علیرضا کریم پور

بیان مسئله: با افزایش نگرانی های زیست محیطی و ضرورت کاهش مصرف انرژی، استفاده از روش های بهینه سازی برای بهبود عملکرد ساختمان ها گسترش یافته است. ازآنجاکه ساختمان ها یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی و تولیدکنندگان گازهای گلخانه ای هستند، ارتقای بهره وری انرژی در آن ها تأثیر زیادی در کاهش آلاینده ها و هزینه ها دارد. این پژوهش با بررسی روش های بهینه سازی مختلف، ازجمله الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات، به تحلیل روندها و شناسایی روش های مؤثر در بهبود عملکرد انرژی ساختمان ها می پردازد و به دنبال پاسخ به این پرسش است که کدام یک از روش های بهینه سازی، نقش مؤثرتری در شبیه سازی انرژی ساختمان ها دارند و توزیع و روند استفاده از این روش ها در پژوهش های علمی چگونه است؟هدف پژوهش: این پژوهش در پی شناسایی و تحلیل روش های بهینه سازی پرکاربرد و مؤثر در بهبود عملکرد انرژی ساختمان هاست و توزیع و میزان استفاده از این روش ها را در مقالات علمی بررسی کرده و به دنبال شناسایی روندهای موجود و سهم هر روش در بهینه سازی مصرف انرژی و دیگر جنبه های عملکردی ساختمان هاست.روش پژوهش: در چهارچوب مرور سیستماتیک و با هدف شناسایی دقیق روش های بهینه سازی در حوزه انرژی ساختمان ها، ابتدا جست وجوی هدفمند در پایگاه های داده معتبر داخلی و خارجی با استفاده از کلمات کلیدی مرتبط انجام شد. پس از مرحله پالایش اولیه و انتخاب منابع مرتبط، تحلیل داده ها با نرم افزار VOS Viewer و بیبلومتریک برای استخراج ارتباطات میان متون علمی صورت گرفت. سپس، با بهره گیری از تحلیل مضمون مدل مفهومی از روش های بهینه سازی مؤثر در بهبود عملکرد ساختمان ها تدوین شد تا به درکی جامع از کاربرد و تأثیر این روش ها دست یابد.نتیجه گیری: روش های بهینه سازی، به ویژه الگوریتم های ژنتیک و هوش ازدحامی، نقشی حیاتی در ارتقای عملکرد انرژی ساختمان ها دارند و با تحلیل جامع روندهای موجود، بر لزوم ادغام داده های واقعی و تکنیک های هوشمند برای توسعه راه حل های کارآمدتر تأکید می شود.

نوع بشر دارای ارتباطات گوناگونی با محیط پیرامون خود است. در قرن اخیر این موضوع و قابلیت ترجمه آن به زبان طراحی محیط و معماری، تحت عنوان حس مکان و معنای محیط مورد توجه طراحان قرار گرفته و تحقیقات بسیاری در سطوح مختلف آن صورت پذیرفته است. امروزه در گستره کاربری های مختلف، خلاء معنامندی فضاهای اداری بیش از پیش خودنمایی می کند، در حالی که حس تعلق به فضا احساس مسؤلیت افراد را به میزان قابل توجهی افزایش داده و ضمن ایجاد رضایت شغلی در کارمندان، بهره وری سازمان را افزایش خواهد داد. بدین جهت یکی از مهم ترین عوامل موثر بر رضایت شغلی را می توان عوامل کالبدی و فضایی محیط کار دانست؛ فهم و احساس کارمندی که در ارتباطی درونی با محیط قرار می گیرد، با زمینه معنایی محیط پیوند خورده و یکپارچه می شود. این حس عاملی است که موجب تبدیل یک فضا به مکانی با خصوصیات حسی و رفتاری برای کارمندان می گردد. هدف اصلی در این پژوهش، پس از بررسی معنای محیطی، مفهوم حس مکان و عوامل موثر بر آن، تاثیر عوامل کالبدی و فضایی، اولویت بندی پیشران های موثر بر ارتقای حس مکان در فضاهای اداری بدون در نظر گرفتن شرایط موجود می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش پیمایشی، 8 سوال اصلی و 4 سوال دموگرافی در میان 385 نفر از کارمندان استان تهران مورد بررسی قرار گرفته و میزان تاثیر گذاری هر کدام از آنها بر مطلوبیت فضای کار مشخص شده است. سپس با استفاده از رگرسیون خطی با ضریب اطمینان 95 درصد به اثبات این فرضیه پرداخته شد که «حس مکان می تواند باعث افزایش کارایی و رضایت کارمندان شود». نتایج این پژوهش آشکار ساخت از میان عوامل هشت گانه ارتقاء کیفیت کالبدی و فضایی در ادارات، سه عامل کنترل سر و صدا، سبزینگی و دما به ترتیب تاثیرگذارترین عوامل در ارتقاء حس مکان و افزایش بهره وری کارمندان می باشند و عوامل فردی از جمله جنسیت، تحصیلات، سن و سنوات کاری در نتایج حاصله نقش مهمی را ایفا می کند.

بسیاری ازساختمانهای امروزی بعلت عدم تطابق بااستانداردهای مصرف،ناگزیر ازمصرف بیش ازحدانرژی برای ایجادشرایط آسایش حرارتی بوده وموجب اتلاف منابع انرژی وافزایش هزینه ها میشوند.پنجره ها بعنوان یکی ازمهمترین اجزای پوشش حرارتی ساختمان،کارآمدی انرژی و آسایش محیطی را تحت تأثیرقرارداده ودرعین حال بزرگترین عناصر اتلاف حرارتی نیزمحسوب میگردند.دراین پژوهش نخست یک ساختمان مسکونی نمونه درشهر تهران چندین بار با ویژگیهای یکسان وتنها باتفاوت درنوع ونسبت پنجره شبیه سازی گردید و پنجره بهینه ازنظرمیزان کارآمدی انرژی مشخص شد.درگام بعد،هزینه های انرژی،دوره بازگشت سرمایه و نرخ بهره وری داخلی،یکبار درمدل ساختمانی نمونه و باردیگر درحالتیکه پنجره بهینه برروی آن ساختمان شبیه سازی شده بود،محاسبه گردید.نتایج نشان میدهد که تنها با استفاده از پنجره هایی با کارایی بالا و نسبت بهینه،مصرف انرژی تا 20/3 %کاهش می یابد.همچنین باتوجه به قیمت فعلی سوخت درایران ودوره زمانی 17/8ساله برای بازگشت سرمایه که ازتحلیلهای اقتصادی حاصل شد،هزینه های اولیه اضافی با اعمال سیاستهای پیشنهادی جبران خواهد شد.

مصرف بالای انرژی، یکی از دغدغه های مهم جهانی در دهه های گذشته بوده است. ازآنجا که یکی از محورهای نیل به توسعه پایدار، بهینه سازی مصرف انرژی می باشد، ارائه راهکارهایی دراین زمینه، به ویژه در بخش ساختمان و مسکن، از اهمیت فراوانی برخوردار است. درحال حاضر استفاده از آفتاب گیرها یک روش متداول برای بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان و ایجاد شرایط آسایش محیطی می باشد. در این تحقیق، نخست چهارنوع آفتاب گیر داخلی در ترکیب با سه نوع شیشه، جهت تعیین سیستم سایه انداز بهینه داخلی، مورد بررسی قرار گرفت و بهترین سیستم ازنظر میزان کارایی مشخص شد. در گام بعد، یک مدل ساختمانی مبنا مدل سازی گردید و میزان مصرف انرژی، یک بار در حالت عادی و باردیگر درحالتی که سیستم سایه انداز بهینه بر روی آن شبیه سازی شده بود، محاسبه گردید. نتایج تحقیق حاکی ازآن است که می توان تنها با استفاده از یک سیستم سایه انداز بهینه داخلی، مصرف انرژی را در بخش مسکن شهر تهران حتی تا 14% کاهش داد.