تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

إعـداد

الحداد عبد العال ريم سامي

رسالة مقدمة الى كلية الهندسة جامعة القاهرة كجزء من متطلبات الحصول على درجة الماجستير

في عماريةـندسة المـاله

جامعة القاهرة –كلية الهندسة جمهورية مصر العربية –الجيزة

٢٠١٣

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام

حساب ديناميكا الموائع

إعـداد الحداد عبدالعال ريم سامي

رسالة مقدمة الى كلية الهندسة جامعة القاهرةالحصول على درجة الماجستيركجزء من متطلبات

في

عماريةـندسة المـاله

تحت إشراف

العطار حامد محمد عصمت.د. أ أيمن حسان أحمد محمودد. .أ قسم الهندسة - العمارة دكتورأستاذ

كلية الهندسة -المعمارية بمصر البريطانيةجامعة ال

قسم الهندسة –العمارة دكتور ستاذ أالهندسةكلية - المعمارية

جامعة القاهرة

جامعة القاهرة –كلية الهندسة جمهورية مصر العربية –الجيزة

٢٠١٣

أ

داءـإه واالخالص والصبرعلماني أسمى معاني الحب الي من

ر نجاحيـسم ائهـن كان دعـى مـإل

وأمي يـأب

وقف بجانبي وتحمل معي الكثير وعلمني كيف يكون تحقيق الهدفن ـى مـإل

زوجي الغاليتامر.............

إلى من أعطوا للحياة حياة وبعثوا في قلبي كل االمال

مي ومصطفى

إلى من أحببت من كل قلبي وهم لي نعم األصدقاء

مروة الحداد وغادة ووسام

جـهد المـتواضعدي هذا الـأه.. ساعدني ووقف بجانبين ـل مـى كـإل

يكون علما ينتفع بهأن ل ـز وجـولى عـالمن ـم ةيـراج

ب

شكر وتقدير

أيمن حسانأتـقدم بالشـكر الجـزيل إلـى أسـتاذي الفـاضل الدكـتور

الـذي تـفضل باإلشـراف على البـحث

هذا إلخـراجادف ـاد هـدة و إرشـيهات سديـي وتوجـهد علمـن جـملكـل مـا قـدمه لـي عـرفانا المـطلوبةلصورة احث بـالب

محمد عصمتوأتـقدم بالشـكر إلـى الدكـتور

ترامـحواإل رقديـل التـك ينـم .. فـلهحث ـى هذا البـراف علـشالمـساهمة فـي اإلفضل بـتذي ـال

عباس الزعفراني الدكتوروأتـقدم بالشـكر إلـى

التخطيط العمراني جامعة القاهرةأستاذ التخطيط بكلية

، وبرحابتهتواضع العلماءبسماحته فأظهر ،من علم ومعلومات ما احتجتهكل ساعدني وقدم لي الذي رفينسماحة العا

نياعدـن سـل مـكإلى بالشكر وأتقدم

حثـذا البـمام هـة إلتـعلومات الالزمـبالم ـيون وزودنـالع ـي يـددم لـوق

رـص بالذكـخأو

مهندس ضياء ومهندس محمد عبدو ومهندس محمد مصطفى

معيدون بقسم هندسة طيران جامعة القاهرة

موظفي مكتبة قسم العمارة وموظفي شئون الدراسات العليا في كلية الهندسةو

فلهم مني جـزيل الشـكر

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ص

ملخص البحثمــــــــــــع زيــــــــــــادة عــــــــــــدد الســــــــــــكان واالحتيــــــــــــاج لبنــــــــــــاء مبــــــــــــاني متعــــــــــــددة الطوابــــــــــــق (أكثــــــــــــر مــــــــــــن دوريـــــــــــــن)، زاد االســـــــــــــتهالك العـــــــــــــام للطاقـــــــــــــة وبعـــــــــــــد المصصـــــــــــــم عـــــــــــــن اســـــــــــــتخدام الحلـــــــــــــول

يفاجـــــــــــأ فـــــــــــي بعــــــــــــض األحيـــــــــــان بمشــــــــــــاكل التراثيـــــــــــة، واذا حـــــــــــاول وقــــــــــــام باســـــــــــتخدامها فانــــــــــــه ال تــــــــؤدي الغـــــــــرض المطلـــــــــوب منهــــــــا، بـــــــــل وأحيانـــــــــا وأ بكفـــــــــاءة عديــــــــدة مثـــــــــل أنهــــــــا ال تعمـــــــــل

ــــــــــل مــــــــــن كفــــــــــاءة ــــــــــي ادخــــــــــال األتربــــــــــة مــــــــــثال للمبــــــــــاني أو تقل مــــــــــا تكــــــــــون ضــــــــــارة تتســــــــــبب فـــــــــــي ـــــــــــاهيم الت ـــــــــــد مـــــــــــن المف ـــــــــــت الدراســـــــــــات صـــــــــــالحية العدي ـــــــــــد أثبت ـــــــــــة. وق األجهـــــــــــزة الميكانيكي

ن. ولكــــــــــــي يقــــــــــــوم المعمــــــــــــاري ســــــــــــكن فــــــــــــي الماضــــــــــــي إلــــــــــــى االكانــــــــــــت أســــــــــــاس تصــــــــــــميم المـــــــة حولـــــــه ومـــــــن أهـــــــم العوامـــــــل البيئيـــــــة المـــــــؤثرة بعمـــــــل جيـــــــد البـــــــد مـــــــن ان يـــــــتفهم طبيعـــــــة البيئ

ـــــــــــــب دراســـــــــــــة علـــــــــــــى التصـــــــــــــميم هـــــــــــــو المنـــــــــــــاخ. والـــــــــــــتفهم التـــــــــــــام للظـــــــــــــواهر المناخيـــــــــــــة يتطلـــــــــــــاح وعوامـــــــــــــل عناصـــــــــــــره وهـــــــــــــي الحـــــــــــــرارة واالشـــــــــــــعاع والضـــــــــــــغط ودرجـــــــــــــة ـــــــــــــة والري الرطوب

ـــــــــع لحســـــــــاب ســـــــــرعة الهـــــــــواء تطبيـــــــــق ســـــــــوف يـــــــــتم دراســـــــــةو .اخـــــــــرى حســـــــــاب ديناميكـــــــــا الموائلتــــــــــــوفير كأحــــــــــــد الحلــــــــــــول الهامــــــــــــة )الملقــــــــــــف( أحــــــــــــد المفــــــــــــردات المعماريــــــــــــة التراثيــــــــــــة فــــــــــــي

ــــــــــــة وأيضــــــــــــا ــــــــــــاني بطــــــــــــرق طبيعي ــــــــــــة داخــــــــــــل المب ــــــــــــللالراحــــــــــــة الحراري ــــــــــــة ؤ بمقاســــــــــــات تنب دقيقــــــــــــف ــــــــــــة. هتجعــــــــــــل الســــــــــــتخدام للملق ــــــــــــي التصــــــــــــميمات الحديث ــــــــــــرة ف وكــــــــــــل هــــــــــــذا أهميــــــــــــة كبي

لــــــــذلك تنــــــــاول بــــــــالطبع قبــــــــل الخــــــــوض فــــــــي مرحلــــــــة التنفيــــــــذ واهــــــــدار الوقــــــــت والمــــــــال والجهــــــــد. .البحث شقـين

ـــــــل ـــــــد مـــــــن المفـــــــاهيم الهامـــــــة مث ـــــــم توضـــــــيح العدي ـــــــه ت التصـــــــميم الشـــــــق النظـــــــري وفي

البيئـــــــــي وعالقتـــــــــه بالعمـــــــــارة التراثيـــــــــة والعوامـــــــــل المناخيـــــــــة التـــــــــي علـــــــــى أساســـــــــها أفـــــــــرزت أهـــــــــم ــــــــــم شــــــــــرح مفهــــــــــوم ديناميكــــــــــا الموائــــــــــع وتطــــــــــور فكرهــــــــــا ــــــــــم ت ــــــــــة التراثيــــــــــة ث المفــــــــــردات المعماري

عبر األزمنة وكيف تم تطبيق حلولها معماريا.

ـــــــد علـــــــى أحـــــــد المفـــــــردات تـــــــم تطبيـــــــق حســـــــاب ديناميكـــــــا الموائـــــــع أمـــــــا الشـــــــق التطبيقـــــــي فق في مبنى متعدد الطوابق. المعمارية التراثية وهو الملقف

ويبدأ الفصل األول بتناول مفهوم التصميم البيئي وشرح مبادئه وتحليلها من خالل االتجاهات المعمارية ويليه بعد ذلك الفصل الثاني ويكون تفصيلي عن العوامل البيئية التي أثرت على التصميم

خلقت له اتجاهات عديدة اختلفت مع اختالف كل بيئة سواء كانت عوامل طبيعية او عوامل البيئي و

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ض

اجتماعية. ثم يتم القاء الضوء على عالقة العمارة التراثية بالتصميم البيئي الستخالص نقاط هامة اهمها استنتاج مصفوفة بالمفردات المعمارية التراثية يتم دراستها باستفاضة وتصنيفها ومعرفةمفهومها العلمي حتى يسهل علينا اختيار أحد هذه المفردات لعمل التطبيق عليه. ثم يأتي بعد ذلك الفصل الثالث ويتناول ديناميكا الموائع ثم يلقي الضوء على أكثر طرق الحلول نجاحا وأسهلها

ويتم التركيز أيضا Computational Fluid Dynamicللمعماري وهي حساب ديناميكا الموائع على أهمية توظيف التطور التكنولوجي لصالح التصميم البيئي وتوضيح ما يمكن توفيره من وقت

أخد مع ذكر خاص ألهمية هذا في عملية تقييم استخدام وجهد ومال عن طريق الحاسب االلي. ذكر أغلب البرامج المستخدمة في هذا المجال، أما الفصلو (الملقف) المفردات المعمارية التراثية

أحد برامج حساب ديناميكا الموائع الرابع وهو الجزء الخاص بالشق التطبيقي فقد تناول تطبيق على أحد المفردات التراثية (الملقف). )برنامج االنسيز فلونت(

على مستوى المعماري والفرد النتائج والتوصيات الهامةوفي نهاية البحث، تم التوصل إلى بعض كمحاولة لتحقيق كفاءة التهوية داخل المباني عن طريق استخدام المفردات المعمارية التراثية في

ظل االحتياج للمباني متعددة الطوابق وكل ذلك في اطار الحفاظ على الطاقة.

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ط

المقدمه :يهـــــــــــدف التصـــــــــــميم البيئـــــــــــي إلــــــــــــى تـــــــــــوفير الراحـــــــــــة الحراريــــــــــــة للمســـــــــــكن باســـــــــــتخدام طاقــــــــــــات ـــــــــــــــل ـــــــــــــــى حقـــــــــــــــوق جي ـــــــــــــــاظ عل ـــــــــــــــالي الحف ـــــــــــــــة وبالت ـــــــــــــــة دون االضـــــــــــــــرار بالبيئ متجـــــــــــــــددة نظيف

متعـــــــــددة الطوابـــــــــقالمســـــــــتقبل، ولكـــــــــن ومـــــــــع زيـــــــــادة عـــــــــدد الســـــــــكان واالحتيـــــــــاج لبنـــــــــاء مبـــــــــاني ــــــــــــن زاد االســــــــــــتهالك العــــــــــــام للطاقــــــــــــة وبعــــــــــــد المصصــــــــــــم ــــــــــــر مــــــــــــن دوري عــــــــــــن اســــــــــــتخدام أكث

الحلــــــــــــول التراثيــــــــــــة، واذا حــــــــــــاول وقــــــــــــام باســــــــــــتخدامها فانــــــــــــه يفاجــــــــــــأ فــــــــــــي بعــــــــــــض األحيــــــــــــان بمشـــــــــاكل عديـــــــــدة مثـــــــــل أنهـــــــــا ال تعمـــــــــل وال تـــــــــؤدي الغـــــــــرض المطلـــــــــوب منهـــــــــا، بـــــــــل وأحيانـــــــــا ــــــــــل مــــــــــن كفــــــــــاءة ــــــــــي ادخــــــــــال األتربــــــــــة مــــــــــثال للمبــــــــــاني أو تقل مــــــــــا تكــــــــــون ضــــــــــارة تتســــــــــبب ف

األجهزة الميكانيكية.صالحية العديد من المفاهيم التي كانت أساس تصميم المسكن في الماضي وقد أثبتت الدراسات

إلى األن. ولكي يقوم المعماري بعمل جيد البد من ان يتفهم طبيعة البيئة حوله، ويعتبرالمناخ من أهم العوامل المؤثرة على المبنى حيث يؤثر على شكله وتوجيهه وألنه عامل أساسي في عملية

الريــاح والشمس). والتفهم التام للظواهر -ي ليحمي نفســه من عوامله (المطـرالبناء فاإلنسان يبنالمناخية يتطلب دراسة عناصره وهي الحرارة واالشعاع والضغط ودرجة الرطوبة والرياح وعوامل

اخرى لتكوين الظروف المناخية التي تؤثر على البيئة القريبة من األرض.واســــــــــــتخدام حســــــــــــاب طــــــــــــور فــــــــــــي الحاســــــــــــب االلــــــــــــي الت توظيــــــــــــف وتــــــــــــدرس الرســــــــــــالة كيفيــــــــــــة

محاولـــــــــــة لتالفــــــــــــي هــــــــــــذه المشــــــــــــاكل حيــــــــــــث لحســــــــــــاب حركــــــــــــة الهــــــــــــواء كديناميكـــــــــــا الموائــــــــــــع يمكـــــــــن التنبـــــــــؤ بمقاســـــــــات وحســـــــــابات قريبـــــــــة جـــــــــدا إلـــــــــى الواقـــــــــع، وكـــــــــل هـــــــــذا بـــــــــالطبع قبـــــــــل

الخوض في مرحلة التنفيذ واهدار الوقت والمال والجهد.ــــــــردات ــــــــى أيضــــــــا الرســــــــالة اســــــــتخدام مف ــــــــة مصــــــــنفة مــــــــن ضــــــــمن الحلــــــــول وتتبن ــــــــة تراثي معماري

البيئيـــــــــة كاتجـــــــــاه للعمــــــــــارة الشمســـــــــية الســـــــــالبة بحيــــــــــث تزيـــــــــد مـــــــــن كفــــــــــاءة التهويـــــــــة الطبيعيــــــــــة .)متكررأرضي وأربعة دور ( في المباني متعددة الطوابق

المشكلة البحثية :

نظرا الرتفاع مستوى المعيشة. وزيادة اإلحتياج الستخدام وسائل ميكانيكية لتحقيق الراحة الحرارية، كانت تستخدم زاد االستهالك العام للطاقة. وقد بعد المصمم عن استخدام الحلول التراثية التي

لمشاكل يمكن ق الراحة الحرارية بطرق طبيعية مثل الملقف والشخشيخة والفناء وأصبحت كل ايتحقل حلها بإستيراد المعالجات الحديثة بالغة التعقيد.

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ظ

وظهرت مشاكل متعددة. ومن التراثية مع زيادة الكثافة البنائية أصبح من الصعب استخدام الحلولو هذه الحلول المالقف التي توفر راحة حرارية ويمكن أيضا تطبيقها في المباني متعددة األدوار.

في تصميم هذه المالقف والتحقق من كفائتها وتحقيقها ألهدافها. لذلك ولكن تظهر صعوبة بالغةكان البد من البحث عن طريقة للتحقق من كفاءة المالقف ووسيلة تساعد على تصميمها بشكل

سليم.

حدود البحث: .للمباني ذات المالقفدراسة الصوتيات -١ للمباني المستخدم فيها الملقف.دراسة التصميم المعماري أو التصميم الداخلي -٢ القاهرة على مدار العام كله.بيئة بيئة مثل دراسة المالقف في -٣ دراسة التخطيط في المنطقة. -٤

أهداف البحث : الهدف الرئيسي للبحث:

دراسة امكانية توظيف الحاسب االلي لصالح التصميم البيئي بعمل اختبار للتصميم قبل -١بعد اختيار اي للفراغات الى النسب والمقاسات الصحيحة للوصولالبدء في مرحلة التنفيذ

من المفردات المعمارية سوف يتم اختياره والعمل عليه. األهداف الفرعية للبحث:

) بما يتوائم مع عمارة الملقف(تراثية المعمارية ال لمفرداتواستخدام ادراسة إمكانية تطوير -١العصر الحديث ومتطلباته، وتقييم الظروف التي تصبح الحلول التقليدية في ضوئها قابلة للتطبيق تكنولوجيا واقتصاديا، واذا تبع عملية التقييم إستبعاد لبعض هذه الحلول نتيجة

–فادة من المعرفة التي إنطوت عليها هذه الحلول ( الفناء لعدم مالئمتها فإنه يتم اإلستالملقف ) . وكل هذا في اطار عمل تصميمات معمارية تقع في منطقة الراحة الحرارية

وتوفيرا للطاقات والموارد التي بدأت تنضب. في المساكن دراسة امكانية توظيف أحد المفردات التراثية عن طريق الحاسب االلي -٢

.(دور أرضي وأربعة متكرر) متعددة الطوابقالمعاصرة

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ع

تساؤالت بحثية ويفرض البحث هنا عدة تساؤالت بحثية هامة

هل يمكن اعادة استخدام كل المفردات التراثية في العمارة المعاصرة؟ وان لم يكن كلها فما هي -١؟داهاهذه المفردات؟ وهل يمكن تطوير اح

التصميم البيئي؟في المفردات التراثية هي أهميةما -٢ ستخدام عند اهل يمكن للحاسب االلي أن يساعد للمصمم البيئي بالتنبؤ بنتائج صحيحة -٣

مفردات معمارية تراثية قبل الخوض في مرحلة التنفيذ؟

فرضيات البحثلمالئمتها لوظيفتها البيئية وسيتم التراثيةالمعمارية يمكن اعادة استخدام بعض المفردات -١

يمكن اإلستفادة من المعرفة التي و في الوقت الحالي التنفيذ لصعوبتهافياستبعاد بعضها نتيجة .الغير مالئمة إنطوت عليها المفردات

العمارة التراثية تمثل اتجاه معماري يندرج تحت أحد أهم أنواع التصميم البيئي. -٢بعض برامج عديدة تخدم اتجاهات مختلفة في الحياة ويمكن توظيفللحاسب االلي برامج -٣

لخدمة التصميم البيئي بعمل اختبارات في مرحلة التصميم بدال من اهدار الوقت الحاسب االلي .والجهد والمال

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

غ

هيكلية البحث

لتصميم البيئي وأنواع العمارة االول: ا فصلال البيئية

العوامل البيئية والمفردات التراثيةالباب الثاني:

ديناميكا الموائعحساب الباب الثالث:

الباب الرابع: تطبيق حساب الموائع على احدى

المفردات التراثية

النتائج والتوصيات

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ف

منهجية البحث:لتحقيق أهداف البحث يتم اتباع منهج يقوم على تكامل محورين من محاور العمل، المحور النظري

لثالث ثم المرحلة التحليلي والمحور التطبيقي. وتشمل المرحلة النظرية على الفصل االول والثاني وا الفصل الرابع. جاءتالتطبيقة التي

النظري التحليلي يبدأ بتناول مفهوم التصميم البيئي وشرح مبادئه وتوضيح اتجاهاته المحور المعمارية ويليه بعد ذلك فصل تفصيلي عن تعريف المؤثرات البيئية التي أثرت على التصميم البيئي وخلقت له اتجاهات عديدة اختلفت مع اختالف كل بيئة سواء كانت عوامل طبيعية او

ثم يأتي فيوضح عالقة العمارة التراثية بالتصميم البيئي الستخالص نقاط هامة عوامل اجتماعية.وتصنيفها ومعرفة مفهومها المعمارية التراثية يتم دراستها اهمها استنتاج مصفوفة بالمفردات

العلمي. يأتي بعد ذلك الفصل الثالث لدراسة طريقة حساب الموائع بالحاسب االلي computational fluid system أهمية التطبيق بالحاسب االلي واستغالل التطور ويتناول

التكنولوجي لصالح التصميم البيئي وتوضيح ما يمكن توفيره من وقت وجهد ومال عن طريقه. هذا البرامج المستخدمة في عرض لمجموعة من في عملية التقييم الرقمي لكفاءة المفردات التراثية مع

أهميته ومميزاته وعيوبه، (حيث أنه هو دراسةو Ansys fluentج برنام ونتناولهذا المجال، ما سبق دراسته لنكون أساسا نظريا يتم استخدامه في المرحلة وبلورة البرنامج محل التطبيق

التطبيقة. Ansys fluentأمــا المحــور التطبيقــي الــذي يتضــمنه الفصــل الرابــع فســوف يــتم تطبيــق برنــامج

ـــه ـــيم متغيرات ـــة وهـــو ملقـــف الهـــواء مـــع تغييـــر ق ـــة التراثي علـــى عنصـــر واحـــد مـــن المفـــردات المعماريواســـتنباط قائمـــة بـــالمتغيرات المثاليـــة ومـــن خـــالل النتـــائج التفصـــيلية يمكـــن االجابـــة علـــى التســـاؤالت

مــدى صــحة الفرضــيات فــي اطــار تحقيــق األهــداف المرجــوة مــن للبحــث والوقــوف علــى المطروحــة .البحث

تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة باستخدام حساب ديناميكا الموائع

ق

المنهجية البحثية

البيئي وأنواع العمارة المرتبطة بالتصميم ميممعرفة مفهوم التص.البيئي وأهداف التصميم البيئي التي تتضمن الراحة الحرارية

التي أفرزت المادية والمعنوية العوامل البيئيةيعتمد على دراسة مفردات تراثية صالحة لالستخدام حتى االن.

وأهم التطبييقات المستخدمة دراسة ماهية حساب حركة الموائع لحسابها.

استخدام احد تطبيقات حساب الموائع تحليل نتائج

التوصل إلى نتائج وتوصيات خاصة وعامة.

منهج إستقرائي

منهج تحليلي

منهج إستقرائي

منهج تحليلي

منهج

إستنباطي

ت

قائمة المحتويات الصفحة المحتوى

أ .............................................................................................................إهداء ب ....................................................................................................شكر وتقدير

ت ...............................................................................................قائمة المحتويات ب ..................................................................................................قائمة الجداول ب ..................................................................................................قائمة األشكال ت .................................................................................................ملخص البحث ت ...................................................................................................مقدمة البحث

ت ..............................................................................................المشكلة البحثية ت ....................................................................................................حدود البحث

ث .............................................................................................الهدف من البحث ج .................................................................................................تساؤالت بحثية خ ................................................................................................فرضيات البحث ز ....................................................................................................هيكلة البحث

ظ .................................................................................................منهجية البحث الفصل األول: مفهوم التصميم البيئي

١ .....................................................................................................مقدمة ١-١ ١ .........................................................................................العمارة والبيئة ٢-١ ١ .........................................................................................التصميم البيئي ٣-١ ٢ ..................................................................................التصميم البيئي قديما ٤-١ ٣ ................................................االتجاهات المعمارية ذات الصلة بالتصميم البيئي ٥-١

٣ ...............................................................................العمارة الخضراء ١-٥-١ ٦ ...............................................................................العمارة المستدامة ٢-٥-١ ٦ .................................................................................العمارة الشمسية ٣-٥-١

٦ .............................................................العمارة الشمسية السالبة ١-٣-٥-١ ٧ ............................................................العمارة الشمسية الموجبة ٢-٣-٥-١ ٨ ...........................................................................العمارة االقليمية ٤-٥-١ ٨ ...........................................................................العمارة التقليدية ٥-٥-١ ٩ ............................................................................العمارة التراثية ٦-٥-١

١٠ ................................................................................أهداف التصميم البيئي ٦-١ ١٠ ...........................................................توفير الراحة الحرارية في المباني ١-٦-١

١١ .......................................................التقييم الكمي للراحة الحرارية ١-١-٦-١ ١٦ ..................................................................توفير الطاقة في المباني ٢-٦-١ ١٦ ....................................................................أهمية توفير الطاقة ١-٢-٦-١ ١٨ ............................................................الحفاظ على الموارد الطبيعية ٣-٦-١ ١٩ ................................................................تحقيق قيم بصرية للمباني ٤-٦-١

٢٢ ........................................................................مشاكل تواجه المصمم البيئي ٧-١ ٢٢ ......عدم وجود قوانين ملزمة للمصمم أو المالك بتوفير راحة حرارية داخل المباني ١-٧-١ ٢٢ ..................................................تفضيل مالك المبنى لتقليل التكلفة االبتدائية ٢-٧-١قدوة يحتذى بها وبالتالي عدم تحفيزها لتوفيرالراحة نغياب الحكومة عن أن تكو ٣-٧-١

..............................................................................................الحراية والطاقة

٢٢ ٢٢ ...............................................عدم المعرفة بوجود هذا التخصص أو جدواه ٤-٧-١ ٢٣ ..................................................................صعوبة عملية التصميم البيئي ٥-٧-١ ٢٣ ..............................اآلليتطور البحث العلمي في التصميم البيئي وعالقته بالحاسب ٨-١

ث

٢٤ ...................................................................................المرحلة األولى ١-٨-١ ٢٤ ..............................................................المرحلة الثانية (منتصف القرن) ٢-٨-١ ٢٥ ....................................................................................المرحلة الثالثة ٣-٨-١ ٢٥ ....................................................................................فترة السبعينات ٤-٨-١ ٢٦ ....................................................................................فترة الثمانينات ٥-٨-١ ٢٦ ....................................................................فى فترة التسعينات الي االن ٦-٨-١ ٢٧ ..................................................................................................الخالصة ٩-١

الفصل الثاني: العوامل المناخية والمفردات التراثية ٢٨ .....................................................................................................مقدمة ١-٢ ٢٨ .............................................................................................مفهوم البيئة ٢-٢ ٣٠ .................................................................................العوامل البيئية المادية ٣-٢

٣٠ ...............................................................................العامل الجيولوجي ١-٣-٢ ٣٠ .................................................................................العامل الجغرافي ٢-٣-٢ ٣١ ...................................................................................العامل المناخي ٣-٣-٢

٢٨ ..........................................................االشعاع الشمسي والحرارة ١-٣-٣-٢ ٣٢ .................................................................الرياح وحركة الهواء ٢-٣-٣-٢ ٣٣ .................................................................................الرطوبة ٣-٣-٣-٢

٣٤ .........................................................................التراثيةالمفردات المعمارية ٤-٢ ٣٤ ..............................المفردات المعمارية التراثية لتحقيق كفاءة الراحة الحرارية ١-٤-٢

٣٥ ................................................................................المشربية ٢-١-٤-٢ ٣٧ ..................................................................................الروشن ٢-١-٤-٢ ٣٨ ...................................................................................القمرية ٣-١-٤-٢ ٣٩ ..................................................................................الرفرف ٤-١-٤-٢ ٣٩ ...............................................................................الشخشيخة ٥-١-٤-٢

٤١ ..................................................المعمارية التراثية لكفاءة التهويةالمفردات ٢-٤-٢ ٤١ ................................................مفردات تعمل بمبدأ الحمل الحراري ١-٢-٤-٢ ٤٥ .......................................مفردات تعمل بمبدأ التباين في ضغط الهواء ٢-٢-٤-٢

٤٧ ..............................................لتحقيق تبريد الهواءالمفردات المعمارية التراثية ٣-٤-٢ ٤٧ .................................................................................النافورة ١-٣-٤-٢ ٤٨ .................................................................................السلسبيل ٢-٣-٤-٢

٤٩ ...........................................................................العوامل البيئية الغير مادية ٥-٢ ٤٩ ..............................................................................................الثقافة ١-٥-٢

٥٠ .............................................................................أنواع الثقافة ١-١-٥-٢ ٥٠ .............................................................مالمح وخصائص الثقافة ٢-١-٥-٢ ٥١ ..................................................العالقة بين الثقافة والتصميم البيئي ٣-١-٥-٢

٥٢ ....................................................................................عوامل سياسية ٢-٥-٢ ٥٢ .................................................................................اجتماعية عوامل ٣-٥-٢ ٥٢ .................................................................................عوامل اقتصادية ٣-٥-٢ ٥٣ .......................................................................................التكنولوجيا ٥-٥-٢

٥٣ .......................................................العناصر األساسية للتكنولوجيا ١-٥-٥-٢ ٥٤ ....................................................جوانب تأثير التطور التكنولوجي ٢-٥-٥-٢ ٥٥ ....................................................................تصنيف التكنولوجيا ٣-٥-٥-٢

٥٦ ..................................................................................................الخالصة ٦-٢ حساب ديناميكا الموائعالهواء و حركةالفصل الثالث:

٥٧ .....................................................................................................مقدمة ١-٣ ٥٨ ............................................................................................حركة الهواء ٢-٣

ج

٥٨ .....................................................................مقدار سرعة حركة الرياح ١-٢-٣ ٥٨ ......................................................................................اتجاه الرياح ٢-٢-٣ ٥٩ ..............................................الرياحالطرق الحديثة للحساب الرقمي لحركة ٣-٢-٣ ٥٩ ......................................................................................موائععلم حركة ال ٢-٣

٥٩ .............................................................................مفهوم حركة الموائع ١-٢-٣ ٥٩ ......................................................................................ماهية الموائع٢-٢-٣ ٦٠ .............................................................مقدمة تاريخية عن علم حركة الموائع ٤-٣

٥٧ .......................................................................ليوناردو دافنشي (ايطاليا)١-٤-٣ ٦١ ..............................................................القرن السابع عشر والثامن عشر ٢-٤-٣ ٦١ ..............................................................القرن الثامن عشر والتاسع عشر ٣-٤-٣ ٦٢ ....................................................................................القرن العشرين ٤-٤-٣ ٦٢ ............................................................................القوى المؤثرة في الموائع ٥-٣ ٦٤ ............................................................................طبيعة الموائع والجريانات ٦-٣ ٦٦ ...............................................................................................االضطراب ٧-٣

٦٦ ...............................................................................نماذج االضطراب ١-٧-٣ ٦٧ ......................................................................................المعادالت الحاكمة ٨-٣ ٦٨ ..................................................................................دراسة حركة الموائع ٩-٣

٦٩ ..................................................................................لمعمليةالطرق ا ١-٩-٣ ٦٩ ..................................................................................الطرق النظرية ٢-٩-٣ ٦٩ ..................................................................................الطرق الحسابية ٣-٩-٣ ٦٩ .......................................................................................الطرق المعملية ١٠-٣

٦٩ .....................................................................مكونات التجربة المعملية ١-١٠-٣ ٧١ ..............................................................شرح خطوات التجربة المعملية ٢-١٠-٣ ٧٣ ..............................................................الصعوبات في التجربة العملية ٣-١٠-٣ ٧٤ ........................................................................................الطرق النظرية ١١-٣ ٧٤ .............................................................................حساب ديناميكا الموائع ١٢-٣

٧٤ .........................................................................................المنهجية ١-١٢-٣ ٧٤ .......................................................................مرحلة التجهيز ١-١-١٢-٣ ٧٦ ..........................................................................مرحلة الحل ٢-١-١٢-٣ ٧٧ ................................................................مرحلة معالجة الحل ٣-١-١٢-٣

٧٨ ...............................................المزايا العملية لتطبيق حساب ديناميكا الموائع ١٣-٣ ٧٨ .....................................................................حدود حساب ديناميكا الموائع١٤-٣ ٧٩ .................................................تطبيقات حساب ديناميكا الموائع في العمارة ١٥-٣

٨٠ ...............................................................التطبيق األول: تخطيط الموقع ١-١٥-٣ ٨١ ..................................التطبيق الثاني: دراسة كفاءة مفردات معمارية تراثية ٢-١٥-٣ ٨١ ..................................................................تجربة البادجير اإليراني ١-٢-١٥-٣ ٨٥ .........................................التطبيق الثاث: تشتيت الملوثات والسيطرة عليها ٣-١٥-٣ ٨٦ ................................التطبيق الرابع: تحديد سرعة الهواء في مستوى الماشي ٤-١٥-٣ ٨٦ ...................التطبيق الخامس: التحكم في التهوية الطبيعية داخل وخارج المبنى ٥-١٥-٣التطبيق السادس: دراسة معدل الضغط وحركة الهواء الهواء المؤثرين على المعبد ٦-١٥-٣

...............................................................................................الصيني التقليدي

٨٦ ٨٨ ............................أمثلة لمنشات تم تصميمها بواسطة حساب ديناميكا الموائع ٧-١٥-٣

٨٩ .......................................................................BREمبنى ١-٧-١٥-٣ ٩٠ ........................................................................برج الخليفة ٢-٧-١٥-٣

٩١ ...............................................البرامج المستخدمة في حساب ديناميكا الموائع ١٦-٣ ٩١ .........................................برامج تصميم هندسة المسالة وعمل شبكة الحل ١-١٦-٣

ح

٩١ ......................................................................... Gambitجامبيت ١-١-١٦-٣ ٩١ .....................................................................GridGenجريدجين ٢-١-١٦-٣ ٩٢ .............................................................................حل المسالة برامج ٢-١٦-٣

٩٢ ........................................................................Fluentفلوينت ١-٢-١٦-٣ ٩٢ ..................................................................CFXسي اف اكس ٢-٢-١٦-٣ ٩٢ ................................................(Star-CCMA)ستار سي ام بلس ٣-٢-١٦-٣

٩٥ .................................أسباب اختيار برامج محددة الستخدامها في الباب التطبيقي ١٧-٣كبرنامج تصميم هندسة المسألة وعمل شبكة (Gambit)سبب اختيار جامبيت ١-١٧-٣

...........................................................................................................الحل

٩٥ ٩٠ ..........................كبرنامج حل المسألة (Fluent)سبب اختيار برنامج فلوينت ٢-١٧-٣ ٩٥ ................................................................................................الخالصة ١٨-٣

الفصل الرابع: التقييم الرقمي للمفردات التراثية ٩٦......................................................................................................مقدمة ١-٤ ٩٦ ..............................................................................اختيار المفردات التراثية ٢-٤ ٩٦...................................................................................أسباب اختيار الملقف ٣-٤ ٩٧.............................................................................المنهج المتبع في الدراسة ٤-٤ ٩٧ ................................................................تحديد درجة الحرارة وسرعة الرياح ٥-٤ ٩٩ ........................................................................تصميم النموذج محل الدراسة ٦-٤ ٩٩ ........................................................................................تحديد المتغيرات ٧-٤

٩٩ .......................................................................................فتحة الملقف ١-٧-٤ ٩٩ ........................................................................التصميم الداخلي للملقف ٢-٧-٤ ٩٩ ..........................................................................ومخارج الهواء مداخل ٣-٧-٤ ١٠٠....................................أ) ارتفاع فتحة الملقف عن سطح المبنى(فتحة الملقف)-١( ٨-٤

١٠١ ............................................................................دراسة سرعة الهواء ١-٨-٤ ١٠٢ ......................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-٨-٤ ١٠٣ .....................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-٨-٤ ١٠٤ ...........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-٨-٤ ١٠٥ ...............م١٫٢٠دراسة رقمية ل سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-٨-٤ ١٠٦ ......................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-٨-٤ ١٠٦ .......................................................................................االستنتاجات ٧-٨-٤ ١٠٦ .........................................................ب) شكل فتحة الملقف (فتحة الملقف)-١( ٩-٤

١٠٧ ............................................................................دراسة سرعة الهواء ١-٩-٤ ١٠٨ ......................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-٩-٤ ١٠٩ .....................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-٩-٤ ١١٠ ...........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-٩-٤ ١١١ ..................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-٩-٤ ١١٢ .......................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-٩-٤ ١١٢ .......................................................................................االستنتاجات ٧-٩-٤ ١١٢.....................................................ج) مقياس فتحة الملقف (فتحة الملقف)-١( ١٠-٤

١١٣ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٠-٤ ١١٤ ....................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٠-٤ ١١٥ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٠-٤ ١١٦ ........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٠-٤ ١١٧ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٠-٤ ١١٨ .....................م١٫٢٠الحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس م ٦-١٠-٤ ١١٨ .....................................................................................االستنتاجات ٧-١٠-٤

خ

١١٨ ...............................................عرض الملقف (التصميم الداخلي للملقف)) أ-٢( ١١-٤ ١١٩ دراسة سرعة الهواء........................................................................... ١-١١-٤ ١٢٠ ....................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١١-٤ ١٢١ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١١-٤ ١٢٢ .........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١١-٤ ١٢٣ ................م١٫٢٠الجلوس دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى ٥-١١-٤ ١٢٤ .....................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-١١-٤ ١٢٤ .....................................................................................االستنتاجات ٧-١١-٤ ١٢٤ ..........................(أسفل) الملقف (التصميم الداخلي للملقف)تصميم قاعدة ) ب-٢( ١٢-٤

١٢٥ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٢-٤ ١٢٦ ...................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٢-٤ ١٢٧ ..................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٢-٤ ١٢٨ ........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٢-٤ ١٢٩ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٢-٤ ١٣٠ .....................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-١٢-٤ ١٣٠ .....................................................................................االستنتاجات ٧-١٢-٤ ١٣٠ .................................التكسيرات داخل الملقف (التصميم الداخلي للملقف)) ج-٢( ١٣-٤

١٣١ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٣-٤ ١٣٢ ....................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٣-٤ ١٣٣ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٣-٤ ١٣٤ .........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٣-٤ ١٣٥ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٣-٤ ١٣٦ .....................م١٫٢٠الجلوس مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى ٦-١٣-٤ ١٣٦ .....................................................................................االستنتاجات ٧-١٣-٤ ١٣٦ .................................مقاس فتحة مدخل الهواء (مداخل ومخارج الهواء)) أ-٣( ١٤-٤

١٣٧ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٤-٤ ١٣٨ ...................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٤-٤ ١٣٩ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٤-٤ ١٤٠ .........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٤-٤ ١٤١ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٤-٤ ١٤٢ ....................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-١٤-٤ ١٤٢ ....................................................................................االستنتاجات ٧-١٤-٤ ١٤٢ ...............................مقاس فتحة مخرج الهواء (مداخل ومخارج الهواء)) ب-٣( ١٥-٤

١٤٣ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٥-٤ ١٤٤ ....................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٥-٤ ١٤٥ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٥-٤ ١٤٦ .........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٥-٤ ١٤٧ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٥-٤ ١٤٨ .....................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-١٥-٤ ١٤٨ ....................................................................................االستنتاجات ٧-١٥-٤ ١٤٨ ....بارتفاع مخرجه (مداخل ومخارج الهواء)عالقة ارتفاع فتحة مدخل الهواء ) ج-٣( ١٦-٤

١٤٩ ..........................................................................دراسة سرعة الهواء ١-١٦-٤ ١٥٠ ....................................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٦-٤ ١٥١ ...................................................................دراسة معدل سريان الهواء ٣-١٦-٤ ١٥٢ ........................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٤-١٦-٤ ١٥٣ ................م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ٥-١٦-٤

د

١٥٤ .....................م١٫٢٠مالحظات على معدل سرعة الهواء عند مستوى الجلوس ٦-١٦-٤ ١٥٤ .....................................................................................االستنتاجات ٧-١٦-٤ ١٥٤ ............................................................................................الخالصة ١٧-٤

النتائج والتوصياتالفصل الخامس:

١٥٥ ............................................................................................نتائج الدراسة ١-٥ ١٦١ .......................................................................................توصيات الدراسة ٢-٥

المصادر ١٦٢ ..................................................................................................مصادر عربية ١٦٢ ..................................................................................................مصادر أجنبية ١٦٣ ......................................................................................................مواقع النت

ذ

األشكالقائمة الصفحة المحتوى

الفصل األول: مفهوم التصميم البيئي ٣ ........................................................................الكوخ في فرنسا) ١-١شكل رقم ( ٣ .......................................................................الكوخ االنجليزي) ٢-١شكل رقم ( ٣....................................................................... البيت في الدوحة) ٣-١شكل رقم ( ٣ .......................................................................البيت في الدوحة) ٤-١شكل رقم (

٤ .............................................................مفاهيم العمارة الخضراء) ٥-١( رقم شكل ٧ ............................................طرق مباشرة الكتساب وفقدان الحرارة) ٦-١شكل رقم ( ٧................................................في واحة سيوة زل من طابق واحدمن) ٧-١شكل رقم ( ٧.....................................................في واحة سيوة من طابقين زلمن) ٨-١شكل رقم ( ١٠ ...........................................................المشربية في بيت السحيمي) ٩-١شكل رقم ( ١٠ .............................................................الفناء في بيت السحيمي) ١٠-١شكل رقم ( ١٠ ..............................................................أهداف التصميم البيئي) ١١-١شكل رقم ( ١٣ ....................................................مقياس درجة الحرارة المؤثرة) ١٢-١شكل رقم (

١٥ ...........................................................خريطة الراحة الحرارية) ١٣-١(رقم شكل ١٦ ....................................................اليات توفير الطاقة في المباني) ١٤-١شكل رقم ( ١٧ .........................................العوامل المؤثرة على الطاقة في المباني) ١٥-١شكل رقم (

١٩ ...............................................................المسكن في االسكيمو) ١٦-١( رقم شكل ٢٠ ............................................................عناصر البيت االسالمي) ١٧-١شكل رقم ( ٢١ ...................................................نماذج منازل من البيئة االفريقية) ١٨-١شكل رقم (

الفصل الثاني: العوامل المناخية والمفردات التراثية ٢٩...........................................................بيوت تيبي بامريكا الشمالية) ١-٢شكل رقم (

٣٠................................................................مدينة كابول بأفغانستان) ٢-٢(رقم شكل ٣٠......................................................................مدينة شيبام باليمن) ٣-٢شكل رقم (

٣٢ ...................................................اليات انتقال الحرارة خالل النهار) ٤-٢( رقم شكل ٣٢ ....................................................اليات انتقال الحرارة خالل اللليل) ٥-٢(رقم شكل ٣٣ .....................................................ضغط الرياح السالب والموجب) ٦-٢(رقم شكل

٣٦ ..........................................................المشربية في وكالة بازرعة )٧-٢شكل رقم ( ٣٦ .........................................................) المشربيات في بيت السحيمي٨-٢شكل رقم (

٣٦ ................................................................قصر بشتكالمشربيات ) ٩-٢(رقم شكل ٣٧ .....................................................................................الرواشن )١٠-٢شكل رقم ( ٣٨ .......................................................................................القمرية )١١-٢شكل رقم ( ٣٨ ........................................................................................القمرية )١٢-٢شكل رقم ( ٣٩ ......................................................................................الرفرف )١٣-٢شكل رقم ( ٣٩ ......................................................................................الرفرف )١٤-٢شكل رقم ( ٤٠ .....................................................................الشخشيخة من الخارج )١٥-٢شكل رقم ( ٤٠ ...............................................................الشخشيخة من الداخل) ١٦-٢شكل رقم ( ٤٠ .............................................................الفناء في بيت السحيمي) ١٧-٢شكل رقم (

٤٢ ................................................خالل اليومحركة الهواء في الفناء ) ١٨-٢( رقم شكل ٤١ ..........................................................................أنواع األفنية) ١٩-٢شكل رقم ( ٤٣ ..........................................................................نسب الملقف) ٢٠-٢شكل رقم (

٤٤ ..........................................................................عمق الملقف )٢١-٢( رقم شكل ٤٤ ................................................مكان التختبوش في البيوت القديمة) ٢٢-٢شكل رقم (

ر

٤٥ ................................................أنواع المالقف التي تعمل بالضغط) ٢٣-٢شكل رقم ( ٤٦ ............................................................شكل الملقف من الداخل) ٢٤-٢شكل رقم ( ٤٦ ............................................................شكل الملقف من الخارج) ٢٥-٢شكل رقم (

٤٧ ....................................................................البادجير االيراني) ٢٦-٢( رقم شكل ٤٧ ....................................................................الملقف في الخليج) ٢٧-٢شكل رقم ( ٤٧ ................................................................................النافورة) ٢٨-٢شكل رقم ( ٤٨ ...............................................................................السلسبيل) ٢٩-٢شكل رقم (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و: الفصل الثالث ٦٠ ............................................................................حركة الهواء) ١-٣شكل رقم ( ٦١ .............................................لوحات ليوناردو دافنشي لحركة الهواء )٢-٣شكل رقم (

٦٥ ..........................................................................أنواع السريان) ٣-٣( رقم شكل ٦٥ ......................................................................اضطراب الهواء) ٤-٣(رقم شكل

٦٦ ...................................................................أشكال االضطراب) ٥-٣شكل رقم ( ٧٠ .................................................................قطاع في نفق التجربة) ٦-٣( رقم لشك

٧٠ .............................................................................نفق التجربة) ٧-٣شكل رقم ( ٧٠ ...............................................................الحساسات (المجسات)) ٨-٣( رقم شكل

٧١ ........................................................مشروع معماري محل تجربة) ٩-٣شكل رقم ( ٧٢ ....................................................شكل الماكيت في بداية التجربة) ١٠-٣شكل رقم ( ٧٢ .....................................................................تصوير السريان) ١١-٣شكل رقم ( ٧٣ .............................................................ماكيت لمشروع هندسي) ١٢-٣شكل رقم ( ٧٦ ..................................رسم توضيحي لعملية التكرار في حل المسألة) ١٣-٣شكل رقم ( ٧٧ ...........................................سرعة الهواء كأحد مخرجات البرنامج) ١٤-٣شكل رقم ( ٨٠ .....................................تطبيق حساب ديناميكا الموائع حول المبنى) ١٥-٣شكل رقم ( ٨٠ ................................ديناميكا الموائع في تخطيط موقعتطبيق حساب ) ١٦-٣شكل رقم ( ٨١ ..........................................................تصنيف البادجير اإليراني) ١٧-٣شكل رقم ( ٨١ ....................................Xالمسقط األفقي للبادجير على شكل حرف ) ١٨-٣شكل رقم ( ٨٢ .............................................................المسقط األفقي للبادجير )١٩-٣شكل رقم ( ٨٣ ....................................................................البادجير اإليراني) ٢٠-٣شكل رقم ( ٨٣ ....................................النموذج محل الدراسة لسرعة الهواء العالية )٢١-٣شكل رقم (

٨٣.....................................النموذج محل الدراسة لسرعة الهواء العالية) ٢٢-٣(رقم شكل ٨٤ ................................................التصميمات التي يتم التطبيق عليها) ٢٣-٣(رقم شكل ٨٤ .................................معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم األول) ٢٤-٣(رقم شكل

٨٤ .................................معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم الثاني )٢٥-٣شكل رقم ( ٨٤.................................معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم الثالث) ٢٦-٣شكل رقم ( ٨٥ ......................................................................تشتيت الملوثات) ٢٧-٣شكل رقم ( ٨٦ ..................................................) حركة الهواء في مستوى الماشي٢٨-٣شكل رقم ( ٨٦ .....................................................) دراسات وسط مدينة شرينغكو٢٩-٣شكل رقم ( ٨٦ ..........................................) دراسات لملعب كرة القدم في أمستردام٣٠-٣شكل رقم ( ٨٧ ............................) دراسة حركة الهواء داخل وخارج فراغات المبنى٣١-٣(شكل رقم

٨٨ .................مقارنة النتائج بين حساب ديناميكا الموائع والطرق النظرية) ٣٢-٣شكل رقم ( ٨٨ .......................................................................) المعبد الصيني٣٣-٣شكل رقم ( ٨٨ .......................) نتيجة دراسات حساب ديناميكا الموائع للمعبد الصيني٣٤-٣شكل رقم ( ٨٩ .........................................................................BRE) مبنى ٣٥-٣شكل رقم ( ٩٠ ...........................................................................برج الخليفة) ٣٦-٣شكل رقم (

٩٠ .......................................ماكيت برج الخليفة أثناء التجربة المعملية) ٣٧-٣(رقم شكل التقييم الرقمي للمفردات التراثية: رابعال فصلال

ز

٩٧ ..........................................مؤشرات الراحة الحرارية لمدينة القاهرة) ١-٤شكل رقم ( ٩٨ ......................................................مدينة القاهرةل وردات الرياح لشهور السنة) ٢-٤شكل رقم ( ٩٨ ...............................................متوسط سرعة الرياح لمدينة القاهرة) ٣-٤شكل رقم (

٩٩ ..............................................قطاع رأسي في النموذج محل الدراسة) ٤-٤كل رقم ( ٩٩ ....................................................مسقط أفقي للنموذج محل الدراسة) ٥-٤رقم (كل

س

قائمة الجداولالصفحة المحتوى

الفصل األول: مفهوم التصميم البيئي ٢٢.................................................................. تطور البحث العلمي) ١-١جدول رقم (

الفصل الثالث: حساب ديناميكا الموائع ٨٥ .....................................................) نتائج الدراسة للبادجير االيراني١-٣جدول رقم ( ٩٢ .................................ديناميكا الموائع) مقارنة بين أنواع برامج حساب ٢-٣جدول رقم (

التقييم الرقمي للمفردات التراثية: رابعال فصلال ١٠١ ...........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ١-٤جدول رقم ( ١٠٢ ...........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٢-٤جدول رقم ( ١٠٣ ..........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٣-٤جدول رقم ( ١٠٤ ................م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٤-٤جدول رقم ( ١٠٥ ......م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٥-٤جدول رقم ( ١٠٧ .................................................................دراسة سرعة الهواء )٦-٤جدول رقم ( ١٠٨ ...........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء )٧-٤جدول رقم ( ١٠٩ ..........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٨-٤جدول رقم ( ١١٠ ...............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٩-٤جدول رقم ( ١١١ .....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ١٠-٤جدول رقم ( ١١٣ ................................................................دراسة سرعة الهواء) ١١-٤جدول رقم ( ١١٤ .........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ١٢-٤جدول رقم ( ١١٥ ........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ١٣-٤جدول رقم ( ١١٦ ..............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ١٤-٤جدول رقم (

١١٧ .....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ١٥-٤رقم (جدول ١١٩ ................................................................دراسة سرعة الهواء) ١٦-٤جدول رقم ( ١٢٠ ........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ١٧-٤جدول رقم ( ١٢١ .......................................................دراسة معدل سريان الهواء) ١٨-٤جدول رقم ( ١٢٢ .............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ١٩-٤جدول رقم ( ١٢٣ ...م١٫٢٠في األدوار عند مستوى الجلوس دراسة رقمية لسرعة الهواء ) ٢٠-٤جدول رقم ( ١٢٥ ..............................................................دراسة سرعة الهواء) ٢١-٤جدول رقم ( ١٢٦ .........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٢٢-٤جدول رقم ( ١٢٧ ........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٢٣-٤جدول رقم ( ١٢٨ ..............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٢٤-٤جدول رقم ( ١٢٩ ....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٢٥-٤جدول رقم ( ١٣١ ...............................................................دراسة سرعة الهواء) ٢٦-٤جدول رقم ( ١٣٢ .........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٢٧-٤جدول رقم ( ١٣٣ ......................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٢٨-٤جدول رقم ( ١٣٤ .............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٢٩-٤جدول رقم ( ١٣٥ .....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٣٠-٤جدول رقم ( ١٣٧ ................................................................سرعة الهواءدراسة ) ٣١-٤جدول رقم ( ١٣٨ ........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٣٢-٤جدول رقم ( ١٣٩ ........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٣٣-٤جدول رقم ( ١٤٠ .............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٣٤-٤جدول رقم ( ١٤١ ....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٣٥-٤جدول رقم ( ١٤٣ ................................................................دراسة سرعة الهواء) ٣٦-٤جدول رقم (

ش

١٤٤ .........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٣٧-٤جدول رقم ( ١٤٥ ........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٣٨-٤جدول رقم ( ١٤٦ .............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٣٩-٤جدول رقم ( ١٤٧ ....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٤٠-٤جدول رقم ( ١٤٩ ...............................................................سرعة الهواءدراسة ) ٤١-٤جدول رقم ( ١٥٠ .........................................................دراسة اتجاه سرعة الهواء) ٤٢-٤جدول رقم ( ١٥١ ........................................................دراسة معدل سريان الهواء) ٤٣-٤جدول رقم ( ١٥٢ ..............م١٫٢٠دراسة سرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٤٤-٤جدول رقم ( ١٥٣ .....م١٫٢٠دراسة رقمية لسرعة الهواء في األدوار عند مستوى الجلوس ) ٤٥-٤جدول رقم (

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١

:مقدمة ١-١في بداية الستينات من القرن العشرين بدأت دعوة حديثة للحفاظ على البيئة على جميع المستويات، وبدأ االهتمام بصحة السكان داخل المباني وكيف تكون المنازل صحية. وبعد ذلك بفترة في

الذي بالعمارة الخضراء وتتابع من ورائها أنواع عديدة للتصميم البيئي بدأ تزايد اإلهتمام التسعينات .فكرته األساسية الحفاظ على البيئة وتوفير مساكن صحية لالنسانتعتبر

بتخضير البيت األبيض. وفي ١٩٩٣وقد أعلن الرئيس األمريكي بيل كلينتون في يوم األرض عام لنت حكومة تايالند إقامة مبنى إداري يضم خمسة وعشرين طابقا في مدينة بانكوك أع ١٩٩٤عام

% من الطاقة المستخدمة في المباني التقليدية وذلك بإستخدام تقنيات متقدمة في ٢٠ويستخدم التبريد مناسبة للمناخ اإلستوائي.

طيط الطاقة حيث قام وفي مصر أظهرت الدولة إهتماما بفكرة العمارة الخضراء من خالل جهاز تخثم قام بعمل دورات تدريبية للمعماريين في هذا ١٩٩٦بتنظيم ندوة عن العمارة الخضراء عام

وانتهى باقامة مسابقة معمارية لتصميم مساكن منطقة تحت ١٩٩٨و ١٩٩٧المجال خالل عامي البيئي التصميم مفهوم وفي هذا الفصل سوف نتحدث عن عنوان العمارة الخضراء في توشكي.

وأهم االتجاهات المختلفة في هذا المجال.وأهميته :والبيئة العمارة ٢-١

تجتمع العمارة والبيئة في أنهما غالفان مع الفارق في أن العمارة هو غالف شيده االنسان بيده ألهداف متعددة مثل الحماية من عوامل المناخ واألمان وغيرها من العوامل الهامة، أما البيئة فهيذلك الغالف من صنع الخالق الذي يدخل من ضمنه غالف العمارة وكل مكونات غالف العمارة هو من محتويات غالف البيئة الطبيعية ونلحظ أن العمل البيئي يحكم عالقة العمارة بالمحيط

يزات فالعمارة تنبع من البيئة وتؤثر عليها كما تتأثر بها ويهتم الفكر البيئي بمقدار االستفادة من مم .١الظروف البيئية المالئمة، وحجب الظروف البيئية القاسية والتغلب عليها

، رسالة االتجاهات الحديثة للتصميم البيئي نموذج للتصميم البيئي وترشيد الطاقة في المبانينبيل غالب عبد الكريم الحمادي، ١

.٤٤، ص ٢٠٠٧ماجيستير، كلية الهندسة، جامعة القاهرة،

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢

:البيئي التصميم ٣-١استمر التناغم والتوافق بين االنسان والعمارة والبيئة على مر العصور المختلفة وصوال الي عصر

لحساب التصنيع م والذي بدأت فيه العمارة في التراجع عن التناغم مع البيئة ١٧٥٠الصناعة والتكنولوجيا، وبالرغم مما توفره التكنولوجيا من تسهيالت في المعيشة اال انها أفرزت مباني غير

ها بدات دومع تغير الثقافات بل وتعد صحية نتج عنها العديد من المشاكل أهمها التلوث البيئي. عودة االنسان لالتجاه البيئي مرة اخرى.

التعامل بإيجابية وقيادة فرقة رباعية من الطاقة، والمناخ، والمتطلبات االنسانية، فالعمارة البيئية هي والمعرفة بالمواد والتنسيق فيما بينها بحيث تأتي متوافقة داخليا وخارجيا فهي التوازن بين حاجات ل االنسان المادية والمعنوية أي أنها توازن بين المادي والروحي وهي التي تقوم على عدم االخال

بأي نظام من أنظمة البيئة بل والحفاظ على حقوق األجيال القادمة في بيئتهم.وتحقق العمارة البيئية استدامة البيئة من حيث تقليل الهالك من الطاقة وتقليل االنبعاثات الضارة

راحة واالتجاة الى المواد الخام المتجددة واالعتماد على المعالجات البيئية والمناخية لتحقيق فيهاقل تأثير ضار على البيئة لذا فمفهوم العمارة البيئية هى تلك البيئة المشيدة التى أاالنسان وتحقيق

ال تدمر المنظومات الحيوية وتحافظ على الطاقة القابلة للنفاذ فى االرض والتى تتوافر فيها سمات الكفاءة الوظيفية والراحة.

:قديما البيئي التصميم ٤-١

ئى ليس بالحديث فالطقس البارد وجه قدماء األوروبين لبناء مالجىء أسفل المنحنيات التصميم البيالكلسية، كذلك أكواخ االنجليز وبيوت الدوحة كانت متوافقة مع البيئة فيها فقد تم تحقيق اعلى معدالت في االستفادة من ضوء الشمس. وقد تم تصميم هذه األكواخ حتى تعطى اضاءة كافية

كس فى سماء غير صافية وقد حوفظ أيضا فيها على تقليل الفقد الحرارى فى ل ١٠٠حوالى الصيف وأيضا نفس الشىء فى الدوحة فقد نجحت بيوت الدوحة في توفير االضاءة فى جو

. وتوضح ٢مشمس على الرغم من حماية الداخل من الحرارة الزائدة أى من االكتساب الحرارى) المنزل في ٤-١) و (٣-١) الكوخ االنجليزي و (٢-١لشكل () الكوخ في فرنسا وا١-١االشكال (

الدوحة قديما.

,, Environmental Design An introduction for architects and engineersRandall Thomas ٢

Taylor and Francis group, London and New York, ٢٠٠٦, page ٣.

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٣

:البيئي بالتصميم الصلة ذات المعمارية اإلتجاهات ٥-١بعد أن حاول اإلنسان أن يبتعد عن البيئة ويقصي نفسه عن القضية االساسية التي خلق من اجلها واوكله اهللا خالفتها في االرض واعمارها بدال من تلويثها ونشر الفساد فيها واستنفاذ مواردها مما

اللذي احدثه يؤثر على االجيال القادمة مثل انقراض الكثير من النباتات والحيوانات نتيجة الخللاالنسان بدا يشعر باحتياجه العودة الي الطبيعة ولكن بطريقته الخاصة. مما أدى إلى ظهور عدة أنواع من العمارة البيئة حيث حاولت أن تقترب من الطبيعة وتتفاعل معها مرة أخرى وتحقق

ة ويوجد أنواع عديدة من إستدامة البيئة وتقليل الهالك من الطاقة وتقليل االنبعاثات الضارة الى البيئ العمارة البيئية منها:اتجاهات

العمارة الخضراء: ١-٥-١التوسع السكاني، ونضوب الموارد الطبيعية اإليكولوجية -في ضوء األزمات العالمية الحالية

هناك حاجة ملحة لمواءمة التنمية والهندسة المعمارية مع مفهوم االستدامة فالعمارة -الكوارث ء هي ليست تلك العمارة ذات الشكل الغريب وليس لها أيضا اتجاه معين بل هي تلك الخضرا

العمارة الناتجة من اتحاد المناخ والطبوغرافيا والثقافة والتكنولوجيا الحديثة والقديمة مع مراعاة البيئة على . والعمارة الخضراء لها ستة مفاهيم أساسية تحافظ٤ككل والحفاظ على مواردها واستدامتها

). وسيتم الحديث عنهم بالتفصيل.٥-١استدامتهم كما في الشكل (

٣ Randall Thomas, Environmental Design An introduction for architects and engineers, Taylor and Francis group, London and New York, ٢٠٠٦, page ٥. ٤ http://www.ecodesignarchitects.co.za/

الكوخ االنجليزي )٢-١شكل ( الكوخ في فرنسا )١-١شكل (

٣المنزل في الدوحة )٤-١شكل ( المنزل في الدوحة )٣-١شكل (

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٤

٥ مباديء العمارة الخضراء )٥-١شكل (

وتعرف العمارة الخضراء بأنها منظومة لعملية تشكيل المباني بطريقة مسؤولة بيئيا تراعي كل واالستخدام والتخلص من النفايات العوامل بأقل إستهالك للطاقة والموارد وأقل اثار متضمنة لالنشاء

.٦وأقصى توافق مع البيئة

مبادئ العمارة الخضراء : الحفاظ علي الطاقة : -١

فالمبني يجب أن يصمم و يشيد بأسلوب يتم فيه تقليل االحتياج للوقود الحفري و االعتماد ير من البلدان بصورة اكبر علي الطاقات الطبيعية . و قد شغلت هذه الفكرة الوعي العام في كث

أثناء أزمات البترول في السبعينات من القرن العشرين و اضطر ماليين من األشخاص إلي إضافة المواد العازلة للحوائط و أسقف المنازل و الشرائط المطاطية العازلة للحرارة علي النوافذ

التكيف مع المناخ : -٢يجب أن يتكيف المبني مع المناخ و عناصره المختلفة ففي اللحظة التي ينتهي فيها البناء يصبح جزءا من البيئة كشجرة أو كحجر و يصبح معرضا لنفس تأثيرات الشمس أو األمطار أو الرياح كأي شئ أخر متواجد في البيئة فإذا استطاع المبني أن يواجه الضغوط و المشكالت المناخية و

ي نفس الوقت يستعمل جميع الموارد المناخية و الطبيعية المتاحة من أجل تحقيق راحة اإلنسان ف داخل المبني فيمكن أن يطلق علي هذا المبني بأنه متوازن مناخيا

و قد حرص اإلنسان علي أن يتضمن بناؤه للمأوي عنصرين رئيسيين هما : الحماية من المناخ - مالئم لراحته محاولة إيجاد جو داخلي -

٥ http://www.ecodesignarchitects.co.za/

،.١٩٩٨، هندسة القاهرة، جامعة القاهرة، نحو عمارة خضراء مفاهيم وركائز،قسم الهندسة المعماريةايمان مختار عمر مختار، ٦

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٥

نجد المسكن ذو الفناء الداخلي يقوم بتخزين الهواء البارد ليال لمواجهة الحرارة الشديدة نهارا و هذه األساليب هي نتاج التفاعل بين عنصرين أساسيين :

األول : هو الثروات الطبيعية من المواد الخام الثاني : هو المناخ السائد في المنطقة

خدام الموارد الجديدة :التقليل من است -٣هذا المبدأ يحث المصممين علي مراعاة التقليل من استخدام الموارد الجديدة في المباني التي يصممونها كما يدعوهم إلي تصميم المباني و إنشائها بأسلوب يجعلها هي نفسها أو بعض

األخرى .مصدرا و مورد للمباني –عناصرها في نهاية العمر االفتراضي لهذه المباني و إذا نظرنا للعديد من المساجد األثرية بمصر لوجدنا بها أعمدة ذات طراز روماني تم استخدامها

أحد األساليب األخرى لتقليل . و ن بعض المعابد الرومانية القديمةكعناصر إنشائية بعد أن نقلت م ٧أنشطة أخري استخدام الموارد الجديدة هو إعادة استعمال الفراغات و المباني لوظائف و

احترام الموقع : -٤الهدف األساسي من هذا المعمار أن يطأ المبني األرض بشكل و أسلوب ال يعمل علي إحداث تغييرات جوهرية في معالم الموقع من وجهة نظر مثالية و نموذجية أن المبني إذا تم إزالته أو

المبني تحريكه من موقعه فإن الموقع يعود كسابق حالته قبل أن يتم بناء احترام المتعاملين و المستعملين : -٥

إذا كانت العمارة الخضراء تولي اهتماما بقضية الحفاظ علي الطاقة و الموارد كما تنبه المصممين ألهمية احترام البيئة بصفة عامة فال شك أنها تعطي اهتماما أكبر للمتعاملين معها سواء كانوا

.االحفاظ عليه هو الهدف األسمى لهعماال أو مستعملين فسالمة اإلنسان و فبالنسبة للعاملين في صناعة البناء فإنه من الالزم اختيار أساليب تنفيذ تقلل من األعمال الخطرة

وكذلك ال يجب .غير اآلمنة و التي تؤدي في كثير من األحيان إلي الحوادث أو مصرع العمالأن تكون المواد أو التشطيبات المستخدمة في المباني ذات تأثير ضار علي العمال أو مستعملي

المبني فيما بعد. التصميم الشامل : -٦

ة تصميم المبني إن جميع مبادئ العمارة الخضراء يجب أن تراعي بصورة متكاملة في أثناء عمليو المساكن في تراث العمارة اإلسالمية علي سبيل المثال فالعديد من المباني .أو تخطيط المدينة

قد أعطت نماذج و استخدمت عناصر معمارية خضراء و ظهر ذلك في استخدام المواد الطبيعية المتوفرة بالبيئة أو في استخدام األفنية الداخلية بما توفره من ظالل نهارا و تخزينها للهواء البارد

٧ http://www.ecodesignarchitects.co.za/

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٦

تخدمت لتهوية الحجرات غير المواجهة مباشرة لجهة الرياح السائدة أو ليال كما أن مالقف الهواء اسلتهوية السراديب (البدرومات) أما استعمال المشربيات الخشبية بالواجهات ساعد علي كسر حدة

.٨أشعة الشمس مع توفير عامل الخصوصية العمارة المستدامة: ٢-٥-١

لوجى بعين اإلعتبار وهى العمارة و الموارد وأخذ البعد اإليكهي العمارة المرتكزة على كفاءة إستخدام ذات أقل تأثير على البيئة من خالل الكفاءة فى استخدام الموارد والطاقة وهى تشتمل على ستة

.٩مبادىء إستهالك الحد االدنى من الموارد الغير متجددة. -١ الوصول للحد األقصى فى عمليات إعادة اإلستخدام. -٢ اإلعتماد بشكل كبير على الموارد الجديدة والمتجددة والقابلة للتدوير. -٣ حماية وتحسين البيئة الطبيعية. -٤ تالفى إستخدام المواد ذات الصفة السمية. -٥ دراسة مفاهيم الجودة فى مفاهيم البيئة المشيدة. -٦

العمارة الشمسية : ٣-٥-١

األقل التحكم فيه بدرجة كبيرة. اال أنه من تعتبر أشعة الشمس ذات تأثير سلبي يجب تجنبه أو علىاألهمية االستفادة من الناحية االيجابية ألشعة الشمس وما تمثله من طاقة يمكن استعمالها في كثير

من األنشطة. وعليه فإن العمارة الشمسية تنقسم إلى نوعين العمارة الشمسية السالبة: ١-٣-٥-١

الستخدام الطاقة الشمسية كما هي دون تحويل. وهي تستخدم في تدفئة ويطلق عليه السلبي نظرا وتبريد المباني أي خفض درجة حرارة الجو الداخلي لها، وهذا يعتمد على دراسة المسار الطبيعي ألشعة الشمس (الطاقة) حول المبنى وخالله بهدف الوصول إلى توفير الراحة الفسيولوجية لإلنسان.

ا، رسالة دكتوراه، معهد البحوث لداخلي للمسكن في شمال أفريقيالعوامل المناخية وتأثير التصميم احسينية مأمون سيد أحمد، ٨

.١١٧، ص ٢٠٠٩والدراسات األفريقية قسم المواد الطبيعية، جامعة القاهرة، ، رسالة دكتوره، قسم الهندسة استدامة المناطق السكنية بالمجتمعات الحضضرية الجديدة بإقليم القاهرة الكبرىأسامة عبد النبي قنبر، ٩ .٧، ص ٢٠٠٥معمارية، جامعة طنطا، ال

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٧

يتم تجميع الطاقة الشمسية وتخزينها ثم اعادة توزيعها بواسطة الوسائل الثالث ففي حالة التدفئة األساسية لالنتقال الحراري وهي االنتقال والتوصيل واالشعاع. وقد يستلزم األمر استعمال بعض

.١٠وسائل التحكم المساعدة للوصول بالطاقة الي افضل استغالل ممكن ات تصميمية:وتعتمد العمارة الشمسية على عدة تقني

العناصر والتفاصيل المعمارية، مثل عزل الحوائط أو استخدام الكاسرات الشمسية أو المالقف -١ أو استخدام أنواع خاصة من الزجاج بحيث يكون لها تأثير ايجابي على الظروف المناخية.

نى وعزل تصميم المبنى: استخدام األفنية المفتوحة أو المغلقة، توجيه الفراغات، شكل كتلة المب -٢ المبنى وتوجيه كتلة المبنى نفسها وغيره......إلخ.

والعمارة الشمسية السالبة تتعامل مع الطاقات الطبيعية بصورتها األصلية دون تحويل، فالمالقف تعمل على توجيه طاقة الرياح الى داخل الفراغات، والنوافذ المظللة تسمح بدخول أشعة الشمس

ولكن كل من هذه الطاقات يستعمل بصورته األصلية، ويشير الشكل المباشرة شتاء وتحجزها صيفا، .طرق مباشرة يتم عن طريقها اكتساب او فقدان الحرارةإلى ) ٦-١(

١١ طرق مباشرة إلكتساب وفقدان الحرارة )٦-١شكل ( العمارة الشمسية الموجبة: ٢-٣-٥-١

هي نوع من التصميم المعماري يسعى لقيام المبنى فيه بآداء وظائفه ومنها تحقيق الظروف الحرارية المريحة بدون استهالك طاقة خارجية وذلك عن طريق توليد احتياجاته من الطاقة من مصادرها الطبيعية. ومن أهم األمثلة في استخدام الطاقات الطبيعية السخانات الشمسية التي

ألغراض عديدة مثل الطهي والتدفئة أو التنظيف،أما لتوفير احتياجات المبنى من الكهرباء تستخدم

١١٢-١١، ص ١٩٨٩ القاهرة، ، عالم الكتب،المناخ وعمارة المناطق الحارةشفق العوضي، ١٠ ١١٣ص القاهرة، ،١٩٨٩، عالم الكتب، ، المناخ وعمارة المناطق الحارةشفق العوضي ١١

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٨

فيستخدم الخاليا الفوتوفولطية التي تقوم بتحويل الطاقة الشمسية الى كهربائية مثلها في ذلك التوربينات، وأيضا يتم استخدام المكيفات الشمسية التي تحول الطاقة الحرارية للشمس الى طاقة

كيميائة تستخدم للتبريد. العمارة اإلقليمية: ٤-٥-١

وهي العمارة التي تالئم اقليم معين أو يوضع في االعتبار في تصميمها الخواص المناخية لهذا اإلقليم، مثال على ذلك عمارة الصحراء أو المناطق الحارة الجافة أو العمارة المدارية.

مها أو بيئتها سواء على المستوى المناخي او االجتماعي وتتوافق العمارة في هذه الحالة مع اقليفعمارة الصحراء يجب أن تناسب مثال عادات سكانها وتتفق مع ظروف الصحراء نفسها من حيث

. قلة المياه وطبيعة المناخ الصحراوي والمواد المتحة محليا العمارة التقليدية: ٥-٥-١وهي كل انتاج معماري بدون متخصصين مثل المهندسين فهي تتم بواسطة الخبرات المحلية من مواد، وفيها ابتكار ألسلوب التعامل مع البيئة واقصى الطبيعةيستخدام فيها كل ما تنتجه و

يلوثها محاوالت لالستفادة منها. واحترام البيئة المحيطة ببقائها نقية وبعيدة عن كل ما يدنسها أو .١٢والتعامل مع عناصر الطبيعة بالتناغم واالندماج والمسالمة وليس بالتصدي والتحدي والمقاومة

وتتسم هذه العمارة بوفرة الحلول البارعة للعديد من المشاكل المناخية والتقنية واالجتماعية والمحلية، يكون ها النمط العمراني وغالبا ما وتعطي طابع بصري مميز يتوافق مع الطابع البصري لالقليم.

) ويتضح ٨-١) وشكل (٧-١أفضل الحلول وكمثال واضح في مصر على العمارة التقليدية شكل ( .بهم منازل بسيوة تحمل الطابع العمراني للمنطقة وواضح فيها استخدام المواد البيئية المتاحة

١٤منزل من طابقين بواحة سيوة )٨-١شكل ( ١٣منزل من طابق واحد بواحة سيوة )٧-١شكل (

١٢ Kingston WM. HEATH, vernacular architecture and Regional design: Cultural process and environmental response, Elsevier Ltd, ٢٠٠٩. P.٣٩.

تصوير الباحثة١٣ تصوير الباحثة ١٤

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٩

العمارة التراثية: ٦-٥-١وهي عمارة ثرية بالحلول المناخية التي تنتمي للعمارة الشمسية السالبة، حيث كان المصمم القديم يستخدم جسم المبنى وعناصره كوسيلة للتحكم المناخي بشكل ناجح يقترب به من الراحة الحرارية،

.١٥ميكانيكية في هذه العصوررغم غياب أي وسيلة وبالرغم من أن العمارة التراثية قدمت حلوال رائعة للمناخ اال أنها ايضا وبكل قوة سخرت هذه الحلول لخدمة الوظائف الجمالية والحسية واالجتماعية. وكل األساليب والتكنولوجيا البسيطة التي

واد او من ناحية الطاقة. لذا فانها تكون استخدمتها كانت نادرا ماتكون مكلفة سواء من الناحية الم اقتصادية فضال عن كونها قابلة لالستيعاب من قبل مستخدميها.

ولكن من المالحظ أن أغلب األساليب التقليدية في كثير من الحاالت لم تعد مناسبة وال كافية نظرا لذلك تم التخلي عن لتغير المجتمعات مثل زيادة عدد السكان أو تعرضها لتغيرات مناخية وبيئية

هذه الحلول التراثية بل وأيضا تم التخلي عن تطويرها واستبدلت في أغلب األحوال بحلول .١٦عصرية

وأحيانا ما يحدث خلط بين العمارة التراثية والمحلية، فالملقف مثال ال يصلح استخدامه في المناطق باالتربة بالرغم من أنه يتمتع بكفاءة في الصحراوية حيث تكون درجة الحرارة عالية والرياح محملة

مناطق وادي النيل. ويوجد العديد من الحلول التراثية التي سوف نتناولها في الفصل الثالث بالتفصيل وامكانية استخدامها أو تطويرها.

) فناء في بيت السحيمي١٠-١شكل ( ي) مشربية في بيت السحيم٩-١شكل (

، قسم الهندسة المعمارية، جامعة القاهرة، التصميم المناخي للمنشآت المعمارية، رسالة ماجيستيرعباس محمد عباس الزعفراني، د ١٥

.٢٢، ص ٢٠٠٠ .٢٢،ص ١٩٨٨المؤسسة العربية للدراسات والنشر،بيروت، لبنان، ، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ١٦

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٠

:البيئي التصميم أهداف ٦-١يوجد أهداف متعددة يسعى التصميم البيئي لتحقيقها ولكن تتحدد أهمية التصميم البيئي في توفير الراحة بجميع أشكالها للمستخدمين والحفاظ على البيئة وخلق مباني منسجمة معما حولها كما يتضح في الشكل

)١٠-١(

١٧أهداف التصميم البيئي )١١-١شكل (

:الحرارية في المبانيتوفير الراحة ١-٦-١من أهم أهداف التصميم البيئي توفير الراحة للمستخدمين، وألن راحة اإلنسان ال تتوقف فقط على الحالة الفسيولوجية التي من الممكن قياسها بل تدخل فيها عوامل كثيرة قد يكون منها الثقافة والبيئة

ة الحرارية التي تتحدد بمدى قدرة لكل شخص. ومن هذه العوامل الفسيولوجية الهامة هي الراحالجسم على التخلص من الحرارة والرطوبة، التي هي نتيجة لعملية األيض الغذائي والتي تحافظ

.١٨م°٣٧على ثبات درجة حرارة الجسم عند والراحة عموما هي قدرة الجسم البشري على آداء وظائفه الحيوية بأقل قدر ممكن من اإلجهاد على

أما الراحة الحرارية فهي قدرة اإلنسان على االحتفاظ بدرجة حرارته ثابتة عن الجسم وخالياه.طريق سلسلة من التبادالت الحرارية من جسم االنسان والظروف المحيطة، ويعتبر جسم االنسان

.١٩البشري حالة من حاالت االتزان الحراري بين حرارة منتجة وحرارة مفقودةبالحرارة او البرودة ونتيجة لذلك أصبحت الراحة او عدمها تتوقف والبشرة الخارجية هي التي تشعر

م وذلك تبعا ٣٤ الي ٣١علي درجة حرارة البشرة التي لكي يشعر االنسان بالراحة تتراوح بين لطبيعة الشخص وال يمكن االبقاء علي هذه الدرجة ثابتة اال بتحقيق االتزان بين الحرارة التي

لبيئة المحيطة والحرارة التي تخرج منه.يكتسبها الجسم من ا

١٧ daylight & architecture magazine by velux , Autumn ٢٠٠٨ , Issue ٠٩, page ٥٦ ١٨ Randall Thomas, Environmental Design An introduction for architects and engineers, Taylor and Francis group, London and New York, ٢٠٠٦, p.٧.

٤٧، ص ٢٠٠٢، الدار الثقافية للنشر، القاهرة، العمارة والبيئة في المناطق الصحراوية الحارةد خالد سليم فجال، ١٩

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١١

ومصادر اكتساب الحرارة هي : التمثيل الغذائي ( الميتابوليزم ) -١ عند مالمسة األجسام الساخنة . Conductionالتوصيل -٢ عندما يكون الهواء اسخن من البشرة Conductionاالنتقال -٣ نة . من الشمس والسماء واألجسام الساخ Radiationاالشعاع -٤

أما فقدان الحرارة فيكون عن طريق التوصيل، عند مالمسة األجسام الباردة . -١ االنتقال عندما يكون الهواء المحيط أبرد من البشرة -٢ االشعاع، إلي السماء ليال او الي االجسام الباردة . -٣ للعرق أو الرطوبة . Evaporationالبخر -٤

ويتحكم في تلك العمليات عوامل ترجع للبيئة المناخية درجة حرارة الهواء - أ

الرطوبة النسبية . - ب

حركة الهواء - ج

االشعاع - د

-يمكن شرح تأثير هذه العوامل كما يلي : تأثير درجة حرارة الهواء : - أتعتبر درجة حرارة الهواء أهم عامل في تحقيق الراحة الحرارية . فاذا كانت أعلي من درجة حرارة

البشرة فان الحرارة المتولدة من الجسم تجد صعوبة في الخروج وينتج عن ذلك ارتفاع في درجة اتجة عن حرارة البشرة ونشاط في الغدد التي تفرز العرق حيث ينتج عند تبخره إحساس بالبرودة الن

االتزان الحراري تحدث امتصاص الحرارة الالزمة للبخر اما اذا عجز الجسم بوسائله عن تحقيق مئوية وتكون ذات تأثير سئ . ٤٠التي ترفع من درجة حرارة الجسم الداخلية الي ، ضربة شمس

لوجية وفي حالة انخفاض درجة حرارة البيئة المحيطة عن الحد المناسب فان االستجابة الفسيو األولي لذلك انقباض الشعيرات الدموية تحت الجلد وبالتالي يقل اندفاع الدم الي البشرة مما يؤدي الي برودة البشرة وخاصة اليدين والقدمين وتحدث رعشة ال ارادية في حاالت البرد الشديد ويزيد

معدل االحتراق الي مرتين او ثالث مرات .

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٢

٣٥تزان الحراري تنخفض درجة حرارته الداخلية لتصل الي وفي حالة عجز الجسم عن معالجة اال مئوية . ٣٥، ٣٠وتحدث الوفاة بين درجتي

تأثير الرطوبة النسبية: -بتتحكم في درجة التبريد عن بسبب تأثيرها على الرطوبة النسبية في سعة البخر للهواء ومن ثم الذي

ف ويقل بازدياد الرطوبة في فيزيد في الجو الجايحدث عند تبخر العرق من علي سطح البشرة ٪ وذلك تحت درجات ٥٠الي ٣٠وينعدم االحساس بتاثير الرطوبة النسبية عندما تكون .الجو

م يزداد االحساس بالرطوبة في ٢٥ مئوية ، واذا زادت درجة الحرارة عن ٢٥ الي ٢٠حرارة اتج عن زيادة معدل العرق عن البخر ويقل هذا الجو ويصبح أثرها واضحا في نداوة البشرة الن

.التأثير بازدياد سرعة الهواءوالتأثير الفسيولوجي لزيادة نسبة الرطوبة عن الحد المحتمل هو االحساس باالختناق وفشل البشرة الخارجية في تثبيت معدل انتقال الماء من داخل الجسم الي خارجه مما يسبب تورم للبشرة وتضيق

جلد وقد تنسد تماما . مسام الأما أنخفاض الرطوبة عن الحد المناسب ولمدة طويلة فيسبب جفافا شديدا بالبشرة الخاصة بالشفاه واألنف وتتكون طبقة جاف من الجلد علي سطح البشرة وقد يحدث بها تشققات وتقل نسبة تنقية

. الهواء الداخل للرئتين من االتربة العالقة به ة الهواء تأثير حرك -ج

تؤدي حركة الهواء الي خلق مؤثرات حرارية دون تغير لدرجة حرارة الهواء فهي تساعد البشرة علي التخلص من الحرارة الزائدة وذلك بطريقتين :

تزيد من فقدان البشرة للحرارة باالنتقال طلما كانت درجة حرارة الهواء المتحرك اقل من جردة -١ مئوية او أكثر فيتسبب الهواء ٤٠التي تبلغ درجة حرارة الهواء حرارة البشرة اما في األجواء

المتحرك في ازدياد الشعور بالحرارة . تساعد في زيادة عملية بخر العرق علي الجلد وبالتالي زيادة التبريد ذلك الهواء المتحرك يحمل -٢

معه الرطوبة ويحل محله دائما هواء اكثر جفافا .٪ ذلك ألن البخر يكون في هذه الظروف ٣٠وينعدم هذا التأثير عندما تكون الرطوبة النسبية أقل من من

٪ فان البخر يكون محدودا حتي ٨٥نشيط حتي مع سكون الهواء اما في حالة الرطوبة النسبية العلي من لو تحرك الهواء

تأثير االشعاع -ددرجة التأثير بعد درجة الحرارة ولقد رأى بعض الباحثين أن وياتي االشعاع في المرتبة الثانية في

تأثير درجة حرارة االشعاع يبلغ ضعف تأثير درجة الحرارة وقد وجد ان اكثر الظروف راحة هي مئوية من درجة حرارة الهواء. ٢عندما يكون متوسط درجة حرارة االشعاع اعلي بمقدار

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٣

الحرارية:التمثيل الكمي للراحة ١-١-٦-١يعتبر من الصعب تحديد الظروف المناخية المناسبة لراحة االنسان باستخدام العمليات الحسابية. ذلك بسبب ارتباطها اوال بالنشاط الذي يزاوله االنسان وثانيا بالعالقة بين العناصر المناخية المختلفة

وثالثا بالعالقة بين النشاط وتلك العناصر المناخية . توصل الي عالقة بين هذه العناصر يمكن على أساسها تحديد مجاالت الراحة لالنسان، وقد تم ال

م وقد اجريت ٢٩,٥م و ٢٢,٥وقد تم التعرف على أنه حدود الراحة الحرارية لالنسان تقع ما بين عدة محاوالت لوضوع مقياس فسيولوجي يشمل تأثير كل من درجات الحرارة والرطوبة وحركة الهواء

. واألشعاع

ومن أهم المقاييس التي تم التوصل اليها : Diagram of Effective Temperatureمقياس درجة الحرارة المؤثرة -١ Psychrometric Chaالخريطة السيكرميترية -٢ Bioclimatic Chartخريطة الراحة -٣

وسوف نتناول شرح أهمهم وهم مقياس درجة الحرارة المؤثرة وخريطة الراحة الحرارية: ETمقياس درجة الحرارة المؤثرة - أ

بانها درجة حرارة جو ساكن مشبع يعطي نفس تأثير الجو ET تعرف درجة الحرارة المؤثرة & Houghtonمان هافتون وياجلو موضع البحث وذلك في غياب االشعاع. وقد قام العال

Yaglou ١٩٤٧بوضع هذا المقياس واجري عليه ياجلو تعديال طفيفا في عام ١٩٢٣في عام. وهذا المقياس بمثل درجة الحرارة المؤثرة بداللة درجة الحرارة الجافة ودرجة حرارة الترمومتر المبلل

تأثيره باستخدام درجة الحرارة الشاملة وسرعة الهواء وفي حالة وجود اشعاع فيمكن التعبير عن Globe Temperature وذلك بدال من درجة الحرارة الجافة وفي هذه الحالة يكون الناتج درجة

) علي المقياس هي المنطقة ١١-١الحرارة المؤثرة المعدلة ويالحظ ان المنطقة المهشرة في شكل ( التي تحقق الراحة الحرارية لالنسان.

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٤

٢٠مقياس درجة الحرارة المؤثرة )١٢-١(شكل

خريطة الراحة: - ب

وهي صالحة لكل المناطق الحارة Victor Olgayوقد قام بتصميمها المهندس فيكتور او لجاي متر فوق سطح البحر ومع مالبس ٣٠٠جافة كانت او رطبة وفي األماكن التي ال تعلو اكثر من

تعادل ا كلو مع القيام باعمال عادية . وتمثل المنطقة المهشرة علي الخريطة منطقة الراحة عندما يكون الهواء ساكنا وال يكون هناك اي

حرارة وذلك بداللة درجة حرارة الترمومتر الجاف والرطوبة النسبية وهي تقع بين فقدان واكتساب لل٪ ٧٧٪ الي ١٨٪ ويمكن ان تمتد من ٦٥٪ الي ٣٠ مئوية النسبية بين ٢٦,٦ و ٢١,١

خط عرض تؤثر في منطقة الراحة ١٤وتعتبر النسبة االخيرة مقبولة ولكنها غير مفضلة ويالحظ رجة مئوية واحدة . بارتفاع او انخفاض د

٢١) خريطة الراحة الحرارية١٣-١شكل (

٤٩، ص ٢٠٠٢، الدار الثقافية للنشر، القاهرة، العمارة والبيئة في المناطق الصحراوية الحارةد خالد سليم فجال، ٢٠

٢١ http://www.aleajaz.org

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٥

كذلك يؤدي التغيرات الجوية علي مدار السنة ومدي تأقلم االنسان علي الجو الي تغير طفيف في ٢٢,٤ مئوية و ٢٠,٣حدود منطقة الراحة فهي في الشتاء مثال تصبح عند درجة الحرارة بين

مئوية مع نفس الرطوبة ونفس سرعة الهواء . عة الهواء ويقل معدل هذا االرتفاع مع زيادة الحرارة ويرتفع الحد األعلي لمنطقة الراحة بازدياد سر

والرطوبة النسبية كما يؤدي وجود اشعاعات شمسية الي خفض الحد االدني لمنطقة الراحة وذلك في حالة وجود النقطة أسفل منطقة الراحة األصلية.

درجة الحرارة واذا كانت المنطقة حارة جافة فان زيادة كمية من الرطوبة للهواء يؤدي الي خفض حيث تستخدم كمية من الحرارة في تبخير الرطوبة المضافة . وتوضح الخطوط أعلي الخريطة

كميات البخار المطلوبة للخفاظ علي حالة الراحة . وأهم ما يميز خريطة الراحة عن غيرها من المقاييس إنها باالضافة الي توضيحها لموقع الجو

لعناصر األربعة الرئيسية فانها أيضا توضح امكانية مرونة التحكم في بالنسبة لمنطقة الراحة بداللة ا تلك العناصر اذ تبين كيفية معالجة عنصر صعب التحكم فيه بواسطة التحكم في عنصر أخر.

توفير الطاقة في المباني: ٢-٦-١

المصادر تعتمد عملية الحفاظ على الطاقة على عمليات الترشيد في اإلستهالك مع اإلعتماد على الطبيعية المتجددة كالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح وغيرها، ويدخل في هذه العملية مواد البناء ذات اإلستهالك الضئيل، ومواد البناء المتاحة في الموقع بدال من نقل المواد واختيار المواد ذات

ب أن تعتمد عملية تصميم المقاومة الطويلة األجل لزيادة عمرها اإلفتراضي في عملية اإلنشاء. ويجالمبنى على األساليب العلمية التي يتم فيها تقليل اإلحتياج للوقود الحفري واإلعتماد بصورة أكبر على الطاقات الطبيعية. هذا وان تظليل المباني بوساطة الكاسرات الشمسية من أهم الوسائل

لطاقة داخل المباني ويدخل العنصر المستخدمة لتقليل األحمال الحرارية وبالتالي ترشيد إستهالك االنباتي ضمن إحدى وسائل التظليل كاألشجار والشجيرات والمتسلقات دائمة الخضرة وتوظيفها طبقا للتوجيه العام للواجهات واحتياجات الحماية مع إمكانية توظيف عناصر وأدوات التظليل على الطاقة

وفير الراحة الحرارية لدى اإلنسان. كذلك المستخدمة في تكييف المبنى مما له أثر واضح في ت) الى أليات توفير ١٤-١سرعة إنجاز الوقت، واستخدام مواد ذات طاقة إنتاج قليلة. ويشير الشكل (

الطاقة عموما في المباني

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٦

٢٢) اليات توفير الطاقة في المباني١٤-١شكل (

مفهوم الطاقة: ١-٢-٦-١

على القيام بعمل ما، ولكن حينما نقول الطاقة في المباني الطاقة في تعريفها العام هي المقدرة فمعناه هي كمية استهالك الطاقة في هذه المباني ونوعها.

والمباني البيئية صممت بهدف أساسي وهو تقليل استخدام الطاقات الغير متجددة مثل البترول ء المبنى حتى تشغيله.ومشتقاته وأيضا على أساس تقليل استنفاذ الطاقات عموما بداية من انشا

ومن أهم أنواع الطاقات هي: طاقات متجددة مثل: -١ طاقة الرياح -١ طاقة المياه -٢ طاقة باطن األرض -٣ طقة المد والجزر -٤ طاقات غير متجددة مثل: -٢ طاقة الخشب والفحم -١ البترول -٢ الغاز الطبيعي -٣

الطاقة النووية. -٣

٢٢ daylight & architecture magazine by velux , Autumn ٢٠٠٨ , Issue ٠٩, page ٥٧

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٧

الطاقة:أهمية توفير ٢-٢-٦-١ مع تزايد استهالك العالم للطاقة أصبح توفي الطاقة ذات أهمية كبيرة خاصة بعد ارتفاع أسعارها والتصارع على امتالكها، وقد بدأ العالم بالفعل بمحاولة استخدام الطاقات المتجددة مثل طاقة

الشمس وطاقة الرياح حيث أنها أيضا من الطاقات النظيفة.لعلماء مساوئ الطاقات الغير متجددة وسلبياتها على البيئة الناتجة من وأيضا بعد أن اكتشف ا

حرق منتجاتها وحدوث تغيرات مناخية بسببها وظهرو بعض الظواهر المناخية مثل االحتباس الحراري، وعلى ذلك أيضا فبالفعل بدأت تنضب هذه الطاقات كان هذا من الداعي أن يبدا العالم

واستخدام طاقات متجددة.في اتجاهين توفير الطاقة العوامل المؤثرة على استهالك الطاقة في المباني: ٣-٢-٦-١

من العوامل الهامة التي تؤثر على استهالك الطاقة في المباني ويجب مراعاتها عند التصميم هي تصميم المبنى ومواد انشائه وكيفية معالجة الخدمات (اداء المبنى) وسلوك المستخدمين ويشير

) إلى ترتيب هذه العناصر حسب ادائها.١٥-١( الشكل

٢٣العوامل المؤثرة على إستهالك الطاقة) ١٥-١شكل (

الموارد الطبيعية الحفاظ على ٣-٦-١

معظم المنتجات والخدمات التي تستخدم في المبنى تعتمد على إستهالك الموارد الطبيعية، والكثير منها غير متجدد مثل المعادن الخام وأخشاب الغابات .. الخ. وقد أدى هذا إلى القضاء على

غلها اآلالف من أنواع النباتات والحيوانات وتهديد التنوع البايولوجي. وتقدر الكميات التي تست% من محصول ٢٥من المعادن الخام و ٢٤% ٤٠المباني من الموارد الطبيعية مقسمة بحوالي

% المياه العذبة في العالم .١٦األخشاب و

٢٣ Nick Baker and Koen Steemers, Energy and Environment in Architecture, ٢٠٠٠, the Taylor & Francis Group, page ١٣.

د مصطفى، ٢٤ د محم دالوهاب محم ة عب ىنهل ى تصميم الغالف الخارجي للمبن ددة عل ة المتج ة الطاق أثير أنظم م الهندسة دراسة ت ، قس .٥٦، ص٢٠٠٨المعمارية، جامعة القاهرة،

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٨

:البيئة في عالية بصرية قيم تحقيق ٤-٦-١ألن التصميم البيئي يضع البيئة في المقام األول فبالتالي يظهر المبنى في النهاية متناغما مع المكان ألن من شروط التصميم البيئي اختيار مواد االنشاء من البيئة نفسها، ومراعاة البيئة حول

ة خاصة بكل مبنى ترتبط ارتباط وثيق ببيئته.يالمبنى. فالتصميم البيئي يحافظ على خلق هو على االختالف فى أساليب معالجة المناخ يسبب التنوع والتباين فى المناطق المختلفة ونجد أن

سطح الكرة األرضية ، حيث توجد الوسائل الخاصة بالمناطق الباردة ، وتلك الخاصة بالمناطق الحارة الجافة ، والحارة الرطبة . ومن المالحظ من اساس الفكرة أن أسلوب المعالجة واحد بالنسبة

فيقول في منطقة. للمنطقة الواحدة وال تختلف اال فى الشكل والمنظر العام وتبعا لعادات وتقاليد كل ذلك حسن فتحي "ما من أحد يمكن أن يخطيء طريقة انحناء القبة الفارسية وقوس انحناء القبة السورية أو المغربية أو المصرية وما من أحد يمكن أن يخطيء وجود نفس االنحناء ونفس البصمة

٢٥في الجرة والعمامة التي تنتمي لمنطقة واحدة "ضع البيئة في المقام األول أثناء التصميم يعطي طابع وهوية خاصة وبذلك نستطيع أن نقول أن و

يتحدث عن أهمية عالقة المبنى Pilliبالمنتج المعماري ويجعل بينه وبين بيئته تناغم ونجد والبيئة:

‘I admire many buildings for their own independent qualities. But I reserve my greatest

admiration for those buildings that move me not only with their beauty but also with the

way that they energize and gain energy from their particular place in a city or

landscape. When the relationship of building to place is awkward, I question the design,

even when I find the building beautiful in itself.٢٦’

عندما ينتهى بناء أى مبنى يصبح جزءا من البيئة، ويصبح معرضا لكل الموثرات التى تتعلق بالعوامل البيئية كتأثيرات الشمس أو األمطار أو الرياح وأى شىء اخر متواجد فى المحيط البيئى،

الت المناخية بتوظيف جميع الموارد المناخية فاذا استطاع المبني أن يواجة الضغوط والمشكوالطبيعية المتاحة من أجل تحقيق راحة االنسان داخل الفراغ فيمكن أن يطلق عليه بأنة متوازن مناخيا واذاحقق هذا بجانب الحفاظ على شخصية المكان وأن يكون مرتبط بالبيئة حوله فانه بذلك

ن معا عندها نستطيع ان نسمي هذا البناء عمارة حافظ على هوية المكان. وعندما يحقق االثنابيئية، ان مشكلة التحكم المناخى داخل الفراغ المعمارى وخلق جو مناسب لحياة االنسان مشكلة قديمة قدم االنسانية نفسها، فقد حرص االنسان على أن يتضمن الفراغ المعمارى عنصرين رئيسيين

٤٠،ص ١٩٨٨والنشر،بيروت، لبنان، ، المؤسسة العربية للدراسات الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ٢٥

٢٦ C. Peli, ١٩٩٩, observation of young architects, Monacelli press, inc. new York. P ٩٤

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

١٩

ل داخلى مالئم لراحته.وقد عكست الحضارات السابقة هما الحماية من المناخ ، ومحاولة ايجاد حعبر التاريخ الحلول المختلفة المناسبة لكل حقبة وبيئة من أجل تحقيق هذا الهدف، لذلك نجد ان المسكن التقليدى فى أى منطقة مناخية ، غالبا ما يوضح تراكم خبرات سنين عديدة قد تصل الى

فى تصميمه وتشكيله بيئيا وبصورة معمارية جميلة أيضا، قرون من محاوالت الوصول الى المثالية فمثال نجد أن المسكن الجليدى فى االقليم شديد البرودة (مناطق االسكيمو) يتميز بتشكيله الخارجى وتشكيل فراغه الداخلى بحيث يوفر المعيشة فى مكان يتواجد فيه الهواء الساخن للتدفئة بعيدا عن

ودة بالخارج، وبأسلوب بسيط بحيث قسم البيت الثلجى الى أقسام تضم المناخ الثلجى القارص البر المدخل والممر الذى يمنع خروج الهواء الساخن، وغرفة المعيشة المحاطة بجلد الحيوان الذى يحفظ حرارة الغرفة ويمنع اطفاء النار نتيجة لذوبان الثلج وسقوط قطرات المياة. فجاءت عمارتهم مميزة

).١٦-١هم وحدهم كما في الشكل (ولها طابع خاص ب

٢٧المسكن الجليدي) ١٦-١شكل (

وفى المقابل نجد المسكن ذو الفناء الداخلى فى االقليم الحار الجاف مختلف تماما واستخدم فيه مفردات معمارية أخرى ومثال على ذلك البيوت في العصر االسالمي مثل منزل الهراوي كما في

فكرة المبنى االساسية على تخزين الهواء البارد ليال عن طريق الفناء ) فتقوم ١٧-١الشكل (لمواجهة الحرارة الشديدة نهارا بينما يعمل التشكيل العام لكتلة المسكن االستوائى على تسهيل حركة الهواء خالله ، مما يساعد على التخلص من الرطوبة العالية التى تعمل على زيادة االحساس

ساعد األسقف المنحدرة على التخلص من األمطار الغزيرة التى تتميز بها هذه بالسخونة، كما ت المناطق، وكلها أساليب معمارية فطرية استخدمها االنسان لمقاومة قسوة المناخ .

٢٧ Climate and Architecture, Samir Hosny, p.٨

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٠

) عناصر البيت االسالمي، منزل الهراوي ١٧-١شكل ( نتاج التفاعل بين عنصرين والمقومات االساسية التي تصنع هوية لكل بيئة على حدة هى

أساسيين، األول : هو الثروات الطبيعية من المواد الخام المتوفر فى البيئة، والثانى : هو المناخ السائد فى المنطقة وذلك فى وجود أنشطة معينة تمارس داخل وحول هذه المبانى وفى اطار هيكل

ج من البيئة االفريقة المستخدم ) نماذ١٨-١اجتماعى يؤثر فى اساليب التصميم، ويوضح الشكل ( فيها عناصر بناء مختلفة.

٢٨) نماذج من البيئه االفريقيه حيث استخدام فروع االشجار واالحجار والطين في بناء اكواخهم باشكالها المميزه١٨-١شكل (

٢٨ http://www.photovault.com

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢١

:البيئي المصمم تواجه مشاكل ٧-١نلحظ عدم انتشاره في مصر اال في بعض بالرغم من أهمية التصميم البيئي كما ذكر اال أننا

المباني التراثية، التي ربما يراها البعض ال تصلح لهذا الزمن ألسباب عديدة أهمها زيادة عدد السكان وطموح المستخدمين في الحصول على راحة حرارية أعلى من تلك التي حققتها المباني

البيئي في مبانينا. التراثية وسوف نذكر أهم األسباب في عدم ظهور التتصميم المالك بتوفير راحة حرارية داخل عدم وجود قوانين ملزمة للمصمم أو ١-٧-١

المباني:تنص قوانين البناء في الدول المتقدمة على وجوب توفير راحة حرارية تالئم السكان، وتلزم المصمم

ي قانون يلزم بتوفير هذه الظروف باستهالك أقل قدر من الطاقة. أما في مصر فال يوجد أالمصمم المعماري بعمل تصميم بيئي، ويتم القاء حمل الراحة الحرارية على عاتق مهندس

التكييف. تفضيل مالك المبنى لتقليل التكلفة االبتدائية: ٢-٧-١

أغلب المالك يهمهم أكثر شيء هو توفير تكاليف بداية من التخطيط الى المباني على العكس فير راحة حرارية في المباني. فتأتي مشكلة الراحة الحرارية على عاتق المستخدم الذي يهتم بتو

المستخدم فيقوم بشراء التكييف ليوفر الراحة المطلوبة. أي أنه يتم توفير التكاليف األولية مهم أدى ذلك لزيادة المصاريف بعد ذلك.

غياب الحكومة عن أن تكو قدوة يحتذى بها وبالتالي عدم تحفيزها ٣-٧-١ وفيرالراحة الحراية والطاقة في المباني:لت

تواجه المباني الحكومية واالدارية في مصر مشكلة عدم القدرة على تحسين الظروف المناخية نظرا لصعوبة االجارءات االدارية، وتقوم بشراء أجهزة تكييف لحل هذه المشكلة على عكس حكومات

المباني من حيث التحكم في الراحة الحرارية الدول الغربية التي صنعت برنامج قوي لتطوير اداءوتوفيرر الطاقة، بل ووضعت نظاما للحوافز لمديري المباني الذين ينجحون في تحسين اداء

مبانيهم. عدم المعرفة بوجود هذا التخصص أو جدواه ٤-٧-١

قد ال يعرف المالك أو راغبي البناء بوجود التصميم البيئي أو جدواه، وبالرغم من مشاكل الطاقة هذه األيام والتي أيضا الى تغير طفيف في المناخ وارتفاع درجة حرارته، نجد العديد من المالك ال

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٢

ى أنها يعرفون أي شيء عن فكرة التصميم البيئي بل وينظرون الى التطور في مباني الغرب علمجرد تقنبات حديث وينظرون الي المباني التراثية على أنها مجرد أشكال تراثية تحكي تاريخ أو

تعبر عن حقبة زمنية معينة. صعوبة عملية التصميم البيئي: ٥-٧-١

وذلك ألن التصميم المناخي يتعامل مع عدد كبير من المتغيرات من قواعد الفيزياء والمناخ والفلك، لمه وممارسته عملية صعبة، وهذا أدى أيضا إلى نقص عدد المتخصصين في مجال مما يجعل تع

التصميم البيئي. كذلك يوجد نقص في بعض الجوانب العلمية كنقص المعلومات عن جوانب معينه في التصميم البيئي كأهمية النباتات في التصميم البيئي، وأكبر مشكلة هي عدم التأكد من جدوى

فمثال معظم المعماريين ال يملكون اليقين التام بجدوى مقترحاتهم مما يجعلهم التصميم المناخي، .٢٩غير مقبلين على هذه التصميمات

:اآللي بالحاسب وعالقته البيئي التصميم في العلمي البحث تطور ٨-١شهد التصميم البيئي حاالت متعددة من التغير تتم في مراحل سريعة ومتتالية، ولكل مرحلة نتائج

ضل بالطبع من المراحل السابقة وذلك بسب التطور التكنولوجي الذي نعيشه ويوضح الجدول أف باختصار تطور هذه المراحل. )١-١(

مراحل تطور البحث العلمي )١-١جدول ( نواتج البحث البئيأدوات البحث فى التصميم المرحلةالمحرك الرئيسي العاملون بصناعة األولى

التكييف والتبريد والتدفئة وتم دراسة وتطبيق مبادئ الفيزياء

مجموعة من الجداول واالستمارات والمنحنيات يمك باسخدامها تقدير االحمال

الحرارية على المبنىمع ظهور الحاسب االلي بدأت تتوافر الثانية

ولكن مع عدم للباحثين أدوات جديدة تشارها والنها لم تكن اقتصادية لم يتغير ان

عمل الباحثين جذريا

جداول ورسوم بيانية يستخدمها المصمم

بدأت مقدماتها مع الجيل الرابع للحاسب الثالثةااللي وتمكن المصممين من استخدامها

بدال من المعادالت والمنحنيات والجداول

برامج يستخدمها المصمم

، رسالة ماجيستير، قسم الهندسة المعمارية، جامعة المعماريةالتصميم المناخي للمنشآت عباس محمد عباس الزعفراني، د / ٢٩

.١٢، ص٢٠٠٠القاهرة،

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٣

تفيد المكاتب والشركات التي برامج فترة السبعينات تستطيع شراء الحاسب االلي

يجب على الباحثين في الجامعات الوصول الي نتائج بحثهم عن طريق الباحثين في

العمارة أو فيزياء المبانيالحاسبات الشخصية ولكن مع صعوبة فترة الثمانينات

قصر البحث العلمي على البرامج استخدام خصصينالحاسب االلي على المت

قصر البحث العلمي على المتخصصين وحدث تطور بسيط في برامج التصميم البيئي

حدثت نقلة في سهولة استخدام الحاسب فترة التسعيناتااللي وبدأ تصميم برامج سهلة للتصميم

البيئي

برامج وأدوات تساعد المصمم ويستطيع استخدامها البيئي بنفسه

المرحلة األولى: ١ -٨-١منذ مطلع القرن العشرين، بدأت األبحاث والدراسات فى مجال التصميم البيئي، بهدف الوصول

الى فراغات معمارية تقع في مجال الراحة الحرارية ، وقد كان المحرك الرئسى وراء هذه األبحاث وتطبيق العاملون بصناعة التبريد والتدفئة والتكييف، خاصة المصممين ، وقد قام الباحثون بدراسة

، مها عمليا بواسطة مهندسى التكييفمبادىء الفيزياء لتطوير طرق للتصميم البيئي يمكن استخدا، وكان نتيجة ذلك مجموعة بات الرياضية والفزيائية المعقدةبدون تعمق أو اضاعة للوقت فى الحسا

ى المبانى ات يمكن باستخدامها تقدير األحمال الحرارية عليمن الجداول واالستمارات والمنحنوبالتالى اختيار الحجم األمثل لمعدات وشبكات التدفئة والتكييف . بينما ركز اخرون على الوصول

هواختبارها وتقييم أدائها بهذ بيئيلتوصيات بخطوط عامة للتصميم أو معدات ومواد جديدة للتحكم الن مع الظروف األدوات وقد تزامن مع ذلك أبحاث طبية وحيوية للتعرف على تفاعل االنسا

المناخية، وأجريت أبحاث احصائية على أالف المتطوعين الستطالع استجابتهم للظروف المناخية ورضاهم عنها، وكان نتيجة ذلك مجموعة من المنحنيات والمعادالت لتعريف نطاق الراحة

يلية الحرارية. ساعدت مهندسى التكييف فى تحديد اهدافهم اذن فقد كانت وسائل الباحثين التحلواالحصائية والتجريبية ، طريقا للوصول الى منحنيات وجداول ومعادالت مبسطة يمكن للمصمم

البيئي استخدامها بسرعة لتحقيق مهمته.

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٤

المرحلة الثانية (منتصف القرن) ٢-٨-١وتبلور عمل هؤالء الباحثين فى توفير األبحاث العلمية الالزمة لتطوير عمل مهندسى التكييف ى ظهور تخصص جديد هو فيزياء المبانى، والذى انصب جانب كبير منه على دراسة السلوك ال

الحرارى للمبانى وكيفية التنبؤ به، ومع ظهور الحاسبات فى منتصف القرن بدأت تتوفر لهؤالء اال أنها حلت لهم بعض –وان كانت مكلفة ومحدودة االنتشار –الباحثين أدوات جديدة للبحث

. اال أن الحاسبات لم تكن منتشرة وال اقتصادية بدرجة تتيح استخدامها بواسطة تعصيةلمسالمشاكل االمصممين ، مما جعل نواتج البحث أيضا جداول ومنحنيات جديدة يستخدمها المصممون لتحقيق تصميمات أفضل وان لم يتغير أسلوب عملهم جذريا. وفى هذة الفترة بدأ المعماريون يلتفتون لعمل

ثين فى مجال فزياء المبانى، ووجدوا فيها ما قد يفيدهم فى تصميم مبان أفضل بيئيا وأقل الباحاعتمادا على المعدات الميكانكية، وظهرت العديد من الكتابات الرئيسية التى فتحت طريق االتصال بين المتخصصين التصميم المعمارى وفيزياء المبانى. وبدأ العديد من المعمارين يدرس هذا

خصص ويعتمد عليه فى الوصول لطرق معمارية جديدة، أو تحليل طرق معروفة للتحكم التالمناخى ، ولتعميم مناهجهم التصميمية بين المعماريين ، الذين ينفرون بطبيعتهم وخلفيتهم الدراسية من األرقام والحاسبات المعقدة، تم تطوير العديد من الطرق الجرافيكية للتصميم البيئي، عن طريق الطرق التحليلية والتجريبية، وبمساعدة الحاسبات االلية أحيانا ومن البديهى أن بداية هذه المرحلة من عملية التصميم البيئي المعمارى كانت اقل اعتمادا على الحاسبات من نهايتها، خاصة مع

ظهور الجيلين الثانى والثالث من أجهزة الحاسبات . المرحلة الثالثة : ٣-٨-١

والتى بدأت مقدماتها مع الجيل الرابع للحاسبات فى السبعينات ، والتى أعقبتها ثورة الحاسبات الشخصية فى الثمانينات ، والتى أدى انتشارها ورخص اسعارها لتوفرها لدى المصممين ، بداية بالمكاتب الكبرى فى السبعينات وحتى أصغر مهندس يعمل حرا فى بيتة فى نهاية التسعينات منالقرن العشرين . وفى هذه المرحلة بدأ اهتمام الباحثين ينصب على تطوير برامج للحاسبات، يمكن استخدامها بواسطة المصممين البيئيين مباشرة بدال من المعادالت والمنحنيات والجداول. وكان المستفيد االول من ذلك مهندسى التكييف ثم اعقبهم المصممين البيئيين من المعمارين

متخصصين، ويتجهه األمر حاليا الى توفير برامج تتيح التصميم المناخى للمعمارى غير الالمتخصص. وهكذا بدأ عصر مختلف للبحث العلمى فى التصميم المناخى ، فقد أصبح ناتج البحث فى الغالب برنامجا للحاسب يغطى جانبا من جوانب التصميم المناخى ، أو جزءا من

فظهرت المئات من البرامج التى تختلف فى قوتها ودقتها ، وفى نوعية برنامج أكبر أو اقدم ،

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٥

المستخدمين لها ، وبينما كانت بعض البرامج ناتجا لجهد فردى من باحث واحد ، كانت برامج أخرى عمالقة ناتجا لجهد المئات منهم عبر فترة تتجاوز الربع قرن .ويمكن تمييز ثالث مراحل

تبط بالتطور فى األداة الرئيسية المستخدمة فيها وهى الحاسب االلى.فرعية فى هذة المرحلة، تر :فترة السبعينات ٤-٨-١

كان التركيز على تطوير برامج تفيد المكاتب الكبرى التى تستطيع شراء الحاسبات االلية وذلك أبحاثهم بشكل رئيسى فى مجال هندسة التكييف، وعلى الباحثين فى الجامعات للوصول الى نتائج

زياء المبانى أو هندسة التكييف.يمن الباحثين فى العمارة أو ف العلمية، سواء :فترة الثمانينات ٥-٨-١

بدأ انتشار الحاسبات الشخصية ، والتى بدأت تتوافر لدى المكاتب الهندسية المتوسطة والصغيرة واء من المعماريين أو المتخصصين، س بيئيينوأصبح التركيز على البرامج الموجهة للمصممين ال

وصعوبة استخدام –رغم انتشارها –مهندسى التكييف ولكن ظلت صعوبة استخدام الحاسبات البرامج التى لم تكن قد تطورت كثيرا فى سهولتها عن سابقاتها تقصر استخدامها على بعض

. ٣٠المصممين المتخصصين القادرين على التعامل مع الحاسبات ينات الي االن:فى فترة التسع ٦-٨-١

حدثت نقلة جديدة فى سهولة استخدام الحاسبات بفضل انتشار أسلوب سهل للتعامل مع الحاسب يعتمد على نظم التشغيل المصورة، مثل نظام تشغيل ابل ماكنتوش أو نظام ويندوز أو لينوكس

ا وخاصة والتى سهلت استخدامها الحاسب لكل المتعاملين تقريبا ، فأصبح ميسرا للجميع تقريبصغار السن. وأدى هذا الى االتجاه لتصميم برامج سهلة االستخدام للتصميم البيئي، يمكن استخدامها بواسطة المعماريين المهتمين بالتصميم البيئي (حتى من غير المتخصصين ) بل

القوانين ظهور المتقدمة الدول فى االتجاة هذا على والمقاولين وأصحاب المنازل أيضا، وشجع البيئي التصميم مع للتعامل مضطرين العامة جعل للمبنىى، مما معين بيئى بأداء الملزمة بنائيةال

البيئي التصميم مجال فى اليوم للبحث الرئيسى التيار أن نجد وهكذا. باخر أو بشكل للمبانى الدقة عالية تصميمية قررارات اتخاذ على البيئي المصمم تساعد برامج وأدوات توفير على منصب نقلة استعمالها. وفى االلفينات بدات أو تعلمها فى الجهد من الكثير انفاق ودون بسهولة والكفاءة،

، رسالة ماجيستير، قسم الهندسة المعمارية، جامعة القاهرة، التصميم المناخي للمنشآت المعماريةعباس محمد عباس الزعفراني، د /٣٠

.١٢، ص٢٠٠٠

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٦

والعلمية االقتصادية الجوانب كافة فى وتغلغلها الدولية المعلومات شبكات على مبنية رابعة اصبح والتى تقدما، األقل الدول فى وخاصة العلمى، البحث أدوات من تماما طورت للمجتمع،

.٣١بسهولة العالم لكل العلمى لإلنتاج الوصول لباحثيها متاحا

٣١ www.me٣mare.com

إتجاهاتهالفصل األول: التصميم البيئي و

٢٧

الخالصة: ٩-١، وذلك بأن يدرس عالقة البيئة بالعمارة ليكون المنتج المعماري يجب على المصمم احترام البيئة

يحافظ على مواردها التي متناغما مع البيئة وليس بعيدا عنها. وليس هذا كل شيء بل هو بذلك بدأت تنضب. ويحميها أيضا من التلوث البيئي، وبالطبع األهم من ذلك كله هوتوفير بيئة صحية للساكنين. ويجب على المعماري في مصر أن ينظر الي التطور الحادث في التصميم البيئي في

المصمم البيئي بعض وقد تواجه الغرب ولكن ال ينسى تراثه الغني بنماذج العمارة البيئية.مثل التكلفة االقتصادية العالية في تنفيذ الحلول البيئية التي فيلجأ الى الحلول المعوقات

الميكانيكية لتحقيق الراحة الحرارية مثل التكييف التي تكون تكلفتها في أغلب األحوال تكون أقل ة هذه الطرق الميكانيكية هي من تكلفة الحلول البيئية في البداية، ولكن الجدير بالذكر إن تكلف

تكلفة مستمرة من مصاريف صيانة وتشغيل طوال عمر المبنى، ولذلك فانه في الكثير من األحيان تكون التكلفة اإلجمالية للمعالجات البيئية المعتمدة على الدراسات والحلول البيئية

وفير الراحة الحرارية لت أقل بكثير من التكلفة اإلجمالية(الحلول التراثية مثال) الطبيعية بالطرق الميكانيكية، فمهمة المصمم البيئي هو كيفية إستغالل كل الطرق المتاحة خدمينللمست

للوصول بالفراغات المعمارية والعمرانية الى تحقيق الراحة الحرارية، مع من تراث وتكنولوجيا اوله في الفصل القادم وهو اإللتزام بتحقيق أقل قدر من التكاليف اإلقتصادية، وهذا ما سيتم تن

المفردات أهم دراسة أيضا وسوف يتم مل البيئية المادية وغير الماديةكيفية التعامل مع العوا .المعمارية التراثية التي تحقق الراحة الحرارية بطرق طبيعية

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٢٨

:مقدمة ١-٢العمارة التراثية عمارة ثرية بالحلول البيئية والتي في مجملها تحترم البيئة بل وتجعل عواملها فائدة

المصمم للمستخدمين. وتنتمي أغلب حلول العمارة التراثية للعمارة الشمسية السالبة، حيث كانيقترب به من الراحة القديم يستخدم جسم المبنى وعناصره كوسيلة للتحكم المناخي بشكل ناجح

.١الحرارية، رغم غياب أي وسيلة ميكانيكية في هذه العصوروبالرغم من أن العمارة التراثية قدمت حلوال رائعة ألغلب العوامل البيئية والذي سوف نتحدث

اصة عامل المناخ، اال أنها ايضا وبكل قوة سخرت هذه الحلول باستفاضة في هذا الفصل وخلخدمة الوظائف الجمالية والحسية واالجتماعية. وكل األساليب والتكنولوجيا البسيطة التي استخدمتها كانت نادرا ماتكون مكلفة سواء من ناحية المواد او من ناحية الطاقة. لذا فانها تكون

ة لالستيعاب من قبل مستخدميها.اقتصادية فضال عن كونها قابلولكي يقوم المعماري بعمل جيد البد من ان يتفهم طبيعة البيئة حوله حتى ال يأخذ قرارات

المناخ من أهم العوامل المؤثرة على المبنى حيث يؤثر على شكله تصميمية تضرها، ويعتبرحمي نفســه من عوامله وتوجيهه، وأيضا ألنه عامل أساسي في عملية البناء فاإلنسان يبني لي

الريــاح والشمس). والتفهم التام للظواهر المناخية يتطلب دراسة عناصره وهي الحرارة -(المطـرواالشعاع والضغط ودرجة الرطوبة والرياح وعوامل اخرى لتكوين الظروف المناخية التي تؤثر على

البيئة وعواملها التي يجب البيئة القريبة من األرض. وفي هذا الفصل سوف نتحدث بتفصيل عنوسوف يتم التركيز على عنصر الرياح الذي سوف ندرس احدى الطرق على المعماري فهمها جيدا

.المستخدمة في حسابه في الفصل الثالث :البيئة مفهوم ٢-٢

البيئة هي كل ما يحيط بنا من عوامل طبيعية تتفاعل مع اإلنسان ويحدث بينهم تبادل تأثير وتأثر، تشكيل البيئة المبنية عن طريق مجموعة من الخصائص الثابتة مع الزمن وبالنسبة للمكان ويتم

الواحد، وتعرف البيئة بأنها هي كل منظور، ومحسوس، ومسموع، وملموس من االنسان، يؤثر فيه أما من وجهة نظر العمارة والعمران تم تقسيم البيئة الي ثالثة أقسام: .٢ويتاثر بهالبيئة الطبيعية التي من صنع اهللا، وتشمل كل ما يقع على السطح الجغرافي ويكون األولى:

المحيط البيئي من جبال وأودية وأنهار وبحيرات وصحاري، وما عليه من نباتات وحيوان، وانسان، كما تشمل الجو المحيط والكون الكبير بنجومه وأبراجه الفلكية.

، رسالة ماجيستير، قسم الهندسة المعمارية، جامعة القاهرة، التصميم المناخي للمنشآت المعماريةعباس محمد عباس الزعفراني، د ١

.٢٢، ص ٢٠٠٠ .١٤، ص ١٩٩٧، مركز الكتاب للنشر، القاهرة،االسالم والبيئةالسيد الجميلي، ٢

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٢٩

لتى هى من صنع االنسان، وتشمل كل ما أقامة االنسان من الثانية: البيئة الحضرية (المبنية) امشأت فى البيئة الطبيعية من مصانع وعمارات وطرق وساحات وحدائق وأشجار، وباختصار هى

كل ما تتكون منه المستوطنات البشرية وما تحويه من انسان وحيوان ونبات.ر العصور وفقا لألسلوب السائد فى الثالثة : البيئة الثقافية واالجتماعية : وهى متغيرة على م

الحياة ، ويحدث عادة التغير فى بعض مظاهر الحياة وليس فى جوهرها، أى أنه ال يحدث بصورة مفاجئة بل يحدث عادة بصورة متسلسلة ومتدرجة. وتمثل هذة البيئة الثقافية بعناصر مهمة منها:

االنسانية التى تتمثل فى النشاط المجتمع، والتطورالعلمى، والمستوى المعيشى، والعالقات . ومن األمثلة القوية لتاثير ٣االجتماعى والتجارى، والنشاط السياسى، والدين، والعادات والتقاليد

خيام تيبي في امريكا الشمالية كما في البيئة الثقافية والعادات فى العمارة التي خلقت عمارة تراثية –عن معنى هام عند قبائل الهنود (تأسيس القيم كل جزء من الخيام يعبرحيث .)١-٢الشكل (

قائم تمثل عدد من القيم والمعاني الهامة في ١٥الشرف) وعدد القوائم التي تحمل الخيام –القوة حياتهم.

. ٨،ص ٢٠٠٤د.م يحيي وزيري، "العمارة االسالمية والبيئة"، عالم المعرفة، القاهرة، ٣

٤ http://www.photovault.com)/

٤ ) خيام تيبي بامريكا الشمالية١-٢شكل (

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٠

: العوامل البيئية المادية ٣-٢ : العامل الجيولوجى ١-٣-٢

بة التكوين الجيولوجى لتربة البيئة، فبعض البيئات غنية باألحجار الطبيعية او الطفلة أو ويقصدالتربة الطينية أو المواد الخام المعدنية، فهى بذلك تعتبر المصدر األساسى لمواد البناء والخامات

مستخدمة الصناعية. ويتمثل العامل الجيولوجى فى طبيعة مواد البناء من حيث مالئمة المواد الللبناء مع طبيعة األرض، حيث أن طبيعة المادة وخصائصها اإلنشائية هى التى حددت البدايات

، ويضاف الي أهمية مواد االنشاء من حيث مظهرها الخارجي وألوان ٥األولى للفراغات المعمارية .٦اتالسطوح المعرضة وطريقة تصميم األماكن المكشوفة كالشوارع واألفنية والحدائق والساح

: العامل الجغرافى ٢-٣-٢ويقصد به الخصائص التى منحتها الطبيعة لبعض المواقع، فهناك مواقع ساحلية وأخرى تسودها الغابات وأخرى صحراوية. حيث تختلف طبيعة األرض التى أقيمت عليها التجمعات العمرانية

اء أو مرتفعات. وال والمبانى بين سهول صحراوية أو وديان زراعية أو مناطق صحراوية جرديقتصر تأثير التضاريس الخاصة بالمواقع ومورفولوجيتة على الشكل العام للنسيج الحضرى من حيث تحديد شبكات الطرق والممرات، بل يظهر منعكسا أيضا على طبيعة مواد البناء وطريقة

سواء من حيث داخل وخارج الفراغات، التعبير المعمارى. محددا طبيعة اتجاة الحياة المعيشيةاإلنفتاح على الداخل كما فى المدن الصحراوية أو االنفتاح على الخارج كما فى مدن المرتفعات

. ويميز هذا التأثير على المدن وعلى عمارتها حيث يظهر في العديد من ذات الخضرة الدائمةمدينة كابول ) ٢-٢المدن التراثية التي نمت على تالل، أو هضاب، أو مرتفعات ويوضح شكل (

) يوضح الطبيعة الجبلية فيمدينة شيبام ٣-٢بأفغانستان واحترامها للطبيعة الجبلية أيضا شكل ( باليمن واحترام المباني لها.

٧) مدينة شيام باليمن٣-٢شكل ( ) مدينة كابول بأفغانستان٢-٢شكل (

، رسالة ماجيستير، هندسة القاهرة، القاهري المملوكيتأثير البيئة على تصميم الفراغات المعمارية المسكن أسامة مصطفى الهمشري، ٥

١٩٨٧. .٨٠، ص ١٩٨٨، المؤسسة العربية للدراسات والنشر،بيروت، لبنان، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ٦

٧ http://www.photovault.com)/

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣١

: العامل المناخى ٣-٣-٢يقصد به ظروف الطقس والمناخ التى يتأثر بها االنسان وتتأثر بها الكائنات الحية األخرى وكذلك

لعدة سنين يعرف المناخ بأنه معدل حالة الطقس فى منطقة معينةو المبانى والمنشات المعمارية. متتالية تزيد عن عشر سنوات، ويعبر عن هذه المعدالت باألرقام ليسهل إيضاحها ومقارنتها، وتدون فى جداول خاصة تصدرها هيئة األرصاد الجوية، ويسمى هذا المناخ بالمناخ العام. أما

دة عوامل، المناخ الداخلى فيعرف بأنة المناخ الخاص بالفراغات الداخلية للمبانى وتتحكم فية عمنها أسلوب توجية المبنى وخصائص المواد المستعملة فى بنائة من حيث إكتساب أو فقدان

. الحرارة وأساليب التهوية والتبريد المستخدمة اإلشعاع الشمسي والحرارة : ١-٣-٣-٢

تعتبر أشعة الشمس من أهم عناصرالمناخ حيث تتأثر بها معظم العناصر المناخية األخرى، واإلشعاع الشمسي عبارة عن الموجات الكهرومغناطيسية التي تبثها الشمس عبر الفراغ إلى سطح

٣,٠٠الى ٠,٢٨األرض، وتتراوح األطوال الموجية لألنواع المختلفة لإلشعاع الشمسي من من الملميتر) , ويختلف مقدار اإلشعاع الشمسي باختالف خط العرض , ١/١٠٠٠٠ميكرون (

العرض هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على كمية اإلشعاع الشمسي وعلى حيث يعتبر خط التوزيعات الحرارية على سطح الكرة األرضية, فالمناطق التي تقع على خط عرض واحد تنال نفس المقدار من اإلشعاع الشمسي، وتوجد أعلى درجات الحرارة في المناطق الصحراوية واالستوائية

. ٨جات نجدها عند القطبين حيث يقل اإلشعاع الشمسي إلى أقصى حدوالمدارية في حين أقل در وهناك عدة عوامل أخرى تتحكم فى تحديد قوة تأثير أشعة الشمس على الموقع وتتلخص في مدة

) ٥-٢) و (٤-٢، ويوضح شكلي (٩سطوع الشمس، شدة أشعة الشمس، وزاوية سقوط الشمس الليل في المناطق الحارة.عملية اكتساب وفقدان الحرارة أثناء النهارو

.٥٦، ص١٩٩٨جهاز تخطيط الطاقة "دليل الطاقة والعمارة"مجموعة من الخبراء ٨، ماجيستير، تأثير تصميم الغالف الخارجي للمبنى على االكتساب الحراري والراحة الحرارية للمستعملينمحمد عبد الفتاح العيسوي، ٩

.٤٣، ص ٢٠٠٣جامعة القاهرة،

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٢

١٠) آليات االنتقال الحراري آثناء الليل٥-٢( ) آليات االنتقال الحراري خالل النهار ٤-٢(

الرياح وحركة الهواء: ٢-٣-٣-٢ " تعرف الرياح بأنها الهواء المتحرك "

تسخين الماء واليابس. ذلك ألن الشمس وتنشأ دورة الرياح بما تسببه الشمس من اختالف في عندما ترسل اشعتها الى سطح االرض ترتفع حرارة اليابس وتصل الى درجات اكبر بكثير من درجة حرارة االسطح المائية، وبذلك يصير الهواء الذى يعلو اليابس أسخن بكثير من هواء البحر

ه عن الهواء البارد نسبيا الذى يعلو والمعروف أن الهواء عندما يسخن يتمدد وبالتالي تقل كثافتالمسطح المائي وبهذا توجد فروق في توزيع الضغط الجوي، الي يتناسب طرديا مع الكثافة، وتحت تأثير فروق الضغط هذه يندفع الهواء ويتحرك في صورة رياح. ويتحدد نوع الرياح بإتجاهها

ة على حركة الرياح وهي فرق وسرعتها وشدتها وهناك ثالثة عوامل رئيسية تؤثر بصفة عام .١١الضغط، وخشونة سطح األرض، والنتوءات الموجودة به

ويمكن دراسة حركة الهواء حول المباني أو داخلها عن طريق علم ديناميكا الموائع المختص بدراسة معدل سريانها وسرعتهاوهذا ما سوف يتم دراسته في الفصل القادم.

التهوية:المقصود بالتهوية حركة الهواء داخل المباني وبين المباني ووبعضها وأيضا مع المحيط الخارجي، والتحكم في تهوية المباني يعتبر من أهم األشياء التي تشغل بال المصمم بحيث أنه دائما يحاول

مروحة أن يجعل الهواء يتحرك في المبنى باستمرار. ويمكن لحل هذه المشكلة ببساطة استخدام الولكن بالرغم من بساطة هذا الحل اال انه يحمل ازعاج وايضا يعتبر حل مكلف ماديا واألهم من

١٠ Randall Thomas, Environmental Design An introduction for architects and engineers, Taylor and Francis group, London and New York, ٢٠٠٦, page ١٠

١٢٧، عالم الكتب، القاهرة، ص ١٩٨٩،المناخ وعمارة المناطق الحارةد.م شفق العوضي، د.م محمد سراج، ١١

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٣

ذلك أنه ال يعتبر حل مثالي في العمارة البيئية ألن الحلول الميكانيكية تعتبر اخر شيء يتجه إليه المصمم البيئي.

أن الهواء يتحرك بسهولة في والسؤال هنا .... هو كيف يتحرك الهواء بدون مروحة؟ والحقيقةوجود فروق الضغط. فنجد الضغط الموجب يحدث في المباني عند الجانب المواجه للرياح، أما الضغط السالب يحدث عند الجانب االخر الموجود في نفس اتجاه حركة الرياح. والفكرة هنا في

عن طريق: جعل تدرج بين الضغط السالب والموجب حتى يحدث حركة الهواء التي تتم استخدام فروق الضغط الموجودة حول المبنى بسبب الرياح -١ استخدام فروق الضغط الموجودة بسبب اختالف الضغط حول المبنى. -٢

وباستخدام هذه الطريقتين او احدهما تحدث حركة الهواء الطبيعية ويصعد الهواء الدافيء عاليا في واء البارد وتحدث الحركة تلقائيا بين الهواء الجو حيث تقل كثافته ويسهل حمله ويدخل للفراغ اله

) أهمية فروق الضغط في تحريك الهواء لعمل تهوية ٦-٢ويوضح شكل ( .١٢البارد والساخن طبيعية داخل المباني.

١٣) ضغط الرياح الموجب والسالب حول تكوينات مختلفة٦-٢شكل (

الرطوبة: ٣-٣-٣-٢

هي عبارة عن محتوى بخار الماء في الجو. هذا البخار يخرج إلى الهواء بالتبخير من أسطح المحيطات والمسطحات المائية واألسطح الرطبة والنباتات، ويحمله الهواء ويوزعه على سطح األرض. ومن المعروف أن قدرة الهواء على حمل بخار الماء تزداد بارتفاع درجات الحرارة، ولذلك

١٢ Sue Roaf, Eco house – A Design Guide, Butter Worth- Heinemann, England, ٢٠٠١, page ٩ ١٣ Sue Roaf, Eco house – A Design Guide, Butter Worth- Heinemann, England, ٢٠٠١, page ٩٦

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٤

أعلى كمية رطوبة توجد حول المنطقة االستوائية، وأقل كمية رطوبة تكون حول المناطق فان القطبية. وبذلك تتغير الرطوبة بالتوازي مع درجة حرارة االشعاع الشمسي. ويمكن التعبير عن الرطوبة في الجو بعدة طرق منها الرطوبة المطلقة والرطوبة النوعية وضغط البخار والرطوبة

.١٤النسبية ترطيب الهواء:

من المعروف أنه إذا قلت نسبة الرطوبة في الجو عن الحد المناسب ولمدة طويلة فان ذلك يؤثر على البشرة الخارجية لإلنسان فتتعرض لجفاف شديد.

وألن الماء في االراضي الصحراوية شحيح. لذلك يقدر سكان المناطق الحارة قيمته ويحاولون دائما قدر االمكان. وباإلضافة إلى أثره الحسي المنعش، فقد كان دائما له أثر اطالة بقائهم بجانبه

نفساني يبعث على السرور. ثم إن الماء مهم جدا لزيادة الرطوبة، مما يساهم في توفير شروط الراحة المتعلقة بالمحيط الحراري في البالد الحارة الجافة.ومن أهم المفردات المعمارية التي تلعب

.١٥ي ترطيب المباني تراثيا هي النافورة (الفسقية) والسلسبيل والملقفدورا كبيرا ف :التراثية المعمارية المفردات ٤-٢

في هذا الجزء يتم تصنيف المفردات المعمارية التراثية طبقا لقدرتها في تحقيق كفاءة عالية في .الوقاية من العوامل المناخية

–كفاءة الراحة الحرارية (االظالل المفردات المعمارية التراثية لتحقيق ١-٤-٢ االضاءة): –االشعاع

يعتمد تأثير اإلشعاع الشمسي على طبيعة المنطقة الموجود فيها الفراغ المعماري، حيث إنه يوجد عدة مجاالت منها مجال شديد البرودة والمجال البارد والمجال المعتدل والمجال الحارالجاف

د الحرارة، حيث إن المجال يؤثر في المواد المستخدمة في والمجال الحار الرطب والمجال شديالفراغ وعلى كيفية المحافظة على الحرارة من حيث اكتسابها وفقدانها، ولتوضيح فكرة اختالف

، تم اختيار منطقة المجال ١٦تأثير اإلشعاع الشمسي على الفراغ بإختالف المجال الموجود فيهتوضيح أهم المفردات المعمارية الناتجة من عمارة هذا تأثير االشعاع عليه و الحار ودراسة

هداف التصميمية وطرق التعامل في الفراغ المعماري مع االشعاع الشمسي في تختلف األو .المجالالمناطق الحارة عن غيرها من المناطق، حيث يهدف تصميم الفراغ المعماري في المناطق الحارة

٧١، ص ٢٠٠٣، الطبعة الثانية، دار التحرير للنشر، البيئة والفراغ -ثالثية االبداع المعماريأ.د. علي رأفت، ١٤ .١٢١، ص ١٩٨٨والنشر،بيروت، لبنان، ، المؤسسة العربية للدراسات الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ١٥ ٢٥، ص ١٩٨٩، عالم الكتب للطباعة والنشر،المناخ وعمارة المناطق الحارةد.م شفق العوضي، د.م محمد سراج، ١٦

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٥

خالل فترات اليوم أثناء النهار وزيادة معدل الفقد الحراري في إلى تقليل اإلكتساب الحراري للمبنى ساعات الليل ولتحقيق هذه االهداف في الفراغ المعماري يتم االهتمام بطريقة توجيه المبنى المناسب واستخدام الدهانات الخارجية الفاتحة وكذلك تظليل الفتحات وايضا استخدام العزل الحراري

ض ألشعة في الرياح الطبيعية والتقليل من مسطح الغالف الخارجي المعر المناسب ومراعاة التحكموقد استخدمت بعض المعالجات للتخفيف من تعرض الغالف . الشمس خالل ساعات النهار

الخارجي ألشعة الشمس الحارة منها اسلوب دفن جزء كبير من المبنى تحت االرض بحيث يتم شعة الشمس الحارة، وهذا يؤثر على منسوب الفراغ الحد من مسطح الغالف الخارجي المعرض أل

وللتحكم في نسبة االشعاع الداخلة الى المباني يجب اعتبار المعماري والمستوى الذي يوضع فيه.نقاط هامة هي التوجيه، التظليل،ألنها تؤثر على الواجهات، الفتحات، واألسقف وبالتالي تؤثر

ن أهم المفردات المعمارية التراثية التي تحافظ على كفاءة وم للمبنى كلهعلى المفردات المعمارية االظالل واالشعاع واالضاءة المشربية والروشن والقمرية وسنتناولهم كما يلي:

المشربية: ١-١-٤-٢

تعتبر المشربية من المفردات التراثية الهامة فهي تقوم بخمس وظائف للفراغ فتقوم بضبط مرور وخفض درجة حرارة تيار الهواء، وزيادة نسبة رطوبة الهواء، ولها الضوء وضبط تدفق الهواء،

وهي عبارة عن برج كوابيله تبرز غالبا عن الجدار أهمية اجتماعية وهي توفير الخصوصية.الخارجي للمبنى حتى يسهل تعرضها لتيارات الهواء الرأسية واألفقية، وتتكون المشربية من مخمل

متداخلة معا ومجمعة ضمن أطر خشبية، وغالبا ما يكون بروز مصنوع من برامق خشبية صغيرةسم من أرضية الغرفة. وتكون لها جلسة خشبية داخلية ٩٠المشربية عن الواجهة عند منسوب

توضع فيه جرار الماء الصغيرة لتبرد بفعل التبخر الناتج عن تحرك الهواء عبر الفتحات، وقد ان الشرب.جاءت تسميتها مشربية من فعل شرب أي مك

وتوضع المشربية في الواجهة الشمالية أو الجنوبية ولكل منها مواصفات خاصة به فمثال اذا كانت في الواجهة الجنوبية يكون ضوء الشمس مباشر مكثف وتكون زاوية سقوطه بالنسبة لمستوى الفتحة

سطح كبير، وأيضا يكون الوهج المنعكس أقل كثافة الذي يدخل بشكل عمودي على مستوىالفتحة. لذلك تكون المشربيات مغطاة برفارف خشبية (مظالت) ويختار المصمم السمافات الفاصلة صغيرة ومقطع قضبان المشربية دائري. أيضا يفضل أن تكون قضبان المشربية الواقعة في مستوى نظر اإلنسان قريبة من بعضها البعض حتى تعترض ضوء الشمس المباشر وتخفف من انبهار

أما عندما تكون المشربية في الواجهة ين بالتباين بين العناصر المختلفة المكونة للمشربية.العالشمالية فال تحتاج إلى تظليل ويفضل أيضا أن تكون السمافات الفاصلة بين القضبان كبيرة لتوفير

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٦

ث وتصمم المشربية بحي إضاءة كافية إذ ال يسبب ضوء الشمس المباشر أي مشاكل في اإلضاءة.تكون الجزء السفلي منها ذات فتحات ضيقة، والجزء العلوي ذا فتحات واسعة وذلك حتى تؤدي وظيفة التهوية فالهواء البارد يكون حجمه قليل وتزداد كثافته ، وبالتالي يزيد ضغطه فيندفع من

داد حجمه خارج الفراغ الي داخلها عبر الفتحات السفلية الضيقة وعندما ترتفع درجة حرارة الهواء يز وتقل كثافته، وبالتالي يقل وزنه فيقل ضغطه ويرتفع إلى أعلى حيث يخرج من الفتحات العلوية المتسعة للمشربية دون الحاجة إلى ضغط كبير. أما تنظيم االضاءة فللمشربية أهمية كبيرة في

ن هذه تخفيف حدة االضاءة، فنتيجة لصغر مساحة الفتحات المحصورة بين البرامق الخشبية وكو ) و ٨-٢) و (٧-٢وتوضح األشكال ( البرامق معتمة من جهة فتقوم بحجب جزء من أشعة الشمس

.) أشكال المشربيات في بيوت تراثية مختلفة٩-٢(

١٧) وكالة بازرعة٧-٢شكل (

١٩) قصر بشتك٩-٢شكل ( ١٨) بيت السحيمي٨-٢شكل (

٣٣، ص ٢٠٠٨، الجيزة بردي للنشر،العمارة االسالمية في مصرعلياء عكاشة، ١٧ .٧٥مصدر سابق، ص ١٨ ٧١مصدر سابق، ص ١٩

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٧

الروشن: ٢-١-٤-٢فهو يبرز أيضا عن واجهة المبنى إال أنه يكون مغطى بشبكة هو عنصر معماري يشبه المشربية

مكونة من مجموعتين متقاطعتين من العيدان الخشبية المتوازية والمربعة والمقطع بغدادلي حيث توضع كلتا المجموعتين مائلة على األفقي والرأسي، وينتج من تقاطع مجموعتي العيدان المذكورتين

سم، وهذه العيدان تشبه تمام ٣معين ال يزيد طول ضلعه عن فتحات ضيقة كل منها على شكل العيدان البغدادلي التي تغطي الشعرية وهي تحل محل البرامق الخشبية المستخدمة في المشربيات.

وتستخدم الرواشين بصفة خاصة في غرب الجزيرة العربية كما هو الحال في مدينة جدة القديمة، للفراغات الداخلية باإلضافة إلى دورها في التهوية الطبيعية وتقوم الرواشن بتوفير الخصوصية

والذي ال يختلف عن دور المشربية اال أن الجزء المفتوح من الروشن يكون مظلال بالكامل حيث .٢٠شكل الرواشين )١٠-٢يمر تيار الهواء الساخن به فتنخفض درجة حرارته ويوضح الشكل (

٢١ن) الرواش١٠-٢شكل (

، ص ١٩٨٧ ركز الدراسات التخطيطية والمعمارية، مالمنظور التاريخي للعمارة في المشرق العربيعبد الباقي إبراهيم، ٢٠

١٠٧. ٢١ ����uml�gate�com

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٨

القمرية: ٣-١-٤-٢هي عبارة عن نافذة علوية في جدار تغطى بالكامل بلوح من الحجر أو الرخام أو الجص أو الخشب ، والبرونز المفرغ بزخارف هندسية أو نباتية، وتغطي القمرية اذا كانت مزججة من الخارج

رية بالزجاج بشبكة من النحاس لحمايتها من الحشرات، وغالبا ما يتم ملء الفراغات الموجودة بالقم ينالملون على هيئة قطع صغيرة تسد الفراغات المحصورة بين األعصاب الجصية ويشير الشكل

القمرية. أنواعالى ) ١٢-٢و() ١١-٢(

٢٣ ) القمرية١٢-٢شكل ( ٢٢ القمرية) ١١-٢شكل (

كما أن وبوجه عام فان القمرية تشبه الشمسية في فكرتها األساسية إال أنها أصغر حجما منها.الفتحات الموجودة باأللواح التي تغطي القمريات تكون أصغر من مثيالتها الموجودة باأللواح التي تغطي الشمسيات، حيث يتخللها ضوء خافت يعكس الضوء القوي نسبيا والذي يدخل من فتحات

فلي الشمسية، كما أن القمرية توضع في أعلى الجدار بعكس الشمسية التي توضع في الجزء الس منه وللقمرية أنواع فتكون مفردة أو توأميةأو مجمعة، وفيما يلي شرح باختصار لهذه األنواع:

القمريات المفردة: -١أو -معقودة أو غير معقودة -تكون كل منها على هيئة نافذة مستديرة أو مستطيلة أو مربعة

متجاورة من القمريات مسدسة، حيث توجد في أعلى الجدار أو في رقبة القبة على هيئة مجموعة المفردة تفصلها مسافات متساوية على محيط دائرة القبة.

٢٢ ����ara�-eng�org ٢٣ ����ara�-eng�org

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٣٩

القمريات التوأمية: -٢وتكون كل منها على هيئة نافذتين أو ثالث أو أكثر متماثلة تماما حيث توضع متجاورة في

معقود أو غير -منسوب واحد وتفصلها مسافات متساوية وتكون كل منها على هيئة مستطيل معقود.

القمريات المجمعة: -٣وتتكون كل منها من عدة قمريات تكون شكال هرميا، وتتمثل أبسط صورها فيما يطلق عليه شند قمريات أي ثالث قمريات على هيئة قمريتين توأمين معقودتين تعلوهما في المنتصف قمرية مفردة

ريات توشع على هيئة ثالث دائرية أو مسدسة الشكل. أما دست القمريات فهو عبارة عن ست قمقمريات توأمية معقودة تعلوها قمريتان دائريتان تعلوهما قمرية ثالثة دائرية وقد تكون مسدسة اذا

.٢٤كانت القمريات الثالث االولى معقودة بعقود مثلثة الرفرف : ٤-١-٤-٢

يفـة الرفـرف هو عبارة عن بروزات من الخشب محمولة علي كوابيل و غالبا يكون فوق المقعـد و وظالحكايــة مــن األمطــار و قــام بعمــل الرفــرف مــن مــواد صــديقة للبيئــة و هــي الخشــب كمــا أنــه قــد قــام بالتكيف مع المناخ بمختلف فصوله حيث أن الرفرف يمكن أن يستخدم الحماية من الشمس صيفا و

) شكل الرفرف.١٤-٢) و الشكل (١٣-٢المطر شتاء ويوضح الشكل (

٢٦) الرفرف١٤-٢شكل ( ٢٥الرفرفرف) ١٣-٢شكل (

الشخشيخة : ٥-١-٤-٢وهي عبارة عن مجسم وتكون إما على شكل قبة خشبية أو دائرية أو مضلعة أو على رقبة دائرية

. وتستخدم في تغطية القاعات الرئيسية وتساعد على توفير التهوية واإلنارة أو سداسية أو ثمانية

.١٠٣م، ص ١٩٨٧، المنظور التاريخي للعمارة في المشرق العربيعبد الباقي ابراهيم، ٢٤

٢٥ http���ar��i�ipedia�org� المرجع السابق ٢٦

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٠

للقاعة التي تعلوها وتعمل الشخشيخة مع الملقف على تلطيف درجة حرارة الهواء و ذلك بسحب الهواء الساخن الموجود في أعلى الغرفة كما تساعد على توفير اإلضاءة العلوية غير المباشرة،

) إلى شكلها من ١٦-٢إلى شكل الشخشيخة من الخارج أما الشكل ( )١٥-٢شكل رقم (ويشير ال .الداخل

ومن المفردات المعمارية الهامة التي استخدمت في تحريك الهواء سواء بسحبه داخل المبنى أو والفناء والتختبوش طرده منه هي استخدام الطوب المفتوح ومخرج الريح و ملقف الريح والبادجير

.صورة الفناء في منزل السحيمي) ١٧-٢شكلي (يوضح كما والبدقش

٢٩السحيمي ) الفناء في منزل١٧-٢شكل (

٢٧ http���ar��i�ipedia�org�

تصوير الباحثة ٢٨تصوير الباحثة ٢٩

٢٧) الشخشيخة١٥-٢شكل (

٢٨) الشخشيخة١٦-٢شكل (

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤١

المفردات المعمارية التراثية لتحقيق كفاءة التهوية: ٢-٤-٢حقيق كفاءة التهوية في المباني، يستخدم المصمم البيئي أحد هذين المبدئين األساسيين، ويعتمد تل

بتأثير الحمل الحراري الناتجة عن تسخين الهواء وصعوده إلى المبدأ األول على حركة الهواء أعلى، مما يقتضي حلول هواء أكثر برودة منه في مكانه، وهكذا يتكون تيار هوائي معتدل البرودة في المساحة الواقعة بين المنطقة الدافئة وفتحة دخول الهواء المعتدل البرودة. ويتحدد معدل تدفق

ل الحمل الحراري بالفرق بين مناسيب الفتحات المختلفة، فكلما زاد الفرق في الهواء في األبنية بفعالمناسيب زاد تدفق الهواء. بينما يعتمد المبدأ الثاني على التباين في ضغط الهواء الناجم عن اإلختالفات في سرعات الرياح، األمر الذي يؤدي إلى تدفق الهواء من منظقة الضغط العالي الى

المنخفض. منطقة الضغط مفردات تراثية تعمل بمبدأ الحمل الحراري: ١-٢-٤-٢

ألن الهواء الدافئ أقل كثافة من الهواء المعتدل البرودة، ففي حال وجوده في محيط من الهواء المعتدل البرودة فانه يرتفع ألعلى، وتدعى هذه الحركة بالمل.كما قد تؤدي إلى ما يدعى مفعول

لهواء الدافئ يجب أن يستبدل بهواء أكثر برودة من محيطه. فاذا وجد المدخنة ، فعندما يرتفع امصدر للحرارة تحت جيب الهواء الدافئ، فان الهواء األبرد الذي حل مكانه سوف يسخن بدوره

ويرتفع الى أعلى. وباستعمال مصدر الحرارة المستمر تتولد حركة دائمة في الهواء. ءالفنا -أ

ى سحب الهواء البارد مساء من أعلى ثم يصعد الهواء الساخن ألعلى تعتمد فكرة الفناء علوفي الصباح يبقى الحوش باردا ولطيفا حتى الظهيرة حينها تصل أشعة . وتنخفض درجة الحرارة

الشمس غلى أرضيته فيتصاعد الهواء ألعلى. وتقوم تيارات الحمل بالمحافظة على برودة المبنى هواء الدافئ بالتصاعد تدريجيا ويستبدل بهواء الدما يأتي المساء يبدأ وعن، لفترة كبيرة بعد الظهر

الليل المعتدل البرودة. ويتجمع الهواء المعتدل البرودة في طبقات ثم ينساب داخل الحجرات المطلة .)١٨-٢كما يوضح الشكل ( على الفناء

ت عوارض لتغيير مسارها. وال تدخل الرياح الدافئة التي تهب فوق البيت الى الفناء اال اذا وضعويقتصر تأثيرها على إحداث تيارات معاكسة في داخل الفناء. وبهذه الطريقة يعمل الفناء كخزان للبرودة. وقد تم تطبيق مفهوم الفناء في العديد من المناطق الحارة الجافة مثل ايران وطبق أيضا

العراق. في تصاميم المسكن الريفي والمدني في بلدان مثل مصر وتونس و

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٢

حركة الهواء في الفناء مساء

حركة الهواء في الفناء عند الظهيرة

حركة الهواء في الفناء صباحا

٣٠ ) حركة الهواء في الفناء خالل اليوم١٨-٢شكل (

١٥٩،ص ، عالم الكتب، القاهرة١٩٨٩،المناخ وعمارة المناطق الحارةد.م شفق العوضي، د.م محمد سراج، ٣٠

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٣

أنواع األفنية: - لألفنية أنواع عديدة

السكن ألنه يتمتع بخصوصية الفناء الداخلي المقفول وهو أكثر األنواع شيوعا خاصة في -١ عالية.

الفناء المفتوح من جهة واحدة. -٢ الفناء المفتوح من جهتين متعامدتين. -٣ الفناء المفتوح من جهتين متقابلتين.-٤

أنواع األفنية )١٩-٢شكل (

المقاسات المثالية للفناء: -الشتاء وأقل كمية اشعاع في الصيف الشكل المثالي للفناء الذي يستقبل أكبر كمية من اإلشعاع في

في ٢:٣أن الشكل المربع باستطالة بسيطة وجد ديؤدي الغرض منه على أكمل وجه وق فهو بذلككما في ٣١ أفضل شكل الغرب الذي يكون في وضع متعامد مع الرياح -اتجاه محور الشرق

).٢٠-٢الشكل(

نسب االستطالة في الملقف )٢٠-٢شكل (

، المؤتمر القومي للدراسات والبحوث البيئية، الفناء في المدينة االسالميةمدخل لتصميم المسكن ذي د محمود عبد الهادي االكيابي، ٣١

.٢٧، ص ١٩٨٨القاهرة،

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٤

وأوضحت الدراسات أن ارتفاع الفناء هو أهم عامل مؤثر على دخول االشعاع الشمسي للفناء، فان زيادة ارتفاع حوائط أي فناء من دور واحد الى دورين سوف يؤخر دخول فعلى سبيل المثال

الشمس بحوالي ساعتين أو ثالث ساعات وبصفة عامة يوصى بعدم زيادة أيعاد الفناء في المسقط محيط ) عمق الفناء الذي يعتبر النسبة بين ٢١-٢ويوضح الشكل ( عن ارتفاع حوائطه. األفقي

.٣اذا قلت النسبة عن . ويعتبر الفناء عميقا الفناء وارتفاعه

٣٢) عمق الفناء٢١-٢شكل (

التختبوش: -بوالحديقة وهو عبارة عن مساحة أرضية خارجية مسقوفة تستعمل للجلوس، وتقع بين الفناء الداخلي

الخلفية وتطل بأكملها على الفناء وتتصل بالحديقة الداخلية عن طريق المشربية. وألن مساحة الحديقة الخلفية أكبر من الفناء، بالتالي أكثر تعرضا للشمس، لذلك يسخن الهواء بسرعة فيرتفع

ة مرورا بالتختبوش، ألعلى، مما يدفع الهواء المعتدل البرودة التحرك من الفناء الى الحديقة الخلفي ) التختبوش في بيت السحيمي.٢٢-٢( ويوضح الشكلمؤديا الى تكون نسيم معتدل البرودة.

ويمكن االستفادة من مفهوم التختبوش في تخطيط القرى أو المناطق السكنية، بحيث يتم وضع دابر للرياح. التختبوش بين مساحتين تكون احداهما أكبر من األخرى، وتكون الكبيرة في الجانب الم

وكل هذا حتى نحقق تباين الضغط الناجم عن حركة الرياح في خلق تيارات هوائية.

، ٢٠٠٢يحي وزيري، تطبيقات على عمارة البيئة (التصميم الشمسي للفناء الداخلي) دراسات على القاهرة وتوشكى،مكتبة مدبولي ، ٣٢

٢٤،٢٥ص

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٥

٣٣) التختبوش خلف العمود٢٢-٢شكل (

مفردات تراثية تعمل بمبدأ التباين في ضغط الهواء: ٢-٢-٤-٢ الملقف (أبراج الرياح): -أ

هبوب الرياح السائدة القتناص الهواء المار عبارة عن مهوى يعلو المبنى، وله فتحة مقابلة التجاه فوق المبنى والذي يكون غالبا أبرد، ثم يقوم بدفعه داخل المبنى. وللملقف فائدة هامة ألنه يغني عن النوافذ ذات الفتحات الكبيرة لتوفير التهوية، وله فائدة أيضا في تقليل الغبار والرمال التي تهب

له أهمية كبيرة في األقاليم الدافئة الرطبة التي تعتمد في راحتها على األقاليم الحارة والجافة، و الحرارية على حركة الهواء وباالخص التي تكون أبنيتها متالصقة تحول دون الرياح وتصبح حينها النوافذ غير كافية لتوفير التهوية فيقوم هو بهذه الوظيفة بمنتهى السهولة. ويتميز الملقف بأنه

. ٣٤مبنى فمساحة سطحه أصغر من أن تحجب مالقف األبنية الواقعة خلفهاأصغر من واجهة الوللملقف نوعين أحدهم ساحب للهواء داخل الفراغ، أما االخر فطارد للهواءالساخن من داخل

) وفيما يلي سيتم شرحهم بالتفصيل.٢٣-٢الفراغ كما في الشكل (

٣٥أبراج الرياح التي تعمل بضغط الهواء )٢٣-٢شكل (

تصوير الباحثة في بيت السحيمي. ٣٣ .١١١،ص ١٩٨٨، المؤسسة العربية للدراسات والنشر،بيروت، لبنان، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ٣٤

٣٥ http�������m٣mare�com

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٦

أوال: المالقف الساحبة للهواء داخل الفراغ:تعمل هذه المالقف في أول النهار حيث تتكون منطقة ذات ضغط مرتفع عند فتحة البرج الموجهة اتجاه الرياح الشسائدة في حين تكون منطقة الضغط المنخفض في الفراغ الداخلي الذي مازال

واء الى المنطقة منخفضة الضغط، وبالتالي يتم الهواء الموجود به ساخنا مما يؤدي الى انتقال الهخلق تيار هواء مستمر ويفقد الهواء المتجه للداخل حرارته بمالمسته لجدران البرج التي بردت أثناء

). وهكذا يقوم برج الرياح المرتفع عن المباني المتضامة بالمناطق ٢٣-٢الليل كما في الشكل (ب الهواء البارد من طبقات الهواء المرتفعة ذات السرعة الحارة التي تعوق سرعة الهواء باستجال

األعلى والباردة نسبيا ليدخله الى الفراغ من فتحة صغيرة أسفل البرج، ويقوم بسحب الهواء إلى الخارج فتحات كبيرة في الحائط المقابلوذلك لزيادة سرعة الهواء. ويستخدم الملقف كذلك لترطيب

) شكل الملقف من ٢٥-٢) و (٢٤-٢ويوضح الشكلين ( ح مائي.الهواء بتمريره أوال على مسط المبنى.داخل وخارج

٣٧) شكل الملقف من أعلى المبنى٢٥-٢شكل ( ٣٦) شكل الملقف من داخل الغرف٢٤-٢شكل (

الطاردة للهواء الساخن داخل الفراغ:ثانيا: المالقف ) ٢٧-٢) و (٢٦-٢يكثر هذا النوع من المالقف في إيران وبلدان الخليج العربي كما في الشكل (

تكمن فكرتها في شفط الهواء الساخن إلى أعلى بينما يدخل الهواء الجديد من فتحة في الجدار ء محمال باألتربة. الخارجي، ويتم االستعانة بهذا النوع عندما يكون الهوا

وتوجه فتحة الملقف في اتجاه معاكس للرياح أو يكون له عدة فتحات في االتجاهات المختلفة يتم غلق ماهو منها مواجه للرياح الغير محببة. وعندما تصطدم الرياح بحائط الملقف تتولد منطقة

تصوير الباحث من وكالة الخروب ٣٦ .مرجع سابق ٣٧

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٧

ء من داخل الغرفة ضغط منخفض في الجهة المقابلة حيث فتحة البرج مما يؤدي إلى سحب الهوا الى أعلى ليحل محله هواء نظيف ورطب من الحوش المظلل.

٣٩الملقف في دول الخليج )٢٧-٢شكل ( ٣٨البادجير االيراني )٢٦-٢شكل (

المفردات المعمارية التراثية لتحقيق تبريد الهواء: ٣-٤-٢ النافورة: ١-٣-٤-٢

وتســتخدم فــي المنــاطق ذات المنــاخ الحــار الجــاف توضــع النــافورة فــي وســط الفنــاء الخــاص بــالمنزل و قـــد كانـــت تأخـــذ الشـــكل الـــدائري أو الثمـــاني أو السداســـي، ويقصـــد بالنـــافورة إكســـاب الفنـــاء فقـــط،

ومــزج الهــواء بالمــاء وترطيبــه و مــن ثــم إنتقالــه إلــى الفراغــات الداخليــة. وتســتخدم المظهــر الجمــالي الميــاه لزيــادة نســبة الرطوبــة فــي الجــو و فــي المســاعدة علــى تخفــيض درجــة حــرارة الجــو ألن مــرور الهــواء الســاخن علــى ســطح المــاء يــؤدي إلــى تبخــر المــاء و يصــاحب ذلــك إمتصــاص درجــة حــرارة

ء، و بالتـالي يتسـبب عـن هــذه العمليـة إنخفـاض درجـة الحـرارة. كمـا إنهـا تعمــل كبيـرة مـن حـرارة الهـواكحاجز صوتي للضوضاء، فهي تصدر صوتا منخفضا مستمرا يجذب األذن بعيـدا عـن الضوضـاء

).٣٥-٢كما في الشكل ( ٤٠الخارجية

.١١١، ص ١٩٨٨والنشر،بيروت، لبنان، ، المؤسسة العربية للدراسات الطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، ٣٨ .١١١المرجع السابق، ص ٣٩، رسالة ماجيستير، هندسة القاهرة، تطبيق أسس العمارة الخضراء لترشيد استهالك الطاقة في المبانيشهد عبد الرضا موسى، ٤٠

١٠٦، ص ٢٠١١

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٨

٤١) النافورة٢٨-٢شكل (

السلسبيل: ٢-٣-٤-٢مستوحي من حركة الماء أو الري. ويوضع داخل كوة هو عبارة عن لوح رخامي متموج المظهر

من الجدار المقابل لاليوان أو موضع الجلوس ويكون اللوح مائالحتى يسمح للماء أن يتقطر فوق سطحه لتسهيل عملية التبخير وزيادة رطوبة الهواء. ويستخدم في حال انخفاض الضغط بحيث ال

ك يتم استبدال النافورة بالسلسبيل. وتنساب بعد ذلك يكون كافيا لدفع المياه من رأس النافورة لذلل اشكأ )٢٩-٢( المياه في المجرى الرخامي حتى تصل في موضع النافورة ويوضح الشكل

السلسبيل.

) السلسبيل٢٩-٢شكل (

١٢٤، ص ١٩٨٨راسات والنشر،بيروت، لبنان، حسن فتحي، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليدية، المؤسسة العربية للد ٤١

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٤٩

:المادية العوامل البيئية الغير ٥-٢معينة، بالبيئة من حيث مصادرها تتـأثر خصائص المجتمع، سواء أفراد أو مجتمعات لها ثقافة

الطبيعية من ناحية، ومن ناحية أخرى من خالل المتغيرات الثقافية داخلها. وهذا يلعب دورا أساسيا في تشكيل عمارتهم. فبواسطة تلك الهوية يستطيع اإلنسان أن يدرك بيئته من خالل قيمه

ؤثر على قراراته في تشكيل بيئته المبنية. ومعتقداته، والتي تعطي المعنى إلختياراته وأفعاله وتباعا تحيث أن تصميم تلك البيئة يكون نتيجة لمجموعة من االختيارات والقرارات المنتقاة من العديد من البدائل. تلك االختيارات تفرض صورة تعبر عن المجتمع نفسه عن طريق تشكيل عمارته وتنسيق

الموقع ونوعية المواد األلوان المستخدمة.عبر التاريخ عن هذا تعبيرا صريحا، فقد كان لكل مجتمع واحد بيئة مبنية عبارة عن منتجه ولقد

الثقافي الناتج عن االختيارات المتوافقة ألبناء هذا المجتمع، ولم يكن للمعماري دور في فرض بين تشكيالت فراغية معينة بالوسائل المعمارية التعبيرية المجردة، ولكن اقتصر دوره على التوفيق

نوعية المبنى وبين الموقع والبيئة التي يبنى فيها، ويمكن للمعماري التعبير عن المقدرة الشخصية له كمعماري متميز عن زمالؤه عن طريق تحسين قيمة المنتج من خالل نسب الواجهات، أسلوب

اإلنشاء وغيره.يهتم بكل العناصر المادية ومن هنا يمكن اعتبار اي منتج معماري عمراني عمال اجتماعيا انسانيا

والغير مادية للبيئة المحيطة، ألن هذا الناتج هو بالدرجة األولى خلق بيئة مالئمة لالنسان مرتبطة بثقافته وعاداته وتقاليده ويمارس فيها أنشطته المختلفة. ومن ثم فان أي تصميمات وضعت ألبنية

من ناحية وتتوجه به من ناحية أخرى.أو مدن لها تأثير كبير على المجتمع االنساني فتوجهه وتحتوي البيئة االجتماعية أو الغير مادية على عناصر عديدة تكمن في الثقافة والدين وفطرة

االنسان والتكنولوجيا والعولمة وستتناول كال منهم بالتفصيل: الثقافة : ١-٥-٢

خلدون عن الثقافة بأن الثقافة تعتبر الثقافة هي ثمرة العالقة بين اإلنسان والمكان، ولقد عبر ابنمن صنع االنسان بما قام به من جهد وفكر ونشاط ليسد به النقص في طبيعته األولى وحاجاته في

. أو كما عرفها حسن فتحي على أنها ٤٢بيئته، حتى يعيش معيشة ذاخرة باألدوات والصنائع .٤٣تهالروحية والماديةحصيلة تفاعل ذكاء االنسان مع البيئة الطبيعية الستيفاء احتياجا

وهناك العديد من التعريفات التي تناولت مفهوم الثقافة من زوايا مختلفة منها اللغوي والوصفي، ومن أهم تعاريف الثقافة الوصفية عالم االنثروبولوجي ادوارد تايلور وهو "ذلك المركب الشديد

٧٩، ص ١٩٨٠عبد الحميد محمود سعد، دراسات في علم االجتماع الثقافي ، نهضة الشرق، القاهرة ، ٤٢ ١١، ص ١٩٧٧حسن فتحي، العمارة والبيئة، دار المعارف، القاهرة ، ٤٣

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٠

ون والقانون واألخالق والقيم الذي يشمل المعرفة والدين والفن -التعقيد والمتداخل المكونات والعادات والسلوكيات التي تميز أفراد مجتمع بعينه، وهي أيضا االتجاهات والتوجهات السائدة في

.٤٤المجتمع المرتبط بالموضع والزمان" أنواع الثقافة: ١-١-٥-٢ : مفهوم الثقافة المحلية -أ

أو ثقافة الشعب المتوارثة من عقائد ٤٥ةيعبر مفهوم الثقافة المحلية عن الهوية الثقافية للجماع وممارسات وعادات وتقاليد وفنون وحرف تعبر عن الجماعة.

وهى الثقافة النابعة من وجدان الجماعة وثقافتها وتراثها ؛ ولقد عبر حسن فتحى عن الثقافة المحلية الثقافية المحلية أو بأنها "هى التى تنبع من الجذور وتتسرب لتناسب كل الفروع ؛ مكونة الذاتية

. ٤٦المخزون التراثى والثقافى المتمايز والمتفرد" : مفهوم الثقافة الوافدة -ب

يعبر مفهوم الثقافة الوافدة عما هو وارد على الجماعة من ثقافة مغايرة لثقافتهم المحلية نتيجة عملية ن خالللالحتكاك الثقافى من خالل السفر الى الخارج أو الغزوات االستعمارية وكذلك م

.٤٧االتصال الواسع بين المجتمعات المعاصرة التمدين والتحضر وويجب عند التعامل مع الثقافة الوافدة أن نأخذ ما فيها من وسائل حضارية ونخضع هذة الوسائل الى قيمنا ومبادئنا ؛ وندع أمراضها وعللها حتى ال تستعمل ضدنا فينطبق عليها حالة اغتراب

.٤٨صل عن صاحبة فيغترب عنه ليعمل ضدهالشىء الذى ينفندع ؟ حتى وبصورة عامة يجب تحديد االيجابيات والسلبيات فى الثقافة الوافدة : ماذا نأخذ ؟ وماذا

نتمتلك مقدرات أمورنا لبلوغ أسباب الحضارة، وان كان هذا يتعارض مع تلقائيات التناول والتعامل ة .بمعنى أن السلبيات قد تكون األكثر جاذبي

مالمح وخصائص الثقافة ٢-١-٥-٢ من أهم صفقات الثقافة كونها ظاهرة انسانية، تنشأ من التفاعل االجتماعى لألفراد وتلبى احتياجاتهم المختلفة المادية والروحية، وهناك بعض الخصائص والمالمح التى تتسم بها الثقافة

افة يتم على نحو انتقائى، حيث ينتقى فمن أهم سماتها أنها انتقائية حيث أن انتقال عناصر الثق

٧:٢٢، ص٣،١٩٨٤، العدد ١٥عالم الفكر، المجلد ، الحضارة بين علماء األنثربولوجيا و األركيولوجياأحمد أبو زيد، ٤٤ .٢٧،ص ١٩٨٨، المؤسسة العربية للدراسات والنشر،بيروت، لبنان، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليدية، حسن فتحي ٤٥ ٤٥ ،١٩٨٨، المؤسسة العربية للدراسات والنشر،بيروت، لبنان، الطاقات الطبيعية والعمارة التقليدية، حسن فتحي ٤٦ ١٩٨٤، الجزء الثاني، عالم الكتاب، القاهرة، دراسة في عبقرية المكان -شخصية مصرجمال حمدان، ٤٧ ١٢، دار الشواف بيروت، ص ثقافتنا في مواجهة االنفتاح الحضاريهيام الملقى، ٤٨

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥١

الجيل الذى يتلقى عناصر الثقافة بعضها ويستبعد البعض االخر طبقا لظروفة وحاجاته. وتمتاز الثقافة بأنها دائمة التغير بما تضيفه اليها األجيال الجديدة من خبرات وأدوات وقيم وأنماط سلوكية

كتسبها أفراد هذا المجتمع، ويصيب التغير الثقافى وتتأثر كل ثقافة فى تكوينها بالخبرات التى ي كافة عناصر الثقافة المادية وغير المادية.

العالقة بين الثقافة والتصميم البيئي: ٣-١-٥-٢تعتبر العمارة من اهم الوسائل المتاحة لدى االنسان للتعبير عن تطلعاتة، وهى الوعاء الذى يحوى

. وعلى ذلك فالعمارة تعتبر من أرقى الفنون التشكيلية ومن نشاطات االنسان المادية والروحية واالنسان يتأثر بالبيئة العمرانية المتواجد فيها ماديا ومعنويا، كما يضيف هو ٤٩أركان وروافد الثقافة

. ٥٠من شخصيتة وعاداتة ومعتقداتة الى هذه البيئةبين ثقافة االنسان أو الجماعة وليس الطابع العمرانى اال انعكاس وتجسيد وتسجيل مرئى للحوار

، وعلى ذلك فالعالقة بين المحتوى الثقافى للجماعة والنتاج البنائى عالقة تبادلية ٥١والبيئة العمرانيةايجابية، وهى التى تضمن أن يصبح النتاج البنائى للجماعة معبرا تعبيرا حقيقى عن الهوية الثقافية

دية وغير المادية من أهم عناصر تشكيل العمران والنتاج للمجتمع. وتعتبر الثقافة بمستوياتها الماحيث يساهم مستوى العلوم والمعارف فى تحديد تقنية وأسلوب البناء والمواد المستخدمة، ٥٢البنائى

كما يساهم مستوى العادات والتقاليد فى تحديد األعراف البنائية وتحقيق التجانس العمرانى، بينما ن الرموز البنائية من خالل زخارف معينة. وقد يكون العمران وسيلة يحدد مستوى العقائد والدي

للحفاظ على مالمح وتمايزالمجتمعات، وقد يكون وسيلة لتغير تلك المالمح الثقافية للمجتمع، كما حدث فى مصر فى عهدي محمد علي والخديوى اسماعيل حيث تم استيراد الطرز الغربية فى

. ٥٣يير المالمح الثقافية للجماعة وخاصة الطبقة األعلىالعمارة مما كان لة أثر فى تغوكل منهما يؤثر ٥٤مما سبق يتضح أن هناك عالقة وثيقة ومتبادلة بين المجتمع والنتاج البنائى

ويتأثر باالخر فالنتاج البنائى من عمارة وعمران قد يكون أداة لتنمية المجتمع من خالل مرحلة ال، كما أن المجتمع بمالمحه وعالقاته االجتماعية يؤثر وينعكس البناء والتشييد ومرحلة االستعم

بدورة على النتاج البنائى والتعبير العمرانى، فالجوانب االجتماعية والتى تشمل وضع المرأة والوضع المهنى وااللتزام الدينى تساعد فى تنشكيل وصياغة النتاج البنائى والعمرانى.

.١١حسن فتحي، العمارة والبيئة، مرجع سابق، ص ٤٩ .٥، ص ١٩٨١)، القاهرة، ٩الم البناء، ع(عبد الباقي ابراهيم، العمارة والثقافة، مجلة ع ٥٠ ١٠٥، ص ١٩٩٧نسمات عبد القادر، سيد التوني، اشكالية النسيج والطابع، العربي للنشر والتوزيع، القاهرة، ٥١ .١٩٩٥جميل عبد القادر أكبر، عمارة األرض في االسالم، دار الفيلة للثقافة، جدة، ٥٢ .٦١، ص ١٩٨٧عبد الباقي ابراهيم، المعماريون العرب، حسن فتحي، مركز الدراسات التخطيطية والمعمارية، القاهرة، ٥٣ .٦٣عبد الباقي ابراهيم، المعماريون العرب، حسن فتحي، مرجع سابق، ص ٥٤

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٢

:عوامل سياسية ٢-٥-٢التى تمكن أي جماعة من تنظيم أفرادها والتعبير عن تطلعاتها وأهدافها وتحديد وهى النظم

مسارها، وكلما كانت هذه النظم فعالة كان النظام السياسى معبرا عن بنية الجماعة وتوجهاتها ، وهى اما عالقات داخلية بين ٥٥وعلى ذلك يقصد بالعوامل السياسية مسئولية الحكم والعالقات

متمثلة فى تأثير االتجاهات السياسية للدولة من (قوانين وتشريعات .....)، أو الشعب والدولةعالقات خارجية للدولة مع الدول االخرى والتى قد تكون عالقة ودية لتبادل المصالح وما يتبعها من تبادل فكرى تنتقل من خاللة األشكال المعمارية، وقد تكون العالقات الخارجية فى صورة

و فكرى وثقافى فيكون استجالب الشكل الجديد ووجوده بطريقة غير طبيعية، وهنا استعمار وغز يظهر التنافر فى اغلب االحيان فى الطابع المعمارى العام بين الوارد والموروث المعماري التراثي، وعلى ذلك فالعالقة بين السياسة والعمران عالقة غير مباشرة ولكنها تظهر بتغير العمارة الحالية

الموروث المعماري ألسباب عديدة مثل االستعمار. عن :عوامل اجتماعية ٣-٥-٢

يقصد بالعوامل االجتماعية تلك القيم التى ترتبط بسلوك اإلنسان وعالقاته باالخرين وبالمجتمع ككل. ولما كانت هناك عالقة متبادلة بين المجتمع والناتج البنائى حيث يؤثر ويتأثر كل منهما

ذلك فالمسكن يعتبر هو التعبير االمثل لألوضاع االجتماعية للسكان، والتجمعات باالخر، وعلى السكنية تعبر عن التنظيم االجتماعى للمجتمع عامة. ويعتبر السكان والحراك االجتماعي والطوائف المهنية ووضع المرأة من المحددات والمؤثرات االجتماعية التى تتحكم فى صياغة وتشكيل النتاج

. ٥٦وتحديد مالمحه البنائى : العوامل االقتصادية ٤-٥-٢

يرتبط النتاج البنائى الى جانب العوامل االخرى بالعامل االقتصادى من ناحية التمويل المادى لماليات التشيد التى تؤثر مباشرة على تقدم االساليب المستخدمة فى التشييد ؛ ويعتبر التطور

ة، كما ان التكنولوجى من المؤثرات االقتصادية التى تساهم فى االسراع من عمليات التنمية العمرانيقانون العرض والطلب يعتبر أيضا من المؤثرات التى تتحكم فى اقتصلديات السوق، ويخضع لهذا القانون النتاج البنائى باعتباره سلعة او منتج معمارى .كما تلعب "الظاهرة النفطية" دورا هام فى

ى مشاريع تشكيل العمران، حيث يعود المهاجرون ويحاولون استثمار ما جمعوه من أموال فاالسكان مما قد يؤثر بالسلب او االيجاب على تلك المشاريع، كما أن زيادة الطلب يؤدى الى

.٨٧، ص ١٩٨٧السكندرية، ألفت يحى حمودة، الطابع المعماري بين التأصيل والمعاصرة. الفنية للطباعة والنشر، ا ٥٥ .١٩٨٤سعد الدين إبراهيم، القاهرة، نظرة اجتماعية، ورقة بحثية، ندوة تحديات التوسع العمراني، القاهرة، ٥٦

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٣

ارتفاع القيمة لألرض المحدودة ويؤدى الى ارتفاع كثافات االستعمال والعمران ( االرتفاعات / الكتل المدمجة )، وعلى ذلك فالعالقة بين االقتصاد والعمران عالقة مركبة.

التكنولوجيا: ٥-٥-٢وهي دائما متطورة في مفهوم التكنولوجيا له تعريفات عديدة حيث يتم تناولها دائما بالبحث والتحليل

كل المجاالت، وقد عرفت بأنها كل ما ينتج عن استخدام البحث العلمي سواء إلنتاج منتجات أو شطة الصناعية واالدارية أساليب جديدة أو تطور األساليب الحالية كما وكيفا شاملة في ذلك األن

.٥٧والخدمية ويعرف التطور التكنولوجي بأنه:

مقدار االستفادة من الفكر االنساني لتطويع المادة واستخدامها في خدمة العلم والبشرية، وبأنها تطبيق العلوم واالختراعات الحديثة على الموارد البشرية والطبيعية والصناعية ألقصى حد ينتفع

منه االنسان.عرفت أيضا أنها العلم التطبيقي الذي يتناول تطبيق العلم في األغراض العلمية للنشاط االنساني و

لتحقيق األهداف.كما أن التطور التكنولوجي يعرف بأنه مجموعة من األساليب واألدوات التي يستخدمها المجتمع في

انتاج احتياجاته ومتطلباته في انجاز وظائفه المختلفة. العناصر األساسية للتكنولوجيا: ١-٥-٥-٢

يوجد عدة عناصر أساسية لكي يكون هناك تكنولوجيا وهذه العناصر األساسية هي المادة والعلم والطاقة البشرية واألدوات المستخدمة، باالضافة الي الجانب الفني :

.: وهي العنصر الذي يتم تطويعه وتشكيله بهدف تحقيق المطلب التقني Materialالمادة -١ : وهو واضع الفكر ومحقق التجربة على المادة. Manاالنسان -٢: وهي الطريقة التي يطبقها االنسان على المادة للوصول للمنتج Machineالوسيلة -٣

المطلوب.: وهو رأس المال الذي يمكن االنسان من عمل تجاربه على المادة حتى Moneyالمال -٤

يصل للهدف المطلوب.

، ص ١٩٩٤، القاهرة ٩٤ inter Buildعصام عبد العزيز محمد، تكنولوجيا البناء المتوافق للدول النامية، مؤتمر ٥٧

٦.

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٤

التطور التكنولوجي :جوانب تأثير ٢-٥-٥-٢يؤثر التطور التكنولوجي على االنسان تأثير ايجابيا وسلبيا في الوقت ذاته. فالتأثير االيجابي يتمثل في زيادة معرفة وقدرات االنسان، بينما يتمثل التأثير السلبي في وجود اثار سلبية نتيجة للتطبيق

يها. المباشر للتكنولوجيا بدون تحليلها ومحاولة فهم معان الجانب اإليجابي: -أ

يظهر الجانب االيجابي للتطور التكنولوجي في جميع مجاالت الحياة المختلفة، مثل التطور التكنولوجي في مجال وسائل االتصال السلكية والالسلكية، ووسائل النقل والمواصالت، ووسائل

ارة في سرعة وسهولة ومرونة االذاعة المرئية والمسموعة. ويظهر التأثير اإليجابي في مجال العمالتصميم المعماري نتيجة الستخدام الحاسب االلي على نطاق واسع، من بداية التصميم االبتدائي

فيذية للمشورعات للمسشروع وتطوير الفكرة المعمارية لمراحلها النهائية، مرورا باعداد الرسومات التن )٣١-٢( لمثال على ذلك شك

مبنى بنك كومرز )٣١-٢شكل (

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٥

أيضا كذلك تستخدم التكنولوجيا في اعداد نظم إدارة المشروعات المختلفة، والتحكم اآللي في أعمال التنفيذ، كذلك ظهور مواد حديثة والتي ساعدت على تطور السلوك االستاتيكي للنظم االنشائية

انشائية جديدة، باالضافة إلى إستخدام اآلالت والمعدات في ميكنة تشييد القديمة، واستحداث نظم الهياكل االنشائية.

الجانب السلبي: -بيظهر التأثير الضار للتطور التكنولوجي في بعض مجاالت الحياة االنسانية مثل تقدم وسائل

باألمن واالستقرار. الحرب، واستخدام األسلحة الذرية وأسلحة الدمار الشامل التي تهدد الشعور ويظهر أيضا التأثير السلبي للتطور التكنولوجي في مجال العمارة على اإلنسان في انحصار العالقات االجتماعية وانعدام الخصوصية التي كانت تتمتع بها التجمعات السكنية القديمة،

از القيم الموروثة باالضافة الي أننا فقدنا هويتنا المعمارية في طيات االتجاهات الغربية واهتز والحضارات، أيضا عدم تناسب التكنولوجيا مع العوامل المناخية كاستخدام مواد بناء ملوثة للبيئة أو

.٥٨يصعب اعادة تدويرها تصنيف التكنولوجيا: ٣-٥-٥-٢ التكنولوجيا البسيطة: -أ

سواء كانت مواد بناء وهي التكنولوجيا التي تعتمد على الحرف والمهارات المحلية السائدة بالمجتمع محلية، أو في المعالجات المناخية التي تتناسب مع بيئة المبنى.

التكنولوجيا المتوسطة: -بتحتل هذه التكنولوجيا مركزا متوسطا بين التكنولوجيات البدائية المستخدمة في الدول النامية، وهي

ة لدرجة كبيرة بصورة يصعب أيضا تكنولوجيا ال تكون صغيرة ومحدودة لدرجة بدائية أو متقدمالتعامل معها، وتختلف كلمة متوسطة من مجتمع الخرحسب ظرووف وامكانيات ومتطلبات كل

مجتمع. التكنولوجيا المناسبة: -ج

هي التي لها عالقة بمقاييس مستخدميها من حيث العمالة والموارد والمعدات ورؤوس األموال، ظروف وامكانيات ومتطلبات كل مجتمع، كما أنها وتختلف كلمة مناسبة من مجتمع آلخر حسب

تختلف حسب المجتمع الواحد حسب الظروف اإلقتصادية للمجتمع. ومن أمثلة ذلك استخدام مواد بناء محلية متناسبة مع الظروف البيئية، واستخدام تشكيالت معمارية تعمل على تحقيق بيئة مريحة

دة بالمجتمع.داخل المبنى باستخدام مفردات التراث الموجو

.١٩٨٣التكنولوجيا الحديثة في البناء، دار النهضة العربية، أ.د محمد محمود عويضة، ٥٨

الفصل الثاني: العوامل البيئية والمفردات المعمارية التراثية

٥٦

التكنولوجيا المتقدمة: -دوهي التي تستخدم كافة االمكانيات المتاحة في العصر الحديث من أحدث ما وصلت اليه العلوم والمعرفة والمواد واآلالت وتحويل ذلك الى مواد ومنتجات مجسدة تعبر عن ذلك العصر المتقدم.

البناء التقليدية كالحجر والخشب والطين، ومن أمثلة ذلك في العمارة بعد المعماريين عن مواد واالتجاه الى المواد المصنعة كالبالستيك والفيبر جالس واللدائن، كذلك االستعانة بالنظم االنشائية

٥٩الحديثة وطرق التنفيذ المتطورة :الخالصة ٦-٢

من دراسة مفهوم البيئة وخصائصها والعوامل المؤثرة عليها تتضح أهمية معرفة المعماري المعاصر واحاطته لكل هذه المفاهيم ألن من سبقوه من مئات السنين استطاعوا أن يشيدوا منازال تحميهم من كل هذه العوامل البيئية وكانت معبرة عن ثقافاتهم ومفاهيمهم وكانت تحترم البيئة

بيعية وتحافظ عليها وعلى طاقاتها. وأن هذه الحلول ليست صعبة التطبيق بل ربما كانت الطدراسة إمكانية تطوير واستخدام النماذج المعمارية القديمة صعبة في عصرهم. فيجب علينا

التختابوش وغيره ) بما يتوائم مع عمارة العصر الحديث ومتطلباته ، –الشخشيخة –(المشربية روف التي تصبح الحلول التقليدية في ضوئها قابلة للتطبيق تكنولوجيا واقتصاديا، واذا وتقييم الظ

تبع عملية التقييم إستبعاد لبعض هذه الحلول نتيجة لعدم مالئمتها فإنه يتم اإلستفادة من المعرفة التي إنطوت عليها هذه الحلول (الملقف ) . وكل هذا في اطار عمل تصميمات معمارية تقع في

الطاقات والموارد التي بدأت تنضب. نطقة الراحة الحرارية وتوفرموسوف يتم في الفصل القادم دراسة كيفية تسخير تكنولوجيا الحاسب االلي لمحاولة ادخال احدى المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرة لنحولها الى عمارة بيئية فنستفيد مما ورثناه من

يق احتياجاتنا.اجدادنا ولكن بتحق

.٢، ص١٩٩٤، القاهرة ٩٤ Inter Buildعصام عبد العزيز محمد، تكنوولجيا البناء المتوافق للدول النامية، مؤتمر ٥٩

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٥٧

مقدمة: ١-٣أن يجد طريقة علمية يحسب بها تأثير العوامل من أكثر العوائق التي تقابل المصصم البيئي هي

المناخية على تصميماته وأيضا يثبت بها صحة أفكاره أو صحة فرضيات تصميماته ألن غالبا ماتكون المؤثرات على تصميماته من الظواهر الطبيعية التي لها دراسات خاصة بها مثل حركة

ت ثم يقوم بعمل تجربة معملية له لدراسة الهواء. وقد كان المصمم البيئيي يحتاج أن يصنع ماكيحركة الهواء بداخله أو حوله وكانت تجربة مكلفة جدا وتأخذ وقت طويل التمامها خاصة عملية التحضير وكل هذه المشاكل نستطيع أن نقول أن حساب ديناميكا الموائع قد حلها. لذلك كان البد

. وعلم دراسة حركة الهواء هو ما يسمى في من دراسة هذه الظواهر الطبيعية ودراسة طرق حسابهاالهندسة بعلم حركة الموائع. وقد تطورت هذه الدراسة عبر مرور الزمن حتى وصلت لدرجة عالية

وهو تطبيق حسابات CFDمن الصعوبة في حل معادالتها ثم ظهر حساب ديناميكا الموائع و بعمل كل تلك الحسابات المعقدة. ديناميكا الموائع عن طريق برامج على الحاسب االلي ليقوم ه

حركة الهواء: ٢-٣حركة الرياح هي المؤثر الرئيسي في الظروف المناخية ألي فراغ، وتتغير أهمية كل المتغيرات مثل درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية بسبب الرياح مما يعني أن التنبؤ الكمي بسرعة واتجاه

لتحديد الظروف المناخية في الفراغ العمراني كميا. ولكن عند حركة الرياح هو المفتاح األساسي محاولة التنبؤ بتأثير المحيط العمراني على الظروف الحرارية داخل المبنى تتغير األدوار لحد كبير فتأثير حركة الرياح داخل المباني قد يكون كبيرا اذا كانت الظروف المناخية الخارجية تقترب من

ا يعني تشجيع حركة الهواء لنقل تأثير هذه الظروف الي داخل المبنى على الراحة الحرارية ممسبيل المثال في السواحل الشمالية لمصر أما في المناطق التي تكون فيها الظروف المناخية الخارجية سيئة مثل جنوب مصر يعمل المصمم البيئي على وقف التبادل الحراري بقدر االمكان

رياح من خارج المبنى لداخله وهكذا يقل تأثير الرياح على التصميم حيث وبالتالي يستبعد حركة اليكون الهدف هو منعها فحسب مثلما هو الحال مع التصميم البيئي في الدول الباردة. ورغم ان حركة الهواء عادة ما تكون مرفوضة نهارا خالل الفترات الحارة إال أنها تكون مرغوبة ليال لتبريد

ثار ارتفاع حرارته نهارا بسبب االشعاع الشمسي اذا كانت درجة حرارتها مريحة، المبنى وازالة ا) حيث ٢٨-٤٥ولكن في منطقة مثل جنوب أسوان تبقى درجات الحرارة ليال خارج نطاق الراحة (

، وهو ما يعني أن متوسط درجة الحرارة أثناء الليل ٢٨أن درجة الحرارة الصغرى فجرا ال تقل عن درجة حرارة غير مريحة، مما يعني أن حركة الهواء يجب تجنبها حتى أثناء ، وهي٣٥-٣٠من

الليل، وال يبقى إلستخدامها اال فترات محدودة خالل أشهر الربيع والخريف.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٥٨

لذلك يمكننا القول ان أهمية تأثير الرياح على الراحة الحرارية داخل المباني يمكن التحكم فيها ما كان يتم بالفعل في السابق في المباني التراثية حيث كان يتم بقرارات تصميمية مناخية، وهذا

التحكم في الراحة الحرارية داخل المباني عن طريق مفردات معمارية، ولكن ما يجعل التصميم االن يختلف عن السابق هو زيادة االحتياج لطوابق متعددة وبالتالي االحتياج الختبار كفاءة تطبيق

ارة المعاصرة ولدراسة كفاءة المفردات يجب دراسة مجموعة من المتغيرات هذه المفردات في العم الكمية التي تحدد سرعة الهواء في الفراغ.

مقدار سرعة حركة الرياح: ١-٢-٣إن حركة الرياح على جسم اإلنسان في الظروف الحارة تزيد من شعوره بالراحة نتيجة زيادة تبريد

)، أو أعلى ٣٤ة الهواء أقل من درجة حرارة جلد اإلنسان (الجلد بالبخر، إذا كانت درجة حرار )، أما إذا زادت درجة حرارة الحرارة عن ذلك، فيصبح لزيادة سرعة الهواء ٣٧بمقدار بسيط حتى (

تأثير سلبي على شعور اإلنسان بالراحة بسبب زيادة التبادل الحراري مع الجلد.هو قد يهدأ للحظات ثم يتحرك بسرعة ثم يعود والهواء ال يتحرك بسرعة منتظمة طوال الوقت، ف

للحركة بسرعة هادئة وهكذا، ولكن يمكن حساب متوسط سرعة حركة الهواء خالل فترة زمنية معينة، واعتبار هذه القيمة معبرة عن تأثير سرعة الهواء، وفي الظروف الباردة يكون من المفيد

يح المفاجئة التي قد يكون لها تأثير لحظي أحيانا تحديد السرعة القصوى للريح أثناء هبات الر ضار. وعادة ما تقيس محطات األرصاد سرعة الرياح المتوسطة على ارتفاع عشرة أمتار من االرض، بينما االنسان يشغل عادة ارتفاع ال يزيد عن مترين من األرض، وهذا هو االرتفاع الذي

الة تصميم المباني فيجب حساب سرعة يجب تحديد سرعة الرياح عنده لتقييم الراحة، أما في ح الرياح عند ارتفاع منتصف النافذة.

اتجاه الرياح: ٢-٢-٣من الهام تحديد اتجاه الرياح عند لحظة معينة باإلضافة إلى قيمتها، وعادة ما تنتشر بيانات األرصاد في صورة معدل هبوب الرياح من اتجاه معين خالل فترة معينة، ويتم استنتاج االتجاهالسائد لهبوب الرياح خالل هذه الفترة. وبالطبع ال تهب الرياح في هذه الفترة من نفس االتجاه، بل يمكن مالحظة أن الرياح خالل شهر أبريل مثال في شمال مصر تكون في العادة هادئة وقادمة

لغربي، من الشمال إلى الشمال الغربي، بينما تهب الرياح الحارة السريعة من الغرب أو الجنوب ا وهو ما يعني وجوب حساب تأثير الرياح في حالتين مختلفتين تماما:

التصميم في حالة الرياح الشمالية ذات درجة الحرارة القريبة من الراحة الحرارية، أو أقل قليال، -أ م/ث، وهي ما يطلق عليه وصفيا الرياح السائدة أو الرياح المحببة. ٦-٢بسرعات من

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٥٩

-٨الرياح الساخنة المحملة باألتربة،فتهب من الحنوب الغربي بسرعات من التصميم في حالة -بم/ث، وهو ما يطلق عليه وصفيا الرياح المرفوضة أو المطلوب تفاديها، ولكن يمكن ان تهب ١٥

% من الوقت. ٣٠الرياح من اتجاهات أخرى أحيانا بمواصفات مختلفة لفترات قد تصل إلى ، تكون الرياح فيها شمالية تقريبا طوال العام، وقد تكون هذه كما أن منطقة مثل جنوب أسوان

الرياح ملطفة وقد تكون عواصف ترابية. أي أن الرياح المرغوبة والمرفوضة تأتي من اتجاه واحد ولكن بفارق زمني، وهو ما يزيد من صعوبة التصميم البيئي.

الطرق الحديثة للحساب الرقمي لحركة الرياح: ٣-٢-٣ Computational Fluidطرق الحديثة لدراسة حركة الرياح هو حساب ديناميكا الموائع من أهم ال

Dynamics وهي أحد التطبيقات المتقدمة في الحاسب االلي والتي تحتاج ألجهزة ذات قدرةحسابية كبيرة، وظهرت العديد من البرامج الخاصة التي سوف نتناولها في هذا الفصل، وقد تطور

لى المستويين النظري والتطبيقي بسبب الزيادة السريعة في قدرة أجهزة الحاسب االلي هذه العملية عوأيضا بسبب تطوير برامج التصميم البيئي وحلها لمشاكل عديدة مثل التنبؤ الدقيق لحركة الهواء.

.يكا الموائع وطرق حسابها العديدةولدراسة هذه الطريقة يتطلب ذلك دراسة دينام موائع :علم حركة ال ٣-٣ مفهوم حركة الموائع: ١-٣-٣

يقصد بعلم حركة الموائع العلم الذى يدرس حركة الموائع على(او داخل ) األجسام. ماهية الموائع: ٢-٣-٣يقصد بالموائع المواد التى يتغير شكلها وفقا للجسم الذى يحويها.و تبعا لذلك فإن هناك نوعين من

الموائع الغازات و السوائل. وتتميز السوائل بأنها ذات كثافة ثابتة فى نطاق واسع من السرعات و ير كثافتها و خواصها درجات الحرارة، مما يجعل دراستها امرا هينا نسبيا مقارنة بالغازات التى تتغ

الفيزيائية مع تغير السرعات و درجات الحرارة و الضغط الى غير ذلك. و على ذلك فان دراسة .١حركة الغازات تتطلب درجة عالية من االهتمام بالتفاصيل مما يجعلها اصعب و اكثر تعقيدا

١ http�������marefa�org

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٠

٢) شكل حركة الهواء١-٣شكل (

الموائع:مقدمة تاريخية عن دراسة حركة ٤-٣ )١٥١٩ – ١٤٥٢ليوناردو دافينشى ايطاليا ( ١-٤-٣

قام ليوناردو بمراقبة كل الظواهر الطبيعية و التعرف على شكلها و تكوينها و قام بوصفها من خالل صور كما هى. وقام بالتخطيط و االشراف على عدد من القنوات المائية و الموانئ فى جزء

ا قام بتصميم قناة تربط نهرى لوار و ساوون. قدم ليوناردو كبير من وسط ايطاليا. و فى فرنسأجزاء سجل فيها مشاهداته و مالحظاته تشمل ٩دافينشى لعمل ميكانيكا الموائع مخطوطة من من

حركة الهواء، سطح الماء، حركة الماء ، أمواج الماء ، الدوامات المائية ، االندفاعات المائية، ) ، تداخل االمواج، وظواهر أخرى عديدة قام بمالحظتها وتشير المساقط المائية ( الشالالت

.٣األشكال أسفل الى تصوراته عن ديناميكا الهواء

٢ http��������a��er�com

المرجع السابق. ٣

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦١

٤رسومات لحركة الهواء )٢-٣شكل (

القرن السابع و الثامن عشر الميالدى : ٢-٤-٣) و هومؤسس علم ١٧٢٧ – ١٦٤٣أشهر علماء هذه الفترة هو العالم اسحق نيوتن ( انجلترا

الميكانيكا و اشهر مساهاماته هى قوانين الميكانيكا الثالث وبالنسبة لميكانيكا الموائع نخص و القانوين الثانى والثالث. ونيوتن أيضا هو صاحب مبدأ اللزوجة الخطية أو اللزوجة النيوتونية.

هو أيضا أول من ربط العالقة بين سرعة األمواج على سطح السائل بالطول الموجى للموجة. القرن الثامن و التاسع عشر الميالدى : ٣-٤-٣

فى خالل تلك الفترة تم عمل محاوالات كثيرة لو صف حركة الموائع رياضيا و على رأسها : الموائع الاللزجة و الغير قابلة لالنضغاطدانييل بيرنولى بوضع معادلته المشهورة و التى

الضغط + نصف مربع السرعة بالكثافة + الكثافة * التعجيل األرضي * االرتفاع = ثابت.ليونارد اويلر اقترح معادلة لوصف بقاء كمية الحركة ( الزخم ) و بقاء الكتلة للموائع الال لزجة

السرعة الكامنة. سميت المعادالت باسمه. و قام ايضا باقتراح نظريةكلود لويس ماري نافيير و جورج جابرييل ستوكس باضافة تأثبر لزوجة المائع على معادالت اويلر

ستوكس التى تعتبر اساس دراسة ديناميكا الموائع سواء حسابيا او نظريا. –لتخرج معادالت نافيير ، جوالت برتدالم كوت كاب جان شخصيات أخرى رئيسية فى ذلك العصر مثل : لو كانت

، رايلي وليام جونبواسييل، ماري جان لوي، الغرانج لويس جوزيف دينيس، سيميون بواسونالبالس. ايضا من أهم الشخصيات المؤثرة فى ذلك العصر بيير سيمون،و كوويت موريس ٧٠ما يقرب من الذي نشر رينولدز كاتبا غزير ). كان ١٩١٢-١٨٤٢رينولدز ( انجلترا أوزبورن

المرجع السابق. ٤

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٢

و العلوم والهندسة. ب مجموعة واسعة من المواضيع ذات الصلة على خالل حياته ة علميةمقالأشهر ماينسب اليه هو عدد رينولدز و الذي يمثل النسبة بين قوى القصور الذاتى للمائع و قوى

اللزوجة و يستخدم مقياس لمعرفة االنتقال بين التدفق الصفحى و المضطرب. القرن العشرين: ٤-٤-٣

تطور علم ديناميكا الموائع و وأبرز هذه األسماء أسماء كثيرة ساهمت فى القرن العشرين شهد) الذى أسهم فى تطور فروع كثيرة فى علم ديناميا الموائع و على ١٩٥٣-١٨٧٥لويدج براندتل (

رأسها: صاحب نظرية الطبقة الجدارية فهو تعرف على الطبقة الجدارية فى السريان و درسها. براندتلبراندتل السريان االنضغاطى واوجد تصحيحا يربط نتائج السريان الالانضغاطى. وبراندتل هو درس

و هو صاحب نظرية (Thin Airfoils)صاحب نظرية األجنحة فقد درس الجنيحات الرفيعة انتشارية نسبة. وينسب اليه رقم براندتل الذي يمثل (Lifting-Line Theory)الخط الرافع

كما شهد هذا القرن أول حل حسابي لمسألة السريان حول اللزوجة الحركية للزوجة الحرارية.و شهد أيضا ظهور طرق حسابية كثيرة ال تزال تستعمل حتى يومنا ١٩٣٣اسطوانة و ذلك فى

مثل: (CFD)ائع هذا فى حساب ديناميكا المو

Arbitrary Lagrangian-

Eulerian (ALE)

Vorticity-Streamfunction

Methods

Particle-In-Cell (PIC).

k- turbulence model

Marker-and-Cell (MAC)

، سي (Fluent)ظهر فى هذا القرن برامج حساب ديناميكا الموائع التجارية و أشهرها : فلوينت .٥(Star CD)و ستار سي دي (CFX)اف اكس

الموائع والقوى المؤثرة فيها ٥-٣

عندما تؤثر قوة أو مجموعة قوى في مادة ما فإنها تتشوه (يتغير شكلها)، بيد أن هذا التشوه يختلف من مادة إلى أخرى، ففي بعض المواد يكون هذا التشوه، تحت تأثير قوى مفروضة، محدودا يزول

٥ http��������a��er�com

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٣

ي األجسام المرنة أو يبقى رغم زوال القوى كما في األجسام اللدنة، وقد ال بزوال القوى كما فيتوقف التشوه في بعض األجسام عند حد، بل يزداد باستمرار مهما كانت القوى صغيرة، وهذه األجسام هي الموائع كالماء والهواء. هذا من وجهة النظر العيانية (الماكروسكوبية). أما إذا

فحص مجهري، أي إلى التركيب الجزيئي للمادة، فإنه يمكن القول إن أي مادة أخضعت المادة لتتكون من جزيئات تتحرك عشوائيا وتفصل بعضها عن بعض مسافات ال تقل بأبعادها عن حجوم الجزيئات نفسها. وتختلف المواد عن بعضها حسب هذه المسافات، ففي بعض منها تكون هذه

، وفي بعضها اآلخر تكون صغيرة وهذه حال gasesا يسمى الغازات المسافات كبيرة، وهذه حال مما يسمى السوائل. أما في األجسام الصلبة فتكون هذه المسافات صغيرة جدا. وهذا يوضح االختالف الكبير في الكتلة الحجمية (كتلة واحدة الحجم) في هذين النوعين من الموائع. فالكتلة

مئوية وتحت الضغط ٢٠ما للهواء فهي في درجة الحرارة ، أ٣كغ/م١٠٠٠الحجمية للماء هي .٣كغ/م ١,٢الجوي العادي،

وتتميز الموائع بسهولة فصل أي جزء منها عن الجزء اآلخر، وامكانية تقسيمها إلى أجزاء صغيرة جدا. وتتميز الغازات عن السوائل بكونها تمأل أي فراغ مغلق تصل إليه أو توضع فيه، أما السوائل

ي تأخذ، إذا وضع جزء منها بدرجة حرارة ثابتة وتحت ضغط معين في إناء مفتوح شكل الجزء فهاألسفل من اإلناء بتأثير الجاذبية األرضية، ويكون سطحها العلوي بوجه عام أفقيا. ويقال عن

إذا كان من الممكن لحجمه أن يتغير نتيجة compressibleالمائع إنه ضغوط (قابل لالنضغاط) ير القوى فيه. أما إذا ظل الحجم ثابتا مهما كانت القوى المؤثرة في المائع فيقال عنه عندئذ إنه تأث

غير ضغوط. ومع أن جميع الموائع ضغوطة، إال أن ضغوطية السوائل خفيفة جدا إذ يمكن عدها إلى حد بعيد غير ضغوطة.

كن ضمن شروط معينة أن تخضع ومع هذا االختالف بين طبيعة السائل وطبيعة الغاز، فإنه يمالسوائل والغازات لقوانين عامة واحدة. وقد كان ينظر إلى دراسة حركة المائع على أنها أعقد بكثير من دراسة حركة الجسم الصلب، ولعل ذلك ناجم عن النظرة إلى الجسم الصلب على أنه مكون من

د بين هذه الجزيئات ثابتة)، في حين مجموعة من الجزيئات ترتبط فيما بينها بشكل متماسك (األبعاينظر إلى المائع على أنه مكون من عدد غير منته من الجزيئات يمكن ألي منها أن يتحرك

إن دراسة حركات نجوم بعيدة جدا «بالنسبة لغيره من الجزيئات. وهذا ما دعا غاليلو إلى القول تقدم الوسائل الرياضية جعل دراسة غير أن ». أسهل من دراسة حركة جدول ماء يجري عند أقدامنا

حركة الموائع ليست أعقد كثيرا من دراسة حركة الجسم الصلب.على دراسة حركة الموائع غير الضغوطة hydrodynamicsويقتصر علم تحريك السوائل فينصرف إلى دراسة حركة الموائع الضغوطة aerodynamics(السوائل)، وأما تحريك الغازات

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٤

تتضمن دراسة حركة الموائع ايجاد قيم اصة حين تكون سرعة الجريان كبيرة. و (الغازات) وخمتغيرات السريان للمائع فى المسألة التى يتم دراستها و التى تشمل : سرعة المائع فى اتجاهات الحركة الثالث ، الضغط ، درجات الحرارة ،و كثافة المائع. وما يترتب على ذلك من ايجاد القوى

بها المائع على األجسام و شكل سريان المائع داخل او خارج الجسم .التى يؤثر طبيعة الموائع والجريانات: ٦-٣

جميع الموائع لزجة، غير أن لزوجة بعضها كالماء والهواء خفيفة جدا ويمكن عدها مثالية تعتبرإلى حد بعيد. وحسب الفرضية التي كان أول من جاء بها نيوتن، تتعلق القوة المماسية بطبيعة

، يكون التوتر laminarالمائع المفروض وبطبيعة جريانه. ففي حالة الجريان الصفحي (الطبقي) مماسي متناسبا مع تغير السرعة في االتجاه العمودي على الجريان، بمعامل تناسب يسمى ال

ويتناقص هذا المعامل في السوائل مع ازدياد درجة الحرارة ويتزايد قليال مع معامل اللزوجة للمائع.تأثر عمليا ازدياد الضغط. وأما في الغازات فإن اللزوجة تزداد مع ازدياد درجة الحرارة في حين ال ت

مع الضغط. إن سلوك الموائع الحقيقية (اللزجة) ظل مدة طويلة لغزا حير التجريبيين كما حير في هذه األيام أيضا الباحثين الذين يحاولون الوصول إلى نظرية عامة تصلح لجميع أنواع الجريانات.

تم بدراسة دوران الدم يجري المه Poiseuilleوعندما كان الطبيب والفيزيولوجي الفرنسي بوازوي يقوم بتجاربه Hagenتجارب جريان الماء داخل أنابيب شعرية، كان المهندس األلماني هاغن

بأنابيب ضخمة متوصال إلى نتائج تناقض النتائج التي توصل إليها بوازوي. وبقي األمر كذلك إلى قض الظاهري.تبريرا لهذا التنا Reynoldsأن قدم العالم اإلنكليزي رينولدز

فإذا ما نظر إلى جريان الموائع في أنابيب مختلفة األقطار، فإنه يالحظ أن كل جزيئة من جزيئات المائع ترسم خطا موازيا إلى محور األنبوب حين تكون السرعة الوسطى لجزيئات المائع صغيرة،

عدد اذا كان تصار أو حين يكون قطر األنبوب صغيرا أو حين تكون لزوجة المائع كبيرة، وباخصغيرا. يقال عن الجريان في مثل هذه الحالة إنه جريان صفحي. وبالفعل فلقد بين رينولدز

، يفصل بين شكلين مميزين ٢٠٠رينولدز وجود عدد حرج، يسمى عدد رينولدز الحرج، يقترب من ب ) السريان حيث تشير ( أ ) الى السريان الصفحي و( )٣-٣الشكل (تماما للجريانات كما في

االنتقالي و( ج) السريان المضطرب.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٥

٦) أنواع السريان٣-٣شكل (

أ ـ إذا كان فإن الجريان صفحي تنزلق فيه طبقات المائع بعضها على البعض اآلخر في االتجاه العام للجريان.

ب ـ إذا كان فإن الجريان يضطرب وتتغير سرعة كل نقطة في كل لحظة قياسا ومنحى. ويقال عن ) فالجريان يكون صفحيا إذا ٤-٣(هذا من الشكل الجريان في هذه الحالة إنه اضطرابي. يالحظ

كان عدد رينولدز صغيرا ويتحول إلى اضطرابي حين يزداد عدد رينولدز وتكون الحسابات سهلة منال في حالة الجريان الصفحي، ولكنها تصير صعبة حين يكون الجريان اضطرابيا وتتطلب ال

استخدام النظريات اإلحصائية. إن أهمية الجريان االضطرابي تنبع من كونه هو السائد عمليا في وقد تبين أنه حتى ولو كانت لزوجة المائع ضعيفة حتى ت الصناعية وفي اآلالت العنيفة.الموصال

مكن فيها عده مثاليا، فإنه ال يمكن إهمال اللزوجة بالقرب من الحواجز. وهذا ما دعا األلماني يفي بداية القرن العشرين أن يضع نظريته للطبقة الحدية التي تفترض وجود طبقة Prandtlبرانتل

إهمالها من المائع بثخانة ضعيفة جدا في جوار الحاجز حيث تكون قوى اللزوجة راجحة وال يمكن ٧في حين يمكن إهمال اللزوجة بعد هذه الطبقة

٨اضطراب الهواء شكل )٤-٣شكل (

http://www.marefa.org ٦

المرجع السابق. ٧ المرجع السابق. ٨

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٦

االضطراب ٧-٣فى دبناميكا الموائع ، االضطراب أو السريان المضطرب هو سريان تتغير فيه خواص المائع و متغيرات السريان بصورة فوضوية غير منتظمة. وهذا يشمل تغيرات سريعة فى الضغط و السرعة فى المكان و الوقت. وتعد مسألة االضطراب او السريان المضطرب أهم المسائل غير المحلولة

(Laminar Flow)ياء الكالسيكية. مقارنة بالسريان المضطرب فلدينا السريان الصفائحى فى الفيز والذى تتحرك فيه طبقات المائع طبقة فوق طبقة من دون اختالط و ذلك على عكس السريان

المضطرب الذي تتحرك فيه جزيئات فى صورة كتيالت و تنقصل باستمرار و تتحرك فى كل عة فى اتجاه السريان. فى السريان الصفائحى فان طاقة حركة المائع االتجاهات مع محصلة سر

(Re)تتالشى بفعل اللزوجة الجزيئية للمائع. رغم عدم وجود نظية او قاعدة تربط رقم رينولدز يكون عادة و ليس ٥٠٠٠باالضطراب إال انه فقد وجد أن السريان عند رقم رينولدز أكبر من

كما ذكرنا يكون صفائحى ٥٠٠٠سريان عند رقم رينولدز أقل من ضروريا مضطرب فى حين ان ال .ل االضطراباشكأالى )٥-٣( لمن قبل. ويشير الشك

٩) أشكال اإلضطراب٥-٣شكل (

نماذج االضطراب ١-٧-٣فى دراسة السريان المضطرب، فان الهدف هو الحصول على نظرية أو نموذج يستطيع اعطاءنا الكميات ذات األهمية بالنسبة لنا مثل مركبات السرعة. فى السريان المضطرب فان تعدد مدى مقاييس الطول و تعقيد الظاهرة يجعل معظم السبل مستحيلة. السبيل الوحيد فى هذه الحالة هو

٩ http://www.Ansys.com

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٧

ج حسابية لحساب تلك الكميات. عدد من النماذج الحسابية واسعة االستخدام فى السريان عمل نماذ المضطرب مذكورة فى هذا الجزء.

ان الصعوبة الرئيسية فى توصيف السريان المضطرب تكمن فى المدى الواسع من مقاييس الطول ن تصنيفها تبعا لمدى و الوقت المرتبطة بالسريان المضطرب. وبالتالى فان نماذج االضطراب يمك

مقاييس الطول و الوقت الذي توصفه و مقاييس الطول و الوقت الذي تحله. و كلما زادت مقاييس االضطراب التى يتم حلها كلما زادت دقة المحاكاة و بالتالى زادت التكلفة الحسابية. اذا تم

لحسابية تقل جدا توصيف معظم أو كل مقاييس االضطراب فى نموذج االضطراب فان التكلفة اولكن الثمن يكون فى صورة انخفاض فى الدقة. باالضافة الى المدى الواسع لمقاييس االطوال و الوقت و التكلفة الحسابية المرتبطة بها فان المعادالت الحاكمة لديناميكا الموائع معادالت غير

المناسبة. خطية . و هذه المعادالت يجب حلها حسابيا ( رقميا ) بالشروط الحدودية فى الجدول التالى أسماء ألشهر نماذج االضطراب المستعمل فى حساب ديناميكا الموائع:

١ Reynolds-averaged Navier–Stokes ٥ Coherent vortex simulation

٢ Large eddy simulation ٦Probability density function (PDF) methods

٣ Detached eddy simulation ٧ Vortex method٤ Direct numerical simulation ٨ Vorticity confinement method

المعادالت الحاكمة ٨-٣. وتصف هذه المعادالت معادالت نافيير ستوكستعرف المعادالت الحاكمة لحركة الموائع باسم

العالقة بين السرعة ، الضغط ، درجة الحرارة و الكثافة لمائع متحرك. تم استنتاج هذه المعادالت بشكل مستقل من قبل جورج ستوكس فى انجلترا و لويس نافيير فى فرنسا فى مطلع القرن التاسع

ر لزوجة المائع على السريان. عشر. وتعد هذه المعادالت امتدادا لمعادالت أويلر مع تضمنها تثينظريا والتى يمكن معادالت نافيير ستوكس هى مجموعة من المعادالت التفاضلية الجزئية المركبة

ان هذه فى الواقعو لكن (Calculus)حلها باستخدام طرق من علم التفاضل و التكامل المعادالت صعبة و معقدة جدا و ال يمكن حلها بالطرق التحليلية.

الماضى قام المهندسون بتبسيط هذه عن طريق بعض الفروض للوصول الى معادالت يمكنهم فىحلها بالطرق التحليلية. مؤخرا تم استعمال أجهزة حاسب فائقة السرعة فى حل المعادالت التقريبية

باتخدام طرق كثيرة مثل الفروق المحددة ، الحجوم المحددة ، العناصر المحددة و الطرق الطيفية.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٨

تتكون معدالت نافيير ستوكس من معادلة بقاء الكتلة المعتمدة على الزمن ، ثالث معادالت بقاء نتقيد كمية الحركة المعتمدة على الزمن و معادلة بقاء الطاقة المعتمد على الزمن، وسوف

بالظواهر الفيزيائية تحت الشروط األتية:). وسوف ال نأخذ في Newtonian( الموائع تكون غير قابلة لالنضغاط وتكون نيوتونية .١

االعتبار عدم تغير الكثافة إال في حالة توليد قوى الطفو. وتكون خصائص االستقرار وعدم االستقرار مرتبطة معا.

الخصائص الفيزيائية للموائع تكون ثابتة. .٢في الصيغ المختلفة للطاقة سوف نعتبر فقط الطاقة الحرارية. وسوف نهمل اإلخماد الذي .٣

من طاقة حركيةإلى طاقة حرارية إال في حالة سريان أو جريان حويلة عكسية هو ت مضطربة.

تحت هذه الشروط نريد أن نصل إلى فيزياء إضافية مثل التنامي في الموجات السمعية.تحت هذه الشروط يمكن الحصول على المعادالت التالية:

معادلة حفظ المادة (أو االتصال): -١

الحركة:معادلة حفظ كمية -٢

:معادلة حفظ الطاقة -٣

و هي الطاقة و هي متجه الجاذبية الكثافةهي ρ، و الضغطهو pهي متجه السرعة و حيث أن

األرضية ترمز للزوجة المائع (كجم/م.ث) و هي الحرارة النوعية تحت ضغط ثابت (جول/كجم.كلفن) و هي النفاذية الحرارية (شغل/م.كلفن). ومعدل توليد الحرارة الحجمى لوحدة الحجوم يمثل بـ . اما معادالت

س.ستوك -يرركة تعرف بمعادالت نافبقاء كمية كمية الح

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٦٩

دراسة حركة الموائع: ٩-٣ يتم دراسة حركة الموائع عادة بثالث طرق :

و تشمل عمل محاكاة للمسألة المراد ايجاد حل لها فى المعمل و : الطرق المعملية ١-٩-٣السرعات و درجات الحرارة الى غير استخدام اجهزة و مجسات لمعرفة متغيرات مثل الضغط و

ذلك.و تعنى استخدام الطرق الرياضية لحل المعادالت الحاكمة لحركة الطرق النظرية: ٢-٩-٣

الموائع. و لكن المشكلة الرئيسية هى ان المعادالت الحاكمة لحركة الموائع هى معادالت تفاضلية جدا و باستخدام فروض قاسية. جزئية معقدة يصعب جدا حلها باالضافة الى فى ظروف خاصة

و تعنى حل المعادالت الحاكمة لحركة الموائع باستخدام طرق الطرق الحسابية : ٣-٩-٣ يطلق على تلك الطرق حساب ديناميكا الموائع. حسابية رقمية

الطريقة المعملية: ١٠-٣ال زالت ال غنى على الرغم من التطور الكبير قى حساب ديناميكا الموائع اال التجربة المعملية

عنها و لكنها أصبحت خطوة أخير فى عملية التصميم يتم تطبيقها على النموذج النهائى للتصميم بهدف االطمئنان على أن السريان المتوقع من خالل المحاكاة هو مطابق لما يحدث فى الواقع.

التجربة المعملية تكون فى البداية البد أن نشرح ما هى التجربة المعملية فى الديناميكا الهوائية.بوضع نموذج مصغر للجسم المراد دراسة سريان الهواء حوله فى نفق هوائى و يتم وضع حساسات فى االماكن المراد قياس متغيرات السريان عندها ( السرعة , الضغط الحرارة ...) ثم يتم

خدام أجهزة استخراج تمرير الهواء او اي غاز ملون حوله و يتم أخذ القياسات من الحساسات ياست . يتم تحليل البيانات المستخرجة . (Data Acquisition)البيانات

مكونات التجربة المعملية : ١-١٠-٣ النفق الهوائى -١

النفق الهوائى هو أداة تستعمل فى أبحاث الديناميكا الهوائية لدراسة آثار حركة الهواء حول جسم صلب. يتكون النفق الهوائى من مسار أنبوبي مغلق يكون النموذج المراد دراسته مركب

و يجب ان تكون فى وسط هذا المسار. تقوم مروحة قوية بتحريك الهواء حول هذا الجسم ة ريش لتقويم مسار الهواء. يمكن أن يحتوى الهواء على دخان او مواد أخرى لهذه المروح

لجعل خطوط السريان حول الجسم مرئية.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٠

الحساسات -٢ و هى أجهزة و عدد وظيفتها قياس كمية فيزيائية معينة وتختلف من حيث

(Physical Quantity)الكمية الفيزيائية الذي تقوم بقياسها (Accuracy and Resolution)الدقة (Sensitivity)درجة الحساسية (Signal to Noise Ratio)مدى التشويش فى االشارة الخارجة

شكل الحساسات )٨-٣شكل (

١٠ http�������marefa�org ١١ �his is an e�ample of an educational �ind tunnel used on a college campus, �hich is o�er ٦٠ feet long

and ١٠ feet high� ��� Da�is Wind �unnel �acilit�, ٢٠٠٩��

١٠ هوائينفق قطاع رأسي في )٦-٣شكل (

١١نفق هوائي في احدى المعامل )٧-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧١

، الجهاز ، درجة حساسيته تشغل الحساسات جزء كبير من تكلفة التجربة خاصة أنه كلما زادت دقة مضاعفة.و صغر حجمه كلما زاد سعره أضعاف

أجهزة استخراج البيانات -٣و يكون عادة عبارة جهاز يقوم بتضخيم االشارة الخارجة من الحساسات وتنقيتها من تشويش سواء قادم من الحساسة نفسها او من الوسط المحيط لتكون جاهزة للمعالجة على جهاز كمبيوتر يقوم

بتحويل االشارة الى الكمية الفيزيائية المكافئة لها. موذجالن -٤

و عادة ما يكون نموذج مصغر من النموذج الذى تم تصميمه. يراعى فى هذا النموذج أن يكون بكامل تفاصيل النموذج األصلى مع اختالف الحجم فقط. يتم تركيب الحساست على المناطق المراد معرفة القياسات عندها. مع مالحظة انه أحيانا اذا زاد عدد الحساسات المركبة على النموذج

، بدأ الحساسات تغير فى التجربة نفسها و كان التأثير عكسيا.

١٢شكل احد المشاريع داخل نفق الهواء )٩-٣شكل (

شرح خطوات التجربة المعملية : ٢-١٠-٣ مرحلة التجهيز

تبدأ التجربة بتحديد الغرض األساسي من التجربة أي تحديد متغيرات السريان المراد قياسها -١كان المطلوب تصوير السريان حول ، تحديد ان كان المطلوب معرفة القوى , تحديد ان

التى سيؤثر بها السريان على الجسم.تجهيز النموذج المراد دراسة السريان حوله و يكون ذلك عادة برسمه على أحد برامج -٢

ثم تصنيعه فى أحد الورش الميكانيكية. (CAD)التصميم الميكانيكى

١٢ http��������ur��halifa�ae

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٢

اجراء عملية المعايرة لها لالطمئنان أنها تعمل جيدا.تجهيز الحساسات و -٣ و تحضيرها للبدأ فى العمل. (Data Acquisition)تجهيز أجهزة استخراج البيانات -٤

مرحلة اجراء التجربة يتم وضع النموذج فى المكان -١

المخصص له فى النفق الهوائى و فى الجزء األوسط الذى يكون عادة

).١٠-٣من النفق الهوائي شكل (يتم تركيب الحساسات المراد -٢

وضعها على النموذج و األماكن األخرى حول النموذج المراد

الحصول على قياسات عندها.يتم تجهيز الدخان او الغاز الملون -٣

الستعمل فى تصوير السريان حول الجسم.نبدأ التجربة بتشغيل مروحة النفق الهوائى و ضبط سرعة الهواء المراد دراسة السريان -٤

عنده.ننتظر فترة صغيرة من الزمن حتى -٥

يستقر السريان.يتم تصوير السريان باستعمال كاميرا -٦

).١١-٣كما في الشكل(يتم تسجيل القياسات من الحساسات -٧

راعاة اخذ قياسات عديدة لنفس النقطة فى و تجهيزها لعملية التحليل و المعالجة. مع م السريان.

مرحلة معالجة و تحليل النتائج يتم فى هذه المرحلة معالجة البيانات التى تم استخراجها احصائيا و حذف القياسات الشاذة -١

ثم أخذ المتوسط الحسابي للقياسات المتبقية لنفس النقطة ( وهنا تظهر اهمية اخذ قياسات النقطة ).عديدة لنفس

.تصوير الباحث ١٣

معمل كلية هندسة قسم طيران، جامعة القاهرة. ١٤

١٣وضع الماكيت داخل النفق )١٠-٣شكل (

١٤شكل سريان الهواء )١١-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٣

يتم تحليل نتائج التجربة و الخروج باستنتاجات حول طبيعة و شكل السريان. -٢ الصعوبات فى التجربة العملية: ٣-١٠-٣

ارتفاع تكلفة التجربة و التى تتضمن : تموذج التجربة ( ماكيت المبنى ) والذي يجب جسات ) الم١٢-٣تصنيعه بدقة عالة مع مراعاة جميع تفاصيل التصميم، شكل (

المستخدمة فى قياس السرعات و حدة االضطراب (تأخذ جزء كبير من تكلفة التجربة) ، تكلفة نشغيل النفق الهوائى،األبخرة الملونة المستخدمة.

عادة التتم التجربة مرة واحد و انما يتم تكرارها عدة مرات لضمان صحة النتائج. أو باستخدام مائع مرئى ( ملون ) وسائل تصوير السريان و ذلك يتم اما بكاميرات خاصة

بدال من الهواء النظيف العادى. الوقت الالزم لتحضير التجربة و عملها و تحليل نتائجها

جميع الصعوبات السابقة تجعل استخدام التجربة المعلية فى التصميم و مايشمله من تغيير فى الخيار األمثل فى التصميم ويمثل متغيرات التصميم امرا مستحيال و يجعل حساب ديناميكا الموائع

هود كبير جدا.ج) مشروع معماري كبير تكون التكلفة المادية والوقت والم١٢-٣الشكل (

دراسة حركة الهواء في فراغ عمراني )١٢-٣شكل (

الطرق النظرية: ١١-٣

. ستوكسمعادالت نافيير يتم فيها حل المعادالت الحاكمة لحركة الموائع التي تعرف باسم وتصف هذه المعادالت العالقة بين السرعة ، الضغط ، درجة الحرارة و الكثافة لمائع متحرك.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٤

فى الماضى قام المهندسون بتبسيط هذه عن طريق بعض الفروض للوصول الى معادالت يمكنهم قريبية حلها بالطرق التحليلية. مؤخرا تم استعمال أجهزة حاسب فائقة السرعة فى حل المعادالت الت

باتخدام طرق كثيرة مثل الفروق المحددة ، الحجوم المحددة ، العناصر المحددة و الطرق الطيفية. تتكون معدالت نافيير ستوكس من معادلة بقاء الكتلة المعتمدة على الزمن ، ثالث معادالت بقاء

فيما يلى نص هذه كمية الحركة المعتمدة على الزمن و معادلة بقاء الطاقة المعتمد على الزمن. و المعادالتمع أشهر تبسيطاتها.

لمعادالت نافيير ستوكس : (Conservative)الصورة العامة المحافظة فى هذه المعادالت تم اهمال القوى التى يؤثر بها المائع على نفسه مثل وزن المائع و أي قوى

خارجية مغناطيسية أو غير ذلك

١ ٠ ٢

٢

٢

٣

٢

٤

٥

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٥

حيث :Stress τ Space coordinates x,y,z

Total Energy Et time t Reynolds Number Re Velocity components in x,y,z u,v,w

Prandtl Number Pr Static pressure p Heat Flux q Density ρ

حساب ديناميكا الموائع ١٢-٣، هو فرع من فروع ميكانيكا الموائع التي CFDحساب ديناميكا الموائع ، وعادة ما يختصر

تستخدم الطرق العددية والخوارزميات لحل المشاكل وتحليل التدفقات التي تشمل الموائع وتستخدم ع أجهزة الكمبيوتر ألداء العمليات الحسابية المطلوبة لمحاكاة التفاعل بين السوائل والغازات م

.مع الحواسيب فائق السرعة يمكن تحقيق أفضل الحلول .األسطح التي تحددها شروط الحدودبرامج البحوث الحالية التي تعمل على تحسين دقة وسرعة عمليات المحاكاة المعقدة مثل التدفقات

هذه يتم تنفيذ التحقق من الصحة األولية للنتائج لمثل األسرع من الصوت أو التدفقات المضطربة.البرامج باستخدام نفق الهواء مع التحقق من الصحة النهائية في اختبار معملي باستخدام نموذج

.١٥كامل الحجم المنهجية: ١-١٢-٣

تنقسم المنهجية فى حساب ديناميكا الموائع الى ثالثة أجزاء أساسية : مرحلة التجهيز: ١-١-١٢-٣

برنامج الجامبيت وتتم مرحلة التجهيز في خطوات تتم هذه المرحلة ببرامج عديدة تختص بها مثل محددة تعريف هندسة الشكل للمسألة المراد حلها-١ يتم تقسيم الحجم الذى يشغله المائع الى خاليا ، الخاليا قد تكون منتظمة أو غير منتظمة.-٢يتم تعريف النموذج أو السلوك الذى يسلكه المائع فى المسأله: نوع حركة المائع ، وجود -٣

قال حرارة فى المسألة ، اضطراب السريان الى غير ذلك.انت تعريف الشروط الحدودية للمسألة. -٤

١٥ Joel H. Ferziger & Milovan Peric, Computational Methods For Fluid Dynamic, Springer-Verlag, New

York, ٢٠٠٢, page ٢٦-٢١.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٦

مرحلة الحل: ٢-١-١١-٣يقوم الحاسب االلي بعمليات تكرارية يقوم فيها بمحاوالت عديدة لحل المشكلة وتتم مرحلة الحلول

) شكل ١٣-٣كل (بطرق متعددة يختلف على أساسها تصنيف البرامج المختصة ويوضح الش المنحنى الناتج من العملية التكرارية.

١٦طريقة الحل على برنامج االنسيز فلونت )١٣-٣شكل ( طرق التفريد:ويستخد طرق في الحل تسمى

:١٧وهي الطرق التي يستخدمها الحاسب االلي لحل المسالة ولها أربعة أنواع طريقة الحجوم المحددة: -١

تعد طريقة الحجوم المحددة من أكثر طرق التفريد استخداما فى أكواد حساب ديناميكا الموائع و خاصة التجارية منها و على رأسها فلوينت الذي تم استعماله فى هذا العمل. فى هذه الطريقة يتم حل المعادالت الحاكمة من خالل حجوم تحكم مفردة. طريقة الحجوم المحددة تستعمل معادالت

ستوكس فى صورتها المحافظة التكاملية ثم يتم نفريد المعادلة و حلها رقميا. هذا يضمن -نافيير الحفاظ على الكميات داخل كل حجم تحكم.

طريقة العناصر المحددة: -٢طريقة العناصر المحددة تستعمل عادة فى تحليل المنشأت الصلبة و لكنها قابلة للتطبيق على الموائع. مع لبعبم لن صياغة صياغة طريقة عناصر المحددة تتطلب عناية خاصة لضمان حل محافظ. لقد تم تطيع طريقة العناصر المحددة الستعمالها فى المعادالت الحاكمة لحركة الموائع.

لرغم من طريقة العناصر المحددة تتطلب صياغة بعناية لضمان حل محافظ إال ان حلها على ا

١٦ �nsis Fluent program. ١٧ Joel H. Ferziger & Milovan Peric, Computational Methods For Fluid Dynamic, Springer-Verlag, New York, ٢٠٠٢, page ٣٠-٢٥.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٧

اكثر استقرارا ( رقميا أو حسابيا ) من طريقة الحجوم المحددة و لكن فى المقابل فانها تتطلب ذاكرة أكثر من طريقة الحجوم المحددة.

طريقة الفروق المحددة: -٣خية خاصة ألنها مبنية متسلسة تايلور فهي بسيطة و سهلة لطريقة الفروق المحددة أهمية تاري

البرمجة. و هى حاليا مستخدمة فى أكواد خاصة تتعامل مع أشكال صعبة و معقدة بدقة و كفاءة عالية باستخدام الحدود المضمنة و الشبكات المتراكبة.

طريقة العناصر الحدودية: -٤المائع الى عناصر و يتم حل المعادالت بتطبيق فى هذه الطريقة يتم تقسيم الحد الذى يغلة

الشروط الحدودية على تلك العناصر مرحلة معالجة الحل: ٣-١-١١-٣

يتم تحليل الحل والحصول على اي معلومات مطلوبة في أي نقطة على المجسم أو الرسم ات سرعة متجه -معدل سريان الهواء -(المشكلة) وتتعدد مخرجات هذه المرحلة مثل (سرعة الهواء

الضغط.......وغيره ) -الهواء

١٨مخرجات الحل )١٤-٣شكل (

المزايا العملية لتطبيق حساب ديناميكا الموائع ١٣-٣ هناك أسباب عديدة تجعل من حساب ديناميكا الموائع واسع االستعمال:

حساب ديناميكا الموائع يتنبأ باألداء قبل تعديل او تركيب األنظمة مما يجعله وسيلة مناسبة للمحاكاة ، فبدون تعديل او تركيب النظام الحقيقى او النموذج األولى يمكنك

حساب ديناميكا الموائع من التنبأ اي تعديالت فى النظام ذات تأثير فعال لتحسين األداء.

١٨ �nsys program

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٨

حساب ديناميكا الموائع يوفر الوقت و التكلفة :حساب ديناميكا الموائع يكلف أقل بكثير معملية بسبب التعديالت المادية غير ضرورية مع مراعاة ان اي تكلفة من التجربة ال

التعديالت المادية تزيد أسيا مع زيادة جحم النظام.حساب ديناميكا الموائع يمكن االعتماد عليه : الصيغ والطرق الحسابية التى تعتمد عليها

التى نحصل عليها من حساب ديناميكا الموائع تتحسن بسرعة شديدة ، مما يجعل النتائج حساب دينايكا الموائع أكثر اعتمادية و يجعل حساب ديناميكا الموائع وسيلة مثلى فى

تصميم و تحليل األنظمة.حساب ديناميكا الموائع يسمح بالحصول على معلومات عن أي منطقة فى المسألة بعد

مناطق محددة حلها فى حين أن التجربة المعملية تسمح بالحصول على المعلومات عن فقط ( المناطق التى تحتوى على حساسات ).

امكانية محاكاة عدد كبير من المسائل ( المشاكل ) التى اليمكن تجربتها معمليا بسهولة ).Hypersonic flowمثل السريان الفائق السرعة (

العملية القدرة على محاكاة الحاالت المثالية : فحساب ديناميكا الموائع يسمح لنا بالتحكم ب الفيزيائية و يعطى القدرة على عزل ظاهرة فيزيائية معينة لدراستها بعينها و معرفة تأثيراتها مثل عزل تأثير لزوجة المائع و حل المسألة باستخدام الصورة الاللزجة من المعادالت ثم حلها مرة أخرى مع أخذ تأثير اللزوجة و بالتالى يمكننا فهم تأثير لزوجة المائع على

السريان. حدود حساب ديناميكا الموائع ١٤-٣

من أهم حدود حساب ديناميكا الموائع هى :مدى دقة الحل تعتمد على مدى صغر شبكة المسألة و مستوى دقة التفريد المستعمل فى

تفريد المعادلة الحاكمة.الحل قد فى المسائل المعقدة قد تصل مدة حل المسألة الى ساعة و ربما أيام و حتى بعد

تجد خطأ فى توصيف المسألة مما يضطرك الى اعادة الحل. ذلك يعنى اننا أحيانا النستطيع تعيين خطأ فى المسألة الى بعد محاولة حلها.

تطور حساب ديناميكا الموائع مرتبط كليا بتطور الحواسب و تطور الرياضيات الحسابية ، يكن لم يكن هناك من يعيرها اهتمام فهناك يعض الطرق فى حساب ديناميكا الموائع التى

ألنها تحتاج أجهزة حاسب ذات قدرات حسابية متقدمة و التى لم تكن موجودة عند تطوير تلك الطرق.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٧٩

الحلول التى يتم الحصول عليها بواسطة حساب ديناميكا الموائع دقتها تعتمد على صحة و دقة النموذج الفيزيائى الذي بنيت عليه.

: عند حل المعادالت على الكمبيوتر فى مجموعة من األخطاء تترتب األخطاء الرقمية الناتجة عن محدودية طول (Round-off Errors) على ذلك مثل : األخطاء التقريبية

من دقة (Truncation Errors)الكلمة فى ذاكرة الحاسب و األخطاء االقتطاعية دم وهذا النوع من األخطاء للتفريد المستخ (Numerical Scheme)الصيغة الحسابية

و لكنفى المقابل فان زمن حل (Grid Cells)يتالشى بتصغير حجم خاليا الشبكة المسألة يزيد.

مسألة السريان المضطرب ال تزال من المسائل التى ليس لها حل حاسم و انما لها حلول . ١٩تعتمد على مدى توافق نمزذج االضطراب مع المسألة

يناميكا الموائع في العمارة:تطبيقات حساب د ١٥-٣حساب ديناميكا الموائع كأحد الوسائل المتقدمة فى توصيف حركة الهواء ، يمكنه التنبؤ بحركة الهواء و انتقال الحرارة، واتنقال الملوثات داخل وحول المبانى. هذا يجعله يساعد فى تصميم

) الي شكل دراسة حركة الهواء ١٥-٣مبانى مريحة حراريا، صحية، وموفرة للطاقة ويشير الشكل (حول مبنى، وسنتناول فيما يلي أهم أنواع التطبيقات التي تمت عن طريق حساب ديناميكا

.٢٠الموائع

٢١حركة الهواء حول مبنى في أحد برامج حساب ديناميكا الموائع )١٥-٣شكل (

.١٩٨٠, the �aylor & Francis �roup, Numerical Heat �rans�er and Fluid FlowSuhas Patanker, ١٩

o� CFD �uilding Per�ormance Simulation �or the outdoor �pplication�ert �locken,�ed Stathopoulos, ٢٠ t, �uilding physiscs and Systems, �indhoven �neversity o� technology, �he Netherlands environmen

Department o� �uilding,Civil and �nvironmental �ngineering,Montereal, Canada,٢٠٠٩. ١٥/٤/٣٠٥http���i�e.sagepu�.com�cgi�content�a�stract� ٢١

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٠

التطبيق األول: تخطيط الموقع ١-١٥-٣هى الخطوة األولى فى تصميم الموقع. وحساب ديناميكا الموائع يمكنه المساعدة فى تخطيط الموقع

الحصول على التصميم األمثل للموقع بالتنبؤ بتوزيع سرعات الهواء، الحرارة، الرطوبة، حدة االضطراب و تركيزات الملوثات حول المبانى. التخطيط الجيد للموقع يمكنه حماية مجموعات

أثيرات السلبية للملوثات المحيطة. و يمكنه أيضا تحسين مستوى الراحة باستخدام المبانى من الت التهوية الطبيعية فى الصيف و مصدات الرياح فى الخريف و الشتاء.

٢٢دراسة حركة الهواء في فراغ عمراني )١٦-٣شكل (

للراحة الحراريةالتطبيق الثانى : دراسة كفاءة مفردات معمارية تراثية للوصول ٢-٥١-٣يوجد العديد من المفردات المعمارية التراثية التي حققت نجاحا في الوصول بالبيئة الداخلية للمبنى

. وتلعب هذه المفردات دورا كبيرا في تحقيق للراحة الحرارية دون االضرار بالبيئة واستنفاذ طاقاتهاديناميكا الموائع اختبار صالحية هذه الراحة الحرارية وقد أصبح من السهل عن طريق حساب

المفردات محاولة الختيار األصلح في العمارة المعاصرة وأيضا لتحسين كفائتها ومن ضمن هذه المفردات البادجير االيراني الذي تم عمل تطبيق عليه الختيار أفضل تصميم الذي استطاع أن

بة الرطوبة.يحقق أعلى كفاءة سواء لتقليل درجة الحرارة أو لتقليل نس : تجربة البادجير االيراني ١-٢-٥١-٣تم تطبيق حساب ديناميكا الموائع على البادجير االيراني لعمل مقارنة بين أنواعه وتحديد أيهما

.٢٣أفضل في عمل تهوية طبيعية وتقليل رطوبة الهواء وأيضا لتقليل درجة الحرارة

٢٢ http���i�e.sagepu�.com�cgi�content�a�stract�١٥/٤/٣٠٥

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨١

ألفقي:تصنيف البادجير اإليراني طبقا لوضعه في المسقط ا -يصنف البادجير االيراني على أساس شكله في المسقط األفقي للمنازل، حيث غالبا ما تكون عالقته مباشرة فقط بالبهو الرئيسي للمنزل أو بفراغ المعيشة الرئيسي حيث أنه أكثر األماكن

استخداما ويجلس فيه األشخاص أطول وقت ممكن. ميم كل منزل وتبقى فكرته األساسية وهي تبريد ويتغير شكل البادجير االيراني على حسب تص

المنزل مهما تغير وضعه في المسقط األفقي لكن في النهاية يؤدي نفس الغرض ويشير الشكل تصنيفات المختلفة للبادجير.لل) ١٧-٣(

٢٤) تصنيف البادجير اإليراني١٧-٣شكل (

المسقط األفقي:تصنيف البادجير االيراني طبقا لشكله في -

تتعدد أشكال البادجير حتى قد تصل الى أكثر من خمسون شكال، ويتكون البادجير من شرائح مثل ) شكل ١٨-٣ريشة المروحة على أساس شكلها وعددها يصنف البادجير فكما يوضح الشكل (

) حيث تصنع الشرائح أشكال ١٩-٣. وكما يوضح الشكل (Xالبادجير على هيئة حرف شرائح )- .( + ،

٢٣Dr. Mahnaz Mahmoudi �arandi, �nalysis on �ranian � ind Catcher �ts ���ect on Natural Ventilation as a solution towards Sustaina�le �rchitecture, �uazvin �slamic �zad �niversity, research, ٢٠٠٩. ٢٤ Dr. Mahnaz Mahmoudi �arandi, �nalysis on �ranian � ind Catcher �ts ���ect on Natural Ventilation as a solution towards Sustaina�le �rchitecture, �uazvin �slamic �zad �niversity, research, ٢٠٠٩.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٢

ويتكون البادجير من شرائح رئيسية تتحكم بصورة كبيرة هذه الشرائح في عملية التهوية وشرائح جانبية تؤثر بنسبة أقل على عملية التهوية ولكن لها أهمية بالغة في الشكل الجمالي للبادجير على

).٢٠-٣كما في الشكل ( ٢٥عكس الشرائح الرئيسية التي ال ترى من الخارج

Xالشرائح على شكل حرف )١٨-٣شكل (

، + ) -الشرائح على شكل ( )١٩-٣شكل (

٢٦الشرائح أساس تصميم البادجير االيراني )٢٠-٣شكل (

وقد تم عمل نموذج للدراسة حتى يتم تطبيق حساب ديناميكا الموائع ويتم معرفة أي ) وضع فتحات ٢١-٣الشكل ( األشكال السابق ذكرها تحقق الراحة الحرارية ويوضح

) تكون لنفس ٢٢-٣البادجير وحركة الهواء في حالة سرعة الهواء العالية أما الشكل ( النموذج ولكن في حالة أن تكون سرعة الهواء عادية.

٢٥ http���www.�iau.ac.ir�en� ٢٦ http���www.�iau.ac.ir�en�

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٣

٢٧نموذج في حالة سرعة هواء عادية )٢٢-٣شكل ( النموذج في حالة سرعة الهواء عالية )٢١-٣شكل (

اختيار ثالث تصميمات للمسقط األفقي للبادجير لتطبيق حساب ديناميكا الموائع وقد تم -٣عليهم ومعرفة مدى كفائتهم في تقليل درجة الحرارة وتقليل الرطوبة ويوضح الشكل (

) األشكال التي تم التطبيق عليها.٢٣

تميمات المسقط األفقي محل التجربة )٢٣-٣شكل (

نتائج التطبيق: -

) معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم األول٢٤-٣( شكل

٢٧ http���www.�iau.ac.ir�en�

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٤

) معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم الثاني٢٥-٣شكل (

) معدل درجة الحرارة والرطوبة للتصميم الثالث٢٦-٣شكل (

ويتضح من األشكال السابقة أن التصميم األول حقق أعلى كفاءة حيث ساعد في انزال درجة

فقط كما يوضح الجدول التالي ٢٩درجة مئوية الى ٤٠من الحرارة

٢٨) نتيجة الدراسة التطبيقية للبادجير١-٣جدول (

٢٨ Dr. Mahnaz Mahmoudi �arandi, �nalysis on �ranian � ind Catcher �ts ���ect on Natural Ventilation as

a solution towards Sustaina�le �rchitecture, �uazvin �slamic �zad �niversity, research, ٢٠٠٩.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٥

التطبيق الثالث : تشتيت الملوثات و السيطرة عليها ٣-١٥-٣

انتقال الملوثات بتكلفة قليلة و كفاءة و حساب ديناميكا الموائع ابدى قدرة عالية على توصيف مرونة عالية فهو مفيد خاصة فى تنبؤ الظروف في الحاالت القاسية مثل الحرارة الشديدة و السموم. كما يمكن توظيفه لمعرفة تأثير عوامل السريان من سرعة الرياح و درجة حرارة الهواء

ات خارج المبانى او داخلها وان كانت على مدى تشتت ملوث معين. يمكننا محاكاة تشتت الملوث% من وقتهم داخل ٩٠المحاكاة داخل المبنى اكثر تعقيدا و صعوبة ألن الناس يقضون اكثر من

) شكل عملية قياس ٢٧-٣ويوضح الشكل ( المبانى مما يزيد من متغيرات المسألة و تعقيدها الملوثات في صالة ادارية.

١٥/٤/٣٠٥http���i�e.sagepu�.com�cgi�content�a�stract� ٢٩

٢٩تشتيت الملوثات )٢٧-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٦

ديد سرعة الهواء في مستوى الماشيالتطبيق الرابع: تح ٤-٥١-٣بعض ارتفاعات المباني قد تسبب سرعة هواء عالية في مستوى المشي مما قد يضر بالمارين في

)٢٨-٣المنطقة المحيطة حول هذه المباني او على االقل يخلق جو غير مريح لهم مثل الشكل (

٣٠سرعة هواء عالية بمستوى المشي )٢٨-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائع في بعض المشاريع المهم جدا فيها حساب سرعة الهواء في وقد تم تطبيق ) وأيضا تم ٢٩-٣كما في الشكل ( ٢٠٠٧مستوى المشي مثل وسط مدينة شرينغكو باليابان عام ).٣٠-٣كما يوضح الشكل ( ٢٠٠٩استخدامه في ملعب كرة القدم في أمستردام بهولندا عام

ملعب كرة القدم بأمستردام )٣٠-٣شكل ( وسط مدينة شرينغكو )٢٩-٣شكل (

التطبيق الخامس: التحكم في التهوية الطبيعية داخل وخارج الفراغات في المباني: ٥-٥١-٣التهوية الطبيعية هى أحد أهم الطرق الرئيسية لتقليل استهالك الطاقة فى المنشآت المبنية حديثا و أهم االعتبارات فى تصميم المنشآت حاليا. حساب ديناميكا الموائع يمكنه توصيف حركة الهواء

ى داخل و خارج المبنى للحصول على أفضل استراتيجية للتهوية الطبيعية. و لكن بسبب مستو م ) فان ذلك ١٠٠م ) وخارج المبنى ( ١القياس المختلف بين مسألة حركة الهواء داخل المبنى (

Application of CFD Building Performance Simulation for the �ert �locken,�ed Stathopoulos, ٣٠

o� technology, �he , �indhoven �neversityoutdoor environment, Building physiscs and SystemsNetherlands Department o� �uilding,Civil and �nvironmental �ngineering,Montereal, Canada,٢٠٠٩,p.٤٩٠.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٧

يعنى أنه البد لشبكة الحساب ان تتوافق مع متطلبات دقة الحل. وذلك يفرض على المصمم تكاليف اضافية على الحاسب من سرعة و ذاكرة الى غير ذلك.

مسألتين ( حركة الهواء خارج المبنى و داخل المبنى ) و لكن واالتجاه العملى يفرض علينا فصل الالسؤال هو هل ذلك ممكن من دون تغيير الحل. اجابة السؤال هو ان حركة الهواء حول المبنى تؤثر على حركتة داخله و لكن العكس غير صحيح. أي انه يمكننا حل حركة الهواء خارج (حول)

اء على مداخل المبنى (أبواب و شبابيك). بالحصول على المبنى أوال ممكنا سرعات و ضغط الهو هذه الشروط الحدودية يمكننا حل حركة الهواء داخل المبنى و الحصول على توزيع السرعات و الضغط. يمكن ذلك المصمم من تغيير اشكال و احجام و اماكن الشبابيك و األبواب بما يضمن

مل دراسات عديدة لدراسة حركة الهواء في المباني أفضل توزيع للسرعات داخل المبنى. وقد تم ع )٣١-٣وخارجها عن طريق حساب ديناميكا الموائع كما بالشكل (

٣١كة الهواء خارج وداخل المبنى) حر ٣١-٣شكل (

كانت تتم دراسة حركة الموائع بالطرق الحسابية قديما ولكن مع ظهور علم حساب ديناميكا الموائع

السهل التنبؤ بحركة الهواء في أي مكان بالمبنى سواء داخله وخارجه وبالتالي تم حديثا أصبح من عمل العديد من المقارنات بين النتائج الحسابية والنتائج الرقمية وتم التوصل الى دقة النتائج كما

)٣٢-٣في الشكل (

CFD Simulation o� Cross Ventilation �or a generic isolated �uilding� �mpact �amponi �, �locken �, ٣١

aper awarded �rom �uilding and environment, �uilding �nvironment , �est po� Computational Parametersscience & �echnology Department, Politecnico di Milano, via �ornardi ٣،٢٠١٣٣, Milano, �taly, ٢٠١٢,

page ١٧.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٨

ية) مقارنة النتائج بين حساب ديناميكا الموائع و الطريقة النظر ٣٢-٣شكل (

التطبيق السادس: دراسة معدل الضغط وحركة الهواء المؤثرين على المعبد الصيني ٦-٥١-٣

التقليدي) ٣٣-٣تم عمل حساب ديناميكا الموائع على المعبد الصيني التقليدي كما يوضح الشكل (

لمحاولة تطويرالدراسة وحساب سرعة الهواء والضغط حول المبنى

الصيني) المعبد ٣٣-٣شكل (

ولهذه الدراسة أهمية كبيرة للطالب حتى يتفهم تأثير حركة الهواء وقوته على هيكل المعبد الصيني ) وهي كما يلي٣٤-٣المصمم أساسا من قطع األخشاب وقد كانت النتائج كما في الشكل (

٣٢نتائج الدراسة للمعبد الصيني )٣٤-٣شكل (

٣٢ http���www.elsevier.com�locate�autcon.

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٨٩

المعبد الصيني التقليدي في اتجاه قمته عند الجهات القيمة المطلقة للضغط السالب في -١

المضادة للرياح. قمة المعبد هي التي تقوم بتوزيع الضغط السالب حول سطح المبنى -٢ أعلى قيمة للضغط السالب في االتجاه المضاد للرياح عند الظل الموجود عند االفريز. -٣

الموائعأمثلة لمنشآت تم تصيمها بواسطة حساب ديناميكا ٧-١٥-٣ BREمبنى ال ١-٧-١٥-٣

فى هذا المبنى تم تصميم نظام التهوية بحيث يتم تهوية و تكييف المبنى بصورة طبيعية بما يوفر الطاقة. فى التهوية تم استعمال أعمدة التهوية التى تستخدم تيار الهواء المار أعلى المبنى و

دراسة الهواء في الموقع التي و BRE) مبنى ٣٥-٣( ويوضح شكل مراوح قليلة االستهالك للطاقة .٣٣أثرت بشكل مباشر بعد ذلك على تصميم فتحات الهواء وأماكن المداخن

٣٣ http���www.�re.co.uk� ٣٤http���www.�re.co.uk

٣٤. BRE) مبنى ٣٥-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩٠

برج خليفة ٢-٧-١٥-٣وقد تم تصميم هذا البرج العظيم الذى يقع هذا البرج في دبي

تحت إشراف المهندس يعد أعلى المبانى فى العالم ، العضو في Adrian Smith "المعماري "أدريان سميث

والمعهد الملكي FAIA الجمعية األميركية للمعماريينوالشريك االستشاري RIBA للمهندسين المعماريين البريطانيين

) وخضع التصميم المختار ٣٦-٣في التصميم، شكل (لبرنامج تقييم كامل وشامل للتأكد من أمان وفعالية كافة

.األنظمة اإلنشائيةظاهرة تؤثر على (Chimney Effect)يشكل تأثير المدخنة

تصاميم األبنية المرتفعة جدا وهي تنتج عن التغيرات الحاصلة وقد أجريت في ضغط الهواء ودرجة الحرارة مع االرتفاع،

دراسات خاصة على برج خليفة لتحديد مستوى التغيرات التي .ال بد من التنبه إليها في مرحلة تصميم المبنى

اختبارا فى النفق الهوائى لمراقبة تأثيرات الرياح ٤٠أجرى خالل عملية التصميم أكثر من ختبارات أولية لفحص الرياح المحتملة على البرج وسكانه، وقد امتدت هذه االختبارات من إ

المناخية في دبي، إلى نماذج تحليلية واسعة حول بنية البرج واختبارات ضغط الهواء على واجهة المبنى، وصوال إلى التحاليل المناخية الصغيرة حول تأثيرات الرياح على مستوى الشرفات وحول

مراحل البناء مع رافعات بناء موجودة على قاعدة البرج، حتى أنه تم اختبار الظروف المؤقتة أثناء .البرج، وذلك بهدف التأكد من تأمين الحماية واألمان في كافة األوقات

) ماكيت برج الخليفة٣٧-٢شكل (

٣٥ http���www.�ur�khali�a.ae

٣٥)٣٦-٣شكل (

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩١

البرامج المستخدمة فى حساب ديناميكا الموائع ١٦-٣ :تنقسم البرامج المستخدمة فى حساب دينا ميكا الموائع الى شقين رئيسيين

Geometry and Meshبرامج تصميم هندسة المسألة و عمل شبكة الحل ( .١Generation (

) Solverبرامج حل المسألة ( .٢ برامج تصميم هندسة المسألة و عمل شبكة الحل ١-٦١-٣

وظيفة هذه البرامج هو تصميم هندسة الشكل التى تمثل المسألة و تقسيم هذا الشكل الى خاليا ( Cells ( : يتم حلها بواسطة برامج أخرى و أشهرها هذين البرنامجين

Gambitجامبت ١-١-١٦-٣ .(Ansys)التى تملكها حاليا شركة أنسيز (Fluent)برنامج تجاري مملوك من شركة فلوينت

لقد توقف اصدار البرنامج من مدة طويلة اال أنه ال يزال حظى بشعبية واسعة فى أوساط ب ديناميكا الموائع وباألخص مستخدمى فلوينت. يتميزالبرنامج بسهولة مشتخدمى برامج حسا

االستخدام و سهولة التعلم و له قاعدة واسعة من المستخدمين مما يجعل حل اي مشاكل تقابل المستخدم أمرا سهال. البرنامج يعمل على معظم أنظمة لينوكس، يونيكس و ماك او اس و تم

دوز.عمل اصدار يعمل على نظام وين Gridgenجريدجين ٢-١-١٦-٣

. وهو من البرامج ذات الشعبية بين (Pointwise)برنامج تجاري مملوك من شركة بونتوايز مستخدمى برامج حساب ديناميكا. يتميزالبرنامج بأنه يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز

مع معظم برامج حساب ديناميكا ، لينوكس، يونيكس و ماك او اس. البرنامج يخرج ملفات متوافقة . CADالموائع و يمكن قراءة جميع ملفات برامج ال

برامج حل المسألة ٢-٦١-٣المنتجة من البرامج (Mesh)وظيفة هذه البرامج هو حل المسألة المعرفة من خالل شبكة الحل

السابقة و يتم فى هذه البرامج توصيف المسألة من خالل وضع الشروط الحدودية الحاكمة و و أشهرها: اختيار النموذج الحاكم للمسألة

(Fluent)فلوينت ١-٢-٦١-٣يقوم بنمذجة سريان الموائع و ما يرتبط بها من (Ansys)برنامج تجاري مملوك من شركة انسيز

ر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة الحجوم المحددة فى حل ظواهالمسألة. و يحتوى على عدد كبير من نماذج السريان مما يجعل قادر على حل عددكبير من

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩٢

السائل المختلفة وهو من البرامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب ديناميكا. يتميزالبرنامج أنه يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز ، لينوكس، يونيكس و ماك او اس. البرنامج له ب

قاعدة واسعة من المستخدمين مما يجعل حل اي مشاكل تقابل المستخدم أمرا سهال. (CFX)سي.اف.اكس ٢-٢-٦١-٣

رتبط بها من يقوم بنمذجة سريان الموائع و ما ي (Ansys)برنامج تجاري مملوك من شركة انسيز ظواهر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة العناصر المحددة فى حل المسألة. وهو من البرامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب ديناميكا.البرنامج يحتوى

صر المحددة على عدد محدود من نماذج السريان و يرجع هذا الى كونه مبنى على طريقة العناوالتى تعتبر حديثة نسبية فى ديناميكا الموائع . البرنامج يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز ، لينوكس، يونيكس و ماك او اس. البرنامج ليس مشهورا مثل فلوينت و لكن شعبيته فى

تزايد. (+STAR-CCM)ستار سي سي ام بلس ٣-٢-١٦-٣

يقوم بنمذجة سريان الموائع و (CD-adapco)برنامج تجاري مملوك من شركة سي دى أدابكو ما يرتبط بها من ظواهر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة الحجوم

computationalالمحددة فى حل المسألة. سي.سي.ام تعنى حساب ميكانيكا األوساط المتصلة (continuum mechanics ( وهو من البرامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب.

ديناميكا.البرنامج يحتوى على عدد كبير من نماذج السريان.البرنامج ال يحظى بقاعدة مستخدمين واسعة فى مصر مما يجعل تعلمه أمرا صعبا. البرنامج يعمل على معظم أنظمة النشغيل من

ونيكس و ماك او اس. البرنامج ليس مشهورا مثل فلوينت و لكن شعبيته فى ويندوز ، لينوكس، ي تزايد نتيجة التطوير المستمر فيه.

) مقارنة بين كل برامج تصميم المسألة وعمل شبكة الحل وبرامج حلها:٢-٣ويوضح الجدول ( ) أنواع البرامج المستخدمة في حساب ديناميكا الموائع٢-٣جدول (

ة المسألة وعمل شبكة الحلأوال: تصميم هندسالتى تملكها حاليا (Fluent)برنامج تجاري مملوك من شركة فلوينت Gambitجامبت -١

لقد توقف اصدار البرنامج من مدة طويلة اال أنه .(Ansys)شركة أنسيز ال يزال حظى بشعبية واسعة فى أوساط مستخدمى برامج حساب ديناميكا الموائع وباألخص مستخدمى فلوينت. يتميزالبرنامج بسهولة االستخدام و سهولة التعلم و له قاعدة واسعة من المستخدمين مما يجعل حل اي مشاكل

سهال. البرنامج يعمل على معظم أنظمة لينوكس، تقابل المستخدم أمرايونيكس و ماك او اس و تم عمل اصدار يعمل على نظام ويندوز ويمكن

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩٣

التحكم بدقة عالية في شبكة الحل.

. وهو من البرامج (Pointwise)برنامج تجاري مملوك من شركة بونتوايز Gridgenجريدجن -٢ناميكا الموائع. يتميزالبرنامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب دي

بأنه يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز ، لينوكس، يونيكس و ماك او اس. البرنامج يخرج ملفات متوافقة مع معظم برامج حساب ديناميكا

. CADالموائع و يمكن قراءة جميع ملفات برامج ال

ثانيا: برامج حل المسالة Fluentفلوينت -١

يقوم بنمذجة سريان (Ansys)برنامج تجاري مملوك من شركة انسيز

الموائع و ما يرتبط بها من ظواهر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة الحجوم المحددة فى حل المسألة. و يحتوى على

ائل عدد كبير من نماذج السريان مما يجعل قادر على حل عددكبير من السالمختلفة وهو من البرامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب ديناميكا. يتميزالبرنامج بأنه يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز ، لينوكس، يونيكس و ماك او اس. البرنامج له قاعدة واسعة من

المستخدمين مما يجعل حل اي مشاكل تقابل المستخدم أمرا سهال.يقوم بنمذجة سريان (Ansys)برنامج تجاري مملوك من شركة انسيز CFXساف اك سي -٢

الموائع و ما يرتبط بها من ظواهر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة العناصر المحددة فى حل المسألة. وهو من

مج يحتوى البرامج ذات الشعبية بين مستخدمى برامج حساب ديناميكا.البرناعلى عدد محدود من نماذج السريان و يرجع هذا الى كونه مبنى على طريقة العناصر المحددة والتى تعتبر حديثة نسبية فى ديناميكا الموائع . البرنامج يعمل على معظم أنظمة النشغيل من ويندوز ، لينوكس، يونيكس

و ماك اواس. والبرنامج ليس مشهورا ستار سي سي ام بلس -٣

(STAR-CCM+) يقوم (CD-adapco)برنامج تجاري مملوك من شركة سي دى أدابكو

بنمذجة سريان الموائع و ما يرتبط بها من ظواهر تشمل انتقال الحرارة و االحتراق و غيرها .البرنامج يستعمل طريقة الحجوم المحددة فى حل المسألة. سي.سي.ام تعنى حساب ميكانيكا األوساط المتصلة

)computational continuum mechanics ( وهو من البرامج ذات.الشعبية بين مستخدمى برامج حساب ديناميكا.البرنامج يحتوى على عدد كبير من نماذج السريان.البرنامج ال يحظى بقاعدة مستخدمين واسعة فى

مصر مما يجعل تعلمه أمرا صعبا

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩٤

أسباب اختيار برامج محددة الستخدامها في الباب التطبيقي: ١٧-٣كبرنامج تصميم هندسة المسألة و عمل (Gambit) سبب اختيار برنامج جامبت ١-٧١-٣

شبكة الحل برنامج جامبت برنامج معروف بين أوساط الباحثين فى مصر مما يجعلة اختيار جيد فى -١

بداية التعلم. و بسيط و يحتاج قدر بسيط من الخبرة المسبقة للعمل عليه.برنامج جامبت برنامج سهل -٢ برنامج جامبت برنامج مثالى اذا كانت المسألة المراد حلها ثنائية األبعاد . -٣برنامج جامبت يعمل من واجهة مستخدم مرئية و ال يحتاج اي خبرة فى البرمجة -٤

(Scripting) حل كبرنامج (Fluent)برنامج فلوينت اختيار ٢-٧١-٣

برنامج فلوينت برنامج معروف بين أوساط الباحثين فى مصر مما يجعلة اختيار جيد فى -١ بداية التعلم.

برنامج فلوينت برنامج سهل و اليحتاج فترة طويلة فى التعلم مقارنة بالبرامج األخرى. -٢من يحتوى فلوينت العديد من النماذج الفيزيائية المختلفة التى تمكنه من حل عدد كبير جدا -٣

المسائل التى تتراوح من السريان الالنضغاطى الى مسائل االحتراق المضطب غير المستقر.

يحتوى فلوينت على عدد كبير من نماذج االضطراب. -٤ برنامج فلوينت سريع فى الحل. -٥

حساب ديناميكا الموائعحركة الهواء و الفصل الثالث:

٩٥

الخالصة: ١٨-٣من علم دراسة حركة الهواء ليس بالعلم الحديث ولكن حدث تطور له جعله سهل الممارسة للعديد

شرائح المهندسين أو المتخصصين في علم دراسة الهواء. وأن حساب دراسة الموئع هو أحدث ما تم التوصل اليه في هذا الفرع من العلوم وهو طريقة ناجحة وغير مكلفة ولها مميزات أكثر من

في الطرقة المعملية التي تكلف وقت وجهد ومال وبالرغم من تطور حساب ديناميكا الموائع اال انهبعض االحيان ال يمكن االعتماد عليه وحده خاصة في المشاريع الكبيرة فيتم عمل الدراسات عليه

ولكن يتم عمل التجربة المعملية في نهاية التجارب الحسابية على البرنامج.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

٩٦

:مهمقد ١-٤ وسائل ميكانيكية لتحقيق الراحة الحرارية، معيشة. وزيادة اإلحتياج الستخدامنظرا الرتفاع مستوى ال

زاد االستهالك العام للطاقة. وقد بعد المصمم عن استخدام الحلول التراثية التي تحقق الراحة الحرارية بطرق طبيعية مثل الملقف والشخشيخة والفناء وأصبحت كل المشاكل يمكن حلها بإستيراد

المعالجات الحديثة بالغة التعقيد.زيادة الكثافة البنائية أصبح من الصعب استخدام هذه الحلول وظهرت مشاكل متعددة. وألنه مع

ومن هذه الحلول المالقف التي توفر راحة حرارية ويمكن أيضا تطبيقها في المباني متعددة األدوار. ولكن تظهر صعوبة بالغة في تصميم هذه المالقف والتحقق من كفائتها وتحقيقها ألهدافها.

ن التمثيل الرقمي كاداة للتحقق من كفاءة المالقف وسيلة تساعد على تصميمها بشكل لذلك كاسليم. ويتناول هذا الفصل عمل تمثيل رقمي للمالقف لدراسة األسس التصميمية الخاصة بها. وسوف يتم حساب حركة ومعدالت سريان الهواء فيها. كتجربة هامة لدراسة امكانية نجاحها قبل

لك عن طريق دراسة العديد من المتغيرات المؤثرة في كفائتها.التنفيذ، وكل ذ

:المفردات التراثيةالملقف كأحد اختيار ٢-٤ دراسة العديد من المفردات التراثية في الفصل الثاني من الرسالة بناء على العوامل من خالل

حساب ديناميكا الموائع كأحد أهم هذه المفردات لتطبيق البيئية تم اختيار الملقف (ساحب الهواء) عليه. :إختيار الملقف أسباب ٣-٤

استخدم كثيرا وحقق نجاحا ظاهرا في العمارة التراثية. -١ تم استخدامه وتوظيفه في العمارة الحديثة بأشكال مختلفة. -٢ من الناحية التصميمه.ال يأخذ مساحة كبيرة من المبنى -٣لتقارب أكثر المفردات يمكن تطبيقه في المناطق الشعبية التي يصعب عمل نوافذ فيها -٤

المباني من بعضها. بينما يوجد له دراسات وصفية.قلة وجود دراسات رقمية للملقف -٥

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

٩٧

: المنهج المتبع في الدراسة ٤-٤المحددة وذلك في اطار تعتمد الدراسة على تحليل نتائج البرنامج ثم تحديد القيم المثالية للمتغيرات

وكل ذلك بعد تحديد العوامل الطبيعية المؤثرة مثل درجة الحرارة وسرعة تحقيق الراحة الحراية الرياح للمدينة المختارة.

:للمدينة التي يتم التطبيق فيها درجة الحرارة وسرعة الرياح دراسة ٥-٤بدراسة مناخ بعض المدن في مصر تبين أنه ال يمكن االعتماد على المالقف طوال العام وفي جميع مدن مصر ولكن يمكن توظيفها واستخدامها في مدن مثل القاهرة واالسكندرية ويتميز مناخها بأنه معتدل في أوقات كثيرة على مدار العام. لذلك يمكن االستفادة من المالقف في هذه األوقاتمن العام حيث يمكن توفير الراحة الحرارية بسهوله باستخدام هذه الطرق الطبيعية ويشير الشكل

ق الراحة الحرارية. يتحقلداخل المنازل التي نحتاجها قيم سرعة الهواء إلى ) ١-٤(

١) مؤشرات الراحة الحرارية لمدينة القاهرة١-٤شكل رقم (

وقد تم عمل دراسة لحركة الهواء وسرعته لمدينة القاهرة باستخدام وردات الرياح الموجودة في وهي تحدد سرعات الرياح في جميع األشهر على مدار العام ) ٢-٤الشكل (

بداية مثال بالنسبة لمدينة القاهرة يمكن فيها استخدام الملقفخالل العام أيام معينة ويمكن تحديد سبتمبر حتى نهاية أكتوبر أي أنها حوالي ٢١مايو ثم بداية من ٢١ارس وحتى من اول شهر م

درجة مئوية ٢٥درجة الحرارة تكون معتدلة حوالي متوسط اربعة شهور في العام وكل ذلك ألن وقد تم اختيار يوم عمل ) .٣-٤م/ث كما في الشكل (٣سرعة الرياح حوالي متوسط وتكون

درجة مئوية وسرعة ٢٥حيث بالفعل تكون درجة الحرارة سبتمبر من شهر ٢٥المحاكاة في يوم .م/ث٣الرياح خالل اليوم

١ Climate Consultant ٥٫٢

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

٩٨

٢مدينة القاهرةل وردات الرياح لشهور السنة) ٢-٤شكل (

٣) متوسط سرعة الرياح في مدينة القاهر٣-٤شكل (

٢ Climate Consultant ٥٫٢ مصدر سابق ٣

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

٩٩

:تصميم النموذج محل الدراسة ٦-٤

) مسقط أفقي للمبنى٥-٤شكل(

) قطاع رأسي بالمبنى٤-٤شكل(

مواجه م واعتبار وجود جار٣تم تصميم النموذج بحيث يكون عبارة عن خمسة طوابق، ارتفاع كل طابق

ويتم توجيه الملقف ناحية الرياح المحببة على مدار )٥-٤و( )٤-٤كما يوضح الشكل ( لواجهة النموذج :وقد تم تحديد بعض الثوابت للمبنى .االوقات السابقة الذكر

مبنى سكني لمحدودي الدخل (أو إسكان للشباب). وظيفة المبنى: - يقع المبنى في محتوى عمراني. المحتوى العمراني: -

تحديد المتغيرات: ٧-٤ وقد تم تحديد المتغيرات كاآلتي وبداخل كل متغير ثالث اختبارات للوصول للقيمة المثالية:

فتحة الملقف -١ ارتفاع فتحة الملقف عن سقف المبنى أ -١ ب شكل فتحة الملقف. -١ ج مقاس فتحة الملقف -١

التصميم الداخلي للملقف -٢ أ عرض الملقف -٢ ب شكل القطاع الرأسي ألسفل الملقف -٢ ج عمل تكسيرات داخل الملقف.-٢

مداخل وخارج الهواء: -٣ أ مقاس فتحة مدخل الهواء-٣ ب مقاس فتحة مخرج الهواء-٣ عالقة مدخل الهواء ومخرجه في القطاع الرأسي.ج -٣

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٠

)المبنى سطح عن الملقف فتحة ارتفاع( الملقف فتحة ٨ -٤ سوف يتم التطبيق على ثالثة قيم مختلفة وهي

م. ٣ارتفاع فتحة الملقف عن سقف المبنى ١-أ-١ م. ٥ارتفاع فتحة الملقف عن سقف المبنى ٢-أ-١ م. ٧المبنى ارتفاع فتحة الملقف عن سقف ٣-أ-١

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠١

٤-٨-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

فتحة الملقفارتفاع حاالت الختالف في الثالث في هذه المرحلة يتم رصد سرعة الهواء لجميع األدوارأدناه )١-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (

ارتفاع فتحة الملقف) رصد سرعة الهواء في حاالت ١-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال١

١/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ١-أ-١ م. ٣سقف المبنى

سرعة الهواء جيدة -١ في الدور األرضي.

سرعة الهواء جيدة -٢في األدوار األول

والثاني.الهواء شبه ساكن في -٣

الدور الرابع والثالث.

ية ثان الالةلحا

١ ٢/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٢-أ-١ م. ٥سقف المبنى

الدور األول حقق -١اعلى معدل سرعة هواء في منتصف

م/ث. ٢٫٥الغرفة يعتبر الهواء شبه -٢

ساكن في الدورين األرضي والرابع

ثة ثال الالةلحا

١ ٣/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٣-أ-١ م. ٧سقف المبنى

األول حقق الدور -١اعلى معدل سرعة هواء في منتصف الغرفة لهذه الحالة.

يعتبر الهواء ساكن -٢في الدورين األرضي

والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٢

٤-٨-٢ دراسة اتجاهات سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

فتحةارتفاع الختالف حاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٢-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الهواء في حاالت ارتفاع فتحة الملقف ) رصد سرعة٢-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال١

١/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ١-أ-١ م. ٣سقف المبنى

سرعة الهواء جيدة في -١ الدور األرضي.

سرعة الهواء جيدة في -٢األدوار األول والثاني.

الهواء شبه ساكن في -٣ الدور الرابع والثالث.

ية ثان الالةلحا

١ ٢/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٢-أ-١ م. ٥سقف المبنى

الدور األول حقق -١اعلى معدل سرعة هواء في منتصف

م/ث. ٢٫٥الغرفة يعتبر الهواء شبه -٢

ساكن في الدورين والرابعاألرضي

ثة ثال الالةلحا

١ ٣/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٣-أ-١ م. ٧سقف المبنى

الدور األول حقق -١اعلى معدل سرعة هواء في منتصف الغرفة لهذه الحالة.

يعتبر الهواء ساكن -٢في الدورين األرضي

والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٣

٤-٨-٣ دراسة معدل سريان الهواء في الحاالت الثالثة

الملقف فتحةارتفاع الختالف الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريانفي هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٣-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (

الهواء في حاالت ارتفاع فتحة الملقف معدل سريان) رصد ٣-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال١

١/أ/

ارتفاع فتحة الملقف ١-أ-١ م. ٣عن سقف المبنى

نلحظ أن معدل سريان

الهواء عالي في األدوار الثالث والرابع ويقل تدريجيا

في باقي األدوار حتى يقل جدا في الدور األرضي

ية ثان الالةلحا

١ ٢/أ/

ارتفاع فتحة الملقف ٢-أ-١ م. ٥عن سقف المبنى

أن معدل سريان نلحظ الهواء عالي في األدوار

الثالث والرابع ويقل تدريجيا في باقي األدوار حتى يقل

جدا في الدور األرضي

ثة ثال الالةلحا

١ ٣/أ/

ارتفاع فتحة الملقف ٣-أ-١ م. ٧عن سقف المبنى

نلحظ أن معدل سريان

الهواء عالي في األدوار الثالث والرابع ويقل تدريجيا

في باقي األدوار حتى يقل األول ثم جدا في الدور

األرضي

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٤

٤-٨-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٤-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقففتحة ارتفاع الختالف الثالث

في حاالت ارتفاع فتحة الملقفم (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٤-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال١

١/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ١-أ-١ م. ٣سقف المبنى

رعة الهواء جيدة في الدور ساألول والثاني األرضي و

الهواء شبه ساكن في الدور و الرابع.

ية ثان الالةلحا

١ ٢/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٢-أ-١ م. ٥سقف المبنى

الدور األول حقق اعلى معدل هواء في منتصف سرعة يعتبر و م/ث. ٢٫٥الغرفة

الهواء شبه ساكن في الدورين األرضي والرابع

ثة ثال الالةلحا

١ ٣/أ/

ارتفاع فتحة الملقف عن ٣-أ-١ م. ٧سقف المبنى

الدور األول حقق اعلى معدل سرعة هواء في منتصف

يعتبر و الغرفة لهذه الحالة.الهواء ساكن في الدورين

والرابع.األرضي

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٥

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار: مقارنة بين الحاالت الثالثة ٥-٨-٤ .)٥-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقففتحة ارتفاع الختالف حاالت الثالث

) رصد سرعة الهواء في حاالت ارتفاع فتحة الملقف٤-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

١١/أ/

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٥٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

الدور األرضي

قم رالةح

١٢/أ/

م ٢٫٠٠ ٢٫٠٠ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٨٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

الدور األرضي

قم رالةح

١٣/أ/

م ٢٫٠٠ ١٫٨٠ م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٤٠

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٥

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٨٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٢٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٦

٤-٨-٦ مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار على مستوى الجلوس ١٫٢م:

الحالة األولى -

سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي. -١ سرعة الهواء جيدة في األدوار األول والثاني. -٢ الهواء شبه ساكن في الدور الرابع والثالث. -٣

الحالة الثانية: -

م/ث. ٢٫٥ف الغرفة الدور األول حقق اعلى معدل سرعة هواء في منتص -١في الدورين الثاني والثالث يزداد معدل سرعة الهواء بجانب الشباك ولكن تكون سيئة -٢

في منتصف الغرفة. يعتبر الهواء شبه ساكن في الدورين األرضي والرابع. -٣

الحالة الثالثة: -

الدور األول حقق اعلى معدل سرعة هواء في منتصف الغرفة لهذه الحالة. -١ثاني والثالث يزداد معدل سرعة الهواء بجانب الشباك ولكن تكون سيئة في الدورين ال -٢

في منتصف الغرفة لدرجة تصل لشبه الساكنة. يعتبر الهواء ساكن في الدورين األرضي والرابع. -٣

٤-٨-٧ اإلستناجات :

على سرعة الهواء داخل األدوار في مستوى الجلوس وعلى تؤثر ارتفاع فتحة الملقف -١ العام.المستوى

القيم المقبولة لكل األدوار هي الحالة األولى. -٢ فتحة الملقف) شكليتم اختيار الحالة األولى لتدخل التطبيق التالي ( -٣

)الملقف فتحة شكل( الملقف فتحة ٩-٤التطبيق على ثالثة أشكال مختلفة وهي كاالتي كما هو موضح في التطبيق التالي:سوف يتم

شكل فتحة الملقف ١-ب-١

شكل فتحة الملقف ٢-ب-١

شكل فتحة الملقف ٣-ب-١

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٧

٤-٩-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة:

حاالت الختالف شكل فتحة الملقفالثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٦-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (

الهواء في حالة شكل فتحة الملقفرصد سرعة ) ٦-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لجميع األدوارشكل م

لىألو

ة احال

ال١

ب//

١

شكل فتحة الملقف ١-ب-١أعلى معدل سرعة هواء -١

األرضي ر ادوفي اال .الثانيو واألول

ليست جيدة سرعة الهواء -٢ .والثالث الدورفي

يعتبر الهواء ساكن في -٣رابع حيث تصل الدور ال

.م/ث٠٫٥٠ إلى

ية ثان الالةلحا

١ب/

/٢

شكل فتحة الملقف ٢-ب-١حقق الدور األول أعلى -١

معدل سرعة هواء.الدور الثاني واألرضي -٢

حققا معدل سرعة هواء جيدة.

الدور الثالث والرابع -٣ الهواء فيه شبه ساكن.

ثة ثال الالةلحا

١ب/

/٣

شكل فتحة الملقف ٣-ب-١على معدل لسرعة أ -١

في الدورين األول الهواء والثاني.

سرعة الهواء ليست جيدة -٢في الدورين األرضي

والثالث.يعتبر الهواء ساكن في -٣

الدور الثالث والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٨

٤-٩-٢ دراسة اتجاهات سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

شكل فتحة حاالت الختالف الثالث في لجميع األدوار الهواءاتجاهات سرعة المرحلة يتم رصد في هذه أدناه )٧-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

اتجاه سرعة الهواء في حالة شكلة الملقف) رصد ٧-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال١

ب//

١

شكل فتحة الملقف ١-ب-١أعلى معدل سرعة هواء -١

األرضي ر ادوفي اال .الثانيو واألول

ليست سرعة الهواء -٢في الدورين جيدة .رضي والثالثاأل

يعتبر الهواء ساكن في -٣رابع حيث تصل الدور ال

.م/ث٠٫٥٠إلى

ية ثان الالةلحا

١ب/

/٢

شكل فتحة الملقف ٢-ب-١حقق الدور األول أعلى -١

معدل سرعة هواء.الدور الثاني واألرضي -٢

حققا معدل سرعة هواء جيدة.

والرابع الدور الثالث -٣ الهواء فيه شبه ساكن.

ثة ثال الالةلحا

١ب/

/٣

شكل فتحة الملقف ٣-ب-١على معدل لسرعة أ -١

الهواء في الدورين األول والثاني.

سرعة الهواء ليست جيدة -٢في الدورين األرضي

والثالث.يعتبر الهواء ساكن في -٣

الدور الثالث والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٠٩

٤-٩-٣ دراسة معدل سريان الهواء في الحاالت الثالثة

الختالف شكل فتحة حاالت الثالث في لجميع األدوار الهواءمعدل سريان المرحلة يتم رصد في هذه ه) أدنا٨-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (الملقف

في حالة شكلة الملقف معدل سريان الهواء) رصد ٨-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال١

ب//

١

شكل فتحة الملقف ١-ب-١معدل سريان الهواء عالي كلما اقتربنا من فتحة الملقف خاصة في األدوار الرابع والثالث وقل

تدريجيا حتى يصل للدور األرضي

ية ثان الالةلحا

١ب/

/٢

شكل فتحة الملقف ٢-ب-١معدل سريان الهواء عالي كلما

خاصة اقتربنا من فتحة الملقففي األدوار الرابع والثالث وقل

تدريجيا حتى يصل للدور وشكل فتحة الملقف ال األرضي

تؤثر عليه بصورة واضحة

ثة ثال الالةلحا

١ب/

/٣

شكل فتحة الملقف ٣-ب-١معدل سريان الهواء عالي كلما اقتربنا من فتحة الملقف خاصة في األدوار الرابع والثالث وقل

للدور تدريجيا حتى يصل وشكل فتحة الملقف ال األرضي

تؤثر عليه بصورة واضحة

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٠

٤-٩-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعة أدناه )٩-٤مقارنة بينهم كما في الجدول (وتتم عمل فتحة الملقفشكل حاالت الختالف الثالث

م (حيز الجلوس) في حاالت اختالف شكل الفتحة١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٩-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال١

ب//

١

شكل فتحة الملقف ١-ب-١أعلى معدل سرعة هواء

األرضي ر ادوفي االسرعة و .الثانيو واألولفي ليست جيدة الهواء

رضي الدورين األ .والثالث

ية ثان الالةلحا

١ب/

/٢

شكل فتحة الملقف ٢-ب-١ حقق الدور األول أعلى

معدل سرعة هواء.الدور الثاني واألرضي و

حققا معدل سرعة هواء جيدة.

ثة ثال الالةلحا

١ب/

/٣

فتحة الملقفشكل ٣-ب-١ على معدل لسرعة الهواء أ

في الدورين األول سرعة الهواء و والثاني.

ليست جيدة في الدورين يعتبر و األرضي والثالث.

الهواء ساكن في الدور الثالث والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١١

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار مقارنة بين الحاالت الثالثة: ٥-٩-٤ .)١٠-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الختالف شكل فتحة الملقف حاالتالثالث

(شكل الملقف)في م (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء١٠-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

األرضيالدور

قم رالةح

١/ب/١

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠ الرابعالدور م ٢٫٠٠ ٠٫٥٠

م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٢٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ب/١

م ٢٫٠٠ ١٫٧٠ م ٣٫٠٠ ١٫٥

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٠٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ١٫٠

الثالثالدور م ٢٫٠٠ ٠٫٨٠ م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ٠٫٥٠ م ٢٫٠٠ ٠٫٤٠ الدور الرابع

م ٣٫٠٠ ٠٫٦٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

٣/ب/١

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٢٫٧٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

الثانيالدور م ٢٫٠٠ ٢٫٠٠ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ٠٫٦٠ م ٢٫٠٠ ٠٫٤٠ الدور الرابع

م ٣٫٠ ٠٫٥٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٢

٤-٩-٦ مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار:

الحالة األولى: -

.الثانيو األرضي واألولر ادوأعلى معدل سرعة هواء في اال -٤ .رضي والثالثفي الدورين األ ليست جيدة سرعة الهواء -٥ .م/ث٠٫٥٠رابع حيث تصل إلى يعتبر الهواء ساكن في الدور ال -٦

الحالة الثانية: -

حقق الدور األول أعلى معدل سرعة هواء. -٤ الدور الثاني واألرضي حققا معدل سرعة هواء جيدة. -٥ فيه شبه ساكن. الدور الثالث والرابع الهواء -٦

الحالة الثالثة: -

أعلى معدل لسرعة الهواء في الدورين األول والثاني. -٤ سرعة الهواء ليست جيدة في الدورين األرضي والثالث. -٥ يعتبر الهواء ساكن في الدور الثالث والرابع. -٦

٤-٩-٧ اإلستناجات :

سرعة الهواء في أثر تغيير شكل الملقف على سرعة الهواء في أدوار محددة حيث انخفضت -١ األدوار الثالث والرابع.

نجد أن أعلى متوسط سرعة هواء حققها شكل الملقف التراثي الموجود في مصر. -٢ يتم اختيار الحالة األولى لتدخل التطبيق التالي (مقاس فتحة الملقف). -٣

):اس فتحة الملقفيمق(فتحة الملقف ١٠-٤مقاسات لفتحة الملقف وهي بالترتيب التطبيق على ثالثةسوف يتم

م.٣مقاس فتحة الملقف ١-ج-١ م.٤مقاس فتحة الملقف ٢-ج-١ م.٥مقاس فتحة الملقف ٣-ج-١

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٣

٤-١٠- ١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

فتحة الملقف مقياس حاالت الختالفالثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد .)١١-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (

فتحة الملقف اختالف مقياسرصد سرعة الهواء في حالة ) ١١-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال١

ج//

١

مقياس فتحة الملقف ١-ج-١أعلى معدل سرعة هواء -١

األرضي ر ادوفي اال .الثانيو واألول

ليست جيدة سرعة الهواء -٢رضي في الدورين األ

.والثالثيعتبر الهواء ساكن في -٣

رابع حيث تصل الدور ال .م/ث٠٫٥٠إلى

ية ثان الالةلحا

١ج/

/٢

مقياس فتحة الملقف ٢-ج-١ركة الهواء قلت في ح -١

الدور األرضي عن الحالة السابقة.

سرعة الهواء زادت في -٢األدوار االول والثاني

والثالث.سرعة الهواء زادت قليال -٣

في الدور الرابع ولكنها تحتاج لتعديالت سوف نقوم

بها في التحليل القادم.

ثة ثال الالةلحا

١ج/

/٣

مقياس فتحة الملقف ٣-ج-١الدور األرضي والرابع -١

حققوا أقل سرعة هواء في الحاالت الثالثة.

سرعة الهواء متوسطة في -٢الدور الثالث ولكن تحتاج

تدخل ميكانيكي لزيادة الى حركة الهواء.

الحالة الثالثة حققت أعلى -٣متوسط سرعة هواء عن

الحااللت السابقة.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٤

٤-١٠- ٢ دراسة اتجاهات سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

فتحة مقياس الختالفحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )١٢-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

فتحة الملقف مقياس الهواء في حاالت ) رصد سرعة١٢-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال١

ج//

١

مقياس فتحة الملقف ١-ج-١أعلى معدل سرعة هواء -١

األرضي ر ادوفي اال .الثانيو واألول

ليست جيدة سرعة الهواء -٢رضي في الدورين األ

.والثالثيعتبر الهواء ساكن في -٣

رابع حيث تصل الدور ال .م/ث٠٫٥٠إلى

ية ثان الالةلحا

١ج/

/٢

فتحة الملقف مقياس ٢-ج-١حركة الهواء قلت في الدور -١

األرضي عن الحالة السابقة.

سرعة الهواء زادت في -٢األدوار االول والثاني

والثالث.سرعة الهواء زادت قليال -٣

في الدور الرابع ولكنها تحتاج لتعديالت سوف نقوم

بها في التحليل القادم.

ثة ثال الالةلحا

١ج/

/٣

مقياس فتحة الملقف ٣-ج-١الدور األرضي والرابع -١

حققوا أقل سرعة هواء في الحاالت الثالثة.

سرعة الهواء متوسطة -٢في الدور الثالث ولكن

تدخل ميكانيكي تحتاج الى لزيادة حركة الهواء.

الحالة الثالثة حققت أعلى -٣متوسط سرعة هواء عن

الحااللت السابقة.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٥

٤-١٠-٣ دراسة معدل سريان الهواء في الحاالت الثالثة

فتحة مقياس الختالفحاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )١٣-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

فتحة الملقف مقياس) رصد معدل سريان الهواء في حاالت ١٣-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احالل

١ج/

/١

فتحة الملقف مقياس ١-ج-١معدل سريان الهواء يزداد

تدريجيا من الدور االرضي الرابعالى الدور

ية ثان الالةلحا

١ج/

/٢

فتحة الملقف مقياس ٢-ج-١معدل سريان الهواء نلحظ أن

يزداد تدريجيا من الدور االرضي الى الدور الرابع

وتزداد كمية الهواء كلما زاد مقياس فتحة الملقف

ثة ثال الالةلحا

١ج/

/٣

فتحة الملقف مقياس ٣-ج-١معدل سريان الهواء يزداد

تدريجيا من الدور االرضي الى الدور الرابع

وتزداد كمية الهواء كلما زاد مقياس فتحة الملقف

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٦

٤-١٠-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٩-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف فتحة مقياس الختالفحاالت الثالث

فتحة الملقف مقياس في حاالتم (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ١٤-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال١

ج//

١

مقياس فتحة ١-ج-١ الملقف

أعلى معدل سرعة هواء األرضي ر ادوفي االسرعة و .الثانيو واألولفي ليست جيدة الهواء

رضي الدورين األيعتبر الهواء و .والثالث

رابع ساكن في الدور ال

ية ثان الالةلحا

١ج/

/٢

مقياس فتحة ٢-ج-١ الملقف

حركة الهواء قلت في الدور األرضي عن

سرعة و السابقة.الحالة الهواء زادت في األدوار

االول والثاني والثالث.ال سرعة الهواء زادت قلي

في الدور الرابع ثة ثال الالةلحا

١ج/

/٣

مقياس فتحة ٣-ج-١ الملقف

الدور األرضي والرابع حققوا أقل سرعة هواء

في الحاالت الثالثة.سرعة الهواء متوسطة في الدور الثالث ولكن

دخل الى ت تحتاجميكانيكي لزيادة حركة

ثالثة لحالة الالهواء واحققت أعلى متوسط

سرعة هواء.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٧

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار :مقارنة بين الحاالت الثالثة ٥-٠١-٤ ).١٥-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف فتحة مقياس الختالفحاالت الثالث

فتحة الملقف مقياسفي م (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء١٥-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

١/ج/١

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠ م ٢٫٠٠ ٠٫٥٠ الدور الرابع

م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٢٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ج/١

م ٢٫٠٠ ١٫٦٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٤٫٥٠

م ٢٫٠٠ ٤٫٠٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٨٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٨٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ٠٫٩٠

م ١٫٠٠ ١٫٣٠

الدور األرضي

قم رالةح

١ج/

/٣

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٦٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٫٠٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٣٫٧٠

م ١٫٠٠ ٤٫٢٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٢٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٣٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٦٠

م ٢٫٠٠ ١٫٧٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٠٫٩٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٧٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ٠٫٨٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٨

٤-١٠-٦ مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار:

الحالة األولى -

.الثانيو األرضي واألولر ادوأعلى معدل سرعة هواء في اال ٢ .رضي والثالثفي الدورين األ ليست جيدة سرعة الهواء ٣ .م/ث٠٫٥٠رابع حيث تصل إلى يعتبر الهواء ساكن في الدور ال ٤

الحالة الثانية: -

حركة الهواء قلت في الدور األرضي عن الحالة السابقة. -١ سرعة الهواء زادت في األدوار االول والثاني والثالث. -٢الرابع ولكنها تحتاج لتعديالت سوف نقوم بها في سرعة الهواء زادت قليال في الدور -٣

التحليل القادم.

الحالة الثالثة: - الدور األرضي والرابع حققوا أقل سرعة هواء في الحاالت الثالثة. -٤سرعة الهواء متوسطة في الدور الثالث ولكن تحتاج الى تدخل ميكانيكي لزيادة حركة -٥

الهواء. عة هواء عن الحااللت السابقة.الحالة الثالثة حققت أعلى متوسط سر -٦

٤-١٠-٧ اإلستناجات :

لهواء فنجد أنه في الحالة الثانية حققت أعلى على سرعة ا كبيرفتحة الملقف تأثير مقياستؤثر -١ متوسط سرعة هواء.

تتناسب مقياس فتحة الملقف تناسب طردي مع سرعة الهواء فكلما زاد مقياس الفتحة كلما زادت -٢ للملقف ولكنه يصطدم بالحائط المقابل ليعيد توزيعه على باقي األدوار.سرعة الهواء الداخل

تغير مقياس فتحة الملقف تؤثر تأثير طفيف على األدوار األرضي والثاني والثالث والرابع. -٣م/ث ٢٫٥زيادة فتحة الملقف أثر تأثير بالغ على سرعة الهواء في الدور األول حيث قفزت من -٤

م/ث في الحالة الثالثة.٥ث في الحالة الثانية ثم م/٤في الحالة األولى إلى ن أعلى متوسط سرعة هواء حققتها أكبر فتحة للملقف.نجد أ -٥حيث أنه بعد اصطدام الهواء في حائط الملقف يوجد مشكلة في توزيع الهواء على األدوار -٦

علينا في الداخلي يجعله يقوم تقريبا بنفس عمليه توزيع الهواء داخل األدوار لذلك كان حتماالمرحلة القادمة دراسة التصميم الداخلي للملقف بحيث يتم دراسة فكرة وضع عاكسات للهواء

.تقوم بتغير توزيع سرعة الهواء على األدوار

)التصميم الداخلي للملقف عرض الملقف ( ١١-٤ .م١٫٥عرض الملقف ١-أ-٢ م.٢٫٠٠عرض الملقف ٢-أ-٢ م.٢٫٥٠عرض الملقف ٣-أ-٢

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١١٩

٤-١١-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

مقياس عرض حاالت الختالف الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )١٦-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقف اختالف مقياس عرضرصد سرعة الهواء في حالة ) ١٦-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

١/أ/

الملقف عرض مقياس ١-أ-٢حركة الهواء جيدة في -١

الدور األرضي وتزداد سرعتها في الدور األول

م/ث.٤لتصل الى حركة الهواء بطيئة في -٢

األدوار الثاني والثالث.حركة الهواء شبه ساكنة في

الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ ٢/أ/

الملقف عرض مقياس ٢-أ-٢حركة الهواء قلت في -١

الدور األرضي عن الحالة السابقة.

سرعة الهواء زادت في -٢األدوار االول والثاني

والثالث.سرعة الهواء زادت قليال -٣

في الدور الرابعثة ثال الالةلحا

٢ ٣/أ/

الملقف عرض مقياس ٣-أ-٢حركة الهواء جيدة في -١

األدوار االرضي واألول والثاني.

حركة الهواء بطيئة في -٢ الدور الثالث

يعتبر الهواء ساكن في -٣ الدورين الرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٠

٤-١١-٢ دراسة اتجاهات سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

مقياس حاالت الختالف الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )١٧-٤بينهم كما في الجدول (وتتم عمل مقارنة عرض الملقف

الملقف اختالف مقياس عرضالهواء في حاالت ) رصد سرعة١٧-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

١/أ/

مقياس عرض الملقف ١-أ-٢حركة الهواء جيدة في -١

الدور األرضي وتزداد سرعتها في الدور األول

م/ث.٤لتصل الى حركة الهواء بطيئة في -٢

األدوار الثاني والثالث.حركة الهواء شبه ساكنة -٣

في الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ ٢/أ/

مقياس عرض الملقف ٢-أ-٢حركة الهواء قلت في -١

الدور األرضي عن الحالة السابقة.

سرعة الهواء زادت في -٢األدوار االول والثاني

والثالث.قليال سرعة الهواء زادت -٣

في الدور الرابعثة ثال الالةلحا

٢ ٣/أ/

مقياس عرض الملقف ٣-أ-٢حركة الهواء جيدة في -١

األدوار االرضي واألول والثاني.

حركة الهواء بطيئة في -٢ الدور الثالث

يعتبر الهواء ساكن في -٣ الدورين الرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢١

٤-١١-٣ معدل سريان الهواء:

مقياس عرضحاالت الختالف الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )١٨-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقف اختالف مقياس عرض) رصد معدل سريان الهواء في حاالت ١٨-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

١/أ/

عرض الملقفمقياس ٣-أ-٢معدل سريان الهواء عالي في

الدور الرابع ويقل تدريجيا حتى يصل الدور االرضي

ية ثان الالةلحا

٢ ٢/أ/

مقياس عرض الملقف ٢-أ-٢معدل سريان الهواء عالي في

الدور الرابع ويقل تدريجيا حتى يصل الدور االرضي

ثة ثال الالةلحا

٢ ٣/أ/

مقياس عرض الملقف ١-أ-٢نلحظ زيادة معدل سريان الهواء

في الدور الرابع مع زيادة عرض وتقل تدريجيا في الدور الملقف

االرضي

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٢

٤-١١-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )١٩-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف مقياس عرضحاالت الختالف الثالث

الملقفاختالف عرض في حاالت م (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ١٩-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

١/أ/

مقياس عرض ١-أ-٢ الملقف

حركة الهواء جيدة في الدور األرضي وتزداد

سرعتها في الدور األول حركة و م/ث.٤لتصل الى

الهواء بطيئة في األدوار حركة الثاني والثالث.

الهواء شبه ساكنة في الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ ٢/أ/

مقياس عرض ٢-أ-٢ الملقف

حركة الهواء قلت في األرضي عن الدور

سرعة و الحالة السابقة.الهواء زادت في األدوار

االول والثاني والثالث.سرعة الهواء زادت قليال

في الدور الرابعثة ثال الالةلحا

٢ ٣/أ/

مقياس عرض ٣-أ-٢ الملقف

حركة الهواء جيدة في األدوار االرضي واألول

حركة الهواء و والثاني. بطيئة في الدور الثالثيعتبر الهواء ساكن في

الدورين الرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٣

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار مقارنة بين الحاالت الثالثة: ٥-١١-٤ ) أدناه٢٠-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقفمقياس عرض حاالت الختالف الثالث )مقياس عرض الملقف(في م (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء٢٠-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢ ١/أ/

م ٢٫٠٠ ١٫٨٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٥٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٤٫٠٠ الدور األولم ٣٫٠٠ ٣٫٥

م ١٫٠٠ ٢٫٢٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٤٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٠٫٩٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٦٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢ ٢/أ/

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٥٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢ ٣/أ/

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٣٫٥

م ٢٫٠٠ ٣٫٠٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٣٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٢٫٢٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٣٠

م ١٫٠٠ ٠٫٥٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٤٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ٠٫٤٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٤

مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار: ٦-١١-٤

الحالة األولى - م/ث.٤حركة الهواء جيدة في الدور األرضي وتزداد سرعتها في الدور األول لتصل الى -١ حركة الهواء بطيئة في األدوار الثاني والثالث. -٢ الهواء شبه ساكنة في الدور الرابع.حركة -٣

الحالة الثانية: - حركة الهواء قلت في الدور األرضي عن الحالة السابقة. -١ سرعة الهواء زادت في األدوار االول والثاني والثالث. -٢سرعة الهواء زادت قليال في الدور الرابع ولكنها تحتاج لتعديالت سوف نقوم بها في التحليل -٣

القادم.

ثالثة:الحالة ال - حركة الهواء جيدة في األدوار االرضي واألول والثاني. -١ حركة الهواء بطيئة في الدور الثالث -٢ يعتبر الهواء ساكن في الدورين الرابع. -٣

اإلستناجات : ٧-١١-٤عندما يقل عرض الملقف يؤثر ذلك على حركة الهواء داخل األدوار حيث نجد أن سرعة -١

الهواء قلت في جميع األدوار.الحالتين الثانية والثالثة تعتبر قيمهم مقبولة ويمكن اختيار أحدهم لنكمل به في التطبيق -٢

القادم. الزلنا بحاجة إلى تصميم يساعد على زيادة وتوجيه سرعة الهواء داخل الملقف. -٣

)التصميم الداخلي للملقف( الملقف أسفل تصميم ١٢-٤ شكل أسفل الملقف ١-ب-٢

شكل أسفل الملقف ٢-ب-٢

شكل أسفل الملقف ٣-ب-٢

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٥

٤-١٢-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

اختالف القطاع الرأسي ألسفلحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٢١-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقف اختالف القطاع الرأسي ألسفلرصد سرعة الهواء في حالة ) ٢١-٤(جدول

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال٢

ب//

١

شكل قطاع أصفل الملقف ١-ب-٢حركة الهواء جيدة في الدور -١

األرضي واألول والثاني.سرعة الهواء ضعيفة في -٢

الدور الثالث.في سرعة الهواء زادت قليال -٣

الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ب/

/٢

شكل قطاع أصفل الملقف ٢-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

األرضي والثاني جيدة.سرعة الهواء أصبحت أسرع -٢

قليال في الدور الثالث والرابع

ثة ثال الالةلحا

٢ب/

/٣

شكل قطاع أصفل الملقف ٣-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

والثالث األرضي والثاني م/ث مما يجعلها تقع ١٫٥

في منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

تعديالت حتى تزيد من سرعتها.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٦

٤-١١-٢ دراسة اتجاهات سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

اختالف القطاع حاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٢٢-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف الرأسي ألسفل

الملقف اختالف القطاع الرأسي ألسفلالهواء في حاالت رصد سرعة )٢٢-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ب//

١

شكل قطاع أصفل الملقف ١-ب-٢الهواء جيدة في حركة -١

الدور األرضي واألول والثاني.

سرعة الهواء ضعيفة في -٢ الدور الثالث.

سرعة الهواء زادت قليال -٣ في الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ب/

/٢

شكل قطاع أصفل الملقف ٢-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

األرضي والثاني جيدة.سرعة الهواء أصبحت -٢

أسرع قليال في الدور الثالث والرابع

ثة ثال الالةلحا

٢ب/

/٣

شكل قطاع أصفل الملقف ٣-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

األرضي والثاني والثالث م/ث مما يجعلها تقع ١٫٥

في منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

من تعديالت حتى تزيد سرعتها.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٧

معدل سريان الهواء للحاالت الثالثة:٣-٢١-٤اختالف القطاع الرأسي حاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد

أدناه )٢٣-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف ألسفل

الملقف اختالف القطاع الرأسي ألسفل) رصد معدل سريان الهواء في حاالت ٢٣-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ب//

١

شكل قطاع أسفل الملقف ١-ب-٢حركة الهواء جيدة في -١

الدور األرضي واألول والثاني.

سرعة الهواء ضعيفة في -٢ الدور الثالث.

سرعة الهواء زادت قليال -٣ في الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ب/

/٢

شكل قطاع أسفل الملقف ٢-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

األرضي والثاني جيدة.سرعة الهواء أصبحت -٢

أسرع قليال في الدور الثالث والرابع

ثة ثال الالةلحا

٢ب/

/٣

شكل قطاع أسفل الملقف ٣-ب-٢سرعة الهواء في الدور -١

األرضي والثاني والثالث يجعلها تقع م/ث مما ١٫٥

في منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

تعديالت حتى تزيد من سرعتها.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٨

مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة: ٤-٢١-٤في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعة

)٢٤-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف اختالف القطاع الرأسي ألسفلحاالت الثالث للملقف القطاع الرأسي في حاالتم (حيز الجلوس) ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٢٤-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ب//

١

فل سشكل قطاع أ ١-ب-٢ الملقف

حركة الهواء جيدة في الدور األرضي واألول

سرعة الهواء و والثاني. ضعيفة في الدور الثالث.

سرعة الهواء زادت قليال في الدور الرابع

ية ثان الالةلحا

٢ب/

/٢

فل سشكل قطاع أ ٢-ب-٢ الملقف

سرعة الهواء في الدور والثاني جيدة.األرضي

وسرعة الهواء أصبحت في الدور أسرع قليلة

الثالث والرابع

ثة ثال الالةلحا

٢ب/

/٣

فل سشكل قطاع أ ٣-ب-٢ الملقف

سرعة الهواء في الدور األرضي والثاني والثالث

م/ث مما يجعلها تقع ١٫٥في منطقة الراحة

وصلت و الحرارية..م/ث ١سرعة الهواء الى

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٢٩

٤-١٢-٥ مقارنة بين الحاالت الثالثة: يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار في ) أدناه٢٥-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف اختالف القطاع الرأسي ألسفلحاالت الثالث اختالف القطاع الرأسي للملقفم لحاالت ١٫٢٠على ارتفاع داخل األدوار باالرقام ) رصد سرعة الهواء٢٥-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

١/ب/٢

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٥٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٢٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ب/٢

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٣٫٤٠

م ٢٫٠٠ ١٫٨٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ١٫٣٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫١٠

م ١٫٠٠ ٢٠�١

األرضيالدور

قم رالةح

٣/ب/٢

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٣٫٣٠

م ٢٫٠٠ ١٫٧٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٢٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٠

٤-١٢-٦ مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار:

:ولىالحالة األ - حركة الهواء جيدة في الدور األرضي واألول والثاني. -٤ سرعة الهواء ضعيفة في الدور الثالث. -٥سوف نقوم بها في سرعة الهواء زادت قليال في الدور الرابع ولكنها تحتاج لتعديالت -٦

التحليل القادم.

الحالة الثانية: - سرعة الهواء في الدور األرضي والثاني جيدة. -٣سرعة الهواء أصبحت أسرع قليال في الدور الثالث والرابع ولكن مازالت تحتاج -٤

م/ث.١٫٥لتعديالت حتى تصل على األقل الي

الحالة الثالثة: -م/ث مما يجعلها تقع في منطقة ١٫٥لثالث سرعة الهواء في الدور األرضي والثاني وا -٣

الراحة الحرارية. م/ث ولكن تحتاج الى تعديالت حتى تزيد من سرعتها.١وصلت سرعة الهواء الى -٤

٤-١٢-٧ االستنتاجات تؤثر قاعدة الملقف أو أسفله على توزيع الهواء داخل األدوار. -١ الحرارة. نحتاج بعمل تعديالت حتى نصل بالدور الرابع لمنطقة الراحة -٢

)للملقف الداخلي التصميم(الملقف داخل تكسيرات عمل ١٣-٤ وسوف تتم المقارنة بين ثالث حاالت

ال يوجد تكسيرات. ١-ج-٢ عمل تكسيرات عند الدور الرابع. ٢-ج-٢ عمل تكسيرات لجميع األدوار. ٣-ج-٢

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣١

٤-١٣-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

الملقف داخل تكسيرات عملحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٢٦-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقفالتكسيرات داخل رصد سرعة الهواء في حالة ) ٢٦-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال٢

ج//

١

شكل التصميم الداخلي ١-ج-٢ للملقف (اليوجد تكسيرات)

سرعة الهواء في الدور -١األرضي والثاني والثالث

م/ث مما يجعلها تقع في ١٫٥ منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

تعديالت حتى تزيد من سرعتها.

ية ثان الالةلحا

٢ج/

/٢

شكل التصميم الداخلي ٢-ج-٢للملقف (يوجد تكسيرات عند الدور

الرابع)سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.سرعة الهواء جيدة في -٢

الدور األرضي والثاني والرابع.

بذلك نكون قد وصلنا الى -٣سرعة هواء مقبولة لجميع

االدوار

ثة ثال الالةلحا

٢ج/

/٣

شكل التصميم الداخلي ٣-ج-٢عمل تكسيرات لجميع للملقف ( )األدوار

الدور األرضي حقق أعلى -١معدل سرعة هواء لهذه

الحالة.سرعة الهواء جيدة في -٢

االدوار األول والثاني والرابع.

سرعة الهواء بطيئة في -٣ م/ث. ٩٠الدور الثالث

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٢

:دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٣-٤

داخل تكسيرات عملحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات سرعة في هذه المرحلة يتم رصدأدناه )٢٧-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقفالتكسيرات داخل الهواء في حاالت ) رصد سرعة٢٧-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ج//

١

شكل التصميم الداخلي ١-ج-٢ للملقف (اليوجد تكسيرات)

سرعة الهواء في الدور -١األرضي والثاني والثالث

م/ث مما يجعلها تقع في ١٫٥ منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

تعديالت حتى تزيد من سرعتها.

ية ثان الالةلحا

٢ج/

/٢

شكل التصميم الداخلي ٢-ج-٢للملقف (يوجد تكسيرات عند الدور

الرابع)سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.الهواء جيدة في سرعة -٢

الدور األرضي والثاني والرابع.

بذلك نكون قد وصلنا الى -٣سرعة هواء مقبولة لجميع

االدوار

ثة ثال الالةلحا

٢ج/

/٣

شكل التصميم الداخلي ١-ج-٢ للملقف (اليوجد تكسيرات)

سرعة الهواء في الدور -١األرضي والثاني والثالث

م/ث مما يجعلها تقع في ١٫٥ منطقة الراحة الحرارية.

وصلت سرعة الهواء الى -٢م/ث ولكن تحتاج الى ١

تعديالت حتى تزيد من سرعتها.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٣

٤-١٣-٣ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة

داخل تكسيرات عملحاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٢٨-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الملقف

الملقف التكسيرات داخل) رصد معدل سريان الهواء في حاالت ٢٨-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ج//

١

شكل التصميم الداخلي ١-ج-٢ للملقف (اليوجد تكسيرات)

معدل سريان الهواء أعلى في الدور الرابع عن باقي األدوار

ويقل تدريجيا حتى نصل للدور األرضي.

ية ثان الالةلحا

٢ج/

/٢

شكل التصميم الداخلي ٢-ج-٢للملقف (يوجد تكسيرات عند الدور

الرابع)سريان الهواء أعلى في معدل

الدور الرابع عن باقي األدوار ويقل تدريجيا حتى نصل للدور

األرضي. لكنه زاد قليال في الدور االول.

ثة ثال الالةلحا

٢ج/

/٣

شكل التصميم الداخلي ٣-ج-٢ للملقف (اليوجد تكسيرات)

معدل سريان الهواء أعلى في الدور الرابع عن باقي األدوار

تدريجيا حتى نصل للدور ويقل األرضي.

لكنه زاد قليال في الدور االول.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٤

٤-١٣-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٢٩-٤عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (وتتم الملقف داخل تكسيرات عملحاالت الثالث

الملقف داخل تكسيرات عملفي حاالت م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٢٩-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٢

ج//

١

شكل التصميم ١-ج-٢الداخلي للملقف (اليوجد

تكسيرات)سرعة الهواء في الدور

األرضي والثاني والثالث م/ث مما يجعلها تقع ١٫٥

في منطقة الراحة وصلت و الحرارية.

م/ث.١سرعة الهواء الى

ية ثان الالةلحا

٢ج/

/٢

شكل التصميم ٢-ج-٢الداخلي للملقف (يوجد

تكسيرات عند الدور الرابع)

سرعة الهواء عالية في والثالث.الدور األول

سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني

بذلك نكون قد و والرابع.وصلنا الى سرعة هواء مقبولة لجميع االدوار

ثة ثال الالةلحا

٢ج/

/٣

شكل التصميم ٣-ج-٢الداخلي للملقف (اليوجد

تكسيرات)سرعة الهواء في الدور

األرضي والثاني والثالث م/ث مما يجعلها تقع ١٫٥

في منطقة الراحة وصلت و الحرارية.

م/ث ١سرعة الهواء الى ولكن تحتاج الى تعديالت

حتى تزيد من سرعتها.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٥

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار مقارنة بين الحاالت الثالثة: ٥-٣١-٤ ) أدناه٣٠-٤بينهم كما في الجدول (وتتم عمل مقارنة الملقف داخل تكسيرات عملحاالت الثالث عمل تكسيرات داخل الملقففي حاالت م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء٣٠-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ٢٠�١

الدور األرضي

قم رالةح

١/ج/٢

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٣٫٣٠

م ٢٫٠٠ ١٫٧٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٢٠

م ١٫٠٠ ٥٠�١

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ج/٢

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ١٫٧٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٨٠�١

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٤٫٤٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢ج/

/٣

م ٢٫٠٠ ٤٫٠٠ م ٣٫٠٠ ٣٫٠٠

م ١٫٠٠ ٤٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٣٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٣٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٣٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٦٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٢٫٢٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٦

٤-١٣-٦ مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار:

:ولىالحالة األ - منطقة الراحة الحرارية.م/ث مما يجعلها تقع في ١٫٥سرعة الهواء في الدور األرضي والثاني والثالث -١ م/ث ولكن تحتاج الى تعديالت حتى تزيد من سرعتها.١وصلت سرعة الهواء الى -٢

الحالة الثانية: - سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث. -١ سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني والرابع. -٢ بذلك نكون قد وصلنا الى سرعة هواء مقبولة لجميع االدوار -٣

الحالة الثالثة: - الدور األرضي حقق أعلى معدل سرعة هواء لهذه الحالة. -١ سرعة الهواء جيدة في االدوار األول والثاني والرابع. -٢ م/ث. ٩٠سرعة الهواء بطيئة في الدور الثالث -٣

٤-١٣-٧ اإلستناجات :

يؤثر التصميم الداخلي للملقف تأثير كبير على سرعة الهواء في كل األدوار. -١ التكسيرات في التصميم الداخلي للملقف تغير توزيع الهواء داخل األدوار.عمل -٢ لى حسب االحتياجعيمكن عمل تصميمات عديدة للملقف من الداخل نستطيع بها تغيير توزيع الهواء -٣

:)الهواء ومخارج مداخل( دخلالم الشباك فتحة مقاس ١٤-٤ التطبيق على ثالثة قيم مختلفة وهي سوف يتم

م. ١ مقاس فتحة الشباك (مدخل الهواء) ١-أ-٣ م. ١٫٥مقاس فتحة الشباك (مدخل الهواء) ٢-أ-٣ م. ٢مقاس فتحة الشباك (مدخل الهواء) ٣-أ-٣

رج الهواءا) مداخل ومخ٦-٤شكل (

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٧

٤-١٤-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة:

مقياس فتحة مدخل حاالت الختالف الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد .أدناه )٣١-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الهواء

مقياس فتحة مدخل الهواء. اختالف رصد سرعة الهواء في حالة) ٣١-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال٣

١/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ م.١٫٠٠سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.سرعة الهواء جيدة في -٢

الدور األرضي والثاني والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ ٢/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ م.١٫٥عند زيادة فتحة المدخل -١

الهواء زادت سرعة الهواء في الدور األرضي

واألول.انخفضت سرعة الهواء -٢

الثاني والثالث في الدور .والرابع

ثة ثال الالةلحا

٣ ٣/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ م.٢٫٠٠زيادة فتحة المدخل عند -١

الهواء زادت سرعة الهواء في الدور األرضي واألول.

انخفضت سرعة الهواء في -٢الدور الثاني والثالث والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٨

الثالثةدراسة اتجاه سرعة الهواء للحاالت ٢-١٣-٤

فتحة مقياس حاالت الختالف الثالثفي الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٣٢-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الهواء مدخل

مقياس فتحة مدخل الهواء اختالف الهواء في حاالت) رصد سرعة ٣٢-٤جدول (

مالحظات لألدوارسرعة الهواء اتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

١/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ م.١٫٠٠سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.سرعة الهواء جيدة في -٢

الدور األرضي والثاني والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ ٢/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ م.١٫٥عند زيادة فتحة المدخل -١

زادت سرعة الهواء الهواءفي الدور األرضي واألول.

انخفضت سرعة الهواء في -٢الدور الثاني والثالث

.والرابع

ثة ثال الالةلحا

٣ ٣/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ م.٢٫٠٠عند ززيادة فتحة المدخل -١

الهواء زادت سرعة الهواء في الدور األرضي واألول.

انخفضت سرعة الهواء في -٢الثاني والثالث الدور

والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٣٩

٤-١٤-٣ دراسة معدل سريان الهواء في الحاالت الثالثة:

فتحة مقياسالختالف حاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريانفي هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٣٣-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الهواء مدخل

الهواء مدخل فتحة مقياساختالف ) رصد معدل سريان الهواء في حاالت ٣٣-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

١/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ م.١٫٠٠

أعلى معدل سريان للهواء في الدور الرابع ويقل تدريجيا حتى

.يصل الى الدور األرضي

ية ثان الالةلحا

٣ ٢/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ م.١٫٥

يزداد تدريجيا معدل سريان الهواء في الدور األرضي بزيادة

.مقياس فتحة مدخل الهواء

ثة ثال الالةلحا

٣ ٣/أ/

مقياس فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ م.٢٫٠٠

يزداد تدريجيا معدل سريان الهواء في الدور األرضي بزيادة

.مقياس فتحة مدخل الهواء

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٠

٤-١٤-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٣٤-٤(وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول الهواء مدخل فتحة مقياسالختالف حاالت الثالث

الهواء مدخل فتحة مقياسالختالف في حاالت م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٣٤-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

١/أ/

مقياس فتحة مدخل ١-أ-٣ م.١٫٠٠الهواء

سرعة الهواء عالية في سرعة والدور األول

الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ ٢/أ/

مقياس فتحة مدخل ٢-أ-٣ م.١٫٥الهواء

عند زيادة فتحة -١المدخل الهواء زادت

سرعة الهواء في الدور األرضي

واألول.انخفضت سرعة -٢

الهواء في الدور والثالث الثاني

والرابع.

ثة ثال الالةلحا

٣ ٣/أ/

مقياس فتحة مدخل ٣-أ-٣ م.٢٫٠٠الهواء

زيادة فتحة المدخل عند الهواء زادت سرعة

الهواء في الدور األرضي انخفضت و واألول.

سرعة الهواء في الدور الثاني والثالث والرابع.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤١

في رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدواريتم دراسة يتم مقارنة بين الحاالت الثالثة: ٤-٤١-٤ ) أدناه٣٥-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الهواء مدخل فتحة مقياسالختالف حاالت الثالث

الهواء مدخل فتحة مقياسالختالف م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء٣٥-٤جدول (

الهواء م/ ث سرعة مالحظات م الدور المسافة من الشباك

م ١٫٠٠ ٥٠�١

الدور األرضي

قم رالةح

٣١/أ/

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ١٫٧٠

الثالث الدور م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٨٠�١

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٤٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

٣٢/أ/

م ٢٫٠٠ ٢٫٦٠ م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٠٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٤٠

م ١٫٠٠ ١٫٤٠

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٢٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠ م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الرابع

م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٧٠

الدور األرضي

قم رالةح

٣٣/أ/

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٦٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٣٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٣٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٦٠

م ١٫٠٠ ١٫٢٠

م ٢٫٠٠ ٠٫٣٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٤٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٢

سرعة الهواء في األدوار:مالحظات على معدل ٦-٤١-٤

الحالة األولى - سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث. -١ سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني والرابع. -٢

الحالة الثانية: -

عند زيادة فتحة المدخل الهواء زادت سرعة الهواء في الدور األرضي واألول. -١ والثالث والرابع.انخفضت سرعة الهواء في الدور الثاني -٢

الحالة الثالثة: -

زيادة فتحة المدخل الهواء زادت سرعة الهواء في الدور األرضي واألول.عند -١ انخفضت سرعة الهواء في الدور الثاني والثالث والرابع. -٢

اإلستناجات : ٧-١٤-٤ مقاس فتحة مدخل الهواء على توزيع الهواء داخل األدوار.تؤثر -١الهواء في الحالة الثالثة انخفضت سرعة الهواء في الدورين الثاني مع زيادة فتحة مدخل -٢

والثالث والرابع. القيم المقبولة لكل األدوار هي الحالة األولى. -٣

:)الهواء ومخارج مداخل( مخرجالشباك ال فتحة مقاس ١٥-٤ التطبيق على ثالثة قيم مختلفة وهي سوف يتم

م. ١ مقاس فتحة الشباك (مخرج الهواء) ١-ب-٣ م. ١٫٥مقاس فتحة الشباك (مخرج الهواء) ٢-ب-٣ م. ٢مقاس فتحة الشباك (مخرج الهواء) ٣-ب-٣

التطبيق على ثالثة أشكال مختلفة وهي كاالتي كما هو موضح في التطبيق التالي:سوف يتم

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٣

:دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة ١-٥١-٤مقياس فتحة مخرج ختالف إحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد

أدناه )٣٦-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( الهواء

ختالف مقياس فتحة مخرج الهواءإرصد سرعة الهواء في حالة ) ٣٦-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال٣

ب//

١

فتحة مخرج الهواء مقياس ١-أ-٣ م.١٫٠٠سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.سرعة الهواء جيدة في -٢

الدور األرضي والثاني والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ب/

/٢

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.١٫٥٠ارتفعت سرعة الهواء في -١

الدور األرضي واألول.سرعة الهواء جيدة في -٢

والثالث.الدور الثاني سرعة الهواء سيئة في -٣

الدور الرابع.

ثة ثال الالةلحا

٣ب/

/٣

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.٢٫٠٠ارتفعت سرعة الهواء -١

لتصل في الدور األرضي م/ث أما الدور ٣٫٥٠إلى

األرضي فوصلت أيضا م/ث.٣٫٢٠الى

سرعة الهواء عالية في -٢باقي االدوار تتراوح بين

م/ث. ١٫٥-٢ارتفعت سرعة الهواء في -٣

الدور الرابعالى م/ث٢٫٠٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٤

سرعة الهواء في الحاالت الثالثةاتجاه دراسة ٢-٥١-٤مقياس فتحة ختالف إحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعة

أدناه )٣٧-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( مخرج الهواء

حاالت إختالف مقياس فتحة مخرج الهواءالهواء في حاالت ) رصد سرعة٣٧-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ب//

١

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.١٫٠٠سرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.سرعة الهواء جيدة في -٢

والثاني الدور األرضي والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ب/

/٢

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.١٫٥٠ارتفعت سرعة الهواء في -١

الدور األرضي واألول.سرعة الهواء جيدة في -٢

الدور الثاني والثالث.سرعة الهواء سيئة في -٣

الدور الرابع.

ثة ثال الالةلحا

٣ب/

/٣

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.٢٫٠٠ارتفعت سرعة الهواء -١

لتصل في الدور األرضي م/ث أما الدور ٣٫٥٠إلى

األرضي فوصلت أيضا م/ث.٣٫٢٠الى

سرعة الهواء عالية في -٢باقي االدوار تتراوح بين

م/ث. ١٫٥-٢ارتفعت سرعة الهواء في -٣

الدور الرابع الى م/ث٢٫٠٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٥

الهواء في الحاالت الثالثة معدل سرياندراسة ٣-٥١-٤حاالت إختالف مقياس حاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد

أدناه )٣٨-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( فتحة مخرج الهواء

حاالت إختالف مقياس فتحة مخرج الهواء) رصد معدل سريان الهواء في ٣٨-٤جدول (

مالحظات لألدوار الهواءمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ب//

١

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ .م١٫٠٠

أعلى معدل سريان للهواء في الدور الرابع ويقل تدريجيا حتى

.يصل الى الدور األرضي

ية ثان الالةلحا

٣ب/

/٢

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.١٫٥٠

يقل معدل سريان الهواء عنه في السابقة.الحالة

ثة ثال الالةلحا

٣ب/

/٣

مقياس فتحة مخرج الهواء ١-أ-٣ م.٢٫٠٠

ن الهواء تدريجيا معدل سريايقل الدور األرضي كل االدوار في

بتغيير مقياس فتحة المخرج

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٦

٤-١٥-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٣٩-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( حاالت إختالف مقياس فتحة مخرج الهواء الثالث

إختالف مقياس فتحة مخرج الهواء في حاالتم ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٣٩-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ب//

١

مقياس فتحة مخرج ١-أ-٣ م.١٫٠٠الهواء

سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث.

سرعة الهواء جيدة في والدور األرضي والثاني

والرابع.

ية ثان الالةلحا

٣ب/

/٢

مقياس فتحة مخرج ١-أ-٣ م.١٫٥٠الهواء

رتفعت سرعة الهواء في ا الدور األرضي واألول.سرعة الهواء جيدة في

الدور الثاني والثالث.سرعة الهواء سيئة في

الدور الرابع.

ثة ثال الالةلحا

٣ب/

/٣

مقياس فتحة مخرج ١-أ-٣ م.٢٫٠٠الهواء

ارتفعت سرعة الهواء لتصل في الدور األرضي

م/ث أما الدور ٣٫٥٠إلى األرضي فوصلت أيضا

سرعة و م/ث.٣٫٢٠الى الهواء عالية في باقي

االدوار .

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٧

في يتم دراسة يتم رصد سرعة اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدوار :مقارنة بين الحاالت الثالثة ٥-١٥-٤ ) ٤٠-٤(وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول مقياس فتحة مخرج الهواءختالف إحاالت حاالت الثالث

إختالف مقياس مخرج الهواءحاالت لم ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء٤٠-٤جدول (

م الدور المسافة من الشباك سرعة الهواء م/ ث مالحظات

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

الدور األرضي

قم رالةح

١/ب/٣

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

األولالدور م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ١٫٧٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٨٠�١

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٤٫٢٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ب/٣

م ٢٫٠٠ ٣٫٧٠ م ٣٫٠٠ ٣٫٠٠

م ١٫٠٠ ٣٫٤٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٧٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٤٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٤٠

م ١٫٠٠ ١٫٨٠

م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ١٫٥٠

الرابعالدور م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٢٫٣٠

الدور األرضي

قم رالةح

٣/ب/٣

م ٢٫٠٠ ٣٫٢٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ٤٫٦٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٥٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٧٠

م ٢٫٠٠ ١٫٧٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٣٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

الثالث الدور م ٢٫٠٠ ١٫٥٠ م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٦٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٠٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٨

مالحظات على معدل سرعة الهواء في األدوار: ٦-١٥-٤

الحالة األولى - سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث. -٣ والرابع.سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني -٤

الحالة الثانية: -

ارتفعت سرعة الهواء في الدور األرضي واألول. -٤ سرعة الهواء جيدة في الدور الثاني والثالث. -٥ سرعة الهواء سيئة في الدور الرابع. -٦

الحالة الثالثة: -م/ث أما الدور األرضي ٣٫٥٠ارتفعت سرعة الهواء لتصل في الدور األرضي إلى -٤

م/ث.٣٫٢٠فوصلت أيضا الى م/ث. ١٫٥-٢سرعة الهواء عالية في باقي االدوار تتراوح بين -٥ م/ث.س٢٫٠٠ارتفعت سرعة الهواء في الدور الرابعالى -٦

اإلستناجات : ٧-١٥-٤مع زيادة فتحة المخرج ساعد ذلك على حركة الهواء بسرعة وعمل تيار هوائي جيد لكل ٤

األدوار سرعة الهواء. زيادة مخرج الهواء أكثر من المدخل يعمل على زيادة ٥

:)الهواء ومخارج مداخل( خل بالمخرجدعالقة فتحة الم ١٦-٤ التطبيق على ثالثة قيم مختلفة وهي سوف يتم

.مدخل الهواء ومخرجه على نفس المستوى الرأسي ١-ج-٣ .مدخل الهواء أعلى من المخرج ٢-ج-٣ .مدخل الهواء في نفس مستوى المخرج ولكن على مستوى مرتفع ٣-ج-٣

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٤٩

٤-١٦-١ دراسة سرعة الهواء في الحاالت الثالثة:

لعالقة مدخل الهواء بمخرجهحاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار سرعة في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٤١-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول (

حاالت عالقة مدخل الهواء بمخرجهرصد سرعة الهواء في ) ٤١-٤جدول (

مالحظات شكل سرعة الهواء لألدوار م

لىألو

ة احال

ال٣

ج//

١

عالقة فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ بمخرجه

سرعة الهواء عالية في -١ الدور األول والثالث.

سرعة الهواء جيدة في -٢الدور األرضي والثاني

والرابع

ية ثان الالةلحا

٣ج/

/٢

عالقة فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ بمخرجهارتفاع مخرج مع زيادة -١

الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

المدخل والمخرج.

ثة ثال الالةلحا

٣ج/

/٣

عالقة فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ بمخرجهمع زيادة ارتفاع مخرج -١

الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

المدخل والمخرج.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٥٠

دراسة اتجاه سرعة الهواء ٢-١٦-٤

لعالقة مدخل الهواء حاالت الثالث في الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٤٢-٤مقارنة بينهم كما في الجدول (وتتم عمل بمخرجه

حاالت عالقة مدخل الهواء بمخرجهالهواء في ) رصد سرعة ٤٢-٤جدول (

مالحظات سرعة الهواء لألدواراتجاهات شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ج//

١

عالقة فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ بمخرجهسرعة الهواء عالية في -١

الدور األول والثالث.الهواء جيدة في سرعة -٢

الدور األرضي والثاني والرابع

ية ثان الالةلحا

٣ج/

/٢

عالقة فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ بمخرجهمع زيادة ارتفاع مخرج -١

الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

والمخرج.المدخل

ثة ثال الالةلحا

٣ج/

/٣

عالقة فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ بمخرجهمع زيادة ارتفاع مخرج -١

الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

المدخل والمخرج.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٥١

دراسة معدل سريان الهواء: ٣-١٧-٤

لعالقة مدخل الهواء حاالت الثالثفي الهواء لجميع األدوار معدل سريان في هذه المرحلة يتم رصد أدناه )٤٣-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( بمخرجه

حاالت عالقة مدخل الهواء بمخرجه) رصد معدل سريان الهواء في ٤٣-٤جدول (

مالحظات الهواء لألدوارمعدل سريان شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ج//

١

عالقة فتحة مدخل الهواء ١-أ-٣ بمخرجه

نلحظ أن معدل سريان الهواء أعلى في الدور الرابع والثالث

عنه في باقي األدوار

ية ثان الالةلحا

٣ج/

/٢

عالقة فتحة مدخل الهواء ٢-أ-٣ بمخرجه

معدل سريان الهواء أعلى في الدور الرابع والثالث عنه في

باقي األدوار

ثة ثال الالةلحا

٣ج/

/٣

عالقة فتحة مدخل الهواء ٣-أ-٣ بمخرجه

عند رفع مستوى مدخل الهواء ومخرجه يتأثر معدل سريان

الهواء خاصة في الدور الثالث فنجد أن كميته تقل عن الحالة

السابقة.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٥٢

٤-١٦-٤ مقارنة بين سرعة الهواء في االدوار للحاالت الثالثة:

في م ١٫٢٠داخل الغرف وعلى ارتفاع الهواء لجميع األدوار اتجاهات في هذه المرحلة يتم رصد سرعةأدناه )٤٤-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( لعالقة مدخل الهواء بمخرجهحاالت الثالث

حاالت عالقة مدخل الهواء بمخرجهفي م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع ) رصد سرعة الهواء ٤٤-٤جدول (

مالحظات م ١٫٢٠رصد سرعة الهواء لألدوار بارتفاع شكل م

لىألو

ة احال

ال٣

ج//

١

عالقة فتحة مدخل ١-أ-٣ الهواء بمخرجه

سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث.

سرعة الهواء جيدة في والثاني الدور األرضي

والرابع

ية ثان الالةلحا

٣ج/

/٢

عالقة فتحة مدخل ٢-أ-٣ الهواء بمخرجه

مع زيادة ارتفاع مخرج الهواء حدث تغيير لمسار

الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

المدخل والمخرج.

ثة ثال الالةلحا

٣ج/

/٣

عالقة فتحة مدخل ٣-أ-٣ الهواء بمخرجه

مع زيادة ارتفاع مخرج الهواء حدث تغيير لمسار

الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى

الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين

المدخل والمخرج.

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٥٣

في اتجاهات الهواء باألرقام لجميع األدواريتم دراسة يتم رصد سرعة مقارنة بين الحاالت الثالثة: ٥-٦١-٤ ) أدناه٤٥-٤وتتم عمل مقارنة بينهم كما في الجدول ( لعالقة مدخل الهواء بمخرجهحاالت الثالث

حاالت عالقة مدخل الهواء بمخرجهفي م ١٫٢٠داخل األدوار على ارتفاع باالرقام ) رصد سرعة الهواء٤٥-٤جدول (

ث سرعة الهواء م/ مالحظات م الدور المسافة من الشباك

م ١٫٠٠ ٥٠�١

الدور األرضي

قم رالةح

١/ج/٣

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٣٫٨٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ٢٫٥٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٣٠

م ١٫٠٠ ١٫٧٠

م ٢٫٠٠ ٢٫٥٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ١٫٩٠

م ١٫٠٠ ٨٠�١

م ٢٫٠٠ ٥٠�١ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ١٫٠٠

الدور األرضي

قم رالةح

٢/ج/٣

م ٢٫٠٠ ٠٫٩٠ م ٣٫٠٠ ٠٫٩٠

م ١٫٠٠ ٥٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٦٠ الدور األول م ٣٫٠٠ ١٫٨٠

م ١٫٠٠ ٢٫٦٠

م ٢٫٠٠ ١٫٦٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٢٫٧٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٣٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٢٠

م ١٫٠٠ ١٫٦٠

م ٢٫٠٠ ١٫٠٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٧٠

م ١٫٠٠ ٠٫٦٠

الدور األرضي

قم رالةح

٣/ج/٣

م ٢٫٠٠ ٠٫٤٠ م ٣٫٠٠ ٠٫٧٠

م ١٫٠٠ ٠٫٥٠

األولالدور م ٢٫٠٠ ٠٫٨٠ م ٣٫٠٠ ٠٫٩٠

م ١٫٠٠ ٥٫٠٠

م ٢٫٠٠ ٣٫٤٠ الدور الثاني م ٣٫٠٠ ٣٫٢٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٤٠ الدور الثالث م ٣٫٠٠ ٢٫٠٠

م ١٫٠٠ ٢٫٠٠

م ٢٫٠٠ ١٫٢٠ الدور الرابع م ٣٫٠٠ ١٫٥٠

التقييم الرقمي للمفردات التراثية :رابعال الفصل

١٥٤

الهواء في األدوار:مالحظات على معدل سرعة ٥-١٦-٤

الحالة األولى - سرعة الهواء عالية في الدور األول والثالث. -٣ سرعة الهواء جيدة في الدور األرضي والثاني والرابع. -٤

الحالة الثانية: -

مع زيادة ارتفاع مخرج الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند مستوى -٢ مستوى مسار الهواء المار بين المدخل والمخرج.الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند

الحالة الثالثة: -

مع زيادة ارتفاع مخرج الهواء حدث تغيير لمسار الهواء وقلت سرعة الهواء عند -٢مستوى الجلوس في كل األدوار وارتفعت عند مستوى مسار الهواء المار بين المدخل

والمخرج.

اإلستناجات : ٦-١٦-٤قوية بمخرج الهواء حيث أنه يتعبر المحرك األساسي في توجيهه داخل لمدخل الهواء عالقة -١

الغرفة . تغير مستوى مدخل الهواء ومخرجه يؤثر على سرعة الهواء داخل الغرفة. -٢

الخالصة: ١٧-٤

في العمارة المعاصرة فكرة صعبة ومستبعدة خاصة في المباني استخدام المالقف التراثية كانت محاولةحساب الموائع أصبح االمر أسهل بكثير وقابل للتجربة وتحليل متعددة األدوار ولكن ومع ظهور برامج

،مغامرة ي لم تعد فكرة توظيف المفردات المعمارية التراثية في العمارة المعاصرةلالنتائج قبل التنفيذ فبالتا

بتت نتائج المسائل المحلولة أنه يوجد مؤثرات متعددة تؤثر في حركة الهواء داخل المباني المحتوية وقد أثعلى المالقف فيوجد متغيرات خاصة بالملقف ذاته مثل ارتفاعه عن أعلى المبنى وعرضه وتصميمه

هم ببعض.مثل فتحات مدخل ومخرج الهواء وعالقتالداخلي ويوجد متغيرات اخرى خاصة بالمبنى نفسه

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٥٥

٥-١ النتائج:

إلى أهمية ادراك تراثنا دون التراخي في النظرية والتطبيقية بتوصل البحث من خالل األبواالمتعدد االتجاهات، مثل استخدام الحاسب االلي عمارةالبحث عن كل ما هو جديد في عالم ال

كما توصل إلى العديد فشلها.الذي يمكن عن طريقه اثبات صالحية مفردات العمارة التراثية أو من النتائج وسوف يتم توضيحها بالتفصيل كما يلي:

نتائج الجزء النظري: -

العصور المختلفة وصوال استمر التناغم والتوافق بين االنسان والعمارة والبيئة على مر -١م والذي بدأت فيه العمارة في التراجع عن التناغم مع البيئة ١٧٥٠الي عصر الصناعة

لحساب التصنيع والتكنولوجيا، وبالرغم مما توفره التكنولوجيا من تسهيالت في المعيشة .ياال انها أفرزت مباني غير صحية نتج عنها العديد من المشاكل أهمها التلوث البيئ

ة أهدافه تتضح أهميته وفوائده على جميع من دراسة مفهوم التصميم البيئي ومعرف -٢ المستويات على البيئة عموما وعلى المستخدم بوجه الخصوص.

بطرق طبيعية غير ضارة مثل تحقيق الراحة الحرارية بتحقيق أهداف التصميم البيئي -٣بتوفير مصادر الطاقة، ويوفر أيضا جو بالبيئة فان هذا يؤثر تأثير ايجابي على البيئة

صحي للمستخدم.

يوجد اتجاهات عديدة للعمارة البيئية مثل العمارة الخضراء والعمارة المستدامة والعمارة -٤ .الشمسية والعمارة االقليمية والعمارة التراثية

على البيئةأنواع العمارة البيئية نلحظ أنه تقريبا أهدافها واحدة واسماهم هو الحفاظ دراسة -٥ .واحترام المستخدمين

وتتكيف مع العوامل العمارة التراثية عمارة ثرية بالحلول البيئية التي تحل مشاكل عديدة -٦ البيئية المادية.

أهداف التصميم البيئي: -٧

توفير الراحة الحرارية للمستخدمين بطرق طبيعية دون االضرار بالبيئة.

الطاقة على عمليات الترشيد في اإلستهالك مد عملية الحفاظ علىتوفير الطاقة وتعت .مع اإلعتماد على المصادر الطبيعية المتجددة كالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح

.تحقيق قيم بصرية وجمالية عالية

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٥٦

أن يوضع باالعتبار احترام البيئة، وهذا ال يحدث اال عند تصميم أي مشروع يجب -٨هذا من أجل تقليل التأثيرات السلبية الناتجة وكل باستشارة المختصين في هذا المجال

عن البناء نفسه.

جه المصمم البيئي أهمها:ايوجد عدة مشاكل تو -٩

.عدم وجود قوانين ملزمة للمصمم أو المالك بتوفير راحة حرارية داخل المباني

.تفضيل مالك المبنى لتقليل التكلفة االبتدائية

م تحفيزها لتوفيرالراحة وبالتالي عدغياب الحكومة عن أن تكو قدوة يحتذى بها .والطاقة في المبانيالحراية

.عدم المعرفة بوجود هذا التخصص أو جدواه

.صعوبة عملية التصميم البيئي

شهد التصميم البيئي حاالت متعددة من التغير تتم في مراحل سريعة ومتتالية، ولكل -١٠التطور التكنولوجي الذي مرحلة نتائج أفضل بالطبع من المراحل السابقة وذلك بسب

.نعيشه

وكان عبارة عن استخدام الحاسبات اليدوية والتجارب العملية بواسطة الباحث .توصيل وجداول ورسوم بيانية يستخدمها المصمم

توصيل وجداول ورسوم وكانت عبارة عن استخدام الحاسبات االلية بواسطة الباحث بيانية يستخدمها المصمم

وهي مثل الوقت الحالي عن طريق برامج االلية بواسطة الباحثاستخدام الحاسبات يستخدمها المصمم.

العمارة التراثية عمارة ثرية بالحلول البيئية والتي في مجملها تحترم البيئة بل وتجعل -١١وتنتمي أغلب حلول العمارة التراثية للعمارة الشمسية .عواملها فائدة للمستخدمين

لقديم يستخدم جسم المبنى وعناصره كوسيلة للتحكم السالبة، حيث كان المصمم ا .يقترب به من الراحة الحرارية المناخي بشكل ناجح

نجحت العمارة التراثية في تشييد عمارة مليئة بالحلول ذات الكفاءة العالية لمواجهة -١٢كفاءة الراحة الحرارية مثل المشربية والقمرية كل صعوبات البيئة فنجد مفردات حققت

والرفرف. كفاءة التهوية مثل الملقف والفناء والشخشيخة ومفردات حققت كفاءة الترطيب والتبريد مثل النافورة والسلسبيل.

يمكن تحويل الدراسات الوصفية للمفردات المعمارية التراثية إلى حسابات ودراسات -١٣ رقمية قابلة للتطبيق في المباني السكنية لتحسين البيئة.

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٥٧

وخاصة في مجال الحاسب االلي يجنبنا مشكلة اهدار المال االستفادة من التكنولوجيا -١٤الختبار عمل دراسات رقمية على الحاسب االلي مثال والوقت والجهد قبل التنفيذ.

قبل تنفيذها وبتحليل النتائج من هذه الدراسات نعرف صحتها من صحة فكرة معينة خطئها.

وهي بذلك اتجاهات عديدة في التصميم البيئي بدراسةختص برامج عديدة ت يوجد -١٥ تحل العديد من المشاكل.

علم حركة الموائع يدرس حركة الموائع على أو داخل األجسام. ويقصد بالموائع المواد -١٦التي يتغير شكلها وفقا للجسم الذي يحويها.مثل السوائل والغازات. وتبعا لذك تعتبر

ة حركة الموائع. دراسة حركة الهواء تابعة لدراس

موائع من مجرد نظريات وأفكار إلى برامج عملية يمكن تطورت دراسة حركة ال -١٧ والحصول على نتائج فعلية.تطبيق حركة الموائع فيها

يوجد عدة اتجاهات في دراسة حركة الموائع -١٨

طريقة نظرية.

طريقة حسابية.

طريقة معملية.

رئيسية: خطواتثالثة تختصرفي يوجد منهجية في حساب ديناميكا الموائع -١٩

مرحلة التجهيز

مرحلة الحل

مرحلة معالجة الحل

وعلى أساسها صممت مجموعة ���يوجد عدة طرق في حساب ديناميكا الموائع -٢٠من البرامج ألن كل طريقة تكون ناجحة في حل مشكلة في حساب الموائع أكثر من

األخرى:

طريقة الحجوم المحددة.

المحددة.طريقة العناصر

طريقة الفروق المحددة.

طريقة العناصر الحدودية.

تؤكد أهمية حساب ديناميكا الموائع يوجد أسباب عديدة -٢١

حتى يتم حلها واختبارها مرة أخرى قبل التنفيذ. يتنبأ باالداء وصحته وربما مشاكله

يوفر الوقت والجهد والتكلفة أكثر من التجربة المعملية.

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٥٨

ديناميكا الموائع تطور سريع جدا مما يجعله وسية مثالية في تصميم يتطور حساب وتحليل األنظمة.

اال أنه كل علم وله حدود فلذلك يوجد حدود لها برغم أهمية حساب ديناميكا الموائع -٢٢ وهي بايجاز مايلي:

تعتمد على مدى صغر شبكة المسألة ومستوى التفريد في المعادالت مدى دقة الحل الحاكمة.

في المسائل المعقدة قد تصل مدة حل المسألة الى ساعة وربما ايام وحتى بعد الحل أحيانا قد يوجد خطا في توصيف المسألة مما يظطرنا الى اعادة الحل، مما يعني أنه

ال نستطيع تعيين المشكلة في المسالة اال بعد حلها.

وتطور الرياضيات الحاسب االلي تطور حساب ديناميكا الموائع مرتبط كليا تطور الحسابية، وعلى ذلك فهو معتمد على أشياء أخرى حتى يتطور.

يستخدم حساب ديناميكا الموائع على مدى واسع فيتم تطبيقه بداية من تخطيط الموقع -٢٣انية استخدامه في تشتيت داخل المباني وقد وصل تطوره الى امك التهوية وحتى

الملوثات والسيطرة عليها.

مج تستخدم في حساب ديناميكا الموائع:يوجد عدة برا -٢٤

، وبرنامج جريدجن �����مثل برنامج جامبيت برامج تصميم هندسي

������� .

، وبرنامج سي اف ������ �����حل المسالة مثل برنامج فلوينت برامج ، والعديد من البرامج المختصة.��� �����اكس

وعي بها ودراستها وكيف أنها ال أهميةبدراسة حساب ديناميكا الموائع يتضح لنا -٢٥على أي فكرة بيئية تختص بحركة الهواء تسهل على المصمم البيئي عمل دراساته

عرف امكانية تطبيقها قبل التنفيذ.وهو بذلك ي

دراسة حركة الموائع ليست بالدراسة الحديثة ولكنها قديمة وتطورت على مر العصور -٢٦الذي تم استخدامه ��� كأي دراسة حتى وصلت الى حساب ديناميكا حركة الموائع

والتطبيق على احد برامجه الختبار فكرة توظيف احدى المفردات التراثية في العمارة المعاصرة.

اء) يقوي خبرة المعماري النظرية التي تؤثر بالتالي على خبرته فهم حركة الموائع (الهو -٢٧ العلمية وعلى قراراته التصميمية.

أثبتت في تصميم المباني البيئية و ��� الموائع تستخدم برامج حساب ديناميكا -٢٨ .����نجاحها بيئيا بل وحصلت على شهادة

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٥٩

البحث العلمي لحركة يمكن االعتماد على حساب ديناميكا الموائع في عملية تطوير -٢٩ الهواء في المباني.

نتائج الجزء التطبيقي: -

أنه يمكن توظيف الملقف في العمارة المعاصرةأوضحت النتائج الدراسة التطبيقية -١ تدخل حلول ميكانيكية.حتى يمدنا بتهوية طبيعية ودون

منها ما هو عدة متغيرات تؤثر على سرعة الهواء وحركته ومعدل سريانهيوجد -٢ خاص بالملقف ومنها ما هو متعلق بالغرف نفسها:

متغيرات متعلقة بالملقف: -

.ارتفاع فتحة الملقف -١

داخل األدوار خاصة الدورين والحظنا أنه كلما زاد ارتفاع الملقف قلت سرعة الهواء - الثالت والرابع.

شكل فتحة الملقف. -٢

للهواء وأفضلها نتائج. اتضح أن الشكل التراثي للملقف أكثر األشكال جذب - مقياس فتحة الملقف. -٣

كلما زادت فتحة الملقف زادت سرعة الهواء داخل األدوار ماعدا الدور الرابع. -

عمل تكسيرات داخل الملقف. -٤أي تغيير يحدث داخل حوائط الملقف يغير في توزيع الهواء داخل األدوار وسرعته. -

ى األدوار التي تحتاج.ويمكن عن طريق هذه التعديالت توجيه الهواء إل عرض الملقف -٥

كلما قل أو زادت فتحة الملقف كلما تغير توزيع الهواء في األدوار الى األسوء، فنلحظ -أنه يوجد قيمة معينة عندها تتحسن سرعة الهواء هي عالقة قيم كثيرة مع بعضها وتتحدد

بتجربتهم حتى نصل ألفضل القيم. شكل القطاع الرأسي أسفل الملقف. -٦

أكثر من تأثيره على األدوار البعيدة مثل الملقف على األدوار القريبة منه ليؤثر أسف - الدورين الثاني والثالث.

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٦٠

متغيرات متعلقة بالغرف: - مقاس فتحة مدخل الهواء. -١

األرضي واألول والثاني وقلت كلما زادت فتحة مدخل الهواء كلما زاد الهواء في األدوار - الثالث والرابع.سرعة الهواء في الدورين

مقاس فتحة مخرج الهواء. -٢

عندما زادت فتحة مخرج الهواء عن المدخل وجدنا أن سرعة الهواء زادت داخل جميع - األدوار.

.عالقة مدخل الهواء ومخرجه في القطاع الرأسي -٣

يوجد عالقة قوية بين مدخل الهواء ومخرجه وهي توجيه سرعة الهواء في الفراغ. -

لعمل تهوية طبيعية في المباني متعددة أثبتت الدراسة التطبيقة صالحية الملقف -٣ األدوار.

النتائج الناتجة من المسائل أغلبها منطقية مما يدل على صحة نتائج هذه البرامج -٤ واكانية االعتماد عليها.

الفصل الخامس: النتائج والتوصيات

١٦١

التوصيات: ٢-٥

توصل البحث إلى مجموعة من التوصيات أهمها:

التوسع في استخدام برامج حساب ديناميكا الموائع عموما في العمارة وخصوصا على -١ .مستدامةالمالقف للوصول إلى عمارة بيئية

المفردات المعمارية التراثية في العمارة الحديثة بطريقة تحقق قيم بصرية وجمالية إستخدام -٢توفر الراحة الحرارية تساعد في الوصول إلى تحقيق الشخصية المصرية والعربية وأيضا

بطرق طبيعية دون اإلضرار بالبيئة.

التراثية التي من الممكن أن المعمارية على باقي المفردات تطبيق حساب ديناميكا الموائع -٣ تحل مشاكل معمارية معاصرة.

في مجال ستمر بأحدث تطورات البحثيةمحث المعماري أن يكون على اطالع دائم و -٤ المتخصصة في هذا المجال.التصميم البيئي وخاصة برامج الحاسب االلي

باستخدام مفردات لحل مشكلة التهوية في المباني متعددة الطوابق البحث يقدم منهجية -٥ معمارية تراثية وهي طرق غير مكلفة أيضا.

المعماري.فكار متعددة من خيال الباحثة توصي بعمل دراسات مستقبلية على تطبيق أ -٦

المصادر

١٦٢

العربية صادرالم

الكتب والمجالت العلميةأوال :

ألفت يحى حمودة، الطابع المعماري بين التأصيل والمعاصرة. الفنية للطباعة والنشر، االسكندرية، -١١٩٨٧

١٩٩٧للنشر، القاهرة، ، مركز الكتاباالسالم والبيئةالسيد الجميلي، -٢، الجزء الثاني، عالم الكتاب، القاهرة، دراسة في عبقرية المكان -شخصية مصرجمال حمدان، -٣

١٩٨٤ ١٩٩٥جميل عبد القادر أكبر، عمارة األرض في االسالم، دار الفيلة للثقافة، جدة، -٤والنشر،بيروت، ، المؤسسة العربية للدراساتالطاقات الطبيعية والعمارة التقليديةحسن فتحي، -٥

١٩٨٨لبنان، ، الدار الثقافية للنشر، القاهرة، العمارة والبيئة في المناطق الصحراوية الحارةد. خالد سليم فجال، -٦

٢٠٠٢ سعد الدين إبراهيم، القاهرة، نظرة اجتماعية، ورقة بحثية، ندوة تحديات التوسع العمراني، القاهرة، -٧

١٩٨٤ ،القاهرة١٩٨٩، عالم الكتب، مناطق الحارة، المناخ وعمارة الشفق العوضي د. -٨ ١٩٨١)، القاهرة، ٩عبد الباقي ابراهيم، العمارة والثقافة، مجلة عالم البناء، ع( -٩ركز الدراسات التخطيطية ، مالمنظور التاريخي للعمارة في المشرق العربيعبد الباقي إبراهيم، -١٠

١٩٨٧ والمعماريةحسن فتحي، مركز الدراسات التخطيطية والمعمارية، عبد الباقي ابراهيم، المعماريون العرب، -١١

١٩٨٧القاهرة، ١٩٨٠عبد الحميد محمود سعد، دراسات في علم االجتماع الثقافي ، نهضة الشرق، القاهرة ، -١٢، ٩٤ ����� �����عصام عبد العزيز محمد، تكنولوجيا البناء المتوافق للدول النامية، مؤتمر -١٣

١٩٩٤القاهرة ، جامعة القاهرة، الجيزة، جمهورية مصر البيئة والفراغ-الثية اإلبداع المعماريثد/ علي رأفت، -١٤

.٢٠٠٣العربية، ٢٠٠٨، الجيزة بردي للنشر،العمارة االسالمية في مصرعلياء عكاشة، -١٥ ، ١٩٩٨جهاز تخطيط الطاقة "دليل الطاقة والعمارة"مجموعة من الخبراء -١٦

.١٩٨٣، دار النهضة العربية، الحديثة في البناءالتكنولوجيا محمد محمود عويضة، -١٧ ١٩٩٧، العربي للنشر والتوزيع، القاهرة، اشكالية النسيج والطابعنسمات عبد القادر، سيد التوني، -١٨الطبعة االولى، مكتبة التصميم المعماري الصديق للبيئة نحو عمارة خضراء، يحيى وزيري، -١٩

٢٠٠٣مدبولي،

الرسائل العلمية ثانيا :

استدامة المناطق السكنية بالمجتمعات الحضضرية الجديدة بإقليم القاهرة أسامة عبد النبي قنبر، .١ ،٢٠٠٥، رسالة دكتوره، قسم الهندسة المعمارية، جامعة طنطا، الكبرى

، تأثير البيئة على تصميم الفراغات المعمارية المسكن القاهري المملوكيأسامة مصطفى الهمشري، .٢ ١٩٨٧هندسة القاهرة، رسالة ماجيستير،

المصادر

١٦٣

، هندسة نحو عمارة خضراء مفاهيم وركائز،قسم الهندسة المعماريةايمان مختار عمر مختار، .٣ ١٩٩٨القاهرة، جامعة القاهرة،

ا، العوامل المناخية وتأثير التصميم الداخلي للمسكن في شمال أفريقيحسينية مأمون سيد أحمد، .٤ األفريقية قسم المواد الطبيعية، جامعة القاهرة، رسالة دكتوراه، معهد البحوث والدراسات

، رسالة تطبيق أسس العمارة الخضراء لترشيد استهالك الطاقة في المبانيشهد عبد الرضا موسى، .٥ ٢٠١١ماجيستير، هندسة القاهرة،

، قسم التصميم المناخي للمنشآت المعمارية، رسالة ماجيستيرد.عباس محمد عباس الزعفراني، .٦ ٢٠٠٠معمارية، جامعة القاهرة، الهندسة ال

تأثير تصميم الغالف الخارجي للمبنى على االكتساب الحراري والراحة محمد عبد الفتاح العيسوي، .٧ .٢٠٠٣، ماجيستير، جامعة القاهرة،الحرارية للمستعملين

وترشيد االتجاهات الحديثة للتصميم البيئي نموذج للتصميم البيئي بيل غالب عبد الكريم الحمادي، ن .٨ ٢٠٠٧، رسالة ماجيستير، كلية الهندسة، جامعة القاهرة، الطاقة في المباني

األبحاث والمؤتمرات والندواتثالثا :

، العدد ١٥، عالم الفكر، المجلد الحضارة بين علماء األنثربولوجيا و األركيولوجياأحمد أبو زيد، -١٣،١٩٨٤

، المؤتمر ذي الفناء في المدينة االسالميةمدخل لتصميم المسكن محمود عبد الهادي االكيابي، -٢ ١٩٨٨القومي للدراسات والبحوث البيئية، القاهرة،

المصادر

١٦٤

جنبية األ صادرالم١� ����� ����� ��� ����������� ����������� ��� ������� ��� ��������� ���

����� ١٩٩٥ ٢� ���� ����������� ������������������������ �� ��� �������� �����������

���������� ��� ��� ������� ������������ �������� �������� ��� �������� ��������� ���������� �� ����������� ��� ����������� ���������� �� �������������� ��� ������������� ���������������������� �������٢٠٠٩�

٣� �� ����� ����������� �� ����� ����������� ��������� ������ ���� ��� ����� ١٩٩٩�

٤� �������� � ������������ �������� �� ����� � ������٢٠٠٨ � �����٠٩ ٥� John Anderson, Computational fluid Dynamic, Mc Graw- Hill science,

١٩٩٥. ٦. Joel H. Ferziger & Milovan Peric, Computational Methods For Fluid

Dynamic, Springer-Verlag, New York, ٢٠٠٢. ٧. Kingston WM. HEATH, vernacular architecture and Regional design:

Cultural process and environmental response, Elsevier Ltd, ٢٠٠٩ ٨. Dr. Mahnaz Mahmoudi Zarandi, Analysis on Iranian Wind Catcher Its

Effect on Natural Ventilation as a solution towards Sustainable Architecture, quazvin Islamic Azad University, research, ٢٠٠٩

٩. Nick Baker and Koen Steemers, Energy and Environment in Architecture, the Taylor & Francis Group, ٢٠٠٠.

١٠. P.A.D Advison, Turbulence- an introduction for scientists and engineers, Oxford University press, ٢٠٠٤.

١١. Ramponi R, Blocken B, CFD Simulation of Cross Ventilation for a generic isolated building: Impact of Computational Parameters, best paper awarded from building and environment, Building Environment science & Technology Department, Politecnico di Milano, via Bornardi ٣،٢٠١٣٣, Milano, Italy, ٢٠١٢.

١٢. Randall Thomas, Environmental Design An introduction for architects and engineers, Taylor and Francis group, London and New York, ٢٠٠٦.

١٣. Sue Roaf, Eco house – A Design Guide, Butter Worth- Heinemann, England, ٢٠٠١.

١٤. Suhas Patanker, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, the Taylor & Francis Group, ١٩٨٠.

المصادر

١٦٥

نترنت مواقع اإل١. http://www.ecodesignarchitects.co.za ٢. www.me٣mare.com ٣. http://www.aleajaz.org ٤. http://www.photovault.com ٥. www.umljgate.com ٦. www.arab-eng.org ٧. http://ar.wikipedia.org ٨. http://www.burjkhalifa.ae/ ٩. http://www.Ansis.com/ ١٠. http://www.Bakker.com/ ١١. http:��www.bre.co.uk� ١٢. http:��ibe.sagepub.com�cgi�content�abstract�١٥/٤/٣٠٥

Abstract

Building, as one of the largest industries has significant impact on the environment and natural resources. The construction and operation of buildings generate tremendous pollution that directly and indirectly cause urban air quality problems and climate change. Poor design of buildings and system not only wastes resources and energy and cause adverse impacts to the environment, but also creates uncomfortable and unhealthy indoor environments.

But in the past the ancient architecture have built their buildings with healthy indoor environment without harming the environment. But when we try to make the same action with using the architectural heritage elements we face many problems because sometimes these elements do not work well or make bad effect with artificial cooling system. To resist this problem we need to experiment the design before executing to save money, efforts, and time.

Computational fluid dynamic �CFD�, as the most sophisticated air flow modeling method, can simultaneously predict airflow, heat transfer and contaminant transportation in and around buildings. And the information provided by CFD can be used to analyse the impact of building exhausts to the environment, to predict indoor enviroment quality and to design natural ventilation system

This paper introduce attempt to use CFD for testing employment an architectural heritage element in contemporary architecture to make it environmental.

ASSESSMENT OF ARCHITECTURAL HERITAGE ELEMENTS

USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

By

Reem Samy Abdelaal EL Haddad

A Thesis Submitted to the Faculty of Engineering at Cairo University

In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of

MASTER OF SCIENCE In

ARCHIRECTURE

FACULTY OF ENGINEERING, CAIRO UNIVERSITY GIZA, EGYPT

2013

ASSESSMENT OF ARCHITECTURAL HERITAGE ELEMENTS USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

By

Reem Samy Abdelaal EL Haddad

A Thesis Submitted to the Faculty of Engineering at Cairo University

In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of

MASTER OF SCIENCE In

ARCHIRECTURE

Under the Supervision of

Prof. Dr. Ayman Hassan Ahmed

Prof. Dr. Mohamed Esmat Elattar

Professor of Architecture Department of Architecture

Faculty of Engineering, Cairo University

Professor of Architecture Department of Architecture

Faculty of Engineering, British University

FACULTY OF ENGINEERING, CAIRO UNIVERSITY GIZA, EGYPT

2013