کتابخانه مرکزی
پایان نامه های سال97: طراحی مجتمع با کاربری مختلط با رویکرد پایداری اقلیمی


طراحی مجتمع با کاربری مختلط با رویکرد پایداری اقلیمی

چکیده

به‌ندرت تعاریف دقیقی از اصطلاح‌های ساختمان چند عملکردی، کاربری مختلط و هیبرید ارائه‌شده است. جوزف فنتون معتقد است که بین یک ساختمان هیبرید و یک ساختمان چند عملکردی، تفاوتی بنیادین وجود دارد از این نظر که در ساختمان‌های هیبرید، عملکردهای مختلف با یکدیگر در ارتباطی هم‌افزا هستند. او هدف از این اختلاط کاربری‌ها را، تنوع‌بخشی، اهمیت شهری و جذب کاربران بیرون می‌داند.

در مقابل، اهمیت پایداری اقلیمی و کاهش مصرف انرژی نیاز به تاکید مجدد ندارد. ساختمان‌ها 50% انرژی مصرفی کل دنیا را در مراحل ساخت و بهره‌برداری مصرف می‌کنند. درنتیجه یکی از مهم‌ترین کارها، تغییر نگرش مراکز صنعتی و پژوهشی و آموزشی به مفهوم واقعی فناوری و استفاده صحیح از انرژی‌های با منشأ فسیلی و توسعه و اشاعه استفاده معقول از انرژی‌های تجدید پذیر است.

استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر، بسیار وابسته به شرایط اقلیمی است. در رساله حاضر سعی شده است تا ساختمانی با کاربری مختلط با توجه به مسائل اقلیمی و رویکرد کاهش مصرف انرژی در مرحله ابتدایی طراحی، طراحی شود تا قدم دیگری در این زمینه برداشته شود. ایده اصلی در این طرح بر این مبناست که کاربری‌های مختلف، بسته به ساعات و نوع فعالیت، نیازهای انرژی متفاوتی نیز دارند. در یک ساختمان مختلط، نه‌تنها کاربری‌های مختلف می‌توانند با یکدیگر هم افزایی داشته باشند بلکه این تفاوت‌های نیاز به انرژی نیز در صورت طراحی مناسب، می‌توانند به نحوی در کنار یکدیگر قرار گیرند که نتیجه نهایی از جمع جبری تک تک آن‌ها، مناسب‌تر باشد.

طرح ارائه‌شده در این رساله، طراحی یک مجتمع مختلط در زمینی واقع در تقاطع بلوارهای همیلا و پارک در محله پونک واقع در منطقه 2 شهرداری تهران است. سایت موردنظر، متعلق به گروه مالی پاسارگاد است که در حال حاضر یک مجتمع تجاری-اداری بلندمرتبه در آن، در حال ساخت است. طرح حاضر ساخت یک ساختمان مختلط با رویکردی کاهش مصرف انرژی و پایداری اقلیمی را به‌جای ساختمان مذکور، پیشنهاد می‌کند.

مطالعات این رساله با ساختمان‌های مختلط، تاریخچه آن‌ها، دلایل طراحی و ساخت، خصوصیات، مزایا و معایب آن‌ها شروع شد. ساختمان‌های مختلط در ایران، به‌نوعی با کاربری تجاری و بلندمرتبه‌سازی پیوند خورده‌اند. بنابراین در این دو زمینه نیز مطالعات تکمیلی صورت گرفت.

مطالعات اقلیمی رساله نیز با مرور تاریخچه شروع شده و در ادامه بررسی وضعیت اقلیمی تهران به‌عنوان محل پروژه آورده شده است. همچنین توضیحاتی راجع به نرم افزارهای مرتبط با بحث و روش‌های تصمیم‌گیری مورداستفاده در این پروژه ارائه‌شده است.

در فصل 3، به بررسی قوانین و مقررات موجود در مورد اختلاط کاربری‌های و بحث مصرف انرژی ساختمان پرداخته شده است. بر اساس طرح جامع، چشم انداز تهران به‌عنوان شهری هوشمند، شاداب و سرزنده با فضاهای عمومی متنوع پیش‌بینی شده است که تقاضای سفر و سطح اشغال زمین در آن کاهش یافته است. در این بخش به بررسی این سؤال کلیدی که اساساً طراحی مختلط و همچنین طراحی ساختمان‌های بلند، پدیده‌ای مفید است یا خیر، پرداخته شده است. مطالعات نگارنده نشان می‌دهد که ساختمان‌های مختلط و بلند می‌توانند در راستای دست یابی به این اهداف در شهر تهران مفید واقع شوند. در فصل 4، به بررسی سایت پرداخته شده و تحلیل سایت با توجه به مطالعات اقلیمی و اختلاط کاربری‌ها، انجام‌شده است. در فصل 5 نیز چند نمونه موردی بررسی‌شده‌اند.

یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی ساختمان‌های مختلط، برنامه عملکردی یا ترکیب کاربری‌های موجود در پروژه است. ازآنجاکه پروژه حاضر، پیشنهادی (آلترناتیوی) دیگر برای کارفرماست، درنتیجه برنامه پیشنهادی کارفرما برای این بخش وجود ندارد بلکه نگارنده به‌عنوان طراح، با بررسی شرایط اجتماعی کالبدی بستر طرح، به تحلیل، امکان سنجی و نیازسنجی پرداخته تا برنامه مناسبی جهت اختلاط عملکردها در این پروژه ارائه دهد که هم متناسب با نیازهای شهر و در راستای توسعه پایدار آن باشد و هم در عمل بتواند به ساختمانی موفق بدل شود. در این رساله کاربری‌های تجاری، فرهنگی، فراغتی، اداری و مسکونی برای پروژه حاضر پیشنهاد شده‌اند و همچنین درصد زیربنای اختصاصی به هر یک از این کاربری‌ها پیشنهاد شده‌اند. در مرحله بعد نیز، با بررسی و مقایسه ساختان های مشابه، برنامه فیزیکی مناسبی برای تقسیمات ریز هر یک از کاربری‌ها (دانه بندی) ارائه‌شده است.

آخرین فصل رساله، به شرح و توضیح فرآیند طراحی می‌پردازد. در این فصل ابتدا احکام استخراج شده در مورد این ساختمان، هدف و رویکرد موردنظر در این طراحی شرح داده می‌شود. همان‌طور که ذکر شد، ایده اصلی در این طرح، استفاده از خصوصیات متفاوت کاربری‌های مختلف متناسب با شرایط اقلیمی است. در این طرح، جهت گیری کاربری‌ها، تابش دریافتی هر یک از جهات مختلف و زمان بندی استفاده از کاربری‌ها نکات اصلی موردنظر نگارنده بوده است. خصوصیات جداره‌های بنا و همچنین سایه اندازی مناسب بر جداره‌ها و بازشوهای طرح نیز از نکاتی هستند که مورد توجه بوده‌اند.

 

کلید واژه ها: کاربری مختلط، پایداری اقلیمی، انرژی، تجاری، فرهنگی، فراغتی، اداری، مسکونی​ 


Designing a Mixed-Use Complex with a Climatic Sustainablity Aproach

 

By: Mohammad Ebrahim Kohansal​


Abstract

 

The words “multi-use”, “mixed-use” and even “hybrid” buildings are often used but seldom are they well defined. Joseph Fenton said there is a fundamental difference between hybrid and multi-use buildings. He believes in hybrids, different uses of the building add something to each other and the purpose of this mix is to create diversity, urban importance and to attract people from outside.

On the other hand, the importance of climate and energy considerations doesn’t need further emphasize. Buildings consume 50% percent of world energy. Therefor it is important to change the view of industrial, research and educational institutes towards better use of fossil fuels and developing renewable energy usage.

In this thesis, a building is designed with the approach of reducing the energy consumption and considering climatic sustainability in the early design stages. The main idea is that different uses of a mixed-use building have different energy needs and, therefore, if paid enough attention, can be mixed in such a way that the mix has a better energy usage rate than the sum of those uses.

The subject is to design a mixed-use building at the intersection of Hamilla and Park boulevards in Pounak, district 2 of Tehran. This site belongs to the financial group of Pasargad and currently, a commercial-office complex is being built on it. This thesis suggests building a mixed-use with the approach of reducing energy consumption and climatic sustainability.

The first chapter is dedicated to studying about mixed-use buildings and is followed by discussing climatic design and studying the climate of Tehran. Next chapter discusses the laws and regulations about these two matters. The comprehensive plan of Tehran sets the future perspective of Tehran as an intelligent, lively city with diverse public spaces, reduced traffic and occupied land. Author believes that mixed-use buildings can help Tehran reach its goals.

Chapter 4 analyzes the proposed site for this thesis considering climatic and mixing of uses and chapter 5 reviews a few case studies. Chapter 6 discusses the physical program of the proposed building. As this thesis is an alternative for the current building, there is no employer’s proposed program. So, author as the designer proposes a program based on analyzing the context, the needs and the possibilities of the site. Commercial, cultural, leisure, office and residential uses and the portion of each in the building are proposed by the author.

Design process begins with simulating and calculating the amount of radiation energy received by each side of the building using simulation software. Then, using the common and normal schedules of each use of the mix and temperature data of Tehran, it is calculated that how much each of the proposed uses can benefit from the solar radiation in different sides of the building and which side is best suited for that use.

Design concept is considering the building as a growing entity. As the building area grows to accommodate its physical needs (program), the building form and volume grow to best suit its climatic and radiation receiving. For example, best position for residential suites in Tehran is where they can receive south and east solar radiation. Therefore, building form must grow so as to accommodate all the residential suites in these two sides of the building.

Further simulations and calculations were carried out to investigate the effect of different facades and shaders on the energy performance of the building. Finally, the drawings (plans, sections, elevations and 3d representations) of the design are presented.

  

Keywords: Mixed-use, Climate sustainability, Energy, Commercial, Cultural, Leisure, Office, Residential​



اداره کتابخانه مرکزی Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی