کنترل نور روز

امروزه با توجه به این که افراد درصد قابل توجهی از ساعات روز را در ساختمان ها و محیط های مصنوع می گذرانند، تأمین نور طبیعی در این فضاها ضروری است. از طرفی باید دقت شود تابش خورشید می تواند منجر به ورود گرما به این فضاها گشته و بار سرمایشی در فصول گرم را افزایش دهد. همچنین تابش زیاد ممکن است موجب چشم زدگی شود . از این رو یکی از این راه کارهای معماری ایران برای این مسئله تعبیه ی ارسی با بهره مندی از شیشه های رنگی و ساده می باشد . در پژوهش حاضر دوازده نمونه از ارسی های به کار رفته در پنج خانه ی متعلق به دوره ی قاجار در شهر قزوین به عنوان نمونه های موردی مشخص شدند. از طریق شبیه سازی رایانه ایِ هر یک از این ارسی ها به وسیله ی نرم افزار اتوکد، درصد استفاده از هر رنگ از شیشه ه ا در آن ها مشخص شد. همچنین با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر طیف نور عبوری در 5 نمونه از شیشه های رنگی مختلف متعلق به دوره ی قاجار به دست آمد. با استفاده از این داده ها، طیف عبوری از هر ارسی نیز مشخص شد و با چند نمونه از شیشه های امروزی و همچنین با طول موج حساس برای چشم انسان، مقایسه گردید. در این مرحله مشخص شد که ارسی های مورد بررسی، از لحاظ عبور نور مناسب برای چشم انسان، وضعیتی مطلوب داشته و حتی در برخی موارد از نمونه های امروزی نیز وضعیت بهتری دارند. همچنین درصد انرژی عبوری از ارس یهای مختلف به طور تقریبی به دست آمد و ضمن مقایسه ی ارسی ها با یک دیگر، مشخص شد که 28 تا 52 درصد از انرژی تابشی خورشید در ناحیه ی مرئی توسط این ارسی ها جذب یا بازتابیده شده و به طور مستقیم وارد فضاهای داخلی نمی شود که این میزان با توجه به اقلیم قزوین، مقداری قابل قبول است.

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.

بیان مسئله: گیاهان سایه دوست به نور زیاد حساس هستند و در محیط های کم نور رشد می کنند. این گیاهان که بخشی مهم از منظر سبز داخلی محسوب می شوند، برای رشد به شدت نوری بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ لوکس نیاز دارند. از سوی دیگر، گلخانه ها برای تأمین شرایط مطلوب رشد، وابسته به تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی پرمصرف هستند که موجب افزایش مصرف انرژی می شود. ازاین رو، کنترل نور روز و همچنین کاهش مصرف انرژی در این واحدهای تولیدی اهمیت زیادی دارد. پوسته های متحرک به عنوان یکی از راهکارهای معماری پایدار، در این پژوهش استفاده شده و نقش مهمی در کنترل نور و کاهش مصرف انرژی دارند.هدف پژوهش: هدف این پژوهش ارائه پوسته متحرک برای کنترل نور روز در گلخانه های مخصوص گیاهان سایه دوست و کاهش مصرف انرژی در شهر بابلسر است.روش پژوهش: این پژوهش با روش شبه تجربی انجام شده است. ابتدا، مطالعات نظری با روش اسنادی بررسی شده و سپس مدل سازی نرم افزاری در Rhino و Grasshopper انجام شده است. پوسته پیشنهادی با الگوبرداری از ارسی های سنتی معماری بومی مازندران طراحی شده و از سه هندسه مربع، دایره و دوازده ضلعی تشکیل شده است. شبیه سازی های انرژی و نور با Honeybee و Ladybug صورت گرفته که بخش انرژی با موتور OpenStudio و نور با Radiance تحلیل شده است.نتیجه گیری: در مقایسه سه الگوی هندسی، الگوی مربع بهترین عملکرد را از نظر نورگیری و مصرف انرژی دارد. این پوسته، براساس شاخص UDI، در 2/ 63 تا 4/ 91 درصد مواقع نور مطلوب را تأمین کرده و نور بیش از ۱۰۰۰ لوکس را کمتر از سایر الگوها به گلخانه منتقل می کند. از نظر شاخص سالانه EUI، این الگو با 19/154کیلووات ساعت برمترمربع کمترین مصرف انرژی را داشته و در مقایسه با مدل پایه، مصرف انرژی را 75/ 13 درصد کاهش داده است. نتایج پژوهش نشان می دهد هندسه مربع، نسبت به دایره و دوازده ضلعی، در طراحی پنل های متحرک گلخانه ای عملکرد بهتری دارد.