Journal of Housing and Rural Environment

fa بهینه‌سازی ابعاد بازشو در خانه‌های روستایی مناطق جلگه‌ای گیلان با رویکرد کاهش مصرف انرژی؛ مطالعه موردی: شهرستان رودسر Optimizing opening dimensions in rural houses in Gilan floodplains with the approach of reducing energy consumption; case study: Rodsar city معماری معماری پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: بر اساس آخرین ترازنامه انرژی در بازه سال‌های 1392 تا 1400 بخش زیادی از مصرف انرژی در کشور مربوط به ساختمان‌های مسکونی است که با رشد مصرف 30/27 درصد همراه بوده است؛ اجزای این ساختمان‌ها تحت تأثیر اقلیم، به اشکال متفاوتی رفتار می‌کند. در سال‌های اخیر، رشد ساخت‌وسازهای نامتعارف در مناطق جلگه‌ای روستایی شهرستان رودسر موجب بالا رفتن مصرف حامل‌های انرژی شده است. ازاین‌رو هدف پژوهش حاضر، بهینه نمودن ابعاد بازشو در خانه‌های این منطقه جهت کاستن از مصرف انرژی است. روش پژوهش: به این منظور، ابتدا نیازسنجی وضع موجود یک نمونه ساختمان متداول مسکونی در این منطقه و سپس بهینه‌سازی عضو پرمصرف آن خواهد بود. در مسیر پژوهش در اولین گام از نرم‌افزار Climate Consultant 6.0 برای نیازسنجی طراحی اقلیمی ساختمان و از نرم‌افزار Expert Choice 11 برای اولویت‌بندی مؤلفه پرمصرف از روش تحلیل سلسله مراتبی AHP استفاده شد. مدل‌سازی ساختمان موردنظر در نرم‌افزار Rhino7 و شبیه‌سازی انرژی آن توسط افزونه‌های هانی‌بی و لیدی‌باگ محیط گرس‌هاپر انجام شد و درنهایت برای بهینه‌یابی پارامتریک آن از افزونه اختاپوس استفاده شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از بهینه‌سازی تک هدفه شدت مصرف انرژی بنا بوده است و بیانگر این است که بهینه‌یابی تناسبات پنجره در زون‌های آشپزخانه و پذیرایی به نسبت سایر زون‌ها، تأثیر بیشتری در کاهش مصرف انرژی بنا دارد. همچنین بازشوی دارای سایبان جبهه جنوبی زون نشیمن نسبت به بازشوی اتاق جنوبی در همان جبهه، دارای محدودیت کمتری در افزایش تناسبات بازشو است که درمجموع این جبهه شمالی و جنوبی هستند که قابلیت تنوع بیشتری در انتخاب متغیرهای تناسبات پنجره را در طراحی دارا هستند. نتیجه‌گیری: به‌طور گزینشی از میان حالت‌های بهینه‌ای که شکل متداول‌تری در اجرا دارند، زون آشپزخانه با اختلاف 58/3 کیلووات ساعت بر مترمربع در سال، نسبت به وضع موجود یافت شد که شاخص WWR آن برای ضلع شمالی، 75/31 و برای ضلع شرقی 42/8 درصد است. از کل مساحت پنجره‌های به‌کار‌رفته در سطوح خارجی بنا، 34 درصد مربوط به جبهه شمالی، 29 درصد جنوبی، 23 درصد شرقی و 14 درصد در جبهه جنوبی، میانگین شرایط بهینه در این بنا بوده است. بنابراین با‌توجه‌به نتایج حاصل از میانگین بهینه‌یابی زون‌ها، با کاهش شاخص WWR در ضلع‌های جنوبی و شمالی زون اتاق شمالی و رساندن آن به ترتیب به 54/16 و 87/2 درصد، می‌توان شدت مصرف انرژی را به مقدار 52/3 کیلووات ساعت بر مترمربع در سال نسبت به وضع موجود کاهش داد.</div> <div style="text-align: justify;">Objective: The latest energy balance report (2013-2021) shows a 27.3% increase in the energy consumption of residential buildings. Building components react differently to climate. Unconventional construction in the rural lowlands of Rudsar County increases energy consumption. The study aims to optimize the opening dimensions of houses to reduce energy consumption in this area. Method: In this context, the first step is to assess the current needs of a typical residential building in the region, followed by the optimization of its energy-intensive components. To carry out this research, Climate Consultant 6.0 software was used to assess the building's climatic design requirements, while Expert Choice 11 software was used to prioritize the energy consuming components using the Analytic Hierarchy Process (AHP). The selected building was modelled in Rhino 7 and its energy simulation was performed using the Honeybee and Ladybug plug-ins within the Grasshopper environment. Finally, the Octopus plugin was used for parametric optimization. Results: The results of the single objective optimization focused on the energy consumption intensity of the building, indicating that optimizing the window proportions in the kitchen and living room zones had a more significant impact on reducing energy consumption compared to other zones. In addition, openings with canopies on the south façade of the living room had fewer constraints in modifying the opening proportions than those in the south room on the same façade. In summary, both the north and south facades offered greater flexibility in selecting variable window proportions during the design process. Conclusions: Selectively among the optimal forms that are more commonly implemented, the kitchen zone was found to have an energy consumption difference of 3.58 kWh per square meter per year compared to the existing conditions, with a Window-to-Wall Ratio (WWR) of 31.75% for the northern façade and 8.42% for the eastern façade. Of the total window area used on the exterior of the building, 34% corresponds to the north elevation, 29% to the south elevation, 23% to the east elevation, and 14% to the south elevation, representing the average optimal conditions for the building. Therefore, based on the average optimization results across the zones, reducing the WWR on the south and north facades of the north room to 16.54% and 2.87% respectively could lead to a reduction in energy consumption intensity of 3.52 kWh per square meter per year compared to the current state.</div> بهینه‌سازی, تناسبات بازشو, خانه روستایی رودسر, مصرف انرژی Optimization, opening proportions, Rudsar country house, energy consumption 41 56 http://jhre.ir/browse.php?a_code=A-10-5303-2&slc_lang=fa&sid=1 Seyedeh Masoumeh Fotokian معصومه فتوکیان massi_arch@yahoo.com 100319475328460018753 100319475328460018753 No Department of Architecture, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran گروه معماری، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران Narjes Falakian نرجس فلکیان narjes1987falakian@gmail.com 100319475328460018754 100319475328460018754 Yes Department of Architecture, Ramsar Branch, Islamic Azad University, Ramsar, Iran. گروه معماری، واحد رامسر، دانشگاه آزاد اسلامی، رامسر، ایران. Seyedeh Mahdieh Mirmiran مهدیه میرمیران mahdiehmirmiran@gmail.com 100319475328460018755 100319475328460018755 No Department of Architecture, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه معماری، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Mohammad Reza Vaezi محمدرضا واعظی M.vaezi@damghaniau.ac.ir 100319475328460018756 100319475328460018756 No Department of Architecture, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran گروه معماری، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران