أثر مواد البناء المستخدمة في منطقة القصيم على درجة الحرارة داخل المباني
No Thumbnail Available
Date
2021
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
يهدف البحث إلى تقييم الأداء الحراري لمجموعة من مواد غلاف المبنى المستخدمة في منطقة القصيم، وتحديد مادة الغلاف الأعلى كفاءة في عزل الحرارة والبرودة؛ باستخدام المنهج التجريبي المقارن عن طريق بناء ست نماذج لمبانٍ تجريبية تم بناء أغلفتها من مواد مختلفة، وتم رصد درجة الحرارة داخل هذه النماذج على مرحلتين: المرحلة الأولى في شهر يوليو وتمثل فصل الصيف، والثانية في شهر ديسمبر وتمثل فصل الشتاء، وأثبتت نتائج البحث وجود فروق حرارية جوهرية ذات دلالة إحصائية في الأداء الحراري لنماذج المباني التجريبية؛ مما يؤكد على أن لمواد غلاف المبنى تأثيرا كبيرا على المناخ الداخلي للمبنى. و دلت نتائج البحث في المرحلة الأولى في شهر يوليو على أن نموذج المبنى الطيني يأتي في المرتبة الأولى في كفاءة الأداء الحراري ومقدرته على عزل الحرارة؛ وبالتالي لا يحتاج إلى تشغيل أجهزة التكييف بقدرات عالية تؤدي إلى استهلاك كبير للطاقة الكهربائية، ويأتي في المرتبة الثانية نموذج مبنى الجدارين الذي حقق كفاءة عالية في العزل الحراري، وأثبت تفوقه على جميع النماذج الحديثة التي تمت عليها التجربة، وتميز بمدى حراري يومي منخفض يدل على احتفاظه بدرجات الحرارة المناسبة لفترة طويلة؛ مما ينتج عنه تقليل تشغيل أجهزة التكييف والتدفئة؛ وبالتالي خفض استهلاك الطاقة الكهربائية، ويأتي نموذج مبنى البلوك الأبيض (السيبوركس) في المرتبة الثالثة في كفاءة الأداء الحراري، ونموذج مبنى البلوك الأحمر في المرتبة الرابعة من ناحية كفاءة العزل الحراري، أما نموذج مبنى البلوك البركاني؛ فلم تثبت فاعليته في العزل الحراري؛ لارتفاع درجة الحرارة داخله إلى مستويات تتجاوز درجة حرارة الهواء الخارجي. وأثبتت نتائج البحث في مرحلة التجربة الثانية في شهر ديسمبر كفاءة الأداء الحراري لنموذج مبنى الجدارين الذي يأتي في المرتبة الأولى من بين نماذج المباني التجريبية في فاعليته العالية في عزل البرودة، وبقاء درجة الحرارة داخله ضمن النطاق الحراري المناسب لراحة الإنسان بدون استخدام أجهزة التدفئة؛ وبالتالي تقليل استخدام الطاقة الكهربائية، ويأتي في المرتبة الثانية نموذجي مبنى البلوك الأبيض ومبنى البلوك الأحمر؛ فقد تشابه أدائهما الحراري إلى حد كبير، ويأتي في المرتبة الثالثة نموذج المبنى الطيني، ثم نموذج مبنى البلوك البركاني الذي يتساوى أدائه الحراري مع نموذج مبنى البلوك الأسمنتي العادي غير المعزول حراريا. وبين البحث في مرحلة التجربة الأولى في شهر يوليو أن لدرجة حرارة الهواء الخارجية تأثيرا كبيرا على درجة الحرارة داخل نموذج مبنى البلوك البركاني وتأثيرا متوسط القوة على درجة حرارة النموذج الأسمنتي العادي، وتأثيرًا ضعيفًا على بقية نماذج المباني التجريبية، أما تأثير عنصري الرطوبة النسبية الخارجية وسرعة الرياح؛ فهو ضعيف على درجة الحرارة داخل جميع نماذج المباني التجريبية، وفي مرحلة التجربة الثانية في شهر ديسمبر يوجد تأثير كبير لدرجة حرارة الهواء الخارجية والرطوبة النسبية الخارجية على درجة الحرارة الداخلية في نماذج المباني التجريبية : مبنى البلوك الأسمنتي العادي ومبنى البلوك البركاني والمبنى الطيني، وتفاوتت شدة التأثير على بقية نماذج المباني التجريبية بين المتوسطة والضعيفة. ودلت نتائج متوسط قياسات درجة حرارة واجهات نماذج المباني التجريبية التي تمت خلال أوقات متفاوتة أثناء النهار في مرحلتي التجربة الأولى والثانية إلى أن الواجهة الجنوبية تكتسب أقل حرارة في شهر يوليو وأعلى حرارة في شهر ديسمبر، وبذلك يكون التوجيه الأفضل للمباني في منطقة القصيم هو للجهة الجنوبية.