ارزیابی حساسیت متغیرهای معماری ساختمان های بلندمرتبه در عملکرد حرارتی و مصرف انرژی در اقلیم های گوناگون

رشد سریع جمعیت منجر به افزایش نیاز به ساخت ساختمان­های جدید می­شود. با توجه به محدودیت زمین­های شهری، ناگزیر ساختمان­های بلند توسعه پیدا خواهندکرد. متغیرهای زیادی از جمله مشخصات معماری ساختمان بر میزان نیاز انرژی ساختمان و تامین آسایش حرارتی کاربران تاثیر گذارند. در این پژوهش بهینه­سازی متغیرهای معماری به منظور تامین حداقل مصرف انرژی و حداکثر آسایش حرارتی با دو روش تحلیل پارامتریک و الگوریتم ژنتیک در سه اقلیم تهران، بندرعباس و تبریز بررسی شده است. همچنین حساسیت نتایح به­دست آمده نسبت به تراکم بافت شهری ارزیابی شده است. نتایج نشان داده­اند که در روش پارامتریک ساختمانی با فرم  مستطیل در  جهت گیری جنوبی با ۴۰% سطح پنجره در دو شهر تهران و تبریز مناسب است. از طرف دیگر تنها در شهر بندرعباس تراکم بافت شهری زیاد در هر دو بخش انرژی وآسایش مناسب است و در دو شهر تهران و تبریز تراکم بافت شهری کم به عنوان الگوی شهری برگزیده انتخاب می­شود. متغیرهای معماری: درصد پنجره، ساختار پنجره، فرم ساختمان به ترتیب با ۴/۱۵، ۹/۹ و ۸/۸ (درصد)  بیشترین میزان حساسیت را با استفاده از روش پارامتریک در بخش انرژی نمایش داده­اند. این در حالی­ست که در بخش بهینه­سازی مصرف انرژی، شهرهای تهران، بندرعباس و تبریز به ترتیب با میزان ۱۶، ۶ و ۲۳ (درصد) حساسیت در متغیرهای معماری در روش  الگوریتم ژنتیک را نشان می­دهند. با بررسی هر دو  روش بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک نسبت به پارامتریک در بخش ارزیابی مصرف انرژی و عملکرد حرارتی دارای  شاخص حساسیت بالاتر به میزان ۹.۴ و ۲۳.۳ درصد به ترتیب است. از طرف دیگر روش پارامتریک با ایجاد روندی مرحله به مرحله، نتایج تصمیمات طراح را در گام­های نخستین از وضعیت حرارتی و مصرف انرژی  به واسطه­ی  تغییر در هر یک از متغیر های معماری ساختمان  آشکار می­سازد.

Keywords:

طراحی پارامتریک , الگوریتم ژنتیک , آسایش حرارتی , مصرف انرژی , شاخص حساسیت