دانشگاه کاشان مهندسی و مدیریت انرژی 2345-2951 15 2 2026 01 21 Localized Implementation of Passive Solar Systems Using a Two-Stage Data Analysis Approach for Energy Management in Cold Climate Regions of Iran: A Case Study of City of Zanjan بومی‌سازی اجرای سیستم‌های غیرفعال خورشیدی مبتنی بر تحلیل دو‌مرحله‌ای داده با هدف مدیریت انرژی در مناطق سردسیر ایران (منطقۀ مورد مطالعه: شهر زنجان) 22 41 115363 10.22052/eem.2026.257671.1148 FA فرنوش مریخ بیات گروه مدیریت فناوری اطلاعات، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران. محمد رضا ثنایی گروه مدیریت فناوری اطلاعات، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران. هومن ثبوتی گروه معماری، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران. محمدمهدی گیلانیان صادقی گروه مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران. Journal Article 2025 10 17 This study aims to propose an energy management strategy for buildings located in cold climates during critical periods of energy supply, with a goal of designing a self-sufficient building capable of meeting its own energy demands. It utilizes passive solar technologies as part of sustainable urban development. In this analytical and comparative framework, the building envelope is designed in harmony with geographic coordinates and influential environmental factors (climate), enabling the structure to operate independently from the existing energy network by harnessing renewable solar energy through architectural components. To achieve this objective, a dataset was developed using descriptive information layers, aerial maps, and field surveys, comprising the architectural characteristics of 100 residential buildings located in a cold climate zone (city of Zanjan). It included 35 informational attributes. Subsequently, a two-stage environmental data analysis was conducted based on internal and external influencing factors, employing a decision matrix and three predictive data-mining models (decision tree, association rules, and Bayesian classifier). Site plan characteristics were also analyzed to evaluate the impact of criteria related to climatic optimization, calculating the influence of three variables—orientation relative to the south, surface coverage, and building elongation—on maximizing solar energy utilization. A combined prioritization, based on the climatic energy labeling index, was then computed and validated, integrating the residential zone and the passive solar design approach while considering the architectural characteristics of the building envelope and energy loss criteria. The high reliability of the obtained results (over 85%) confirmed the validity of the management decisions and retrofitting operations derived from the analysis. پژوهش حاضر به‌منظور ارائۀ راهکار مدیریت انرژی برای ساختمان‌های واقع در اقلیم سرد در زمان‌های بحرانی تأمین انرژی با هدف طراحی ساختمانی خودتأمین ازنظر رفع نیاز انرژی، مبتنی بر استفاده از فناوری غیرفعال خورشیدی در مسیر توسعۀ پایدار شهری صورت پذیرفته است. در این راهکار تحلیلی و قیاسی، پوستۀ خارجی ساختمان هماهنگ با مختصات جغرافیایی و عوامل محیطی مؤثر (اقلیم) طراحی گردیده و مستقل از شبکۀ موجود تأمین انرژی، نیاز خود را از انرژی تجدیدپذیر خورشیدی بر پایۀ اجزای معماری تأمین می‌کند. در راستای تحقق این هدف، ابتدا مجموعه داده با استفاده از لایه‌های اطلاعات‌ توصیفی، نقشۀ‌ هوایی و بازدید میدانی، مشتمل بر مشخصه‌های معماری 100 ساختمان مسکونی واقع در اقلیم سرد (شهر زنجان) و تعیین 35 مشخصۀ اطلاعاتی ساخته شد. در ادامه دو مرحله تحلیل دادۀ محیطی مبتنی بر عوامل بیرونی و درونی مؤثر، به‌ترتیب با استفاده از ماتریس تصمیم و سه مدل‌ پیش‌بینی حاصل از عملیات داده‌کاوی (درخت تصمیم، قواعد انجمنی و قانون بیز) انجام گردید. تحلیل ویژگی‌های سایت پلانی با بررسی میزان تأثیر معیارهای مرتبط با بهسازی اقلیمی، میزان تأثیرگذاری در استفادۀ حداکثری از انرژی خورشید را با سه متغیر زاویه با جنوب، سطح پوشش و کشیدگی بنا محاسبه نموده و سپس اولویت‌بندی ترکیبی بر مبنای سنجۀ برچسب انرژی اقلیمی، متشکل از منطقۀ مسکونی و روش غیرفعال خورشیدی با لحاظ مشخصه‌های معماری پوستۀ خارجی و معیارهای هدررفت انرژی محاسبه و اعتبارسنجی گردید. ضریب اطمینان بالای نتایج حاصل (بیش از 85 درصد)، به تصمیمات مدیریتی و عملیات بهسازی مبتنی بر نتایج، اعتبار می‌بخشد. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115363_375ab99faf7d3ed6afa4479eb640c643.pdf