گونه شناسی فرم کلی و تراکم نسبی ساختمان های مسکونی تهران از منظر عملکرد اقلیمی و بهینه سازی مصرف انرژی

اهداف: این پژوهش میزان بار گرمایش، سرمایش، نورروز حداکثری و تهویه مطبوع را در گونه های مختلف ساختمانی تهران بررسی و بر مبنای تابع هدف بهینه، گونه ساختمانی را با درنظر گرفتن فرم کلی و تراکم نسبی محاسبه نموده و بر اساس نسبت پنجره به دیوار، نحوه توزیع پنجره به دیوار و جهت گیری معرفی می کند.ابزار و روش ها: ابتدا با بررسی منابع مختلف انواع گونه های ساختمان تهران استخراج گردید. گونه ها به روش مدولار چیدمان شده و پس از محاسبه تراکم نسبی دسته بندی شدند. سپس گونه ها با نرم افزار انرژی برای محاسبه بار گرمایش، سرمایش، نورروز حداکثری و تهویه در حالات مختلف مدل سازی و شبیه سازی شدند. برای هر گونه 60 آنالیز صورت گرفت و در انتها گونه ها مقایسه و گونه بهینه معرفی گردید.یافته ها: در گونه با تراکم نسبی 0٫95 و 10% wwr= و west 270، کمترین بار گرمایش و سرمایش بدست آمد. این گونه اگرچه دارای بار انرژی حداقل می باشد، اما دارای نور روز و تهویه حداکثر نمی باشد. بدین منظور پس از یکسان سازی واحد و نوشتن تابع هدف گونه ساختمانی با تراکم نسبی 0.54 و 40% wwr= و uniform 180 کمترین بار مصرفی انرژی و بالاترین مقدار نورروز و تهویه به عنوان فرم بهینه انتخاب شد.نتیجه گیری: در نتایج اولیه پژوهش اگرچه گونه ساختمانی با تراکم نسبی بالا کمترین بار گرمایش و سرمایش داراست اما با درنظرگرفتن سایر متغیرها این گونه از منظر عملکرد اقلیمی حالت بهینه نمی باشد. از این رو میزان اهمیت متغیرها و ضریب وزنی آن ها در تابع هدف برای تصمیم گیری در مورد میزان مصرف انرژی گونه های ساختمانی بسیار حائز اهمیت است.

Typology of general form and relative compactness of residential buildings in Tehran from the perspective of climatic performance and optimization of energy consumption

Aims: This study investigates the amount of heating load, cooling load, daylight and ventilation in different types of construction in Tehran and based on the objective function, calculates the optimal building type by considering the general form and RC(relative compactness) and Introduces the basis of WWR(window to wall ratio), states of window to wall distribution and orientation.Methods: At first, different types of building types in Tehran were extracted. The types were arranged in a modular method and were classified after calculating the RC. Then the types were modeled and simulated using software to calculate heating load, cooling load, daylight and ventilation in different modes. For each type, 60 analysis were performed and by writing the objective function, the types were compared and the optimal types was introduced.Findings: The types with a RC=0.95, WWR=10% and West 270, had the lowest heating and cooling load. Although it has a minimum energy load, it doeschr(chr('39')39chr('39'))nt have maximum daylight and ventilation. For this purpose, after equalizing the unit and writing the target function, a building types with a RC=0.54, WWR=40% and Uniform 180 with the lowest energy consumption and the highest amount of daylight and ventilation was selected as the optimal form.Conclusion: Although the building types with high RC has the least load of heating and cooling, but considering other variables, these types is not optimal in climatic performance. Therefore, the weight coefficient of variables in the objective function is very important for deciding on the energy consumption of building types.