Date of Award
10-2024
Document Type
Thesis
Degree Name
Master of Science in Architectural Engineering
Department
Architectural Engineering
First Advisor
Dr. Maatouk Khoukhi
Abstract
Upon close examination in this study, the feasibility of utilizing puffed rice as an insulation layer for construction is explored. Regions that are warm and receive direct sunlight experience heightened temperatures, which can lead to structures trapping excessive heat, resulting in increased cooling demands, energy consumption, and higher costs all around. As revealed via findings from research conducted over time, puffed rice showcases immense prospects when employed as insulation considering its high level of percolation coupled with low thermal conductivity rates. Conversely, conventional materials tend to have better-quality properties like greater compressive strength than what one sees here, along with water-soaking tendencies. In an effort to scrutinize its thermal insulating capabilities thoroughly, the physical traits associated with it were assessed, including density and moisture absorption levels, by putting it through experimental stages closely monitoring, gathering material characterization, and inputting it using simulation software such as DesignBuilder, Energy Plus, and opaque 3.0, for the case studies of a common Emirati villa and typical office building in Dubai, will show the potential use of biomaterials such as puffed rice for insulation purposes in hot climates. Overall, the results put forward throughout provide comprehensive insights relating to how economically and environmentally optimally suited using puffed rice could prove suitable as an ideal building insulation material. In order for composite building blocks featuring Puff Rice fillers within them to strengthen their structural integrity, further additional studies will be required altogether.
Arabic Abstract
الاستخدام المحتمل للمادة الحيوية للأرز المنفوخ كمادة لطبقة العزل
بعد الفحص الدقيق في هذه الدراسة، تم استكشاف جدوى استخدام الأرز المنفوخ كطبقة عازلة للبناء تشهد المناطق الدافئة التي تتلقى أشعة الشمس المباشرة درجات حرارة مرتفعة، مما قد يؤدي إلى احتجاز الحرارة الزائدة في الهياكل مما يؤدي إلى زيادة متطلبات التبريد واستهلاك الطاقة وارتفاع التكاليف في كل مكان. وكما كشفت النتائج من الأبحاث التي أجريت على مر الزمن، فإن الأرز المنفوخ يعرض آفاقًا هائلة عند استخدامه كعازل نظرًا لمستوى التسرب العالي إلى جانب معدلات التوصيل الحراري المنخفضة . وعلى العكس من ذلك، تميل المواد التقليدية إلى امتلاك خصائص ذات جودة أفضل مثل قوة الضغط الأكبر مما نراه هنا، جنبًا إلى جنب مع ميول نقع الماء . وفي محاولة لفحص قدراته، على العزل الحراري بدقة، تم تقييم السمات الفيزيائية المرتبطة به، بما في ذلك مستويات الكثافة وامتصاص الرطوبة من خلال وضعه في مراحل تجريبية ومراقبته عن كثب، وجمع خصائص المواد، وإدخالها باستخدام برامج المحاكاة لدراسات الحالة لفيلا إماراتية شائعة ومبنى مكتبي 3.0 Opaque وEnergy Plus و DesignBuilder مثل نموذجي في دبي، والتي ستظهر الاستخدام المحتمل للمواد الحيوية مثل الأرز المنفوخ لأغراض العزل في المناخات الحارة . وبشكل عام، توفر النتائج التي تم طرحها في جميع أنحاء المقال رؤى شاملة تتعلق بكيفية إثبات ملاءمة الأرز المنفوخ اقتصاديًا وبيئيًا كمواد عزل مثالية للمباني . ولكي تتمكن كتل البناء المركبة التي تحتوي على حشوات الأرز المنفوخ من تعزيز سلامتها البنيوية، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات الإضافية.
Recommended Citation
Mejia, Nicolas Monje, "THE USE OF PUFFED RICE BIOMATERIAL AS AN INSULATION LAYER: CHARACTERIZATION AND SIMULATION STUDY" (2024). Theses. 1284.
https://scholarworks.uaeu.ac.ae/all_theses/1284