تحلیل یکپارچه شاخص‌های نور روز در طراحی مسکن سالمندان(نمونۀ‌ موردی شهر اصفهان)

دوره 22، شماره 151
دی 1404
صفحه 75-86

نوع مقاله : مقالۀ پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه فناوری معماری، دانشگاه هنر ایران، تهران، ایران

3 گروه سالمندی، دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی، تهران، ایران

4 گروه معماری، واحد اصفهان(خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان،ایران

چکیده
بیان مسئله: در اقلیم گرم‌وخشک، بهره‌گیری مؤثر از نور طبیعی یکی از عوامل کلیدی در ارتقاء کیفیت زندگی سالمندان محسوب می‌شود؛ زیرا نور روز علاوه‌بر اثرات فیزیولوژیکی و روانی، در کاهش وابستگی به نور مصنوعی نیز نقش دارد. با این حال، بسیاری از سکونتگاه‌های سالمندان در این اقلیم از نظر دستیابی به استانداردهای روشنایی طبیعی با چالش‌هایی مواجه‌اند. 
هدف پژوهش: تحلیل کمی شاخص‌های کلیدی نور روز شامل «درصد روزهای قابل قبول نور (DA)»، «کفایت روشنایی خودکار (sDA)»، «بهره‌مندی مفید از نور (UDI)» و «ضریب دید آسمان (SVF)» در نمونه‌هایی از مسکن سالمندان در شهر اصفهان است. برای دستیابی به این هدف، داده‌های میدانی با استفاده از لوکس‌متر در ساعات مختلف روز جمع‌آوری و سپس با شبیه‌سازی دقیق در نرم‌افزارهای Dialux و Ladybug اعتبارسنجی شدند.
روش پژوهش: در این تحقیق، با ترکیب رویکرد میدانی (اندازه‌گیری نور محیط با لوکس‌متر در ساعات مختلف روز) و شبیه‌سازی‌های دقیق با استفاده از نرم‌افزارهای Dialux و Ladybug، شرایط نوری فضاهای مورد بررسی ارزیابی شده‌اند.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که بسیاری از فضاهای مورد بررسی از نظر شاخص‌های DA و sDA در سطح مطلوب قرار ندارند، در حالی که بخش‌هایی محدود توانستند نور طبیعی را دربازۀ مناسب UDI (100 تا 3000 لوکس) تأمین کنند. همچنین مقادیر SVF در برخی فضاها، به‌ویژه در بخش‌های شمالی یا تحت تأثیر سایه‌اندازی عناصر بیرونی، پایین‌تر از حدود استاندارد بود. جمع‌بندی یافته‌ها بیانگر آن است که طراحی فعلی سکونتگاه‌های سالمندان در اقلیم گرم‌وخشک با الزامات نوری این گروه هم‌خوانی کامل ندارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Integrated Analysis of Daylight Metrics in Elderly Housing Design (A Case Study of Isfahan)

نویسندگان English

Azita Tahmasebi 1
Rima Fayyaz 2
Ahmad Delbari 3
Ali nouri 1
Maryam Ghasemi 4
1 Department of Architecture, NT.C, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Architecture Technology, Iran University of Art, Tehran, Iran
3 Department of Aging, University of Rehabilitation Sciences and Social Health, Tehran, Iran
4 Department of Architecture, IS.C, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
چکیده English

Problem statement:  In hot–arid climates, effective use of natural daylight is one of the key factors in improving the quality of life for the elderly, as daylight not only has physiological and psychological benefits but also reduces dependence on artificial lighting. However, many elderly housing complexes in this climate face challenges in meeting natural lighting standards.
Research objective: The aim of this study is to quantitatively analyze key daylight performance indicators including Daylight Autonomy (DA), Spatial Daylight Autonomy (sDA), Useful Daylight Illuminance (UDI), and Sky View Factor (SVF) in selected elderly housing units in the city of Isfahan. To achieve this goal, field data were collected using a lux meter at different times of day and then validated through precise simulations in Dialux and Ladybug software.
Research method: This study combines a field-based approach (measuring ambient light with a lux meter at various times of the day) with detailed simulations conducted using Dialux and Ladybug to evaluate the daylighting conditions of the examined spaces.
Conclusion:  The results showed that many of the studied spaces do not meet desirable levels in terms of DA and sDA, although a limited number of areas were able to provide natural light within the optimal UDI range (100–3000 lux). Moreover, SVF values in some spaces particularly in northern zones or areas affected by external shading elements were lower than standard thresholds. Overall, the findings indicate that the current design of elderly housing in hot–arid climates does not fully align with the daylighting requirements of this population group.

کلیدواژه‌ها English

  • Daylight
  • Elderly Housing
  • Hot-Arid Climate
  • Daylight Metrics
  • Daylight Simulation.
Aghamolaei, M., Ghaffarianhoseini, A., & Norouzi, N. (2022). Daylight performance in residential buildings of hot climates: A simulation-based analysis. Sustainable Cities and Society, 76, 103430. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103430
Alwetaishi, M. (2020). The impact of daylight and orientation on visual comfort in residential buildings: A case of hot dry climate. Building and Environment, 183, 107193. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107193
Boubekri, M. (2008). Daylighting, architecture and health: Building design strategies. Architectural Press.
Brawley, E. C. (2001). Environmental design for Alzheimer’s disease: A quality of life issue. Alzheimer’s Care Quarterly, 2(3), 10–16. https://doi.org/ 10.1080/13607860120044846
CEN. (2019). EN 17037: Daylight in buildings. European Committee for Standardization.
Choi, J., & Beltran, L. (2022). Daylighting and human health: A review of recent research and future directions. Building and Environment, 208, 108588. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108588
Compagnon, R. (2004). Solar and daylight availability in the urban fabric. Energy and Buildings, 36(4), 321–328. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2004.01.039
Figueiro, M. G., Plitnick, B., & Rea, M. S. (2008). Lighting for older adults with Alzheimer’s disease: Effects on circadian rest–activity patterns. Lighting Research & Technology, 40(3), 261–276. https://doi.org/10.1177/1477153508091684
Figueiro, M. G., Steverson, B., & Rea, M. S. (2020). Circadian-effective light and its impact on health. Lighting Research & Technology, 52(4), 427–445. https://doi.org/10.1177/1477153520933116
Galasiu, A. D., & Veitch, J. A. (2021). Daylighting and health: A review of the evidence and implications for daylighting design. Lighting Research & Technology, 53(2), 135–156. https://doi.org/10.1177/1477153520905485
Ghasemi, R., Mousavi, S. M., & Behzadfar, M. (2020). An analysis of daylight distribution in vernacular houses of Yazd, Iran. Energy and Buildings, 216, 109960. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109960
Illuminating Engineering Society (IES). (2022). Lighting handbook (11th ed.). IES.
International WELL Building Institute (IWBI). (2020). WELL building standard v2. IWBI.
López, A., Hernández, P., & Ruiz, D. P. (2022). Evaluation of skylight daylighting in elderly care centers. Journal of Daylighting, 9(1), 28–42. https://doi.org/10.15627/jd.2022.4
Mardaljevic, J., & Christoffersen, J. (2019). Daylight metrics and energy savings: A critical review. Lighting Research & Technology, 51(6), 779–794. https://doi.org/10.1177/1477153519852825
Mardaljevic, J., Andersen, M., Roy, N., & Christoffersen, J. (2012). Daylighting metrics for residential buildings: A comparative study. Lighting Research & Technology, 44(2), 223–237. https://doi.org/10.1177/1477153511436165
Mardaljevic, J., Heschong, L., & Lee, E. S. (2022). Annual daylight simulations for health-oriented building design. Building Simulation, 15(1), 1–12. https://doi.org/10.1007/s12273-021-0837-2
Mousavi, M., & Behzadfar, M. (2021). Courtyard houses in Kashan: The role of form in daylight performance. Frontiers of Architectural Research, 10(3), 347–359. https://doi.org/10.1016/j.foar.2021.02.003
Reinhart, C. F., & Galasiu, A. D. (2006). Residential daylighting: An overview of benefits and limitations. NRC-IRC Research Report.
Reinhart, C. F., Mardaljevic, J., & Rogers, Z. (2011). Dynamic daylight performance metrics for sustainable building design. LEUKOS, 7(2), 119–134. https://doi.org/10.1582/LEUKOS.2010.07.02002
Rogers, C., & Figueiro, M. G. (2020). A light-based intervention to improve sleep and mood in older adults: A field study. The Gerontologist, 60(7), 1342–1350. https://doi.org/10.1093/geront/gnz182
Taleghani, M., Sailor, D. J., & Ban-Weiss, G. (2014). Microclimate and building energy performance in traditional courtyard and modern compact urban forms. Energy and Buildings, 69, 285–292. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.11.039
U.S. Green Building Council (USGBC). (2021). LEED v4 for building design and construction. USGBC.
van Hoof, J., Kort, H. S. M., van Waarde, H., & Blom, M. M. (2021). Environmental interventions and the design of homes for older adults with dementia: An overview. American Journal of Alzheimer’s Disease & Other Dementias, 36, 1–9. https://doi.org/10.1177/15333175211002164
Zadeh, R. A., Shepley, M. M., & Owczarzak, M. J. (2022). Environmental design for aging in place: Evidence-based strategies. HERD: Health Environments Research & Design Journal, 15(1), 121–135. https://doi.org/10.1177/1937586721992083