بهینه سازی سقف ساختمان سه طبقه مسکونی با کمک الگوریتم ژنتیک (مورد پژوهی: اقلیم گرم وخشک شهر شیراز)

دیواره ­های بنا به لحاظ تبادل حرارت و کنترل مصرف انرژی ساختمان مهم است، زیرا خارجی­ترین پوسته بناست که در تماس مستقیم با هوا وتغییرات دما قرار دارد. بدنه سقف نسبت به سایر دیواره­های ساختمان از اهمیت بیشتری برخوردار است، زیرا تبادل حرارتی آن، با توجه به مساحت و زمان، نسبت به سایر دیوارها، بیشتردر معرض تابش خورشید و سایر عوامل قرار دارد. هدف این مقاله کاهش مصرف انرژی در ساختمان مسکونی در شهر شیراز و دستیابی به آسایش حرارتی در فضاهای ساختمان با بهینه­سازی سقف ساختمان است. در این راستا پرسش زیر طرح شد که: بهینه­ترین حالت طراحی سقف ساختمان (مصالح و روش­های غیر فعال طراحی) چگونه باشد تا مصرف انرژی ساختمان کمینه شود و فضاهای بنا در محدوده آسایش حرارتی قرارگیرد؟ میزان کاهش انرژی مصرفی ساختمان نیز مد نظر این پژوهش بوده است. روش پژوهش، کمی است و میزان مصرف انرژی ساختمان و شاخص آسایش حرارتی با نرم­افزار انرژی پلاس و روند بهینه­سازی با الگوریتم ژنتیک انجام شده است. متغیرهای سقف بنا در سه دسته کلی: سیستم غیر فعال انرژی، ویژگی­های کالبدی سقف و موقعیت قرارگیری سقف، استخراج و تعریف شد. نتایج به دست آمده از محاسبات شبیه­سازی ساختمان و خروجی تابع هدف الگوریتم ژنتیک، نشان داد که بهترین مدل­های سقف ارایه شده، مصرف انرژی را از سی­ونه تا پنجاه درصد کاهش و میانگین  شاخص آسایش حرارتی را نیز به میزان۰.۹   و ۰.۶۸ به ترتیب در گرمترین و سردترین ماه­های تابستان و زمستان بهبود می­دهد.

کلیدواژه ها:

مصرف انرژی ، آسایش حرارتی ، بهینه سازی سقف ساختمان ، الگوریتم ژنتیک ، شبیه ساز انرژی