ارزیابی کمیت و کیفیت نور در سالن‌های مطالعه و عرضۀ راهکارهای اصلاحی نمونۀ موردی: کتابخانه‌های دانشگاه شهید بهشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد رشتة معماری و انرژی، دانشکدة معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی

2 استادیار دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

دریافت نور روز در فضاهای ساخت انسان‌ در شمار مهم‌ترین عوامل ارتقای کیفیت زیست در این محیط‌ها محسوب می‌گردد. این عامل در کاربری‌هایی با نیازهای خاص، مانند سالن‌های مطالعه، اهمیت دوچندان می‌یابد. به‌طورکلی کمیت و کیفیت دریافت نور روز در یک فضا با استفاده از شاخص‌های مختلفی قابل‌ارزیابی است. در این پژوهش عملکرد بصری سالن‌های مطالعة هفت دانشکدة دانشگاه شهید بهشتی در شهر تهران از طریق شبیه‌سازی با نرم‌افزار رادیانس ارزیابی و شاخص‌های مربوطه محاسبه و سپس این مقادیر با استانداردهای ملی و بین‌المللی مقایسه شده است. در گام بعد، به منظور بهبود شرایط بصری، راهکارهایی پیشنهاد و در هرکدام از فضا‌های مورد بررسی، متناسب با نتایج اولیه، اعمال شده و میزان اثرگذاری هرکدام از راهکارها بر بهبود کمیت و کیفیت نور روز عرضه گردیده است. در این مقاله صحت مدل‌های شبیه‌سازی، با استفاده از برداشت میدانی، بررسی گردیده و بعد به‌منظور مطالعة میزان تأثیرات متناظر با هریک از راهکارهای مورد بررسی در حوزة کفایت و توزیع نور در فضا، آسایش بصری (خیرگی)، و انرژی روشنایی مورد نیاز استفاده شده‌اند. درنهایت، بر اساس نتایج به‌دست‌آمده در بخش شبیه‌سازی و هزینه‌های به‌کارگیری آن‌ها، راهکارهایی برای هر فضا پیشنهاد شده است. بر اساس ارزیابی اولیة کتابخانه‌های مورد بررسی، ، در پنج مورد مشکلْ دریافت نشدن نور کافی در روز و در یک کتابخانه دریافت بیش از حد نور و وجود خیرگی بوده است، یک کتابخانه هم مشکلی در این زمینه نداشت. مقادیر مربوط به توزیع نور روز (UDI300-3000) در فضاهای دارای مشکل در دریافت نور روز، از بازة 6 تا 59٪ در مدل پایه به مقادیر 24 تا 100٪ ارتقا یافته است. مؤثرترین راهکارها برای بهبود وضعیت کتابخانه‌ها افزایش و بهبود ضریب بازتاب نور با رنگ‌آمیزی مجدد سطوح فضا، اجرای نورگیر سقفی، و ارتقای ضریب عبور نور شیشه‌ها با حفظ و نگه‌داری و یا تغییر شیشه‌های فضا بوده است. همچنین مصرف انرژی الکتریکی متناظر با نورپردازی مصنوعی در کتابخانه‌ها از 4 تا 58٪ بهبود داشته است. نتایج این پژوهش می‌تواند راهنمایی اجرایی برای ارتقای عملکرد فضاهای کتابخانه‌ای از نظر دریافت نور روز، آسایش، و مصرف انرژی روشنایی در فضاهای کتابخانه‌ای باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Evaluation of Light Quantity and Quality in Reading Rooms, and Suggestions for Amendments; the Case of Shahid Beheshti University libraries

نویسندگان [English]

  • n ima Forouzandeh Shahraki 1
  • Haanieh Ahmadi Joushghani 1
  • Haanieh Nourkojouri 1
  • zahra zomorodian 2
1 MSc, Architecture and Energy, Faculty of Architecture and Urban Planning, Shahid Beheshti University
2 Assistant Professor, Faculty of Architecture and Urban Planning, Shahid Beheshti University
چکیده [English]

Daylight reception in built environments is one of the main performance indicators for the quality of life. This is even more important in certain spaces such as study rooms. There are a variety of measurement indices for assessing daylight. The present paper assesses daylight availability and visual comfort in seven libraries at Shahid Beheshti University, Tehran, through software simulation using DIVA. The corresponding performance indices are then evaluated against recommended values in national and international standards. In order to improve visual conditions a series of solutions are proposed, and then applied in studied cases, to demonstrate their effectiveness in improving the quantity and quality of daylight.  The simulated models are tested for validity, and used in order to study their respective effect in sufficiency and distribution of light, visual comfort and required energy. In the end, a series of suggestions are made in each case based on simulation results and costs. According to initial assessments, the main problem was low levels of daylight availability in five cases, and high levels in another. The Useful Daylight Illuminance index (UDI300-3000) are increased from 6–59% to 24–100% by implementing improvement strategies. In addition, the lighting energy in the studied spaces, have been improved by 4–58%. The most effective improvement measures are

increasing the reflectance of walls and ceilings (changing colours),
using skylight, and
increasing the light transmittance of windows by substituting them with more transparent windows or by regularly cleaning them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Daylight
  • Glare
  • library
  • Visual comfort
  1. اسلامی، ساجده. «بررسی عوامل مؤثر بر خیرگی و راه‌های کاهش آن؛ مطالعة موردی: کتابخانه ملی مرکزی کرمان»، در معمارشناسی، ش 4 (دی 1397)، ص 63-67.

    باقری، سمیه و علیرضا دستوار و مریم قلع جهی. «ارزیابی شدت روشنایی و ارتباط آن با میزان خستگی بینایی دانشجویان، در سالن‌های مطالعه دانشگاه علوم پزشکی زابل در سال 1396»، در بهداشت کار و ارتقای سلامت، ش 2 (پاییز 1396)، ص 155-163.

    خوبی، جمشید، دائم روشنی و احسن شیری و زانکو صمدی. «ارزیابی شدت روشنایی کتابخانه‌ها و بیمارستان‌های آموزشی دانشگاه علوم پزشکی کردستان»، در مجلة علوم پزشکی زانکو، دورة 19، ش 63 (زمستان 1397)، ص 85-94.

    کابلی، ‌هادی و مریم امجدی. «تأثیر نور روز بر طراحی کتابخانه و رضایتمندی کاربران از محیط کتابخانه»، شیراز: کنفرانس ملی چارسوی علوم انسانی، 1394.

    مقررات ملی ساختمان ایران مبحث سیزدهم، وزارت راه و شهرسازی، مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی، 1395.

    مهدوی‌نژاد، محمدجواد و منصوره طاهباز و مهناز دولت‌آبادی. «بهینه‌سازی تناسبات و نحوة استفاده از رف نور در معماری کلاس‌های آموزشی»، در نشریة هنرهای زیباـ معماری و شهرسازی، دورة 21، ش 2 (تابستان 1395)، ص 81-92.

     

    Ali Kime, Bukar & Halil Zafer Alibaba. “Comparative Analysis of Day Lighting and Artificial Lighting in Library Building; Analyzing the Energy Usage of the Library”, in International Journal of Advanced Research in Science Engineering and Technology, Vol. 5 (December 2018), pp. 7665-7680.

    Berardi, Umberto & Hamid Khademi Anaraki. “The Benefits of Light Shelves over the Daylight Illuminance in Office Buildings in Toronto”, in Indoor and Built Environment, September 2016, pp. 1-16.

    Berardi, Umberto. & Hamid Khademi Anaraki. “Analysis of the Impacts of Light Shelves on the Useful Daylight Illuminance in Office Buildings in Toronto”, in Energy Procedia, Vol. 78 (2015), pp. 1793-1798.

    Castro Henriques, Gonçalo & José Pinto Duarte & Vitor Leal. “Strategies to Control Daylight in a Responsive Skylight System”, in Automation in Construction, Vol. 28 (2012), pp. 91-105.

    Chel, Arvind & G.N. Tiwari & Avinash Chandra. “A Model for Estimation of Daylight Factor for Skylight: An Experimental Validation Using Pyramid Shape Skylight over Vault Roof Mud-house in New Delhi (India)”, in Applied Energy, Vol. 86 (2009), pp. 2507-2519.

    Freewan, Ahmed A.Y. “Impact of External Shading Devices on Thermal and Daylighting Performance of Offices in Hot Climate Regions”, in Solar Energy, Vol.102 (2014), pp.14-30.

    Garnier , C. & T. Muneer & L. McCauley. “Super Insulated Aerogel Wwindows: Impact on Daylighting and Thermal Performance”, in Building and Environment, Vol. 94, Part 1 (Dec 2015), pp. 231-238.

    Jakubiec, Alstan & Christoph Reinhart. “The Use of Glare Metrics in the Design of Daylit Spaces: Recommendations for Practice”, in 9th International Radiance Workshop, 2010.

    Juslén, H. & M. Wouters & A. Tenner. “The Influence of Controllable Task-lighting on Productivity: a Field Study in a Factory”, in Applied Ergonomics, Vol.38 (2007), pp. 39-44.

    1. Al-Obaidi, Karam & Muhammad Azzam Ismail & Abdul Malek Abdul Rahman. “Assessing the Allowable Daylight Illuminance from Skylights in Single-storey Buildings in Malaysia: a Review”, in International Journal of Sustainable Building Technology and Urban Development, Vol. 6, No. 4 (2015), pp. 236–248.

    Makaremia, Nastaran & Samuele Schiavonia & Anna Laura Piselloa & Francesco Asdrubalic & Franco Cotanaa. “Quantifying the Eeffects of Interior Surface Reflectance on Indoor Lighting”, in Energy Procedia, Vol. 134 (2017), pp. 306-316.

    Sharifah Nor Fairuz, Syed Husin & Zarina Yasmin Hanur Harith. “The Performance of Daylight through Various Type of Fenestration in Residential Building”, in Procedia - Social and Behavioral Sciences, Vol. 36 (2012), pp.196-203.

    Simm, Stephen & David Coley. “The Relationship between Wall Reflectance and Daylight Factor in Real Rooms”, in Architectural Science Review, Vol. 54, No. 4 (2011), pp. 329-334.

    Tai Kim, Jeong & Gon Kim. “Advanced External Shading Device to Maximize Visual and View Performance”, in Indoor and Built Environment, Vol.19 (2010), pp. 65-72.

    Zomorodian, Z.S. & S.S. Korsavi & M. TahsilDoost. “The Effect of Window Configuration on Daylight Performance in Classroom: Afield and Simulation Study”, in Architect eng., Vol. 26 (2016), pp. 15-24.

    http://diva4rhino.com

    http://www.licaso.com

    https://www.energydesignresources.com

    https://www.greenquarter.biz

    https://www.ies.org

    https://www.researchgate.net/publication/309350795.htm

    https://www.rhino3d.com

    https://www.usgbc.org

    https://www.weatheronline.co.uk