جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "انرژی تابشی" در نشریات گروه "هنر و معماری"
-
با گسترش تکنولوژی، مصرف انرژی به خصوص در بخش ساختمان افزایش یافته است. وجود سایبان هوشمند در ساختمان می تواند باعث کاهش مصرف انرژی شود. با وجود این، طراحی بهترین سیستم های مدیریتی مبتنی بر قوانین که به طور هم زمان قرار گرفتن در معرض نور خورشید، گرمای بیش از حد و مصرف انرژی را بتواند به حداقل برساند، همواره موضوعی چالش برانگیز برای طراحان به شمار می آید. باتوجه به اینکه طبیعت همیشه منبع الهام انسان بوده است، از این رو، گیاهان به عنوان منبع الهام جهت طراحی سایبان هوشمند در پژوهش حاضر انتخاب شده اند. گیاهان، مانند ساختمان با ریشه در جای خود ثابت هستند، اما نسبت به تغییرات محیط پیرامون خود واکنش نشان می دهند. بنابراین دارای عملکرد رفتاری مشابه ساختمان هستند. هدف از انجام پژوهش حاضر، طراحی سایبان هوشمند نمای ساختمان با الهام از الگوی رفتاری گیاه اگزالیس در طول شبانه روز جهت کنترل ورود نور خورشید به فضای داخلی ساختمان در اقلیم گرم و نیمه خشک و فصل تابستان است. روش پژوهش حاضر مدلسازی-شبیه سازی است. از نرم افزار راینو6 و پلاگین گرس هاپر جهت مدلسازی سایبان و از افزونه ی لیدی باگ و هانی بی جهت تحلیل انرژی تابشی و آنالیز نور روز استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که حرکت سایبان هوشمند در اقلیم شیراز متناسب با مسیر حرکت خورشید می تواند در حالت سایبان با پنل های بسته، نیمه باز و باز به ترتیب: 30%، 50% و 80% انرژی تابشی جذب شده توسط سطح شفاف نمای جنوبی، نور روز وارد شده به فضای داخلی و شدت روشنایی را کاهش دهد. این نشان دهنده ی عملکرد مطلوب سایبان هوشمند نمای ساختمان متناسب با اقلیم شیراز است. در نهایت پیشنهاداتی جهت طراحی کاربردی تر سایبان نما ارائه شده که شامل: طراحی سایبان به صورت مدولار، گسترش پذیر، سازگار با محیط پیرامون و طراحی به روش دیجیتال جهت تولید دقیق تر محصول است.
کلید واژگان: سایبان هوشمند, انرژی تابشی, نور روز, شدت روشنایی, گیاه اگزالیس, شیراز.Journal of Design and Planning in Architecture and Urban Planning, Volume:2 Issue: 3, 2024, PP 66 -85With the advancement of technology, energy consumption, particularly in the building sector, has significantly increased. Nowadays, designing smart facade shades is considered one of the proposed solutions in this field. However, designing optimal rule-based management systems that simultaneously minimize sunlight exposure, overheating, and energy consumption remains a challenging task for designers. To design a smart shade, it is necessary to first develop an appropriate and responsive motion pattern for the chosen performance. Considering that nature has always been a source of inspiration for humans and has sustainably operated over time, plants were selected as the inspiration source for designing the smart shade in this study. Plants, like buildings, are rooted and stationary yet respond to changes in their surrounding environment. Hence, they exhibit behavioral functions similar to building facades. This similarity arises from the fact that building facades, like plant skins, must protect the internal environment from external environmental changes. This highlights the importance of exploring plant-inspired sources to achieve desirable motion and form patterns. Additionally, Shiraz, characterized by a hot and semi-arid climate, was chosen as the case study due to its hot summers and intense sunlight on southern building facades, which necessitates the use of facade shades. The findings indicate that the movement of the smart facade shade in Shiraz’s climate, aligned with the sun’s path, can result in a 30% reduction in absorbed solar radiation on the transparent facade surface, as well as decreased daylight penetration and lighting intensity when the shade panels are fully closed. For shades with semi-open and open panels, the reductions were 50% and 80%, respectively. Furthermore, the lighting intensity in all shade states remained within standard ranges, demonstrating the efficient performance of the smart facade shade in Shiraz's climate. Finally, recommendations were made to enhance the practicality of facade shade design, including modular and expandable designs, adaptability to the surrounding environment, and digital methods for more precise product manufacturing.
Keywords: Smart Shade, Solar Radiation, Daylight, Lighting Intensity, Oxalis Plant, Shiraz -
هدفامروزه با پیشرفت تکنولوژی، ساخت بنا های پایدار و سبز مورد اهمیت قرار گرفته و به دنبال آن مفاهیم جدیدی از ساختمان های هوشمند مطرح شده است. درحقیقت معماری که براساس پارامترهای ثابت طراحی می شود، به عوامل خارجی واکنش نشان نمی دهد. بنابراین برای رسیدن به یک معماری پاسخگو، این پارامترها باید قابل تغییر باشند. ساختمان های غیرهوشمند قابلیت تغییر با مسیر حرکت خورشید، تغییرات باد و غیره نداشته و همین امر موجب ایجاد جدایی بین ساختمان و محیط پیرامون می شود. بنابراین امروزه به ساختمان هایی نیاز است که با استفاده از اطلاعاتی که به بنا داده می شود، بیاموزند، انطباق پذیر باشند. در این راستا، طبیعت که یکی از بهترین سیستم های پاسخگو را دارا است، می تواند الگوی مناسبی در جهت ارایه راهکار برای حل این مسیله باشد. باتوجه به اینکه نمای ساختمان به عنوان عامل ارتباطی فضای داخل و خارج ساختمان است، هدف از انجام پژوهش حاضر، ارایه مدل سایبان متحرک، سازگار با اقلیم شیراز (گرم و نیمه خشک) در جهت کنترل انرژی تابشی و نور روز جداره ی شفاف جنوبی ساختمان است. گیاه گوشت خوار به عنوان منبع الهام این پژوهش انتخاب شده و الگوی حرکتی منحصربه فرد گیاه در پژوهش حاضر مورد تحلیل قرار گرفته است. روش پژوهش: روش تحقیق دارای ماهیت ترکیبی (کمی-کیفی) و به صورت مدلسازی-شبیه سازی است. به این صورت که پوسته ی متحرک در نرم افزار راینو6 و افزونه گرس هاپر مدل شده و توسط افزونه لیدی باگ آنالیزهای انرژی تابشی ناشی از برخورد نور خورشید به سطح جداره ی شفاف بنا در جبهه ی جنوبی ساختمان (اقلیم شیراز) و توسط افزونه هانی بی آنالیزهای میزان دریافت نور روز توسط سطح تعریف شده در کف بنا بدست آمده است.نتیجه گیرینتایج حاصله حاکی از آن است که سایبان متحرک الهام گرفته شده از الگوی حرکتی گیاه گوشت خوار، پویا و انطباق پذیر بوده و قابلیت کنترل انرژی تابشی وکاهش ورود نور روز تا 30درصد را در فصول گرم سال دارا است.کلید واژگان: سایبان متحرک, اقلیم شیراز, انرژی تابشی, نور روز, گیاه گوشت خوار, معماری بیونیکJournal of Life Space, Volume:3 Issue: 1, 2023, PP 135 -158AimToday, with the advancement of technology, buildings have mechanical systems of heating, cooling, etc., which have increased energy consumption. Therefore, to solve this problem, it is suggested to design buildings sustainably. In addition, with the updating of technology, the construction of sustainable buildings has become important, and after that, new concepts of smart buildings have been proposed. Architecture that is designed based on fixed parameters does not react to external factors. Therefore, to reach a responsive architecture, these parameters must be changeable. Non-intelligent buildings cannot change with the path of the sun, wind changes, etc., and this creates a separation between the building and the surrounding environment. Therefore, today there is a need for buildings that adapt to changes in the external environment and learn to adapt using the information given. Also, when the systems achieve adaptability, they have a dynamic character and can respond to external factors, which ultimately increases the system's efficiency.Nature, which has one of the best responsive systems, can be a good model for providing a solution to this problem. The building facade communicates between the interior and the exterior of the building; Therefore, factors such as ventilation, light, cooling, heating, etc. of the building depend on a façade’s performance. Therefore, a facade design which has responsive to external factors can be very important to achieve a green building. In addition, with the correct design of a facade, energy consumption can be reduced and interior space can be provided for the comfort of the residents, which is one of the main goals of building design. Nature itself is made up of different parts which include: human, animal, plant form, and inanimate nature, and also the building has different parts that in this research to limit the title, from nature, the category of plants, and the building, a facade selected for research. The focus of the research is on providing solutions that bring compatibility between architecture and the environment, and finally, the ultimate goal is to provide new and innovative solutions for designing smart facades in buildings. Considering that plants are fixed like buildings with their roots in place, they need to react to external factors, and this reaction is realized with specific movements. In this sense, the plant is very similar to the building that is sewn to the ground and must protect itself from rain, storm, wind, light, etc. For this reason, the current research has investigated a type of plant with an opening and closing movement mechanism to make the facade of the building more intelligent so that a facade can adapt to the outside environment and protect the interior of the building.Finally, with the investigations, the carnivorous plant was chosen as the source of inspiration for this research, and the kinetic algorithm of the plant was analyzed. Because this plant reacts quickly in proximity to the surrounding environment and has a unique movement mechanism. Also, today it has been the attention of researchers from a behavioral point of view. The present research is hybrid and based on theoretical research, concepts, definitions, topics and gathering information from the compatible plant and presenting a program to convert the data related to the plant into the kinetic algorithm of the intelligent shell of the building facade. As a result, an idea to provide a solution with the combination of biology and technology for the climate adaptation of the building shell with the surrounding environment has been proposed, inspired by the adaptation of the plant to the surrounding environment.MethodThe research method is modeling-simulation. In this way, the kinetic shell is modeled in Rhino 6 software and Grasshopper plugin and Radiance analysis due to sunlight hitting the shell is obtained by Ladybug plugin. The Daylight simulation is obtained by Honeybee plugin. Shiraz climate data is obtained from Energy Plus softwareResultThe results show that the kinetic shell, inspired by the carnivorous plant's kinetic algorithm is dynamic and adaptable and has the ability to control Radiant analysis and reduce the entry of Daylight up to 30% in the hot seasons of the year. Therefore, the kinetic shell modeled in the current research has a good performance in Shiraz climate.Keywords: Kinetic Shell, Shiraz Climate, Radiant Analysis, Daylight Analysis, Carnivorous Plant, Bionic Architecture
-
در گذشته اسایش حرارتی از طریق طراحی ساختمان و تعداد معدودی از تجهیزات ساختمانی ایجاد می شد. و انتخاب فرم پوسته مناسب یکی از شیوه های مورد توجه در معماری بود. چنین شرایطی در دهه 1960 بسیار دگرگون شد و تامین گرمایش و سرمایش و روشنایی ساختمان از طریق تجهیزات مکانیکی و استفاده از سوخت های فسیلی جنبه ای محوری و اصلی به خود گرفت . متعاقب بحران انرژی ایجاد شده از این طریق در سال های پیشین و الودگی های محیط زیستی، مجددا بهترین حالت گرمایش و سرمایش، توجه به طراحی ساختمان و استفاده از انرژی های پاک شد. در میان اجزاء ساختمانی ساختمانی ، بام که نقش اساسی در تبادل حرارتی دارد اغلب، نادیده گرفته شده است. بنابراین پژوهش پیشرو در نظر دارد ، در اقلیم کوهستانی(کرج) در مورد مقایسه میان چهار تیپ سقف غالب از جمله تخت ، یک طرفه، دو طرفه و چهار طرفه با زوایای مختلف بحث کند. هدف ان دست یابی به فرم و زاویه بهینه سقف شیبدار در این منطقه بر اساس انرژی دریافتی از طریق تابش خورشید ، می باشد. روش تحقیق در این مقاله بر اساس مدلینگ و مشابه سازی کامپیوتری صورت گرفته است. نتایج انالیز مدل های شبیه سازی شده، سقف بهینه و مناسبترین زاویه ان را در سقف های شیبدار با مساحت کف ثابت با توجه به انرژی دریافتی در فصل زمستان را در مدل های بررسی شده نشان می دهد.کلید واژگان: معماری پایدار, فرم سقف, انرژی تابشی, صرفه جویی در انرژی, مشابه سازیIn the past, thermal comfort was achieved through building design and some of construction equipment, and choosing a suitable shell form was one of the favored methods in architecture. These circumstances changed in 1960s and heating, cooling and lighting of the buildings through mechanical equipment achieved a key and pivotal role. Following energy crisis which resulted, paying attention to the building design turned once again to the best heating and cooling method. In addition, Iran's geographical position makes it possible to obtain a considerable amount of radiant energy. In such circumstances, designing architectural components of the building properly can lead to a reduction in its energy consumption. Among these components, roof, which plays a major role in receiving energy and consequently the thermal comfort of the building, is ignored. The study discusses four common types of the roof in cold and dry climates (Karaj), including flat, one-way, two-way and four-way with different angles. Research Methodology is based on modeling and simulation, and the main goal of the study is to achieve optimum form and slope of the roof according to the mean radiant temperature, which is one of the major factors in thermal comfort. The results represent most optimal roof and its optimum angle in sloping ceiling with fixed floor area, according to the energy gain in the surveyed models.Keywords: Sustainable Architecture, Roof shape, thermal comfort, energy gain, energy consumption
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.