طراحی و بهینه سازی پوسته تطبیق پذیر ساختمان بلند در جهت کنترل تابش خورشید با استفاده از الگوریتم ژنتیک درشهر اهواز

فاطمه پیرفلک¹ 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 توجه به گرمایش جهانی و بحران انرژی، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی مصرف انرژی در معماری ضروری است. ساختمان‌های بلندمرتبه به دلیل مقیاس و طراحی خاص، یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی هستند و سطح وسیع نمای آن‌ها تابش مستقیم خورشید را جذب کرده، نیاز به سرمایش را افزایش می‌دهد. طراحی نامناسب نما منجر به هدررفت انرژی می‌شود، درحالی‌که پوسته‌های تطبیقی به‌عنوان راهکاری مؤثر با پاسخ به شرایط جوی، اتلاف انرژی را کاهش داده و بهره‌وری انرژی را افزایش می‌دهند.این پژوهش با هدف ارائه راهکاری برای بهینه‌سازی عملکرد ساختمان‌های بلندمرتبه اداری-تجاری، طراحی یک پوسته تطبیقی را بررسی می‌کند. پس از تحلیل نظریات و مباحث معماری دیجیتال، مدل‌سازی ساختمان در اقلیم اهواز با نرم‌افزار راینو انجام شد. میزان تابش خورشیدی محاسبه و نمای بحرانی شناسایی گردید. پوسته تطبیقی با هندسه‌ای سازگار با تغییرات موقعیت خورشید طراحی و با الگوریتم ژنتیک در محیط گالاپاگوس بهینه‌سازی شد.شبیه‌سازی‌های تکمیلی با افزونه لیدی‌باگ، تأثیر پوسته در کنترل انرژی تابشی را ارزیابی کرد. نتایج نشان داد که پوسته تطبیقی مصرف انرژی را بهینه کرده و تابش مخرب را کاهش می‌دهد، که راهکاری مؤثر برای معماری پایدار در مناطق گرمسیری ارائه می‌کند. نتایج نشان داد پوسته تطبیقی، با بهینه‌سازی زاویه و گشودگی بازشوها، باعث کاهش 65 درصدی تابش دریافتی و هدایت تابش خورشید در زمستان می شود.کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی می‌شود.
کلمات کلیدی : پوسته تطبیق پذیر بهینه سازی تابش الگوریتم ژنتیک