كاهش مصرف انرژي از طريق بهينه‌سازي چيدمان بلوك‌ها در اقليم گرم و مرطوب (مطالعه موردي جزيره كيش)

بيان مساله: اولين قدم براي كاهش ميزان مصرف انرژي در شهرها، توجه به جايگذاري و چيدمان درست ساختمان‌‌ها در مقياسي‌ بزرگ‌تر از مقياس يك ساختمان مي‌باشد چراكه بخش عمده‌اي از ميزان مصرف انرژي شهري مربوط به ساختمان‌هاي مسكوني بوده و يكي از عوامل مهم موثر بر آن، نحوه چيدمان اين ساختمان‌ها در محله‌ها مي‌باشد. اين در حالي است كه اغلب پژوهش‌هايي كه تاكنون در اين حوزه انجام شده‌اند، ميزان مصرف انرژي يا عملكرد حرارتي ساختمان‌ها را در مقياس خرد بررسي نموده‌اند.سوال تحقيق: رابطه سه پارامتر نسبت طول به عرض بلوك، جهت‌گيري بلوك و نسبت ارتفاع به فاصله جانبي بين بلوك‌ها با ميزان مصرف انرژي سرمايشي و گرمايشي در مقياس يك واحد همسايگي در اقليم گرم و مرطوب به چه صورت است؟ اهداف تحقيق: هدف اين پژوهش دستيابي به بهينه‌ترين چيدمان‌هاي بلوك‌هاي ساختماني كه كمترين ميزان مصرف انرژي را دارا مي‌باشند در اقليم گرم و مرطوب (نمونه موردي جزيره كيش) است كه به دليل شرايط خاص آب و هوايي و سرعت بالاي توسعه و ساخت و ساز از موقعيت به خصوصي برخوردار مي‌باشد.روش تحقيق: براي انجام اين پژوهش ابتدا با روش تحليل محتوا، مهم‌ترين پارامترهاي مربوط به چيدمان بلوك‌ها كه در ميزان مصرف انرژي تاثيرگذار هستند شناسايي شده و سپس با روش تحليلي- محاسباتي و از طريق بهينه‌سازي چندپارامتري بوسيله الگوريتم ژنتيك، پارامترهاي شناسايي شده با هدف به حداقل رساندن ميزان مصرف انرژي سرمايشي و گرمايشي، بهينه‌سازي گشته و به دنبال آن بهترين الگو‌هاي چيدمان بلوك‌هاي مسكوني در يك واحد همسايگي كه داراي كمترين ميزان مصرف انرژي مي‌باشند استخراج و مورد تحليل و بررسي قرار خواهند گرفت. نرم افزارهاي مورد استفاده در اين پژوهش، نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي پارامتريك شامل Rhino و Grasshopper و پلاگين‌هاي Ladybug و Honeybee جهت محاسبه ميزان مصرف انرژي كل ساليانه خواهد بود.مهم‌ترين يافته‌ها و نتيجه‌گيري تحقيق: نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه از طريق بهينه‌سازي چيدمان بلوك‌‌ها مي‌توان تا حدود 37 درصد در ميزان مصرف انرژي صرفه‌جويي نمود. همچنين طبق نتايج اين پژوهش نسبت طول به عرض بنا تاثيرگذارترين پارامتر در ميزان مصرف انرژي در اين اقليم بوده و بهينه‌ترين چيدمان بلوك‌ها نيز، چيدمان‌هاي پلكاني با جهت‌گيري به سمت شرق و چيدمان خطي با جهت‌گيري به سمت غرب مي‌باشند.