Journal of sustainable Energy Systems

Journal of sustainable Energy Systems

Analytical Study of the Link Between Energy Use and Climatic Design Features (Form, Envelope, Openings, and Roof) in Residential Apartments in Iran's Humid and Moderate Climate from Expert Insights

Document Type : Original Article

Authors
Fatemeh Taheri Gorji 1
Mohammad Reza Ebrahimnejad 2
Noushin Abbasi 2
1 PhD Student in Architecture, Department of Architecture, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
2 Assistant Professor, Department of Architecture, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
10.22059/ses.2025.390771.1124
Abstract
The primary aim of this research is to assess the influence of each design parameter (form, envelope, openings, and roof) from the viewpoint of professionals in this field, focusing on residential apartment designs for energy reduction in Iran’s humid and moderate climate.  This research adopts an applied methodology, utilizing both qualitative and quantitative techniques based on the nature of the data. In the qualitative phase, thematic analysis was employed to prioritize the components and define the critical design elements for reducing energy consumption. Initially, 41 indicators were identified for the four main parameters (form, envelope, openings, and roof). The quantitative phase involved using a questionnaire, with expert feedback ensuring the accuracy of the findings, leading to the identification and ranking of 37 final indicators. The results reveal that, from the experts' point of view, to reduce energy consumption in residential apartments in Iran’s humid and moderate climate, the envelope and openings components received the highest rankings, with weights of 0.383 and 0.312, respectively. Among envelope elements, the highest weight was given to avoiding metal materials. For openings, the most significant factor was the optimal placement of windows. In terms of roof design, the most valued element was the use of sloped roofs, while for form, the spacing between buildings ranked the highest. Experts in this field suggest that following the prioritization proposed in this study could effectively contribute to lowering energy consumption in residential apartments in the target climate.
Keywords
Climatic architecture
Energy consumption
Residential apartments
Temperate climate and environment
Subjects
  • ابراهیمی مقدم، امیر، هاشمیان، سید مجید و ابراهیمی مقدم، امین. «بررسی تأثیر ضریب جذب خورشیدی دیوارۀ بیرونی ساختمان مسکونی بر کاهش مصرف انرژی». نشریۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1397؛ 48(1): 1-7.
  • خیری، علی و رضائی‌زاده‌ مهابادی، کامران. «تأثیر عوامل اقلیمی در طراحی ساختمان مسکونی با رویکرد توسعۀ پایدار (مورد مطالعه: اقلیم معتدل و مرطوب)». نگرش‌های نو در جغرافیای انسانی. 1399؛ 49(13): 73-88.
  • ذکاوت، میثم، طاهباز، منصوره و حافظی، محمدرضا. «بررسی تأثیر موقعیت قرارگیری ساختمان، نسبت به ساختمان‌های مجاور و گذر، بر میزان مصرف انرژی (نمونۀ موردی: ساختمان‌های مسکونی متداول در تهران)». تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 1404؛ 25(76): 194-209.
  • شعبانیان، مهدی، کابلی، محمد هادی، بنادکی، علی دهقان و زارع، لیلا. «سنجش اثر کاربرد پلی استایرن در کاهش مصرف انرژی ساختمان‌های مسکونی اقلیم سرد». دوفصلنامۀ اندیشه معماری. 1400؛ 5(9): 11-23.
  • شمس، مجید و خداکرمی، مهناز. «‌بررسی معماری سنتی همساز با اقلیم سرد (مطالعۀ موردی: شهر سنندج)». آمایش محیط. 1398؛ 10: 91ـ 114.
  • طاهری گرجی، فاطمه، محمدرضا ابراهیم‌نژاد و نوشین عباسی. «بررسی کیفیت زندگی افراد در طبقات مختلف آپارتمان‌های مسکونی با توجه به مؤلفه‌های مؤثر اقلیم معتدل و مرطوب ایران به منظور کاهش مصرف انرژی از دیدگاه ساکنین (نمونۀ موردی: ‌شهرستان بهشهر)». مطالعات میان‌رشته‌ای معماری ایران. 1403؛3(6):117-131.
  • فقیهی نیا، زینب، حامی، احمد و سعادت جو، پریا. «ارزیابی تأثیر تنوع پوشش‌ گیاهی در بام سبز گسترده بر مصرف انرژی ساختمان (نمونۀ موردی: ساختمان‌های مسکونی شهر تبریز)». فصلنامۀ مطالعات توسعۀ پایدار شهری و منطقه‌ای. 1403؛ 6(1): 100-118.
  • قبادیان، وحید و مهدوی، محمد. طراحی اقلیمی: اصول نظری و اجرایی کاربرد انرژی در ساختمان. تهران: مؤسسۀ چاپ و انتشارات دانشگاه تهران. 1372.
  • کسمایی، مرتضی. اقلیم و معماری. تهران: انتشارات خاک. 1383.
  • کشتکاران، پریناز، موحد، خسرو و برزگر مروستی، زهرا. «کاهش مصرف انرژی در ساختمان به وسیلۀ بهینه‌سازی جدار سقف (نمونۀ موردی: ساختمان مسکونی سه‌طبقه در شهر شیراز)». علوم و تکنولوژی محیط زیست. 1401؛ 24(3)، 5-20.
  • Amani N, Sabamehr A, Palmero Iglesias L M. Review on energy efficiency using the ecotect simulation software for residential building sector. International Journal of Energy and Environment (IJEE).2022; 13(3): 284–294.
  • Chhabra P, Grover A S. Navigating the path to sustainability: The construction industry’s crucial role. The genesis.2024; 11(2): 31–39.
  • Fazelpour F, Bakhshayesh A, Alimohammadi R, Saraei A. An assessment of reducing energy consumption for optimizing building design in various climatic conditions. International Journal of Energy and Environmental Engineering. 2022; 13(1): 319–329.
  • Imran, Iqbal N, Kim D H. IoT Task Management Mechanism Based on Predictive Optimization for Efficient Energy Consumption in Smart Residential Buildings. Energy and Buildings. 2022; 257.
  • Li L, Sun W, Hu W, Sun Y. Impact of natural and social environmental factors on building energy consumption: Based on bibliometrics. Journal of Building Engineering. 2021; 37: 102136.
  • Sadeghian O, Moradzadeh A, Mohammadi Ivatloo B, Abapour M, Anvari Moghaddam A, Lim J S, Marquez F P G. A comprehensive review on energy saving options and saving potential in low voltage electricity distribution networks: Building and public lighting. Sustainable Cities and Society. 2021; 72: 103064.
Journal of sustainable Energy Systems
Volume 4, Issue 4
Autumn 2025
Pages 427-443