عنوان	تأثیر هندسه حیاط های مرکزی شهری بر مصرف انرژی و آسایش حرارتی خارجی در یک اقلیم سرد با رویکرد ارزیابی مبتنی بر یادگیری ماشین
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	.
چکیده	تغییرات اخیر در اکوسیستم سبب افزایش مصرف انرژی،کاهش آسایش حرارتی افراد در محیط‌های شهری و اختلال در عملکرد فضاهای شهری شده است این تغییرات اهمیت برنامه‌ریزی شهری، برای ایجاد فضاهای قابل استفاده و موفق شهری را دو چندان کرده است. یکی از راهکار‌های مفید برای حل این مشکل، یهبود عملکرد حرارتی فضا‌های شهری جهت فراهم کردن شرایط آسایش حرارتی افراد و ایجاد خرد اقلیم‌های مطلوب جهت کاهش میزان تقاضای بار سرمایش و گرمایش ساختمان‌ها در فصول گرم و سرد سال می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر پارامتر‌های مختلف هندسی حیاط‌های مرکزی شهری بر آسایش حرارتی خارجی افراد و میزان مصرف انرژی ساختمان‌های مجاور این حیاط‌ها می‌باشد. این تحقیق ضمن تشخیص رابطه بین متغیر‌های تاثیر گذار، اشکال بهینه هندسی حیاط‌های باز شهری جهت کاهش مصرف انرژی و بهبود آسایش حرارتی خارجی افراد را معرفی می‌کند. در این پژوهش ابتدا مبانی نظری و پیشینه تحقیق به صورت مطالعات کتابخانه‌ای مورد بررسی قرار گرفته و علاوه بر شناسایی خلأ مطالعاتی موجود، پارامتر‌های هندسی تأثیر گذار به عنوان متغیر‌های تحقیق معرفی شده‌اند سپس در مرحله بازدید‌های میدانی از تعداد 125 حیاط مرکزی شهری بازدید شد و به ترتیب مشخصات هندسی نظیر درصد پوشش گیاهی، نسبت H/W، خصوصیات مصالح نمای ساختمان ها، مصالح سطوح مختلف، نسبت پنجره به دیوار خارجی ساختمان ها، برای هر یک از نمونه‌ها برداشت شد همچنین اندازه گیری پارامتر‌های اقلیمی از تاریخ 22 تا 24 شهریور 1402 از ساعت 8 صبح تا 6 بعد از ظهر، جهت اعتبار سنجی نرم افزار‌های شبیه سازی انجام شد. در مرحله بعد، تعداد 100 نمونه مطالعاتی حیاط‌های مرکزی شهری در چهار بافت مختلف شهر سنندج، از نظر آسایش حرارتی خارجی و مصرف انرژی ساختمان‌های مجاور آن‌ها شبیه‌سازی شد. برای شبیه سازی‌های آسایش حرارتی خارجی از نرم افزار‌های گرسهاپر و افزونه لیدی باگ، هانی بی، دراگون فلای و شبیه سازی‌های مصرف انرژی ساختمان‌های مجاور، با افزونه UMI (رابط مدل سازی شهری) استفاده شد. سپس از داده‌های خروجی نرم افزار‌های شبیه سازی، یک مجموعه داده برای ساخت الگوریتم‌های یادگیری ماشینی با زبان برنامه نویسی R‌، ساخته شد. در این مرحله سه مدل مختلف یادگیری ماشینی نظارت شده(Supervised algorithms) ایجاد و با مجموعه داده‌های موجود، آموزش داده شدند و میزان دقت پیش بینی هریک از این مدل‌ها با سنجیده شد که در نهایت مدلی که کم ترین میزان RMSE و بالا ترین میزان R2 را در دقت پیش بینی نشان داد، به عنوان مدل منتخب جهت انجام پیش بینی‌ها انتخاب شد و نتایج آن نشان داد که پوشش گیاهی و نسبت H/W حیات‌های مرکزی شهری بیشترین تاثیر را در آسایش حرارتی خارجی و مصرف انرژی ساختمان‌های اطراف دارند. همچنین به ترتیب نسبت پنجره به دیوار‌های خارجی ساختمان‌ها در مصرف انرژی و آلبدوی سطوح مختلف در حیاط ها، در میزان دمای آسایش تاثیرات قابل توجی دارند و حیاط‌های شهری با هندسه ارگانیک و غیر هندسی در بافت حاشیه نشین، که سه طرف آنها بسته و یک جبهه آزاد دارند، در فصل تابستان بیشترین میزان آسایش حرارتی را فراهم می‌کنند و بار سرمایش ساختمان‌های اطراف به پایین‌ترین میزان ممکن و بار گرمایش آن‌ها در فصل زمستان بیش‌ترین مقدار را دارد. همچنین حیاط‌های شهری با هندسه منظم بافت جدید در ساعت‌های میانی روز دمای UTCI پایین تری نسبت به هندسه‌های ارگانیک و نامنظم دارند و بار سرمایش ساختمان‌های اطراف آنها در فصل تابستان به کم ترین مقدار خود می‌رسد و میانیگن بار سرمایش آن‌ها بیشتر از هندسه‌های دیگر است.
پژوهشگران	نازنین نصراللهی (Nazanin Nasrollahi) (استاد راهنما)، پیام مجیدی (دانشجو)