مدل سازی هوشمند نور روز در بافت های متراکم شهری اقلیم مرطوب

مدل سازی هوشمند نور روز در بافت های متراکم شهری اقلیم مرطوب

در شهرهای متراکم اقلیم مرطوب ایران، مسئله نور روز دیگر صرفا به طراحی یک واحد مسکونی محدود نمی شود، بلکه به ویژگی های کل بافت شهری گره می خورد. عرض کم معابر، نسبت بالای سطح اشغال، همجواری نزدیک ساختمان ها و رشد عمودی بی ضابطه باعث می شود که نور طبیعی پیش از رسیدن به فضاهای داخلی، بارها مسدود یا تضعیف شود. در چنین شرایطی، مدل سازی هوشمند نور روز می تواند به عنوان ابزاری تحلیلی و پیش بینی گر، رفتار نور را در مقیاس بافت شبیه سازی و به تصمیم های طراحی جهت دهد.

در اقلیم مرطوب شمال ایران، به ویژه در شهرهایی مانند رشت، انزلی یا لاهیجان، سهم نور پخشیده آسمان بسیار بیشتر از تابش مستقیم است. این ویژگی سبب می شود که ارتفاع ساختمان های مجاور، فاصله بلوک ها و حتی رنگ نماها، اثر تعیین کننده ای بر میزان روشنایی دریافتی واحدها داشته باشند. در بافت های متراکم، سایه اندازی متقابل ساختمان ها می تواند عملا طبقات پایین را از نور روز موثر محروم کند؛ پدیده ای که در بسیاری از محله های جدید شهری مشاهده می شود.

مدل سازی هوشمند در این زمینه بر ترکیب شبیه سازی های فیزیکی نور با الگوریتم های یادگیری ماشین استوار است. به جای آنکه برای هر تغییر در ارتفاع یا آرایش بلوک ها، شبیه سازی زمان بر تکرار شود، داده های حاصل از مجموعه ای از سناریوهای اولیه به یک مدل هوشمند آموزش داده می شود. این مدل سپس قادر است تاثیر تغییرات مورفولوژی بافت، مانند افزایش تراکم یا تغییر جهت معابر، را بر شاخص های نور روز در مقیاس محله به سرعت پیش بینی کند.

برای مثال، در یک قطعه شهری فرضی اما مبتنی بر الگوی واقعی بافت های متراکم رشت با معابر 8 تا 10 متری و ساختمان های 5 تا 7 طبقه، می توان سناریوهای مختلفی از آرایش بلوک ها را بررسی کرد. نتایج نشان می دهد که حتی افزایش یک طبقه در جبهه جنوبی معبر می تواند میزان نور روز طبقات اول و دوم جبهه مقابل را به طور محسوسی کاهش دهد. مدل هوشمند، با تحلیل این داده ها، می تواند الگوهایی پیشنهاد دهد که در آن اختلاف ارتفاع کنترل شده یا عقب نشستگی در طبقات بالاتر، توزیع نور را در کل معبر متعادل تر می کند.

نکته مهم در اقلیم مرطوب این است که به دلیل شدت کمتر تابش مستقیم، طراحی برای جذب حداکثری نور پخشیده اهمیت دارد. در این راستا، مدل های هوشمند نشان می دهند که افزایش ضریب بازتاب سطوح نما در معابر باریک، می تواند سهم قابل توجهی در افزایش روشنایی غیرمستقیم طبقات پایین داشته باشد. این یافته با تجربه برخی پروژه های نوسازی شهری در شمال کشور همخوان است که استفاده از رنگ های روشن در نماها به بهبود حس روشنایی معابر منجر شده است.

تحلیل تطبیقی با شهرهای اقلیم گرم و خشک ایران، مانند کرمان یا یزد، تفاوت رویکرد را آشکار می کند. در آن مناطق، کنترل تابش مستقیم و ایجاد سایه اولویت دارد، در حالی که در بافت های متراکم اقلیم مرطوب، مسئله اصلی رساندن نور پخشیده کافی به فضاهای داخلی است. مدل سازی هوشمند امکان می دهد که این تفاوت ها به صورت کمی در تصمیم های طراحی وارد شود، نه صرفا به عنوان توصیه های کلی.

کاربرد عملی این رویکرد در طرح های تفصیلی و ضوابط ساختمانی شهری نیز قابل توجه است. به جای تعیین صرف حداکثر تراکم یا ارتفاع، می توان از نتایج مدل های نور روز برای تعریف ضوابطی استفاده کرد که حداقل دسترسی به نور طبیعی را در سطح بافت تضمین کند. برای نمونه، الزام به عقب نشستگی پلکانی در طبقات بالاتر یا نسبت های خاص ارتفاع به عرض معبر می تواند بر پایه تحلیل های هوشمند توجیه شود.

در نهایت، مدل سازی هوشمند نور روز در بافت های متراکم اقلیم مرطوب، ابزاری است که می تواند فاصله میان طراحی تک بنا و برنامه ریزی شهری را پر کند. این رویکرد، اگر بر داده های واقعی شهرهای شمال ایران استوار شود، می تواند به شکل گیری بافت هایی منجر شود که علی رغم تراکم بالا، از کیفیت نوری قابل قبول برخوردارند و تجربه زیستی سالم تری را برای ساکنان فراهم می کنند.