معماری و محیط اقلیم سرد

چکیده امروزه انرژی به عنوان یکی از اصلی‌ترین شاخصه‎های اقتصادی شناخته می‌شود. واضح است که با توجه به مصرف بی‎رویه و کاهش منابع انرژی با هزینه‎های بهره‎برداری روبه‎رشدی روبه‎رو هستیم. با راه حل‌های مختلفی می‌توان در کاهش مصرف انرژی سهیم شد از جمله این راه‌ حل‌ها، بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر از طریق سقف می‌باشد لذا طراحی صحیح سقف ها می‌تواند تاثیر شایانی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد. هدف پژوهش حاضر، درک بهتر فرم سقف‌ها از طریق مقایسه میزان دریافت انرژی خورشیدی سقف‌های مختلف می‌باشد. برای انجام کار از روش مورد پژوهی در برخورد با نمونه‌ها استفاده می‌شود و روش تحقیق شبیه‎سازی در تحلیل کلیت پروژه‎ها به کار گرفته می‌شود. به طور کلی در این تحقیق ۴ گزینه برای طراحی و انتخاب وجود دارد که ترتیب جذب انرژی آن‌ها را می توان بدین گونه عنوان کرد: میزان جذب پرتوهای خورشیدی بر حسب وات و در ماه‌های مختلف : در ماه‌های مختلف بدین ترتیب است: ۱.در دی، بهمن و آذر ماه: مسطح >شیب‌دار 60-30 > گنبدی >شیب‌دار 45-45 ۲.در آبان و فروردین ماه: مسطح > گنبدی > شیب‌دار 45-45 > شیب‌دار 60-30 ۳.در اسفند، اردیبهشت، مهر، شهریور، خرداد، مرداد و تیر ماه: مسطح > گنبدی > شیب‌دار 60-30 > شیب‌دار 45-45

چکیده با تشدید تغییرات اقلیمی، الگوی مصرف انرژی در ساختمان‌ها به‌ویژه در اقلیم‌های سرد و خشک دستخوش تحولات شده است. شهر تبریز به‌عنوان یکی از ‌شهرهای سردسیر ایران، در دهه‌های آتی با افزایش تقاضای انرژی سرمایشی مواجه خواهد بود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی هم‌زمان مصرف انرژی و آسایش حرارتی ساختمان‌های اداری تحت سناریوهای اقلیمی آینده و شناسایی پارامترهای کالبدی مؤثر بر تاب‌آوری حرارتی ساختمان انجام شده است. در این تحقیق، یک ساختمان اداری با استفاده از نرم‌افزار DesignBuilder مدل‌سازی و داده‌های اقلیمی آینده افق‌های ۲۰۵۰ و ۲۰۸۰ بر اساس سناریوی RCP8.5 و از طریق نرم‌افزار Meteonorm 8 تولید و در شبیه‌سازی‌ها اعمال گردید. به‌منظور تحلیل پارامتریک گسترده، بیش از ۱۰۰۰۰ سناریو با ابزار jEPlus و روش نمونه‌برداری LHSتولید شد. با هدف کاهش بار محاسباتی و استخراج روابط غیرخطی میان متغیرها، از الگوریتم‌های یادگیری ماشین استفاده گردید. شاخص‌های عملکرد شامل مصرف کل انرژی سالانه و ساعات عدم آسایش حرارتی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که الگوریتم XGBoost با ضرایب تعیین ۰٫۹۹۸ برای مصرف انرژی و ۰٫۹۹۵ برای ساعات عدم آسایش حرارتی بالاترین دقت پیش‌بینی را ارائه می‌دهد. تحلیل اهمیت ویژگی‌ها بیانگر آن است که جهت‌گیری ساختمان و ضخامت عایق حرارتی پوسته (ازمیان متغیرهای بررسی‌شده) بیشترین تأثیر را بر مصرف انرژی دارند.

چکیده بافت‌های تاریخی ایران، به‌ویژه شهر خوی، با چالش هم‌زمان حفظ اصالت کالبدی و کاهش مصرف انرژی روبه‌رو هستند. اقلیم سرد، ضعف پوسته حرارتی، نفوذپذیری بالای هوا و محدودیت مداخله، وابستگی به گرمایش فسیلی را افزایش داده و همراه با کمبود عناصر طبیعی، آسایش حرارتی را کاهش داده است. معماری بیوفیلیک با ادغام هدفمند عناصر طبیعی می‌تواند عملکرد محیطی را بهبود بخشد، اما کارایی آن در بناهای تاریخی سردسیر کمتر به‌صورت کمی ارزیابی شده است. این پژوهش با رویکرد ترکیبی و به‌صورت مطالعه‌ای سناریویی مبتنی بر شبیه‌سازی انجام شد و هدف آن مقایسه نسبی گزینه‌های مداخله و ارائه چارچوب تصمیم‌گیری است، نه پیش‌بینی دقیق مصرف واقعی انرژی. پژوهش شامل تحلیل کالبدی و فنی بناها، شبیه‌سازی انرژی در پنج سناریو، ارزیابی کاربران با پرسش‌نامه و رتبه‌بندی سناریوها با روش ANP بود. پایایی پرسش‌نامه با آلفای کرونباخ 876/0 قابل‌قبول بود. در خانه کبیری، سناریوی S4 بار گرمایش سالانه را از 5/102 به 0/82، بار سرمایش را از 0/10 به 5/5 و مصرف نهایی انرژی را از 0/120 به 0/95 کیلووات‌ساعت بر مترمربع در سال کاهش داد و ساعات آسایش را از 67/5 به 82/5 درصد رساند. در خانه یوسفی نیز بار گرمایش از 0/140 به 0/118، بار سرمایش از 0/15 به 0/10 و مصرف نهایی انرژی از 0/160 به 0/136 کیلووات‌ساعت بر مترمربع در سال کاهش یافت و ساعات آسایش از 0/60 به 0/75 درصد رسید. یافته‌ها نشان می‌دهد مداخلات بیوفیلیک کم‌مداخله، در صورت سازگاری با محدودیت‌های مرمتی، می‌توانند به بهبود عملکرد انرژی و تصمیم‌گیری در خانه‌های تاریخی اقلیم سرد کمک کنند.

چکیده هدف پژوهش بررسی رویکردهای سازه‌ای در پایداری خانه‌های تاریخی می‌باشد. در این پژوهش تحلیل شیوه‌های ساخت‌وساز بومی در خانه‌های شهر ماکو و تبیین چگونگی دستیابی معماران تاریخی این منطقه به ساختارهای مقاوم و پایدار انجام شده است. معماری تاریخی ماکو با اتکا به تجربه نسل‌های متعدد سازندگان و مصالح بوم‌آورد، به الگوهایی سازه‌ای دست یافته است که توانسته‌اند نیازهای عملکردی و دوام کالبدی خانه‌ها را به‌طور مؤثر تأمین کنند. استفاده ترکیبی از سنگ، چوب و سایر مصالح در دسترس، نقشی تعیین‌کننده در شکل‌گیری این پایداری سازه‌ای داشته است.

یافته‌ها نشان می‌دهد که معماران بومی ماکو با شناخت دقیق از ظرفیت باربری مصالح بوم‌آورد (به‌ویژه ترکیب سنگ و چوب) و انطباق نظام ساختمانی با توپوگرافی و اقلیم خاص منطقه، به تعادلی بهینه میان انعطاف‌پذیری سازه‌ای و عملکرد کالبدی دست یابند. هندسه ساختاری و توزیع بارهای ثقلی در این بناها، فراتر از یک پاسخ عملکردی، نمایانگر یکپارچگیِ کامل میان سازه و معماری است.

پژوهش حاضر از نوع توصیفی-تحلیلی است. گردآوری داده‌ها از طریق مطالعات کتابخانه‌ای، بررسی اسناد تاریخی، برداشت‌های میدانی از نمونه‌های برجای‌مانده و بازخوانی روایت‌های شفاهی معماران محلی در سه بنای تاریخی بانک ملی،شهربانی و دارایی صورت گرفته است تا لایه‌های منطقی سیستم‌های سازه‌ای بازشناسی شوند.

نتایج تحقیق بیانگر آن است که الگوی سازه‌ای معماری ماکو، مبتنی بر سازمان‌دهی منطقی عناصر باربر، باعث ایجاد ظرفیتی بالا جهت بازتولید راهکارهای پایدار در طراحی معاصر دارد. منطق به‌کارگیری مصالح و شیوه‌های انتقال نیرو در این بناها می‌تواند به عنوان الگویی کاربردی در ارتقای کیفیت سازه‌ای و پایداری ساخت‌وسازهای امروزی مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

چکیده چمن در شهر همدان، به عنوان الگویی بومی از مرکز محله در اقلیم سرد و کوهستانی، ساختاری هندسی و محصور با جداره‌های بلند، فضای سبز و آب را با کاربری‌های خدماتی، اجتماعی، فرهنگی و هویتی تلفیق کرده است. با وجود کارایی اقلیمی، انسجام اجتماعی و عدالت فضایی این الگو، دانش طراحی آن در توسعه‌های معاصر مغفول مانده و جایگاه آن در مراکز محلات جدید تعریف نشده است. این پژوهش با هدف بازشناسی شاخصه‌های کالبدی، عملکردی، اجتماعی و فرهنگی چمن و ارائه الگویی برای طراحی مراکز محله در شهرهای سردسیر انجام شده است. سؤال اصلی آن است که الگوی کالبدی و فضایی چمن‌های همدان دارای چه اصول و مؤلفه‌هایی است و چگونه می‌تواند به عنوان الگویی بومی برای طراحی مراکز محله در اقلیم سرد و کوهستانی مورد استفاده قرار گیرد؟ روش تحقیق ترکیبی با مطالعات کتابخانه‌ای، برداشت میدانی، مصاحبه و تحلیل تطبیقی تنها چمن‌های باقیمانده به صورت کلپا، کبابیان و حاجی، انجام شده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که الگوی چمن بر پنج مؤلفه‌ی هندسه‌ اقلیمی، جداره‌های محصور، فضای سبز و آب، کاربری‌های خدماتی و اجتماعی و سلسله‌مراتب فضایی، استوار است که در سه حوزه‌ی اقلیمی، بومی، طبقاتی، کاربردی و هویتی و تاریخی کارایی دارد. این پژوهش، چمن را به عنوان زیرساخت سبز و اجتماعی بازتعریف می‌کند که با تأکید بر عدالت فضایی، پایداری اجتماعی و حس تعلق، الگویی عملیاتی برای طراحی مراکز محله‌های معاصر در شهرهای سردسیر ارائه می‌دهد.