ارزیابی تاثیرات طراحی آتریوم مرکزی بر بارهای حرارتی ساختمان های اداری شهر اصفهان به منظور استخراج الگوریتم عملکرد انرژی

افزایش مصرف انرژی در ساختمان های اداری اقلیم گرم و خشک، ضرورت توجه به راهکارهای معماری به ویژه طراحی آتریوم مرکزی را دوچندان کرده است. بر همین اساس، این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر طراحی آتریوم بر بارهای حرارتی و استخراج الگوریتم پیش بینی عملکرد انرژی، به بررسی مجموعه اداری امیرکبیر اصفهان به عنوان نمونه موردی پرداخته است. پرسش اصلی تحقیق آن است که کدام ترکیب از ویژگی های هندسی و کالبدی آتریوم می تواند بهینه ترین عملکرد انرژی را در ساختمان های اداری اقلیم گرم و خشک ایجاد کند. روش تحقیق مبتنی بر شبیه سازی انرژی با استفاده از نرم افزار DesignBuilder  و تحلیل آماری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره در محیط SPSS  است. متغیرهای مورد بررسی شامل نوع پلان (باز و ترکیبی)، نسبت ابعاد ساختمان و آتریوم (R۱, R۲, R۳)، درصد سطح آتریوم (۱۰%، ۲۰%، ۳۰%) و نوع آتریوم (بدون بازشو، دارای بازشوی نورگیر، دارای سایبان سقفی با زوایای مختلف) در قالب ۵۴ سناریو شبیه سازی شده اند. یافته ها نشان می دهد که سایبان سقفی با زاویه ۵ درجه، موثرترین عامل در کاهش بار سرمایش و مصرف انرژی سالیانه است، درحالی که آتریوم های فاقد سایبان یا بازشو بیشترین بار حرارتی را ایجاد کرده اند. همچنین، ترکیب فرم حجمی R۳ (نسبت طول به عرض ۳ به ۲) با پلان باز و طراحی سایبان مناسب در برخی سناریوها عملکرد بهینه حرارتی را فراهم ساخته است. درنهایت، الگوریتم های حاصل از تحلیل رگرسیونی امکان پیش بینی بار گرمایش، سرمایش و مصرف انرژی سالیانه را فراهم کرده و می تواند به عنوان ابزاری کاربردی برای تصمیم سازی معماران در مراحل اولیه طراحی ساختمان های اداری در اقلیم گرم و خشک به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

آتریوم ، بار حرارتی ساختمان ، دیزاین بیلدر ، اقلیم گرم و خشک ، الگوریتم رفتار حرارتی