Volume 15, Issue 55 (5-2026)
Haft Hesar J Environ Stud 2026, 15(55): 31-46 |
Back to browse issues page
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Moghadam M, Momeni K. Optimization of External Wall Shading of Shiraz Schools Based on Cultural Identity and Climate Patterns
Case study: Imam Musa Sadr Shiraz School. Haft Hesar J Environ Stud 2026; 15 (55) :31-46
URL: http://hafthesar.iauh.ac.ir/article-1-2360-en.html
URL: http://hafthesar.iauh.ac.ir/article-1-2360-en.html
Abstract: (357 Views)
Currently, buildings represent more than 40% of overall energy consumption, with a considerable amount allocated to the cooling, heating, and illumination of indoor areas. Improving indoor comfort by optimizing natural light is essential for the enhancement and renovation of spaces, especially in educational facilities. The efficient utilization of lighting and solar energy not only fosters a more conducive environment for occupants but also diminishes the energy required for heating and cooling. A crucial aspect of enhancing a building's energy efficiency involves managing the influx of natural light into the interior. Given that windows serve as the main conduit for direct sunlight, meticulous consideration of the external walls and the integration of climate-responsive architectural features can greatly influence energy performance.Therefore, this research tries to propose a design that, in addition to reviving the cultural identity, also performs well in terms of climate by using traditional geometric patterns.In this research, with the help of Ecotect software, Imam Musa Sadr Conservatory located in Shiraz city as a sample has been investigated in terms of lighting and shading conditions throughout the year. According to the required amount of shade estimated through the Ecotect program and the shade finder conveyor, the current conditions of the sample shades were considered unfavorable. In the light of these findings, and with the reinforcement of library and field research, a new canopy design for educational environments is presented. This design incorporates aspects of cultural identity along with climatic considerations and displays a canopy inspired by the traditional motifs found on the doors of Vakil Bazaar, which is made of aluminum as the second external wall of the school. According to the survey, the current school shades on the north side provide only 30% of the required amount of shade, and on the south side, the existing shades are not effective for the required shading. According to the outputs of the ecotech software, the implementation of the proposed plan can provide 90% of the need for shading the school building.The goal is to create an effective shading solution that takes into account both climatic conditions and spatial requirements.The discussion highlights the insights gained from analyzing the conservatory as a case study for educational spaces in Shiraz and Iran. Although there are challenges and constraints related to the enhancement of current structures, the benefits—including improved aesthetics, urban identity, and cost savings—render this strategy advantageous.
Type of Study: Research |
Received: 2025/01/11 | Revised: 2026/06/28 | Accepted: 2025/07/15 | Published: 2026/06/4 | ePublished: 2026/06/4
Received: 2025/01/11 | Revised: 2026/06/28 | Accepted: 2025/07/15 | Published: 2026/06/4 | ePublished: 2026/06/4
References
1. افسر، کرامت الله، (1353). تاریخ بافت قدیمی شیراز. تهران: انجمن آثار ملی.
2. امیدوار, کمال, علیزاده شورکی, یحیی و زارعشاهی, عبدالنبی. (1390). تعیین مطلوبیت شرایط آسایش مدارس شهر یزد بر اساس شاخص های زیست - اقلیمی. معماری اقلیم گرم و خشک.1(1):101-117.
3. جانقربان، مجتبی، کریمی نیا، شهاب، فرخی، مریم و جعفری، مهسا. (1401). بررسی نقش عناصر پوسته بنای بلندمرتبه در کاهش مصرف انرژی نمونه موردی: برجهای مسکونی پزشکان آبشار اصفهان. مطالعات محیطی هفت حصار.11(41): 86-69.
4. رحیمی, نازنین, محمودی زرندی, مهناز, مهدی زاده سراج, فاطمه و هومانی راد, مرضیه. (1403). بررسی تأثیر پنجرهی تنفسی بر سیستم تهویه در ساختمانهای درمانی دارای نمای دوپوسته در شهر تهران. معماری اقلیم گرم و خشک. 11(18): 149-163.
5. رحیمی مهر, وحیده. (1401). تبیین رابطه نورگیری فضا با مزاج زنان خانه دار: مطالعه مقدماتی در اقلیم گرم و خشک کرمان. معماری اقلیم گرم و خشک.10(15):197-210.
6. روستایی، سکینه و خداکرمی، جمال ، (1394). بررسی تأثیر سایبان خارجی بر میزان مصرف انرژی ساختمان نمونه موردی آپارتمان های مسکونی در اقلیم بوشهر. اولین کنگره سالیانه جهان و بحران انرژی. شیراز.( قابل دسترس در:
7. https://www.civilica.com/Paper ACWEC01-ACWEC01_068.html(
8. رهایی، امید و رضایی زاده، آیه ، (1401). بررسی رفتار حرارتی نقوش هندسی سنتی(خوون چینی) در جداره های مجوف خارجی دیوار های دوجداره دزفول در راستا احیا هویت فرهنگی،فصلنامه پژوهش های معماری اسلامی.410(4): 150-166.
9. زارع، فائزه و حیدری، شاهین ، (1395). طراحی معماری با رویکرد بهره گیری از روشنایی طبیعی رویکردی در طراحی کتابخانه برای شهر تهران،هویت شهر.9(24): 55-64.
10. زمردیان، زهراسادات و تحصیلدوست، محمد، (1394). اعتبار سنجی نرم افزارهای شبیه سازی انرژی در ساختمان: با رویکرد تجربی و مقایسه ای، نشریه انرژی ایران.18(4).
11. سیادتی، فریال سادات، فیاض، ریما و نیک قدم، نیلوفر. (1400)، بهینه سازی عملکرد حرارتی نمای دو پوسته تیپ جعبه ای با تهویه طبیعی در فصل تابستان در شهر تهران، معماری اقلیم گرم و خشک.9(13):155-175.
12. فرهادیان، مریم، رزاقی اصل، سینا و شکوهی دهکردی، کاوه.(1399). بامهای سبز هیدروپونیک برای صرفهجویی در مصرف انرژی حرارتی مدارس سبز در اقلیم سرد و خشک ایران: مطالعه قیاسی بین دو نمونه بام سبز هیدروپونیک گسترده و مدولار. مطالعات محیطی هفت حصار. 8(31):14-5
13. مداحی، مهدی، عابدی، حسین و رحیمی، آتنا، (1395)، بررسی تاثیرات ابعاد پنجره با توجه به بهره گیری از انرژی خورشیدی و صرفه جویی در مصرف انرژی. پنجمین کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم تکنولوژی.لندن. انگلستان.(قابل دسترس در:
14. https://scholar.conference.ac/index.php/dow nload/file/9869-Effect-of-window-size,- Due-to-the-Taking-advantage-of-solarenergy-and-energy-saving(
15. معروفی, ندا, مهدوی نژاد, محمدجواد و مرادی نسب, حسین , (1401) , نوردوستی در ساختمان های آموزشی؛ نمونه مطالعاتی: بهینه سازی جداره های جنوبی کلاس درس در شهر سمنان. معماری اقلیم گرم و خشک،10(16): 164-181.
16. منصوری, حمیدرضا و حیدری, شاهین، (1400)، رویکردهای انرژی مدار در معماری از دیدگاه انرژی نهفته. معماری اقلیم گرم و خشک، 9(13): 137-154.
17. مهدوی نژاد، محمدجواد، ارباب، مژگان و ارباب، مریم، (1398)، استفاده از الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی چند هدفه لوور های خارجی در ساختمان های اداری، دوفصلنامه اندیشه معماری- معماری وشهرسازی.53(5):214-235 .
18. مهدوی نژاد، محمدجواد، طاهباز، منصوره و دولت آبادی، مهناز، (1395)، بهینه سازی تناسبات و نحوه استفاده از رفتار نور در معماری کلاسهای آموزشی، نشریه هنرهای زیبا- معماری وشهرسازی.21(2):81-92 .
19. میهن پناه، مجید، (1398)، خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیوم و نانو لوله های کربنی. تهران: انتشارات کهکشان علم.
20. Ahmadi, J, Mahdavinejad, M, Kalyanova Larsen, O, Zhang, c, & Asadi, S. (2022). Naturally ventilated folded double-skin façade (DSF) for PV integration - Geometry evaluation via thermal performance investigation. Thermal Science and Engineering Progress
21. Bektas, B. & Aksoy, T. (2005). Energy Performance of Window Systems of Buildings in Cold Climate Regions. Science and Engineering Journal of F rat University, 17(3), 499-508.
22. Choi, J, Taekyoung Lee, A, & Gensong P. (2014).“Parametric Louver Design System Based on Direct Solar Radiation Control Performance.” Journal of Asian Euisoon Architecture and Building Engineering 13(1): 57–62.
23. Eltaweel, A., & Su, Y. )2017(. Parametric Design and Daylighting: a Literature Review.Renewable and Sustainable Energy Reviews (73): 1068–1103.
24. Hassouneh, K. Alshbou, A. & Salaymeh, A. A. (2010). Influence of windows on the energy balance of apartment buildings in Amman, Energy Conversion and Management (51), 1583-1591.
25. Koo, S, Yeo, M. & Kim, K. (2010). “Automated Blind Control to Maximize the Benefits of Daylight in Buildings.” Building and Environment 45(6): 1508–20.
26. Mari, L.P., Arne, R. & Maria, W. (2006). Influence of window size on the energy balance of low energy houses. Energy and Building, (38), 181-188.
27. Palmero-Marrero, A.I., & Armando C, O. (2010). “Effect of LouverShading Devices on Building EnergyRequirements.” Applied Energy 87(6): 2040–2049.
28. Raimondi, A, Santucci ,D , Bevilacqua, S, & Corso ,A. (2016). “Daylight Autonomy as a Driver for Office Building Retrofitting.” Energy Procedia 96: 180–89.
29. Rungta, Sh, & Singh, V. (2011).“Design Guide: Horizontal ShadingDevices and Light Shelves.” VipulSingh, Assignment 3.
30. Shen, E, Hu, J. & Patel, M .(2014). “Energy and Visual Comfort Analysis of Lighting and Daylight Control Strategies.” Building and Environment 78: 155–70.
31. Shen, H., & Tzempelikos, A. (2013). Sensitivity analysis on daylighting and energy performance of perimeter offices with automated shading. Building and Environment, 59, 303–314
32. Siyamand Naddaf, M., & Baper, S. (2023). “The role of double-skin facade configurations in optimizing building energy performance in Erbil city”. Scientific Reports.
33. Sorooshnia, E., Rashidi, M., & Rahnamayiezekavat, P. (2022). “Optimizing Window Configuration Counterbalancing Energy Saving and Indoor Visual Comfort for Sydney Dwellings”. Buildings 12,1823
34. Tanaka. H., M. Okumiya, H. Tanaka, Yoon.g Young, & K. Watanabe. (2009). “ Thermal Characteristics of a Double-Glazed External Wall System With Roll Screen In Cooling Season”. Building and Environment (44): 1509–1516.
35. Tzempelikos, A. & Athienitis, A,. K,. (2007). “The Impact of Shading Design and Control on Building Cooling and Lighting Demand.” Solar energy 81(3): 369–82.
36. Valitabar, M, Mahdavinejad, M, & Henry Skates, P. P. (2021). Data-Driven Design of Adaptive Façades: View, Glare, Daylighting and Energy Efficiency.
37. Wong, N. H., Wang, L, Aida N. Ch., Anupama, R. P., & Wei, X.)2005(. Effects of Double Glazed Facade on Energy Consumption, Thermal Comfort and Condensation for a Typical Office Building in Singapore. Energy and Buildings 37 (6): 563-572.
38. Yaglou CP. The Comfort Zone for Man. J Ind Hyg 1972;9:251.
| Rights and permissions | |
 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License. |
