بهينه سازي چندهدفه نور روز دريافتي از نورگير در ساختمانهاي مسكوني با استفاده از الگــوريتم ژنتيــك(شهر همدان)

كارشناسي ارشد

امروزه رشد جمعيت در كلان شهرهاي ايران و رشد جمعيت روزافزون منجر به افزايش تقاضاي مسكن و قيمت بالاي زمين و متعاقبا سبب بهره¬كشي بيش از اندازه از زمين هاي موجود و ساخت بناهاي چند طبقه شده است. همچنين محدوديت موجود ساختمان سازي و طريقه¬ي قطعه بندي خانه هاي با تراكم بالا و پلان هاي عميق سبب ايجاد هسته هاي كور در بنا و عدم دسترسي مستقيم بسياري از فضاهاي داخلي به نور مستقيم مي¬شود. بنابراين در دسترس نبودن نور روز سبب افزايش مصرف انرژي و كاهش كيفيت فضاهاي داخلي مي¬شود. طراحي نورگير از راهكار هايي مي¬باشد كه مي¬توان در جهت انتقال نورروز براي اين مشكل پيشنهاد نمود. بنابراين در دسترس نبودن نور روز سبب افزايش مصرف انرژي و كاهش كيفيت فضاهاي داخلي مي-شود. استفاده از نور روز يكي از مهمترين استراتژي هاي طراحي پايدار است. روشنايي روز از ابتداي زمان تاكنون نقشي اساسي در انتخاب و طراحي فضاهاي زندگي داشته است. علاوه بر آن استفاده موثر از نور روز در ساختمان ها براي به حداقل رساندن تأثيرات كربن در محيط ساخته شده و ايجاد محيط هاي داخلي كه از آسايش، عملكرد و رفاه ساكنان ساختمان حمايت مي كنند، يك ملاحظه اساسي در طراحي است. همچنين تحقيقات اخير ثابت كرده است كه نور روز مجموعه اي از مزاياي سلامتي و راحتي را ايجاد مي كند و وجود آن براي ساكنان ساختمان ضروري است. نورگيرها را مي¬توان به عنوان يك سيستم روشنايي، راهكاري مهم براي حل اين مسئله در نظر گرفت. نورگيرها فضاهايي براي انتقال قابل توجه نور روز به بخش¬هاي فاقد نورگيريِ مطلوب در ساختمان¬هاي مسكونيِ چند طبقه¬اند.مشخصات كالبدي ابعاد و تناسبات هندسي نورگير ، مقطع افقي ، مقطع عمودي نورگير ، ابعاد پنجره ها و موقعيت قرارگيري آن¬ها، هندسه ي سقف، جنس جداره ها و جهت گيري ازجمله عوامل تاثير گذار بر بهره¬وري از نورگير است. بررسي همزمان چندين متغيير جهت استفاده بهينه از نور و يا چندين فاكتور به صورت مجزا مبتني بر شاخص پويا و شرايط جوي مختلف كه تاثير مولفه¬هاي اقليم و جهت¬گيري ديده شود مي تواند به دستيابي به الگو هاي مناسب طراحي دست يافت. لذا بهينه¬سازي چند¬هدفه اين مهم را فراهم آورده است كه بتوان به طور همزمان متغيرها و توابع مختلف را در راستاي مقادير كمي و كيفي پيش برد. با توجه به رويكرد پژوهش در ابتدا گام اول پژوهش به روش توصيفي و مطالعه كتابخانه اي انجام خواهد شد.در گام دوم مدل سازي به صورت پارامتريك و شبيه سازي انرژي مرتبط با آن صورت خواهد گرفت. در گام سوم تحقيق، شبيه ساز هاي انرژي و نور به وسيله ي پلاگين هاي ليدي باگ و هاني¬بي به ترتيب به افزونه هاي انرژي پلاس و ردينس و ديسيم متصل مي¬شود . حال مدل شبيه سازي شده و الگوريتم ايجاد شده با روش¬هاي خاصي امكان ورودي و خروجي داده هاي مختلف را خواهد داشت. در گام نهايي به دنبال بهينه سازي به صورت الگوريتم ژنتيك نيازمند ابزار بهينه ساز به اين روش خواهيم بود. پس از تحليل توابع و متغير هاي طرح مي¬توان مجموعه ي راه حل هاي به دست آمده به عنوان داده هاي خروجي به وسيله اكسل را ذخيره نمود و نتايج را به صورت نموداري توصيف و تحليل كرد. بررسي نتايج پژوهش نشان مي¬دهد عرض بازشو ها در افزايش مقادير توابع نقش بسيار مهمي ايفا مي¬كنند به طوري كه ميزان SDA وDA بيشترين اثر صعودي را از عرض باز شو ها دريافت كرده و هم چنين ارتفاع بازشو ها ميزانCDA و UDI را به همين ترتيب افزايش داده است. در تحقيق هاي پيشين ابعاد2*2 پنجره ميزان كمتري مطلوبيت نوري نسبت به حالت پله اي دارد و اين اثر در نتايج اين تحقيق باعث افزايش 181 درصدي روشنايي فضا شده است. ميزان بهينه باز شو 2.6 الي 3 متر طول بسته به نياز طرح و موقعيت آن دارد. در حالت پلكاني مقطع عمودي نورگير، در كف اول بيشترين تاثير پذيري را در مقدار توابع داشته و همچنين طول ميزان 0.75 الي 0.50 متر بيشترين فراواني را نسبت به ساير متغير هاي كف دوم دارد. كف مياني را مهم ترين عامل اثر پذيري توابع دانست و ميزان حداكثري آن يعني 1.00 بيشترين فراواني را نسبت به ساير متغيرها دارد. در انتها دركف نهايي اثر گذاري كمتر شده و ميزان 0.50 متر مي¬تواند ميزان روشنايي مورد نياز را تامين كند.

210503

دانشگاه علم و صنعت ايران

معماري

سيد عباس آقا يزدانفر