بهینه سازی فرم، نسبت ابعادی و جهت گیری ساختمان بر اساس تابش خورشید و جهت باد (مطالعه ی موردی: شهرهای تبریز، یزد و بندرعباس)

انرژی های تجدیدپذیر (مانند انرژی خورشیدی) می تواند از طریق طراحی فضاهای معماری و شهری سازگار با اقلیم و زیست بوم منطقه و با در نظر گرفتن ویژگی های معماری ساختمان از قبیل فرم، ابعاد و جهت گیری آن تامین شود. هدف از این پژوهش، تعیین فرم، نسبت ابعادی و جهت مناسب استقرار ساختمان بر اساس انرژی تابشی خورشید و جهت باد غالب در شهرهای تبریز، یزد و بندرعباس است. در این پژوهش، شش فرم هندسی متداول، شامل مربع، مستطیل (با راستای شرقی- غربی و شمالی- جنوبی)، شش ضلعی، هشت ضلعی، شانزده ضلعی و سی ودو ضلعی (دایره) با مساحت و ارتفاع برابر و رو به جنوب موردبررسی قرار گرفته و از میان آن ها، فرم مستطیل با نسبت های ابعادی 2/1:1، 4/1:1، 6/1:1، 8/1:1 و 1:2 و در جهات 120، 135، 150، 165 و 180 درجه جنوب شرقی و غربی مطالعه گردیده است. میزان انرژی تابشی دریافتی بر روی سطوح قائم به صورت نظری و واقعی با استفاده از روش محاسباتی "قانون کسینوس"، برای ماه های مختلف و در 32 جهت جغرافیایی و به تفکیک دوره های سرد و گرم سال محاسبه و پردازش شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که بهترین فرم ساختمان در تمام شهرهای موردمطالعه، مستطیل با راستای شرقی- غربی و بعدازآن فرم مربع است. نسبت ابعادی بهینه برای فرم مستطیل با راستای شرقی- غربی، در شهر تبریز برابر 2/1:1 و در شهرهای یزد و بندرعباس برابر 6/1:1 است. جهت مناسب استقرار ساختمان بر اساس تابش و جهت باد غالب، در شهر تبریز، جهت 165 درجه جنوب شرقی و در شهرهای یزد و بندرعباس، جهت 180 درجه جنوب است.