نقش جهان

نقش جهان

نقش جهان سال 13 تابستان 1402 شماره 2 (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

طراحی الگوریتمیک نمای هوشمند ساختمان در جهت کنترل نور روز با الهام از الگوی حرکتی گل زنبق(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: الگوریتم حرکتی نمای هوشمند کنترل نور روز آنالیز انرژی تابشی فناوری های نوین گل زنبق بدبو اقلیم شیراز

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 185 تعداد دانلود : 898
هدف: باتوجه به پیشرفت تکنولوژی، مصرف انرژی افزایش یافته؛ بنابراین یکی از دغدغه های طراحان، یافتن راه حل جهت پاسخ به این مسئله جهانی است. یکی از راهکارهای پیشنهادی، بهره گیری از طبیعت به عنوان منبع الهام طرح های معماری است. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که بخش زیادی از مصرف انرژی مربوط به ساختمان است. به همین دلیل، باتوجه به اینکه نمای ساختمان مرز میان فضای داخل و خارج است، باید به خوبی در جهت کاهش مصرف انرژی طراحی شود. روش تحقیق: پژوهش حاضر دارای ماهیت ترکیبی و روش تحقیق شبیه سازی-مدلسازی است که به طراحی نمای متحرک ساختمان با الهام از الگوی حرکتی گل زنبق در جهت کنترل ورود نور روز به فضای داخلی ساختمان در اقلیم شیراز پرداخته است. یافته ها: یافته های پژوهش حاکی از آن است که گلبرگ های گل زنبق در پنج حرکت متوالی، الگوی باز و بسته شونده خود را انجام داده و می تواند به عنوان الگوی حرکتی یا منبع الهام حرکت سایبان هوشمند نمای ساختمان عمل کند. نتیجه گیری: گلبرگ های گل زنبق با هندسه مثلث در نظر گرفته شده که در راس از زاویه صفر تا زاویه 45 درجه باز و بسته شده است. با توجه به مسیر حرکت خورشید و زاویه تابش در ساعت 7 صبح تا 7 شب، مراحل متوالی باز و بسته شدن گل صورت گرفته که این امر می تواند 20 درصد از میزان حرارت جذب شده توسط سطح بازشو و 10 درصد از ساعت تابش نور خورشید را کاسته و در نتیجه گرمای فضای داخل در فصول گرم سال کاهش یافته؛ علاوه بر آن روشنایی طبیعی نور روز برای فضاهای داخلی تامین شده است.
۲.

تغییر کاربری اراضی کشاورزی و باغی تأثیر آن بر توسعه پایدار در حوزه نفوذ شهرستان شهریار(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: توسعه پایدار پایداری فناوری های نوین کاربری اراضی تغییر کاربری اراضی کشاورزی شهرستان شهریار سلامت محیط زیست

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 386 تعداد دانلود : 36
اهداف: تغییر کاربری اراضی کشاورزی و باغی یکی از مهمترین چالش های توسعه شهری در ایران است. هدف پژوهش، بررسی روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی و تأثیر آن بر مؤلفه های توسعه پایدار، و پیش بینی روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی و باغی در حوزه نفوذ شهرستان شهریار است. روش ها: این پژوهش نظر هدف کاربردی و از نوع تحقیقات توصیفی _ تحلیلی است. با بهره گیری از تصاویر ماهواره لندست طی دوره زمانی 1375 الی 1395 به بررسی و تحلیل تغییرات سطوح کاربری شهرستان شهریار پرداخته شده و با استفاده از نرم افزار ENVI تصحیح رادیومتریک می شود. برای بررسی تأثیرات تغییر کاربری اراضی بر مؤلفه های توسعه پایدار از روش پرسشنامه استفاده شد. یافته ها: بر اساس نتایج اراضی سکونت گاهی در طول زمان مورد مطالعه (1996 تا 2016) روند صعودی را با نرخ رشد سالانه برابر با 117 هکتار در سال تجربه کرده است. همچنین روند کاربری اراضی باغی و زارعی نیز به صورت افزایشی با نرخ متوسط به ترتیب 200 و 37 هکتار در سال است. اراضی کشاورزی ابتدا روند کاهشی را تجربه کرده (8 در صد)، سپس دوباره افزایش یافته (16.7 درصد) و برآیند آن در دوره مطالعاتی افزایشی (8.7 درصد) بوده است. اراضی بایر نیز دارای نرخ کاهشی 30 درصدی در منطقه است. نتیجه گیری: نتایج پژوهش، بر اهمیت و تاثیر چشمگیر تغییر کاربری اراضی کشاورزی و باغی، بر مؤلفه های توسعه پایدار تاکید دارد و به خوبی نشان می دهد که تغییرات کاربری اراضی تأثیرات منفی اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و کالبدی فضایی در راستای توسعه پایدار را به بار می آورد.
۳.

نقش تحولات جمعیتی بر تغییرات دمای سطوح ابنیه و فضاهای باز شهری؛ نمونه موردی: کلانشهر تهران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تحولات جمعیتی شهرسازی معاصر جزیره حرارتی دمای سطوح شهری بهره وری انرژی پایداری کلانشهر تهران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 242 تعداد دانلود : 532
اهداف: با شروع افزایش فعالیت های انسانی در شهر، پوشش گیاهی و طبیعی همواره کاهش یافته و در نتیجه جای خود را به پدیده جزیزه حرارتی می دهد. پدیده جزایر گرمایی (UHI) معمولا توسط میزان دمای سطح زمین (LST) ارزیابی می شود. تأثیرات منفی دمای سطح زمین بر اقلیم شهری می تواند به وسیله افزایش ناگهانی بارندگی و تاثیرات غیر منتظره آب و هوایی نمایان شود. بنابراین پایداری مراکز جمعیتی با خطر و تهدید جدی روبرو خواهد بود. علاوه بر عوامل اقلیمی، تغییرات و تحولات جمعیتی ناشی از سکونت نیز می تواند بر میزان دما و حرارت شهر تاثیرگذار باشد. هدف این پژوهش، شناسایی مولفه های اثرگذار بر میزان حرارت سطوح شهری و بررسی رابطه میان تغییرات و تحولات جمعیتی و تغییرات حرارتی در مناطق 22 گانه کلانشهر تهران می باشد. روش ها: در راستای دست یابی به هدف پژوهش، تغییرات دمای سطح شهر بین سال های 1382 تا 1395 از طریق تصاویر ماهواره ای Landsat 8 مورد تخمین قرار گرفته و در نهایت با توجه به تحولات و جابجایی های جمعیتی در مناطق 22 گانه شهر تهران قیاس تطبیقی بصورت فضایی- مکانی بین این دو متغیر مورد سنجش و ارزیابی قرار گرفته است. یافته ها: نتایج حاکی از آنست که در12 منطقه شهرداری، میان تغییرات و تحولات جمعیتی و تغییرات حرارتی، رابطه مستقیم وجود دارد. در 8 منطقه، این رابطه معکوس و در 2 منطقه از مناطق 22 گانه، میان تغییرات جمعیتی و حرارتی، رابطه معنادار مشاهده نشده است. نتیجه گیری: به طور کلی می توان دریافت که میان تحولات جمعیتی و تغییرات دمایی در کلانشهر تهران رابطه معنادار وجود دارد. افزایش حرارت سطح زمین که به معنای قرار گرفتن بیشتر انسان در معرض گرما است، کیفیت زندگی را دستخوش تغییراتی خواهد کرد.
۴.

بررسی تطبیقی میزان اثرگذاری مصالح خنکِ حاوی نانوذرات فوتوکاتالیستی TiO2، بر دمای هوا به عنوان یک پارامتر میکرواقلیم شهری، در سطوح افقی و عمودی فضای شهری مطالعه موردی: میدان محله جلفا؛ اصفهان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: میکرو اقلیم شهری سطوح افقی و عمودی شهری مصالح حاوی نانوذرات فوتوکاتالیستی TiO2 مصالح خنک دمای هوای فضای شهری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 548 تعداد دانلود : 600
اهداف: توجه به ظرفیت های سطوح شهری در بهبود میکرواقلیم شهری طی سال های اخیر زیاد شده است. در این میان چالش استفاده از مصالح خنک در سطوح شهری به منظور تغییر در میکرو اقلیم حائز اهمیت است. چون سطوح شهری از دو نوع سطوح افقی (روسازی ها) و سطوح عمودی (جداره های شهری) تشکیل شده است که به دلیل جهت قرارگیری آن ها، اثرات متفاوتی را ایجاد می کنند. این پژوهش به بررسی اثرگذاری مصالح خنک حاوی نانوذرات فوتوکاتالیستی TiO2در فضای شهری میدان پرداخته است. روش ها: این مطالعه به صورت تجربی، ارزیابی این مصالح را روی سطوح افقی و عمودی شهری را با استفاده از نرم افزارENVI-met(v4) در فضای میدان شهری بررسی نموده است. مطالعات پیشین در این زمینه نشان می دهد تاکنون عملکرد حرارتی این مصالح در سطوح شهری بررسی نشده است و اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه به بررسی ویژگی خود تمیز شوندگی آن ها پرداخته اند. یافته ها: یافته ها نشان می دهد با استفاده از این مصالح در روسازی میدان، دمای هوای فضای شهری در ارتفاع 1.5 متر حدود 0.6 درجه سانتی گراد کاسته شده است. چون روسازی میدان حدود 16 درجه سانتی گراد خنک تر شده است. و اگر در جداره های شهری میدان از این مصالح استفاده شود، تغییر محسوسی دردمای هوا ایجاد نمی شود. نتایج این پژوهش نشان می دهد اگر در سطح افقی میدان از این مصالح استفاده شود، علاوه بر مزیت ارزشمند خود تمیزشوندگی آن، تاثیر بسزایی در کاهش دمای هوای میدان محله جلفا دارد. ولی در جداره های شهری میدان، تنها اثر خود تمیز شوندگی دارد و دمای هوای میدان تغییر محسوسی نمی کند. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش منجر به افزایش آگاهی در عملکرد حرارتی مصالح خنک حاوی نانوذرات فوتوکاتالیستیTiO2، در دو سطح عمودی و افقی خواهد شد. به عبارتی استفاده از این مصالح در سطوح افقی علاوه بر خاصیت خود تمیز شوندگی برای میکرواقلیم شهری نیز منفعت دارد. بهبود میکرواقلیم شهری منجر به افزایش کیفیت فضای شهری میدان محله جلفا می شود.
۵.

بررسی تهویه هواکشی در آپارتمان های اقلیم گرم و نیمه مرطوب(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: معماری پایدار پایداری دزفول تهویه هواکشی آپارتمان موقعیت هواکش تهویه طبیعی تهویه غیرمستقیم

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 509 تعداد دانلود : 499
اهداف: امروزه بحران انرژی به یکی از مشکلات جهانی تبدیل شده است. در شرایطی که تمامی کشورها با این بحران درگیر هستند، راهکارهایی با نتایج هرچند کوچک می تواند منجر به تغییرات چشمگیری در مقیاس کلان شود. سرمایش به عنوان یک راهکار جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان به خصوص در اقلیم های گرم، کمک شایانی به کنترل میزان مصرف انرژی می کند. روش ها: پژوهش حاضر قصد دارد عملکرد تهویه هواکشی را در قالب شرایط موجود ساخت و ساز در ساختمان های 4 طبقه بررسی کند. از طرف دیگر این پژوهش از بررسی های موجود برای تهویه هواکشی که غالبا جنبه ی مکانیکی دارند فراتر رفته است و براساس کابرد هواکش در معماری به بررسی پرداخته است. بخش اول مطالعات به صورت کتابخانه ای بوده و مدل سازی با استفاده نرم افزارهای پیشرفته ی انرژی انجام شده است. یافته ها: مطالعات به بررسی موقعیت هواکش و چرخش زمین در بخش مسکونی شهرستان دزفول و همچنین تغییرات مصالح هواکش پرداخته شده است. توده ی رایج برای ساخت و ساز در این بخش از شهر 10 * 20 مترمربع می باشد. باتوجه به بررسی ها در جهت گیری های خمتلف ساختمان، یافته ها نشان می دهد که تغییرات مصالح هواکش بر روی عملکرد هواکش تاثیر دارد. نتیجه گیری: نتایج شبیه سازی نشان داد که تغییرات مصالح و چرخش در سایت می تواند باعث تغییر عملکرد هواکش شود. مشخصا عملکرد شیشه می تواند بهتر از آلومینیوم باعث افزایش سرعت هوا شود. اما موقعیت هواکش در پلان تفاوت چشمگیری را عملکرد هواکش ایجاد نمی کند.
۶.

بازطراحی میراث صنعتی با رویکرد بهینه سازی بهره وری نور روز و آسایش بصری(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: نور روز میراث صنعتی شبیه سازی نور روز لوور عمودی استفاده مجدد تطبیقی آسایش بصری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 907 تعداد دانلود : 427
اهداف: استفاده دوباره از بناهای میراثی بهترین استراتژی برای حفظ آن می باشد. عدم توجه به بناهای میراث صنعتی به نسبت بناهای میراثی دیگر سبب تخریب آنان شده است در حالیکه با مقیاس عظیم آن میتوان کاربری متناسب داد. به علاوه این بناها معمولا استاندارد های نور روز را برای سلامت و بهره وری فراهم نمی کنند. واکاوی وضعیت نور روز و چاره اندیشی برای کاهش خیرگی و استفاده بهینه از نور روز به جای نور مصنوعی می باشد. روش ها: مطالعه موردی، ساختمان دیگ بخار قدیم در مجموعه کارخانه نساجی قائمشهر در استان مازندران است. مدلسازی ساختمان با راینو و گرسهاپر انجام شده و نور روز در پلاگین هانی بی و لیدی باگ براساس رادیانس شبیه سازی شده است. پارامترهای طراحی سایبان پنجره برای لوور افقی و عمودی به ترتیب پهنای تیغه ها، فاصله ی بین آنان و زاویه مورد بررسی قرار گرفته و برای قاب ، پهنا، در نظر گرفته شده است. این پارامترها به روش بهینه سازی دستی مورد بررسی قرار گرفته و با بررسی دقیق و اعتبار سنجی به انتخاب بهتر سایبانِ برای بهره وری هر چه بهتر می انجامد. یافته ها: به کمک سیستم های سایبان می توان به کاهش خیرگی و همزمان وجود نور کافی در فضا دست یافت. از میان سایبان ها لوور عمودی بیشترین تاثیر را در کاهش خیرگی گزارش می دهد. نتیجه گیری: نتیجه به عنوان راهنمای طراحی برای ساختمان های میراث صنعتی در اقلیم نیمه گرمسیری مرطوب ارائه می شود تا با کمترین مداخله بتوان از بنا استفاده دوباره کرد.
۷.

داده کاوی غیرشکلی و معاصرسازی ساختار پلان مسکونی با استفاده از شبکه هوش مصنوعی؛ نمونه موردی: بناهای منتخب تهران در فاصله دهه 30 تا دهه 50 شمسی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: معاصرسازی هوش مصنوعی داده کاوی غیرشکلی خوشه بندی مسکن معماری معاصر طراحی معماری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 576 تعداد دانلود : 256
اهداف: به کارگیری از شبکه هوش مصنوعی و داده کاوی الگوی غیرشکلی بناهای ارزشمند تهران در فاصله دهه1330 تا 1350 هدف اصلی پژوهش است که در ده بنای شاخص دوره 1330 تا 1350 شمسی شهر تهران اجرا می شود. روش ها: در مطالعه حاضر، روش تحقیق مورد استفاده بر حسب هدف، کاربردی – توسعه ای و تکنیک مطالعه بر حسب روش و ماهیت، توصیفی پیمایشی می باشد. در این پژوهش، از شبکه هوش مصنوعی MLP و خوشه بندی به منظور اعتبارسنجی تحلیل غیرشکلی پلان های بناهای مسکونی دوره 1330-1350 بهره گرفته شده است. داده ها به طور تصادفی به سه مجموعه تقسیم شدند که 70 درصد از داده ها برای آموزش، 15 درصد برای اعتبارسنجی و 15 درصد برای آزمون استفاده شد. یافته ها: باتوجه به تحلیل صورت گرفته و تطابق با تحلیل های غیرشکلی، نتایج نشان می دهد که پلان های منتخب از نظر غیرشکلی، به ترتیب دارای 15 مولفه، 14 مولفه، 13 مولفه و 11 مولفه ای می باشند. که دقیقا منطبق بر جداول تحلیلی غیرشکلی پلان است. بدین سبب، نتایج تحلیلی غیرشکلی پلان ها توسط هوش مصنوعی اعتبارسنجی و صحت گذاری شده است. نتیجه گیری: معاصرسازی بنا و حفظ بناهای تاریخی برای اکثریت مردم حایز اهمیت بوده و نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از شبکه هوش مصنوعی، می توان مولفه های غیرشکلی و پنهان موجود در پلان های دوره مذکور را یافته و در پلان های مسکونی امروزی به کار برد. استفاده از فناوری های روز به مانند هوش مصنوعی، در جهت خوشه بندی و شناسایی روابط پنهان پلان ها می تواند بسیار کمک کننده باشند.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۴۴