تعریف مدل پیش بینی کننده مصرف انرژی ساختمان های مسکونی میان مرتبه بر مبنای عوامل هندسی ساختمان های جنوبی در شهر اصفهان

بیان مساله: تقاضای فزاینده برای طراحی ساختمان های پایدار و کاهش مصرف انرژی در بخش ساختمان، محققان را بر آن داشته تا سازوکارهای کارآمدی برای پیش بینی و بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی ارائه دهند. بر این اساس، این پژوهش به تعریف و بررسی مدل پیش بینی کننده مصرف انرژی ساختمان های مسکونی میان مرتبه در قالب شبیه سازی عملکرد انرژی بر مبنای عوامل هندسی ساختمان در شهر اصفهان است.سوال تحقیق: چه مدلی می تواند رابطه بین مشخصات کلی هندسی ساختمان های مسکونی میان مرتبه شهر اصفهان و میزان مصرف انرژی ساختمان در بخش های مختلف را پیش بینی کند؟اهداف تحقیق: هدف از این مطالعه پیش بینی، مدل یابی و بهینه سازی تاثیر مشخصات کلی هندسی ساختمان های مسکونی میان مرتبه بر عملکرد انرژی ساختمان شامل مصرف کل انرژی، نیاز سرمایشی و نیاز گرمایشی با استفاده از روش شبیه سازی و مدل یابی در اقلیم شهر اصفهان است.روش تحقیق: روش تحقیق این پژوهش یا رویکرد ترکیبی کیفی-کمی، شامل شبیه سازی عملکرد انرژی، مدل یابی رگرسیون خطی و بهینه سازی است. برای این منظور، بر مبنای عوامل هندسی استخراج شده از ادبیات موضوعی، مصرف انرژی ۲۴۱۹۲ مدل ساختمان جنوبی بر مبنای شرایط اقلیمی شهر اصفهان، شبیه سازی شده و نتایج آن، وارد مدل یابی رگرسیون خطی شده است. همچنین به منظور رسیدن به مشخصات هندسی بهینه بر مبنای عملکرد انرژی، یک فرآیند بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک با رتبه بندی نامغلوب در ۳۰۰ نسل و ۵۰ نمونه در هر نسل انجام شده است. ابزار این پژوهش، نرم افزار راینو، محیط گراس هاپر و پلاگین های لیدی باگ تولز، کولیبری و والیسی هستند.مهم ترین یافته ها و نتیجه گیری تحقیق: نتایج این پژوهش نشان می دهد که تغییرات عوامل هندسی ساختمان های جنوبی در شهر اصفهان، می تواند مصرف انرژی را تا حدود ۶۳ درصد، نیاز سرمایشی را تا حدود ۶۷ درصد و نیاز گرمایشی را تا حدود ۸۷ درصد بهبود ببخشد بر اساس یافته ها، بیشترین همبستگی متغیرهای معماری با عملکرد انرژی، مربوط به حجم و تعداد طبقات ساختمان می باشد. همچنین بر اساس آزمون رگرسیون خطی، مدل پیش بینی عملکرد در قالب شش معادله ارائه شده؛ که می تواند حدود ۹۴ درصد تغییرات عملکرد انرژی را پیش بینی می کند. همچنین بر مبنای یافته ها، نتیجه گیری می شود که بهترین تناسبات برای پلان ساختمان، مربع و بهترین جهت گیری، صفر درجه به نسبت به شمال است. همچنین نتیجه گیری می شود که با افزایش متراژ و تعداد طبقه ساختمان، مصرف انرژی برحسب مترمربع کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عملکرد انرژی ، مدل پیش بینی کننده مصرف انرژی ، بهینه سازی عملکرد انرژی ، ساختمان های مسکونی میان مرتبه ، شهر اصفهان