• شماره ركورد
    31633
  • پديد آورنده

    مژگان موسائي پور

  • عنوان
    طراحي پارامتريك مجموعه مسكوني با رويكرد بهينه‌سازي آسايش حرارتي و جزيره گرمايي شهري، در تهران
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي معماري_ گرايش پايداري
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/4/18
  • استاد راهنما
    دكتر هانيه صنايعيان، دكتر محسن فيضي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي معماري و شهرسازي
  • چكيده
    باتوجه‌به تغييرات اقليمي و تشديد جزاير گرمايي شهري در پي توسعه شهري، بهبود آسايش حرارتي خارجي در ميان بلوك‌هاي شهري، جهت افزايش سرزندگي‌ونشاط، كاهش مصرف انرژي خنك‌كننده در فصول گرم سال و كاهش تأثير جزاير گرمايي شهري، ضرورت دارد. مطالعات صورت‌گرفته، تأثير مورفولوژي شهري و پيكربندي شهري را بر آسايش حرارتي خارجي در فضاي باز اثبات كرده‌اند. اكثر آن‌ها تأثير نسبت طول ساختمان به عرض خيابان‌ها و جهت‌گيري بلوك‌هاي شهري را بر آسايش حرارتي برسي كرده‌اند؛ اما مطالعه‌اي در راستاي بهينه‌سازي پيكربندي بلوك‌هاي شهري در راستاي بهبود آسايش حرارتي خارجي انجام نشده است. هدف از اين مطالعه، بهينه‌سازي پيكربندي بلوك‌هاي شهري با استفاده از طراحي پارامتريك، در راستاي بهبود آسايش حرارتي خارجي است. همچنين به بررسي ميزان تأثير هر يك از متغيرهاي چيدمان بر شاخص‌هاي سنجش آسايش حرارتي خارجي ميان بلوك‌ها پرداخته است. علاوه بر پارامترهاي دماي هوا، سرعت باد براي ارزيابي آسايش حرارتي خارجي از پارامترهايي چون ميانگين دماي تابشي، شاخص آب‌وهواي گرمايي جهاني و رطوبت نسبي نيز، استفاده شده است. براي اطمينان از صحت نتايج، قبل از انجام شبيه‌سازي، اعتبارسنجي نرم‌افزار مورداستفاده به كمك مقايسه داده‌هاي رطوبت نسبي و دماي هوا به‌دست‌آمده از برداشت ميداني و شبيه‌سازي انجام شده است. شبيه‌سازي با استفاده از پلاگين هاني‌بي در گرسهاپر و بهينه‌سازي چندهدفه در پلتفرم والاسي، موجود در نرم‌افزار گرسهاپر انجام شده است. سپس، آناليز حساسيت، ميان متغيرهاي چيدمان و شاخص‌هاي مورداستفاده براي سنجش آسايش حرارتي در فضاي باز صورت‌گرفته است. در نهايت، براي درك بهتر اهميت موضوع، بهترين و بدترين چيدمان بلوك‌هاي ساختماني به‌دست‌آمده از فرايند بهينه‌سازي، در نرم‌افزار انويمت شبيه‌سازي و با يكديگر مقايسه شده‌اند. در فرايند بهينه‌سازي 1000 حالت چيدمان مورد برسي قرار گرفته است. در نهايت 6 راه‌حل به‌عنوان مجموعه جواب‌هاي بهينه در جبهه پارتو انتخاب شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه چيدمان بهينه بلوك‌هاي ساختماني ميانگين دماي تابشي را نسبت به چيدمان خطي كه چيدماني رايج براي بلوك‌هاي مسكوني تهران است، 10.26 درجه و ميانگين شاخص آب‌وهواي گرمايي جهاني را 3.48 درجه كاهش مي‌دهد. همچنين، اين چيدمان تأثير واضحي بر سرعت و رفتار باد دارد، به‌گونه‌اي كه سرعت باد تقريباً تا 67 درصد كاهش مي‌يابد، اما جريان هوا و توزيع آن درون دره‌هاي شهري و كوچه‌هاي اطراف ساختمان‌ها بهبود مي‌يابد. ولي لازم به ذكر است كه متغيرهاي چيدمان تأثير قابل‌توجهي بر رطوبت نسبي ميان بلوك‌ها ندارند. اين مطالعه با ارائه يك چيدمان بهينه براي بلوك‌هاي مسكوني در منطقه گرم و خشك تهران، به سياست‌ها و ضوابط برنامه‌ريزي شهري كمك مي‌كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/09/12
  • عنوان به انگليسي
    Parametric Design of a Residential Complex with an Optimization Approach for Thermal Comfort and Urban Heat Island Mitigation in Tehran
  • تاريخ بهره برداري
    7/8/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مژگان موسائي پور

  • چكيده به لاتين
    Given the effects of climate change and the intensification of urban heat islands caused by urban development, enhancing outdoor thermal comfort between urban blocks is essential for promoting vitality, reducing cooling energy consumption during hot seasons, and mitigating urban heat island impacts. Previous studies have demonstrated the influence of urban morphology and configuration on outdoor thermal comfort. Most research has focused on the impact of the building height-to-street width ratio and block orientation on thermal comfort; however, no study has specifically optimized urban block configurations to improve outdoor thermal comfort. This study aims to optimize urban block configurations using parametric design to enhance outdoor thermal comfort. It also investigates the impact of each configuration variable on thermal comfort indices among blocks. In addition to air temperature and wind speed parameters, the assessment includes mean radiant temperature (MRT), the Universal Thermal Climate Index (UTCI), and relative humidity (RH). To ensure the accuracy of results, software validation was conducted by comparing field data on relative humidity and air temperature with simulation results prior to the simulation. The Honeybee plugin in Grasshopper was used for simulation, and multi-objective optimization was performed in the Wallacei platform in Grasshopper. A sensitivity analysis was then conducted to assess relationships between configuration variables and outdoor thermal comfort indices. Finally, to better understand the significance of these factors, the best and worst building configurations obtained from the optimization process were simulated and compared using Envi-met software. In total, 1,000 configuration scenarios were eva‎luated during the optimization process, with six solutions selected as the optimal set on the Pareto front. The results indicate that the optimal building block configuration reduces the mean radiant temperature by 10.26°C and the average UTCI by 3.48°C compared to a linear configuration, which is commonly used for residential blocks in Tehran. Furthermore, this configuration has a significant impact on wind speed and flow, reducing wind speed by approximately 67% while improving airflow distribution within urban canyons and alleys surrounding the buildings. However, configuration variables have minimal influence on relative humidity between blocks. By providing an optimal layout for residential blocks in Tehran’s hot and arid region, this study offers insights for urban planning policies and regulations.
  • كليدواژه هاي فارسي
    جزيره گرمايي شهري , آسايش حرارتي خارجي , ميانگين دماي تابشي , بهينه‌سازي پيكربندي بلوك‌هاي مسكوني
  • كليدواژه هاي لاتين
    Urban Heat Island , Outdoor Thermal Comfort , Mean Radiant Temperature , Optimization of Residential Block Configuration
  • Author
    Mozhgan Mousaeipour
  • SuperVisor
    Dr. Haniyeh Sanaieian, Dr. Mohsen Faizi