تأثير التشكيل المعمارى لفتحات الواجهات على توزيع الإضاءة الطبيعية داخل الفراغات السكنية
Effect of Architectural Form for Fenestrations on Natural Lighting Distribution in Residential Spaces
أ.م.د/ خالد محمد الحديدى
جامعة بنها – كلية الهندسة بشبرا
ملخص البحث
تعد أشعة الشمس وانعكاساتها من أهم مصادر الطاقة الطبيعية المتجددة، فضلا عن كونها وإضاءتها تمثل عاملا أساسيا لحياة الإنسان إذ هى تقيه من كثير من الأمراض، فالإضاءة الطبيعية التى تفى باحتياجات الإنسان تحسن من أدائه وترفع من كفاءته.، ويحدد قانون تنظيم أعمال البناء الاشتراطات الصحية للإضاءة والتهوية الطبيعية الجيدة وعدم حرمان وحدات الفراغات السكنية من دخول الإضاءة الطبيعية إليها بهدف تحقيق الراحة البصرية والنفسية للإنسان مع ترشيد استهلاك الكهرباء والطاقة وانعكاس ذلك على تقليل التلوث البيئى،ونتعرض فى هذه الورقة البحثية إلى دراسة تأثير وضع فتحات الشبابيك ونسب أبعادها وكذا المعالجات المعمارية البيئية الأفقية والرأسية للواجهات على كفاءة الإضاءة الطبيعية داخل الفراغات ومقارنة هذه النتائج بالمحددات العالمية لتحقيق الإضاءة الصحية السليمة وانعكاس ذلك على ترشيد استهلاك الطاقة، وانتهج البحث المنهاج التجريبى المقارن من خلال المحاكاة باستخدام الحاسب الآلى (Computer Simulation) على نموذج (Model) لغرفة سكنية تضاء من خلال طريق ولها من الإمكانية للتعديل والتغير طبقا للحالات المطلوبة،وانتهى البحث بمجموعة النتائج أهمها أن نسب أبعاد الشباك المربع هى الأفضل من حيث كمية ونوعية الإضاءة ثم الشباك الأفقى الشريطى من حيث كمية الإضاءة والشباك الرأسى من حيث نوعية الإضاءة، وذلك بافتراض ثبات مساحة الشباك، وكذلك تؤثرعناصر التشكيل الخارجى للواجهات على شدة الإضاءة داخل الفراغ طبقا لنوعية الكاسرات وعلاقة موقع فتحة الشباك بالنسبة للفراغ وتعد الكاسرات الراسية هى الأفضل حيث حققت اقل خفض لشدة الإضاءة داخل الفراغ عن مثيلاتها الافقية بافتراض القياس فى حالة السماء الصافية.
Abstract
The sun rays and its reflectivity is considered one of the most important natural renewable energy beside its usefulness for the human well being since it protects him from the threat of illness and diseases. It fulfills the needs of man and thus raises his capacities and capabilities. The frameworks of building codes determine the health requirements for good natural lighting and ventilation and not deprive the residential spaces from natural lighting to achieve the visual and psychological comfort, while at the mean time reducing the electrical consumption and environmental pollution. The search intends to examine the effect of architectural form for fenestrations and projection elements on natural lighting distribution in residential spaces according to the acceptable international standard for quantity and quality of daylighting that must be available in such spaces. To achieve this aim, the search has followed a comparative analytical study of illumination using computer simulation, and at the mean time to cope with the international norms of natural lighting for the space under study. The findings of such study can be summarized, that the dimensions ratio of square window is better in terms of light quantity and quality, and horizontal strip window in terms of light quantity and vertical window in terms of the quality of light. The form elements of external facades have effect on the intensity of light inside the room according to the type of the projection element and its relationship of window position for such space. The vertical shading device is the best one in reduce the intensity of light within the space.
|
