ارزیابی کیفیت نور روز ساختمان آتلیه معماری پردیس هنرهای زیبای تهران

محورهای موضوعی : دو فصل‌نامه فضای زیست

نرمین خیری ¹ , احمدرضا خلیلی ²

1 - کارشناس ارشد، گروه فناوری معماری، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استادیار، گروه معماری، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. نویسنده مسئول.

تاریخ دریافت : 1400/05/08 تاریخ پذیرش : 1400/12/21 تاریخ انتشار : 1400/12/25

کلید واژه: آسایش حرارتی, آسایش بصری, روشنایی روز, سایبان انطباق پذیر,

چکیده مقاله :

سرعت پیشرفت‌های علمی به‌ویژه در زمینه فناوری‌های نوین در صنعت ساختمان از یک‌سو و لزوم کاهش مصرف انرژی‌های تجدید‌ناپذیر از سوی دیگر، بهره‌گیری از منبع عظیم نور خورشید را یک ضرورت ساخته‌اند. در این پژوهش در وهله اول کیفیت نور روز در یکی از ساختمان‌های قدیمی دانشکده معماری دانشگاه تهران بررسی شده، سپس میزان تاثیر سایبان پویا در بهبود کیفیت روشنایی محیط داخلی ساختمان مورد ارزیابی قرار گرفته است. فرآیند طراحی با شبیه‌سازی مدل ساختمان با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی محاسباتی راینو-گراس‌هاپر و به‌کارگیری پلاگین شبیه‌سازی کلایمت استودیو، مطابق با شرایط زمانی و آب ‌و هوایی شهر تهران آغاز می‌گردد و سپس شاخص‌های روشنایی روز و خیرگی در وضع موجود و پس از نصب سایبان پویا، تحلیل می‌شوند. یافته‌های تحقیق نشان می‌دهند که در اقلیم تهران، سایبان‌های سازگار می‌توانند نور روز را به‌طور موثری توزیع کنند و آسایش بصری را افزایش دهند. این نتیجه‌گیری به هیچ‌وجه از کارایی عالی ساختمان آتلیه معماری پردیس هنرهای زیبای تهران در تامین نور روز کافی در فضای آموزشی نمی‌کاهد و صحت عملکرد آن را تایید می‌کند. با این‌حال، برای تنظیم میزان روشنایی داخلی و سازگاری با تغییرات آب ‌و هوایی، استفاده از سایبان پویای هوشمند، راه حل بسیار ارزشمندی در اختیار طراحان می‌گذارد. هرچند ساختمان در شرایط قابل قبول قرار دارد اما استفاده از سایبان پویا برای جلوگیری از تابش خیره‌کننده در جبهه جنوبی در بیشتر اوقات سال ضروری است. نتایج نشان از قرارگیری شرایط در محدوده آسایش بصری و مصرف بهینه انرژی به‌دلیل انطباق‌پذیری سایبان با شرایط اقلیمی به‌صورت هوشمند دارند که در متن تحقیق به تفصیل توضیح داده می‌شوند.

چکیده انگلیسی:

AbstractObjectives: The speed of scientific progress, especially in the field of new technologies in the construction industry on the one hand and the need to reduce the consumption of non-renewable energy on the other hand, the use of a huge God-given source of sunlight has become a necessity for human survival. In this research, in the first place, the quality of daylight in one of the old buildings of the Faculty of Architecture, University of Tehran is examined; Then, the effect of dynamic canopies on improving the lighting quality of the interior of the building is evaluated.Methods: The methodology and design process begins with the simulation of the building model using the Rhino/Grass Hopper computational design software and the use of the Climate Studio plugin. This plugin is a building energy parametric simulation software that according to the time and weather conditions of Tehran, daylight, glare and energy consumption indicators of the current state of the building is examined, then assuming the installation of a dynamic canopy, simulation And the indicators are analyzed again. Climate Studio plugin provides results according to the lead standard with easy use and super analysis speed.Findings: Research findings show that it is necessary to use canopies to prevent glare indoors most of the year. Also, the effect of dynamic canopies in controlling the intensity of radiation and glare and setting the conditions in an acceptable range of brightness and temperature, is fully observed.Conclusion: The results show the adjustment of daylight and the conditions in the range of visual comfort and optimal energy consumption at any time of operation due to the adaptability of the canopy to climatic conditions intelligently, which is explained in detail in the research text.The aim of this study was to investigate the efficiency of daylight and visual comfort in the architecture studio building of the University of Tehran Fine Arts Campus in Tehran. First, building plans were drawn using computational software. To study the level of visual comfort and proper distribution of daylight in indoor spaces, Climate Studio plugin was used to analyze, analyze and simulate daylight. Using the technique of folding plates and determining the movement method and placing the canopy in front of the building facade and openings, we prepared the simulation preparations. The analysis was then repeated for the presence of a dynamic sample canopy; To find out to what extent the presence of canopies affects daylight indicators. One of the most important results for the Instant Light Index is excessive radiation intensity, especially in December. Due to this result, it is necessary to use curtains or awnings to prevent glare in most cases. Given the north orientation of the classrooms, there is no disturbing glare, and its range is due to the radius of the rays reflected from the environment near the windows. East and west do not use the opening and consequently no annoying light enters the building. The main light shines from the south to the studios and has the greatest effect on changes in the intensity and quality of light in this area. Considering the need to use daylight in educational environments and the potential of Tehran climate in providing sufficient light, the results show that in this climate, adaptable canopies can effectively distribute daylight and increase visual comfort. This conclusion does not in any way reduce the excellent efficiency of the architecture studio building of Tehran Fine Arts Campus and the designers' attention to the presence of daylight in its educational space and confirms the correctness of its operation. However, to adjust the amount of interior lighting and adaptability to natural climatic changes in the environment, the use of smart awnings is a very valuable solution for designers. The advantages of folding panels and the use of new technologies in the facades of buildings, in addition to beauty, fulfill the human desire to preserve their environment and make the most of renewable energy. Climate Studio plugin is an energy simulation plugin and surely in future research, we will explain the role of daylight in the optimal energy consumption in the architecture studio building and prove the correctness of its designers' performance.Keywords: Visual comfort, thermal comfort, daylight, adaptable canopy

منابع و مأخذ:

• بردی حق‌نیا، حلیم و بردی حق‌نیا، رحیم. ( 1395). راهکارهای بهینه‌سازی فضاهای آموزشی مدارس کشور، فصل‌نامه مطالعات علوم اجتماعی، 2(2)،55-50.


• پوراحمدی، محبوبه و خان‌محمدی، محمدعلی و مظفر، فرهنگ. (1398). بررسی تحلیلی تاثیر پارامترهای کالبدی پوسته در ایجاد آسایش بصری خانه‌های سنتی اقلیم گرم و خشک ایران. اندیشه معماری، 4(8)، 153-135.


• عبدایمانی، هانیه و رهبری‌منش، کمال. (1397). بررسی عملکرد عنصر نور و رنگ در طراحی مرکز آموزشی و درمانی، سومین کنفرانس بین‌المللی عمران، معماری و طراحی شهری در تبریز.


• فدایی اردستانی، محمدعلی و همکاران. (1397). ارزیابی نور روز و خیرگی در کلاس‌های درس با استفاده از شاخص‌های پویا، صفه، 28(83)، 40-25.


• گلمحمدی، رستم. (1396). راهنمای اندازه‌گیری و ارزیابی روشنایی در محیط کار. کد OEL-L-9507، تهران: دانشجو.


• محمدی، عرفان و همکاران. (1397). بررسی و تحلیل تاثیر نور در معماری فضاهای آموزشی. فصل‌نامه معماری‌شناسی، 1(1)، 6-1.


• نخعی، جلال و همکاران. (1394). برنامه‌ریزی معماری استفاده بهینه از نور روز در کلاس درس مدارس نمونه موردی: دبستان آموزشی هدایت قم. دومین کنفرانس بین‌المللی پژوهش‌های نوین در عمران، معماری و شهرسازی.

 

• Favoino, Fabio & Doya, Maxime & Loonen, Roel C. G. M & Goia, Francesco & Bedon, Chiara & Babich, Francesco (Eds.). (2018). Building performance simulation and characterisation of adaptive facades – adaptive facade network. TU Delft Open.


• Garreton, Julieta Yamin, Rodriguez, Roberto & Pattini, Andrea. (2016). Effects of perceived Indoor Temperature on Daylight Glare perception. Building Research and information, 44(8), 907-919.


• USGBC (U.S. Green Building Council). (2019).1, Building Design and Construction. Retrieved January 22, 2019, from https://www.usgbc.org/resources/leed-v41-building-design-and-construction-beta-guide-january-2019.


• Reinhart, Christoph F. & Weissman, Daniel A. (2012). The Daylit Area–Correlating Architectural student Assessment with Current and Emerging Daylight Availability Metrics. Buildin and Environment, 50, 155-164.


• Shen, Hui & Athanasios, Tzempelikos. (2013). Sensitivity analysis on daylighting and energy performance of perimeter offices with automated shading. Building and Environment, 59, 303-314.