نقش طراحي و موقعيت قرارگيري ساختمان در بهينه سازي مصرف انرژي (نمونه موردي : ساختمانهاي مهندسي ساز شهر تهران)

ساختمان‌ها يكي از اركان اصلي توسعۀ اجتماعي و اقتصادي كشورها مي‌باشند كه بخش زيادي از انرژي و منابع طبيعي را مصرف مي‌كنند. سهم اين بخش از مصرف انرژي، به‌طور ميانگين، 30-50% مي‌باشد. در ايران بر پايۀ ترازنامه انرژي سال‌هاي اخير، حدود 33% از انرژي توليد شده مربوط به بخش خانگي، تجاري و عمومي، يعني بخش ساختماني مي‌شود. محدوده تحقيق، ساختمان‌هاي آپارتماني مسكوني متداول در شهر تهران مي‌باشد. روش تحقيق بدين‌صورت است كه 6 بلوك مسكوني مشابه و در موقعيت‌هاي نورگيري متفاوت، در نظر گرفته شده است. اين 6 بلوك از لحاظ مساحت زمين، مساحت زيربنا، تعداد طبقات، سيستم‌هاي گرمايشي و سرمايشي و ساير مشخصات، كاملاً مانند هم بوده و تنها تفاوت آن‌ها، موقعيت قرارگيري آن‌ها در يك گذر مي‌باشد. متغيرهاي تحقيق عبارت‌اند از: جنس ديوارخارجي (سفال يا ليكا) و نماي خارجي (سنگ يا آجر)، نوع شيشه پنجره (ساده يا كم گسيل)، نوع گاز بين لايه‌هاي شيشه پنجره (هوا يا آرگون) و نسبت پنجره به سطح  جبهه‌هاي مختلف بنا و اهداف تحقيق نيز كمينه‌سازي مصرف انرژي و هزينه ساخت مي‌باشند. براي بهينه‌سازي متغيرها از نرم‌افزار ديزاين بيلدر و الگوريتم ژنتيك استفاده گرديد. نتايج تحقيق حاكي از اين است كه بهينه‌ترين حالات ممكن براي نماي خارجي، سنگ، جنس ديوار خارجي ليكا، شيشه پنجره‌ها، دوجداره كم گسيل همراه با گاز آرگون بين لايه‌هاي شيشه، و wwr  بهينه بلوكي كه از جبهه‌هاي جنوب و غرب نور مي‌گيرد، به ترتيب 60 % و 25% ،   wwr بهينه بلوكي كه فقط از جبهه جنوب نور مي‌گيرد،  55% ،  wwr  بهينه بلوكي كه از جببه‌هاي جنوب و شرق نور مي‌گيرد، به ترتيب 60% و 45%،   wwr بهينه بلوكي كه از جبهه‌هاي شمال، جنوب و شرق نور مي‌گيرد، به ترتيب 60% ، 35% و 30%، wwr  بهينه بلوكي كه از جبهه‌هاي شمال و جنوب نور مي‌گيرد، 45% و 25% و wwr بهينه بلوكي كه از جبهه‌هاي شمال، جنوب و غرب نور مي‌گيرد 40%، 35 % و 35% مي‌باشد.اهداف پژوهش:بررسي تأثير موقعيت قرارگيري ساختمان بر بهينه‌سازي مصرف انرژ.به‌دست آوردن نسبت بهينه پنجره به سطح از منظر صرفه‌جويي در مصرف انرژي، در وجوه مختلف.سؤالات پژوهش:موقعيت قرارگيري يك ساختمان نسبت به گذر و جبهه‌هاي نورگيري، چه تأثيري در بهينه‌سازي مصرف انرژي دارد؟نسبت‌هاي بهينه پنجره به سطح در جبهه‌هاي مختلف يك ساختمان، به‌منظور كمينه‌سازي مصرف انرژي چه درصدي مي‌باشند؟