ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

العمارة التقليدية الشمسية كمنطلق لتحسين استهلاك المباني للطاقة

The traditional solar architecture as a start to improve building energy consumption

2111   3   160   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تصنف مشكلة الحفاظ على الطاقة كتحدي العصر، فمع زيادة عدد السكان ازداد استهلاك الطاقة كما لم توفر التصاميم الحديثة حلولاً مناسبة لوقف استنزاف الموارد. إن الهدف الأساسي للتصميم البيئي هو توظيف المصادر الطبيعية للطاقة من أجل الوصول إلى شروط الراحة المناخية المطلوبة في المبنى، و بالتالي التوفير في الطاقة، و قد أثبتت الدراسات صلاحية العديد من المفاهيم التي كانت أساس تصميم العمارة التقليدية المصنفة ضمن العمارة البيئية الشمسية.


ملخص البحث
تناقش الورقة البحثية للمهندسة روضة السلقيني مشكلة استهلاك الطاقة في المباني الحديثة وتقدم العمارة التقليدية الشمسية كحل لتحسين كفاءة استهلاك الطاقة. تبرز الورقة أهمية التصميم البيئي الذي يستغل المصادر الطبيعية للطاقة لتحقيق الراحة المناخية وتقليل استهلاك الطاقة. تستعرض الورقة أمثلة من العمارة التقليدية التي نجحت في تحقيق الكفاءة الحرارية والتهوية الطبيعية، وتقدم آليات لتوظيف هذه الخصائص في التصميم المعاصر. كما تناقش الورقة الاتجاهات الحديثة في العمارة البيئية وتقديم توصيات لتبني هذه الأساليب في العمارة الحديثة لتحقيق تصاميم مستدامة وصديقة للبيئة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم الورقة البحثية رؤية شاملة ومهمة حول أهمية العمارة التقليدية الشمسية في تحسين استهلاك الطاقة في المباني الحديثة. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر قوة إذا تضمنت بيانات كمية توضح الفروقات في استهلاك الطاقة بين المباني التقليدية والمباني الحديثة التي تطبق نفس المبادئ. كما أن الورقة قد تستفيد من دراسة حالات عملية أكثر تفصيلاً لتوضيح كيفية تطبيق هذه المبادئ في مشاريع معمارية معاصرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون هناك مناقشة أعمق حول التحديات التي قد تواجه تطبيق هذه المبادئ في السياقات الحضرية الحديثة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي للتصميم البيئي حسب الورقة البحثية؟

    الهدف الرئيسي للتصميم البيئي هو توظيف المصادر الطبيعية للطاقة لتحقيق شروط الراحة المناخية المطلوبة في المبنى، وبالتالي التوفير في استهلاك الطاقة.

  2. ما هي بعض المفردات المعمارية التقليدية التي تساهم في تحقيق الكفاءة الحرارية والتهوية الطبيعية؟

    بعض المفردات المعمارية التقليدية التي تساهم في تحقيق الكفاءة الحرارية والتهوية الطبيعية تشمل المشربية، القمرية، الملقف، الفناء، والنافورة.

  3. كيف يمكن توظيف خصائص العمارة التقليدية في التصميم المعاصر؟

    يمكن توظيف خصائص العمارة التقليدية في التصميم المعاصر من خلال دمج هذه الخصائص في التصاميم الحديثة لتحقيق التوازن بين الأصالة والمعاصرة، مع التركيز على تحقيق تصاميم متوافقة مع البيئة وتستهلك طاقة أقل.

  4. ما هي التوصيات التي تقدمها الورقة لتبني التصميم البيئي في العمارة الحديثة؟

    توصي الورقة بتبني معطيات البيئة المحلية في التصميم المعماري، وتوسيع الدروس المستفادة من العمارة التقليدية، ووضع مناهج تعليمية حول التصميم البيئي، واستخدام التقنيات الحديثة لتحقيق تصاميم بيئية موفرة للطاقة.


المراجع المستخدمة
YEANG, K, 1995- Designing With Nature-The Ecological Basis for Architectural Design
Daylight & architecture magazine, 2008, Issue 9, P57
عويضة، محمد محمود، 1983 ، التكنولوجيا الحديثة في البناء. دار النهضة العربية للنشر.
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تلعب النباتات دورا هاماً في البيئة الحية و في العمارة بشكل عام، و لها دور هام في تشكيل الفراغات العمرانية حيث تظهر الكتل البنائية بمقياسها الحقيقي مترابطة بالعناصر الطبيعية التي تعالج حدة الخطوط المعمارية و قسوة ملمسها. للنباتات و الأشجار تأثير ها م على جميع النواحي البيئية و الاقتصادية و الاجتماعية بالإضافة لدورها الكبير في التحكم في الإشعاع الشمسي و تغيير بعض الظروف المناخية القاسية، و لها دورا كبيرا في تخفيف ظاهرة الانحباس الحراري الذي أصبح ظاهرة عالمية يسعى المجتمع الدولي لحلها.
مع ازدياد الاعتماد على الطاقة الشمسية بوصفها مصدرًا للحصول على الطاقة الكهربائية، طورت عدة تقنيات لملاحقة نقطة الاستطاعة العظمى المستخدمة في اللواقط الكهروضوئية بهدف الحصول على أعظم طاقة كهربائية يمكن توليدها من النظام الكهروضوئي، و تختلف هذه التقنيا ت من حيث البساطة و سرعة الأداء و الأدوات المستخدمة فيها (كالحساسات) و الكلفة الاقتصادية. تتضمن هذه الدراسة مقارنة عشر من الطرائق التقليدية المستخدمة في ملاحقة نقطة الاستطاعة العظمى للواقط الكهرضوئية باختلاف أنواعها، إِذ قيم أداؤها من وجهة نظر طاقية باستخدام برنامج Matlab آخذين بالحسبان أشكالا مختلفة للإشعاع ، الشمسي. فضلا عن التقييم الاقتصادي لها؛ و ذلك لإجراء مقارنة بناء على الأداء و الكلفة لتحديد الخيار الأمثل بينها.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير إضافة العناصر السّبائكية و المعالجة الحرارية لمعدن الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية, حيث تم تصنيع تسع سبائك أساسها الزنك وتم تغيير نسب إضافة النحاس والألمنيوم إلى الزنك النقي, وكانت نسب إضافة الألمنيوم (10% , 20% , 30% , 40% , 50%) و ذلك من أجل معرفة تأثير إضافة الألمنيوم إلى الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية , و نسب إضافة النحاس (20% , 40%), كذلك تم تحضير عينتين من الزنك النقي درجة نقاوته 99.2% إحداهما مصنعة بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء و ذلك من أجل معرفة تأثير المعالجة الحرارية للزنك في امتصاصيته للإشعاع الشمسي . و من أجل قياس امتصاصية العينات المحضرة للإشعاع الشمسي تم تصنيع جهاز يعتمد على طرق التبادل الحراري بين الإشعاع الشمسي و السطح المعرض للإشعاع . بيّنت النتائج المستحصلة أنَّ إضافة كلاً من الألمنيوم و النّحاس إلى الزنك قلل امتصاصية الزنك للإشعاع الشمسي المباشر و إنَّ زيادة نسبة كل من المعدنيين المضافين إلى الزنك قلل من الامتصاصية بشكل مضطرد . كذلك بمقارنة امتصاصية عينتين من الزنك النقي أحدهما تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء تبين أن العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع امتصاصيتها أفضل للإشعاع الشمسي من العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد البطيء .
يعالج هذا البحث تحسين كفاءة نظم القدرة الشمسية الكهروضوئية باستخدام متحكم عائم لتتبع نقطة الاستطاعة العظمى، للتحكم في دورة عمل مبدل جهد مستمر لتحقيق عمل النظام الكهروضوئي عند نقطة الاستطاعة العظمى في ظل التغيرات الجوية المختلفة من شدة إشعاع شمسي و در جة حرارة محيطة. في هذا السياق، يقدم البحث نموذج جديد لمتحكم عائم MPPT-P&O Fuzzy مطور في بيئة Matlab/Simulink. يعتمد النموذج المقترح للمتحكم على تقنية الاضطراب و المراقبة P&O. حيث بطريقة مشابهة لتقنية P&O، تمثل كل من تغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي، متغيرات دخل للمتحكم العائم المقترح، أما متغير الخرج فهو تغير نسبة التشغيل. الميزة الرئيسية للمتحكم العائم المطور، ترتكز على اعتبار أن خطوة تغير نسبة التشغيل ذات قيمة متغيرة و متعلقة بشكل مباشر بتغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي. مما يمكن من التغلب على مشكلة الخطوة الثابتة لتغير نسبة التشغيل في المتحكم MPPT-P&O المرتكز على تقنية P&O التقليدية. إن عمل المتحكم العائم MPPT-P& Fuzzy، بخطوة تشغيل متغيرة يحقق سرعة استجابة عالية و كفاءة عالية لتتبع نقطة MPP عند التغيرات الجوية المفاجئة أو السريعة، مقارنة مع المتحكم التقليدي .MPPT-P&O أظهرت نتائج المحاكاة المنجزة في بيئة Matlab/Simulink، الأداء الأفضل للمتحكم العائم المطور MPPT-P&O Fuzzy عند تتبع نقطة MPP بتحقيق أداء ديناميكي أفضل و دقة عالية، مقارنة مع استخدام المتحكم التقليدي MPPT-P&O عند التغيرات الجوية المختلفة.
يقدم البحث منهجية جديدة لتطوير متحكم مرتكز على الشبكات العصبونية الصنعية ANN و على طريقة التحكم المباشر، بهدف الحصول على الطاقة القصوى الممكنة من النظم الشمسية الكهروضوئية في ظل التغيرات الجوية المختلفة من شدة إشعاع شمسي و درجة حرارة محيطة. في هذا ال سياق، يقدم البحث نموذج جديد لمتحكم MPPT-ANN لتتبع نقطة الاستطاعة العظمى MPP للنظم الشمسية الكهروضوئية في بيئة Matlab/Simulink. يرتكز المتحكم MPPT-ANN المطور على شبكة عصبونية صنعية ذات تغذية أمامية FFNNمدربة باستخدام خوارزمية الانتشار العكسي للخطأ، لتحديد توتر التشغيل الأمثل للنظام الكهروضوئي PV عند التغيرات الجوية المختلفة. كما يقترح البحث، خوارزمية تحكم تعتمد على طريقة التحكم المباشر لتحديد نسبة التشغيل المستخدمة للتحكم مباشرة في دورة عمل مبدل جهد مستمر، و ذلك اعتماداً على مقارنة الفرق الناتج بين توتر خرج النظام الكهروضوئي و توتر التشغيل الأمثل خرج الشبكة العصبونية. إن لمتحكم المطورMPPT-ANN المرتكز على شبكة FFNN، يمتاز بسرعة فائقة بتتبع نقطة MPP و بتحقيق كفاءة عالية لنظام PV عند التغيرات الجوية. أظهرت نتائج المحاكاة المنجزة في بيئة Matlab/Simulink، الأداء الأفضل للمتحكم المطور MPPT-ANN بتحقيق أداء ديناميكي أفضل و دقة عالية عند تتبع نقطة MPP، مقارنة مع استخدام متحكم أخر MPPT-ANN-PI يعتمد على شبكة عصبونية صنعية و متحكم تناسبي-تكاملي تقليدي، و مقارنة أيضا ً مع متحكم تقليدي MPPT-P&O مرتكز على تقنية الاضطراب و المراقبة عند التغيرات الجوية المختلفة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا