نقش جهت گیری و ریتم بازشوها در عملکرد نوری و حرارتی نما: مطالعه شبیه سازی شده در اقلیم های متنوع ایران
نقش جهت گیری و ریتم بازشوها در عملکرد نوری و حرارتی نما: مطالعه شبیه سازی شده در اقلیم های متنوع ایران
جهت گیری و توزیع بازشوها در پوسته ساختمان، یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد نوری و حرارتی است که اغلب در طراحی نماهای شهری نادیده گرفته می شود. در ایران، با توجه به تنوع شدید اقلیمی، یک الگوی طراحی واحد نمی تواند پاسخگوی نیازهای نور، آسایش حرارتی و مصرف انرژی باشد. در اقلیم گرم و خشک مانند یزد، تابش مستقیم شدید و روزهای آفتابی طولانی، نیازمند بازشوهای کنترل شده و سایه اندازهای استراتژیک است، در حالی که در اقلیم مرطوب و بارانی شمال کشور، مثل رشت، تابش مستقیم محدود و رطوبت بالا، چالش اصلی طراحی نما را شکل می دهد.
تحلیل شبیه سازی شده در یک ساختمان مسکونی جدید در یزد نشان داد که بازشوهای بزرگ در نماهای جنوبی بدون پیش بینی سایه انداز مناسب، سبب افزایش بار سرمایشی تا ۲۵ درصد شده و میزان خیرگی برای کاربران داخلی نیز افزایش یافت. با اعمال الگوریتم پارامتریک برای تغییر زاویه، اندازه و فواصل بازشوها، نقاط بهینه ای برای تعادل میان تامین نور روز و کاهش تابش مستقیم یافت شد. علاوه بر این، ریتم بازشوها در طول ارتفاع ساختمان تاثیر مستقیمی بر توزیع نور در طبقات مختلف دارد؛ بازشوهای با فاصله یکنواخت و عمق مناسب، توزیع نور پراکنده یکنواخت تری ایجاد می کنند و وابستگی به روشنایی مصنوعی را کاهش می دهند.
در رشت، مطالعات تطبیقی نشان داد که جهت گیری بازشوهای شمالی و شمال شرقی به طور موثر نور پراکنده روز را تامین کرده و از تابش مستقیم جلوگیری می کند، در حالی که پیش بینی بازشوهای جنوبی باید با پیش آمدگی های محافظتی یا پوسته های نیمه شفاف ترکیب شود تا از نفوذ باران و افزایش رطوبت داخلی جلوگیری شود. تحلیل شبیه سازی شده نشان داد که عمق بازشو بین ۳۰ تا ۴۵ سانتی متر و فاصله بین تیغه های سایه بان متناسب با ارتفاع طبقه، بالاترین عملکرد حرارتی و نوری را فراهم می کند.
تحلیل تطبیقی بین اقلیم های مختلف ایران بیانگر آن است که انتخاب جهت گیری و ریتم بازشوها نه تنها مسئله نور و انرژی است، بلکه مستقیما بر آسایش بصری، بهره وری انرژی و هویت بصری نما اثرگذار است. بنابراین، طراحی نما با رویکرد پارامتریک و شبیه سازی اقلیمی می تواند الگویی کارآمد برای ساختمان های جدید و بازسازی پوسته های موجود ارائه دهد و امکان تعادل بین نور، تهویه و کنترل تابش مستقیم را در بافت های متراکم شهری فراهم کند.