طراحی جزئیات بهینه دیوارهای جنوبی برای کاهش مصرف انرژی ساختمان ها با کاربست یادگیری عمیق

یکی از چالش های اساسی در معماری پایدار، کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان ها است. دیوارهای جنوبی نقش کلیدی در کنترل انتقال حرارت و تابش خورشید به درون ساختمان ها ایفا می کنند. این پژوهش با هدف طراحی بهینه مصالح دیوارهای جنوبی و با روش تحقیق توصیفی - تحلیلی، به تاثیر لایه های مصالح این نوع از دیوارها بر کنترل میزان انتقال حرارت و همچنین مصرف انرژی ساختمان ها پرداخته است. در ادامه پژوهش یک نمونه دیوار جنوبی با مصالح معمولی از نظر میزان انتقال حرارت توسط نرم افزار دیزاین بیلدر بررسی شده است و بار دیگر میزان انتقال حرارت یک دیوار طراحی شده با مصالح نوین مورد ارزیابی قرار گرفته است. در دیوار جنوبی طراحی شده برای هر لایه آن، چند گزینه مصالح با توجه به معیارهای حرارتی و فیزیکی انتخاب شده است؛ سپس با استفاده از یک مدل یادگیری عمیق، ترکیب بهینه مصالح از بین گزینه های متنوع و پیش انتخاب شده با بررسی غیرخطی معیارها تعیین می گردد. نتایج نشان می دهد که دیوار جنوبی طراحی شده با کمک مصالح نوین و یادگیری عمیق میزان انتقال حرارت را متناسب با شرایط آب و هوایی تمام فصول یک اقلیم گرم، از فضای بیرون به داخل ۵۱/۸۰ درصد و همچنین از فضای داخل به بیرون ۳۴/۲۹ درصد در بازه زمانی یک سال کاهش داده است و همین موضوع باعث کاهش بار سرمایش و گرمایش فضای داخل و بهبود میزان مصرف انرژی می شود.

کلیدواژه ها:

دیوارهای جنوبی ، کاهش مصرف انرژی ساختمان ها ، طراحی جزئیات ، یادگیری عمیق ، نرم افزار دیزاین بیلدر