طراحی پارامتریک ساختمان بلند مرتبه اداری، تجاری با تاکید بر طراحی پوسته تطبیق پذیر با رویکرد بهینه سازی نور روز دراهواز

هدا خواستاری¹ مهردادکریمی مشاور²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه معماری،دانشکده هنر ومعماری ،دانشگاه بوعلی سینا،همدان ،ایران
2) استاد، گروه معماری،دانشکده هنر ومعماری ،دانشگاه بوعلی سینا،همدان ،ایران

محل انتشار : یازدهمین کنگره سالانه ملی عمران، معماری، هنر و توسعه شهری(11icsau.ir)
چکیده :
با تشدید بحران انرژی و گرمایش جهانی، طراحی پایدار در معماری به ضرورتی اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است. ساختمان‌های بلندمرتبه، به‌ویژه در کاربری‌های اداری-تجاری، به دلیل ابعاد بزرگ و فناوری‌های پیشرفته، مصرف انرژی بالایی دارند. در این میان، طراحی پوسته‌های تطبیقی به‌عنوان رابطی پویا میان فضای داخلی و محیط خارجی، نقشی کلیدی در کاهش مصرف انرژی و بهبود آسایش کاربران ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، طراحی پوسته‌ای تطبیقی برای برج اداری-تجاری در اقلیم گرم اهواز است که ضمن بهره‌گیری حداکثری از نور روز، راحتی بصری کاربران را فراهم کند. به دلیل شدت بالای تابش خورشید در این منطقه، استفاده بهینه از این منبع انرژی پایدار می‌تواند وابستگی به انرژی‌های غیرپایدار را کاهش داده و آسایش نوری ایجاد کند. در ابتدا، تحلیل اقلیمی سایت و مدل‌سازی پارامتریک برج انجام شد و جداره جنوبی به دلیل بیشترین تابش دریافتی، به‌عنوان محل مناسب برای قرارگیری پوسته انتخاب گردید. سپس شبیه‌سازی شاخص‌های خودمختاری نور روز (DA) و نور مفید روز (UDI) در شرایط بدون پوسته انجام و پس از آن، بهینه‌سازی پوسته با استفاده از روش Brute Force و تنظیم دو متغیر اصلی—میزان بازشدگی پنل‌ها و فاصله پوسته از نما—انجام شد. در نهایت، شاخص‌های UDI و DA در چهار روز منتخب از سال بهینه‌سازی و با شرایط بدون پوسته مقایسه شدند. در شرایط اعتدال پاییزی و ساعات اداری (8 تا 16)، طراحی پوسته موجب افزایش 56 درصدی نور مفید روز شده است. اگرچه خودمختاری نور روز با کاهش 4 درصدی همراه بود، ورود نور طبیعی بیشتر به فضا شرایطی را فراهم کرده که علاوه بر تأمین روشنایی مناسب، از بروز خیرگی جلوگیری کرده و محیط کاری مطلوب‌تری برای کاربران ایجاد شده است. در انقلاب تابستانی، طراحی پوسته میزان نور مفید روز را تا 64 درصد افزایش داده و خودمختاری نور روز نیز 14 درصد بهبود یافته است. همچنین در اعتدال پاییزی، افزایش 55 درصدی نور مفید روز و ارتقای 16 درصدی خودمختاری نور روز نسبت به حالت بدون پوسته مشاهده شد. در انقلاب زمستانی نیز طراحی پوسته توانسته است میزان نور مفید روز را 73 درصد افزایش دهد و خودمختاری نور روز را 14 درصد بهبود بخشد.
کلمات کلیدی : پوسته تطبیقی نور روز طراحی پارامتریک بهینه سازی