شناسایی و اولویت‌بندی شاخص‌های معماری بیونیک مؤثر بر بهره‌وری مصرف انرژی در طراحی معماری با استفاده از مدل ANP-DEMATEL

لنا  صفائیان; زهره ترابی; مجید شهبازی

نویسندگان

لنا صفائیان گروه هنر و معماری، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران نویسنده https://orcid.org/0009-0002-0362-0769
زهره ترابی گروه معماری، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران. https://orcid.org/0009-0009-0635-0873
مجید شهبازی گروه هنر و معماری، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران نویسنده https://orcid.org/0000-0002-2511-3306

کلمات کلیدی:

بیونیک, بهینه‌سازی مصرف انرژی, ساختمان‌های مسکونی, معماری پایدار, مدل‌سازی تصمیم‌گیری چندمعیاره, فازی DEMATEL-ANP.

چکیده

هدف پژوهش حاضر، شناسایی و اولویت‌بندی شاخص‌های معماری بیونیک مؤثر بر بهره‌وری مصرف انرژی در ساختمان‌های مسکونی با تأکید بر روابط متقابل و شبکه‌ای میان معیارهای طراحی بود. این پژوهش از نظر هدف کاربردی و از نظر شیوه اجرا پیمایشی بود. معیارها و زیرمعیارهای معماری بیونیک ابتدا بر اساس مرور مبانی نظری، مطالعات پیشین و دیدگاه خبرگان استخراج و پالایش شدند و ساختار نهایی شامل چهار معیار اصلی و 19 زیرمعیار شکل گرفت. نمونه‌گیری خبرگان به‌صورت هدفمند و تا دستیابی به اشباع نظری انجام شد. ابزار گردآوری داده‌ها پرسشنامه ساختاریافته ماتریسی مبتنی بر مقایسات زوجی و طیف فازی بود که روایی صوری و محتوایی آن با نظر متخصصان بررسی شد. برای تحلیل روابط متقابل، تعیین اهمیت نسبی و استخراج وزن نهایی شاخص‌ها از رویکرد تلفیقی تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی ANP-DEMATEL استفاده شد و محاسبات با استفاده از Excel و MATLAB انجام گرفت. نتایج اولویت‌بندی نهایی نشان داد عوامل محیطی و زمینه‌ای در رتبه نخست قرار گرفتند و پس از آن عوامل نهادی و ارزشی، عوامل فرهنگی و اجتماعی و عوامل کالبدی و فضایی به‌ترتیب رتبه‌های دوم تا چهارم را کسب کردند. تحلیل روابط علّی نشان داد عوامل نهادی و ارزشی بیشترین اثرگذاری را بر سایر معیارها داشتند، در حالی که عوامل کالبدی و فضایی کمترین اثرگذاری شبکه‌ای را نشان دادند. در سطح زیرمعیارها، «حفظ وحدت عناصر با مکان و کیهان در عین کثرت‌گرایی» با وزن نرمال‌شده 0.0916 بالاترین اولویت و «تفکیک کیفی نواحی فضایی و پیوستگی سلسله‌مراتب فضایی» با وزن 0.0648 رتبه بعدی را به دست آورد؛ «اقتـباس از معماری بومی» و «جمعی بودن» نیز در اولویت‌های بعدی قرار گرفتند. یافته‌ها نشان می‌دهد تحقق معماری بیونیک انرژی‌کارآمد مستلزم عبور از تقلید صوری طبیعت و تمرکز بر سازوکارهای سازگاری، یکپارچگی، زمینه‌گرایی و سازمان‌یافتگی طبیعی است؛ همچنین تفاوت میان اولویت نهایی و میزان اثرگذاری علّی معیارها ضرورت اتخاذ رویکردی شبکه‌ای در تصمیم‌گیری طراحی را نشان می‌دهد.

دانلودها

دسترسی به دانلود اطلاعات مقدور نیست.

مراجع

1. Jalali Z, Noorzai E, Heidari S. Design and Optimization of Form and Façade of an Office Building Using the Genetic Algorithm. Science and Technology for the Built Environment. 2020;26(2):128-40.

2. Melkumov VN, Chuykin SV, Melnikova AA. Territorial Planning of Recreational Areas Adjacent to a Residential Development Area. Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture & Civil Engineering. 2016;31(3).

3. Yuan Y, Yu X, Yang X, Xiao Y, Xiang B, Wang Y. Bionic Building Energy Efficiency and Bionic Green Architecture: A Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017;74:771-87.

4. Sopov D, Protsenko E, Mironenko V. Thesaurus of Parametric Formation Paradigm Architectural Space. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: IOP Publishing; 2020. p. 012009.

5. Ervin SM. A Brief History and Tentative Taxonomy of Digital Landscape Architecture. Journal of Digital Landscape Architecture. 2020:2-11.

6. Zúñiga DC, Alyoshina O. Análisis estructural numérico del modelo a escala 1:10 del cascarón no-canónico “Yasuní” generado sobre la base de la arquitectura biónica / Numerical Structural Analysis of the 1:10 Scale Model of the “Yasuni” Non-Canonical Shell Generated on the Basis of Bionic Architecture. Revista Killkana Técnica. 2019;3(1).

7. Rozhkov PV, Prokopenko VI, Purikova IA, Tertitsa SV, Dimitryuk YS. General Analysis of the Application of the Architectural Bionics in the Renovation and Reconstruction of Building Objects. Journal of Environmental Treatment Techniques. 2020;8(2):839-42.

8. Jia F, Tang Y, Hu K, Wang Y. Simulation Analysis on Pile-Driving Process of Anti-Flood Bionic Screw Pile. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: IOP Publishing; 2019. p. 012048.

9. Kumaresan T, Gandhinathan R, Ramu M, Gunaseelan M. Biomechanical Analysis of Implantation of Polyamide/Hydroxyapatite Shifted Architecture Porous Scaffold in an Injured Femur Bone. International Journal of Biomedical Engineering and Technology. 2019;30(1):16-30.

10. Malekzadeh MS, Queißer JF, Steil JJ. Multi-Level Control Architecture for Bionic Handling Assistant Robot Augmented by Learning from Demonstration for Apple-Picking. Advanced Robotics. 2019;33(9):469-85.

11. Abaeian H, Madani R, Bahramian A. Design of an Integrated System for the Improvement of Natural Ventilation in Residential Buildings of Arid Areas. Environmental Planning and Management. 2019:364.

12. Yousefi K, Rad ER. Biomimicry and Echomimicry in Iranian Architecture and Its Similarity with the Iranian Desert Architecture. 2016.

13. Krzemińska AE, Zaręba AD, Dzikowska A, Jarosz KR. Cities of the Future—Bionic Systems of New Urban Environment. Environmental Science and Pollution Research. 2019;26(9):8362-70.

14. Xu L, Liao Q, Liu Y, Rosselló MP, Wang L. “Ant Community”: Community Complex Sustainable Design Based on Design Bionics—Case Study of the Can Batlló Community in Barcelona. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: IOP Publishing; 2019. p. 012038.

15. Meseneva NV. Current Trends in the Design of Urban Neighborhoods. MS&E. 2020;753(3):032066.

16. Maslovskaia O, Kopeva A, Srikauskas L, Ivanova O, Khrapko O. Humanization of the Urban Environment for Children (on Example of the Residential Yards in City of Vladivostok). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: IOP Publishing; 2020. p. 012001.

17. Isachenko VI, Kurochkin VA. Universal Design as a Tool for the Humanization of Social Consciousness in Design Practice. KnE Social Sciences. 2020:247-55.

18. Galkina H, Grinkrug N. Unity of Natural and Architectural Space in Landscape Design of Komsomolsk-on-Amur. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: IOP Publishing; 2020. p. 032081.

19. Krundyshev K, Haezrahi E, Krundyshev B. Kinetic Principles of Dynamic Architecture and Housing. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM. 2017;17:929-36.

20. Bayhan HG, Karaca E. SWOT Analysis of Biomimicry for Sustainable Buildings–A Literature Review of the Importance of Kinetic Architecture Applications in Sustainable Construction Projects. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: IOP Publishing; 2019. p. 082047.

21. Olshak YA, Khimukhina TS. Morphology of Styles in a Residential Interior of the XXI Century. Professional English in Use2018. p. 160-5.

22. Zahrah W, Putra MHS. Design of Vertical Village in Pantai Burung Village Medan City (Ecology Architecture). International Journal of Architecture and Urbanism. 2018;2(1):1-10.