الفصل العاشر الدراسة التطبيقية

٢٤٩

Solarc -2/Solar Geometryبرنامج حساب االشعاع الشمسى -١

جتريىب منوذج تنفيذ مت وقد القبة، وسطح الشمس،: فرعيني عنصرين من السماوية القبة عنصر يتكون .الرسالة تطرحه الذى الربنامج لفكرة توضيحى كمثال الشمس لعنصر عامل إىل الشمس من القادم واملشتت املباشر الشمسى اإلشعاع خواص كمية بتحديد الشمس عنصر يقوم بزاوية اإلشعاع زاوية (األشعة هذه سقوط زاوية اجتاه حتديد ىف متمثلة العمرانية، والفراغات املباىن .األرض على موقع أى ىف السنة، أيام من يوم أى ىف اليوم من وقت أى ىف) اهاإلجت

.الرسالة من كجزء تطويره مت الذى الشمس وحركة الشمسى االشعاع متثيل لربنامج االفتتاحية الشاشة) ١-١٠ (شكل

:البرنامج مدخالت .لشمسىا اإلشعاع خواص حساب فيه املطلوب التوقيت و للموقع العرض خط حتديد ).وجد إن (عليه الساقط االشعاع حساب املطلوب الرأسى السطح واجتاه

:البرنامج مخرجات سطح على نقطة ألى السنة من يوم أى ىف اليوم من دقيقة أى ىف التالية القيم حتديد للربنامج ميكن .األرض

).الشمسى اإلشعاع وزاوية اجلغراىف، اجلنوب من مقاسة األفقية اإلجتاه زاوية (الشمس اجتاه -١ .املباشر الشمسى اإلشعاع شدة -٢ .املشتت الشمسى اإلشعاع شدة -٣ :معني اجتاه له رأسياً أو أفقياً كان سواء معني، لسطح خاصة قيم

الفصل العاشر الدراسة التطبيقية

٢٥٠

.السطح على األشعة سقوط زاوية -١ .السقوط لزاوية األفقية املركبة -٢ .السقوط لزاوية الرأسية املركبة -٣ .السطح على الساقط املباشر شمسىال اإلشعاع شدة -٤ .السطح على الساقط املشتت الشمسى اإلشعاع شدة -٥ .السطح على الساقط الكلى الشمسى اإلشعاع شدة -٦

) ٢-١٠ (شكل

.رأسى أو أفقى سطح أى على واملشتت املباشر االشعاع قيم حبساب يقوم الشمسى االشعاع متثيل برنامج

حيتاجه ما املناخى املصمم يعرف لكى تكفى حلساهبا الربنامج يقوم الىت اخلواص هذه أن املفترض ومن الواقع اإلظالل حبساب وقيامه العمرانية والفراغات املبىن على تأثريها حلساب الشمس عن معلومات من .يدوياً أو اآلىل، للحساب آخر برنامج بواسطة سواء تتلقاه الذى اإلشعاع قيمة وكذلك منها أو عليها لسلوك البصرى بالتمثيل يقوم بل فحسب، صماء أرقام صورة ىف املعلومات هذه يقدم ال ربنامجوال

على سواء التقليدية الشمس حركة خلرائط باإلضافة حركتها عن تعرب الىت املتحركة بالرسوم الشمس .مسارها ختيل على ويساعده الشمس حركة فهم على املصمم يساعد مما مطبوعة أو الشاشة

الفصل العاشر الدراسة التطبيقية

٢٥١

واجتاه ارتفاع عن للتعبري افتراضى مبىن ظل واسقاط املتحركة، بالرسوم الشمس حلركة البصرى التمثيل) ٣-١٠ (شكل ).القاهرة (٣٠ عرض خط عند الشمس

صورة ىف خمرجاته يقدم حيث السابقة، األبواب ىف مناقشتها متت الىت الفلسفة حيقق ذلك ىف والربنامج يقوم كما األخرى، الربامج بواسطة طلبها عند احلسابات استكمال ىف هامن اإلستفادة ميكن دقيقة رقمية .معها يتعامل الىت للمتغريات البصرى التمثيل ويقدم تفاعلى بشكل املستخدم مع بالتعامل :اجلغراىف النطاق من األرضية، الكرة أماكن كل ىف بصرياً ومتثيلها الشمسى اإلشعاع خواص حلساب صاحل الربنامج منتصفى ىف واإلستوائية املدارية باملناطق مروراً اجلنوىب، القطب حىت القطبية ودائرته الشماىل القطب يتعامل مل أماكن ظروف مع التعامل على املناخى املصمم يساعد أن ميكن مما واجلنوىب، الشماىل الكرة .األماكن هذه ىف وسلوكها الشمس خواص فهم عليه وتسهل قبل من معها :مجالربنا بنية

-:رئيسيني جزئني إىل داخلياً مقسم الربنامج .املتغريات قيم حبساب يقوم جزء -١ أو رقمية صورة ىف الربنامج خمرجات له ويعرض طلباته، فيتلقى املستخدم مع بالتعامل يقوم جزء -٢

.تفاعلى بشكل بصرية بشكل الرقمية رجاهتاخم على للحصول احلساب وحدة مع بالتعامل األخرى للربامج تسمح البنية وهذه .سابقاً املطروحة الربامج بني التعاون فكرة لتكتمل الربنامج مستخدم تدخل دون مباشر ضم الشمسى اإلشعاع خواص لتحديد وحيتاج املناخى، للتصميم برناجماً يطور من لكل بذلك وميكن اإلشعاع حبساب هبا تقوم الىت الطريقة معرفة حىت أو تصميمها، إعادة دون لربناجمه الوحدة هذه

قيم منها فيتلقى) API (حمددة قياسية صورة ىف املدخالت قيم هلا يرسل أن ميكن ما كل الشمسى، .املخرجات

:لعملها العلمى األساس األولية املبادئ على إعتماداً الشمسى لإلشعاع اجليومترية باخلواص بالتنبؤ الكمى احلساب وحدة تقوم

ىف تقع دائرة، للشمس الظاهرى املسار أن بافتراض) الكروية املثلثاتو مثلثات حساب (للرياضيات

الفصل العاشر الدراسة التطبيقية

٢٥٢

إفتراضية لنقطة بالنسبة الشتاء خالل وجنوباً الصيف خالل مشاالً تتحرك اإلستواء، خلط موازى مستوى حزمة السنة خالل الشمس مسارات لتشكل اإلجتاهات قيم حساب عندها يتم األرض سطح على

.Solar Drum املسارات من إسطوانية) ساعة ٢٤ خالل الدائرة حميط تقطع الشمس (للوقت تبعاً الدائرة على الشمس موقع حتديد ويتم

سطح على للشمس اجليومترى املوقع حتديد خالل ومن والشهر، لليوم تبعاً نفسها الدائرة موقع ويتحدد .واإلرتفاع األفقية اإلجتاه زاويىت حساب ميكن اإلفتراضية، السماء قبة

تطابق كما املناخية، املراجع معظم ىف املنشورة الشمسية اخلرائط تطابق الربنامج من املستنتجة والقيم .املنشورة ASHREA جداول

:المنعكس المباشر الشمسى اإلشعاع طاقة حساب من العديد ىف واملنشورة القياسية، ASHREA جداول حساب هبا يتم الىت املعادالت باستخدام تتم

أو دولية إىل الربيطانية الوحدات حتويل وبعد متاماً ASHREA جداول تطابق الربنامج ونتائج ،املراجع .العكس :األسطح على الشمسى اإلشعاع وشدة السقوط زوايا حساب حساب ويتم املثلثات، حلساب املباشر التطبيق بواسطة األسطح على الشمس سقوط زاويا حساب يتم .الشمس اإلشعاع شدة

)السقوط زاوية (جتا × العمودى اإلشعاع شدة = املباشر الشمسى اإلشعاعdId =In Cos )IA(

والسماء السطح بني املواجهة معامل على بناءاً حسابه يتم املشتت واإلشعاع .املائلة لألسطح بالنسبة حسابه ويتم ، ٢/١ = رأسى سطح وألى ) ١ = للسقف(

.املائلة األسطح على اإلشعاع حساب طىيع ال التجريبية نسخته ىف الربنامج

حلركة غريبة مبظاهر تتسم الىت القطبية املناطق حىت عرض، خط ألى يتم الشمس حلركة البصرى التمثيل) ٣-١٠ (شكل

.السويد مشال ىف الليل منتصف مشس مثل الشمس،

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢٥٥

-:الƗطبǐƾǐة الدراسةǃǐمƬƗ ةǂǐسNj üالưǗ ƤƺاNjى النƺ اتNJاجNjة الǐربƸال .

املباشر لشمسىا اإلشعاع حجب تستطيع والىت األفقية الكاسرات هى اجلنوبية للواجهة املثلى الكاسرات أن املعروف من . عالية إنتقاء قدرة ذات أŒا أى شتاءاً، بدخوله تسمح بينما صيفاً إال اإلنتقائية تامة غري وهى. الرأسية الكاسرات هى املعتادة الشمسية فالكاسرات) والشرقية (الغربية للواجهة بالنسبة أما عند للداخل األشعة نفاذ تقليل ىف اجلنوب باجتاه الًقلي املائلة الريشات ذات الرأسية الكاسرات وتنجح متحركة، كانت إذا

الىت العالية اإلنتقائية حتقق وال متاما متنعها ال ولكنها الفراȟ، ىف كبرياً عمقاً ختترق ال حبيث الشمس سقوط زاوية اƳفاض .اجلنوبية الواجهة ىف األفقية الكاسرات هبا تشتهر اإلنتقائيةÝ هذه حتقق غربية،ال للواجهات إظالل وسيلة تصميم ميكن فكيف

ǃNJƺ ةǂالمشك :üǐƙمƗال njرƬالشمس لحركة الب استخدام مت وقد هلا، البصرى اإلدراك وكذلك كمى، بشكل فهمها هى املشكلة هذه مع للتعامل األوىل اخلطوة كانت ثالثى نموذجل باإلضافة الشمس، حركة وكذلك الشمسى، اإلشعاع خلواص الكمية القيم لتحديد Solarc-2 برنامج .اآلىل احلاسب على بناǗه مت الشمس حركة ملسارات اإلبعاد

املعتادة الستريوجرافية الشمس مسارات خلريطة األبعاد ثالثى التمثيل ) Ē -١٠ (شكل

.الغرب الغرىب، واجلنوب اجلنوب، مثل اجتاهات، عدة Ʋو النظر عند به ترى الذى بالشكل الشمس مسارات شكل رسم مت وقد )ē -١٠ (شكل

ترى كما الشمس مسارات اجلنوب باجتاه النظر عند

مسارات أن) القاهرة (مشاالً درجة٣٠ عرض خط عند الشمس ملسارات البصرى للتمثيل األسلوب هذا من لوحȘ وقد

) رئيسى بشكل نوباجل الشمس هبا تواجه الىت الفترة خالل خاصة (تقريباً، أفقية تبدو اجلنوب باجتاه النظر عن الشمس حيث الغرب، Ż الغرىب اجلنوب Ʋو نظرنا كلما تدرƶياً املسار هذا متثيل بينما درجة ٢٠ - ٣٠ اجتاهها زاوية تكون حىت الىت الدائرة مسقط درجة٦٠ بزاوية األفقى على متيل الىت املستقيمة اخلطوط من حزمة الشمس مسارات مسقط يصبح .لسطحه موازياً النظر عند مستقيماً خطاً يصبح ظاهرياً الشمس هبا تتحرك

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢٥Ē

)Ĕ -١٠ (شكل

ترى كما الشمس مسارات اجلنوب باجتاه النظر عند الغرىب

)١٠ -١٠ (شكل

ترى كما الشمس مسارات الغرب باجتاه النظر عند

أفقياً خطاً الشتاء ىف سارهام يكون بينما عالية، ارتفاع بزاوية أفقى خلط صيفاً الشمس مسار يظهر اجلنوبية الواجهة ففى .الصيف أشعة وحجب إلنفاذها شتاءاً األشعة إنتقاء على قادرة األفقية الكاسرة ƶعل مما منخفȒة، ارتفاع زاوية ذو

الغربيةÝ الواجهة عن فماذا الصيف، لخال مشاالً واالجتاه لالرتفاع مييل األفقى، على درجة٦٠ بزاوية مييل مستقيماً خطاً يبدو الشمس مسار إن

.الشتاء خالل جنوباً واالجتاه ولالƳفاض اجلنوبيةÝ الكاسرة هبا تتمتع الىت اإلنتقائية نفس هلا يكون أن الشمس ملسار موازية لكاسرة ميكن فهل من للتأكد الفكرة هذه تقييم من البد ولكن الشمس، مسارات متثيل اسلوب هبا أوصى تصميمية فكرة هذه كانت .جدواها النظرى األساس على إعتماداً الشمسية والشبكات الشمس كاسرات إظالل حبساب يقوم حاسب برنامج تطوير مت وقد اإلشعاعية الطاقة كمية حساب ميكن الشمس حركة ميثل برنامج مع التعاون طريق وعن الثامن، الفصل ىف عرضه مت الذى .تعريفها بعد النافذة إظالل وسيلة خالل من املارة :كالتاىل املقترحة الشمس كاسرات أداء لتقييم الربنامج هذا داماستخ مت وقد .وزواياها أبعادها حتديد طريق عن املقترحة الشمس لكاسرات رقمى منوذج بناء -א .فهمه ليمكن الغربية الواجهة ىف وضعها عند عنها الناتج اإلظالل ومنط الكاسرة هذه لشكل البصرى التمثيل -بøالكاسرة هلذه اإلظالل نسبة حساب -ج. .السنة ساعات من ساعة كل خالل منها املارة الطاقة كمية حساب -د

øالية القيمة حتديد -هƤعادة ٢١ يوم (شهر كل من قياسى يوم خالل منها املارة الطاقة لكمية اإل.(

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢٥ē

من ممكن قدر ألكرب السماdz فيها يفȒل الىت الباردة الفترات حتديد يتم املناخية، الظروف تقييم وسائل طريق عن -و .خالهلا الشمس أشعة منع ƶب الىت احلارة والفترات بالنفاذ، الشمس أشعة كمية عن يعرب مؤشر لتكوين الشمس، مترير فيها املطلوب شهور من شهر لكل املارة اإلƤالية الطاقة قيم Ƥع يتم -ز

لتكوين الشمس حجب فيها يفȒل الىت الشهور خالل ةاملار اإلƤالية الطاقة قيم Ƥع يتم كما املكتسبة، املرغوبة الطاقة .املرفوضة املكتسبة الطاقة كمية عن مؤشر من ممكنه كمية ألكرب بǚنفاذها الكاسرة إنتقائية عن يعرب واحد مؤشر الستنتاج القيمتني هاتني بني الفارق حساب ويتم صيفاً األشعة من قدر وأقل شتاءاً األشعةdz- الثالثة القيم استنتاج يتم حبيث الغربية، للواجهة اإلظالل وسائل بدائل من بديل لكل ةالعملي هذه تكرار يتم

:لتحديد البدائل بني املقارنة تتم Ż املذكورة، للمؤشرات .شتاءاً األشعة من قدر أكرب مترير حيث من األمثل البديل .صيفاً األشعة من قدر أقل مترير حيث من األمثل البديل .وشتاءاً صيفاً ممكنة نتيجة أفȒل حيقق الذى لاألمث البديل

املقترحة الشمس لكاسرات رقمى منوذج بناء ) ١١ -١٠ (شكل

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢٥Ĕ

املقترحة الشمس لكاسرات لظالل البصرى والتمثيل الكمى احلساب ) ١١ -١٠ (شكل

الكاسرة لسلوك املمثل scet االظالل نسبة منحىن حساب) ١٢-١٠ (شكل

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢٥٩

.السنة ساعات من ساعة كل خالل الكاسرات من املارة الطاقة كمية حساب) ١٣-١٠ (شكل

:مستويني على األسلوب هذا استخدام مت وقد

اختيار القيم المثلى لكل فكرة-:أوًال كلل املثلىا امليل زاوية وكذلك الرأسى، املستوى ىف هلا املثلى امليل زاوية وحتديد املائلة، الكاسرة استخدام فكرة تقييم -١

البينية واملسافات الريشات أبعاد تثبيت مع (املتغريين، هلذين املثلى القيم لتحديد حمورها حول الكاسرة ريشات من ريشة ).بينها الرأسية الريشات دوران لزاوية قيم عدة اختيار مع األبعاد نفس هلا الىت الرأسية للكاسرات بدائل عدة بني املقارنة -٢

.حمورها حول

المقارنة بين األفكار الرئيسية -:ثانيًا .اجلبسية واملخرمات اخلرط املشربيات مثل األخرى اإلظالل طرق بعȐ وكذلك واملائلة، الرأسية الكاسرات

:التالية املنحنيات ىف واضح هو كما املقارنات هذه نتائج ظهرت وقد

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢Ē٠

performance between alternatives for west w indow

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

-2060405060

2090506070

ة آاسرة رأسية مخرمات جبسية مشربية ة آاسرة مائل ة آاسرة مائل آاسرة مائل

winter gain

summer gain

gain Index

الغربية النافذة الظالل املختلفة البدائل بني املقارنة) ١٤-١٠ (شكل

Tilt angle Comparison for 60 deg Rotated louvers

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

12345678

Louver Tilt angle

Hea

t G

ain

Ind

exRecommended Solar Gain in winter

Avoidable solar Gain in Summer

Overall Index of solar Gain Selectiv

70 60 50 40 30 20 10 0

° ٦٠ بزاوية املائلة الكاسرة ريشات مقطع ميل زاوية قيم بني املقارنة) ١٥-١٠ (شكل

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢Ē١

Tilt angle Comparison for 70 deg Rotated louvers

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

12345678

Louver Tilt angle

Dai

ly H

eat G

ain

Ind

ex

Recommended Solar Gain in winter

Avoidable solar Gain in Summer

Overall Index of solar Gain Selectiv

70 60 50 40 30 20 10 0

° Ē٠ بزاوية املائلة الكاسرة ريشات مقطع ميل زاوية قيم بني املقارنة) ١٦-١٠ (شكل

Tilt angle Comparison for different Rotatetion Angles

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

12345678

Louver Tilt angle

Per

form

ance

Hea

t Gai

n In

dexRotation Angle = 50

Rotation Angle = 60

Rotation Angle = 70

70 60 50 40 30 20 10 0

)للواجهة موازى مستوى ىف (األفقى على الكاسرة ريشات ميل زاوية قيم بني املقارنة) ١Ē-١٠ (شكل

:يلى ما) السابق واجلدول (املنحنيات حتليل من ويظهر

) :درجة٥٠ الرأسية مركبتها بزاوية (ألسفل حمورها حول ريشاهتا متيل والىت درجة٦٠ بزاوية املائلة الكاسرات أن -أ من نسبة بأكرب تسمح بينما سبتمرب، شهر خالل قليلة فترات عدا ما الصيف، فصل خالل متاماً الشمس أشعة نفاذ متنع املخرمات أو املشربيات أو الرأسية الكاسرات كانت سواءاً األخرى، البدائل بكل مقارنة الشتاء فصل خالل األشعاع اذنف

.اجلبسية من األفȒل هى درجة٦٠ الشمس ملسار املوازية امليل زاوية أن ثبت املائلة للكاسرات خمتلفة ميل زوايا مبقارنة إنه -א

.األخرى امليل زوايا

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢Ē٢

Tilt angle Comparison for vertical louvers

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12345678

Louver Tilt angle

Per

form

ance

Hea

t Gai

n In

dex

60 50 40 30 20 10 0 -10

Avoidable solar Gain in Summer

Overall Index of solar Gain Selectivity

Recommended Solar Gain in winter

حمورها حول الرأسية الكاسرة ريشات مقطع ميل زاوية قيم بني املقارنة) ١ē-١٠ (شكل

الصعب من كان) والرأسية األفقية (املعتادة الشمسية للكاسرات املعروفة للحلول جديداً حالً تȒيف الىت النتيجة وهذه

الىت بالطريقة املختلفة الواجهات من كل ىف الشمس مسار لتخيل سواءاً اآلىل، باحلاسب اإلستعانة بغري إليها الوصول أو) حمورها وحول األفقى اǂور حول (املزدوجة امليل زاوية مع خاصة شكلها ختيل أو الكاسرة لتمثيل أو باحلل، أوحت .جتريىب مادى منوذج لبناء الريشات إلفراد حىت .هلا املثلى القيم حتديد أو املقترحة احللول لتقييم أو املنحنيات ىف منهم ٣٥ نتائج عرض مت (املختلفة للبدائل ختيلى منوذج ٦٠ حواىل اختبار من النتائج هذه استنباط مت فقد

املذكورة الستني البدائل جتربة أن أى عمل ساعات٦ تنفيذه استغرق البدائل هذه ألحد مادى منوذج تصنيع ومت ،)السابقة .عملى غري جهد وهو ذج،النما لتصنيع عمل ساعة ٣٦٠ سيستغرق كان اليدوية بالطرق

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢Ēď

الغربية اجلنوبية مثل أخرى واجهة ىف أخرى نتيجة ألى للوصول استخدامه أن إال قت،الو هذا أضعاف استغرق قد برنامج يستغرق لن هنا، املقارنة حتسبها مل الغربية للواجهة أخرى إظالل وسائل اختبار أو هلا، املثلى اإلظالل وسيلة لتحديد مثالً .ةيدوي حسابات أى إجراء إىل املعمارى يȒطر أن ودون الوقت، من الكثري .املناخى التصميم عملية يبسط أن بالفعل ميكن اآلىل احلاسب استخدام ان يتȒح استناجها، وطريقة النتائج هذه ومن

الشمس حركة حساب أن رغم يدوية، حسابات بأى القيام دون يتم املختلفة للبدائل املناخى لألداء الكمى فالتقييم .الرياضى التعقيد ىف غاية عمليات هى) ملشربيةا مثل (املعقدة العناصر ظل وإسقاط الطاقة وكمية له يسمح وعمق أوضح بشكل املشكلة فهم على املعمارى يساعد الكمية، للمتغريات اجليد البصرى التمثيل أن كما

.جديدة حلول بابتكار .كمى لبشك ألفكاره املناخى األداء تقييم للمعمارى يتيح احلاسب مبساعدة املناخى التصميم استخدام أن كما

)١Ĕ-١٠ (شكل سطح على عموديا الȒوء سقوط عند املشربية ظل

.املشربية سيلويت شكل نفس وهو النافذه،

ذات ميل بزاوية الȒوء سقوط عند املشربية ظل

درجة ٥٠ رأسية ومركبة درجة ٥٥ أفقية مركبة .النافذه سطح على

العاشر الفصل التطبيقية الدراسة

٢Ē٤

)٢٠-١٠ (شكل عند اجلبسية) املخرمات (احلشوات من واحدة ظل

وهو النافذه، سطح على عموديا الȒوء سقوط .احلشوة سيلويت شكل نفس

ذات ميل بزاوية الȒوء سقوط عند احلشوة ظل درجة ٤٥ رأسية ومركبة درجة ٤٥ أفقية مركبة .النافذه سطح على

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢Ē٥

Ď- ǃǐǐƾƗالكمى ال ƅداǔالمناخى ل üNjǂحǂة لǐطǐخطƗال: - .التخطيطية للحلول املناخى األداء لتقييم الكمى املنهج استخدام على مثال

على وقدرهتا للمباىن املناخى األداء كفاءة على مباشر بشكل تؤثر التخطيطية القرارات من العديد هناك .فراغاهتا داخل احلرارية الراحة توفري إن املعمارية البدائل تقييم عن تعقيداً وال صعوبة تقل ال عملية كمياً، املختلفة التخطيطية البدائل وتقييم .املناخى األداء كفاءة ىف ؤثرةامل املتغريات تتعدد حيث عنها، تزد مل .كمية بطريقة العمراىن للنسيج التخطيطية البدائل من جمموعة لتقييم مثال لعرض حماولة القسم هذا وىف

:مثل سؤال على اإلجابة مبحاولة وذلك خيةمنا ظروفا يوفر عمراىن نسيج إىل تؤدى اجلديدة العمرانية املناطق ىف املعتادة البنائية اإلشتراطات هل

Ýل من أن أم جيدةȒعمراىن نسيج استخدام األف Ýخمتلف -:املعتاد العمراىن النسيج متثل اجلديدة، القاهرة مناطق أحد ىف افتراضية تطبيقية حالة اختيار مت

وتنȌ متر، ١٦ بعرض شارع على تطل م٢٥ وبعمق م٢٠ أراضى قطع إىل مقسمة سكنية منطقة ترك يتم حبيث األرض، مسطح من % ٥٠ حدود ىف مبسطح البناء على املنطقة هلذه البنائية االشتراطات بالبناء ويسمح األجتاهات، Ƥيع ىف النوافذ فتح ميكن م،٤ وخلفية م٣ وأمامية م،٣ جانبية مسافات .العمارات مناطق ىف أدوار وأربعة أرضى على يزيد ال بǚرتفاع )٢١-١٠ (شكل

املنفصل، النقطى العمراىن النسيج تفرضها الىت القياسية حلالةا

البنائية االشتراطات

لإلشعاع املبىن واجهات كل تتعرض حبيث ،)منفصل نقطى (عمراىن نسيج إىل اإلشتراطات هذه وتؤدى مثل أفȒل أخرى بدائل هناك أن أم مناخياÝً األفȒل هو النسيج هذا فهل املناخية، والظروف الشمسى األفنيةÝ ذو املتȒام يجالنس أو الشريطى النسيج استخدام

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ĒĒ

ىف يدخل الذى املتغريات فعدد والتعقيد، الصعوبة شديدة عملية كمياً السؤال هذا على اإلجابة إن اإلجابة ليمكن) أكثر ورمبا (كاملة دكتوراه لرسالة حيتاج أƵيته رغم واملوضوع جداً، كبري املوضوع املتغريات أحد على تعتمد حمدودة مقارنة جراءإل حماولة التالية السطور ىف ولكن متكامل، بشكل عليه

من التخطيطية البدائل بني املقارنة تتم حبيث املختلفة، بصوره الشمسى اإلشعاع وهو احلاكمة الرئيسية وأحد ٦ / ٢١ الصيف أيام أحد خالل للمباىن، اخلارجى الغالف يستقبلها الىت اإلشعاع كمية حيث وأكرب الصيف، خالل اشعاعى اكتساب أقل حيقق الذى البديل يدحتد ليتم ،١٢ / ٢١ الشتاء أيام

.الشتاء خالل اشعاعى اكتساب - :بينها للمقارنة العمراىن للنسيج افتراضية حاالت أربع وضع مت

١- üǐالبد üNjǓا:- املسافات مع م ١ē × ١٤ املبىن أبعاد م، ٢٥ × ٢٠ األرضى مسطح نقطى، نسيج (القياسية احلالة بعرض طريق على وتطل) أ/١ - ١٠ (شكل) ٤ + أرضى (طوابق وبارتفاع) املباىن بني القانونية البينية .متراً ١٤

č- üǐانى البدƙال:- األرض قطع نفس على) اجلنوبية - الشمالية واجهاته تكون حبيث للغرب الشرق من ميتد شريطى نسيج(

تالصق حبيث م٢٠ األرض قطعة بعرض املباىن متتد لكن الطوابق، عدد ونفس املبىن املسطح وبنفس كاملة م١٠ يترك بينما) م٢ مسافة (الشارع من األمامية واجهته يقرب كما والغربية الشرقية واجهاهتاȟخلفى كفرا. )٢٢-١٠ (شكل

جنوبية - مشالية واجهاته شريطى نسيج

Ď- üǐالبد Ƙالƙال: ).وغربية شرقية املباىن واجهات (للجنوب، الالشم من يتمد ولكن للسابق متاماً مماثل شريطى نسيج

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢Ēē

)٢٣-١٠ (شكل

شرقية واجهات ذو شريطى نسيج وغربية

üǐالبد Ʋج -:الرابǐالنس ǃاƮƗالم ،٢مē٠ مبسطح فناء مقدار مسطحه ويقل باجلريان، ويلتصق األرض مسطح كامل يغطى مبىن ىف تتالقى األرض على املبنية املسطحات جمموع نفس على Șحياف حبيث ،)دورين + أرضى (طوابق ثالǫ ويرتفع .أدوار ٣ × ٢م ٤ē٢ الدور مسطح. اإلستغالل معامل ونفس )٢٤-١٠ (شكل

داخلية أفنية على متȒام نسيج

وحدة تستقبله الذى واملشتت املباشر الشمسى اإلشعاع كمية حلساب Solarc برنامج استخدام ومت

من لكل اإلظالل نسبة حساب مت كما وسقفه، األربعة املبىن واجهات من كل من املظللة غري املساحات األربع الواجهات من واجهة كل بني املواجهة معامالت وكذلك اليوم، ساعات عرب الواجهات هذه

ومتت البدائل، وجيومترية الفراغية للهندسة التقليدية الطرق على إعتماداً اǂيطة واملباىن واألرض والسماء واجهة كل تستقبلها الىت اإلƤالية الطاقة قيمة حلساب Excel اإللكترونية اجلداول بربنامج نةاإلستعا

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ĒĔ

املستقبلة الطاقة إƤاىل حساب Ż) حدة على القياس يومى من لكل (اليوم ساعات من ساعة كل خالل .املبىن يستقبلها الىت الطاقة إƤاىل وبالتاىل اليوم، طوال واجهة كل على

tim e

fh fv g d /m df d f f f6.0 0 0.0 0 .0 0.0 0.0 0 .6 0.07.0 0 0.0 0 0 .0 0.0 0.0 0 .6 0.08.0 34 17.0 495 478 .0 23.3 30077.8 0 .6 2754.09.0 47 23.5 564 540 .5 31.8 46469.7 0 .6 3807.0

10.0 53 26.5 449 422 .5 45.4 51765.4 0 .6 4293.011.0 55 27.5 255 227 .5 70.1 43062.6 0 .6 4455.012.0 55 27.5 28 0 .5 0.0 0.0 0 .6 4455.013.0 55 27.5 27 -0 .5 0.0 0.0 0 .6 4455.014.0 53 26.5 26 -0 .5 0.0 0.0 0 .6 4293.015.0 47 23.5 24 0 .5 0.0 0.0 0 .6 3807.016.0 34 17.0 17 0 .0 0.0 0.0 0 .6 2754.017.0 0 0.0 0 0 .0 0.0 0.0 0 .6 0.018.0 0 0.0 0 .0 0.0 0.0 0 .6 0.0

171,375.6 35,073.0206,448.6

d iffusd rdua tion east270 .0

- ١٠ (أشكال ىف موضح هو كما املعيار هذا على بناء األربعة البدائل بني املقارنة نتيجة كانت وقد -:كالتاىل) ٣٠-١٠ ى (إل ) ٢٥

Total Solar Insolation on Building

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

Isolated buildingslinear, facing northlinear facing eastcompact tissue

east

west

south

north

walls

roof

Total

صيفا املبىن وسقف واجهات على الساقطة الطاقة إƤاىل ) ٢٥ - ١٠ (شكل

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢Ē٩

Total Wnter Insolation on Building

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

Isolated buildingslinear, facing northlinear facing eastcompact tissue

east

west

south

north

walls

roof

Total

شتناءا املبىن وسقف واجهات على الساقطة الطاقة إƤاىل ) ٢٦ - ١٠ (شكل

الساقطة الطاقة اجمالى معǐار ǂƳى بناƅا الǃǐǐƾƗ نƗاƏج

:واجلنوبية الشمالية الواجهات ذو الشريطى النسيج هو احللول أفضل -١ اكتساب وأعلى والغربية الشرقية الواجهات إغالق بسبب صيفاً حرارى اكتساب أقل حيقق حيث ).م٢٠ اجلنوبية الواجهة أمام اخلالية املسافة (املفتوحة اجلنوبية الواجهة بفȒل شتاءاً حرارى

النقطى النسيج هو الترتيب ىف التاىل احلل -٢ املكتسبة الطاقة كمية كانت وإن خفيف، بفارق األول البديل عن صيفاً احلرارى اكتسابه يزيد حيث

.األول البديل من كثرياً أقل شتاءاً الشرقية الواجهات وجود نتيجة كبري بشكل صيفاً عليه املتساقط اإلشعاع يزيد أن املتوقع أن ورغم عامالً املبتادل إظالهلا من ƶعل الواجات هذه ىف) م٦ (املباىن بني املسافة قرب أن إال مفتوحة، والغربية .الواجهتني هاتني من لإلكتساب مقلالً

:والغربية الشرقية الواجهات ذو الشريطى النسيج -٣ الشرقية الواجهات بعرض زيادة نتيجة مرتفعة البديل هذا ىف املباىن على صيفاً الساقطة اإلشعاع كمية

الىت اجلنوبية الواجهة إغالق نتيجة الشتاء خالل عليه الساقطة اإلشعاع كمية تقل بينما صيفاً، والغربية .شتاءاً إشعاع ألكرب عادة تتعرض تتȒح والىت املباىن يهلتوج بالنسبة املعروفة املناخية التوصيات معظم مع كبري حلد النتائج هذه وتتمشى .واجلنوبية الشمالية الواجهات بزيادة وتتȒح والغربية، الشرقية الواجهات بتقليل

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ē٠

:املتضام النسيج -٤ صيفا،ă الشمسى لإلشعاع التعرض من يقلل املتȒام النسيج أن الشائع اإلعتقاد على بناءاً املتوقع كان .حممى فناء إىل والتوجيه كاملة، واجهات ثالǫ إلغالق نتيجة زيادة على كبري تأثري السقف مسطح لزيادة كان حيث الباحث، توقعات عكس النتيجة كانت ولكن

.احلوائط ƥاية عن الناتج الوفر على كثرياً يزيد مبقدار ككل املبىن على الساقط الشمسى اإلشعاع على للحفاȗ األدوار من أقل عدد على املبىن املسطح نفس توزيع إلعادة نتيجة السقف مسطح زيادة(

) Low Rise - High Density (أفنية على املصمم املتȒام النسيج طبيعة مع واملتمشى ،)البنائية الكثافة نفس معظم كانت وملا الشمس، زاوية اƳفاض نتيجة املستقبل اإلشعاع من السقف نصيب فيقل الشتاء ىف أما

.شتاءاً كتساباإل لزيادة فعالة وسيلة يوجد فال مغلقة، احلوائط الساقطة اإلƤالية الشمسية الطاقة كمية (التقييم، معيار ىف التفكري إلعادة سبباً النتيجة هلذه كان وقد .اخلارجى املبىن غالف على النسيج تأثري على التقييم وقصر اخلارجى الغالف خواص حتييد هبدف هذا التقييم معيار اختيار مت وقد

:أن وهى املعيار هذا إليها أوصل الىت النتيجة مع ولكن ملتبادلة،ا املباىن وعالقة العمراىن )صيفاً الشمسى لإلشعاع تعرض أعلى حيقق املتȒام النسيج( .حساسية أكثر معيار على بناءاً التقييم إعادة مت

سقف على اإلشعاع يسقط فبينما عليها، الساقط باإلشعاع تأثرها ىف تتساوى ال واألسقف فاحلوائط للداخل، املستقبلة احلرارية الطاقة نفاذية معدل من يقلل مما -ندر فيما إال- فتحات به ليس مصمت نقطة أن املعروف فمن عالية، نفاذية ذات ونوافذ فتحات هبا حوائط على الشمسى اإلشعاع يسقط .النافذة هى املبىن غالف ىف الرئيسية الȒعف

معامل أن بافتراض اخلارجى، الغالف من نفاذها املتوقع ةالطاق كمية على بناءاً التقييم إعادة متت لذا نسبة / الفراȟ داخل إىل النافذة الطاقة نسبة % (٢٠ الغالف من املصمتة لألسطح الشمس اكتساب % ٢٥ تشغل النوافذ أن افتراض مع % ٦٠ للنوافذ الشمسى اإلكتساب معامل بينما) املستقبلة الطاقة ).األربع الواجهات ذو (اسى،القي البديل واجهات مسطح من حالة وىف املفتوحة، الواجهات على توزيعها إعادة مع النوافذ مسطح تثبيت مت األخرى البدائل حالة وىف

الواجهة على الفتحات نسبة كانت بينما % ٦٠ إىل الفناء على الفتحات نسبة زيادة مت الفناء، ذو البديل .اإلƤاىل النوافذ مسطح نفس على ȗاحلفا يتم حبيث % ٢٥) الشمالية (الوحيدة تغري تأثري وبني النوافذ توجيه تأثري بني التداخل ملنع هاما قرارا يعترب الفتحات مسطح قيمة وتثبيت

.مسطحاهتا

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ē١

Total Solar Gain through building envelope

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

900,000

Isolated buildingslinear, facing northlinear facing eastcompact tissue

east

west

south

north

walls

roof

Total

صيفا املبىن فراغات ىف املكتسبة الطاقة إƤاىل ) ٢Ē - ١٠ (شكل

Total Winter Solar Gain through building fabric

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

Isolated buildingslinear, facingnorth

linear facing eastcompact tissue

east

west

south

north

walls

roof

Total

شتاءا بىنامل فراغات ىف املكتسبة الطاقة إƤاىل ) ٢ē - ١٠ (شكل

المكƗسبة الطاقة معǐار ǂƳى بناƅا الǃǐǐƾƗ نƗاƏج الطاقة إƤال وهو اإلƤاىل، الشمسى اإلكتساب (اجلديد باملعيار التقييم إعادة نتيجة كانت وقد

-:كالتاىل) املبىن غالف غري الداخلية للفراغات النافذة الشمسية األفȒل، هو) واجلنوب للشمال املوجه الشريطى النسيج (الثاىن البديل ظل -١

وإغالق) وجنوب مشال (صيفاً األقل احلرارى اإلكتساب ذات الواجهات ىف الفتحات تركيز بسبب .والغربية الشرقية الواجهات فتحات

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ē٢

حيث متيزاً، أقل أنه إال األول، التقييم معيار مع احلال كان مثلما به، بأس ال أداء له النقطى النسيج -٢ .اإلشعاع من نسبة تنفذ والغربية الشرقية جهاتالوا ىف فتحات توجيه

) :والغربية الشرقية الواجهات ذو الشريطى النسيج (الثالث البديل أصبح -٣ فيهما، الفتحات تركيز نتيجة والغربية الشرقية الواجهات نفاذية نسبة تزداد حيث كفاءة، البدائل أقل هو .شتاءاً اإلƶاىب التأثري ذات اجلنوبية لواجهاتا فتحات إغالق مت بينما صيفاً، اإلكتساب فزاد حلماية نتيجة الشǜ، بعȐ املعيار هلذا تبعا الثالث بالبديل مقارنة املتȒام للنسيج املقارن الوضع حتسن -٤

إظالهلا نسبة وزيادة املشتتة األشعة من الفناء على املطلة والغربية الشرقية بالواجهات املوجودة الفتحات تعرض من بكثري أقل أŒا إال) صيفاً هبا يستهان ال لنسبة تعرضها رغم (املباشر الشمسى اإلشعاع من

املقارنة عند) وشتاءاً صيفاً (األداء ىف بكثري أقل يزال ال لكنه اخلارجية، والغربية الشرقية الواجهات .النقطى النسيج أو وجنوباً، مشاالً املتجه الشريطى بالنسيج

ƼǐǂعƗ ǃاƳ: متغري وهو الشمسى، اإلشعاع هو واحد متغري على إعتماداً إليها التوصل مت السابقة النتائج إن -أوال Œائية إجابة يقدم ال ولكنه املتغري، هلذا حمدودة نظر وجهة من األمثل البديل لتحديد) مؤشرات (يعطى املتغريات كل الإدخ على النهائى القرار هذا يعتمد أن ƶب حيث املناخية، البدائل جدوى عن قاطعة املناخى التصميم برنامج ىف العمل إلكتمال حتتاج مهمة وهى اإلعتبار، ىف واملعمارية والعمرانية املناخيةdzاملتغريات من الكبري الكم هذا مع عملياً التعامل ليمكن املقتر. .الرقمى ساباحل طريق عن التخطيطية املناخية للحلول الكمى للتقييم مثاالً تقدم الدراسة هذه ولكن

البديل هو ليس) الشمسى اإلشعاع نظر وجهة من (املتȒام النسيج أن الدراسة نتائج أظهرت -ثانيا وهذه العام، اإلعتقاد بعكس درجة، ٣٠ عرض خط على تقع ملنطقة احلارة الظروف مع للتعامل األمثل -:إليها النظر بƶ أخرى جوانب فناك مطلقاً حكماً إعتبارها ىف التسرع ƶب ال النتيجة

احلوائط عرب بالتوصيل احلرارى اإلكتساب من يقلل اخلارجى للهواء املعرضة الواجهات نقȌ إن -١ .املتȒام النسيج موقف من يدعم ما وهو والنوافذ درجة اƳفاض بسبب بالتوصيل، حرارته تقل أن يتوقع الداخلى الفناء على واحلوائط الفتحات أن ورغم أجريت أحباǫ أثبتت فقد شك، حمل النقطة هذه أن إال اخلارجى، الفناء عن الداخلى ءالفنا هواء حرارة األفنية داخل اهلواء حرارة درجة أن مزروعة وغري مظللة غري داخلية أفنية عدة ىف احلرارة لدرجة بالقياس الفناء زراعة من والبد شتاءاً، أقل تكون قد ولكنها صيفاً، اخلارجى اهلواء حرارة درجة من أقل ليست .العادى اهلواء عن حرارته درجة تقليل ليمكن إظالله أو املتȒام النسيج بني بالتوصيل احلرارة انتقال ىف الفرق أن لوجدنا اإلعتبار ىف السابق اإلفتراض وضعنا ولو

يزال ال وهو املتȒام، النسيج لصاحل % ١٥ - % ١٠ حدود ىف سيكون املفتوdz أو الشريطى والنسيج .اإلشعاع نتيجة احلرارى اإلكتساب ىف الفارق من بكثري أقل أدائها حيسن قد مما عروضها، تقليل بسبب الشوارع إظالل زيادة إىل يؤدى املتȒام النسيج إن -٢

.املباىن ىف الراحة على السلىب تأثريه من جزءاً فيعادل العمرانية للفراغات املناخى مثل (إقتصادية بطريقة إظالله أمكن فǚن السقف، ىف كلها ناخيةامل املشكلة يركز املتȒام النسيج إن -٣

من واإلستفادة احلوائط عرب احلرارى لإلنتقال توفريه من اإلستفادة أمكن) غريها أو مثالً املتسلقة النباتات .الشوارع إظالل

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢ēď

وسائل أن املفهوم من لكن الباب، هذا فتحنا إذا الواجهات أو نفسها الشوارع إظالل إمكانية ورغم إظالل تأثري عن) الشارع أو السقف (أفقى سطح إظالل ىف استخدامها عند تأثريا أكرب ستكون اإلظالل .احلوائط

حركة تأثري كان وإن جتاهله ميكن ال الرياdz حركة على العمراىن للنسيج السابقة البدائل تأثري إن -٤dzوجه ىف نسبياً املغلقة البدائل من هوغري النقطى النسيج بني املفاضلة عند واضحاً يبدو الريا dzالريا ) ).املتȒام النسيج صاحل ىف يكون لن ما وهو السبب وهو السقف مسطح من فيزيد الواحد، الدور مسطح زيادة ىف يتسبب األدوار عدد نقȌ إن -٥

وهو الواحد الدور مسطح لزيادة إƵاله ƶب ال إƶاىب تأثري هناك ولكن املتȒام، النسيج ملشكلة الرئيسى بسطح إلتصاقه نتيجة غريه من أقل حرارة بدرجة يتمتع ما عادة الذى األرضى، الدور مسطح زيادة الطوابق حرارة درجة تكون السبب وهلذا تقريباً، الثابتة احلرارة درجة ذات العميقة بالتربة املتصل األرض الفراȟ بني احلرارة درجة ىف الكبري ارقالف كبري حلد يفسر وهذا صيفاً، راحة أكثر والبدرومات األرضية الدور ىف (املدخل حرارة درجة تكون حيث للداخل، املوجهة القدمية املباىن ىف والداخلى اخلارجى اآلثار وتتركز باألرض، واإلتصال احلوائط مسطحات لنقȌ نظراً اخلارج، من بكثري أقل) األرضى عند ƶب لذلك ،)ثانوية واستعماالت للخدم يستخدم قدميا كان (األخري، الطابق ىف البديل هلذا السلبية واآلثار السقف مسطح لزيادة السلبية اآلثار بني املوازنة الشاملة الدراسات ىف بغريه البديل هذا مقارنة .األرضى الدور مسطح لزيادة اإلƶابية

:النNJاǐƏة النǐƗجة

من واجلنوب للشمال املوجه الشريطى النسيج زمتي بشأن املعروفة احلقائق تؤكد الدراسة هذه نتائج -١ .الشمسى اإلشعاع مع تعامله حيث شك، حمل احلارة الظروف مع للتعامل نسيج أفȒل هو املتȒام النسيج بأن الراسǸ اإلعتقاد إن -٢

املتغريات من حمدود عدد على العتمادها نتيجة صاحل غري البديل هذا بأن جتزم ال الدراسة هذه أن ورغم برامج باستخدام سواء مشوالً، أكثر كمى بشكل اإلعتقاد هذا مراجعة إعادة أƵية إىل تشري أŒا إال

.تفصيلية أخرى دراسات ىف التجريىب أو اليدوى باحلساب أو اآلىل احلاسب طريقة استخدام أƵية على واحد متغري على املعتمدة الدراسة عن نشأت الىت) الشك حالة (تؤكد -٣

اإلستعانة بغري تنفيذه يصعب ما وهو للتقييم، مركب معيار ىف املتغريات كافة تدمج ييمللتق شاملة .التقييم من النوع هذا ملثل الالزمة األدوات تطوير على العمل أƵية على ويؤكد اآلىل، باحلاسب

التطبيقية الدراسة العاشر الفصل

٢Ē٥

Ď- ǃǐǐƾƗالكمى ال ƅداǔالمناخى ل üNjǂحǂة لǐطǐخطƗال: - .التخطيطية للحلول املناخى األداء لتقييم الكمى املنهج استخدام على مثال

على وقدرهتا للمباىن املناخى األداء كفاءة على مباشر بشكل تؤثر التخطيطية القرارات من العديد هناك .فراغاهتا داخل احلرارية الراحة توفري إن املعمارية البدائل تقييم عن تعقيداً وال صعوبة تقل ال عملية كمياً، املختلفة التخطيطية البدائل وتقييم .املناخى األداء كفاءة ىف ؤثرةامل املتغريات تتعدد حيث عنها، تزد مل .كمية بطريقة العمراىن للنسيج التخطيطية البدائل من جمموعة لتقييم مثال لعرض حماولة القسم هذا وىف

:مثل سؤال على اإلجابة مبحاولة وذلك خيةمنا ظروفا يوفر عمراىن نسيج إىل تؤدى اجلديدة العمرانية املناطق ىف املعتادة البنائية اإلشتراطات هل

Ýل من أن أم جيدةȒعمراىن نسيج استخدام األف Ýخمتلف -:املعتاد العمراىن النسيج متثل اجلديدة، القاهرة مناطق أحد ىف افتراضية تطبيقية حالة اختيار مت

وتنȌ متر، ١٦ بعرض شارع على تطل م٢٥ وبعمق م٢٠ أراضى قطع إىل مقسمة سكنية منطقة ترك يتم حبيث األرض، مسطح من % ٥٠ حدود ىف مبسطح البناء على املنطقة هلذه البنائية االشتراطات بالبناء ويسمح األجتاهات، Ƥيع ىف النوافذ فتح ميكن م،٤ وخلفية م٣ وأمامية م،٣ جانبية مسافات .العمارات مناطق ىف أدوار وأربعة أرضى على يزيد ال بǚرتفاع )٢١-١٠ (شكل

املنفصل، النقطى العمراىن النسيج تفرضها الىت القياسية حلالةا

البنائية االشتراطات

لإلشعاع املبىن واجهات كل تتعرض حبيث ،)منفصل نقطى (عمراىن نسيج إىل اإلشتراطات هذه وتؤدى مثل أفȒل أخرى بدائل هناك أن أم مناخياÝً األفȒل هو النسيج هذا فهل املناخية، والظروف الشمسى األفنيةÝ ذو املتȒام يجالنس أو الشريطى النسيج استخدام

النتائج والتوصيات

٢ēē

النưرǐة الدراسة نƗاƏج -١

تعريف المشكلة وصياغة األهداف-أ

. التصميمية األهداف وضوdz لعدم يرجع مصر ىف املناخى التصميم مشاكل من كبريا جزءا إن -١

والتعقيدات التناقȒات تقليل ميكنها كمية متغريات صورة ىف املناخى التصميم ألهداف قيقةالد والصياغة .املناخى التصميم بعملية حتيط الىت على التغلب النظرية الدراسة وتقترdz املناخى، التصميم لصعوبة يرجع املشاكل من آخر جزءا إن -٢

وما. بالفعل العاملى املستوى على حدǫ ما وهو. املهمة هذه من وتسهل تبسط أدوات بتطوير ذلك .حمليا لتحقيقه فرصة وجود التطبيقية الدراسة أثبتت تفرض أن املتوقع ومن بسرعة تنمو احلاسب مبساعدة والعمراىن املعمارى التصميم تكنولوجيا أن -٣

لبشك فيها احلاسب مبساعدة املناخى التصميم دمج السهل من يصبح حبيث فأكثر، أكثر وجودها املستوى على) للمبىن كامل متثيلى منوذج (االفتراضى املبىن مثل تقنيات ظهور مع خاصة طبيعى، .املناخى للتقييم خاص متثيلى منوذج بناء عن يغىن. التجارى

-: الوضع الحالى ألدوات التصميم المناخى الرقمية-ب

املناخى األداء تقييم مرحلة ىف النقȌ سدت الىت الرقمى التمثيل برامج من كبري عدد عاملياً يتوافر -١

جماالت ويغطى مستمراً التطوير يزال وال الدراسة، حمل املتغريات من الكثري وغطت التصميمية، للبدائل .مستقبال األفȒل املناخى التصميم أدوات من املزيد بوجود يبشر مما. يوم كل جديدة

مما العمراىن، واملصمم للمعمارى بالنسبة االستخدام عبةص تزال ال فوائدها رغم حالياً املتاحة الربامج -٢ وتؤجل التصميمية، الفكرة وضع وأثناء قبل خاصة التصميم من مبكرة مراحل ىف استخدامها يعوق .عليها املعماريني اعتماد من ويقلل العملية، هذه Œاية إىل دورها الربامج كل أن كما كمى، بشكل راىنالعم املستوى على املناخى األداء لتقييم برامج يوجد ال -٣

.متكامل بشكل اǂيطة العمرانية الفراغات متثيل تستطيع ال للمباىن املناخى األداء لتقييم الشاملة ىف معها تشترك الىت والدول مصر ىف املناخيني للمصممني اǂلية اإلحتياجات تغطى ال العاملية الربامج -٤

معدات على اإلعتماد عدم تفرض الىت اإلقتصادية الظروف ىف وكذلك اجلافة، احلارة املناخية الظروف .التكلفة عالية امليكانيكية املناخى التحكم

لذلك املناخى، املصمم اإلحتياجات بكل يفى واحد برنامج يوجد ال العاملية، الربامج تعدد رغم -٥ الربامج من كبري عدد جهود على تعتمد جتميعية برامج استخدام أو لإلندماج الربامج هذه مصممو يتجه .والشاملة اجلزئية األفȒل ومن معها، التعامل العاملية للربامج ميكن ال الىت اǂلية املتغريات تعطى برامج تطوير اهلام من -٦ التمثيل فǞة ىف وليس) احلاسب مبساعدة املناخى التصميم برامج (فǞة ىف واقعة الربامج هذه تكون أن

.اǂدودة الرقمى

النتائج والتوصيات

٢ēĔ

øات جljجاƗر اNjطƗبة الNjǂى المطƺ لى الحاسب برامجǑا:- بدالً املناخى التصميم مراحل كل يغطى الذى) اآلىل احلاسب مبساعدة املناخى التصميم (إىل اإلنتقال -١ .فقط التقييم وصلة يغطى الذى الرقمى التمثيل من البصرى بالتمثيل وقيامها ملستخدم،ا مع تفاعالً أكثر وجعلها الربامج مع التعامل سهولة زيادة -٢

.استعماهلا العمرانيني أو املعماريني من املناخى للمصمم ليمكن تدرسها الىت للمتغريات املتزامن . الربامج منو وتسهيل للمتغريات، وأدق أمشل تغطية لتوفري املختلفة الربامج بني التكامل Ʋو اإلجتاه -٣

المناخى لƬƗǂمǃǐ محǂى برنامج لƬƗمǐǂǐƬƻƗ ǃǐاŷ اقƗراحاŷ الدراسة ƾƗدǃ -د -:اŎال هذا ىف الدراسة خمرجات وتشمل Concept . وتصميمه الربنامج لفكرة العام الفلسفة -١ .جتميعه وطريقة وأجزاǗه للربنامج العام اهليكل -٢ .عليها بناǗه ميكن الىت العددية العلمية األسس -٣ وإثبات الربنامج فكرة لتوضيح املناخى التصميم ىف عملياً استخدامها يتم أجزاǗه لبعȐ جتريىب منوذج -٤ .للتنفيذ قابلة أŒا

النتائج والتوصيات

٢ē٩

č- جƏاƗة الدراسة نǐƾǐطبƗال:

: على المستوى المعمارى-أ

الواجهات إلظالل كوسيلة األفقى على درجة٦٠ بزاوية املائلة الشمس كاسرات استخدام ميكن -١

).القاهرة (درجة٣٠ عرض خط على تقع ىتال املباىن ىف والشرقية الغربية الرأسية، الكاسرات (األخرى البدائل من بغريها مقارنة الشمسى لإلشعاع عالية إنتقائية تظهر حيث

الواجهة ىف األفقية الكاسرات وانتقائية كفاءة تقارب). الزخرفية اجلبسية املخرمات اخلرط، املشربيات منه عالية نسبة بنفاذ وتسمح الصيف، شهور خالل الشمسى عاعاالش نفاذ منع ىف تنجح حيث. اجلنوبية .الشتاء شهور خالل

:العمرانى المسǂƳ njNjƗى -ب

القاهرة ضواحى ىف تقع ملنطقة املالئم العمراىن للنسيج البدائل من جمموعة مبقارنة -١

هذا ىف يقع مبىن أى وميتصها يتلقاها الىت الشمسى اإلشعاع كمية هو واحد رئيسى متغري على إعتماداً أقل حيقق حيث جيد بديل وجنوبية مشالية واجاهات له الذى الشريطى النسيج أن كميا ثبت النسيج، باملسافات (املنفصل النقطى النسيج مباشرة يليه ، شتاءاً اشعاعى اكتساب وأعلى صيفاً اشعاعى اكتساب الشرقية الواجهات ذو الشريطى النسيج يأتى Ż ،)ةاجلديد للقاهرة البنائية اإلشتراطات حتددها الىت البينية

.الترتيب Œاية ىف املتȒام والنسيج والغربية حيقق وهلذا احلوائط، طريق عن واملكتسبة املبىن على الساقطة األشعة تقليل ميزة له املتȒام النسيج أن -٢

ألن األسقف من اشعاع من هيستقبل ما يزيد بينما املباىن، من والوسطى األرضية لألدوار أداء أفȒل باألدوار املوجودة الوحدات نسبة من يزيد مما قليلة، ارتفاعات ذو يكون ما عادة املتȒام النسيج .بالنباتات االظالل مثل اقتصادية بطريقة السقف باظالل لذلك السلىب التاثري تفادى وميكن. األخرية

أن بسبب األسقف إلظالل جيد أسلوب) تسلقةامل النباتات أو األشجار (بالنباتات االظالل أن -٣

للشمس التعرض عند حرارهتا درجة ارتفاع من النباتات أوراق حيمى النتح عن الناشǜ بالبخر التربيد التربيد بزيادة تسمح احلمراء حتت لألشعة النسبية األوراق شفافية أن كما. األخرى املواد تسخن مثلما

.ليال املوجات طويل باالشعاع األمثل البديل هو املتȒام النسيج أن الشائعة للفكرة الكمية الدراسة من املزيد إجراء املهم من -٤

.املؤثرة املناخية للمتغريات شاملة تغطية ضوء ىف. احلارة املناطق مع للتعامل

النتائج والتوصيات

٢Ĕ٠

جـ على مستوى أدوات التصميم المناخى SolArc-2, Solar Sdading اإلظالل وسائل تقييم برنامج -١

.الدراسة هذه من كجزء له جتريىب منوذج وتنفيذ تصميمه مت والذى وسائل وتقييم تصميم ىف باحث أى بواسطة استخدامها ميكن املناخى، التصميم ىف مساعدة أداة يعترب واملشربيات اخلرط، املشربيات مثل املعقدة أو الشمس كاسرات مثل البسيطة سواء النوافذ إظالل

.الواجهات من واجهة أى ىف ،)املشغول احلديد أو (الزخرفية اجلبسية خرماتوامل التعشيق، .هذه اإلظالل وسائل لظالل البصرى بالتمثيل يقوم كما

SolArc-2, Solar Geometry ودراسة الشمس حركة متثيل برنامج -٢

الكمية يمةالق الستنتاج باحث أى بواسطة استخدامه ميكن الدراسة هذه من كجزء تطويره مت والذى اإلشعاع املباشر، الشمسى اإلشعاع اإلرتفاع، زاوية االجتاه، زاوية (الشمسى اإلشعاع خواص عن املعربة

.اجتاه أى له رأسى أو أفقى سطح أى على الساقطة األشعة خلواص باإلضافة) املشتت الشمسى ىف عرض أو لطو خط ألى الشمس مسار خرائط ورسم الشمس حلركة البصرى بالتمثيل يقوم كما .اجلنوىب الكرة ونصف القطبية املناطق ذلك ىف مبا العامل،

التصميم مهمة بتبسيط الدراسة هدف حتقيق امكانية على ومثال جتريىب منوذج Ƶا الربناجمني هذين -٣

.املناخى للتصميم أدوات بتطوير املعقدة، املناخية املتغريات مع التعامل ىف املناخى املصمم مهمة تسهيل احلاسب مبساعدة املناخى التصميم لربامج ميكن لكيف طبيقيات مثاال قدما حيث

بتوليد مروراً التصميمية املشكلة بفهم بدءاً املناخى التصميم مراحل كافة ىف تساعده حبيث املناخى، فكارأل هبا والوصول املناخى التصميم مهمة تبسيط إىل يؤدى مما احللول، هذه تقييم وحىت احلل بدائل

.مصداقيتها من التأكد بعد جديدة تصميمية استخدامها ميكن االظالل ووسائل الكاسرات إظالل منط عن للتعبري SCET القياسية الصيغة -٤

الربنامج و التقليدى، االظالل قناع من أعلى بدقة بصريا، أدائها ومتثيل رقميا االظالل وسائل لتوصيف قياسية صورة ىف وحفظها االظالل وسائل أنواع من كبري لعدد غةالصي هذه استنتاج ميكنه التجريىب

. القياسية الصيغة هذه مع يتعامل آخر برنامج أى بواسطة قراءهتا ميكن ،)SCET ملف(

النتائج والتوصيات

٢Ĕ١

:الǐƬNjƗات مشروع طريق عن اآلخرون، انتهى حيث من يبدأ املناخى للتصميم جتميعى حملى برنامج تطوير -١

مهندس إىل إضافة املناخى، بالتصميم املتعلقة اŎاالت كل من ملتخصصنيا جهود ƶمع مدروس حبثى أجزاءه من جزء كل بناء تتيح ومرنة مفتوحة بنية خالل من تدرƶياً الربنامج هذا بناء ميكن الربامج املناخى، التصميم جمال ىف العلمى البحث فيه يصب وعاءاً الربنامج هذا ليصبح مستقل، فريق بواسطة تسمح املناخى للتصميم أداة توفري على تعمل واحدة بوتقة ىف تتجمع أن الفردية للمجهودات ويسمح .املعمارى التصميم عملية ىف دجمه على وتساعد ودقة، بسهولة به بالقيام

țالبحثى واملشرو ȸكƹ ȷيا يبدأ أƶǿتد: .منها كل من املطلوبة واملتغريات املطلوبة اجلزئية للربامج عام هيكل بناء -١ )به البدء ميكن الذى اهليكل هلذا تفصيلياً شرحاً يقدم الرسالة من السادس والفصل( أحباثهم إطار ىف) منها أجزاء أو (اجلزئية الربامج ببناء تتبناه الىت البحثية املؤسسة ىف الباحثني تكليف -٢

.األكادميية وتنسيق. األجزاء بني املعلومات تبادل وصيȠ بروتوكوالت مواصفات حتديد مهمتها جلنة تكوين -٣

.العمل لتطوير تبعاً إليه اإلضافة أو العام اهليكل وتعديل الباحثني جهود منه، عاملة مبدئية نسخة ووجود الشامل للربنامج الرئيسية األجزاء اكتمال ملرحلة الوصول عند -٤

جزء كل لتطوير نواة يصبح نأ ليمكن أجزائه، بني للتعامل القياسية الصيȠ الربنامج هيكل نشر ميكن الربنامج هلذا احلر النمو وبدء األم، البحثية املؤسسة حدود خارج للتطوير الربنامج وفتح حدة على

.املتشعب

النتائج والتوصيات

٢Ĕ٢

ƘNjة البحǐǂبƾƗالمس :العمرانى الƬƗمǃǐ مسǂƳ njNjƗى-١

برامج بتطوير سواء العمراىن، للنسيج املختلفة البدائل ألداء الكمى التقييم جمال ىف البحث استمرار -١ الدراسات من لكثري حباجة يزال ال اŎال هذا أن حيث الالزمة، العلمية اخللفية ببناء أو ذلك على قادرة .واǂلى العاملى املستوى على سواء حد على والنظرية العملية

ليمكن اإلعتبار ىف املؤثرة املتغريات كافة إدخال مع املتȒام للنسيج املناخى لألداء التفصيلية الدراسة -٢ .مؤكد كمى بشكل عدمها أو النسيج هذا جدوى من التأكد املناخية الظروف على اخلȒراء واملسطحات النباتات تأثري عن لعلمية ااخللفية من املزيد تكوين -٣

أوراق حرارة درجة بني العالقة ودراسة الكمى، بالقياس املختلفة أنواعها إظالل ودراسة للعمران، ىف املناخى للتحكم املوقع تنسيق استغالل وكيفية ،)فيه ومؤثرة به متأثرة (اهلواء حرارة ودرجة اتالنبات

.ذلك واقتصاديات. العمرانية الفراغات

č- ىǂƳ njNjƗمس ǃǐمƬƗال njالمعمار: إلظالل املثلى الوسائل وتقييم الستنتاج اإلظالل ووسائل الشمس حركة برناجمى استخدام -١

غري عرض خطوط عند اإلظالل دراسة وكذلك الدراسة، تناولتها الىت تلك غري رىاألخ الواجهات .الدراسة تناولته الذى العرض خط

.للرǗية إعاقة وأقل مناخيا افȒل تكون أن ميكنها االظالل وسائل من جديدة أنواع وجتربة ابتكار -٢ من يتم للمباىن رارىاحل االكتساب معظم أن حيث األسقف، إظالل لوسائل الكمية الدراسة -٣

هذه ىف املساعدة على قادرة تصميم أدوات تطوير ويفȒل ،)املنخفȒة للمباىن وخاصة (خالهلا .املهمة