طراحی سایبان های هوشمند با الهام از گل زنبق
به گزارش نیو وبلاگ، الهام گرفتن از طبیعت، همواره یکی از روش های انسان برای غلبه بر مشکلات و ایجاد ساختارهای مناسب بدین منظور بوده است. در تحقیقی جالب توجه که با همین روش انجام شده است، محققان با الهام گرفتن از شیوه واکنش گل زنبق به نور روز، طرحی را برای ساخت سایبان های هوشمند عرضه کرده اند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا، نور روز بعنوان یک منبع تأثیرگذار بر نیازهای انســان به حساب می آید. ازاین رو طراحی نمای ساختمان باید بگونه ای باشد که هم نور طبیعی مورد نیاز ساکنان در ســاختمان را تأمین کند و هم بتواند آسایش بصــری به همراه داشته باشد. با عنایت به اینکه امروزه طراحان کوشش می کنند نمای ساختمان را با حداکثر جـداره شفاف طراحی نمایند، ازاین رو یکی از دغدغه های معماران، نحوه طراحی نما برای بهره برداری از نور روز و در عین حال، پیشگیری از ورود بیش از اندازه نور خورشید به فضای داخلی ساختمان است؛ چونکه در اثر ورود بیش از اندازه نور خورشید، فضای داخل ساختمان گرم شده و در اقلیم گرم و خشک یا نیمه خشک، مصرف انرژی سرمایشی افزایش خواهد یافت که این مسئله خلاف اهداف معماری پایدار می باشد.
بنا بر نظرات متخصصان، در چنین مواردی، لزوم بهره مندی از سایبان هوشمند خارجی نما که متناسب با اقلیم و مسیر حرکت خورشید است، مطرح می شود. برای رسیدن به یک نمای متحرک، نیاز است که در ابتدا الگوی حرکت مشخصی مطرح شود که بتوان از آن بعنوان منبع الهام طراحی مکانیزم حرکتی سایبان نما بهره گرفت. محققان بدین منظور، از علم بایونیک یا الهام از طبیعت جهت رسیدن به الگوریتم حرکتی چنین سایبان هایی بهره می برند. طبیعت، خود به دسته های مختلفی تقسیم شده که شامل گیاهی، انسانی، جانوری و موجودات بی جان است. اما نتایج حاصل از بررسی خصوصیات گیاهان حاکی از آن اسـت که این موجودات می توانند به خوبی منبع الهام باشند. چونکه آنها به علت نفوذ ریشه خود در خاک، در جای خود ثابت هستند، ولی نیاز است که به اتفاقات پیرامون خود عکس العمل نشان دهند.
با عنایت به این موضوع، پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز در یک مطالعه، از الگوی حرکتی گل زنبق الهام گرفته و به طراحی الگوریتمیک نمای هوشمند ساختمان در جهت کنترل نور روز پرداخته اند.
آنها در این پژوهش به کمک روش علمی شبیه سازی-مدلسازی به طراحی نمای متحرک ساختمان با الهام از الگوی حرکتی گل زنبق در جهت کنترل ورود نور روز به فضای داخلی ساختمان در اقلیم شیراز پرداخته اند.
یافته های پژوهش فوق حاکی از آن هستند که گلبرگ های گل زنبق در پنج حرکت متوالی، الگوی باز و بسته شونده خویش را انجام داده و می توانند بعنوان الگوی حرکتی یا منبع الهام حرکت سایبان هوشمند نمای ساختمان عمل کنند.
در این خصوص، طاهره نصر، محقق گروه معماری دانشکده هنر و معماری دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز و همکارانش می گویند: «گلبرگ های گل زنبق با هندسه مثلث در نظر گرفته شده که در رأس از زاویه صفر تا زاویه ۴۵ درجه باز و بسته می شوند».
آنها می افزایند: «باتوجه به مسیر حرکت خورشید و زاویه تابش در ساعت ۷ بامداد تا ۷ شب، مراحل متوالی باز و بسته شدن گل صورت می گیرد و این امر می تواند ۲۰ درصد از میزان حرارت جذب شده توسط سطح بازشو و ۱۰ درصد از ساعت تابش نور خورشید را کاسته و در نتیجه گرمای فضای داخل در فصول گرم سال را کاهش داده و علاوه بر آن، روشنایی طبیعی نور روز را برای فضاهای داخلی تأمین کند».
بر طبق این تحقیق، سایبان هوشمند الهام گرفته شده از فرم و عملکرد گل زنبق کاملا نوآورانه است، چونکه الگوی حرکتی گل توسط طراح بررسی شده و الگوریتم فرم و حرکت توسط طراح به نرم افزار داده شده است. ازاین رو داده ها به صورت پیش فرض نیستند.
به قول نصر و همکارانش، «نتایج، حاکی از آن هستند که جهت سهولت حمل و نقل، ساخت و اجرا و غیره، قطعات پوسته بهتر است که به صورت سبک و مدولار طراحی شود. یکی از نکات حائز اهمیت دیگر، قابلیت انعطاف پذیری و سازگاری پوسته با محیط است که در کل، هدف کلان طراحی پوسته هم محسوب می شود».
آنها معتقدند: «پژوهشگران در آینده می توانند پوسته مدل سازی شده را از نظر آسایش بصری، حرارتی، کنترل نفوذ نور روز، کاهش مصرف انرژی، کاهش بار گرمایش و سرمایش ساختمان و غیره در اقلیم ها، کاربری ها و جبهه های مختلف ساختمان به کار گرفته و نتایج را به صورت الگوریتم ها و داده های کمی ارائه نمایند تا پوسته های طراحی شده برای معماران و طراحان، کاربردی تر شوند».
این یافته های پژوهشی جالب توجه را فصلنامه «نقش جهان - مطالعات نظری و تکنولوژی های جدید معماری و شهرسازی» وابسته به دانشگاه تربیت مدرس منتشر نموده است.
منبع: newweblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب