بهبود کیفیت نور روز و بهینه سازی انرژی در اقلیم های مختلف بوسیله نمای متحرک برگرفته شده از ارسی ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه علم و صنعت
2 گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت تهران، ایران
3 گروه معماری ، دانشکده معماری و شهرسازی ، دانشگاه علم و صنعت تهران ، ایران
10.48311/bsnt.2026.120982.82945
چکیده
اهداف: امروزه بحران انرژی یکی از چالش‌های بنیادین در صنعت ساختمان است که ضرورت اتخاذ راهکارهای بهینه‌سازی مصرف را جهت حفاظت از محیط‌زیست و ارتقای آسایش حرارتی دوچندان کرده است. در این راستا، بهره‌گیری از نور طبیعی به دلیل پیامدهای مثبت روان‌شناختی، اهمیتی کلیدی در طراحی دارد. اگرچه نماهای متحرک راهکاری کارآمد برای مدیریت نور و انرژی محسوب می‌شوند، بااین‌حال، در بسیاری از پژوهش‌ها به جنبه‌های فرهنگی و نیز عملکرد این نماها در اقلیم‌های مختلف کمتر پرداخته شده است. در این پژوهش باهدف ارائه الگویی از نمای متحرک الهام‌گرفته از ارسی‌ها ایرانی، به بررسی عملکرد نور و انرژی آن در چهار اقلیم تهران (معتدل)، یزد (گرم و خشک)، تبریز (سرد) و بندرعباس (گرم و مرطوب) پرداخته است.
روش‌ها: ساختمانی با حیاط مرکزی در نرم‌افزار دیزاین‌بیلدر مدل‌سازی و رفتار نمای متحرک در شش وضعیت (تمام‌شیشه، تمام ارسی، عمودی، افقی، و زوایای ۴۵ درجه) تحلیل شد. پس از انتخاب مدل‌های با عملکرد نوری بهینه، تحلیل مصرف انرژی در ۴ اقلیم انجام و با مدل مبنا مقایسه گردید.
یافته‌ها: نمای پیشنهادی در اکثر اقلیم‌ها موجب کاهش مصرف انرژی شده است؛ به‌طوری که میزان این کاهش در یزد ۱۲ درصد، بندرعباس ۱۰ درصد، تهران ۹ درصد و در بخش انرژی سایتِ اقلیم تبریز ۴ درصد گزارش شد اما در اقلیم تبریز مصرف انرژی منابع ۳ درصد افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: الگوی نمای متحرک الهام‌گرفته از ارسی‌ها در اقلیم‌های گرم‌تر عملکرد بهتری داشت و در بیشتر مناطق، راهکار و الگویی مناسب برای کنترل نور طبیعی و بهینه‌سازی انرژی ساختمان محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

ابراهیم پور عبدالسلام، کریمی واحد یوسف. روش های مناسب بهینه سازی مصرف انرژی در یک ساختمان دانشگاهی در تبریز. مهندسی مکانیک مدرس  1391؛12(4):91-104. https://sid.ir/paper/178600/fa
اخلاقی محمدمهدی، کامران کسمایی حدیثه. بررسی روش های صرفه جویی انرژی در ساختمان های مسکونی سبز. معماری شناسی 1399؛3(17). https://sid.ir/paper/526941/fa
بردباری محمدجواد، رستگار محمد، سیفی علیرضا. آنالیز بهره وری انرژی با درنظرگرفتن عدم قطعیت در ساختمان ها. مهندسی برق (دانشکده فنی دانشگاه تبریز) 1399؛ 50(3 (پیاپی 93)  ):1047-1059.  https://sid.ir/paper/963537/fa
بردباری محمدجواد، رستگار محمد، سیفی علیرضا. بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان با درنظرگرفتن عدم قطعیت ها. مهندسی مدیریت انرژی (مدیریت انرژی). 1399؛10(2 ):26-39.  https://sid.ir/paper/375599/fa
تابان محسن، پورجعفر محمدرضا، بمانیان محمدرضا، حیدری شاهین. تعیین الگوی بهینه حیاط مرکزی در مسکن سنتی دزفول با تکیه بر تحلیل سایه دریافتی سطوح مختلف حیاط. باغ نظر. ۱۳۹۳؛۱۰(۲۷): ۳۹-۴۸. http://www.bagh-sj.com/article_3966.html
تدین کیا، مهدوی نژاد محمدجواد، شاهچراغی آزاده. کاربرد الگوریتم‌های ریاضی پیشرفته در یکپارچه‌سازی فرآیند طراحی معماری. معماری و شهرسازی پایدار. ۱۴۰۰; ۹(۱): ۱-۱۲.  https://jsaud.sru.ac.ir/article_1454.html
ثابت قدم زهرا، عالمی بابک، صادقپور امیرحسین، پاچناری علیرضا. بهینه سازی فرم ستون های خرپایی با الهام از ساختار مارپیچ در استخوان. معماری و شهرسازی ایران 1397؛9(16 ):157-168.  https://sid.ir/paper/250921/fa
حاتمی افشار، ساسانپور فرزانه، زیپارو آلبرتو، سلیمانی محمد. شهر هوشمند پایدار: مفاهیم، ابعاد و شاخص‌ها. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 1400؛ 21(60): 315-339. https://jgs.khu.ac.ir/article-1-3122-fa.html
حیدری مهدی، عبداله زاده صفورا، لیتکوهی ساناز، نصرالهی نازنین. مدلسازی الگوی بهینه جنگلکاری شهری با رویکرد کاهش مصرف انرژی در ساختمان. مجله جنگل ایران 1394؛7(2):257-270.  https://sid.ir/paper/123240/fa
خاتمی سیدمهدی. واکاوی چالش های هویت نماهای ساختمانی و نقش گروه‌های موثر در شکل‌گیری آن در شهر تهران. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۱; ۱۲(۳):۷۸-۶۳. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-59751-fa.html
خداکرمی جمال، قبادی پریسا. بهینه سازی مصرف انرژی در یک ساختمان اداری مجهز به سیستم مدیریت هوشمند. مهندسی مدیریت انرژی (مدیریت انرژی)  1395؛6(2):12-23.  https://sid.ir/paper/223817/fa
رایمند شاداب. بررسی اثرگذاری معماری زیستگرا بر شکل گیری گفتمان نوین معماری. شباک 1398؛5(7 (پیاپی 46) ):165-172.  https://sid.ir/paper/524585/fa
رسول زاده مریم، مشاری محمد. اولویت شناسی در برنامه ریزی شهر سالم: تعامل شیمی نوین و رایانش مصالح سبز. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۰؛۱۱(۱):۹۴-۱۰۵. http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-49429-fa.html
رسول زاده مریم، مشاری محمد. رویکرد طراحی مبنا سلامت ساکنان در تعامل انتخاب مصالح ساختمانی و محیط زیست سالم. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۲؛۱۳(۳):۱۲۹-۱۵۰. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-73856-fa.html
رهبر مرتضی، مهدوی نژاد محمدجواد، بمانیان محمدرضا، دوائی مرکزی امیرحسین. تبیین پارامترهای پایداری محیطی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی. معماری و شهرسازی پایدار. ۱۳۹۸؛ ۷(۲): ۱۶۹-۱۸۲.  https://jsaud.sru.ac.ir/article_1264.html
زمردیان زهراسادات، احمدی سلیمانی سیده مطهره، اشراقی پگاه، میردامادی مائده سادات. بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان های آموزشی نمونه موردی: دانشگاه شهید بهشتی. صفه[Internet]. 1401؛32(98 ):49-65.  https://sid.ir/paper/1036482/fa
زندیه مهدی، مهدوی نژاد محمدجواد. پساکرونا: درس هایی از تاثیر کووید ۱۹ بر حضور سالمندان در فضاهای باز جمعی. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۱؛۱۲(۴):۲۱-۱. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-63454-fa.html
ستایش زاده احمدرضا، موسوی شاکر سیدهادی، بروایه امید، کاظم زاده رائف محمدعلی، میردریکوندی صبا. امکان سنجی پیدایش معماری التقاطی متاثر از معماری اقلیمی سنتی ایران و معماری سبز غرب. شباک 1399؛6(5 (پیاپی 56) ):181-194. https://sid.ir/paper/526551/fa
شکری یزدان آباد شادی، رفیعیان مجتبی. کارکرد برنامه ریزی تعاملی در دوره معاصر از دیدگاه حرفه مندان رشته شهرسازی. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۳؛۱۴(۳):۸۱-۱۰۴. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-73861-fa.html
شمس غزاله، رسول زاده مریم. شیمی ساختمان: رویکردی زیست محیطی به ساختمان سالم و سلامت ساکنان. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۱؛۱۲(۴):۶۹-۵۱. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-65610-fa.html
شمس غزاله، مشاری محمد. سلامت و پساپاندمی: فیلتر هوا از طریق پوسته‌ های ساختمان به عنوان غشاهای زیستی. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۰؛۱۱(۴):۵۹-۴۴. http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-57478-fa.html
طاهری پریا، رسول زاده مریم. فراتحلیل کاربردهای هوش مصنوعی در معماری داخلی: فصل تازه ای برای ساختمان سالم. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۳؛ ۱۴(۲):۱۳۹-۱۵۸. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-76756-fa.html
طاهری پریا، رسول زاده مریم. نقش سامانه‌های عامل‌محور در بهبود کارایی ابزارهای هوش مصنوعی در معماری داخلی با تاکید بر مفهوم ساختمان سالم. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۴۰۴؛ ۱۵(۲):۱۷-۳۶. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-80126-fa.html
طیبی چهره فرانک، کامران کسمایی حدیثه. تاثیر نقش انرژی خورشید بر ساختمان های اداری شمال شهر تهران با هدف کاهش مصرف انرژی. معماری شناسی. 1399؛ 3(16):0-0. https://sid.ir/paper/527465/fa
علیجانی بهلول، سلیقه محمد، شفائی گیگلو صابر. نقش انرژی خورشید در توسعه پایدار شهر تهران (مطالعه موردی: ساختمان مسکونی). جغرافیا 1397؛16(59 ):38-55. https://sid.ir/paper/379010/fa
غیاثی محمدایمان، علی اکبرگلکار مسعود، حاجی زاده امین. طراحی مدیریت انرژی هوشمند در ساختمان با انرژی صفر با حضور منابع تجدیدپذیر و خودروهای برقی متصل به شبکه. کیفیت و بهره وری در صنعت برق ایران. 1394؛4(7):24-32.  https://sid.ir/paper/489007/fa
غیایی محمدمهدی، حسین پورحجار علی. رابطه مصرف انرژی و نسبت بازشو در ساختمان های بلند مرتبه اداری. معماری و شهرسازی پایدار 1393؛2(1 ):57-69.  https://sid.ir/paper/265500/fa
فتحعلیان افشین، کارگر شریف آباد هادی. بررسی تاثیر راهکارهای مختلف بهینه سازی انرژی در رده بندی انرژی ساختمان به وسیله نرم افزار دیزاین بیلدر (مطالعه موردی: ساختمان اداری). علوم و تکنولوژی محیط زیست. 1399؛22(7 (پیاپی 98) ):199-214. https://sid.ir/paper/390217/fa
کاظمی پوران بدر سمانه، دانشجو فرهاد، معصومی حقیقی علی، شایانفر محسنعلی. بررسی تاثیر سیستم مدیریت ساختمان و عایق سازی در کاهش مصرف انرژی با استفاده از تحلیل انرژی ساختمان های مسکونی. مهندسی سازه و ساخت. 1399؛7(2 ):5-23. https://sid.ir/paper/390692/fa
کشتکاران پری ناز، موحد خسرو، برزگرمروستی زهرا. کاهش مصرف انرژی در ساختمان به وسیله بهینه سازی جدار سقف (نمونه موردی: ساختمان مسکونی سه طبقه در شهر شیراز). علوم و تکنولوژی محیط زیست 1401؛24(3 (پیاپی 118) ):205-220.  https://sid.ir/paper/1064655/fa
کمالی ایمان، شمسایی زفرقندی فتح اله، مهرنژاد پیمان. طراحی ساختمان هوشمند با حداکثر تاب آوری با توجه به مدیریت انرژی ( مطالعه موردی: ساختمان مسکونی پنج طبقه واقع در کلان شهر تهران ). شهر ایمن  1398؛2(6 ). https://sid.ir/paper/515896/fa
گلکار سعید، یوسفی حسین، صالحی محمد، فتحی امیرحسین، آزادی خاطره. تأثیر اقلیم بر میزان مصرف انرژی در بخش گرمایش و سرمایش ساختمان. اکوهیدرولوژی 1401؛9(3 ):691-703.  https://sid.ir/paper/1060124/fa
گیاه چی سعید، حسینی سیدعظیم، اخباری مهدیه، صفا ابراهیم، اکبرپور عباس. ارزیابی بهینه سازی بهره وری انرژی بر اساس تحلیل انرژی چرخه عمر ساختمان (مطالعه موردی؛ یک ساختمان آموزشی در شهر تهران). مهندسی سازه و ساخت. 1401؛9(11 ):50-76. https://doi.org/10.22065/jsce.2022.325364.2696
محرمی مهدی، خداوردی پریسا، عباسی یونس، سهرابی افسانه. مروری بر تاثیر تغییر المان های ساختمانی بربهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی. عمران و پروژه 1398؛1(1 ):91-113.  https://sid.ir/paper/514766/fa
محمودی زرندی مهناز، پاکاری ندا. طراحی جزئیات مناسب بام سبز برای کاهش مصرف انرژی ساختمان. معماری و شهرسازی آرمان شهر. 1392؛5(11):141-151.  https://sid.ir/paper/512702/fa
مولایی محمدمهدی، پیله چی ها پیمان، شادانفر عطیه. بهینه سازی تناسبات بازشو و جبهه نورگیری با رویکرد کاهش مصرف انرژی در ساختمان های اداری. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۳۹۸؛ ۹(۲): ۱۲۳-۱۱۷. http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-34001-fa.html
مهدوی نژاد غلامحسین, مشاری محمد. مدل مفهومی شهر سالم با تاکید بر آموزه های اسلامی: تعامل محیط زیست سالم و بهزیستی معنوی. نقش جهان, 1403؛ 14(3): 125-146. https://bsnt.modares.ac.ir/article_1005.html
مهدوی نژاد غلامحسین، مشاری محمد. شهر سالم و شهروند مسئول: چارچوبی جامع برای هم‌افزایی اخلاق اسلامی و آموزش محیط زیست. مجله نقش جهان – فناوری‌های نوین معماری و شهرسازی. 1404؛15(4): 175-192. https://bsnt.modares.ac.ir/article_28529.html
مهدوی نژاد محمدجواد. تبیین الگوی انرژی دوستی در ساختمان ها بر اساس رفتار حرارتی انواع بام ها. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۳۹۲؛۳(۲):۴۲-۳۵. http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-7709-fa.html
مهدوی نژاد محمدجواد، ارباب مژگان، ارباب مریم. استفاده از الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی چندهدفه لوورهای خارجی در ساختمان‌های اداری. نشریه علمی اندیشه معماری. ۱۳۹۸؛ ۳(۵): ۲۱۴-۲۳۵. https://at.journals.ikiu.ac.ir/article_1795.html
مهدوی نژاد محمدجواد، رفالیان غزل. کاربرد الگوی مقداری در همسازی معماری و سازه. معماری و شهرسازی ایران. ۱۳۹۰؛۲(۱):۶۱-۶۸.  https://www.isau.ir/article_61940.html
مهدوی نژاد محمدجواد، مطور سها. کیفیت نورگیرها درگنبـدهای ایـرانی (با رویکرد به مسائل سازه‎ای گنبد).  نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۳۹۱؛۲(۲):۴۲-۳۱.  https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-3310-fa.html
مهدوی‌نژاد محمدجواد. رویکرد طراحی- مبنا به مصرف هوشمندانه انرژی در نظریه معماری سرآمد. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۳۹۹؛ ۱۰(۲): ۷۵-۸۳. http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-41547-fa.html
مهلب فرزانه، شفیع پور مجید. تاثیر بهینه سازی مصرف انرژی در کیفیت هوای داخل ساختمان (مطالعه موردی: ساختمان آموزشی). محیط شناسی. 1393؛40(4):1011-1021.  https://sid.ir/paper/500626/fa
نصرالهی فرشاد، قلیجی فرشته. بررسی اثر آتریوم بر مصرف انرژی در ساختمان اداری استان قزوین. شبا. 1398؛5(2 (پیاپی 41)):29-36. https://sid.ir/paper/524807/fa
نصیرزاده الناز، شفیعی محمد. بررسی رویکرد ساختمان سبز و سازگار با محیط زیست در طراحی ساختمان های اداری جهت بهینه سازی و ذخیره از انرژی. معماری شناسی 1397؛1(6 ):0-0  https://sid.ir/paper/520904/fa
نوروزیان نرگس. الگوی بومی سازی شده برای ارزیابی کارایی انرژی در ساختمان های شهر تهران. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی. ۱۳۹۵؛۶(۳):۷۴-۶۳.  http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-12206-fa.html
هادیان پور محمد، مهدوی نژاد محمدجواد، بمانیان محمدرضا، حق شناس محمد. ظرفیت‌سنجی به‌کارگیری پوسته‌های دوجداره در طراحی معماری اقلیم گرم و خشک ایران به منظور کاهش مصرف انرژی (نمونه موردی شهر یزد). نشریه هنرهای زیبا – معماری و شهرسازی، ۱۳۹۳؛۱۹(۳): ۳۸-۲۹.  https://jfaup.ut.ac.ir/article_55401.html
هنرور جمال الدین، حقیقی سعید. بررسی تکنولوژی ساختمان های هوشمند با تأکید بر استفاده از فناوری های نوین معماری در کاهش انرژی ساختمان. شباک. 1400؛ 7(2 (پیاپی 59)  ):39-52.  https://sid.ir/paper/967053/fa

  • تاریخ دریافت 15 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 03 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 17 مرداد 1405