کاربست دانش زیست الگو جهت ارتقاء بازده پوسته‌های ساختمانی با الهام از مورفولوژی و سازوکار جذب رطوبت کاکتوس (مورد مطالعه یک ساختمان بلند مرتبه اداری در شهر تهران)

طراحی و برنامه ریزی در معماری و شهرسازی

دوره 1، شماره 1، مهر 1402، صفحه 56-74   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/dpau.2023.706776

نویسندگان

علیرضا کریم پور^{* 1}؛ الهه کرمی²؛ آرزو ملک³

¹گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

²کارشناسی ارشد فناوری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

³دانشجوی دکتری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب

چکیده

یکی از مؤلفه­های طراحی معماری که میزان مصرف انرژی و شرایط آسایش محیطی را تحت تأثیر قرار می­دهد، پوسته­های ساختمانی است. از جمله راهکارهای امروزین در راستای ارتقا بازده پوسته­های ساختمانی، برقراری ارتباط ساختاری میان معماری، محیط­زیست و زیست­شناسی است. تمرکز این پژوهش بر روی ساختار و ویژگی­های گیاه کاکتوس در جذب آب است و هدف آن، نوآوری در طراحی الگویی با قابلیت صرفه­جویی در مصرف انرژی و ارتقا کیفیت روشنایی و میزان رضایتمندی کاربران از شرایط نوری فضا از نظر مقدار نور روز و خیرگی، با به کارگیری زیست­الگو در طراحی پوسته ساختمان می­باشد. پژوهش حاضر در دو گام صورت گرفته است؛ در گام اول گردآوری اطلاعات در رابطه با گیاه کاکتوس، از طریق مطالعه منابع اسنادی ­ـ پژوهشی صورت گرفته و با روش توصیفی­ ـ­ تحلیلی به تجزیه و تحلیل داده‌ها پرداخته شده است. سپس با استفاده از نتایج تحلیل، مدل پوسته ساختمان طراحی و شبیه‌سازی می­گردد. در گام دوم، یک مدل ساختمانی به عنوان مبنا جهت شبیه­سازی در نظر گرفته شده و میزان روشنایی و خیرگی حاصل از نور روز در نمای جنوبی، با استفاده از افزونه Climate Studio، یکبار در حالت عادی و بار دیگر در حالتی که پوسته بر روی مدل ساختمانی مبنا شبیه­سازی شده بود، محاسبه گردید. نتایج پژوهش نشان داد با بررسی ساختار و مکانیزم جذب و ذخیره آب در کاکتوس، می­توان با الهام از این سازوکار طبیعی و معادل­سازی تریکوم، اپیدرم و مخاط این گیاه، به طراحی مدلی برای پوسته­های ساختمانی مبتنی بر جذب حداکثری آب باران و رطوبت در سپیده­دم و همچنین ایجاد سایه­اندازی بر روی نمای ساختمان، دست یافت. گرچه بر اساس شبیه­سازی­های صورت گرفته، مدل ارایه شده، شاخص پراکندگی نور در فضا (sDA) را به میزان 4/1% کاهش می­دهد اما در مقابل شاخص خیرگی و نارضایتی بصری و حرارتی (ASE) را 48% تقلیل داده که میزان قابل توجهی در ارتقا آسایش کاربر در فضای داخلی می­باشد.

کلیدواژه‌ها

زیست‌الگو؛ پوسته ساختمان؛ کاکتوس؛ شبیه‌سازی؛ نور روز؛ خیرگی