تجلی هنر در معماری و شهرسازی در دست انتشار 1405 10 01 Explaining the Functional Logic of Louvered Façades in a Hot-Arid Climate: Investigating the Role of Window-to-Wall Ratio and Louver Angle in Balancing Thermal Loads and Daylighting in Office Buildings in Kerman تبیین منطق عملکردی نمای لووردار در اقلیم گرم و خشک؛ واکاوی نقش نسبت پنجره به دیوار و زاویه لوور در موازنه بار حرارتی و روشنایی روز ساختمان‌های اداری کرمان 1 23 FA پرستو ترک‌زاده ماهانی گروه معماری، واحد بم، دانشگاه آزاد اسلامی، بم، ایران منصور نیک پور گروه معماری،واحد بم،دانشگاه آزاد اسلامی،بم،ایران محسن قاسمی گروه معماری، واحد بم، دانشگاه آزاد اسلامی، بم، ایران. Journal Article 1405 02 27 <p>This study aimed to explain the hierarchy of effects of the window-to-wall ratio (WWR) and horizontal louver blade angle (Alpha) on the balance between annual heating–cooling load intensity and daylight performance in the south façade of a typical office cell in the hot-arid climate of Kerman. A quantitative, simulation-based, parametric, and multi-objective research design was adopted. The design space comprised a full-factorial combination of four variables—WWR, Alpha, Offset, and Spacing—generating 640 scenarios. Geometric modeling was performed in DesignBuilder, thermal calculations were conducted using EnergyPlus, and daylight performance was simulated with Radiance. The resulting database was audited and statistically analyzed in R. Annual heating–cooling load intensity was assessed as the thermal outcome, while spatial Daylight Autonomy (sDA), Useful Daylight Illuminance (UDI), and Annual Sunlight Exposure (ASE) represented daylight performance. Global sensitivity analysis using generalized additive models (GAM) and permutation importance was followed by Pareto-based multi-objective optimization. Global sensitivity analysis identified WWR as the dominant variable for annual heating–cooling load intensity (86.9% relative importance) and sDA (63.2%). Conversely, Alpha was the dominant determinant of ASE (58.4%) and UDI (63.4%), indicating its primary role in limiting direct solar exposure and improving useful daylight. WWR accounted for 39.2% of variation in ASE, while Alpha accounted for 34.6% of variation in sDA. Multi-objective optimization identified 44 non-dominated Pareto scenarios, confirming that no single-variable solution simultaneously optimized thermal and daylight objectives. Optimal louvered-façade performance is not achieved by maximizing transparency or excessively obstructing solar radiation; rather, it depends on coordinated adjustment of façade openness and solar filtration. WWR primarily determines the magnitude of thermal exposure and quantitative daylight availability, whereas Alpha primarily governs solar control and useful daylight quality. Accordingly, these variables should be treated as complementary and sequential design decisions within performance-based façade design.</p> <p>پژوهش حاضر با هدف تبیین سلسله‌مراتب اثرگذاری نسبت پنجره به دیوار (WWR) و زاویه تیغه‌های لوور افقی (Alpha) بر موازنه میان شدت سالانه بار گرمایش–سرمایش و عملکرد روشنایی روز در نمای جنوبی یک سلول اداری در اقلیم گرم و خشک کرمان انجام شد. این پژوهش با رویکردی کمی، شبیه‌سازی‌محور، پارامتریک و چندهدفه انجام شد. فضای طراحی از ترکیب تمام‌فاکتوریل چهار متغیر WWR، Alpha، Offset و Spacing تشکیل شد و در مجموع 640 سناریو ایجاد گردید. مدل‌سازی کالبدی در DesignBuilder، محاسبات حرارتی با EnergyPlus و ارزیابی روشنایی روز با Radiance انجام شد و داده‌های حاصل در محیط R ممیزی و تحلیل شدند. شاخص حرارتی شامل شدت سالانه مجموع بار گرمایش–سرمایش و شاخص‌های روشنایی شامل sDA، UDI و ASE بود. تحلیل حساسیت جهانی بر پایه مدل‌های افزایشی تعمیم‌یافته (GAM) و اهمیت جایگشتی انجام شد و سپس بهینه‌سازی چندهدفه پارتو برای شناسایی پاسخ‌های غیرمغلوب به کار رفت. تحلیل حساسیت نشان داد WWR با اهمیت نسبی 86.9 درصد برای بار گرمایش–سرمایش و 63.2 درصد برای sDA، متغیر غالب در تعیین رفتار حرارتی و کفایت کمی نور روز بود. در مقابل، Alpha با اهمیت نسبی 58.4 درصد برای ASE و 63.4 درصد برای UDI، بیشترین نقش را در کاهش مواجهه مستقیم خورشیدی و افزایش سهم روشنایی مفید داشت. در شاخص ASE، سهم WWR برابر 39.2 درصد و در sDA سهم Alpha برابر 34.6 درصد بود. بهینه‌سازی چندهدفه نیز 44 سناریوی غیرمغلوب پارتو را شناسایی کرد. یافته‌ها نشان می‌دهد طراحی بهینه نمای لووردار حاصل بیشینه‌سازی سطح شفاف یا انسداد حداکثری تابش نیست، بلکه به هماهنگی سلسله‌مراتبی میان میزان گشودگی پوسته و نحوه پالایش تابش وابسته است. WWR عمدتاً ظرفیت مواجهه حرارتی و نورگیری را تعیین می‌کند، در حالی که Alpha نقش اصلی را در کنترل کیفی تابش و روشنایی مفید بر عهده دارد؛ ازاین‌رو، این دو متغیر باید به‌صورت همزمان و مکمل در طراحی عملکردمحور نما لحاظ شوند.</p> https://jmaaue.org/index.php/jmaaue/article/download/280/199