چارچوبی هوشمند برای طراحی نور طبیعی پایدار در اقلیم های مرطوب شهری
چارچوبی هوشمند برای طراحی نور طبیعی پایدار در اقلیم های مرطوب شهری
طراحی نور طبیعی در اقلیم های مرطوب شهری، تنها مسئله ای فنی نیست، بلکه به طور مستقیم با پایداری انرژی، آسایش ساکنان و کیفیت زیست پذیری شهر گره خورده است. در شهرهای شمال ایران مانند رشت، که بخش عمده سال با آسمان ابری و رطوبت بالا مواجه اند، چارچوب های رایج طراحی که بر تابش مستقیم خورشید تکیه دارند کارایی محدودی دارند. ازاین رو، نیاز به چارچوبی هوشمند احساس می شود که بتواند هم زمان داده های اقلیمی، ویژگی های بافت شهری و اهداف پایداری را در تصمیم سازی طراحی ادغام کند.
این چارچوب را می توان در سه لایه اصلی تعریف کرد. لایه نخست، گردآوری داده های واقعی اقلیم و بافت است؛ شامل الگوی ابری بودن آسمان، زاویه های دید به آسمان در معابر، تراکم ساختمانی و الگوهای غالب پلان آپارتمان ها. در رشت، محدودیت دید به آسمان در بسیاری از معابر باریک سبب می شود که حتی در روزهای روشن نیز نور دریافتی طبقات پایین کاهش یابد. ثبت و کمی سازی این وضعیت، پایه تصمیم های هوشمند بعدی است.
لایه دوم، مدل سازی و یادگیری الگوهاست. در این مرحله، با استفاده از داده های حاصل از شبیه سازی یا پروژه های اجراشده، الگوریتم های هوشمند رابطه میان پارامترهای طراحی و شاخص های پایداری نوری را می آموزند. نتیجه، مدلی است که می تواند نشان دهد کدام ترکیب از عمق فضا، موقعیت بازشو و هندسه نما بیشترین نور مفید را با کمترین اتلاف انرژی فراهم می کند. برای مثال، در اقلیم مرطوب شمال ایران، مدل ها اغلب به این جمع بندی می رسند که پنجره های عریض با ارتفاع متوسط، همراه با سایه بان های سبک، تعادل بهتری میان نور و کنترل رطوبت ایجاد می کنند.
لایه سوم، تصمیم سازی و بازخورد است. در این بخش، طراح با وارد کردن ویژگی های اولیه طرح، مجموعه ای از گزینه های پیشنهادی دریافت می کند که از نظر نور طبیعی و پایداری بهینه اند. سپس با هر اصلاح طرح، مدل به روز می شود و بازخورد جدید ارائه می دهد. این چرخه پیوسته، طراحی را از یک فرایند خطی به فرایندی تطبیقی تبدیل می کند.
تحلیل تطبیقی با اقلیم های خشک مرکزی ایران نشان می دهد که در آن مناطق، چارچوب هوشمند بیشتر بر سایه زنی و کاهش تابش تمرکز دارد، در حالی که در اقلیم مرطوب، هدف اصلی افزایش نفوذ نور پخشیده و کاهش وابستگی به روشنایی مصنوعی است. همین تفاوت ها ضرورت بومی سازی چارچوب را آشکار می کند.
در نهایت، چنین چارچوبی می تواند به عنوان پل میان اهداف کلان پایداری و جزئیات طراحی واحدهای مسکونی عمل کند. اگر این رویکرد بر داده های واقعی شهرهای شمالی ایران بنا شود، می تواند به خلق الگوهای طراحی منجر شود که نه تنها از نظر نوری کارآمدند، بلکه با شرایط اقلیمی، فرهنگی و اقتصادی این مناطق نیز هم راستا هستند.