پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,573 |
| تعداد مقالات | 71,037 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,522,144 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,781,699 |
طراحی یکپارچه سایبان‌های پوسته جنوبی ساختمان خوابگاهی در شهر تهران؛ بررسی چندجانبه سرمایش، گرمایش، روشنایی و برداشت آب‌باران | ||
| نشریه هنرهای زیبا: معماری و شهرسازی | ||
| دوره 27، شماره 1، اردیبهشت 1401، صفحه 63-74 اصل مقاله (3.96 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfaup.2022.291603.672359 | ||
| نویسندگان | ||
| افشین رزمی1؛ عباس ترکاشوند2؛ مرتضی رهبر2؛ احمد اخلاصی* 3 | ||
| 1پژوهشگر دکتری تخصصی مهندسی معماری، گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 2استادیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 3دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| یافتن متوازن‌ترین گزینه طراحی ضمن در نظر گرفتن چندین عملکرد، مسأله این پژوهش است که می‌تواند در فرآیند طراحی یکپارچه تحقق یابد. بنابراین هدف این مطالعه راه‌اندازی یک فرآیند طراحی یکپارچه است که در روند آن به جنبه‌های سرمایش، گرمایش، روشنایی و برداشت آب‌باران در خصوص طراحی سایبان‌های جنوبی یک ساختمان خوابگاهی مرسوم پرداخته شود و نهایتاً متوازن‌ترین گزینه که جوانب نام‌برده را به تعادلی نسبی می‌رساند، توسط معمار انتخاب شود. برای تحقق این مهم، از روش شبیه‌سازی و نرم‌افزار انرژی‌پلاس با رویکردی کمی، ابتدا رفتار حرارتی، برودتی و روشنایی موردها بررسی شده و سپس در بخش توسعه، توانمندی بهره‌وری از سامانه فوتولتائیک و جمع‌آوری آب‌باران به صورت متغیری مستقل واکاوی شده‌است. از شش گزینه طراحی، نمونه سایبانی که با منطق حداکثر سایه‌اندازی در روز-طرح تابستان دارای 35درجه شیب با عمق 65سانتی‌متر بوده و پیش‌آمدگی‌های شرقی-غربی مثلثی داشته؛ عملکرد به نسبت بهینه‌تری را در کسب نورِروز مفید و کاهش بار سرمایشی دارد. به‌علاوه مستعدترین هندسه را به لحاظ جذب تابش خورشید برای تولید برق و نیز جمع‌آوری آب‌باران دارد. اگرچه بارگرمایشی این نمونه نسبتاً بالا گزارش شده اما باتوجه به چالش شهر موردمطالعه(تهران) در تأمین انرژی سرمایشی، می‌توان اذعان داشت در مقایسه با دیگر گزینه‌ها ضمن درنظرگیری جوانب نام‌برده در خلال یک فرآیند یکپارچه، متوازن‌ترین پاسخ در چندین بُعد است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| طراحی یکپارچه؛ بررسی چندجانبه؛ انرژی و نورِروز؛ سامانه‌های فتوولتائیک و جمع‌آوری آب‌باران؛ سایبان جنوبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Integrated Design of Shading Devices of Southern Building Envelope of a Dormitory in Tehran; Multi-objective Analysis of Cooling, Heating, Lighting, and Rainwater Harvesting | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Afshin Razmi1؛ Abbas Tarkashvand2؛ Morteza Rahbar2؛ Ahmad Ekhlasi3 | ||
| 1PhD of Researcher -Architectural Engineering, Department of Architecture, School of Architecture and Urban Planning, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. | ||
| 2Assistant Professor, Department of Architecture, School of Architecture and Urban Planning, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. | ||
| 3Associate Professor, Department of Architecture, School of Architecture and Urban Planning, Iran University of Science and Technology, Tehran, Ira | ||
| چکیده [English] | ||
| Energy consumption in the building sector accounts for a significant part of the world's total energy. Recent studies in the building and construction, regardless of the results and performance improvements, try to find an optimal way to integrate all factors that affect building behavior in a multi-objective and integrated way. To do so, the integrated and multi-objective analysis approach is the title intended for this purpose. Integrated design is a comprehensive holistic approach to design that brings together specialisms usually considered separately. It attempts to take into consideration all the factors and modulations necessary for a decision-making process. Finding the most balanced design option while considering several functions is the problem of this research, which can be realized in the integrated design process. Therefore, the study aims to generate an integrated design process, in which aspects of cooling, heating, lighting, and rainwater harvesting are addressed in the design of the southern shading devices of a conventional dormitory building. Finally, the most balanced option that provides the mentioned aspects to a relative balance can be chosen by the architect or designer. To achieve this goal, this study uses the simulation-based method and EnergyPlus software with a quantitative approach. First, the thermal, cooling, and lighting functions of the cases were evaluated. Then, in the development section, the productivity potential of the photovoltaic system and rainwater collection were analyzed as independent variables. Building envelopes of energy-efficient buildings are not simply barriers between interior and exterior; they are building systems that create comfortable spaces by actively responding to the building's external environment, and substantially reducing the buildings' energy consumption. Shading systems are one of the important elements of building envelopes. Beyond the six cases of shading devices, that were studied and been analyzed, which were generated in the integrated and multi-objective design process, the case with maximum shading logic in the summer design day that shaped with a 35-degree slope on its overhang and 65-cm depth and triangular east-west fins was the best choice due to this research criterion. This shading control in addition to providing an excellent cooling load, had a relatively high potential for useful daylighting. Additionally, it had the best performance in terms of absorbing sunlight to generate electricity and collect rainwater. Although the heating load of this case is relatively high, with respect to the challenge of providing cooling in the warm season of Tehran, it can be said that compared to other alternatives and considering all aspects, it performs best in presenting an integrated, multidimensional and balanced approach. Other cases have been examined and analyzed in detail in the research process. Although each of the other cases may be performing best in one particular aspect due to its geometry features, in the multi-objective vision it could not present an integrated and balanced performance in other aspects. It can be concluded that only with slight variations in the geometry of shading devices in the building's façade, the mentioned aspects can be achieved through an integrated design thinking process. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Integrated Design, Multi-Objective Analysis, Energy and Daylighting, Photovoltaics and Rainwater Harvesting, Southern Shading-Control | ||
| مراجع | ||
|
حیدری، شاهین (1388)، دمای آسایش حرارتی مردم شهر تهران، نشریه هنرهای زیبا - معماری و شهرسازی، شماره 38.
ترازهای انرژی(1390 الی 1392)، سازمان بهره‌وری انرژی ایران.
مقررات ملی ساختمان (1389)، وزارت مسکن و شهرسازی-معاونت امور مسکن و ساختمان، مبحث نوزدهم.
ASHRAE. 2012 ASHRAE Handbook – Fundamentals (SI ed.). Ventilation and Infiltration. p. 16.21, 16.22 (Table 3; Chapter 16). Azari, R., Garshasbi, S., Amini, P., Rashed-Ali, H., Mohammadi, Y., 2016. Multi-objective optimization of building envelope design for life cycle environmental performance. Energy Build. 126, 524–534. Building Research Establishment, BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method. BRE Environmental & Sustainability Standard BES 5051 Issue 3.0. BREEAM Education, 2008 Assessor Manual, Building Research Establishment, Watford, 2009. Braganca L, Vieira SM, Andrade JB. Early stage design decisions: the way to achieve sustainable buildings at lower costs. Sci World J 2014;2014. Building life cycle and integrated design process (IDP), (2017, September 1). Available from:<https://www.climatetechwiki.org/technology/building-life-cycle-and-integrated-design process> Ikbal Cetiner, Ertan Ozkan. An approach for the evaluation of energy and cost efficiency of glass facades. Energy Build 2005; 37:673–84. Conti, J., Holtberg, P., Diefenderfer, J., LaRose, A., Turnure, J.T., Westfall, L., 2016. International Energy Outlook 2016 With Projections to 2040. United States. Carlucci, S., Cattarin, G., Causone, F., Pagliano, L., 2015. Multi-objective optimization of a nearly zero-energy building based on thermal and visual discomfort minimization using a non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II). Energy Build. 104, 378–394. Ding Z, Hu T, Li M, Xu X, Zou PX. Agent-based model for simulating building energy management in student residences. Energy Build 2019; 198:11–27. Edwards, L., Torcellini, P., 2002. Literature Review of the Effects of Natural Light on Building Occupants. Golden, CO EnergyPlus. Version 9.1.0. Berkeley, (2019, March 26). Available from:< https://energyplus.net/downloads> EnergyPlus. Weather Data Sources, (2019, July 31). Available from:< https://energyplus.net/weather> - Ebrahimpour, A & Marefat, M (2011), Application of advanced glazing and overhangs in residential buildings, Energy Conservation and Management, Vol. 52, pp. 212-219.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 629 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 737 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب