انطباق الگوریتم حرکتی منظر و نمای شهرها با الگوی رفتاری گل نیلوفر ارغوانی در راستای توسعه پایدار شهری

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، مصرف انرژی افزایش یافته است. به همین دلیل، شهر هوشمند به عنوان یکی از راه‌حل‌های کنترل مصرف انرژی در شهرسازی مطرح شده است. شهر هوشمند نیازمند ساختمان‌های هوشمند می‌باشد تا بتواند به نیازهای ساکنین پاسخ دهد و کیفیت زندگی را بالا ببرد. یکی از راهکار‌هایی که برای این مسئله تاکنون ارائه شده، بهره‌گیری از سایبان خارجی هوشمند نمای ساختمان برای اقلیم گرم و خشک است. طراحی نماهای هوشمند می‌تواند دارای الگوی حرکتی و فرمی به صورت خاص باشد تا درنهایت یک نمای منحصربه‌فرد از نظر کالبدی و منطبق با محیط پیرامون و نیاز کاربران (عملکردی) طراحی شود. بنابراین، هدف پژوهش حاضر، طراحی سایبان هوشمند نمای ساختمان در اقلیم گرم و خشک یزد در راستای کنترل نور روز است. منبع الهام پژوهش حاضر، الگوی رفتاری گل نیلوفر ارغوانی است که گلبرگ‌های آن با وجود نور در محیط پیرامون، باز و با نبود نور بسته می‌شود. روش جمع‌آوری اطلاعات، کتابخانه‌ای، اسنادی اینترنتی و میدانی (بررسی الگوی رفتاری گل) است و روش پژوهش به صورت مدل‌سازی-شبیه‌سازی می‌باشد. مدل‌سازی توسط نرم‌افزار راینو6 و افزونه‌ی گرس‌هاپر به صورت پارامتریک، تحلیل انرژی تابشی توسط پلاگین لیدی‌باگ و تحلیل نور روز و دمای فضای داخلی توسط پلاگین هانی‌بی انجام گرفته است. پژوهش حاضر از نوع کاربردی و با ماهیت ترکیبی (کمی-کیفی) است. نتایج حاصل از پژوهش، حاکی از آن است که استفاده از سایبان هوشمند الهام گرفته شده از الگوی حرکتی گل نیلوفر ارغوانی بر روی نمای ساختمان می‌تواند باعث کاهش 70 درصدی انرژی تابشی جذب شده توسط سطح شفاف نما در حالت سایبان با پنل‌های بسته شود و علاوه بر آن 85 درصد از میزان نفوذ نور روز به فضای داخلی کاسته که همین امر موجب کاهش 13 درصدی دمای فضای داخلی ساختمان می‌شود. بنابراین سایبان نما در فصول گرم سال، میزان ورود نور روز به فضای داخلی ساختمان را کنترل کرده و باعث کاهش بار سرمایش و در نهایت کاهش مصرف انرژی ساختمان می‌شود.

adaptation of the urban façade movement algorithm to the behavioral pattern of morning glory in line with sustainable urban development

today, with the advancement of technology, energy consumption has increased. for this reason, the smart city hasbeen proposed as one of the solutions to controlling energy consumption. one of the solutions that have beenpresented for this problem so far is the use of the kinetic shading device, which is usually used in hot and dryclimates where there is more sunlight. the design of smart facades can have a special form and movement patternso that a unique facade can be designed visually, dynamically, and according to the surrounding environment andthe needs of the building users. therefore, the current research aims to design a kinetic shading device for thebuilding’s facade in the hot and dry climate of yazd to control daylight. the source of inspiration for the currentresearch is the movement pattern of the morning glory, which opens and closes according to daylight. themethods of collecting information are libraries, documents, and the internet, and the research method is modelingsimulation.parametric modeling is done with rhino6 software and the grasshopper plugin; sunlight radiationanalysis is done with the ladybug plugin; and daylight simulation is done with the honeybee plugin. the researchresults indicate that the use of the building’s kinetic shading device inspired by the movement pattern of themorning glory can reduce 70% of the daylight radiation absorbed by the facade transparent surface in the case ofclosed panels, and in addition, 85% of the penetration of daylight into the interior space is reduced, which causesa 13% decrease in the thermal zone temperature. therefore, in the hot seasons, the shading device controls daylight,reduces the cooling load, and ultimately reduces the energy consumption of the building.