ارزيابي تأثير شكل و تناسبات هندسي پلان، جهت‌گيري و ارتفاع طبقه، بر عملكرد نور روز ساختمان‌هاي بلند اداري شهر تهران

بيان مسئله: استفاده بهينه از نور روز به‌عنوان يكي از عوامل اصلي مؤثر در ارتقا كيفيت فضاهاي اداري، نقش مهمي در كاهش مصرف انرژي الكتريكي، بهبود عملكرد و سلامت كاركنان دارد. در طراحي ساختمان‌هاي بلندمرتبه، مؤلفه‌هاي متعددي بر ميزان نور طبيعي در فضاي داخلي تأثير مي‌گذارند. با اتخاذ تدابيري نظير بهينه‌سازي شكل و تناسبات هندسي پلان، جهت‌گيري و ارتفاع طبقات در مراحل آغازين طراحي، مي‌توان ضمن بهره‌مندي از مزاياي استفاده از نور طبيعي، از تعارضات آتي ميان مؤلفه‌هاي مختلف طراحي جهت بهينه‌سازي روشنايي طبيعي ساختمان جلوگيري نمود. اهميت اين موضوع در طراحي ساختمان‌هاي بلند اداري باتوجه‌به اهميت نور طبيعي، مقياس و همبستگي مؤلفه‌هاي طراحي، بيشتر به چشم مي‌آيد.سؤال تحقيق: ارتباط ميان شكل و تناسبات هندسي پلان، جهت‌گيري و ارتفاع طبقات ساختمان‌هاي بلند اداري، با شاخص كفايت فضايي نور روز (sDA)، به‌عنوان معياري براي سنجش ميزان روشنايي طبيعي در فضاي داخلي چگونه است؟اهداف تحقيق: اين پژوهش پس از ارزيابي ميزان حساسيت شاخص sDA به هريك از متغيرها، شكل هندسي و جهت‌گيري بهينه پلان و حداقل ارتفاع طبقه متناسب با مساحت كل طبقه را در ساختمان‌هاي بلند اداري جهت دستيابي به حداكثر امتياز استاندارد روشنايي ليد (LEED)، در اقليم شهر تهران، تعيين مي‌كند.روش تحقيق: فرايند كلي اين پژوهش از سه مرحله شامل؛ جمع‌آوري و تحليل داده‌هاي حاصل از مطالعه‌ 100 ساختمان بلند اداري براي تعيين بازه مجاز بهينه‌يابي و مدل پايه، شبيه‌سازي نور روز به روش «مدل‌سازي روشنايي طبيعي مبتني بر اقليم» با نرم‌افزار راديانس، مقايسه نتايج شبيه‌سازي و بهينه‌يابي هريك از متغيرها، تشكيل‌يافته است.مهم‌ترين يافته‌ها و نتيجه‌گيري تحقيق: بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، مقادير مربوط به شاخص (sDA300/50%) در فضاهاي اداري با تغيير جهت‌گيري پلان،1 تا 5/4% نسبت به مدل پايه، ارتقا يافته است. مؤثرترين شكل هندسي از ميان الگوهاي هندسي طراحي پلان ساختمان‌هاي بلند اداري براي بهبود شاخص مذكور، مثلث متساوي‌الاضلاع و پس از آن بيضي، مستطيل، مربع و دايره مي‌باشد. شاخص sDA با تعيين شكل هندسي مناسب پلان، تا بيش از 10% بهبوديافته است. ارتفاع پيشنهادي كف تا سقف طبقه باهدف دستيابي به حداكثر امتياز استاندارد روشنايي (LEED v4.1)، براي اشكال هندسي موردمطالعه، در بازه‌ي مساحتي 1500 مترمربع و كمتر، 270 سانتي‌متر، 1500 تا 2500 مترمربع، 270 تا 310 سانتي‌متر و بازه‌ 2500 تا 3500 مترمربع، 310 تا 340 سانتي‌متر، است. نتايج اين پژوهش مي‌تواند راهنمايي اجرايي در مراحل آغازين طراحي براي ارتقا سطح آسايش كاربران ساختمان‌هاي بلند اداري در شهر تهران باشد.