پژوهشگران دانشگاه تهران در دانشکده معماری و شهرسازی بررسی کردند؛

تأثیر فرم محیط ساخته‌شده بر کاهش انتشار کربن در محله‌های شهری

پژوهشگران دانشگاه تهران در یک پژوهش که نتایج آن اخیراً منتشر شده است، به بررسی ابعاد جدیدی از فرم محیط‌های شهری در کاهش انتشار کربن پرداخته‌اند.

کد خبر: ۱۲۹۱۶۱۴

دوشنبه - ۱۳ مرداد ۱۴۰۴ / August 04, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران دانشکده معماری و دانشکده شهرسازی دانشکدگان هنر‌های زیبای دانشگاه تهران، در یک مطالعه جدید به بررسی ویژگی‌های سه‌بعدی محیط ساخته‌شده در انتشار کربن پرداختند و نتایج این پژوهش بیانگر آن است که علاوه بر مطالعات سطح کلان که ساختار منطقه‌ای و خوشه‌های شهری را مورد بررسی قرار می‌دهد، مطالعات سطح خرد نیز که به بررسی بلوک‌های شهری، محله‌ها و ویژگی‌های سه‌بعدی محیط ساخته‌شده می‌پردازد، در کاهش انتشار دی‌اکسید کربن نقش مؤثری دارند.

کتایون تقی‌زاده، عضو هیأت دانشکده معماری دانشکدگان هنر‌های زیبا که این پژوهش را با همکاری دکتر پارسا ارباب، عضو هیأت علمی دانشکده شهرسازی دانشگاه تهران و نوید جمالی، دانشجوی دکترای معماری دانشکدگان هنر‌های زیبا، انجام داده است، گفت: «افزایش انتشار گاز‌های گل‌خانه‌ای به‌خصوص کربن دی‌اکسید باعث گرمایش زمین و تغییر اقلیم می‌شود. با توسعه محیط‌های شهری کم‌کربن، می‌توان بخش زیادی از انتشار کربن جهانی را کاهش داد. پژوهش‌هایی که تا کنون در این زمینه انجام شده است، به دو دسته کلی مطالعات سطح کلان، که ساختار منطقه‌ای و خوشه‌های شهری را مورد بررسی قرار می‌دهد و مطالعات سطح خرد، که به بررسی بلوک‌های شهری، محله‌ها و ویژگی‌های سه‌بعدی محیط ساخته‌شده (مانند ارتفاع، نوع و حجم ساختمان‌ها) می‌پردازد.»

وی افزود: «اغلب بررسی‌ها، تاکنون بر تحلیل‌های کلان و تأثیر عوامل دوبعدی محیط ساخته‌شده (مانند چندمرکزی و پراکندگی) متمرکز بوده‌اند و تأثیر ویژگی‌های سه‌بعدی در مقیاس خرد کمتر بررسی شده است. این مطالعه با در نظرگرفتن این خلأ، حوزه‌های اصلی تحقیق در سطح خرد را شناسایی کرده و به تحلیل ارتباط میان عوامل محیط ساخته‌شده و انتشار دی اکسید کربن پرداخته است.»

تقی‌زاده با بیان اینکه «حمل و نقل»، «جزایر حرارتی شهری»، «نیاز انرژی»، «انرژی‌های تجدیدپذیر» و «کربن نهان» پنج حوزه اصلی مؤثر بر انتشار کربن شناسایی شده‌اند، به تشریح نتایج حاصل از این مطالعه پرداخت و گفت: «اغلب مطالعاتی که در این زمینه انجام شده است، دو یا چند حوزه را به طور هم‌زمان مورد بررسی قرار داده‌اند و به تحلیل تعاملات و تأثیرات متقابل حوزه‌ها بر یکدیگر پرداخته‌اند. به‌طور مثال، شکل شهر به‌صورت همزمان بر تقاضای انرژی، تولید انرژی تجدیدپذیر و شدت جزایر حرارتی اثرگذار است. با این وجود، در حال حاضر ابزار‌های شبیه‌سازی به‌طور عمده توانایی پوشش بیش از ۲ یا ۳ حوزه به‌طور همزمان را ندارند و موانعی مانند هزینه محاسباتی اجرای یک شبیه سازی جامع را ناممکن می‌سازد.»

وی افزود: «اقلیم، نقش مهمی در تعیین میزان تأثیر عوامل محیط ساخته‌شده بر انتشار کربن دارد. با در نظر گرفتن سامانه طبقه‌بندی اقلیمی «کوپن»، بیشینه مطالعات فعلی بر اقلیم‌های Dwa، Cwa و Cfa متمرکز بوده‌اند، در حالی‌که بسیاری از مناطق، دارای رشد سریع شهری، مانند کلان‌شهر‌های در حال شکل‌گیری در کشور‌های در حال توسعه، خارج از اقلیم‌های فوق‌الذکر قرار گرفته است. تمرکز بر این مناطق در آینده، دامنه و کاربردپذیری تحقیقات را افزایش خواهد داد.»

پارسا ارباب، عضو هیأت علمی دانشکده شهرسازی دانشگاه تهران نیز در ادامه توضیحات درباره نتایج این مطالعه، گفت: «در حال حاضر روش نام‌گذاری یک‌پارچه و مورد توافقی برای تعریف مؤلفه‌های محیط ساخته شده وجود ندارد که این امر، مقایسه میان مطالعات مختلف را دشوار می‌سازد. تلاش‌هایی مانند روش «شاخص عناصر» (Index-of-Element) در جهت استانداردسازی صورت گرفته است که گام‌های مثبتی محسوب می‌شوند، اما نیازمند گسترش و پذیرش عمومی در بین جامعه محققین است. همچنین، انتخاب صحیح مؤلفه‌های محیط ساخته شده بر دقت و تفسیرپذیری مدل‌های آماری تأثیرگذار است و یکی از چالش‌های پیش‌رو، بهبود فرآیند انتخاب به واسطه معرفی یک رویکرد سیستماتیک با ترکیب روش‌های کمی و کیفی می‌باشد.»

وی نتیجه بعدی حاصل از این مطالعه را تغییر رویکرد از نظر مدل‌سازی داده عنوان کرد و گفت: «از نظر مدل‌سازی داده، دو رویکرد اصلی «مدل‌سازی پایین به بالا (bottom-up) تمرکز بر داده‌های خرد و جزئی» و «مدل‌سازی بالا به پایین (top-down) بر مبنای داده‌های کلان و تجمیعی» به کار می‌رود که پیش از این بررسی، مدل‌سازی پایین به بالا به دلیل استفاده از روش‌های شبیه‌سازی فیزیکی با چالش‌هایی در زمینه مقیاس‌پذیری، به‌خصوص در ابعاد شهری، مواجه بود. در حال حاضر گسترش ابزار‌هایی مانند GIS و افزونه‌های شبیه‌سازی مانند Ladybug، امکان استفاده از مدل‌سازی پایین به بالا را در این مقیاس فراهم کرده است. همچنین، منابع داده‌ای نوین مانند سنجش از راه دور و پایگاه‌های داده سه بعدی مکان‌محور، باعث تسهیل دسترسی به اطلاعات لازم برای تحلیل و شبیه سازی در مقیاس شهری شده است.»

عضو هیأت علمی دانشکده شهرسازی دانشگاه تهران، با بیان اینکه شبیه‌سازی همزمان تعاملات چند حوزه همچنان با چالش‌هایی رو به رو است، دستیابی به تعادلی بین دقت و زمان شبیه‌سازی؛ ناسازگاری در تفکیک زمانی داده‌ها و مشکلات تبادل و یکپارچه‌سازی داده‌ها از منابع مختلف را از جمله این چالش عنوان کرد و گفت: «توسعه افزونه‌هایی که امکان اتصال ابزار‌ها و تبادل داده بر روی نرم افزار‌های “Rhino” و “Grasshopper” را فراهم می‌کند، می‌تواند یکی از راهکار‌ها برای غلبه بر این چالش‌ها باشد.»

نوید جمالی، همکار دیگر این پژوهش هم درباره نتایج این پژوهش، گفت: «یکی از نیاز‌های مهم آینده، توسعه ابزار‌های دوستدار کاربر برای شبیه‌سازی انتشار کربن در مقیاس محله و بلوک شهری است. این ابزار‌ها باید خروجی تصمیمات طراحی را به‌صورت بصری نمایش دهند و مشارکت ذی‌نفعان در فرآیند برنامه‌ریزی و بازطراحی را تسهیل کنند. در حالی‌که برخی ابزار‌های فعلی مانند CURB یا Future Proofed Cities بر مقیاس کلان تمرکز دارند، ابزار‌های آینده باید مسائل سطح محله را هدف قرار داده و از فناوری‌هایی مانند یادگیری ماشین برای غلبه بر محدودیت‌های داده استفاده کنند.»