پديد آورندگان :
حدادزادگان، هاني دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده معماري و شهرسازي، تهران، ايرا ن , زمرديان، زهرا سادات دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده معماري و شهرسازي - گروه فن ساختمان، تهران، ايرا ن , تحصيلدوست، محمد دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده معماري و شهرسازي - گروه فن ساختمان، تهران، ايرا ن
كليدواژه :
طراحي پارامتريك , الگوريتم ژنتيك , آسايش حرارتي , مصرف انرژي , شاخص حساسيت
چكيده فارسي :
رشد سريع جمعيت منجر به افزايش نياز به ساخت ساختمانهاي جديد ميشود. با توجه به محدوديت زمينه اي شهري، ناگزير ساختمانهاي بلند توسعه پيدا خواهندكرد. متغيرهاي زيادي از جمله مشخصات معماري ساختمان بر ميزان نياز انرژي ساختمان و تامين آسايش حرارتي كاربران تاثير گذارند. در اين پژوهش بهينه سازي متغيرهاي معماري به منظور تامين حداقل مصرف انرژي و حداكثر آسايش حرارتي با دو روش تحليل پارامتريك و الگوريتم ژنتيك در سه اقليم تهران، بندرعباس و تبريز بررسي شده است. همچنين حساسيت نتايح به دست آمده نسبت به تراكم بافت شهري ارزيابي شده است. نتايج نشان داده اند كه در روش پارامتريك ساختماني با فرم مستطيل در جهت گيري جنوبي با 40% سطح پنجره در دو شهر تهران و تبريز مناسب است. از طرف ديگر تنها در شهر بندرعباس تراكم بافت شهري زياد در هر دو بخش انرژي وآسايش مناسب است و در دو شهر تهران و تبريز تراكم بافت شهري كم به عنوان الگوي شهري برگزيده انتخاب ميشود. متغيرهاي معماري: درصد پنجره، ساختار پنجره، فرم ساختمان به ترتيب با 15/4، 9/9 و 8/8 (درصد) بيشترين ميزان حساسيت را با استفاده از روش پارامتريك در بخش انرژي نمايش داده اند. اين در حاليست كه در بخش بهينه سازي مصرف انرژي، شهرهاي تهران، بندرعباس و تبريز به ترتيب با ميزان 16، 6 و 23 (درصد) حساسيت در متغيرهاي معماري در روش الگوريتم ژنتيك را نشان ميدهند. با بررسي هر دو روش بهينه سازي، الگوريتم ژنتيك نسبت به پارامتريك در بخش ارزيابي مصرف انرژي و عملكرد حرارتي داراي شاخص حساسيت بالاتر به ميزان 9.4 و 23.3 درصد به ترتيب است. از طرف ديگر روش پارامتريك با ايجاد روندي مرحله به مرحله، نتايج تصميمات طراح را در گامهاي نخستين از وضعيت حرارتي و مصرف انرژي به واسطه ي تغيير در هر يك از متغير هاي معماري ساختمان آشكار مي سازد.
چكيده لاتين :
Rapid population growth and lack of enough urban land increase the need for high-rise buildings. Due to high energy consumption of highrise buildings establishing energy saving measures is crucial. This paper aims to explore multiple factors that influence energy demand and thermal comfort in high-rise buildings. In this regard the impact of architectural parameters including building form, orientation, and window wall ratio on highrise building’s energy demand and thermal comfort is investigated in three different climate context(Tehran, Bandar Abbas, and Tabriz) by parametric analysis and optimization methods. Moreover the impact of urban density on results are assessed. The results show that the rectangular form with a south orientation with a 40% window to wall ratio in both Tehran and Tabriz is acceptable in the parametric method. On the other hand, in Bandar Abbas, high urban density is ideal in both the energy and comfort sectors, while Tehran and Tabriz need a low urban density context. Architectural parameters including window to wall ratio(WWR), window characteristic, building form, with 15.4%, 9.9%, and 8.8% respectively, showed the highest sensitivity by the parametric method in the energy demand assessments. However, the sensitivity index of architectural parameters on energy demand in Tehran, Bandar Abbas, and Tabriz are 16%, 6%, and 23%, respectively, based on the genetic algorithm. Based on results a higher sensitivity index of the genetic algorithm over the parametric approach is established with 9.4% and 23.3%, respectively, in the energy demand and thermal performance. On the other hand, the parametric method can establish a step-by-step process for the designer to evaluate each architectural variable's impact on thermal comfort and energy demand in the first stages of building design.
