کاربست دانش زیست الگو جهت ارتقاء بازده پوسته های ساختمانی با الهام از مورفولوژی و سازوکار جذب رطوبت کاکتوس (مورد مطالعه یک ساختمان بلند مرتبه اداری در شهر تهران)

یکی از مولفه های طراحی معماری که میزان مصرف انرژی و شرایط آسایش محیطی را تحت تاثیر قرار می دهد، پوسته های ساختمانی است. از جمله راهکارهای امروزین در راستای ارتقا بازده پوسته های ساختمانی، برقراری ارتباط ساختاری میان معماری، محیط زیست و زیست شناسی است. تمرکز این پژوهش بر روی ساختار و ویژگی های گیاه کاکتوس در جذب آب است و هدف آن، نوآوری در طراحی الگویی با قابلیت صرفه جویی در مصرف انرژی و ارتقا کیفیت روشنایی و میزان رضایتمندی کاربران از شرایط نوری فضا از نظر مقدار نور روز و خیرگی، با به کارگیری زیست الگو در طراحی پوسته ساختمان می باشد. پژوهش حاضر در دو گام صورت گرفته است؛ در گام اول گردآوری اطلاعات در رابطه با گیاه کاکتوس، از طریق مطالعه منابع اسنادی پژوهشی صورت گرفته و با روش توصیفی تحلیلی به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شده است. سپس با استفاده از نتایج تحلیل، مدل پوسته ساختمان طراحی و شبیه سازی می گردد. در گام دوم، یک مدل ساختمانی به عنوان مبنا جهت شبیه سازی در نظر گرفته شده و میزان روشنایی و خیرگی حاصل از نور روز در نمای جنوبی، با استفاده از افزونه Climate Studio، یکبار در حالت عادی و بار دیگر در حالتی که پوسته بر روی مدل ساختمانی مبنا شبیه سازی شده بود، محاسبه گردید. نتایج پژوهش نشان داد با بررسی ساختار و مکانیزم جذب و ذخیره آب در کاکتوس، می توان با الهام از این سازوکار طبیعی و معادل سازی تریکوم، اپیدرم و مخاط این گیاه، به طراحی مدلی برای پوسته های ساختمانی مبتنی بر جذب حداکثری آب باران و رطوبت در سپیده دم و همچنین ایجاد سایه اندازی بر روی نمای ساختمان، دست یافت. گرچه بر اساس شبیه سازی های صورت گرفته، مدل ارایه شده، شاخص پراکندگی نور در فضا (sDA) را به میزان 4/1% کاهش می دهد اما در مقابل شاخص خیرگی و نارضایتی بصری و حرارتی (ASE) را 48% تقلیل داده که میزان قابل توجهی در ارتقا آسایش کاربر در فضای داخلی می باشد.