تدوین چارچوبی پویا برای خلق ساختمانهای انرژی صفر با توازن فرم و عملکرد

این پژوهش با هدف بنیادین دستیابی به معماری انرژی صفر به تدوین راهکارهای پارامتریک یکپارچه ای می پردازد که تضمین کننده تحقق این هدف کلیدی در ساختمان هاست. در این مسیر چگونگی تلفیق بهینه ملاحظات مرتبط با صورت زیبایی شناسی و معنا و عملکرد کارایی فنی و عملیاتی در چارچوب همان راهکارها مورد کاوش قرار می گیرد. پرسش اصلی این است چگونه می توان با بهره گیری از مدل سازی پارامتریک به راهکارهای طراحی موثری دست یافت که به طور قطع به استاندارد انرژی صفر منجر شوند و در عین حال فضاهایی با کیفیت های صوری و عملکردی مطلوب نیز خلق کنند؟ این تحقیق با روشی ترکیبی از تحلیل محتوای نظام مند و مدل سازی تحلیلی پیش رفته است. ابتدا معیارهای قطعی دستیابی به انرژی صفر در اقلیم های مختلف تعریف شد سپس با استفاده از مدل سازی پارامتریک و بهینه سازی چند معیاره، محدوده ای از راهکارهای طراحی که الزامات انرژی صفر را برآورده می کنند تولید و تحلیل شدند. در گام نهایی این راهکارها با استفاده از ماتریس ارزیابی چند معیاره هم بر اساس شاخص های کمی صورت و هم معیارهای عملکردی رتبه بندی شدند. یافته ها نشان می دهد که در میان راهکارهای تضمین کننده انرژی صفر گزینه هایی وجود دارند که به طور همزمان امتیاز بالایی در ارتقای کیفیت های صوری و عملکردی کسب می کنند. برای نمونه راهکارهای بهینه شده ای چون تنظیم جهت گیری و نسبت سطح به حجم بر مبنای اقلیم، یکپارچه سازی سیستم های غیر فعال خورشیدی در پوسته و استفاده از پوسته های دو لایه و بام های فعال ضمن برآوردن الزامات انرژی صفر، منجر به بهبود ۴۰ درصدی در جذب نور طبیعی مطلوب و افزایش ۳۰ درصدی در قابلیت های عملکردی فضا شدند. این نتیجه نشان می دهد که انرژی صفر می تواند به عنوان چارچوبی توانمند ساز راه را برای خلق معماری باکیفیت تر در تمام ابعاد هموار نماید. دستاورد نهایی این مقاله ارائه یک فرآیند طراحی نظام مند است که با اولویت دادن مطلق به کاهش مصرف انرژی و رسیدن به توازن انرژی صفر، گامی موثر در مسیر پایداری جهانی و نجات کره زمین برداشته و در عین حال به غنای ذاتی معماری از طریق تلفیق هوشمندانه صورت و عملکرد می پردازد.

کلیدواژه ها:

انرژی صفر ، طراحی پارامتریک ، صورت و عملکرد ، بهینه سازی ، راهکارهای یکپارچه ، پایداری جهانی ، کاهش مصرف انرژی