اقتصادی

بهینه‌سازی عملکرد اقلیمی ساختمان‌های اداری با ریزساختارهای زنده

محققان دپارتمان معماری دانشگاه تربیت مدرس در مطالعه ای در مورد استفاده از نماهای زنده در معماری، بهینه سازی چندوجهی بهره وری آب و هوای ساختمان های اداری با ریزساختارهای زنده را مورد مطالعه قرار دادند.

به گزارش سرگرمی برای همه،در سال‌های اخیر، استفاده از سیستم پرورش ریز جلبک‌ها، ادغام آن با ساختمان به عنوان سوخت زیستی نسل سوم برای کاهش مصرف انرژی، همراه با تولید اکسیژن، ترسیب کربن تصفیه فاضلاب ساختمان‌ها و انعکاس گسترده تکامل و کاهش مصرف انرژی

نماهای ساختمان ادغام شده با بیورآکتورهای ریز جلبک به طور همزمان ریزجلبک ها را برای تغذیه انسان، حیوانات، تمیز کردن هوا و شهر به طور همزمان پردازش می کنند، زیست توده تولید می کنند، سوخت برای ساختمان تولید می کنند و آلودگی ناشی از منابع آن را کاهش می دهند. علاوه بر موارد فوق، قسمت جلویی بیوراکتور با رشد بیشتر ریزجلبک ها، سایه تطبیقی ​​را نیز برای ساختمان به ارمغان می آورد.

بر اساس این گزارش، دکتر مریم طلایی، دانشجوی کارشناسی ارشد معماری، در پایان نامه خود به تحقیق «دیدگاه های زنده در معماری برجسته. بهینه سازی چندگانه بهره وری اقلیمی ساختمان های اداری با ریزساختارهای زنده ” این مطالعه با مروری جامع بر ادبیات ادغام بیوراکتورهای حاوی ریزساختارهای زنده با ساختمان‌های کمتر از یک دهه، ابعاد خاص ادغام این سیستم را در نمای ساختمان اداری در اقلیم نیمه بیابانی بررسی کرد.

برای دستیابی به این مهم، دکتر طلایی با طرح سه سوال کلیدی و اتخاذ روش های مختلف پژوهشی به هر یک از سوالات کلیدی تحقیق پاسخ داد.

به گفته وزارت علوم، اولین سوال در این تحقیق دلایل عدم ادغام سیستم بیوراکتور در نمای ساختمان است. برای پاسخ به این سوال، بررسی گسترده ادبیات در مورد علل خرابی این سیستم در ساختمان انجام شد. سپس با روش دلفی، اشباع نظری آشکار شد و علل آسیب به پانل های بیوراکتور نما در طیف لیکرت بررسی شد. نتایج نشان می دهد که آسیب های اصلی به دو دسته آسیب های داخلی و خارجی طبقه بندی می شوند. علل داخلی شامل عوامل بیولوژیکی / شیمیایی و ساختاری است، در حالی که عوامل خارجی شامل عوامل اقلیمی و عملیاتی / ساختاری است.

سوال دوم در اقلیم نیمه بیابانی برای ارائه راه حلی برای صحنه بیوراکتور وری تعامل کاربر فضا مطرح شد. روش مورد استفاده برای مطالعه، روش تجربی با شبیه سازی کامپیوتری بود. پنل ساخته شده در ساختمان اداری مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج با شبیه سازی کامپیوتری مقایسه شد. نتایج این بخش نشان می دهد که یک پنل با طراحی خوب می تواند نیاز کاربر به راحتی حرارتی را در مدت زمان کوتاهی برطرف کند.

موضوع سوم به دنبال ارائه راه حلی بهینه برای ادغام نمای بیوراکتور در نمای ساختمان اداری در اقلیم نیمه بیابانی است. پارامترهای موثر فعالیت اقلیمی این فناوری، نسبت سطح پنجره و غلظت مایع بیوراکتور بود و اهداف بهینه‌سازی به عنوان نور مفید روز و شدت مصرف انرژی تعیین شد. پارامترهای عملکرد و اهداف با نرم افزار مدل سازی شدند و بهینه سازی تعامل بر اساس بهترین نتایج به دست آمده انجام شد (پارتو جبهه). تمام گزینه های ممکن برای ارزیابی تاثیر پارامترها بر اهداف طراحی در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد که علاوه بر نمای شمالی، در شرایط اقلیمی مساعد، سایر نماها در مقایسه با پنجره تک جداره دارای بازده حرارتی قابل قبولی هستند. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهد که قسمت جلویی بیوراکتور، با اندازه کوچک، در غلظت کم، می‌تواند هر دو هدف را برآورده کند و کمترین شدت انرژی و مفیدترین نور روز را فراهم کند.

این پژوهش در قالب رساله دکتری در رشته معماری توسط مریم طلایی به سرپرستی دکتر محمدجواد مهدوی نژاد انجام شد؛ وی در هفته پژوهش موفق به دریافت جایزه بهترین پایان نامه در دانشکده هنر و معماری دانشگاه تربیت مدرس شد.

انتهای پیام: