بهينه سازي چندهدفه كيفيت ديد و نور روز با استفاده از الگوريتم ژنتيك در ساختمان هاي مسكوني (مورد پژوهشي : ساختمان هاي مسكوني در زنجان)

كارشناسي ارشد

مسكن به عنوان يك عنصر مهم كالبدي و اجتماعي نقش مهمي در راستاي اهداف توسعه پايدار بر عهده دارد, همواره در توسعه پايدار , ساختمان و محيط جز لاينفك از يكديگر بوده اند. تقريبا 50٪ از جمعيت جهان در حال حاضر در شهرها زندگي مي كنند و همچنين 3/83 درصد از وقت خود را در فضاي داخلي مانند محل سكونت، ساختمانهاي اداري ، مدارس و... مي¬گذرانند. به طور ميانگين 67٪ از اين زمان را در محل سكونت خود صرف مي¬كنندو با توجه به اين ميزان قابل توجه از حضور مي توان دريافت نور و كيفيت بصري در ساختمان هاي مسكوني تأثيرات گسترده اي بر سلامتي و رفاه ساكنين نيز به همراه دارد.نور روز را مي¬توان يكي از متغير هاي اصلي در افزايش كيفيت فضايي ساختمان هاي مسكوني عنوان كرد . عموما درساختمان¬ها, بازشو¬هاي ديوار و سقف عمل انتقال نور خورشيد را به صورت مستقيم انجام مي دهد.چشم اندازهاي محيطي ,كالبدي و طبيعي تأثيرات مثبتي بر ارزش بناهاي مسكوني دارند و اين چشم اندازها علاوه بر جنبه هاي بصري , تأثير مثبتي بر ارزش مادي بناي مسكوني دارند و همچنين عاملي بر افزايش ارزش افزوده بيشتر در ساختمان مسكوني مي شود , لذا سازندگان و مالكان مسكن به دنبال افزايش سطح بازشو ها جهت افزايش ديد به محيط اطراف هستند . با افزايش سطح بازشو ها بدون توجه به طراحي و ابعاد پايداري معماري شاهد عدم كنترل پارامتر هاي مختلف نور و آسايش بصري در ساختمان هستيم. با اين حساب عوامل كالبدي همانند ابعاد و نحوه قرارگيري بازشوها, عمق فضاهاي مياني و... در جداره ها بيش از پيش اهميت پيدا مي كند. به طور كلي هدف تحقيق بررسي متغير هاي كالبدي موثر در طراحي فضاهاي مسكوني در ارتباط با ديد و توابع نور به صورت چند هدفه براي دستيابي به حالات مطلوب مي باشد. مي توان گفت هر متغير به تنهايي يك اثر مستقيم و در ارتباط با ساير اجزا و همچنين اثر گذاري غير مستقيمي نيز دارا مي باشد لذا متغير ها به صورت چند هدفه بهينه سازي خواهد شد در بهينه سازي چند هدفه متغير ها و توابع هدف پژوهش را مطابق روش تحقيق به استخراج پاسخ هاي مناسب طرح پرداخت .روش كلي تحقيق بدين ترتيب مي باشد كه در گام نخست مدل¬سازي پارامتريك اتاق مرجع در محيط راينو به وسيله پلاگين گرس هاپر انجام شده و سپس مجددا تبديل به مدل انرژي در شبيه سازهاي نور و انرژي در پلاگين¬هاي ليدي¬باگ و هاني¬بي تبديل مي شود كه از نرم افزار هاي مرجع ديگري از جمله راديانس, انرژي پلاس , ديسيم استفاده خواهد شد. در ادامه بهينه سازي به وسيله موتور¬هاي بهينه¬ساز به صورت الگوريتم ژنتيك با استفاده از پلاگين اكتاپوس انجام مي شود. متغير ها , توابع و شروط پژوهش به صورت كد نويسي در محيط گرس هاپر و پايتون به بهينه ساز اعمال مي شود و آماده آناليز خواهد بود. در انتها مقادير به صورت عددي در خروجي اكسل و نموداري همچون پارتو مورد تحليل بررسي قرار مي گيرد و طراحي بر اساس اطلاعات حاصل از نتايج بهينه سازي انجام خواهد شدپس از بهينه سازي چند هدفه و تحليل و توصيف نموداري و تركيبي هر يك از متغير ها ,نتايج نهايي پژوهش نشان مي دهد عرض باز شوها از عامل بسيار اثر گذار در ميزان و كيفيت ديد خواهند بود , اين مقدار درحالات بهينه بازشو از 2 متر و 60 سانتي متر الي 3 متر و 40 سانتي متر مشخص شده است. ارتقاع بازشو ها متغير كه بيشترين تاثير را در توابع نور را دارا مي باشدو ابعاد 1.80 متر الي 2.40 متر بيشترين اثر را در تابع ديد داشته و همچنين از عوامل موثر در تابع تششع سالانه نور محسوب مي شود. طول فضاي نيم باز از 2.25 متر الي3.25 متر با رعايت تناسبات باز شو بهينه بوده و اين تابع بيشترين اثر را روي تابع تششع سالانه به دليل عملكردي سايه باني خود نسبت به ساير متغير ها دارد و الويت كمتري نسبت به عرض و ارتفاع بازشو در تابع ديد داشته است لذا ميزان اين متغير را مي توان متغيري با الويت توابع نور دانست.

210498

دانشگاه علم و صنعت ايران

هانيه صنايعيان

معماري

محسن فيضي