نور خورشید

بهره برداری از ساختمان ها تقریباً به یک سوم مصرف جهانی انرژی و سهم مشابهی در انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند. در ایران انرژی مصرفی ساختمان ها بیش از 40% کل انرژی مصرفی کشور می باشد. امروزه محیط زیست، صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی و توسعه پایدار به مباحث بسیار مهم و رایج در سطح بین المللی تبدیل شده اند و پوسته ساختمان به عنوان بیرونی ترین لایه ساختمان که بیشتر با عوامل محیطی در ارتباط است، نقش مهمی را ایفا می کند. این مقاله به طراحی و بررسی کارایی سایبان های هوشمندی می پردازد که از نفوذ ناخواسته تابش خورشید در ماه های گرم سال جلوگیری کرده و در ماه های سرد سال اجازه ورود نور را به داخل فضا می دهد و از طرفی هم زمان نگاه زیباشناسانه به این سایبان ها دارد که از هندسه ایرانی برای رسیدن به این زیبایی استفاده کرده است. شبیه سازی کامپیوتری و آنالیز توسط نرم افزار و استفاده از منابع کتابخانه ای روش استفاده شده می باشد که در این راستا یک نمونه آنالیز به ابعاد 4 متر عرض، 6 متر طول و ارتفاع 2/3 متر به عنوان یک بخش از فضای اداری برای سایبان ها طراحی شده میزان تأثیر آن در روشنایی فضای داخلی در فصل گرم سال، مورد آنالیز در نرم افزار VELUX Daylight Visualizer قرار گرفت. این سایبان ها با توجه به چرخش خورشید حرکت کرده و تغییر جهت می دهند. آنالیز نشان می دهد که در مواقع گرم سال این سایبان ها می توانند میزان روشنایی فضای داخلی را به میزان یک سوم کاهش دهند و باعث کاهش بارسرمایشی گردند و میزان شدت روشنایی (لوکس) را نزدیک به استاندارد فضای اداری (300 لوکس) نگه دارند و از طرفی در فصل سرد سال با باز شدن این سایبان ها اجازه ورود نور را به داخل می دهند.

نور طبیعی در معماری داخلی علاوه بر تأثیرات مثبت بر کیفیت بصری فضا، نقش مهمی در تنظیم ریتم شبانه روزی، بهبود سلامت روان و ارتقای بهره وری کاربران دارد. با این حال، فقدان طراحی بهینه و عدم درک دقیق تأثیرات نور طبیعی در فضاهای داخلی منجر به کاهش کارایی محیط های مسکونی، اداری، آموزشی و درمانی می شود. ازآنجاکه نور طبیعی یکی از مؤلفه های اساسی طراحی پایدار و بهبود کیفیت زندگی ساکنین است، بررسی جامع و علمی این موضوع ضرورت دارد. این پژوهش با هدف پر کردن شکاف های موجود در مطالعات مرتبط با تأثیرات نور طبیعی بر معماری داخلی انجام شده است. به طور خاص، این تحقیق بر آن است تا نقش نور طبیعی را در بهبود ریتم شبانه روزی، سلامت روان و بهره وری بررسی کند. این مطالعه به دنبال ایجاد مبنایی نظری برای تصمیم گیری های طراحی پایدار و تأکید بر اهمیت نور طبیعی به عنوان ابزاری کلیدی در معماری است. مطالعه حاضر از طریق مرور نظام مند مطالعات پیشین و تحلیل داده های موجود انجام شده است. مقالات منتخب از پایگاه های علمی معتبر براساس کلمات کلیدی انتخاب و استخراج شده و سپس، بررسی و تحلیل شده اند. یافته ها نشان می دهند که نور طبیعی علاوه بر بهبود سلامت روان و بهره وری، میتواند با طراحی بهینه کیفیت زندگی کاربران را بهبود داده و مصرف انرژی را کاهش دهد. این نتایج اهمیت استفاده از نور طبیعی را به عنوان ابزاری کلیدی در طراحی پایدار معماری برجسته می سازد.

یکی از مباحثی که امروزه در رویکرد های اقلیمی معماری و طراحی شهری پایدار اقلیمی به آن توجه نمی شود، عدم توجه به میزان عمق نور طبیعی می باشد. یکی از راهکار های موثر در این زمینه استفاده از نور طبیعی در ساختمان های مسکونی، در راستای مشخص کردن جهت گیری مناسب ساختمان مسکونی برای استفاده هرچه بهینه تر از نور طبیعی و بهره مندی از این عنصر تاثیر گذار اقلیمی در فضا های ساختمان های مسکونی اشاره کرد. بنابراین، مسئله اصلی پژوهش یافتن مناسب ترین زاویه قرار گیری ساختمان مسکونی در راستای استفاده بهینه تر از نور طبیعی و دیگری افزایش عمق نور طبیعی می باشد. که از این رو، پژوهش پیش رو در پی دستیابی به اهدافی چون افزایش کیفیت نور طبیعی در ساختمان مسکونی و همچنین علاوه بر ارتقا کیفیت فضا، به کاهش استفاده از سوخت های فسیلی با کم کردن استفاده از نور مصنوعی در طول روز بوده، و همچنین با دستیابی به زاویه ای مناسب بتواند به حداکثر عمق نور نیز دست یابد. برای دستیابی به اهداف ذکر شده در این تحقیق کوشش گردیده تا شرایط نور طبیعی در ساختمان های مسکونی شهر شیراز با استفاده از نرم افزار های هانی بی و لیدی باگ شبیه سازی شده. و روش کلی پژوهش به صورت کمی بوده و با شبیه سازی یک ساختمان مسکونی و چرخش یک درجه ای آن از جنوب تا جنوب شرق، یافته های پژوهش به صورت تطبیقی با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته تا به مناسب ترین زاویه از نظر کیفیت نور و عمق نور طبیعی دست یافت. تا بهینه سازی مصرف انرژی صورت گرفته، و همچنین در مقیاس ساختمان های مسکونی کلان شهر شیراز می توان منجر به کم شدن مصرف سوخت های فسیلی به میزان قابل توجهی گردد. در نهایت با تایید فرضیه پژوهش، می توان به مناسب ترین زوایا که 10، 17، 27 درجه از جنوب به جنوب شرق بوده اشاره کرد، که مناسب ترین زاویه قرار گیری ساختمان نسبت به خورشید در راستای حداکثر جذب نور طبیعی و عمق نور در فضای مسکونی می باشد.