تكنولوجيا المباني صفرية الطاقة (تكاملية التقنيات الذاتية والكفوءة في تحقيق المباني صفرية الطاقة في المناخ الحار الجاف)

الباحث

منار تحسين طه

المشرف

يونس محمود محمد سليم

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة العمارة / هندسة العمارة - تكنولوجيا عمارة

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

المباني صفرية الطاقة;الطاقة المتجددة;المناخ الحار الجاف;الأنظمة الذكية

من ابرز تحديات العصر الحالي هو الاستهلاك المتزايد للطاقة وما ولده من مشاكل بيئية أوجبت الحاجة الى خفض الأنبعاثات وتقليل الإستهلاك خصوصا ضمن قطاع البناء. مما دعا الى التفكير في توفير منهجية جديدة من قبل المصمم المعماري لهدف انشاء مباني كفوءة بأنظمتها الخدمية ومصادر الطاقة المجهزة لها. كذلك برز من بين تلك المباني (مبانى الطاقة الصفرية وهي المباني التي يكون استهلاكها للطاقة الاحفورية وانبعاثاتها الكريونية السنوية مقدارها صفر على مدى تشغيل المبنى بهدف تحقيق بيئة داخلية مريحة للاستخدام البشري دون الاضرار بالبيئة الخارجية. تتباين الستراتيجيات و المعالجات التصميمية لمباني الطاقة الصفرية بإختلاف الظروف المناخية للدول المختلفة» من هنا اتجه البحث نحو امكانية تحقيق مبنى طاقة صفري في العراق يناسب المناخ المحلي عن طريق أستثمار التكنولوجيا لتسهيل أنتقاء التقنيات الحديثة الاكفأ كحلول تصميمية ومعالجات ذاتية وأخرى فعالة وهنا برزت المشكلة البحثية المتمثلة ب "عدم وضوح الدراسات والبحوث حول امكانية تطبيق التقنيات الحديثة المستخدمة عالميا التي تقوم بتحسين أداء الطاقة للمباني وصولا الى المباني صفرية الطاقة في المناخ الحار الجاف والتي يمكن ان تستخدم محليا"» وهدف البحث الى " امكانية اكتشاف التكاملية بين التقنيات الحديثة المستخدمة وايجاد البدائل الملائمة في تحقيق المباني صفرية الطاقة في المناخ الحار الجاف."؛ تم في البحث إجراء مراجعة منهجية لأهم المعالجات التصميمية الذاتية (السلبية التي شملت التصميم الامثل ونظام عزل الغلاف. واليات التدفئة والتبريد الذاتية» والتظليل: ومعالجة التزجيج. ومعالجات التصميم الفعال المتمثل: بانتاج الطاقة من المصادر المتجددة, وتحديد نوع الاجهزة الموفرة للطاقة والانظمة الذكية. تم تطبيق العلاقة بين هذه المتغيرات على الواقع المحلي العراقي للوصول الى مباني صفرية الطاقة محلية باعتماد استراتيجيات تصميمية مختلفة وتوظيف التكنولوجيا الانسب . تم التوصل الى تحديد مفردات الاطار النظري الذي يشمل المعالجات التصميمة الاكثر فعالية في مباني الطاقة الصفرية في مدينة بغداد» تم التطبيق على مبنى تقليدي واقع حال ذي مساحة بنائية )200 م') لغرض تحويله الى مبنى صفري الطاقة» طبق على المبنى المعالجات التصميمية ثم حسبت الطاقة اللازمة لتشغيله وبالاعتماد على برنامج » تم تجهيز المبنى بكمية الطاقة المتجددة المنتجة من الالواح الشمسية المتكاملة حيث تم التوصل الى ان كل متر مريع من مساحة المبنى اذا كان مصمم ك مبنى صفري الطاقة فسيحتاج الى (0.72 ) متر مريع من خلايا الطاقة الشمسية.. ليخلص البحث الى تحديد الامكانات المتاحة للمصمم المعماري والبدائل لتوظيف المعالجات المحققة لمباني طاقة صفرية او قريبة من الصفر في مدينة بغداد. الكلمات المفتاحية : مباني الطاقة الصفرية ¢ الاستراتيجيات الذاتية » الاستراتيجيات الفعالة » العزل الحراري انظمة التدفئة والتبريد» النمذجةء المحاكاة, الأنظمة الذكية» الطاقة الهجينة

One of the most prominent challenges of the current era is the increase in energy consumption and the generated environmental problem as a consequence. These problems necessitating the need to reduce emissions and energy consumption, especially in the construction sector. This prompted thinking about conducting a new methodology by the architectural designer to establish efficient buildings with their services systems and energy sources equipped for them. Among those buildings Zero-Energy Buildings are emerged, which are buildings whose fossil energy consumption and annual carbon emissions are zero over the operation of the building in order to achieve a comfortable indoor environment for human use without harming the external environment. The strategies and design treatments for zero energy buildings vary according to the climatic conditions of different countries, from here the research tended towards the possibility of achieving a zero-energy building in Iraq and to suit the local climate by investing technology to facilitate the selection of the most efficient modern technologies such as design solutions, self-treatments (Passive Solutions) and other effective (Active Solutions). The research problem emerged here represented by “The lack of clarity Studies and research on the possibility of applying the globally employed modern technologies to improve the energy performance of buildings down to zero-energy buildings in hot dry climates that can be used locally”. The goal of the present research can be summarised by “The possibility of discovering the complementarity between the used modern technologies and finding appropriate alternatives to achieve zero-energy buildings in hot and dry climates. A systematic review of the most important self-designtreatments (passive) was conducted in the present work, which included optimal design, casing insulation system, self-heating and cooling mechanisms, shading, and glazing treatment. The effective design treatments represented by: producing energy from renewable sources, and selection of energy-saving devices and smart systems. The relationship between these variables was applied to the local Iraqi reality to achieve zero-energy buildings locally by adopting different design strategies and employing the most appropriate technology within the specific costs of the projects. The conditions were applied on a traditional building with an area of (200 m2) to convert it into a zero-energy building. After applying the design treatments on the case study building, the required energy to operate it was calculated by utilizing (Design Builder) software. The building was equipped with the amount of renewable energy produced from integrated solar panels. It was concluded that for every square meter of the building area needs (0.72) square meters of solar cells, if it is designed as a zero-energy building. The research conclutions summarised by identifying the available possibilities and alternatives which can be used by the architectural designer to employ the treatments which are leading to achieve zero or near-zero energy buildings in the city of Baghdad.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب