Feasibility of changing the application of the Qajar mansion of Qazaqkhaneh based on the assessment of visual comfort

Subject Areas : architecture

Arash Mostafavi ¹ , Jamaledin Soheili ² , Hafezeh Poordehghan ³

1 - Ph.D. Candidate, Department of Architecture, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
2 - Associated Professor, Department of Architecture, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
3 - Assistant Professor, Department of Architecture, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.

Received: 2024-03-31 Accepted : 2024-10-19 Published : 2025-03-17

Keywords: Daylight, sDA, ASE, Optical Visual Comfort, Qazaqkhaneh Mansion.,

Abstract :

Historical heritage is a valuable asset, and preserving it for future generations is considered a duty. Ignoring historical monuments can cause their deterioration, and handling and reuse are useful in preserving them. During the Qajar period, after the transfer of the capital to Tehran, various government buildings were built there. The Qazaqkhaneh mansion, located in Mashgh Square, is mentioned as the first administrative building of this city. Today, this building is used as an art university, having been repurposed for education. The revival of historical buildings, apart from retrofitting problems, also faces performance challenges. Research shows that architects, by mastering climatic and environmental principles, have been able to create thermal comfort in different uses, but less effort has been made in the field of visual comfort. Considering that, on the one hand, the activities of administrative and educational applications often take place during daylight hours, and on the other hand, the lack of visual comfort reduces the productivity of users, it is necessary to assess this factor in the building. Its ability to be restored or changed to the new application should be reviewed. As the first administrative building of Tehran, Qazaqkhaneh building is operating as an art university, so it seems necessary to evaluate its initial function and ability to revive it as an educational use by evaluating daylight and glare. Now these questions are raised: From the Point of View of the LEED V.4 Option 1 accreditation certificate, what is the status of the sDA (spatial daylight autonomy)  and ASE (annual sun exposure) indicators in this building? And are the Optical Visual Comfort (OVC) of this building suitable for office and educational applications? The method of this research is descriptive-analytical with the use of simulation. In order to evaluate the Optical Visual Comfort, the indicators of sDA and ASE have been investigated in the mentioned building. Modeling and simulating were done by Design Builder software and the results were analyzed in the form of LEED V.4 Option 1 accreditation certificate. In this regard, the office part of the first floor located in the west wing of the Qajar mansion along with the physical elements of the shell (windows) has been carefully modeled and simulated by Design Builder. In the following, the results of daylight and glare simulation using dynamic indicators of sDA and ASE have been analyzed and interpreted based on the LEED V4.0 Option 1 accreditation certificate. As a result, it is stated that the condition of the sDA index in all 6 office rooms is unfavorable from the point of view of the LEED V.4 Option 1 credit assessment certificate, and also the condition of the ASE index is in favorable conditions only in the north front rooms, which Without simultaneously verifying the minimum value of the sDA index in these spaces, it is worthless. Also, based on the evaluation of this credit assessment certificate, the state of visual and optical comfort in this building is not suitable for administrative and educational uses.

References:

اکبری، علی‌اکبر، بذرافکن، کاوه، تهران، فرهاد؛ و سلطان‌زاده، حسین. (1396). بازشناسی نگرش به زمینه در بناهای ساخته شده میدان مشق تهران در دوره پهلوی اول، نشریه مطالعات شهر ایرانی اسلامی، 8(30)، 5-14. https://www.sid.ir/paper/519506/fa
امینی‌بدر، فدرا، مختاباد امرئی، مصطفی؛ و ماجدی، حمید. (1399). تحلیل حضور نور در راسته و چهارسوق قیصریه بازار اصفهان. معماری و شهرسازی ایران (JIAU)،11(1) . https://doi.org/10.30475/isau.2020.145349.1066
پوراحمدی، محبوبه، خان محمدی، محمدعلی؛ و مظفر، فرهنگ. (1400). بررسی عملکرد معیارهای ارزیابی خیرگی ناراحت کننده در ساختمان های اداری اقلیم گرم و خشک ایران. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 23(1 (پیاپی 104) )، 41-52. https://doi.org/10.30495/jest.2020.35797.4262
تورانی، احمدرضا، مفیدی شمیرانی، سید مجید، و طاهباز، منصوره. (1396). سنجش میزان تأثیر زاویه تمایل آتریوم بر آسایش بصری دانش آموزان توسط کارایی نور روز در ساختمان های آموزشی شهر تهران " یک مطالعه میدانی و شبیه سازی". فصلنامه علمی و پژوهشی پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، 8(31)، 249-266. https://jupm.marvdasht.iau.ir/article_2604.html
جابری، علی؛ و غریب پور، افرا. (1402). ارزیابی تأثیر شکل و تناسبات هندسی پلان، جهت‌گیری و ارتفاع طبقه، بر عملکرد نور روز ساختمان‌های بلند اداری شهر تهران. نشریه علمی اندیشه معماری، 7(13)، 192-211. https://doi.org/10.30479/at.2023.17061.1875
جلائیان قانع، نوی؛ و سجاد، آئینی. (1401). بررسی تأثیر نمای دو پوسته و هندسه آن بر کنترل نور روز در فضاهای اداری (مدل‌سازی و تحلیل نور روز به‌وسیله نرم‌افزار دیوا). پژوهش های معماری نوین، 6(4), 73.‎ http://arch.fatemiyehshiraz.ac.ir/fa/Article/43329
حائری زاده، سیدمحمدصادق؛ و قمیشی، محمد. (1400). فاکتورهای موثر محیطی در طراحی ساختمان های اداری. شباک، 7(3 (پیاپی 60) )، 73-82. https://www.sid.ir/paper/967761/fa
خانمحمدی، محمدعلی، پوراحمدی، محبوبه؛ و مظفر، فرهنگ. (1398). بررسی تحلیلی تاثیر پارامترهای کالبدی پوسته در ایجاد آسایش بصری خانه های سنتی اقلیم گرم و خشک ایران (نمونه موردی: اتاق های پنج دری خانه های سنتی یزد). نشریه علمی اندیشه معماری، 4(8)، 135-153.‎ https://doi.org/10.30479/at.2020.10857.1231
خطیبی، اشکان، شهبازی، مجید؛ و ترابی، زهره. (1401). ارزیابی شدت روشنایی در فضاهای اداری و ارائه راهکار مداخله گرانه برای کاهش خیرگی در آن‌ها (موردپژوهی: یک ساختمان اداری در تهران). معماری و شهرسازی پایدار، 10(2)، 153-164. https://jsaud.sru.ac.ir/article_1724.html
دفتر تدوین مقررات ملی ساختمان. (1399). مبحث 19، صرفه‌جویی در مصرف انرژی. ویرایش 4. تهران: نشر توسعه ایران. https://inbr.ir/?p=5798
زارع‌مهذبیه، آیدا، حیدری، شاهین؛ و شاهچراغی، آزاده. (1398). بررسی کیفیت محیطی داخلی خانه‌های قاجاری شیراز با تاکید بر آسایش حرارتی و نور روز (نمونه موردی: خانه نعمتی). معماری اقلیم گرم و خشک، 7(10)، 269-291. https://smb.yazd.ac.ir/article_1776.html
زانیچ‌خواه، پارمیس؛ و رازقی، علی رضا. (1401). جایگاه ارزش‌های میراثِ نظامی در حفاظت و گردشگری مجموعه قزاقخانه و میدان مشق تهران از دیدگاه دانشجویان دانشگاه هنر در پردیس باغ ملی. گردشگری و توسعه، 11(2)، 353-373. https://www.itsairanj.ir/article_141566.html?lang=fa
زینال زاده، طناز، نیکقدم، نیلوفر؛ و فیاض، ریما. (1400). گونه شناسی مناطق مسکونی تهران براساس شاخص های نور روز در ساختمان. فصلنامه علمی و پژوهشی نگرش های نو در جغرافیای انسانی، 13(3)، 738-754. https://journals.iau.ir/article_681714.html
شفوی مقدم، نسترن، تحصیلدوست، محمد؛ و زمردیان، زهراسادات. (1398). کارایی شاخص های نور روز در ارزیابی کیفیت آسایش بصری کاربران (مطالعه ی موردی: فضاهای آموزشی دانشکده های معماری شهر تهران). مطالعات معماری ایران، 8(16 )، 205-228. https://doi.org/10.29252/soffeh.29.3.37
شیرزادنیا، زهرا؛ و زرکش، افسانه. (1402). بازطراحی میراث صنعتی با رویکرد بهینه سازی بهره وری نور روز و آسایش بصری. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی، ۱۳(۲)، ۱۰۴-۱۲5. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-67117-fa.html
صنایعیان، هانیه، مهدیزاده سراج، فاطمه، نصراللهى، فرشاد؛ و مفیدى شمیرانى، سید مجید. (1392). تأثیر چگونگى هم جوارى توده و فضا در بلوک‌هاى ساختمانى بر رفتار حرارتى درون بنا. صفه, 23(4)، 35-46. https://soffeh.sbu.ac.ir/article_100216.html?lang=fa
فدایی‌اردستانی، محمدعلی، ناصری مبارکی، حیدر، آیت‌اللهی، محمدرضا؛ و زمردیان، زهراسادات. (1397). ارزیابی نور روز و خیرگی در کلاس‌های درس با استفاده از شاخص‌های پویا مطالعة موردی: دانشکدة معماری و شهرسازی دانشگاه شهید بهشتی. صفه، 28(4)، 25-40. https://soffeh.sbu.ac.ir/article_100759.html
فرخی، مریم.، ایزدی، محمدسعید؛ و کریمی‌مشاور، مهرداد. (1397). تحلیل کارایی انرژی در مدل‌های بافت شهری اقلیم گرم و خشک، نمونۀ موردی: شهر اصفهان. مطالعات معماری ایران، 7(13)، 147-127. https://doi.org/10.22052/1.13.127
کاظم‌زاده, مرضیه؛ و طاهباز، منصوره. (1392). اندازه‌گیری و بررسی شرایط نور روز در خانه های قدیمی کرمان. نشریه هنرهای زیبا: معماری و شهرسازی، 18(2)، 17-26. https://doi.org/10.22059/jfaup.2013.50523
محمدی، امین، آیت اللهی، سید محمد حسین؛ و موسوی، سید محمد. (1401). بهبود شاخص‌های استاندارد ملی ایران در ارزیابی عملکرد انرژی ساختمان‌ها از طریق مقایسه آن با استاندارد LEED: بررسی موردی ساختمان‌های اداری شهر تهران. معماری اقلیم گرم و خشک، 10(16)، 113-129. https://doi.org/10.22034/ahdc.2022.17166.1590
محمدی، فیروزه، مفیدی شمیرانی، سید مجید؛ و طاهباز، منصوره. (1399). بررسی و تحلیل کارایی شاخص‌های پویای ارزیابی عملکرد نور روز (کفایت نور روز و روشنایی مفید نور روز) از طریق تحلیل حساسیت، مورد مطالعاتی: کلاس درس ابتدایی در تهران. معماری و شهرسازی آرمان شهر، 13(31)، 145-156. https://doi.org/10.22034/aaud.2020.113264
مصطفوی، آرش. (1396). ارتقاء بهره وری در معماری کم کربن با تبیین اصول توزیع بهینه روشنایی و تعیین مصالح بازتابشگر داخلی (در کاربری‌های آموزشی). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران (همدان). http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.20003.09769
ملک، آرزو؛ و طلایی، آویده. (1401). مطالعه تطبيقي نماهای متحرک ساختمان¬ هاي اداري تهران بر اساس آسایش بصری ساکنین با شاخص (sDG)و (DGP). پژوهش های معماری نوین، 5(3)، 85-102.‎ http://arch.fatemiyehshiraz.ac.ir/fa/Article/40601
منصوری کیوج، فرهاد؛ و ضیابخش، ندا. (1402). ارزیابی نقش نورِ روز در ارتقاء سرزندگی و شادابی در مجموعه‌های آپارتمانی بلندمرتبه؛ (موردپژوهی: شهر تهران). فصلنامه مطالعات فضا و مکان، 1(3)، 81-90. https://sanad.iau.ir/journal/jsps/Article/702574?jid=702574
نشاط‌صفوی، سیدحسین، ذوالفقارزاده، حسن، مافی، مصطفی؛ و اسفندیاری، اکرم. (1400). بهینه‌یابی موقعیت بازشوها برای بهبود تهویه طبیعی، آسایش حرارتی و توزیع بهینه نور روز در شهر یزد. فصلنامه علمی کارافن، 18(4)، 395-410. https://karafan.tvu.ac.ir/article_136379.html
نعیمی‌فر، عاطفه؛ و احمدنصراللهی، سامان. (1399). اثرات اشعه‌های مادون‌قرمز، نور آبی و UVA-II حاصل از تابش نور خورشید بر پوست انسان. پوست و زیبایی. ۱۱ (۱) :۶۲-۶۹. http://jdc.tums.ac.ir/article-1-5440-fa.html
نیکزاد، امیرمحسن، ملک، نیلوفر؛ و غفاری، عباس. (1399). ارزیابی شرایط متغیرهای موثر بر آسایش بصری نوری در فضاهای آموزشی دانشگاه صنعتی شاهرود. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی، ۱۰ (۳) :۱۷۳-۱۸۲. https://bsnt.modares.ac.ir/article-2-42541-fa.html
Blanco, J. M., Buruaga, A., Rojí, E., Cuadrado, J., & Pelaz, B. (2016). Energy assessment and optimization of perforated metal sheet double skin façades through Design Builder; A case study in Spain. Energy and Buildings, (111), 326–336. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.11.053
Daemei, A. B., Limaki, A. K., & Safari, H. (2016). Opening Performance Simulation in Natural Ventilation Using Design Builder (Case Study: A Residential Home in Rasht). Energy Procedia, (100), 412–422. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.10.196
Faraji, A., Rezaei, F., Rahnamayiezekavat, P., Rashidi, M., & Soleimani, H. (2023). Subjective and Simulation-Based Analysis of Discomfort Glare Metrics in Office Buildings with Light Shelf Systems. Sustainability, (15), 1885. https://doi.org/10.3390/su151511885
Google maps. (2024). Qazaqkhaneh mansion, Tehran. 35.68937, 51.41672. https://maps.app.goo.gl/RW4BrpGusfpbFKSf6 [October 1, 2024].
Khodarahmi, N., & Gholami Yarahmadi, K. (2013). The restoration and reconstruction plan of the Kazakkhane building. Retrieved December, 2023 from: https://memargeram.ir/324-2
Marzouk, M., ElSharkawy, M., & Mahmoud, A. (2022). Optimizing daylight utilization of flat skylights in heritage buildings. Journal of Advanced Research, (37), 133-145. https://doi.org/10.1016/j.jare.2021.06.005
L. Eble-Hankins, M., & E. Waters, C. (2005) VCP and UGR Glare Evaluation Systems: A Look Back and a Way Forward, LEUKOS, 1(2), 7-38. https://doi.org/10.1582/leukos.2004.01.02.001
Naserzadeh, A. (2021). Qazaqkhane mansion in Tehran. Retrieved December, 2023 from: https://umag.utravs.com/Iran-Attractions/Qazaq-khaaneh
Panya, D. S., Kim, T., & Choo, S. (2020). A Methodology of Interactive Motion Facades Design through Parametric Strategies. Applied Sciences, 10(4), 1218. https://doi.org/10.3390/app10041218
Solemma. (2020). LEED v4 Daylight Option 1. Retrieved December, 2023 from: https://climatestudiodocs.com/docs/daylightLEEDOpt1.html#leed-v4-daylight-option-1
Tafaroj Name. (2023). Qazaqkhaneh Complex. Retrieved December, 2023 from: http://www.tafarojnameh.ir/مجموعه-قزاقخانه.html
Tehran art university (TRU). (2023). Qazaqkhaneh Mansion. Retrieved December, 2023 from: https://art.ac.ir/fa/page/978/عمارت-قزاقخانه