بهینه‌سازی چند هدفه فرم پارامتریک بنای مسکونی بومی بر پایه آسایش در اقلیم گرم و خشک شهر یزد

اهداف: با توجه به سهم حدود 35 درصدی مصرف انرژی توسط ساختمان‌ها، مدیریت مصرف انرژی توجه ویژه‌ای از سوی معماران خواستار است. فرم بنا یکی از تاثیرگزارترین پارامترها بر میزان مصرف انرژی است و شهر یزد به عنوان نمونه اقلیم گرم و خشک در جهان که دارای تابستان‌های گرم و طولانی است مورد توجه پژوهش حاضر است. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری برای تولید فرم بهینه ساختمان بومی مستقل به عنوان سیاست پایه‌ای در فاز طراحی مفهومی در شهر یزد است.روش‌ها: با استفاده از مدل‌سازی پارامتریک و شبیه‌سازی انرژی توسط ابزار رایانه‌ای مناسب، بهینه‌سازی چندهدفه فرم ساختمان با در نظر گرفتن دو شاخص آسایش حرارتی و آسایش بصری توسط الگوریتم ژنتیک برای اقلیم گرم و خشک شهر یزد انجام گرفت. چند مقدار مساحت زیربنا به عنوان ورودی در نظر گرفته شد و نتایج در قالب چهار نوع فرم کلی مکعب، l، u و o ارائه شد.یافته‌ها: در این پژوهش گزینه‌های بهینه مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت و مدلی کلی برای فرم و جهتگیری بهینه ساختمان ارائه شد. نتایج پژوهش نشان داد که بهینه‌ترین فرم با در نظر گرفتن شاخص آسایش حرارتی به عنوان شاخص دارای اولویت برای تمامی مساحت‌های مورد بررسی، فرم مکعب مستطیل با فاکتور شکل حدود 1/8 و جهت گیری شمالی-جنوبی است.نتیجه‌گیری: استفاده کردن از فرم و جهتگیری بهینه ساختمان به عنوان سیاست غیر فعال که پایه‌ای برای سیاست‌های فعال و غیر فعال دیگر است می‌تواند تاثیر مناسبی بر ایجاد آسایش و کاهش مصرف انرژی به صورت توامان داشته باشد.

multi-objective optimization of parametric form of native residential building based on comfort in hot and dry climate of yazd city

aims: considering the share of about 35% of energy consumption by buildings, energy consumption management requires special attention from architects. building form is one of the most influential parameters on energy consumption, and the yazd city, as an example of an arid and warm climate, is the focus of this research. the purpose is to provide a solution to produce the optimal form of independent vernacular building as a basic policy in the conceptual design phase in yazd city.methods: using parametric modeling and energy simulation by suitable computer tools, multi-objective optimization of the building form was carried out considering two indicators of thermal and visual comfort by genetic algorithm for the arid and warm climate of yazd city. several subsurface area values were considered as input and the results were presented in four general forms: cube, l, u and o.findings: in this research, the optimal options were analyzed and compared, and a general model for the optimal form and orientation of the building was presented. the results of the research showed that the most optimal form, considering the thermal comfort index as a priority index for all the investigated areas, is a rectangular cube form with a shape factor of about 1.8 and a north-south orientation.conclusion: using the form and optimal orientation of the building as a passive policy that is the basis for other active and passive policies can have an appropriate effect on creating comfort and reducing energy consumption in a combined manner.