تأثير الغلاف الخارجي للمبنى علي الإكتساب الحراري للمباني في المناخ الحار الجاف

Abstract

إن مسألة تقليل الإكتساب الحراري عبر الغلاف الخارجي للمبنى مسألة جوهرية تشغل دول العالم كافة خاصة المناطق التي تتسم بمناخ حار جاف بما فيها السودان، حيث أن طبيعة المناخ الحار الجاف تتميز بإرتفاع درجات الحرارة وكبر نطاق الأشهر الحارة علي مدار السنة، مما يزيد من معدل التدفق الحراري داخل المبنى، ومثلت هذه المشكلة الحدود العامة للدراسة، ولأهمية الموضوع سعى البحث إلي محاولة إيجاد حلول تصميمية لغلاف المبنى الخارجي ومن ثم دراسة مدى التغير في معدل الإكتساب الحراري لكل منها بإعتبار أن غلاف المبنى يمثل المحور الرئيس لجميع عمليات السيطرة الحرارية وعازلا للبيئة الداخلية عن الخارجية وهو المتبع عادة في المباني التقليدية وكونه مستجيبا ومتكيفا مع تغيرات البيئة الخارجية من خلال سلوكه الديناميكي بمنعه تأثيرات البيئة الخارجية .

يهدف هذا البحث لدراسة مدي تأثير تصميم غلاف المبنى الخارجي علي الإكتساب الحراري، ووصولا الي هذا المفهوم قام الباحث بعمل دراسة تحليلية لمبني برج الجزيرة حيث تمت الزيارة الميدانية للمبنى للتعرف علي المعلومات اللازمة ومن ثم حساب معدل الإكتساب الحراري عبر الغلاف الخارجي للمبنى إبتداءا من الحوائط الخارجية حيث تم تصنيف الحوائط الخارجية للمبنى حسب إتجاه الواجهة الي ( الحائط الخارجي للواجهة الشمالية / الحائط الخارجي للواجهة الجنوبية / الحائط الخارجي للواجهة الشرقية / الحائط الخارجي للواجهة الغربية ) وتم التعرف علي مكونات قطاعات الحوائط الخارجية كل علي حده حيث وجد الباحث أن هنالك تشابه فى بعض قطاعات الجدران الخارجية للواجهات ولتسهيل عملية حساب معدل الاكتساب الحراري عبر الحوائط الخارجية قام الباحث بتصنيف مكونات قطاعات الحوائط الخارجية للواجهات المختلفة، ومن ثم تم حساب معامل الإكتساب الحراري لكل قطاع حيث كانت قيمة معامل الإنتقال الحراري لقطاع الحائط الخارجي رقم (1) = 2.32 وات/ م2.مo ولقطاع الحائط الخارجي رقم (2) = 2.63 وات/ م2.مo ، أي أنه بإختلاف مكونات قطاع الحائط تختلف قيمة مقاومتها الحرارية بالتالي تختلف تبعا لها قيمة معامل الإنتقال الحراري لقطاع الحائط الكلي . وأيضا دراسة قطاع السقف وإقتراح تصميم آخر للسقف لمقارنته به وحساب معامل الإكتساب الحراري الكلي لهما بدلالة قيمة المقاومة الكلية للطبقات المكونه للسقف، فكانت قيمة معامل الإنتقال الحراري لقطاع السقف الأساسي كانت تساوي 1.92 وات / م2 . مo ولقطاع السقف البديل المقترح بواسطة الباحث تساوي 1.3 وات / م2 . مo ، بما يعني أنه بإختلاف تصميم السقف تختلف بالتالي تبعا له قيمة معامل الإنتقال الحراري عبر سقف المبنى. واخيرا الفتحات الخارجيه حسب من نتائج الدراسة الميدانية وجد الباحث أن نوافذ المبني جميعها مصنوعه من الزجاج المفرد فى جميع الواجهات نجد أن الإنتقالية الحرارية لمثل هذا النوع من النوافذ هي قيمة ثابتة تساوي 3.97 وات/ م2 . مo. وبناءا علي هذه النتائج جاءت توصيات البحث حول الجدران الخارجية والسقف بإختيار مواد بناء وتشطيب وعزل تتميز بقلة قيمة الموصلية الحرارية لها مما يؤثر على قيمة الإنتقال الحراري الكلية للقطاع . وأيضا إختيار النوع المناسب من أنواع الزجاج والذي من شأنه أن يؤثر علي تغيير معدل الأكتساب الحراري للمبنى عبر الفتحات الخارجية وذلك لأن إختلاف الخواص الحرارية لبعض البدائل المختلفة للنوافذ الخارجية من شأنه أن يؤثر فى معدل الأكتساب الحراري للمبنى عبر الفتحات الخارجية .