Date of Award
11-2020
Document Type
Thesis
Degree Name
Master of Science in Agricultural Engineering (MSAgE)
Department
Agricultural Education
First Advisor
Dr. Young Ki Kim
Second Advisor
Dr. Mahmoud Haggag
Abstract
على مدى العقود الثلاثة الماضية، شهدت الإمارات العربية المتحدة تطور ا حضري ا سريعا ، وتم تصنيفها كأعلى نشاط بناء في العالم لكل كيلومتر مربع. قطاع البناء هو أكبر مستهلك للطاقة وأكبر مساهم في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في دولة الإمارات العربية المتحدة، حيث يستخدم حوالي 60 ٪ من إجمالي الكهرباء. يستهلك القطاع السكني حوالي 30 ٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء )هيئة كهرباء ومياه دبي، 2017 (. الهدف من هذه الأطروحة هو تحديد أفضل الحلول المستدامة من حيث التكلفة الإجمالية للفلل السكنية في الإمارات العربية المتحدة. المنهجية المتبعة في هذه الأطروحة ستأخذ في عين الاعتبار الجوانب البيئية والاقتصادية لمرحلتي الإنشاء والتشغي ل/الاستخدام من عمر المبنى. حيث تقوم المنهجية المتبعة على تقييم البدائل المستدام ة المختلفة، بما في ذلك التوجيهات والشكل الهندسي للمبنى ومواد العزل والسماكة والتزجيج والطلاء البارد وتظليل النوافذ الخارجية وذلك للعثور على تصميم المنزل الأمثل من حيث التكلفة من نموذج المنزل الأساسي .
تم اختيار فيلتين لدراسة الحالة، حيث ان تصميمهن يتبع التصميم الن موذجي للفيلات الحكومية المحلية في الشارقة. الفيلا الأولى تتكون من طابق واحد أرضي ب والفيلا الثانية تتكون من طابقين .تعتمد منهجية هذه الدراسة على دراسة المرجعيا ت، وجمع البيانا ت ، وأسعار البدائل المستدامة المقيمة. اختيار البدائل المستدامة سيكون بنا ء على ما هو متوفر في السوق الإمارات ي.\ سيتم إجراء المحاكاة الديناميكية للعثور على استهلاك الطاقة السنوي لكل بديل من البدائل المختار ة باستخدام برنامج (DesignBuilder) ومحرك EnergyPlus) ) ، سيتم التحقق من ص ح ة النموذج المحاكى و تقييمه باستخدام فواتير كهرباء حقيقية لمدة عام كامل ( 2019) . أخي را، سيتم إحتسا ب التكلفة الإجماية باستخدام النهج الاقتصادي "صافي القيمة الحالية" لمجموع تكلفة استهلاك الطاقة السنوية لمدة 20 عا ما والتكلفة الأولية لكل بديل. سيتم اعتبار البديل الذي له أقل تكلفة إجمالية هو الحل الأمثل. سيتم تحليل كل البدائل بشكل منفصل ثم دمجها في نموذج مثالي واحد.
أظهرت نتائج تحسين الفيلا الأرضي ة أن زيادة الاستثمار الأولي بمقدار 73.59 درهم / م 2 لتقليل تكلفة الطاقة السنوية بمقدار 31.52 درهم / م 2 هو الحل الأمثل ، والذي يمكن تحقيقه من خلال مخطط هندسي جديد موجه نحو الشمال ، عازل للحائط (XPS) بسُمك 7 سم ، وعزل للسقف بسُمك 8 سم (XPS). وتزجيج بقيمة U تبلغ 2 وات / م ^ 2.كلفن و (SHGC) تبلغ ، 0.29 وطلاء بارد للسقف. من ناحية أخرى ، فإن الحل الأمثل للفيلا ذات الطابق ين هو زيادة الاستثمار الأولي بمقدار 19.81 درهم / م 2 لتقليل تكلفة الطاقة السنوية بمقدار 7.34 درهم / م من خلال جعل الواجهة الأمامية موجهة نحو الشمال ، 15 سم عازل للحائط (XPS) ، عازل للسقف 12 سم (XPS) ، زجاج مع قيمة 1.9 واط/ م ^ 2.كلفن و 0.2 (SHGC) ، طبقا ت ألومنيوم لتظليل الواجهات الغربية والجنوبية عرض كل قطعة 0.1 م.
يمكن أن يساعد النموذج الأمثل الذي تم تقديمه في هذه الأطروحة على تعزيز تطوير تصميم المسكن المستدام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن ربط هذه المنهجية بنظام تصنيف محلي مثل نظام تصنيف استدامة )أبوظبي( أو سعفات )دبي( لحل مشاكل التناقض الواقعية للجوانب الاقتصادية والبيئية. أي ضا، سيسمح بمقارنة المنازل المستدامة المختلفة. لذلك، الأثر المتوقع لهذا البحث ه و تعزيز تطبيق الاستدامة في التطبيقات التجارية والحكومية من خلال تقديم الفيلات المثالية من حيث التكلفة و التي تتلاءم خصيص ا مع دولة الإمارات العربية المتحدة من حيث المناخ والتكلف ة والعادات.
Recommended Citation
Ghazal, Raghad Azzam, "DETERMINATION OF THE COST OPTIMUM PASSIVE COOLING DESIGN SOLUTIONS FOR RESIDENTIAL BUILDINGS IN UAE: THE CASE STUDY OF SHARJAH GOVERNMENTAL VILLAS" (2020). Theses. 827.
https://scholarworks.uaeu.ac.ae/all_theses/827