بهينه سازي تناسبات بازشو و جبهه نورگيري با رويكرد كاهش مصرف انرژي در ساختمان هاي اداري

Optimization of Window Proportions with an Approach to Reducing Energy Consumption in Office Buildings

اهداف: بهينه‌سازي مصرف انرژي در ساختمان‌ها كه بخش بزرگي از كل انرژي مصرف‌شده در كشور را شامل مي‌شوند، اهميت زيادي دارد. پنجره نيز به‌عنوان رابط محيط داخل و خارج ساختمان بخش تاثيرگذاري بر اين مساله است. هدف از اين پژوهش، بهينه‌سازي بازشو در فضاي اداري در شهر تهران از نظر دريافت نور كافي و كاهش مصرف انرژي است. روش‌ها: شبيه‌سازي و بهينه‌سازي بازشو به‌صورت پارامتريك در گرسهاپر و آناليز اهداف با استفاده از پلاگين هانيبي و ليديباگ صورت گرفت. اتونومي فضايي نور روز و شدت مصرف انرژي براي تناسبات و موقعيت‌هاي متنوع پنجره در هشت جهت متغير محاسبه شد. يافته‌ها: پنجره در جبهه شمال شرقي و بعد از آن در شرق، بهترين نتايج را داشته‌اند. نسبت پنجره به ديوار 20 تا 28% با طول و عرض به‌ترتيب به‌طور ميانگين 6/53 و 0/9 متر براي مدل پژوهش ايده‌آل‌ترين پاسخ ممكن بود. فاصله جداره پنجره‌ها از لبه ديوار و فاصله لبه بالاي پنجره از كف به‌ترتيب به‌طور ميانگين 0/65 و 2/22متر بود. نتيجه‌گيري: استفاده از روش‌هاي نوين شبيه‌سازي مقداري طراحان را قادر سازد تا با رويكردهاي علمي، انتخاب‌هاي آگاهانه‌تري در فرآيند طراحي داشته باشند. چارچوب قابل تكرار ارايه‌شده در اين پژوهش مي‌تواند براي ساختمان‌هايي با كاربري يا موقعيت و تناسباتي متفاوت به كار گرفته شود و درنهايت طراحان را قادر سازد كه با افزايش بهره‌وري فضا، نقشي موثر در توسعه پايدار داشته باشند.

Aims Optimizing energy consumption in buildings, which includes a large part of the total energy consumed in the country, is very important. The window is also part of the interface inside and outside the building. The purpose of this research is to optimize the opening in the office in Tehran in terms of obtaining enough daylight and reducing energy consumption. Methods Simulation and optimization of the window performed parametrically in the Grasshopper and analysis of the objectives using the Honeybee and Ladybug plugins. The spatial Daylight Autonomy (sDA) and the Energy Use Intensity (EUI) calculated for proportions and varied window positions in eight variable directions. Findings The windows on the eastern north rotation and later in the east rotation had the best results. The window to wall ratio was 20% to 28%, with an average length of 6.53 and 0.9 meters, respectively, for the research model, the most ideal response. The distance between the windows to wal and the sillheight were respectively 0.65 and 2.22 meters. Conclusion Using modern simulation techniques enables building designers to have more intelligent choices in design with scientific approaches. The repeatable framework presented in this study can be used for buildings with different user positions or proportions, and ultimately enable designers to play an effective role in sustainable development by increasing their design productivity.