22389

طراحي مركز رسانه در تهران، ارتقاء كارايي نور روز در نماي متحرك برگرفته از الگوهاي هندسي اسلامي

كارشناسي ارشد

معماري - پايداري

1398/9/16

دكتر عباس تركاشوند - دكتر محسن فيضي

معماري و شهرسازي

نما، جداكننده‌ي درون و برون ساختمان و همزمان، عنصر ارتباط دهنده‌ي بين آن‌هاست. نماي ساختمان، به صورت فعال با محيط پيرامون خود در تعامل است. شيشه در نماي ساختمان‌ها، باعث ايجاد جذابيت، شفافيت و سبكي مي‌شود؛ به نحوي كه هيچ ماده‌ي ديگري قادر به فراهم كردن اين ويژگي‌ها به طور همزمان نيست. اما در همين حال، ساختمان‌هاي داراي بازشوهاي گسترده، اغلب با مشكلاتي نيز مواجه هستند؛ از جمله نقش تعيين كننده‌ي آن‌ها در ميزان مصرف انرژي در ساختمان. براي حل اين مشكل، راهكارهايي، از جمله كاهش سطح شيشه در نماها، سايه‌بان‌هاي ثابت و متحرك، دو و چند جداره كردن شيشه‌ها، پوشش شيشه‌ها با مواد كاهنده‌ي عبور نور و نظاير آن ارائه شده است. در اين ارتباط، بهره‌گيري از نماهاي متحرك، يكي از روش‌هاي تركيبي نوين به‌كارگرفته شده در نماها براي حل مشكل پيش‌گفته است. ساختمان‌هاي داراي نماي متحرك و هوشمند، مي‌توانند در طول زمان، با حركت جنبشي خود نياز به بهينه‌سازي نور و كنترل آن را با هدف بهبود عملكرد كلي ساختمان، برآورده سازند. اين نماها، غالبا به صورت پارامتريك طراحي شده و به كارگيري اجزاء مكانيكي و الكترونيكي، وجه مشترك بين بسياري از آن‌ها است. در اين ميان، به نظر مي‌رسد كه بهره‌گيري از خواص منحصر به فرد مكانيسم‌هاي تا شونده، مي‌تواند موثر باشد. گونه‌اي از اين صفحات تاشونده، كه به عنوان اوريگامي شناخته مي‌شود، توانسته است علاوه بر تامين نياز‌هاي زيبايي‌شناسانه، پاسخ مناسبي نيز براي مسائل فني سامانه‌هاي متحرك و باز و بسته شونده، در اختيار طراحان قرار دهد. با توجه به ملاحظات فرهنگي در طراحي نما، اوريگامي، حاوي راهكارهايي براي بازآفريني هندسه‌ي ايراني و اسلامي است. بنابراين، به نظر مي‌رسد بتوان با استفاده از آن، ابزار مناسبي براي بازتوليد هندسه‌هايي فراهم كرد كه از طريق مكانيزم‌هاي باز و بسته شونده، بتوانند در بهينه‌سازي ارتباط درون و بيرون نما، كاركرد موثري داشته باشند. بر اين اساس، پژوهش حاضر در پي آن است كه با استفاده از روش‌هاي مقداري، ابزاري ايجاد شود كه به وسيله‌ي آن، بتوان با استفاده از گستره‌ي وسيعي از الگوهاي هندسي اسلامي، به توليد مدول‌هاي باز و بسته شونده‌ي اوريگامي پرداخت. اين مدول‌ها در نماهاي متحرك مورد استفاده قرار گرفته و مي‌توانند نسبت به تغييرات محيطي واكنش نشان دهند. اين پژوهش، شامل 4 مرحله‌ي كلي مي‌شود. در مرحله اول، به بررسي پيشينه‌ي مطالعات صورت گرفته در حوزه‌هاي هندسه اسلامي، اوريگامي و عملكرد نور روز در نما‌هاي متحرك پرداخته شده است. مرحله‌ي دوم، شامل توليد الگوريتم‌هاي زاينده‌ي الگو‌هاي هندسي اسلامي مي‌شود. در مرحله سوم اين آرايه‌ها به عنوان الگوي مبنا براي توليد طرح‌واره‌هاي اوريگامي مورد استفاد قرار گرفته و در مرحله‌ي چهارم، عمليات بهينه‌يابي نسبت به كارايي نور روز، بين مدول‌هاي توليد شده صورت مي‌گيرد.

1399/07/12

Design of Mediatheque in Tehran, Improving of Daylight Performance in the Kinetic façade Derived from Islamic Geometric Patterns

10/3/2020 12:00:00 AM

Façade is the separator inside and outside the building and the connecting element between them at the same time. Building façade actively interacts with its surroundings. Glass creates charm, transparency and lightness in building façade so that no other material can provide these properties simultaneously. However, at the same time, buildings with wide openings often face problems like their decisive role in energy consumption in buildings. Some solutions like reducing glazed surfaces in façade, fixed and movable shading systems, double and multi-glaze glasses, covering glass with low-emission materials and the like have been presented to solve this problem. Regarding this, using kinetic façades is one of the new hybrid methods used in façades to solve the problem. Buildings with kinetic and smart façades can meet the need for optimization and control of light to enhance the overall performance of the building over time. These façades are usually designed parametrically, and using mechanical and electronic components is the common point of many of them. Here, it seems that taking advantage of the unique properties of folding mechanisms can be effective. One type of these folding plates, known as origami, has managed to meet the technical needs of mobile, open and closed systems besides meeting aesthetic needs. Given the cultural considerations in façade design, origami contains solutions for recreating Iranian and Islamic geometry. Thus, it seems that it can be used to provide a suitable tool for the reproduction of geometries that through efficient and closed mechanisms can be effective in optimizing the relationship between inside and outside. Based on this, the study tried to use parametric methods to create a tool that can be used to produce open and closed origami modules using a wide variety of Islamic geometric patterns. These modules are to be used in kinetic façades to be able to react to environmental changes. The study had four general steps. The first step examined the studies conducted in Islamic geometry, origami and the performance of daylight in moving façades. The second step involved the production of reproductive algorithms of Islamic geometric patterns. In the third step, these arrays were used as a basic pattern for the production of origami schemas, and the fourth step involved the optimization operations performed for the efficiency of daylight between the modules.