معاصرسازی پوسته‌های سنتی (شباک) معماری ایرانی، جهتِ بهینه‌سازی دریافت نور و انرژی؛ نمونه مطالعاتی: بناهای اداری تهران

معماری سنتی ایرانی نمونه ای از معماری سرآمد و توجه همه جانبه به مسائل فنی و اقلیمی، در کنار سایر مفاهیم بومی و فرهنگی است. به عنوان نمونه عنصر شباک نه تنها حافظ محرمیت و پوشش‌دهنده نمای ساختمان بوده، بلکه تاثیر بسزایی در تامین نور فضای داخلی و بهره وری و مصرف هوشمندانه انرژی داشته و ایده ای برای دستیابی به معماری سرآمد است. هدف اصلی این پژوهش، تجزیه و تحلیل کارکردهای اقلیمی عنصر شباک، و بهینه سازی فرم و شکل آن، بر اساس مشخصات معماری اقلیم گرم و خشک ایران است. در این راستا، پژوهش حاضر، باهدف ارتقا کیفیت و عملکرد شباک، با تغییر ابعاد و نحوه پراکنش روزنه‌ها روی پوسته شباک،  به بررسی بهینه‌ترین حالت ممکن برای دریافت نور روز و کاهش مصرف انرژی پرداخته است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی تحلیلی بوده و علاوه بر مطالعات میدانی، بررسی داده‌ها با نرم‌افزار راینو و پلاگین‌های گرس‌هاپر، لیدی‌باگ و هانی‌بیو درنهایت کدنویسی و بهینه‌سازی با الگوریتم ژنتیک انجام‌شده و شرایط تابش خورشیدی در تهران و برای ساختمانی با کاربری اداری، طراحی و مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهد که فرم هندسی روزنه در دریافت نور موثر بوده و بیشترین میزان دریافت مربوط به فرم هندسی ترکیبی است؛ از طرفی در تمامی نمونه‌ها، تغییر در پراکنش روزنه‌ها بر مبنای طرح بهینه، موجب افزایش کمیت و کیفیت روشنایی و کاهش مصرف انرژی به‌صورت سالیانه است. این اطلاعات می‌تواند، در جهت بهره‌برداری بهینه از این سنت، متناسب با معماری امروز راهگشا باشد.

Contemporarization of traditional facade skins (lattice) in Iranian architecture for optimization of daylight and energy. Case study: Tehran office buildings

Traditional architecture of Iran is an exemplar of highperformance architecture which answers technical problems alongside conceptual and sociocultural issues. For example, Shobak not only covers the building and has preserves privacy, but also has an important role in providing sufficient daylight and smart energy use for achieving optimum design. This research, with the goal of upgrading the quality and performance of the Shobak, by changing the dimensions and distribution of the apertures on it, examined the best possible mode of useful daylight and optimization of energy consumption. The research method used is descriptiveanalytic and includes data analysis using Rhinoceros software, Grasshopper plugin, and ladybug and honeybee plugins for energy and daylighting simulation and finally optimization using genetic algorithms to analyze daylighting for an office building in Tehran. The results show that the opening’s form affects daylighting with combined geometries having the most effect; furthermore, changing openings distribution based on the optimum design leads to an increase in quantity and quality of daylighting and reduction in annual energy usage. Finally, the results can be used for the optimum use of this traditional element in contemporary architecture.