بررسي ميزان همبستگي ميان اندازه ي بناها در بلوك‌هاي شهري و بار حرارتي سالانه ي آن ها در شهر تهران

بيان مسئله: طراحي بلوك‌هاي شهري، متاثر از پارامترهايي چون اندازه‌ي بناها، تعداد، شكل، هندسه و آرايش آن‌ها است كه بر ميزان مصرف انرژي ، تاثير زيادي دارند. در اين ميان، بار گرمايش و سرمايش سالانه‌ي ساختمان‌ها، يكي از مهمترين شاخص‌ها در ميزان تقاضاي انرژي است. در پژوهش‌هاي پيشين كمابيش، اطلاعاتي در خصوص تاثير تراكم، فشردگي، تخلخل و نظاير آن، فراهم شده است؛ اما، تصوير روشني از تاثير اندازه‌ي بناها در مصرف انرژي مجموعه‌هاي متشكل از چند بنا، در دست نيست. در اين چارچوب، هدف اين پژوهش، يافتن رابطه‌ي احتمالي ميان نحوه‌ي توزيع اندازه‌ي بناها در يك مجموعه‌ي متشكل از چند بنا و بار گرمايش و سرمايش سالانه‌ي آن مجموعه مي‌باشد. اين پژوهش در سه مرحله انجام شده است. در مرحله‌ي اول، متغيرهاي پژوهش، از جمله پارامترهاي اندازه و چيدمان بناها و همچنين، بار گرمايش و سرمايش سالانه‌ي ساختمان، تبيين شده‌است. مرحله دوم به طراحي الگوريتمي مناسب جهت توليد اندازه‌ي بناها و چيدمان‌هاي مختلف در سايت، بررسي عوامل مداخله‌گر و حذف آن‌ها، شروط مسئله و شبيه‌سازي بار گرمايش و سرمايش چيدما‌ن‌ها اختصاص يافته است. اين مرحله، با برنامه‌نويسي به زبان پايتون در محيط افزونه‌ي گرس‌هاپر در نرم‌افزار راينو و شبيه‌سازي مدل‌ها با استفاده از افزونه‌ي هاني‌بي و ليدي‌باگ در اين نرم‌افزار انجام شده است. در مرحله‌ي سوم، به بررسي همبستگي ميان اين دو متغير پرداخته شده است. تحليل يافته‌هاي حاصل از آزمون همبستگي، حاكي از آن است كه در منطقه‌ي مورد مطالعه، سرمايش فصول گرم نسبت به گرمايش فصول سرد بيشتر حائز اهميت است. رابطه‌ي همبستگي منفي قوي ميان بارهاي سرمايش با واريانس اندازه‌ي بناها، نشان‌دهنده‌ي اين است كه هرچه تنوع اندازه‌ي قطعات در يك مجموعه بيشتر باشد، بار سرمايشي كمتري خواهد داشت. همچنين، رابطه‌ي مثبت بارهاي سرمايش با كشيدگي اندازه‌ي قطعات، نشان‌دهنده‌ي اين است كه هرچه قطعات يك مجموعه، از نظر اندازه پراكنده‌تر باشند، در كاهش بار سرمايشي، مناسب‌تر عمل خواهند كرد. نتيجه گيري: ميزان مصرف انرژي در يك مجموعه ي متشكل از چند بنا، وابسته به تنوع انداز ه ي قطعات آن است. توجه به اين موضوع در گا مهاي اوليه ي طراحي، به طراحان شهري و معماران كمك مي كند كه مصرف انرژي در مجموعه ها را به طور معناداري كاهش دهند. براي اين منظور، اين پژوهش توصيه مي كند كه طراحان، افزايش تنوع در انداز ه ي قطعات را به عنوان يك راهبرد اصلي در كاهش مصرف انرژي مجموعه، مورد نظر قرار بدهند.