کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

فراتحلیل کاربرد روش‌های بهینه‌سازی در طراحی پوسته ساختمان‌ها و بهینه‌سازی مقدار گرمای تلف شده و ضریب انتقال حرارتی

نویسندگان :

سعید رحمت آبادی¹ عبداله ابراهیمی² رضا توشمالانی³

1- دانشگاه آزاد اسلامی، ساری 2- دانشگاه آزاد اسلامی، ساری 3- دانشگاه آزاد اسلامی رشت

کلمات کلیدی :

بهینه‌سازی پوسته ساختمان،ضریب انتقال حرارتی،اتلاف انرژی،الگوریتم‌های فراابتکاری،بهینه‌سازی چندهدفه

چکیده :

با توجه به نقش کلیدی ساختمان‌ها در مصرف انرژی جهانی، این مقاله به ارائه فراتحلیلی جامع از کاربرد روش‌های بهینه‌سازی در طراحی پوسته ساختمان‌ها با تمرکز بر کاهش اتلاف انرژی و بهینه‌سازی ضریب انتقال حرارتی (U-value: Thermal Transmittance) می‌پردازد. این پژوهش از طریق تحلیل سیستماتیک 100 مقاله منتخب منتشر شده در بازه زمانی 1978 تا 2025، به شناسایی الگوها، روندهای تکاملی و چالش‌های کلیدی در این حوزه می‌پردازد.یافته‌ها نشان‌دهنده غلبه الگوریتم‌های فراابتکاری (مورد استفاده در 78% مطالعات) است که در میان آن‌ها الگوریتم ژنتیک (GA: Genetic Algorithm) بیشترین محبوبیت را دارد. رویکرد بهینه‌سازی چندهدفه، که به‌دنبال ایجاد تعادل هم‌زمان بین معیارهای متضاد مانند مصرف انرژی، هزینه‌های چرخه عمر (LCC: Life Cycle Cost)، آسایش حرارتی ساکنین و اثرات زیست‌محیطی (LCCO2: Life Cycle Carbon Dioxide emissions) است، به یک استاندارد در حال رشد تبدیل شده است. تحلیل اجزای پوسته نشان داد که دیوارها و پنجره‌ها بیشترین کانون توجه تحقیقات بوده‌اند. همچنین، یک روند نوظهور و حیاتی، در نظر گرفتن سناریوهای تغییر اقلیم آینده در فرآیند بهینه‌سازی است تا از عملکرد بلندمدت و تاب‌آوری ساختمان اطمینان حاصل شود.با وجود پیشرفت‌های چشمگیر، چالش‌های مهمی از جمله پیچیدگی و هزینه بالای محاسباتی، نیاز به داده‌های دقیق ورودی، عدم یکپارچگی ابزارهای نرم‌افزاری و شکاف بین راه‌حل‌های بهینه تئوریک و قابلیت اجرای عملی آن‌ها همچنان پابرجا هستند. در نهایت، این فراتحلیل با برجسته کردن این شکاف‌ها، جهت‌گیری‌های آتی پژوهشی مانند یکپارچه‌سازی با مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM: Building Information Modeling) و دوقلوهای دیجیتال، کاربرد هوش مصنوعی پیشرفته و بهینه‌سازی تحت عدم قطعیت را پیشنهاد می‌کند