33464

مجموعه مسكوني گلابدره با رويكرد بهينه‌سازي نور طبيعي

كارشناسي ارشد

معماري

1400

1403/12/25

دكتر سيد عباس يزدانفر

دكتر سعيد نوروزيان

معماري

افزايش مصرف انرژي در ساختمان‌ها يكي از چالش‌هاي اساسي در حوزه محيط زيست و توسعه پايدار محسوب مي‌شود. وابستگي شديد بخش ساختمان به سوخت‌هاي فسيلي نه‌تنها موجب افزايش هزينه‌هاي انرژي مي‌شود، بلكه نقش مهمي در توليد گازهاي گلخانه‌اي و گرمايش جهاني ايفا مي‌كند. اين موضوع به‌ويژه در شهرهاي بزرگي مانند تهران، كه داراي اقليم گرم و خشك است، اهميت بيشتري پيدا مي‌كند. در اين شرايط، طراحي مناسب ساختمان‌ها مي‌تواند تأثير قابل‌توجهي در كاهش مصرف انرژي و بهينه‌سازي شرايط آسايش حرارتي و روشنايي فضاهاي داخلي داشته باشد. ازاين‌رو، امروزه توجه بيشتري به بررسي عوامل مؤثر بر مصرف انرژي در ساختمان‌ها و بهينه‌سازي آنها از طريق طراحي معماري مي‌شود. در اين پژوهش، تأثير عناصر مختلف طراحي بر ميزان نورگيري و مصرف انرژي در يك واحد مسكوني نمونه در تهران بررسي شده است. به اين منظور، با استفاده از نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي محيطي ladybug و honeybee، مدل‌سازي ساختمان انجام شد و پارامترهايي مانند نسبت سطح پنجره به ديوار، عرض سايه‌بان، تعداد و زاويه آفتاب‌شكن‌ها و عمق تراس به‌عنوان متغيرهاي كليدي در نظر گرفته شدند. اين پارامترها بر ميزان دريافت نور طبيعي و مصرف انرژي سرمايشي و گرمايشي در ساختمان تأثير مستقيم دارند. به‌منظور بررسي دقت شبيه‌سازي، در تاريخ يكم تيرماه، ميزان روشنايي در هشت نقطه منتخب فضاي داخلي با استفاده از دستگاه لوكس‌متر اندازه‌گيري شد و داده‌هاي به‌دست‌آمده با خروجي‌هاي نرم‌افزار مقايسه گرديد. در ادامه، براي يافتن تركيب‌هاي بهينه‌اي از پارامترهاي طراحي كه منجر به كاهش مصرف انرژي و افزايش بهره‌گيري از نور طبيعي شوند، از الگوريتم بهينه‌سازي والسي استفاده شد. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، دو پاسخ بهينه پيشنهاد شد كه يكي مصرف انرژي را به حداقل مي‌رساند و ديگري بيشترين بهره‌وري نور طبيعي را نسبت به ميزان انرژي مصرفي ارائه مي‌دهد.

1404/03/19

Golabdare Residential Complex with Natural Light Optimization Approach

3/15/2026 12:00:00 AM

Increasing energy consumption in buildings is one of the major challenges in the fields of environmental protection and sustainable development. The building sector’s heavy reliance on fossil fuels not only leads to higher energy costs but also plays a significant role in greenhouse gas emissions and global warming. This issue becomes particularly critical in large cities like Tehran, which has a hot and dry climate. Under such conditions, proper building design can significantly reduce energy consumption and optimize thermal comfort and daylighting in interior spaces. As a result, increasing attention is being paid to identifying the factors affecting energy use in buildings and optimizing them through architectural design. In this study, the impact of various design elements on daylight access and energy consumption was investigated for a sample residential unit in Tehran. To this end, environmental simulation software Ladybug and Honeybee were used to model the building, and parameters such as the window-to-wall ratio, shading device width, number and angle of louvers, and terrace depth were considered key variables. These parameters directly influence the amount of natural light received and the building’s cooling and heating energy consumption. To assess the accuracy of the simulations, on June 22 (the summer solstice), the illuminance levels at eight selected interior points were measured using a lux meter, and the results were compared with the software outputs. Subsequently, the Wallacei optimization algorithm was used to identify optimal combinations of design parameters that reduce energy consumption while enhancing daylight utilization. Based on the results, two optimal solutions were proposed: one that minimizes energy consumption, and another that maximizes daylight efficiency relative to energy use.

نور روز , بهينه سازي , تراس , سايه‌بان , آفتاب‌شكن

Daylight , Optimization , Terrace , Shading , Louvre

Sara Heidary

Seyed-Abbas Yazdanfar