تاثیر هندسه پوسته‌ متحرک بر بهینه‌سازی مصرف انرژی با الهام از الگوریتم حرکتی گیاه قهر و آشتی

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
2 گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، موسسه غیرانتفاعی آموزش عالی آپادانا، شیراز، ایران
چکیده
اهداف: سایبان‌های عمودی و افقی ثابت به‌کاربرده‌شده در بناها از لحاظ بهره‌بردن مناسب از تابش خورشید، دارای میزان پایینی از استحصال انرژی پاک و ارزان هستند. بنابراین برای رفع مانع استفاده حداکثری از این نعمت خدادادی باید بناهای جدید را به‌سوی تکنولوژی روز هدایت کرد. یکی از این موارد، استفاده از سایبان‌های متحرک در نما است که علاوه بر بهره‌جویی از نور خورشید، موجب ایجاد نماهایی با طراحی دینامیکی می‌شود. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارایه مدل پوسته هوشمند متحرک در راستای بهینه‌سازی مصرف انرژی با الهام از الگوریتم حرکتی گیاه قهر و آشتی است.

مواد و روش‌ها: این پژوهش از نوع کمی و مدل‌سازی- شبیه‌سازی است که مدل‌سازی یک پوسته متحرک در نرم‌افزار راینو ۶ و پلاگین گرس‌هاپر و تحلیل‌های اقلیمی توسط پلاگین لیدی‌باگ انجام شده است. این پوسته در جبهه جنوبی یک بنا با موقعیت اقلیمی شیراز مورد تحلیل قرار گرفته است.

یافته‌ها: در پژوهش حاضر، سعی بر آن شد تا با هوشمندسازی نما بتوان سایبان‌هایی با تغییر زاویه یک‌درجه‌ای در هر یک از پنل‌ها ایجاد کرد تا علاوه بر فرم زیبایی‌شناسانه بتوان به عملکرد بهتری دست یافت. میزان تابش دریافتی در این تحلیل بین صفر تا ۱۶/۵۰کیلووات ساعت بر مترمربع است. در نهایت جدولی از تحلیل انرژی پوسته‌ متحرک از ساعت ۶ تا ۱۹ در ماه مرداد و اقلیم شهر شیراز ارایه شده است.

نتیجه‌گیری: از پوسته هوشمند مدل‌شده می‌توان در جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی متناسب با اقلیم شیراز به‌عنوان سایبان متحرک بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ghasemzadeh M, Aliyev F, Hasanova A. Silk road, an expression of green architecture "sustainability and confilict with climate change in architecture and urbanization of tourism areas". NAQSHEJAHAN. 2018;8(1):57-69. [Persian] [Link]
Moulaii M.M, Pilechiha P, Shadanfar A. Optimization of window proportions with an approach to reducing energy consumption in office buildings. NAQSHEJAHAN. 2019;9(2):117-23. [Persian] [Link]
Nasr T. Evaluation of renovation measures for urban deteriorated fabrics in Iran (in Comparison to global renovation experiences) in line with the objectives of sustainable development. J Reg Plan. 2017;7(27):181-98. [Persian] [Link]
Fallah H. Determining the most efficient window-to-wall ratio in southern façade of educational buildings in Kerman. NAQSHEJAHAN. 2019;9(2): 105-15. [Persian] [Link]
Nasr T, Rismani A, Bahadori M. The significance of natural components of Quranic life in Islamic-Iranian architecture (Case studies: residential architecture of Qajar, Zand, and Pahlavi Eras in Shiraz). NAQSHEJAHAN. 2017;7(3):47-62. [Persian] [Link]
Rasuli M, Shahbazi Y, Matini MR. Horizontal and vertical movable drop-down shades performance in double skin façade of office buildings; Evaluation and parametric simulation. NAQSHEJAHAN. 2019;9(1):23-31. [Persian] [Link]
Mirmasoumi FS, Salavati M, Ahmadi F. Isfahan green dwelling, the reflection of energy use optimization on quality of life. NAQSHEJAHAN. 2018;8(3):195-204. [Persian] [Link]
Noroozian N. Localization pattern for assessment of energy efficiency in buildings in Tehran. NAQSHEJAHAN. 2016;6(3):63-74. [Persian] [Link]
Medi H, Imani M. Biomimic technology and nature inspiration. NAQSHEJAHAN. 2018;8(1):47-55. [Persian] [Link]
Motallaei S, Heidari Sh. Breathing wall modeling to absorb indoor pollutants in the living room of a house inspired by the buffer zones of traditional architecture in hot and arid climate of Iran. NAQSHEJAHAN. 2018;8(1):1-7. [Persian] [Link]
Abasi M, Tahbaz M, Vafaee R. Introducing an innovative variable building layers system (V.B.L.S). NAQSHEJAHAN. 2015;5(2):43-54. [Persian] [Link]
Ghodsi M, Daneshjoo K, Mofidi Shemirani SM. Impact of geometric indicators on residential thermal behavior in hot arid climate (Case study: Yazd). NAQSHEJAHAN. 2018;8(3):143-8. [Persian] [Link]
Ahmadnejad Karimi M, Asefi M, haghparast F. Propose of movement pattern for curved retractable roofs with using of movable bars. NAQSHEJAHAN. 2016;6(3):27-37. [Persian] [Link]
Mahdavinejad M, Fakhari M. Stablishment of optimum designing pattern in buildings roof shape based on energy loss. NAQSHEJAHAN. 2013;3(2):35-42. [Persian] [Link]
Moulaii MM, Pourjafar MR, Bemanian MR. Introduction of interactive architecture and its role in the adaption of architecture. NAQSHEJAHAN. 2016;5(4):61-70. [Persian] [Link]
Ganji Kheybari A, Diba D, Mahdavinejad M, Shahcheraghi A. Algorithmic Design of "Palekane" in order to increase efficiency of daylight in buildings. Armanshahr Archit Urban Dev. 2015;8:35-52. [Persian] [Link]
Mahdavinejad M. High-performance architecture: Search for future legacy in contemporary Iranian architecture. Armanshahr Archit Urban Dev. 2017;9(17):129-38. [Persian] [Link]
Kamran Kasmaei H, Daneshjou K, Mofidi Shemirani SM. Gilan native habitat assessment body-centered sustainable by Sachs and energy simulation software. NAQSHEJAHAN. 2017;7(2):58-77. [Persian] [Link]
Hood SD, Mahmoodi Zarandi M, Kamyabi S. Optimal placement of shadow tools of double-skin facade with the aim of achieving thermal comfort in hot climate. NAQSHEJAHAN. 2018;8(3):171-7. [Persian] [Link]
Knippers J, Nickel K, Speck T, editors. Biomimetic research for architecture and building construction, biological design and integrative structures. Berlin: Springer; 2016. [Link] [DOI:10.1007/978-3-319-46374-2]
Mahdavinejad M, Shahri Sh. Contemporization of Tehran Traditional architecture by parametric algorithm. HOVIATSHAHR. 2015;8(20):35-48. [Persian] [Link]
Rahbar M, Mahdavinejad M, Bemanian M, Davaie Markazi AH, Hovestadt L. Generating synthetic space allocation probability layouts based on trained conditional-GANs. Appl Artif Intell. 2019;33(8):689-705. [Link] [DOI:10.1080/08839514.2019.1592919]
Azcón-Bieto J, Talón M. Fundamentosde Fisiología Vegetal [Fundamentals of plant physiology]. Barcelona: McGraw-Hill Interamericana; 2000. [Spanish] [Link]
Ahmad H, Sehgal S, Mishra A, Gupta R. Mimosa pudica L. (Laajvanti): An overview. Pharmacogn Rev. 2012;6(12):115-24. [Link] [DOI:10.4103/0973-7847.99945]
Johnson K, Narasimhan G, Krishnan C. Mimosa pudica Linn-a shyness princess: A review of its plant movement, active constituents, uses and pharmacological activity. Int J Pharm Sci Res. 2014;5(12):5104-18. [Link]
Sanaye MM, Joglekar CS, Pagare NP. Mimosa- A brief overview. J Pharmacogn Phytochem. 2015;4(2):182-7. [Link]
Gage G. Electrical experiments with plants that count and communicate [Internet]. New York: TED; 2017 [cited 2020 September 8]. Available from: https://bit.ly/2Fkq0UY [Link]
De Luccia T. Mimosa pudica, dionaea muscipula and anesthetics. Plant Signal Behav. 2012;7(9):1163-7. [Link] [DOI:10.4161/psb.21000]
Schleicher S, Lienhard J, Poppinga S, Speck T, Knippers J. A methodology for transferring principles of plant movements to elastic systems in architecture. Comput Aided Des. 2015;60:105-17. [Link] [DOI:10.1016/j.cad.2014.01.005]
Mahdavinejad M, Refalian G. Parametric algorithms for unity of architecture and construction. Iran Sci Assoc Archit Environ Des. 2011;2(2):61-7. [Persian] [Link]
Joseph B, George J, Mohan J. Pharmacology and traditional uses of Mimosa pudica. Int J Pharm Sci Drug Res. 2013;5(2):41-4. [Link]