شاکله اقلیمی بوم زاد: تدوین چارچوب استخراج پروتوتایپ اقلیمی از معماری بومی با روش خوشه‌بندی K-means و K-prototypes (نمونه موردی: خانه‌ های چهارصفه زواره)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات تهران،دانشگاه آزاد اسلامی،تهران،ایران

2 دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران،

3 گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات ،دانشگاه آزاد اسلامی،تهران،ایران

10.22034/ahdc.2026.23954.1894

چکیده

در رویکرد طراحی شاکله محور معاصر، سعی بر آن است تا با استفاده از علم داده و ابزارهای نوین، مؤلفه های کیفی، عملکردی و هندسی همزمان در شاکله بنا تلفیق گردد. یکی از مؤلفه‌های بنیادین این رویکرد، شاکله اقلیمی است. در این میان شاکله محوری در معماری بومی به دلیل آزموده شدن در طول زمان در بستر تاریخی، اقلیمی و فرهنگی و همگرایی ابعاد مختلف زیست انسان در هندسه و فرم بنا، محقق شده است؛ امری که در معماری مدرن به دلیل گسست از ریشه تاریخی و نگرش‌های تک بعدی، فرصت تحقق نیافته است. اما عصر داده و روش های نوین یادگیری ماشینی این امکان را فراهم می کند که الگوهای پنهان و پروتوتایپ‌ها در معماری بومی کشف شوند و در معماری معاصر بکارگرفته شوند.

معماری بومی در ایران مورد مطالعات توصیفی-تحلیلی و گونه شناسی قرار گرفته است، اما نبود نظام‌های تحلیلی داده محور برای مستندسازی و استخراج پروتوتایپ های بومی که قابل انتقال، آزمون و بازطراحی باشند، یکی از شکاف‌های جدی در ادبیات نظری و کاربردی این حوزه به شمار می‌رود. در این مقاله سعی شده است با رویکرد اقلیمی، چارچوبی روشمند برای برقراری پیوند میان علم داده و معماری بومی و طراحی شاکله محور فراهم آورد. این پژوهش از نوع طراحی-پژوهی است و با روش مقایسه تطبیقی انجام شده است. در این پژوهش با رویکرد شاکله محور، به گونه شناسی اقلیمی چهارصفه های زواره از طریق خوشه بندی داده محور پرداخته شده است. در این راستا با هدف استخراج پروتوتایپ اقلیمی، مجموع تعداد بیش از 400 ویژگی مرتبط با اقلیم متعلق به 8 خانه چهارصفه دارای زیرزمین در شهر زواره که برای اولین بار با دقت نسبت به اجزای اقلیمی برداشت و مستند سازی شده اند؛ باروش K-means، K-prototype در 8 گروه داده‌های عددی و داده های اسمی خوشه‌بندی شده اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Vernacular Climatic Configuration: Developing a framework for extracting climatic prototypes from vernacular architecture using K-means and K-prototypes clustering methods (Case study: Chaharsafheh houses of Zavareh)

نویسندگان [English]

  • hoda kanani moghadam 1
  • seyed majid mofidi shemirani 2
  • farah habib 3
1 Department of Architecture, SR.C, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Faculty of Architecture and Urban Planning, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran
3 Department of Architecture, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the contemporary performative architecture approach, the aim is to integrate qualitative, functional, and geometric components simultaneously within the building’s form through the use of data science and emerging tools. One of the fundamental components of this approach is the climatic performance. In vernacular architecture, a form-oriented logic has already been realized, as it has been tested over time within historical, climatic, and cultural contexts and has achieved a convergence of multiple dimensions of human life within architectural geometry and form. This is a state that modern architecture has often failed to achieve due to its disconnection from historical roots and its predominantly one-dimensional perspectives. However, the era of data and contemporary machine-learning methods now enables the discovery of hidden patterns and prototypes in vernacular architecture and their application in contemporary design. Accordingly, vernacular prototyping-due to its capacity for redesign and reproduction-can replace vernacular typology and patterning. .



Although vernacular architecture in Iran has been studied through descriptive-analytical and typological approaches, the lack of data-driven analytical systems for documenting and extracting vernacular prototypes that are transferable, testable, and redesignable represents a major gap in both theoretical and applied literature. This article therefore seeks, through a climatic perspective, to establish a systematic framework that links data science, vernacular architecture, and performative design. The research follows a design-research approach and is conducted using a comparative method. Within this framework, a climate-oriented typology of the Chaharsafheh houses of Zavareh is developed through data-driven clustering. In this regard, with the aim of extracting climatic prototypes, more than 400 climate-related features belonging to eight Chaharsafheh houses with basements in the city of Zavareh-documented and measured with detailed attention to climatic components for the first time-were clustered into eight groups of numerical and categorical data using the K-means and K-prototypes methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • climatic configuration
  • prototype
  • Chaharsofeh House
  • k-means clustering
  • k-prototype