معماری بیوفیلیک و فناوری‌های هوشمند در آپارتمان‌های میان‌مرتبه شهر مشهد
الموضوعات : دو فصل‌نامه فضای زیست
الهام مقیمی شهری
1
,
محسن وفامهر
2
1 - پژوهشگر دکتری، گروه معماری، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
2 - استاد تمام گروه معماری، عضو هیات علمی دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی و دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران.
الکلمات المفتاحية: آپارتمان میان‌مرتبه, فناوری هوشمند, معماری بیوفیلیک, معماری مسکونی, تاپسیس, مشهد,
ملخص المقالة :
تکامل سریع چشم‌اندازهای معماری، رشد نرخ شهرنشینی و ظهور فناوری‌های هوشمند اهمیت ادغام اصول و کارکردهای بیوفیلیک را در میان گستره وسیع محیط‌های مسکونی امروز بیش از گذشته برجسته ساخته است. هدف مقاله حاضر ارزیابی و اولویت‌بندی ادغام فناوری‌های هوشمند بیوفیلیک‌محور در آپارتمان‌های میان‌مرتبه مشهد است. با استفاده از طراحی پژوهشی کمی و کاربردی با رویکرد تحلیلی-توصیفی، این تحقیق از یک پرسشنامه جامع شامل 10 اصل بیوفیلیک و 29 فناوری هوشمند بهره برد. اعتبار و قابلیت اطمینان پرسشنامه به طور دقیق از طریق ارزیابی‌های تخصصی دانشگاهی و ضریب آلفای کرونباخ تأئید شد. با نمونه‌گیری هدفمند به شکل گلوله برفی 100 کارشناس معمار، مهندس و برنامه‌ریز شهری انتخاب شدند که دانش عمیقی در زمینه طراحی بیوفیلیک و فناوری‌های هوشمند داشتند. آن‌ها اهمیت اصول بیوفیلیک را با مقیاس لیکرت 5 امتیازی و سطح‌های ادغام فناوری‌های هوشمند را با مقیاس لیکرت 7 امتیازی ارزیابی کردند. تحلیل داده‌ها با استفاده از انتروپی شانون برای تعیین وزن هر اصل-کارکرد بیوفیلیک و روش تاپسیس برای رتبه‌بندی فناوری‌های هوشمند انجام شد. یافته‌ها نشان داد تقویت حس سرزندگی، افزایش ارتباط با سامانه‌های طبیعی، جذابیت بصری و تجارب طبیعی غوطه‌ور جزو مهم‌ترین کارکردهای بیوفیلیک‌محور فناوری‌های هوشمند هستند. همچنین، سامانه‌های مدیریت ساختمان و دیوارهای سبز هوشمند بالاترین سطح ادغام و فناوری‌های کشاورزی عمودی و باغ‌های هیدروپونیک کمترین سطح ادغام را نشان دادند. در راستای حل ادغام پائین برخی فناوری‌های هوشمند بیوفیلیک‌محور، برگزاری کارگاه‌های آموزشی، فراهم کردن مشوق‌های مالی پذیرش فناوری‌های انرژی‌کارا و ترویج آن مطالعات موردی موفق پیشنهاد گردید که نشان‌دهنده ادغام مؤثر فناوری‌های هوشمند با کارکردهای بیوفیلیک استباشد. این راهبردها با هدف افزایش پذیرش و کارایی فناوری‌های هوشمند دارای کارکردهای بیشتر بیوفیلیک، کیفیت زندگی و پایداری در آپارتمان‌های میان‌مرتبه مشهد را بهبود می‌بخشند. این پژوهش بینش‌های قابل اجرایی را برای معماران، برنامه‌ریزان شهری و سیاست‌گذاران می‌تواند فراهم کند تا فضاهای مسکونی پایدارتر و ارتقاءدهنده سلامت ایجاد کنند.
اسدی، شایان، خطیبی، سیدمحمدرضا (1400). تدوین معیارهای طراحی شهری بیوفیلیک برای ساماندهی بافت مرکزی شهرها. دو فصل‌نامه فضای زیست، 1(1)، 91 – 115.
تندروصالح، وحیده حجتی، خسرو موحد (1403). مقایسه تطبیقی مولفه‌های تأثیرگذار معماری بیوفیلیک در طراحی مجتمع‌های مسکونی معاصر و مسکن سنتی(نمونه مطالعاتی: شهر شیراز). دو فصل‌نامه فضای زیست، 4(1)، 21-46.
مقیمی شهری، الهام، وفامهر، محسن (1403). ارزیابی و رتبه‌بندی اصول طراحی بیوفیلیک در معماری مسکونی مشهد. معماری و محیط پایدار، 2(1)، 74-92.
Abioye, Sofiat O, Oyedele, Lukumon O, Akanbi, Lukman, Ajayi, Anuoluwapo, Delgado, Juan Manuel Davila, Bilal, Muhammad, Akinade, Olugbenga O, & Ahmed, Ashraf. (2021). Artificial intelligence in the construction industry: A review of present status, opportunities and future challenges. Journal of Building Engineering, 44, 103299.
Agboola, Oluwagbemiga Paul, Nia, Hourakhsh Ahmad, Findikgil, Meryem Müzeyyen, & Yildirim, Semih Goksel. (2024). Assessing the effectiveness of biophilic design approach in contribution to sustainable architectural goals. New Design Ideas, 8(SI). https://doi.org/10.62476/ndisi144
Al Khatib, Inas, Samara, Fatin, & Ndiaye, Malick. (2024). A systematic review of the impact of therapeutical biophilic design on health and wellbeing of patients and care providers in healthcare services settings. Frontiers in Built Environment, 10, 1467692. https://doi.org/10.3389/fbuil.2024.1467692/full
Beatley, Timothy. (2016). Biophilic Cities: Integrating Nature into Urban Design and Planning. Island Press.
Benavente-Peces, César. (2019). On the energy efficiency in the next generation of smart buildings—Supporting technologies and techniques. Energies, 12(22), 4399. https://doi.org/10.3390/en12224399
Biswas, Pranab, Pramanik, Surapati, & Giri, Bibhas C. (2018). TOPSIS strategy for multi-attribute decision making with trapezoidal neutrosophic numbers. Neutrosophic Sets and Systems, 19(1), 29-39.
Browning, William D., Ryan, Catherine O., & Clancy, Jennifer O. (2014). 14 Patterns of Biophilic Design. Terrapin Bright Green.
Ching, Francis DK (2020). Building construction illustrated. John Wiley & Sons.
Contreras, Gastón Sanglier, Lezcano, Roberto A González, Fernández, Eduardo J López, Concepción, María, & Gutiérrez, Pérez. (2023). Architecture Learns from Nature. The Influence of Biomimicry and Biophilic Design in Building. Modern Applied Science, 17(1), 1-58. https://doi.org/10.5539/mas.v17n1p58
Fisher, Kenneth. (2024). The Biophilic School: A Critical Synthesis of Evidence-Based Systematic Literature Reviews. Architecture, 4(3), 457-478. https://doi.org/10.3390/architecture4030025
Ghaffarianhoseini, Amirhosein, AlWaer, Husam, Omrany, Hossein, Ghaffarianhoseini, Ali, Alalouch, Chaham, Clements-Croome, Derek, & Tookey, John. (2019). Sick building syndrome: are we doing enough Architectural Science Review, 61(3), 99-121. https://doi.org/10.1080/00038628.2018.1461060
GhaffarianHoseini, Amirhosein, GhaffarianHoseini, Ali, Tookey, John, Omrani, Hossein, Fleury, Anthony, Naismith, Nicola, & GhaffarianHoseini, Mahdiar. (2016). Future of smart homes: Application of intelligent technologies towards smarter urban future. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-1759-7.ch004
Ghamari, Mehrdad, and Senthilarasu Sundaram (2024). Solar Window Innovations: Enhancing Building Performance through Advanced Technologies. Energies, 17(14), 1-31. https://doi.org/10.3390/en17143369
Hassan, Mohammad Mujaheed, Tedong, Peter Aning, Khir, Azlina Mohd, Shari, Zalina, Ponrahono, Zakiah, & Sharifudin, Muhammad Phaizal (2023). Exploring the Effects of the Built Environment on Urban Community Wellbeing. http://doi.org/10.6007/IJARBSS/v13-i10/18699
Heerwagen, Judith H. (2003). Bio-inspired design: What can we learn from nature. JR Soc. BioInspire, 1(121), 20160347.
Heerwagen, Judith. H. (2013). Biophilic design: A path to sustainability. Environmental Design Research Association Conference Proceedings, 1-10.
Kaplan, Rachel, & Kaplan, Stephen. (1989). The experience of nature: A psychological perspective. Cambridge University Press.
Kellert, Stephen R. (2008). Dimensions, elements, and attributes of biophilic design. Yale University Press.
Kellert, Stephen R. (2008). The biophilia hypothesis. In K. H. Kahn & S. R. Kellert (Eds.), Children and Nature: Psychological, Sociocultural, and Evolutionary Investigations (pp. 27-40). MIT Press.
Kellert, Stephen R. (2011). Biophilic Design: The Theory, Science, and Practice of Bringing Buildings to Life. John Wiley & Sons.
Kellert, Stephen R., & Calabrese, Elizabeth F. (2015). The Practice of Biophilic Design. Island Press.
Kellert, Stephen R., Heerwagen, Judith H., & Mador, Martin. (2011). Biophilic design: The theory, science, and practice of bringing buildings to life. Wiley.
Kellert, Stephen R., Heerwagen, Judith, H. & Mador, Martin. (2008). Biophilic Design: The Theory, Science, and Practice of Bringing Buildings to Life. Wiley.
Khodadadi, Anahita. (2019, October). Eco-friendly mid-rise apartments using CLT panels. In Proceedings of IASS Annual Symposia (Vol. 2019, No. 20, pp. 1-8). International Association for Shell and Spatial Structures (IASS).
Kibert, Charles J. (2016). Sustainable Construction: Green Building Design and Delivery. John Wiley & Sons.
Küller, Rikard, Ballal, Seifeddin, Laike, Thorbjörn, Mikellides, Byron, & Tonello, Graciela. (2006). The impact of light and colour on psychological mood: a cross-cultural study of indoor work environments. Ergonomics, 49(14), 1496-1507. https://doi.org/10.1080/00140130600858142
Kumar, Arun, Sharma, Sharad, Goyal, Nitin, Singh, Aman, Cheng, Xiaochun, & Singh, Parminder. (2021). Secure and energy-efficient smart building architecture with emerging technology IoT. Computer Communications, 176, 207-217. https://doi.org/10.1016/j.comcom.2021.06.003
Lantonio, Nicole A, & Krarti, Moncef. (2022). Simultaneous design and control optimization of smart glazed windows. Applied Energy, 328, 120239. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.120239
Lee, Eun Ji, & Park, Sung Jun. (2020). A framework of smart-home service for elderly’s biophilic experience. Sustainability, 12(20), 8572. https://doi.org/10.3390/su12208572
Lesh, Kelly A., & McGee, Beth L. 2020. Biophilic Interior Design Preferences of Generation Z for Hotel Guest Room Visual Art and Technology. School of Human Ecology Faculty Presentations. Presentation 605. https://digitalcommons.georgiasouthern.edu/ecology-facpres/605
Lesh, Kelly. (2020). Generation Z preferences: Biophilic interior design incorporated through visual art and technology. Thesis, College of Behavioral and Social Sciences]. Georgia Southern University.
Marcus, Clare Cooper, & Sachs, Naomi A. (2013). Therapeutic landscapes: An evidence-based approach to designing healing gardens and restorative outdoor spaces. John Wiley & Sons.
Milliken, Sarah, Kotzen, Benz, Walimbe, Sonali, Coutts, Christopher, & Beatley, Timothy. (2023). Biophilic cities and health. Cities & Health, 7(2), 175-188. https://doi.org/10.1080/23748834.2023.2176200
Mondal, Sayan, Deyashi, Darothee, Mukherjee, Debjit, & Sarker, Krishna (2024). Advancing sustainability and comfort through smart sensors and iot: a comprehensive analysis of automatic light control systems in residential and commercial environments. i-manager's Journal on Electrical Engineering, 17(3). https://doi.org/10.26634/jee.17.3.20686
Narula, Rehet Kaur. (2024). The Effectiveness of Biophilic Design as an Architectural and Design Approach to Enhance Mental Well-Being. https://doi.org/10.58445/rars.1401
Okul, Elif Sude (2024). Design Solutions for Green Walls in Interior Spaces (Doctoral dissertation, Politecnico di Torino).
Omrany, Hossein, Al-Obaidi, Karam M, Hossain, Mohataz, Alduais, Nayef AM, Al-Duais, Husam S, & Ghaffarianhoseini, Amirhosein. (2024). IoT-enabled smart cities: a hybrid systematic analysis of key research areas, challenges, and recommendations for future direction. Discover Cities, 1(1), 2. https://doi.org/10.1007/s44327-024-00002-w
Pistore, Lorenza, Konstantinou, Thaleia, Pasut, Wilmer, & Naboni, Emanuele (2023). A framework to support the design of a regenerative indoor environment. Frontiers in Built Environment, 9, 1225024.
Ramadhan, Rizqi, & Gandha, Maria Veronica (2024). Eksplorasi pengaruh desain bangunan terhadap kesejahteraan mental dan penanggulangan depresi. Jurnal Sains, Teknologi, Urban, Perancangan, Arsitektur (Stupa), 6(1), 83-96.
Sen, Elif A. (2024). Revolutionizing Architecture: The Impact of Smart Homes on Future Designs. Illustrarch. Retrieved from https://illustrarch.com/articles/architectural-technology/25274-impact-of-smart-homes-on-future-designs.html
Shaikh, Humaira, & Sava-Segal, Clara (2024). Biophilic architecture: Using cognitive science principles to understand impact on well-being. Journal of Student Research, 13(1). https://doi.org/10.47611/jsrhs.v13i1.6257
Shaji, Karan Mathews, Dudhe, Ravishankar, & Alex, Ahana Fatima (2024). Survey Concerning Building Automation And Control System Solutions That Augment Green Communication. In 2024 Advances in Science and Engineering Technology International Conferences (ASET) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/ASET60340.2024.10708649
Turki, Wouroud, Bouaziz, Amal, Taieb, Amine Hadj, & Gargouri, Chema (2023). Guidelines for Greening Healthcare Spaces. Journal of Salutogenic Architecture, 2(1), 113-124. https://doi.org/10.38027/jsalutogenic_vol2no1_8
Ulrich, Roger S. (1984). View through a window may influence recovery from surgery. Science, 224(4647), 420-421. https://doi.org/10.1126/science.6143402
WELL Building Standard. (2020). WELL Building Standard v2. Retrieved from https://v2.wellcertified.com/en/wellv2/concepts
Yadav, Ms Uma, Patel, Harsha, & Bhatia, Tanu (2024). Smart Solutions for Sustainable Development: A Case Study of Energy-Efficient Green Building with Intelligent Techniques.
Yang, Xianzhe, Ozaki, Akihito, Takatsuji, Ryo, Nagase, Osamu, Arima, Yusuke, & Choi, Younhee (2023). Effects of biophilic design on hygrothermal environment and human sensation in a large artificial garden of a public building. In E3S Web of Conferences (Vol. 396, p. 01085). EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202339601085
Yi, Kai, & Xu, Zhihua (2023). Exploring the Aesthetic Principles of Traditional Lingnan Architecture in Guangzhou Influencing Economic Development and Socio-economic Perspective—A Notch from Public Well-being and Modernity. Journal of Information Systems Engineering and Management, 8(3), 22838.
Yin, Jie, Zhu, Haoyue, & Yuan, Jing (2024). Health Impacts of Biophilic Design from a Multisensory Interaction Perspective: Empirical Evidence, Research Designs, and Future Directions. Land, 13(9), 1448. https://doi.org/10.3390/land13091448
Zhong, Weijie, Schröder, Torsten, & Bekkering, Juliette (2022). Biophilic design in architecture and its contributions to health, well-being, and sustainability: A critical review. Frontiers of Architectural Research, 11(1), 114-141. https://doi.org/10.1016/j.foar.2021.07.006
Zhong, Weijie, Schröder, Torsten, & Bekkering, Juliette (2024). Implementing biophilic design in architecture through three-dimensional green spaces: Guidelines for building technologies, plant selection, and maintenance. Journal of Building Engineering, 92, 109648. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.109648
