شبیه سازی پارامتریک کارایی ساختمان در مراحل اولیه طراحی: ساختمان مسکونی میان مرتبه در اقلیم گرم و خشک

بحران نفت دهه هفتاد میلادی سرآغاز حرکتی بود با هدف کاهش مصرف انرژی که در بخش ساختمان تحولاتی را در مراحل طراحی و ساخت در پی داشت. در این زمینه بهینه سازی کارایی سامانه های ساختمان در مراحل اولیه طراحی روشی است که می تواند منجر به بازدهی بالا در ساختمان شود در حالی که هزینه اندکی به همراه خواهد داشت. معمار در هنگام طراحی یک ساختمان انرژی کارا نیازمند شناسایی عوامل و شاخص های موثر است تا با تعیین آنها بتواند به هدف خود در صرفه جویی انرژی در ساختمان دست یابد. بنابراین اولین قدم تعیین این عوامل و مولفه ها است و قدم بعدی تعیین توابع هدف برای بهینه یابی. لذا برای شناسایی مولفه ها و اهداف، از مرور ادبیات و برای پیاده سازی روند بهینه یابی از الگوریتم های تکاملی استفاده شد. به این منظور یک ساختمان مسکونی به عنوان نمونه موردی که در اقلیم گرم و خشک تهران قرار دارد بررسی شد. طی این پژوهش با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه، 12 مولفه با سه تابع هدف شدت مصرف انرژی، آسایش محیط داخل و روشنایی نور روز بهینه یابی شدند. در کنار تعیین حالات بهینه مولفه ها، با تحلیل حساسیت مشخص شد که مصالح دیوار خارجی موثرترین مولفه در شدت مصرف انرژی و آسایش محیط داخل و نوع شیشه پنجره موثرترین عامل در روشنایی نور روز است.