انطباق الگوی رفتاری گل زعفران با الگوریتم حرکتی سایبان هوشمند نمای ساختمان در راستای کنترل نور روز
الموضوعات :
1 - گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران.
الکلمات المفتاحية: سایبان هوشمند, گل زعفران, انرژی تابشی, نور روز, شیراز.,
ملخص المقالة :
امروزه طراحی سایبان خارجی نمای ساختمان به عنوان یکی از راهکارهای کاهش مصرف انرژی در ساختمان مورد توجه طراحان قرار گرفته است. با این وجود، طراحی هندسه و الگوی حرکتی سایبان همواره موضوعی چالش برانگیز برای طراحان محسوب می‌شود. باتوجه به اینکه همواره طبیعت و قوانین حاکم برآن منبع الهام انسان بوده است. بنابراین با انجام پژوهشی مختصر در این زمینه می‌توان دریافت که گیاهان مانند ساختمان‌ها توسط ریشه در جای خود ثابت هستند، اما برای محافظت از خود در برابر عوامل خارجی نیاز دارند که به تغییرات محیط خارجی واکنش نشان دهند. گاهی این واکنش‌ها به صورت رفتار حرکتی است و مطالعه و تحلیل الگوی رفتار حرکتی می‌تواند راهکار و ایده مناسبی برای طراحان به‌شمار آید. به همین دلیل، هدف از انجام پژوهش حاضر، طراحی سایبان هوشمند نمای ساختمان با الهام از الگوی رفتاری گل زعفران نسبت به تغییرات دمای محیط پیرامون جهت کنترل ورود نور خورشید به فضای داخلی ساختمان در اقلیم گرم و نیمه‌خشک شیراز است. روش پژوهش حاضر دارای ماهیت ترکیبی (کمی-کیفی) است و به صورت مدلسازی-شبیه‌سازی می‌باشد. از نرم‌افزار راینو6 و پلاگین گرس‌هاپر جهت مدلسازی سایبان و از افزونه‌ی لیدی‌باگ و هانی‌بی جهت تحلیل انرژی تابشی و آنالیز نور روز استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که حرکت سایبان هوشمند در اقلیم شیراز متناسب با مسیر حرکت خورشید می‌تواند 40 درصد انرژی تابشی جذب شده توسط سطح شفاف نمای جنوبی را کاهش دهد. علاوه‌برآن، پنل‌های سایبان در حالت باز می‌تواند نفوذ نور خورشید به فضای داخلی ساختمان را تا 50 درصد کاهش دهد. این نشان دهنده‌ی عملکرد مطلوب سایبان هوشمند نمای ساختمان متناسب با اقلیم شیراز است.
Andrade, T., Beirão, J., Arruda, A., & Vinagre, N. (2024). Kinetic module in bimetal: A biomimetic approach adapting the kinetic behavior of bimetal for adaptive Façades. Materials & Design, 239, 112807. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112807
Barter, S., Siebert, T., Bramley, R., Herderich, M., & Krstic, M. (2022). Better late than never: the formation of distinctive pepper aromas in cool-climate Shiraz. WINE & VITICULTURE JOURNAL, V37N1.
Brzezicki, M. (2024). Daylight Comfort Performance of a Vertical Fin Shading System: Annual Simulation and Experimental Testing of a Prototype. Buildings, 14(3), 571.
Climate & Weather Averages in Shiraz, Iran. (n.d.). https://www.timeanddate.com/weather/iran/shiraz/climate
Geldhof, B., Novák, O., & Van de Poel, B. (2024). Leaf ontogeny modulates epinasty through shifts in hormone dynamics during waterlogging in tomato. Journal of Experimental Botany, 75(3), 1081–1097.
Gh, R., Kameni Nematchoua, M., Mohammad Nejad, V., & Yousefi, R. (n.d.). Regional simulation model of the meteorological effects of Maharlu Lake on the human climate health of Shiraz in Iran. 2017; 5 (3): 1-16 Original Article [DOI: 10.29252/jhs. 5.3. 1][Downloaded from jhs. mazums. ac. ir on 2022-04-16] 1/16. Meteorological Effects of Maharlu Lake on the Human Climate Health Gh. Roshan. et Al, 2.
Haidari, H. (2015). Decisive design aspects for designing a kinetic façade. Eindhoven University of Technology.
Jain, S., Karmann, C., & Wienold, J. (2022). Behind electrochromic glazing: Assessing user’s perception of glare from the sun in a controlled environment. Energy and Buildings, 256, 111738.
Kong, Z., Zhang, R., Ni, J., Ning, P., Kong, X., & Wang, J. (2022). Towards an integration of visual comfort and lighting impression: A field study within higher educational buildings. Building and Environment, 216, 108989.
Liu, S., Zou, Y., Ji, W., Zhang, Q., Ahmed, A., Han, X., Shen, Y., & Zhang, S. (2022). Energy-saving potential prediction models for large-scale building: A state-of-the-art review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 156, 111992.
Lu, W. (2024). Dynamic Shading and Glazing Technologies: Improve Energy, Visual, and Thermal Performance. Energy and Built Environment, 5(2), 211–229. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2022.09.004
Mahmoudi, M., & Nivi, S. (2011). Improving of Climatic Technology According to Sustainable Development. Naqshejahan-Basic Studies and New Technologies of Architecture and Planning, 1(1), 35–52. [In Persian]
Molayzahedi, S. M., & Abdoli, M. A. (2022). A New Sustainable Approach to Integrated Solid Waste Management in Shiraz, Iran. Pollution, 8(1), 303–314.
Nasr, T., Yarmahmoodi, Z., & Ahmadi, S. M. (2020). The Effect of Kinetic Shell’s Geometry on Energy Efficiency Optimization Inspired by Kinetic Algorithm of Mimosa pudic. Naqshejahan-Basic Studies and New Technologies of Architecture and Planning, 10(3), 219–230. [In Persian]
Pérez-Carramiñana, C., González-Avilés, Á. B., Castilla, N., & Galiano-Garrigós, A. (2024). Influence of Sun Shading Devices on Energy Efficiency, Thermal Comfort and Lighting Comfort in a Warm Semi-Arid Dry Mediterranean Climate. Buildings, 14(2), 556.
Rashed-Mohassel, M.-H. (2020). Chapter 4 - Evolution and botany of saffron (Crocus sativus L.) and allied species. In A. Koocheki & M. Khajeh-Hosseini (Eds.), Saffron (pp. 37–57). Woodhead Publishing. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818638-1.00004-6
Rastegari, M., Pournaseri, S., & Sanaieian, H. (2023). Analysis of daylight metrics based on the daylight autonomy (DLA) and lux illuminance in a real office building atrium in Tehran. Energy, 263, 125707.
Razazi, S., Mozaffari Ghadikolaei, F., & Rostami, R. (2022). The effect of external and internal shading devices on energy consumption and co2 emissions of residential buildings in temperate climate. Space Ontology International Journal, 11(1), 75–89. https://doi.org/10.22094/soij.2022.1950918.1476
Rostamzad, S., Khakzand, M., Faizi, M., & Sanaieian, H. (2021). Daylight performance of toplighting: An overview. Space Ontology International Journal, 10(4), 47–65. https://doi.org/10.22094/soij.2021.1924761.1407 [In Persian]
Salehi, A., Shariatifar, N., Pirhadi, M., & Zeinali, T. (2022). An overview on different detection methods of saffron (Crocus sativus L.) adulterants. Journal of Food Measurement and Characterization, 16(6), 4996–5006.
Sommese, F., Hosseini, S. M., Badarnah, L., Capozzi, F., Giordano, S., Ambrogi, V., & Ausiello, G. (2024). Light-responsive kinetic façade system inspired by the Gazania flower: A biomimetic approach in parametric design for daylighting. Building and Environment, 247, 111052. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.111052
Su, X., Zhang, L., Luo, Y., & Liu, Z. (2022). Energy performance of a reversible window integrated with photovoltaic blinds in Harbin. Building and Environment, 213, 108861.
Tabibian, S. H., Habib, F., & Garakani, S. A. H. (2020). The Role of Daylight within the Vault of Shahrak-e-Gharb Jame Mosque in Tehran. International Journal of Architecture and Urban Development, 10(3), 41–46. [In Persian]
Yarmahmoodi, Z., Nasr, T., & Moztarzadeh, H. (2023). Algorithmic Design of Building Intelligent Facade to Control the Daylight Inspired by the Rafflesia Flower Kinetic Pattern. Naqshejahan-Basic Studies and New Technologies of Architecture and Planning, 1–24. [In Persian]
Yarmahmoodi, Z., Nasr, T., & Moztarzadeh, H. (2023). Designing Convertible Structure for building façade to control daylight (Case study: Snaspdragon). Journal of Sustainable Architecture and Environment (JSAE), 1(1), 73–92. https://sanad.iau.ir/en/Article/782691?FullText=FullText [In Persian]
