Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
تقويم معايير التصميم المعماري في دولة الكويت لترشيد استخدام الطاقة/
المؤلف
الهاجري، راشد ناصر سالم.
هيئة الاعداد
باحث / راشد ناصر سالم الهاجري
مشرف / ماجدة إكرام عبيد
مشرف / أنهار إبراهيم حجازي
مناقش / هشام محمود عارف
مناقش / محمد الشيمي محمود بخيت
تاريخ النشر
2018.
عدد الصفحات
195ص.:
اللغة
العربية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
العلوم البيئية (متفرقات)
تاريخ الإجازة
1/1/2018
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - معهد البيئة - العلوم الهندسية البيئية
الفهرس
يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام

from 195

from 195

المستخلص

الملخص
يهتم مؤخرا المهندسون المعماريون بتطوير التصميمات المعمارية نحو العمارة الخضراء، حيث تحترم العمارة الموقع والمناخ المحلـي مع ترسيخ مبادئ العمارة المحلية على أرض الواقع، ومع ظهور أزمة الطاقة التى باتت فى النضوب مع كثرة استهلاك النفط وارتفاع كمية استهلاك الطاقة فى قطاع المباني خلال مراحله المختلفة، اتجه العالم كله نحو ترشيد اسـتهلاك الطاقة بتطبيق العمارة الخضراء والتى تهتم بترشيد اسـتهلاك الطاقة خلال مراحل تصميم المبنى المختلفة، وإيجاد سبل تعزيز الطاقة المستهلكة بتطوير التصميمات المعمارية الخضراء .
وتم في الباب الأول استعراض أهمية اللجوء إلى ترشيد استهلاك الطاقة من خلال الهندسة المعمارية فى الكويت مع الإشارة إلى الهندسة المعمارية القديمة والحديثة، وكيف اهتمت العمارة القديمة بثقافة هذا المجتمع آنذاك وذلك ببناء الأبنية المحلية ذات الاتساع الداخلى وقلة الارتفاعات مع وجود أفنية للمبنى لتنظيم درجات الحرارة وعمل فتحات ضيقة نظرا لمناخ الكويت شديد الحرارة، كما استخدمت الألوان الفاتحة لتعكس الحرارة المرتفعة. كما اهتمت العمارة الحديثة بمدن الكويت بتتطبيق معايير العمارة الخضراء فى اتساع الأبنية ومراعاة المساحات الخضراء واستخدام مواد بناء حديثة صديقة للبيئة. وأيضا استعرض الباب الأول مشكلة الطاقـة (النفط والكهرباء) وكيفية استخدام مصادر للطاقة المتجددة بالكويت، كما تم التأكيد على أهمية تطبيق الترشيد وتحسين استخدام الطاقة فى المبانى السكنية. كما استعرض فى هذا الباب بعض تجارب الدول الأخرى فى ترشيد الطاقة باستحداث تصميمات معمارية تواكب العصر وتقلل من استخدام الطاقة فى المبنى مثل استخدام الخلايا الشمسية، الحوائط العازلة ، توجية الهواء، وتطبيق احدث الأنظمة فى التهوية والإضاءة.
ولقد جاء الباب الثاني بتقديم الدراسات والبحوث السابقة فى هذا المجال لتلقي الضوء على استهلاك الطاقة وإيجاد الحلول المختلفة فى ترشيد استهلاك طاقة المبنى مع كيفية استخدام ما هـو متاح لخفض الفقد وتحسين كفاءة الأداء وتحديد العوامل المؤثرة على هذا الاستهلاك والتي تتمثل في مواد البناء وعملية التصميم المعمارى.
ويستعرض الباب الثالث مناطق الدراسة واختيار منطقة سكنية فى محافظة السالمية (كمنطقة ساحلية) والفروانية (كمنطقة داخلية) ليمثلا دولة الكويت واستخدام برنامج Climate Consultant لاستنتاج المتغيرات الجوية بالمنطقتين، ثم ادخال تلك المتغيرات فى برنامج Ecotect وتطبيق 6 طرق تصميمات معمارية (مجتمعين أو منفصلين) على المنطقتين وذلك بهدف تقييم أداء التصميم المعمارى لترشيد الطاقة فى المنشـآت السكنيه.
برنامج Climate Consultant هو أداة شاملة تصدر بيانات عن المتغيرات الجوية عن طريق تحديد المكان والزمان للمنطقة للحصول على بياناتها الجوية. ويصدر البرنامج مجموعة من الرسوم البيانية تربط مابينهم لتظهر السمات الخفية للمناخ وتأثيراتها على المنشأت المعمارية.
برنامج Ecotect هو أداة بها مجموعة كبيرة من الطرق لتحليل الوظائف التي يمكن بها تحسين أداء المباني القائمة وهذه الأداة تصدر رسوم بيانية تربط مابين المتغيرات للوصول إلى الاستهلاك الأكثر ترشيدا للطاقة. وهو برنامج للتصميم البيئي.
استعرض الباب الرابع نتائج الدراسة بعد تقييم المتغيرات البيئية بمنطقتى الدراسة باستخدام برنامج Climate Consultant ومقارنتها بنتائج النموذج واتضح من تحليل البيانات الغير رقمية الأتى:
- الحد الأقصى لمتوسط سرعة الرياح هو 5 م/ث في يونيه.
- الحد الأقصى لمتوسط درجة الحرارة هو 48 درجة في يوليو.
- الحد الأدنى لمتوسط درجة الحرارة هو 19 درجة في ديسمبر.
- الحد الأقصى لمتوسط ساعات الإشعاع الشمسي هو 300 ساعة في يوليو.
- الحد الأدنى لمتوسط ساعات الإشعاع الشمسي هو 200 ساعة في يناير.
- الحد الأدنى لمتوسط الرطوبة النسبية هو 40 % يوليو.
- الحد الأقصى لمعدل سقوط الأمطار هو 110 ملم في سبتمبر.
- الحد الأدنى لمعدل سقوط الأمطار هو 0 ملم في ديسمبر.
تم دراسة تأثيرالطرق المعمارية على ترشيد الطاقة ببرنامج ”Ecotect” وذلك للمبانى السكنية فى منطقتى الداخلية والساحلية بدولة الكويت٬ فقد تم التوصل الى النتائج التالية
(1) محافظة الفروانية (منطقة داخلية)
- التدفئة الشمسية الغير مباشرة رشدت الطاقة بنسبة 14%.
- استخدام مواد إنشائية لحجب الحرارة رشدت الطاقة بنسبة 29 %.
- التهوية الليلية رشدت الطاقة بنسبة 32 %.
- التهوية الطبيعيية رشدت الطاقة بنسبة 31 %.
- التبريد بواسطة البخر المباشر رشدت الطاقة بنسبة 10 %.
- التبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 25 %.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية رشدت الطاقة بنسبة 35%.
- التهوية الليلية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 36%.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 49 %.
- التدفئة الشمسية الغير مباشرة واستخدام مواد إنشائية لحجب الحرارة والتهوية الليلية والتهوية الطبيعيية والتبريد بواسطة البخر المباشر والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 50 %.
- طرق التهوية الليلية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر توفر حوالى 72% من الطاقة الموفرة فى حالة استخدام كل الطرق معا.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية توفر حوالى 70% من الطاقة الموفرة فى حالة استخدام كل الطرق معا.
(2) محافظة السالمية (منطقة ساحلية)
- التدفئة الشمسية الغير مباشرة رشدت الطاقة بنسبة 19%.
- استخدام مواد إنشائية لحجب الحرارة رشدت الطاقة بنسبة 48 %.
- التهوية الليلية رشدت الطاقة بنسبة 56 %.
- التهوية الطبيعيية رشدت الطاقة بنسبة 27 %.
- التبريد بواسطة البخر المباشر رشدت الطاقة بنسبة 30 %.
- التبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 41 %.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية رشدت الطاقة بنسبة 59%.
- التهوية الليلية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 58%.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 61 %.
- التدفئة الشمسية الغير مباشرة واستخدام مواد إنشائية لحجب الحرارة والتهوية الليلية والتهوية الطبيعيية والتبريد بواسطة البخر المباشر والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر رشدت الطاقة بنسبة 63 %.
- الطرق التهوية الليلية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر توفر حوالى 92% من الطاقة الموفرة فى حالة استخدام كل الطرق معا.
- التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية توفر حوالى 93% من الطاقة الموفرة فى حالة استخدام كل الطرق معا.
وبناء على ماسبق تبين التالى:-
1- عند بناء المنشـآت السكنيه لا بد من تفعيل برنامج Climate Consultant لأستنتاج المتغيرات الجوية والسمات المناخية للمنطقة ثم ادخال تلك المتغيرات فى برنامج Ecotect وذلك لتقييم التصميم المعمارى المناسب مناخيا وبيئيا للمنشـآت السكنيه بتلك المنطقة.
2- بعد تحليل بيانات البرنامجين بمنطقة الفروانية والسالمية خلصت النتائج الى أن التهوية الليلية والتهوية الطبيعيية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر يوفر حوالى 98% و 96% من الطاقة الموفرة فى حالة استخدام كل الطرق معا على التوالى بالمنطقتين. وهذا معناه أن استخدام وتفعيل تلك الطرق منطقى جدا من الناحية الأقتصادية.
3- والهدف من تطبيق البرنامجين هو المساعدة فى تصميم منشأت أكثر توفيرا للطاقة ومباني أكثر استدامة، وكل تصميم يصبح فريد وملائم لبقعة معينة على هذا الكوكب. ويخلص البحث بعد ذلك إلى التوصيات المستقبلية المطلوبة في طريق الاتجاه نحو عمـارة خضراء تسمح بترشيد استهلاك الطاقة مع عمارة محلية معاصرة.
التوصيات
وبناء على الدراسة، فقد أوصي بالإرشادات الأتية:
أ‌. على مستوى الدولة (مجلس الأمة، وزارة الطاقة الكويتية) فيجب اتباع الأتى:
 أهمية تطبيق الطرق المعمارية التصميمية لترشيد الطاقة.
 الزام المهندسين بهذه القوانين.
 فرض عقوبة على من يخالفها.
 البحث عن طاقة متجددة وذلك لنضوب النفط فى المستقبل.
ب‌. على مستوى المجتمع المدنى والمؤسسات المسئولة عن البناء٬ فيجب اتباع الأتى:
 ضرورة اتباع طرق الترشيد.
 أهمية تغيير أنماط الحياة.
 ضرورة تطبيق وتفعيل استخدام الطاقة المتجددة الملائمة ﻟﻠﻤﺒانى ﺍﻟﺴﻜﻨﻴﺔ
ج‌. على مستوى ممارسة المهنة الهندسية، فمن أجل تحسين أداء المبنى والسيطرة على الطرق يوصى الإدارات المحلية والشئون الهندسية، بما يلي:
 طريقة التهوية الليلية والتبريد بواسطة البخر الغير مباشر والتهوية الطبيعيية ترشد الطاقة بما يعادل جميع الطرق معا.
 تطبيق هذه الطريقة للمنطقتين وذلك نظرا لما يتم ترشيده من الطاقة.
د‌. على مستوى الدراسات المستقبلية والجامعات والمراكز البحثية، فيوصى بما يلي:
 تدريب المهندسين على البرامج المعمارية التصميمية لترشيد الطاقة.
 تطبيق الدراسة على مناطق أخرى باستخدام نفس الأدوات التى استخدمها الباحث.
 اقتراح إستراتيجيات مبتكرة ودراستها لتطبيقها على دولة الكويت. ذلك لأن منطقتى الدراسة (الداخلية والساحلية) تعبرا عن دولة الكويت بصفة عامة ولذا يعتبر مشروعا إرشاديا يمكن تطبيقه على المناطق المشابهة.
 ضرورة توجية الأبحاث الى الاهتمام بالمسلك البيئى فى التصميم المعمارى لتحقيق الافضل لشعب الكويت
 أهمية دﺭﺍﺳﺔ ﻣﺒﺎﺩﺉ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺍلمناخى ﻟﻠﻤﺒانى ﺍﻟﺴﻜﻨﻴﺔ ﺍلحدﻳﺜﺔ بمساﻋﺪﺓ ﺍﻟبراﻣﺞ البيئية الحديثة.