المجلة العراقية لهندسة العمارة والتخطيط (May 2019)
منهج الانتقاء التطوري في العمارة الكفؤة للطاقة
Abstract
ولد تزايد الطلب على الطاقة الى تأثيرات سلبية على البيئة نتيجة حرق الوقود الاحفوري، ولكون المباني المستهلك الرئيس للطاقة، فقد دعي لإجراء الدراسات من اجل إنشاء مباني كفؤة في الاستهلاك، فكانت التكنولوجيا متمثلة بالأدوات الرقمية للمحاكاة، حاضرة مع المصمم في انتخاب الحلول التصميمية لتحقيق هدف الوصول للتصميم الاكفأ. وهو ليس بالأمر السهل، في ظل صعوبات كم النماذج ذات الخصائص التصميمية المتعارضة التأثير فيما بينها، الواجب محاكاتها وتقييمها، بجهد ووقت كبيرين. هي الأسباب التي حدت من فاعلية تطبيق (منهج المحاكاة الحاسوبية التقليدي) خصوصاً للمشاريع الكبيرة، ليبرز (منهج الخوارزمية الجينية) كبديل فعال لتقييم التصاميم وتحسينها، بخطوات آلية لتبادل المتغيرات التصميمية بين النماذج الكفؤة وانتاج نماذج أكثر كفاءة بخطوات مماثلة لخطوات التطور الجيني للكائنات الحية. الا ان ضعف الاغناء المعرفي لآلية تطبيق هذا المنهج غيبه في البحوث والممارسات المعمارية المحلية، خصوصاً المرتبطة بمجال البيئة، لتبرز المشكلة البحثية: "ضعف الوضوح المعرفي عن طبيعة منهج الخوارزميات الجينية في انشاء نماذج ذات حلول تصميمية عالية الكفاءة مقارنة بالمنهج التقليدي ضمن الواقع المحلي"، ليتحدد هدف البحث: "الكشف عن طبيعة منهج الخوارزمية الجينية وتطبيقه لإنشاء حلول تصميمية محلية ذات كفاءة عالية بأقل وقت وجهد مقارنة بالمنهج التقليدي". اعتمد البحث منهج الكشف عن الآلية التطبيقية للخوارزمية الجينية في حل المشكلات التصميمية وانشاء مقارنة بين تطبيق (منهج المحاكاة الحاسوبية التقليدي) ومنهج (الخوارزمية الجينية في المحاكاة) على أنموذج افتراضي لفضاء معماري ضمن البيئة المحلية، لتحديد المنهج الاكفأ لإنشاء تصميم يحقق التوازن بين الخصائص التصميمية من حيث (نسبة مساحة الشباك الى مساحة الجدار) و(اختيار التوجيه الامثل) بما يضمن توفير اعلى معدلات للإضاءة الطبيعية وبأقل مقدار للكسب الحراري الشمسي داخل الفضاء، ومقارنة الوقت المستغرق لإنجاز العمل على وفق كلا المنهجين. ليتوصل البحث الى عدد من الاستنتاجات تمحورت حول كفاءة اعتماد منهج الخوارزمية الجينية من حيث اختصار الوقت ودقة النتائج مقارنة بالمنهج التقليدي.
