انطباق الگوریتم حرکتی سایبان هوشمند نمای ساختمان با الگوی رفتاری گیاه اگزالیس در راستای کنترل نور روز (نمونه‌موردی: شهر شیراز)

محورهای موضوعی : انرژی و معماری

زهرا یارمحمودی ¹ , طاهره نصر ² , حامد مضطرزاده ³

1 - دانشجوی دکترای معماری، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
2 - دانشیار شهرسازی، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران.
3 - گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران.

تاریخ دریافت : 1402/10/12 تاریخ پذیرش : 1402/12/29

کلید واژه: سایبان هوشمند, انرژی تابشی, نور روز, شدت روشنایی, گیاه اگزالیس, شیراز.,

چکیده مقاله :

با گسترش تکنولوژی، مصرف انرژی به خصوص در بخش ساختمان افزایش یافته است. وجود سایبان هوشمند در ساختمان می‌تواند باعث کاهش مصرف انرژی شود. با وجود این، طراحی بهترین سیستم‌های مدیریتی مبتنی‌بر قوانین که به‌طور هم‌زمان قرار گرفتن در معرض نور خورشید، گرمای بیش از حد و مصرف انرژی را بتواند به حداقل برساند، همواره موضوعی چالش برانگیز برای طراحان به‌شمار می‌آید. باتوجه به اینکه طبیعت همیشه منبع الهام انسان بوده است، از این‌رو، گیاهان به‌عنوان منبع الهام جهت طراحی سایبان هوشمند در پژوهش حاضر انتخاب شده‌اند. گیاهان، مانند ساختمان با ریشه در جای خود ثابت هستند، اما نسبت به تغییرات محیط پیرامون خود واکنش نشان می‌دهند. بنابراین دارای عملکرد رفتاری مشابه ساختمان هستند. هدف از انجام پژوهش حاضر، طراحی سایبان هوشمند نمای ساختمان با الهام از الگوی رفتاری گیاه اگزالیس در طول شبانه‌روز جهت کنترل ورود نور خورشید به فضای داخلی ساختمان در اقلیم گرم و نیمه‌خشک و فصل تابستان است. روش پژوهش حاضر مدلسازی-شبیه‌سازی است. 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 در حالت سایبان با پنل‌های بسته، نیمه باز و باز به ترتیب: 30%، 50% و 80% انرژی تابشی جذب شده توسط سطح شفاف نمای جنوبی، نور روز وارد شده به فضای داخلی و شدت روشنایی را کاهش دهد. این نشان دهنده‌ی عملکرد مطلوب سایبان هوشمند نمای ساختمان متناسب با اقلیم شیراز است. در نهایت پیشنهاداتی جهت طراحی کاربردی‌تر سایبان نما ارائه شده که شامل: طراحی سایبان به صورت مدولار، گسترش پذیر، سازگار با محیط پیرامون و طراحی به روش دیجیتال جهت تولید دقیق‌تر محصول است.