تحلیل متغیرهای بالکن با هدف بهینه‌سازی مصرف انرژی و نور روز در آپارتمان‌های مسکونی میان‌مرتبۀ تهران

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه معماری، دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه معماری، دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران

3 استاد، گروه معماری، دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22059/ses.2025.396333.1159
چکیده

با توجه به رشد روزافزون جمعیت و نیاز به تأمین مسکن، افزایش قیمت زمین و گسترش ساخت‌وسازهای عمودی در شهرهای بزرگ به امری اجتناب‌ناپذیر تبدیل‌ شده است. در این روند، فضاهای باز و نیمه‌باز سنتی نظیر حیاط و ایوان که نقشی کلیدی در بهبود کیفیت زندگی داشتند، کمرنگ شده و جای خود را به بالکن‌هایی کوچک و کم‌کاربرد داده‌اند. این در حالی است که بالکن‌ها به‌ عنوان رابط میان فضای داخلی و محیط بیرون، همچنان پتانسیل قابل ‌توجهی در کاهش مصرف انرژی ساختمان همراه با بهره‌مندی از نور طبیعی را دارند. این پژوهش با هدف بهینه‌سازی طراحی بالکن در آپارتمان‌های مسکونی میان‌‌مرتبۀ اقلیم تهران انجام‌ شده و در آن، تأثیر پنج متغیر شامل طول بالکن، عمق بیرون‌زدگی، عمق فرورفتگی، نوع جان‌پناه و نسبت پنجره به دیوار به ‌صورت هم‌زمان مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی انرژی و تحلیل نتایج از پلاگین لیدی باگ تولز در نرم‌افزار راینو نسخۀ ۸ و الگوریتم ژنتیک از طریق افزونۀ والاسی استفاده ‌شده است. نتایج نشان می‌دهد مدل بهینۀ ۱ با عمق بیرون‌زدگی 2/1 متر، فرورفتگی 4/0 متر، جان‌پناه نرده‌ای و نسبت بالای پنجره به دیوار، مصرف انرژی را نسبت به مدل پایه تا 9/3 کیلووات ساعت بر مترمربع کاهش داده است. افزون بر این، کفایت نور روز در این مدل بیش از 1/5 درصد افزایش و شدت تابش مستقیم سالانۀ خورشید در فضای داخلی حدود 9/4 درصد کاهش ‌یافته است. این نتایج اهمیت انتخاب بهینۀ پارامترهای طراحی بالکن را نشان می‌دهد و می‌تواند راهنمایی کاربردی برای طراحی بالکن‌های بهینه در ساختمان‌های مسکونی میان‌مرتبه باشد.