دور برامج محاکاة الرياح في تحسين کفاءة أداء المباني السکنية: دراسة حالة على نماذج إسکان الشباب بمدينة دمياط الجديدة

محمد علي عبد الرحمن, محمود محمد; علي فرج, أسامة محمد; عبد اللطيف مصطفى, وائل صدیق

doi:10.21608/auej.2017.19182

دور برامج محاکاة الرياح في تحسين کفاءة أداء المباني السکنية: دراسة حالة على نماذج إسکان الشباب بمدينة دمياط الجديدة

Document Type : Original Article

Authors

¹ قسم الهندسة المعمارية – کلية الهندسة جامعة کفر الشيخ

² قسم العمارة - قسم الهندسة المعمارية - کلية الهندسة – جامعة المنصورة

10.21608/auej.2017.19182

Abstract

This research highlights the importance of Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation software in optimizing building efficiency through studying natural ventilation for both thermal comfort and human health in residential buildings. Besides introducing methodologies used in this regard and ways of validating results such as wind tunnel and in-situ measurements, selecting the appropriate turbulence model and presenting best practices in performing simulation process. Youth housing in New Damietta has been selected as a case study to evaluate natural ventilation inside 3 different prototypes depending on the local weather station wind data. A wind tunnel validated K-epsilon turbulence model has been used for this simulation. The results of this research emphasizes the importance of using simulation software as a credible tools in achieving thermal comfort energy efficiency in residential buildings.
هذا البحث يسلط الضوء على أهمية برامج محاکاة ديناميکا الموائع الحسابية Computational Fluid Dynamics(CFD) في تحسين کفاءة أداء المباني من خلال دراسة التهوية الطبيعية من أجل صحة الإنسان والراحة الحرارية داخل المباني السکنية، وکذلک عرض المنهجيات المستخدمة في ذلک وطرق التحقق من النتائج باستخدام الوسائل التجريبية مثل نفق الرياح او القياس في الموقع. واختيار نموذج العصف المناسب turbulence model وخطوات العمل داخل برامج محاکاة الرياح بناءا على أفضل الممارسات. وتم اختيار نموذج اسکان الشباب بمدينة دمياط الجديدة کحالة دراسية لتقييم الراحة الحرارية داخل الفراغات في ثلاث نماذج مختلفة بناءا على بيانات أقرب محطات أرصاد جوية، وتم استخدام نموذج العصف المعتمد على الطاقة الحرکية (Kinematic energy k) و معدل تبديد الاضطرابات (turbulence dissipation rate Ɛ) والذي يطلق عليه اسم (K-Ɛ turbulence model). نتائج هذا البحث تشير إلى أهمية استخدام برامج محاکاة الرياح کأدوات معتمدة لتحقيق الراحة الحرارية في المباني السکنية وتحسين کفاءة الطاقة.

Keywords