بهینه سازی هم زمان مصرف انرژی و آب در آپارتمان های مسکونی تهران با رویکرد طراحی مولد پیکربندی فضایی

مقدمه: این پژوهش سازوکار طراحی مولد پیکربندی فضایی (GSL) را به عنوان ابزاری فناورانه برای تولید، ارزیابی و بهینه سازی پیکربندی آپارتمان مسکونی در زمان کوتاه و بر اساس قوانین پارامتریک می کند. هدف اصلی، تحلیل تاثیر پیکربندی فضایی آپارتمان مسکونی در شهر تهران بر عملکرد آب و انرژی از طریق سازوکار طراحی مولد است. بر اساس پیشینه پژوهش، مشخصات پیکربندی فضایی ساختمان مسکونی تاثیر قابل توجهی بر مصرف آب و انرژی دارد.روش­: روش پژوهش حاضر، کمی و مبتنی بر کدنویسی پیکربندی فضایی، مدل یابی، شبیه سازی و بهینه سازی در چارچوب طراحی مولد بوده و بر روی آپارتمان مسکونی در تهران اجرا شده است.یافته ­ها: الگوریتم طراحی مولد، مجموعه متنوعی از پیکربندی ها را در زمان کوتاه تولید و ارزیابی می کند و در قالب یک فرآیند بهینه سازی تکاملی و در بیش از ۹۰۰۰ شبیه سازی، ۷۱/۳۸ درصد کاهش مصرف کل آب ساختمان، ۴۹/۵۴ درصد کاهش مصرف آب نهفته مصالح، ۰۹/۵۶ درصد افزایش مصرف آب ساخت وساز، ۵۱/۸ درصد افزایش مصرف آب عملیاتی، ۵۳/۳۹ درصد کاهش مصرف انرژی، ۵۵/۱۵ درصد کاهش نیاز سرمایشی و ۱۴/۲۴ درصد کاهش نیاز گرمایشی در ساختمان به دست آمده است. یافته ها نشان می دهد که کشیدگی شرقی–غربی آپارتمان با نسبت اضلاع ۷۵/۱ تا ۲، کاهش مساحت و ارتفاع فضاهای داخلی، جانمایی فضای ارتباط عمودی در جنوب شرقی و موقعیت فضای پذیرایی در غرب با کشیدگی شمالی–جنوبی، عملکرد آب ساختمان را بهبود می بخشد. کاهش طول دیوارهای داخلی و خارجی و دسترسی فضای پذیرایی به جبهه های نورگیر نیز نقش کلیدی در بهینه سازی مصرف آب و انرژی دارد.نتیجه­ گیری: ابعاد زیربنا و موقعیت فضاهای داخلی، به ویژه فضای پذیرایی و محل فضای ارتباط عمودی، تعیین کننده مصرف آب ساختمان هستند. اصلاح پیکربندی فضایی در قالب یک مدل پیچیده و چندوجهی می تواند بیش از ۳۸ درصد مصرف آب کل و ۵۰ درصد مصرف انرژی کل آپارتمان های مسکونی را کاهش دهد و به پایداری زیست محیطی منجر شود.

کلیدواژه ها:

طراحی مولد پیکربندی ، بهینه سازی عملکرد ساختمان ، آپارتمان مسکونی میان مرتبه ، عملکرد آب ساختمان ، مصرف انرژی ساختمان