طراحی پارامتریک نمای متحرک با هدف ارتقا بهره‌وری نور روز و تأمین آسایش بصری در کلاس درس اقلیم گرم و نیمه مرطوب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری و شهرسازی، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران.

2 گروه معماری و شهرسازی، دانشگاه صنعتی‌ جندی ‌شاپور دزفول، دزفول، ایران.

10.22034/jrenew.2026.247183
چکیده
بهره‌گیری مناسب از نور روز در ساختمان می‌تواند منجر به افزایش بهره‌وری، رضایت و سلامت کاربران شود. نحوه‌ی نورگیری کلاس درس نیز به‌دلیل حضور دانش‌آموزان در بیشتر ساعات روز و انجام فعالیت‌های بصری، اهمیت بیشتری دارد. حال‌آنکه با استفاده از یک نمای متحرک که امکان تغییر وضعیت با توجه به شرایط مختلف تابش خورشید در طول سال را دارد می‌توان شرایط آسایش کاربران در فضا را بهبود بخشید. چنانچه هدف از این پژوهش تأمین شرایط آسایش بصری و نور روز کافی در کلاس‌های درس اقلیم گرم و نیمه مرطوبِ شهر دزفول با استفاده از یک نمای متحرک است. در این پژوهش از نرم‌افزار راینو 7 و افزونه‌های گرس‌هاپر، هانی‌بی و لیدی‌باگ جهت سنجش شاخص‌های نور روز DLA و Illuminance و شاخص خیرگی DGP، با توجه به فایل آب‌وهوایی شهر دزفول واقع در اقلیم گرم و نیمه مرطوب، جهت رسیدن به اهداف پژوهش، استفاده می‌شود. با توجه به نتایج این پژوهش میانگین شاخص DLA در شش کلاس درسِ نمونه مدرسه‌ی پایه برابر با 86/52% بوده که از حداقل این شاخص، 50%، بیشتر است. همچنین شرایط تابش خیره‌کننده برای کلاس‌های درس 1 و 4 با استفاده از یک نمای متحرک به‌ترتیب 48 و 10 مورد نسبت به وضع موجود، ضمن تأمین نور مورد نیاز تا عمق کلاس‌های درس، کاهش یافته است. لذا با استفاده از یک نمای متحرک می‌توان ضمن تأمین شرایط آسایش بصری دانش‌آموزان تا حد زیادی، نور مناسب جهت انجام فعالیت‌های بصری دانش‌آموزان را در کلاس‌های درس تأمین نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

 
[1] Y. Huang, T. Zeng, M. Jia, J. Yang, W. Xu, SH. Lu, Fusing transformer and diffusion for high-resolution prediction of daylight illuminance and glare based on sparse ceiling-mounted input, Building and Environment, 2024.
[2] Y. Sun, Y. Li, W. Xu, W. Wang, W. Wei, C. Zhang, A glare predictive control strategy for split-pane electrochromic windows: Visual comfort and energy-saving assessment, Renewable Energy, Vol. 218, 119259, 2023.
[3] A. Kangazian, SZ. Emadian Razavi, Multi-criteria evaluation of daylight control systems of office building considering daylighting, glare and energy consumption, Solar Energy, Vol. 263, 111928, 2023.
[4] M. Wang, X. Peng, Y. Cai, A multi-metric evaluation of classroom daylighting: Integrating myopia prevention and visual comfort, Journal of Building Engineering, Vol. 99, 111616, 2024.
[5] VA. Collet da Graca, DC. Conelie Knatz kowalltowski, JR. Diego Peteche, An evaluation method for school building design at the environmental comfort for the school system of the State Sao Pau;o in Brazil, Building and Environment, Vol. 42, pp. 948-999, 2007.
[6]   SM. Hosseini, Sh. Heidari, General morphological analysis of Orosi windows and morpho butterfly wing's principles for improving occupant's daylight performance through interactive kinetic facade, Journal of Building Engineering, Vol. 59, 105027, 2022.  
[7] A. Malek, A. Talaei, Comparative study of the kinetic facades of office buildings in Tehran based on the visual comfort with using (sDG) and (DGP) indices, Architectural Technologies Studies Journal, Vol. 2, pp. 85-101, 2022. (in Persian)
[8] Y. Zheng, J. Wu, H. Zhang, C. Lin, Y. Li, X. Cui, P. Shen, A novel sun-shading design for indoor visual comfort and energy saving in typical office space in Shenzhen, Energy and building, Vol. 328, 115083, 2024.
[9] Z. Yarmahmoodi, Adapting the movement pattern of external shading device to saffron behavior for daylight control in Shiraz, Journal of Interdisciplinary Studies in Architecture and Urbanism Development, Vol. 3, pp. 135-185, 2024. (in Persian)
[10] H. Ismaili, M. Azad Aramaki, J, Mahdinejad, Sustainability in educational spaces with sunlight efficiency in Iran, Memarishnasi, Vol. 27, pp. 1-13, 2023. (in Persian)
[11] Z. Yarmahmoodi, T. Nasr, H. Mutazadeh, Designing a movable canopy to control daylight in a hot and semi-humid climate (inspired by the movement pattern of a carnivorous plant), Life space, Vol. 7, pp. 135-185, 2023. (in Persian)
[12] A. Khatibi, M. Shahbazi, Z. Torabi, Assessing the intenity of lighting in office spaces and provide an interventional Solution to reduce glare (case study: An office building in Tehran), Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, Vol. 10, pp. 153-164, 2022. (in Persian)
[13] R. Fathipur, S. Karimi Nia, E. Nazmi, A. Shabini, An analysis of the effect of daylight on visual comfort and health in residential spaces of the city (Case study of Tabriz), Sarzamin, Vol. 18, , pp. 119-142, 2021.
[14] S. Sadat Kargar, M. Mahmoody Zarandi, M. Khakzand, The effect of effective applied components on designing practical classroom window with emphasis on optimal use of daylight reflection in Tehran, Urban Management, Vol. 47, pp. 73-88, 2021. (in Persian)
[15] F. Imani, Kh. Movahed, Measuring the effectiveness of natural light on reducing student's stress in the educational environment, Technology of Education, Vol. 2, pp. 127-133, 2017. (in Persian)
[16] E. Mohammadi, L. Rezaizadeh, S. Sylvie, Study and analysis of the effect of light on the architecture of educational spaces, Architecture, Vol. 1, pp. 1-6, 2018. (in Persian)
[17] M. Pourahmadi, M. Khan Mohammadi, F. Muzaffar, Windows optimization based on the glare performance in educational building of Iran hot and dry climate, Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, Vol. 7, pp. 113-128, 2019. (in Persian)
[18] The illuminating engineering society of North America (The IESNA Lighting Hand Book, America, 2000.
[19] G. Quek, J. Wienold, M. Sarey Khanie, E, Erell, E. Kaftan, A. Tzempelikos, I, Konstantzos, J. Christoffersen, K. Tilmann, M. Andersen, Comparing performance of discomfort glare metrics in high and low adaptation levels, Building and Environment, Vol. 206, 108335, 2021.
[20] J. Yong Suk, M. Schiler, K. Kensek, Investigation of existing discomfort glare indices using human subject study data, Building and Environment, Vol. 113, pp. 121-130, 2017.
[21] S. Oukati Sadegh, E. Gasparri, A. Brambilla, A. Globa, Kinetic facades: An evolutionary-based performance evaluation framework, Journal of Building Engineering, Vol. 53, 104408, 2022.
[22] Sh. Rezvanizadeh, Biovlimatic design of the library and conference hall of Jundi-Shapur University of Technology with emphasis on the use of a kinetic facade, MSc Thesis, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, 2017. (in Persian)
[23] A.H. Rezvanizadeh, N. Yavari, Analysis of dynamic mechanisms in building facades, Journal of Renewable and New Energy, Vol.9, 2022. (in Persian)
[24] Rule 697 design criteria for educational buildings (Consistent architectural planning for elementary and secondary schools), Iran, 2016.
[25] C.F. Reinhart, O. Walkenhorst, Validation of dynamic RADIANCE- based daylight simulations for a test office with external blinds, Energy and buildings, Vol. 33, pp. 683-697, 2001.
[26] J. Mardaljevic, Validation of a light simulation program under real sky conditions, Reserch and Technology, 27 (4), pp. 181-188, 1995.
[27] J. Mardaljevic, Validation of a light simulation program: a study using measured sky brightness distribution, In proceeding of the 8th European lighting conference Amsterdam, pp. 555-569, 1997.
 

  • تاریخ دریافت 23 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 03 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 29 اردیبهشت 1405