پوسته متحرک

اهداف: سایبان های عمودی و افقی ثابت به کاربرده شده در بناها از لحاظ بهره بردن مناسب از تابش خورشید، دارای میزان پایینی از استحصال انرژی پاک و ارزان هستند. بنابراین برای رفع مانع استفاده حداکثری از این نعمت خدادادی باید بناهای جدید را به سوی تکنولوژی روز هدایت کرد. یکی از این موارد، استفاده از سایبان های متحرک در نما است که علاوه بر بهره جویی از نور خورشید، موجب ایجاد نماهایی با طراحی دینامیکی می شود. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارایه مدل پوسته هوشمند متحرک در راستای بهینه سازی مصرف انرژی با الهام از الگوریتم حرکتی گیاه قهر و آشتی است. مواد و روش ها: این پژوهش از نوع کمی و مدل سازی- شبیه سازی است که مدل سازی یک پوسته متحرک در نرم افزار راینو ۶ و پلاگین گرس هاپر و تحلیل های اقلیمی توسط پلاگین لیدی باگ انجام شده است. این پوسته در جبهه جنوبی یک بنا با موقعیت اقلیمی شیراز مورد تحلیل قرار گرفته است. یافته ها: در پژوهش حاضر، سعی بر آن شد تا با هوشمندسازی نما بتوان سایبان هایی با تغییر زاویه یک درجه ای در هر یک از پنل ها ایجاد کرد تا علاوه بر فرم زیبایی شناسانه بتوان به عملکرد بهتری دست یافت. میزان تابش دریافتی در این تحلیل بین صفر تا ۱۶/۵۰کیلووات ساعت بر مترمربع است. در نهایت جدولی از تحلیل انرژی پوسته متحرک از ساعت ۶ تا ۱۹ در ماه مرداد و اقلیم شهر شیراز ارایه شده است. نتیجه گیری: از پوسته هوشمند مدل شده می توان در جهت بهینه سازی مصرف انرژی متناسب با اقلیم شیراز به عنوان سایبان متحرک بهره گرفت.

بهره گیری از نور طبیعی در فضا های داخلی، افزون بر کاهش مصرف انرژی، تأثیرات مثبت فیزیکی و روانی بر کاربران را نیز در پی دارد. در کنار فواید استفاده از نور طبیعی باید توجه داشت که زیاده از حد بودن مقدار نور در فضا، منجر به بروز نارضایتی بصری و خیرگی می شود. در این مطالعه بهره وری روشنایی یک پوسته متحرک با طرح اسلیمی مورد بررسی قرار گرفته است. شش ضلعی های این طرح به عنوان بازشو در نظر گرفته شده اند و حرکت آن ها وابسته به موقعیت خورشید می باشد. هدف از طراحی این پوسته و سناریوی حرکتی آن، تأمین آسایش بصری در یک فضای اداری با نمای جنوبی در شهر تهران است. همچنین در مقابل پوسته، پانل های افقی با هدف کاهش تابش مستقیم نور خورشید در نظر گرفته شده اند. برای مدل سازی از نرم افزار گرس هاپر برای راینو، استخراج داده های آب و هوایی و موقعیت خورشید از پلاگین لیدی باگ، آنالیز نور از پلاگین هانی بی و برای یافتن حالات بهینه از نرم افزار دیزاین اکسپلورر استفاده شده است. آنالیز های خیرگی در ساعات بحرانی در 4 روز بحرانی سال انجام شده اند. نتایج آنالیز های روشنایی سالانه نشان داد که اعمال پوسته متحرک، نقش قابل توجهی در افزایش بهره وری روشنایی دارد و با معیار های آسایش بصری سیستم ارزشیابی لید مطابقت می کند و در اغلب ساعاتی که آنالیز خیرگی صورت گرفته، میزان خیرگی در حد نامحسوس است.

اهداف: سهم زیادی از مصرف انرژی در جهان، متوجه بخش ساختمان است؛ که در ایران، بیش از 40% مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد. ساختمان های اداری دولتی به سبب مالکیت غیرشخصی و عدم وجود نظارت، الگوی مصرف انرژی به نسبت نامطلوبی دارند . هدف اصلی پژوهش، بهبود عملکرد انرژی این ساختمان ها با بکارگیری نمای دوپوسته متحرک است. روش ها: در این پژوهش، ابتدا به بررسی الگوی غالب ساختمان های اداری شهر مشهد پرداخته شده است. از آنجا که طراحی در شهر مشهد که یکی از قطب های مذهبی کشور است صورت می گیرد و به منظور ایجاد این حس در کاربران، الگوی بکار رفته در پوسته دوم آن از نقوش اسلامی، کاشی کاری ها و تزئینات حرم مطهر امام رضا (ع) الهام گرفته شده است. پس از تحلیل عملکرد انرژی پنج الگوی انتخابی با افزونه های لیدی باگ و هانی بی، الگوی بهینه معرفی شده است. یافته ها: نور روز از تاثیرگذارترین پارامترها در طراحی ساختمان های انرژی-کارآمد است. برای بهره گیری هرچه بیشتر ازین پارامتر، نیاز است که نماهایی با حداکثر شفافیت ایجاد شود. اما این نماها با چالش هایی همچون گرم شدن بیش از حد در فصول گرم مواجه می شوند. بنابراین، نیاز است که میزان ورود نور روز کنترل شود. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش در چارچوب نظریه معماری سرآمد، راهکاری بهینه برای بهبود عملکرد انرژی ساختمانی اداری طراحی شده در پنج طبقه در مشهد با بکارگیری نمای دوپوسته متحرک با قابلیت کنترل ورود نور روز ارائه شده؛ که در نهایت این پوسته متحرک حدودا 130 هزار کیلووات ساعت در سال، مصرف انرژی ساختمان را کاهش می دهد.