شبیه سازی نور روز

در این مقاله تأثیر معماری داخلی بر میزان شدت روشنایی فضای معیّنی بررسی می شود. پیش از این همواره تأثیر محل و مشخصات پنجره بر میزان روشنایی داخلی در نظر گرفته شده بود، اما تأثیر معماری داخلی بر میزان روشنایی فضای داخل مورد بررسی قرار نگرفته بود. به این منظور برای یافتن مقادیر شدت روشنایی بهینه در یک اتاق خواب ساده، شدت روشنایی متوسط و نیز حداقل و حداکثر در آن برای 72 روز سال از روزهای اول، پنجم، دهم، پانزدهم، بیستم، و بیست و پنجم هر ماه در ساعت 10:30 صبح و در ساعت های مختلف روزهای یکم فروردین، یکم تیر، یکم مهر و یکم دی شدت روشناِیی، کف، سقف و دیوارها به کمک نرم افزار محاسبه شد. در ادامه، تأثیر شرایطی مانند استفاده از مصالح مختلف برای جداره های داخل اتاق، تغییر رنگ جداره ها، تغییر مبلمان داخلی، محل استقرار پنجره و نظایر اینها که بخشی از آن در اختیار طراح داخلی است، بر شدت روشنایی متوسط و نیز حداقل و حداکثر اتاق مطالعه و بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نه فقط محل استقرار پنجره در دیوار بلکه جنس و رنگ و مشخصات سطوح داخلی همراه با جایگزینی صحیح مبلمان داخل اتاق می تواند تأثیری عمده بر استفاده از نور طبیعی داشته باشد.

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.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، مصرف انرژی افزایش یافته است. به همین دلیل، شهر هوشمند به عنوان یکی از راه حل های کنترل مصرف انرژی در شهرسازی مطرح شده است. شهر هوشمند نیازمند ساختمان های هوشمند می باشد تا بتواند به نیازهای ساکنین پاسخ دهد و کیفیت زندگی را بالا ببرد. یکی از راهکار هایی که برای این مسئله تاکنون ارائه شده، بهره گیری از سایبان خارجی هوشمند نمای ساختمان برای اقلیم گرم و خشک است. طراحی نماهای هوشمند می تواند دارای الگوی حرکتی و فرمی به صورت خاص باشد تا درنهایت یک نمای منحصربه فرد از نظر کالبدی و منطبق با محیط پیرامون و نیاز کاربران (عملکردی) طراحی شود. بنابراین، هدف پژوهش حاضر، طراحی سایبان هوشمند نمای ساختمان در اقلیم گرم و خشک یزد در راستای کنترل نور روز است. منبع الهام پژوهش حاضر، الگوی رفتاری گل نیلوفر ارغوانی است که گلبرگ های آن با وجود نور در محیط پیرامون، باز و با نبود نور بسته می شود. روش جمع آوری اطلاعات، کتابخانه ای، اسنادی اینترنتی و میدانی (بررسی الگوی رفتاری گل) است و روش پژوهش به صورت مدل سازی-شبیه سازی می باشد. مدل سازی توسط نرم افزار راینو6 و افزونه ی گرس هاپر به صورت پارامتریک، تحلیل انرژی تابشی توسط پلاگین لیدی باگ و تحلیل نور روز و دمای فضای داخلی توسط پلاگین هانی بی انجام گرفته است. پژوهش حاضر از نوع کاربردی و با ماهیت ترکیبی (کمی-کیفی) است. نتایج حاصل از پژوهش، حاکی از آن است که استفاده از سایبان هوشمند الهام گرفته شده از الگوی حرکتی گل نیلوفر ارغوانی بر روی نمای ساختمان می تواند باعث کاهش 70 درصدی انرژی تابشی جذب شده توسط سطح شفاف نما در حالت سایبان با پنل های بسته شود و علاوه بر آن 85 درصد از میزان نفوذ نور روز به فضای داخلی کاسته که همین امر موجب کاهش 13 درصدی دمای فضای داخلی ساختمان می شود. بنابراین سایبان نما در فصول گرم سال، میزان ورود نور روز به فضای داخلی ساختمان را کنترل کرده و باعث کاهش بار سرمایش و در نهایت کاهش مصرف انرژی ساختمان می شود.