מעבדת חקר ביצועים סביבתיים בארכיטקטורה, EPDL

מעבדת חקר ביצועים סביבתיים בארכיטקטורה, EPDL

Environmental Performance & Design Lab banner

ד"ר יונתן נתניאן

מעבדת חקר ביצועים סביבתיים בארכיטקטורה, מתמקמת בגבול בין הנדסה סביבתית ועיצוב אדריכלי ומתמקדת ביצירת גשר בין דיסציפלינות אלה באופן רב-ממדי ובין-תחומי. ההקשר משתנה מאזורי אקלים חמים לקרים ומסביבות היפר-עירוניות לסביבות כפריות בראייה מקומית וגלובלית. קנה המידה נע באופן רציף בין קנה המידה של החדר – בו התנאים הסביבתיים קבועים, לבניין, לרובע ולעיר. כלים ושיטות חדשניים מאפשרים התאמה של הגישה אנליטית לתרחישים שונים, וכן בניה של אנליזות הוליסטיות מורכבות ורבות משתנים הניתנות להרחבה. שיתוף פעולה מתמיד עם תחומי ידע אחרים בטכניון ועם אוניברסיטאות שונות בעולם הינה אחת מאסטרטגיות המעבדה לצורך האינטראקציה ההרמונית הדרושה בין בעלי העניין ומומחים מתחומים שונים בכדי להבטיח פתרונות יעילים ואיתנים לקראת קיימות בסביבה הבנויה.

חלק מהתחומים בהם מתמקדת המעבדה כוללים:

  1. יחסי הגומלין בין צורה אדריכלית לבין איכות ותפקוד סביבתיים
  2. צפיפות עירונית וביצועים סביבתיים
  3. איזון אנרגטי ותפקוד סביבתי – בין הבניין הבודד לסביבתו העירונית
  4. תכנון סביבתי ממוקד קנה מידה אנושי
  5. אינטגרציית ביצועים סביבתיים בתהליך התכנון האדריכלי

תחת תחומים אלה, המעבדה עוסקת בנושאי מחקר פרטניים שונים:

  • מתודולוגיות דיגיטליות להערכות ביצועים סביבתיים בקנה מידה עירוני
  • פוטנציאל סולארי ותכנון מונחה ביצועים סולריים של מבנים ורבעים
  • הערכת איכות סביבתית (חוץ ופנים) בבניה חדשה והתחדשות עירונית
  • אינטגרציית צמחייה בתכנון אדריכלי לביצועי אנרגיה ואיכות סביבתית
  • תפקוד סביבתי ופוטנציאל איפוס אנרגיה בסביבות עירוניות מצטופפות באקלים חם

מתודולוגית המחקר של המעבדה מושתתת על שלושה צירים מרכזיים היוצרים יחד משולש ידע –

רכישת נתונים מהסביבה הבנויה |  אנליזה ואופטימיזציה | ממשק ויזואלי

  • רכישת נתונים סביבתיים משמשת כמרכיב חיוני לאיסוף תובנות לגבי הביצועים הסביבתיים בפועל, לדיוק המודלים האנליטיים, ולמזעור פער הביצועים בין האנליזות הממוחשבות לביצועי המבנה בפועל. דגימת הנתונים מתבצעת בכמה אופנים: שימוש בציוד חישה מתקדם בתוך ומחוץ מבנים לניטור קשת רחבה של מדדים סביבתיים (נוחות תרמית וויזואלית, אנרגיה, מדדים פיזיולוגיים ועוד), שימוש במערכות של חישה מרחוק ושימוש בסקרים ושיטות מחקר איכותניות. מעבר לכך, תהליך רכישת נתונים מהשטח הינו שלב חשוב באימות הסימולציות המיושמות/מפותחות במעבדה.
  • ניתוח הביצועים הסביבתיים משלב תוכנות, חומרה ויכולות מחשוב ענן חדשניים, במטרה לחקור אפשרויות חדשות לאינטראקציה אנליטית מהירה בין נתוני קלט, מורפולוגיה אדריכלית וביצועים סביבתיים. במעבדה מפתחים מודולים אנליטיים חדשים במקביל ובשילוב מודולים קיימים, לצורך יצירת תהליך אנליטי רחב ודינמי שיכול באופן יעיל לספק מידע על מגוון מדדים עבור מנעד רחב של חלופות תכנון.
  • הפלטפורמה האינטראקטיבית לביצועים סביבתיים הינה פלטפורמה ויזואלית ייחודית אשר מוקדשת למחקר, תצוגה ובחינה של תהליכי תכנון אינטראקטיביים שהמעבדה מפתחת בתחום התכנון מודע נתונים הביצועים הסביבתיים. לצורך כך, שטח ייעודי במעבדה ישלב מציאות רבודה (AR), מציאות מעורבת (MR) וטכנולוגיות הקרנה אינטראקטיביות לחקר גבולות חדשים בממשק שבין נתונים סביבתיים לבין תכנון אדריכלי.