Journal of Iranian Architecture Studies

Journal of Iranian Architecture Studies

Evaluation of the Performance of Brick Lattice Screens in Controlling Solar Radiation and Daylight in the Hot and Semi-Arid Climate of Dezful

Document Type : Original

Authors
1 Department of Architecture, Ahv.C, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran. Email: k.kamkar@iau.ac.ir
2 Associate Professor, Department of Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran
3 Department of Architecture, Ahv.C, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
Abstract
In the hot and semi-arid climate of Dezful, controlling solar radiation is essential for improving thermal and visual comfort. Despite the high potential of brick lattice screens in moderating daylight and reducing thermal loads, a research gap is evident regarding the performance of these screens at varying distances from building façades. The aim of this study was to optimize the performance of brick lattice screens inspired by the vernacular architecture of Dezful in order to improve visual comfort and reduce solar radiation loads in contemporary buildings. The mixed research method employed in this study was based on comparative analysis and quantitative simulation whereby twelve samples of brick lattice screens from historic houses in Dezful were identified and redesigned. Later, four test chambers with dimensions of 120×130×130 cm were modeled, and the lattice patterns were placed at specified distances from their glass façade. The modeling and simulation process was carried out using AutoCAD and Rhino software as well as the Grasshopper, Ladybug, and Honeybee plugins. Daylight indices, including DLA and UDI in three ranges as well as surface radiation in kWh/m², were examined and analyzed for lattice screen distances of 10 to 40 cm from the glass façade. The results showed that the best performance among the studied samples was related to chalipa-pattern lattice, with a solid-to-void ratio of 67.3%, an average DLA of 29.87%, and UDI-100–2000 lux of 39.02%. Furthermore, the 10-cm distance from the glass façade recorded the highest DLA value at 23.99%, while the 40-cm distance showed the weakest performance at 16.86%. On the other hand, the square pattern, with a solid-to-void ratio of 97.7%, recorded the highest level of insufficient daylight, or underlit area, at 89.06%, and the lowest surface radiation, with an average value of 58.05 kWh/m². Overall, the chalipa-pattern lattice at a distance of 20 cm, with a DLA value of 31.44%, provided an appropriate balance between visual comfort and reduced solar radiation loads.
Keywords

 باسره، مهلا، محمدجواد ابوفاضلی، و مهدی معتمدمنش. 1404. معاصرسازی عنصر فخر و مدین جهت کاربرد در معماری شهر کاشان. مجلۀ هویت شهر 19 (64): 63ـ76.
 بمانیان، محمدرضا، و فهیمه نیکودل. 1393. بررسی انواع نورگیری و روش‌های تأمین نور در مساجد دورۀ قاجار تهران. مجلۀ پژوهش‌های معماری اسلامی 2 (2): 60ـ74.
 تابان، محسن، محمد مهرکی‌زاده، و سارا نجاران. 1398. شناخت عناصر سایه‌انداز در مسکن سنتی دزفول. مجلۀ معماری و شهرسازی آرمان‌شهر 12 (27): 25ـ41.
 تابان، محسن، محمدرضا پورجعفر، محمدرضا بمانیان، و شاهین حیدری. 1391. تأثیر اقلیم بر شکل تزیینات معماری با تکیه بر تحلیل میزان سایه‌اندازی (خوون‌چینی‌های آجری بافت تاریخی دزفول). مجلۀ نقش جهان 2 (3): 1ـ11.
 جمالیان، روزیتا. 1390. بررسی ابعاد گرافیکی آجرکاری (خوون‌چینی) در بناهای سنتی ثبت‌شدۀ دزفول و تعاملات گرافیکی آن‌ها. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه الزهرا.
 دهار، علی. 1400. بررسی دمای سطح داخلی دیوار جنوبی با نمای خوون‌چینی در اقلیم بسیار گرم و نیمه‌خشک ـ معتدل (تابستان و زمستان). مجلۀ مطالعات معماری ایران 10 (19): 215ـ230.
 دهار، علی، منصوره طاهباز، و محسن تابان. 1398. بررسی اثر خوون‌چینی بر انتقال حرارت از نمای جنوبی در تابستان در اقلیم بسیار گرم و نیمه‌خشک خوزستان. مجلۀ معماری اقلیم گرم و خشک 7 (10): 119ـ139.
 دیده‌بان، محمد، بهزاد وثیق، احمد صراف‌زاده، و کورش مؤمنی. 1401. آشنایی با آمود و اندود در معماری سنتی ایران. دزفول: انتشارات دانشگاه جندی‌شاپور.
 رازجویان، محمود. 1394. آسایش در پناه معماری همساز با اقلیم. چ3. تهران: دانشگاه شهید بهشتی.
 زرگرزاده دزفولی، مجتبی، نجمه سالاری‌نسب، سید کیانوش لاری بقال، و مهناز بابایی مراد. 1394. خوون‌چینی، تکامل و تناسب ابعاد آجر در نماسازی‌های آثار معماری دزفول. مجلۀ مطالعات معماری ایران 5 (9): 47ـ65.
 زمرشیدی، حسین، و علی صادقی حبیب‌آباد. 1397. آجر و هنر آجرکاری از دوران باستان تا امروز. مجلۀ مطالعات شهر ایرانی اسلامی 9 (33): 5ـ18.
 سخدان سرخابی، زهرا، و محمدعلی خان‌محمدی. 1395. بهینه‌سازی عملکرد انرژی دیوارهای غیرقابل بازشو در جبهه‌های آفتابی. مجلۀ هویت شهر (23): 73ـ82.
 صراف‌زاده، احمد، محمد دیده‌بان، و بهزاد وثیق. 1398. طیف‌بندی و ریشه‌های عملکردی الگوهای هندسی در آرایه‌های تزیینی خانه‌های قاجار دزفول به روش ویکور. مجلۀ صفه 30 (88): 27ـ42.
 صریحی، سعاد، محسن فیضی، و فاطمه مهدیزاده سراج. 1401. اولویت راهکارهای بهسازی نما به‌منظور بهره‌وری انرژی در ساختمان‌های اداری موجود شهر تهران. مجلۀ منظر 14 (59): 30ـ39.
 طاهباز، منصوره. 1396. دانش اقلیمی طراحی معماری. تهران: دانشگاه شهید بهشتی.
 فتح‌اله گندمی، انیس. 1402. طراحی کلاس درس کارآمد انرژی در اقلیم گرم و نیمه‌مرطوب (ارزیابی تأثیر تناسبات بازشو بر نور دریافتی و آسایش بصری کاربران). پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول.
 فلامکی، محمدمنصور، الهام خواجه‌نوری، و مینا کبودرآهنگی. 1396. چگونگی‌های شکل گیری و تکامل آجر در معماری ایرانی (ساختار فیزیکی ـ شیمیایی آجرها). مجلۀ نخبگان علوم و مهندسی 2 (5): 208ـ235.
 کُرد مصطفی‌پور، یاسمن. 1399. طراحی پوستۀ ساختمان اداری در شهر یزد با استفاده از الگوی فخر و مدین با هدف کاهش بار سرمایشی و کنترل خیرگی. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد.
 مؤمنی، کورش، کورش عطاریان، و آذین میرزاوند. 1395. بررسی تطبیقی ویژگی‌های تزیینات آجرکاری خانۀ آخوند ابوی خرم‌آباد و خانۀ سوزنگر دزفول. مجلۀ علمی فنی هنری اثر (73): 123ـ142.
 نوری وند، شیرین، لیلا بلیلان اصل، داریوش ستارزاده، و مازیار آصفی. 1400. ارزیابی تأثیر افزایش عمق حفره و تعداد طبقات در عملکرد انرژی گونه‌های مختلف نمای دوپوسته در 63 سناریوی متفاوت در ساختمان‌های اداری اقلیم سرد (نمونۀ موردی: ساختمانی اداری در تبریز). مجلۀ علوم و تکنولوژی محیط‌زیست 23 (7): 1ـ19.
 Chi, Doris A., David Moreno Rangel, and Jaime Navarro Casas. 2017. Design optimisation of perforated solar façades in order to balance daylighting with thermal performance. Building and Environment, no. 125: 383–400.
 Gherri, Barbara. 2015. Assessment of Daylight Performance in Buildings. Southampton, UK: WIT Press.
 Li, L., Z. Qi, Q. Ma, W. Gao, and X. Wei. 2024. Evolving multi-objective optimization framework for early-stage building design: improving energy efficiency, daylighting, view quality, and thermal comfort. Building Simulation 17 (11): 2097-2123.
 Tabadkani, A., M. Valinejad Shoubi, F. Soflaei, and S. Banihashemi. 2019. Integrated parametric design of adaptive facades for users’ visual comfort. Automation in Construction (106): 102857.
 U.S. Green Building Council. 2023. LEED v4.1 BD+C: New Construction checklist. https://www.usgbc.org/leed/v41/bd. (accessed July 28, 2026).
 Yazdi Bahri, S. S., M. Alier Forment, A. Sanchez Riera, M. Heiranipour, and S. N. Hosseini. 2025. Kinetic facades as a solution for educational buildings: A multi-objective optimization simulation-based study. Energy Reports 13: 3915-3928.