مطالعات هنر اسلامی

مطالعات هنر اسلامی

واکاوی کاربرد نقوش هندسی در سقف و اضلاع کلاسهای آموزشی جهت ‏افزایش بهره وری بصری در اقلیم گرم و خشک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، گروه معماری، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 دانشجوی دکتری ،گروه معماری، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی،تهران،ایران.
3 دانشیار ، گروه معماری ، دانشکده معماری شهرسازی ، دانشگاه علم و صنعت ایران ،تهران ، ایران.
10.22034/ias.2023.376627.2115
چکیده
نور خورشید بهترین و ارزان‌ترین منبع انرژی است که به‌صورت فعال و غیرفعال می‌تواند در رسیدن به ساختمان‌های پایدار نقش مؤثری داشته باشد. ورود مقادیر مناسبی از نور روز به‌خصوص در فضاهای آموزشی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. وجود نور بیش از حد نیاز و عدم‌کنترل آن، منجر به بروز خیرگی و نارضایتی بصری می‌شود. هدف این پژوهش بررسی و تحلیل هندسه سقف و ارتفاع کلاس در ارزیابی کیفیت آسایش بصری و بهره‌وری انرژی در اقلیم گرم و خشک با استفاده از شبیه‌سازی می‌باشد. پس از بیان مفاهیم و معرفی نرم‌افزار، دو مدل کلاس درس شمالی و جنوبی از مدارس بومی مدل‌سازی شده و عملکرد نورروز و انرژی روی آن‌ها بررسی می‌گردد. با در نظر گرفتن ارتفاع کلاس و هندسه سقف به‌عنوان متغیر طراحی، شاخص‌های ارزیابی عملکرد نورروز، کیفیت نورروز (DLA,UDLI) خیرگیDGP)) و مقدار مصرف انرژی (EUI)در جهت رسیدن به اهداف پژوهش به‌عنوان متغیرهای وابسته پژوهش محاسبه می‌شوند. در نتیجه، در جبهۀ جنوبی سقف گنبدی باعث کاهش خیرگی و مصرف انرژی شده و توزیع نور یکنواخت‌تر است و در جبهۀ شمالی فقط خیرگی و مصرف انرژی کاهش پیدا کرد که مطلوب می‌باشد. اما با افزایش ارتفاع در جهت شمال میزان روشنایی بهبود می‌یابد که این موضوع پتانسیل کلاس شمالی جهت انتخاب به‌عنوان بهینه‌ترین جهت را بالا می‌برد. 
اهداف پژوهش:

کاربرد فرم هندسی سقف کلاس درس و تأثیر آن بر بهره‌وری بصری و انرژی در اقلیم گرم و خشک.
بررسی ارتفاع کلاس و تاثیر آن بر بهره‌وری بصری و انرژی در اقلیم گرم و خشک.

سؤالات پژوهش:

آیا فرم هندسی سقف کلاس درس بر بهره‌وری بصری و انرژی در اقلیم گرم و خشک تأثیر دارد؟
ارتفاع کلاس بر بهره‌وری بصری و انرژی در اقلیم گرم و خشک چه تأثیری دارد؟
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analyzing the use of geometric patterns on the ceiling and sides of classrooms to increase visual productivity in a hot and dry climate

نویسندگان English

Mahnaz Mahmoudi Zarandi 1
Sara Sadat Kargar 2
Mehdi Khakzand 3
1 Associate Professor, Department of Architecture, North Tehran branch, Islamic Azad ‎University, Tehran, Iran.
2 Ph.D. Candidate, Department of Architecture , North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, School of Architecture and Environmental Design, Iran University of Science , Technology;, Tehran, Iran.
چکیده English

کلیدواژه‌ها English

‎" hot and dry climate"
"classroom height"
"geometric form of the roof"
"visual comfort"
"energy efficiency".‎
پوراحمدی، محبوبه؛ خان‌محمدی، محمدعلی و مظفر، فرهنگ. (1398). «بهینه‌سازی بازشوهای ساختمانی براساس عملکرد خیرگی در ساختمان‌های آموزشی اقلیم گرم و خشک ایران (مطالعه موردی: ساختمان‌های دانشگاهی شهر یزد)». معماری و شهرسازی پایدار، 7(1)، 113-128.
رضایی، سهراب و شرقی، علی. (1399). «کارایی ادراکی نور روز: یک مطالعه مروری ساختاریافته از نقش الگوهای انتشار نور روز بر ادراکات ساکنان در فضاهای داخلی». معماری اقلیم گرم و خشک، 8(11)، 211-251.
صادقی‌پور رودسری، مصطفی. (1387). «به‌کارگیری نرم‌افزارهای شبیه‌ساز رایانه‌ای در طراحی معماری، گامی به‌سوی معماری همه‌جانبه‌نگر». پایان‌نامه کارشناسی ارشد معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
شقوی مقدم، نسترن؛ تحصیل دوست، محمد و زمردیان، زهرا. (1398). «بررسی کارایی شاخص‌های نور روز در ارزیابی کیفیت آسایش بصری کاربران (مطالعة موردی: فضاهای آموزشی دانشکده‌های معماری شهر تهران)». مطالعات معماری ایران، 8(16)، 205-228.
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 آرمان‌شهر، 13(31)، 145-156.
محمدی، فیروزه. (1396). «تبیین اصول طراحی فضاهای آموزشی به‌منظور بهبود شرایط استفاده از نور روز در اقلیم نیمه گرم و خشک». پایان‌نامه دکتری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه علوم و تحقیقات.
مفیدی شمیرانی، سید مجید و پورناصری، شهناز. (1390). «مدل‌یابی میزان و نحوه تأثیر متغیرهای کالبدی پنجره بر بهره‌گیری مناسب از نور روز در کلاس‌های مدارس راهنمایی تهران». فناوری آموزش (فناوری و آموزش)، 6(1)، 29-44
نیل‌فروشان، محمدرضا. (1392). تدوین اصول استفاده از نور طبیعی در مدارس ابتدایی. پایان‌نامه دکتری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه علم و صنعت. ‏
Borgstein et al. (2016). Evaluating energy performance in non-domestic building: a review. Energy and Building 128, 734-755.
Brown, K.E. & Henze , D.k .(2017), How Accounting for climate and health impacts of emissions could chang the US energy system. Energy policy, vol 102. 2017.
Crisp, V.H.C. (1978), The light switch in building. Lighting research and technology, 10(2).
DfEE (1999). Lighting Design for Schools, Building Bulletin 90. London, Department for Education and Employment, HMSO.
Group. H.M. (2012), Windows and classrooms: A study of student performance and the indoor environment calif. Energy commission, VOL,37.
Hunt, D.R.G. (1980), Improved daylight data for predicting energy savingfrom photo electric control.  Lighting research and technology, 12.
Heschong, Lisa, Roger L. Wright, and Stacia Okura. (2002). "Daylighting Impacts on Human Performance in School." JOURNAL of the Illuminating Engineering Society 101-114.
IESNA. (2000). IESNA lighting handbook. Mark Stanley Rea (E.d.). America: Author Illuminating Engineering Society of North America;
IES, Lighting Handbook, Illumination Engineering Society of North America, 10th edition, 2011.
 Jakubiec , J & Christoph Reinhart.(2012) The “adaptive zone” - A concept for assessing discomfort glare throughout daylit spaces. Lighting Research and Technology,44(2), 149-170.
Marsh, A. (2003). "ECOTECT and EnergyPlus." Building Energy Simulation 24(6).
Pierson, C., Wienold, J., & Bodart, M. )2017(. Discomfort glare perception in daylighting: Influencing factors. Energy Procedia, 122, 331–336. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.332
Wang, R., Li, G., Xu, L., Wang, Y., & Peng, C. (2020). Integration of sun-tracking shading panels into window system towards maximum energy saving and non-glare daylighting. Applied Energy, 260, 114304.