More Related Content Similar to المعالجات التصميمية لناطحات السحاب صفرية الطاقة في المناخ الحار (19) More from Safa Aboelssaad (7) المعالجات التصميمية لناطحات السحاب صفرية الطاقة في المناخ الحار 2. البحث ملخص
السلبي وتأثيراتها المتجددة غير للطاقة السحاب ناطحات استهالك البحث يناقشعلى ة
القرن منذ السحاب ناطحات تصميم تطور وكيف البيئة19نحو العالمي الفكر واتجاه ، م
ونظم ، الطبيعة الموارد تستنفذ وال البيئة تراعي بيئية سحاب ناطحات تصميمالتقييم
ناطحات وتشييد تصميم على التشجيع في كبير بشكل ساهمت التي البيئيةالسحاب
اهت تلق لم السحاب ناطحات تصميم في البيئية الفلسفه هذه أن اال ، البيئيةعند مام
الماض الخمسة السنوات في ولكن ، قريب وقت حتى الحكومية واألجهزة المستثمرينية
في منخفضة سحاب لناطحات المنطقة في التصميمة المشاريع بعض تظهر بدأت
الطاقة استهالك.
ل المالئمة الطاقة صفرية السحاب ناطحات خصائص على التعرف الى البحث يهدف ولمناخ
ت خالل من ذلك و اقليميا تطبق ان يمكن التي التصميمية المعالجات وأهم المحليحليل
لل الطاقة صفرية سحاب لناطحة دراسيه كحالة بيرل برج في التصميمة المعالجاتتعرف
استخدام في كفوء يكون أن خاللها من البرج استطاع التي المعمارية المعالجات على
ا هو كما الحاره المناخية الخواص نفس لها الصينيه شنغهاي مدينة وأن خاصة الطاقةلحال
األوسط الشرق منطقة في,لمبان التصميمية واالستراتيجيات المعالجات أن حيثي
دولة لكل المناخية الظروف بأختالف تتباين الصفرية الطاقة.
في للطاقة االستهالك منخفضة سحاب لناطحة مشروع بأول مقارنتها المقابل في و
على للوقوف االنشاء تحت هو والذي المنارة برج دبي بمدينة األوسط الشرق منطقة
ا المكملة المعالجات وتحديد البرج في المستخدمة التصميمة المعالجات كفاءة مدىلتي
الطاقة صفرية سحاب لناطحة بالبرج تصل أن الممكن من كان.
التصميم واالستراتيجيات النظم من مجموعات ثالث يوجد أنه الى البحث خلص حيثة
المباني تنشده الذي الطاقة وانتاج استهالك بين التوازن تحقيق شأنها من التيالصفرة
الطاقة استخدام في الكفوءة النظم ومجموعة السلبية النظم مجموعة وهم ، الطاقة
المتجددة الطاقة لتوليد الطاقة لتوليد الفعالة النظم مجموعة وأخيرا.
3. مشكلةالبحث
تكمنالبحثية المشكلةال تحقيق شأنها من التي التصميمة المعالجات حصر فيبين توازن
يسمى ما وهو تنتجه ما بين و الطاقه من السحاب ناطحات تستهلكه ما مقدار“بالمبنى
الطاقة صفري“ص السحاب ناطحات لتصميم مستقبلية شروط وضع على يساعد مما ،فرية
الحار االقليمي المناخ في خاصة الطاقة.
من يقارب ما تشييد األوسط الشرق منطقة شهدت حيث600جميعها سحاب ناطحة
متجددة الغير الطاقة من المحلية للموارد ومستنزفة للبيئة ملوثة سحاب ناطحات.
من ان اال بالبيئة صديقة ناطحات وتشييد بناء نحو العالمي االتجاه من الرغم وعلىطقة
الصد السحاب لناطحات التصميمي النهج تطبيق في متأخرة تزال ال األوسط الشرقيقة
بذلك الملزمة التشريعات ووضع ،للبيئة.
4. البحث منهجية
األدبيات استعراض من القائمة البحوث على مصادرة في البحث هذا يعتمد(Literature
Reviews)،التقاري و اإلنترنت شبكة على الدراسات من المعلومات وتوثيق وتحليل،ر
م من مأخوذة ومالئمة دقة أكثر نتائج على للحصول المتأنية البيانات وكذلك والكتبنشورات
مختلفة ووقائع.مصادر من أيضا مأخوذة تحليلها تم التي هنا والجداول األشكال بعض
ثانوية.
البحث هدفالمس المختلفه البيئية األنظمة وفاعلية أداء ومقارنة وحصر تحديد هوتخدمة
ال للوصول بالتحديد أو الطاقة صفرية سحاب ناطحة الى للوصول السحاب ناطحات فيى
منها تنتجه وما طاقة من السحاب ناطحة تستهلكه ما بين التوازن حد,الت تحليل معقنيات
الس لناطحات الداخلية البيئة وتحسين الطاقة استهالك لتقليل الداعمة السلبيةحاب,
رئيسية محاور أربع على البحثي المنهج واعتمد:
أوال:وتشي لتصميم التاريخي األصل في البحث خالل من للفكرة العامة الجذور فهميد
السحاب ناطحات,نماذج وانتقاء السحاب ناطحات تصميم في التاريخي التدرج وطرح
االختالفا و فيها صممت التي الزمنية الفترة طابع منها كال تمثل السحاب لناطحاتت
عليها طرأت التي التصميمية.
ثانيا:السحاب ناطحات تصميم على وتأثيرها الخضراء المباني فكرة ظهور مناقشة,وكفاءة
السحاب ناطحات تصميم على تأثيرها و للمباني الخضراء التقييم أنظمة,ال وصوالأحدث ى
الطاقة صفري مبنى تحقيق الى تهدف التي التوجهات,لت األساسية العوامل وشرححقيق
الطاقة صفري مبنى.
ثالثا:ل تصميمها في حققت سحاب ناطحات لنماذج والدراسة بالتحليل البحث تناولصفرية
الطاقة.
رابعا:اس و ، التشغيل بعد الطاقة استهالك في للتوازن تحقيقها مدى مناقشة ثمتخالص
تحل مقارنة أساس على الطاقة صفرية السحاب ناطحات لتصميم مستقبلية شروطيلة
البحث في ودراستها تحليلها تم التى لألعمال.
5. البحث منهجية
1النظري الجزء:
.Iمقدمة:السحاب ناطحات تصميم في التاريخي التطور.
.IIالخضراء المباني في الطاقه تقييم نظم.
2التحليلي الجزء:
.Iدراسة حالة:”الصين في اللؤلؤ نهر برج“.
.IIدراسة حالة:دبي في الضوء بيت برج”
3التطبيقي الجزء:
•البرجين بين تحليلية مقارنة.
•والنتائج التوصيات
6. 1:مقدمة
1السبعينيات حقبة في السحاب ناطحات تصميم
2البيئية السحاب ناطحات(Ecological Skyscraper)
3الخضراء المباني تقييم نظم
4الليد تقييم نظامLEED
5الطاقة صفرية المباني
7. •فترة في السحاب ناطحات تصميم
السبعينيات:
الع في تغيير هناك أصبح الثانية العالمية الحرب بعدمن ديد
السحاب ناطحات وبناء انشاء في أوروبا في االماكن.
ال بتصميمة ميالن في بيرل توري المعماري قام حيثمميز
لبرج آنذاكسنة1955Pirelli Tower,تيسثيو وكذلك
والفريد المبكر التصميم في دوسيلدروف في هونس,في و
شيكاغو في هانكوك جون مركز انشاء1969م.
قامت االرتفاع شاهقة السحاب ناطحات أن من الرغم على
على االنتباه وجذبت االنشائية األنظمة في ثورة بعمل
المباني من مجموعة كأطول بتسجيلها العالمي الستوى
المعماري جمالها وكلك.
الحضرية البيئة مع اتصالها ان اال ذلك من الرغم على
بعناية مراعاتها يتم لم المحيطة.
ناطحات تصميم على المكعب االنشاءي النظام سيطر
المراي عن عبارة هو واذي السبعينيات فترة في السحابا
شاسع بفراغات تحيط ما غالبا والتي العاكسة الزجاجيةة
اتص لها وليس كالصناديق الخاجي شكلها ويبدو داخليهال
لها الحضريه بالبيئة حقيقي.
مقدمة
.Iمقدمة:ناطحات تصميم في التاريخي التطور
السحاب.
شيكاغو هانكوك جون
8. •البيئية السحاب ناطحات:Bioclimatic
Skyscrapers
أن االفوستر نورمانجديد حلول طرح كونج هونج بنك تصميم فيه
وا البحر مياه استخدام بواسطة المبنى لتبريد مبكر وقت غفيلتي
المياة دورات في أيضا استخدمت,الماء استهالك من خفض مما
ملحوظ بشكل للشرب الصالح,الطبي باالضاءة االستعانة تم كماعية.
المعماري امايانج كينجاست بخصوص اجراءات نظرياتة في اقترحعمال
السحاب ناطحات تصميم في والضوء والماء الطاقة.
والمناخ بالنباتات ذلك من بأبعد ترتبط السحاب ناطحات ان وقال
المبنى وظائف وكذلك للموقع البيئية والظروف المحلي.
المطالب من بالعديد تتاثر السحاب ناطحة تصميم فان وبالتالي
المعقدة.
ويمكنالبيئية السحاب ناطحة تعريف:االرتف شاهق مبنى هياع
اس لتقليل سلبية تقنيات باستخدام مصممة بنية يشكلتخدام
بها المحيط المناخ مع اتصال على تكون كي وذلك الطاقة,بحيث
الطاقه استهالك في وقليل البيئة مع متفاعل المبنى يصبحذلك ومع
عاليه بكفاءة يعمل.
ري سويز برج
IBM Tower
9. وقي تصنيف شأنها من والتي للمباني تقييم نظم ظهرت العشرين القرن أواخر وفيكفاءة اس
للمبنى البيئي التصميم,البيئي التصميم الي اللتجاه على التشجيع هو هدفهللمباني
البيئية كفاءتها لتحسين وذلك,تحس في تساهم التي المباني على الطلب وزيادةاألداء ين
البيئي,ل البيئي األداء لتحسين كوسيلة فعالياتها أثبتت واألنظمة البرامج وهذهلمبنى.
الدولية المنظمات من العديد خالل من تطويرها تم والتقييم المعايير نظم ان.
•سنة المتحدة المملكة في فمثال1990المتحدة المملكة في البناء بحوث مؤسسة طورت م
البيئية التقييم طرق برنامجBREEM ( BRE’ environmental assessment method)أصبح و
األخرى المدن من العديد في الخضراء المباني تقييم ألنظمة نموذج النظام هذا,وتشير
لسنة االحصاءات2000أن الى20%ن لمعايير طبقا حديثا بنيت التي االدارية المباني منظام
BREEM.
•أستراليا في مشابهة منظمات ظهرت كذلك(Australian ‘Green Star’ system),وفي
للمباني البيئية للكفاءة الشامل التقييم نظام اليابان.CASBEE
•مجل في كان الخضراء العمارة لمصطلح ظهور أول فكان األمريكي للمجتمع بالنسبة أماة
سنة أواسط في معمارية1990م,سنة المتحدة الواليات شمال في أسس ثم1993م
الخضراء للمباني المتحدة الواليات قنصليةUSGBC (United States Green Building
Council),قامت والتي ، الخضراء العمارة معايير دعم بهدف أنشأت ربحية غير هيئه وهي
تقييم برنامج بوضعLEEDسنة الخضراء للمباني2000م.
.IIالخضراء المباني في الطاقه تقييم نظم.
Green Building Rating System
10. •المباني في الطاقة تقييم نظام”“LEED AE
عام األمريكية الخضراء األبنية مجلس وضعه الخضراء المباني تصنيف نظام هو1993م,وصدر
سنة تقييم نظام أول2000م,المباني على الواجب والعناوين النقاط من مجموعات عدة وهو
ذاتها المباني من بالتصميم المحيطة الطبيعة تتطلبها التي االحتياجات هي مراعاتها.
ولتحقيقLEED AEرئيسيةوهي متطلبات ثالث تحقيق يجب:
.1الطاقي األداء من األدنى الحد تحقيق.
.2المبردات انظمة الدارة الرئيسية المبادئ تحقيق.
.3المبنى في الطاقة ألنظمة األساسية التكلفة.
وهما آخرين لبندين باالضافة:
.1للمبنى الطاقي األداء تحسين.
.2المحيط الموقع في المتوفرة البديلة الطاقة مصادر استخدام.
•بنظام العمل منذ السحاب ناطحات من العديد حصلتLEED
شهادة علىLEEDالطاقة استهالك لتوفير,برج فمثالThe Hearst
Towerسنة فوستر نورمان المعماري تصميم من2006أول على حصل م
شهادةLEEDنيويورك في سحاب لناطحة الذهبية,صمم حيث
االدارية المباني في المستخدمة للطاقة موفر يكون أن على البرج
من ألكثر تصل بنسبة26. %
•معايير وظلتLEEDلكفاءة األساسي المعيار هي الطاقة لتوفير
الطاقة واستهالك توفير في البيئية المبنى....مصطلح ظهر أن الى
الطاقة صفرية المباني وهو جديد.
The Hearst Tower
11. •الطاقة صفرية المباني:Net Zero Energy Buildings
عام بحلول الطاقة صفري مبنى وتصميم انشاء الى االتجاه بدأ2005م,سنة في2002م
األوروبي االتحاد اعتمدEUالطاقة أداء في المباني توجيه,من األدنى الحد فوضعوا
التجارية أو السكنية المباني في سواء الطاقة استخدام في الكفاءة معايير.
عام بحلول الطاقة لتوفير والتوجيهات المعايير صياغة اعادة اللجنة أعادت ثم2008م,وفي
سنة2010الطاقة صفرية من القريبة المباني لمصطلح تعريف اللجنة وضعت م.
للطاق المحلية المصادر باالعتبار تأخذ أن الطاقة صفرية من القريبة المباني تتطلبومصادر ة
أساسي بشكل المتجدده الطاقة,عام وبحلول2010المنشأه المباني جميع أصبحت م
الطاقة صفرية من قريبة حديثا.
•الطاقة صفري المبنى تعريفNet-ZEB:يحقق أن على جدا الطاقة منخفض مبنى هوه
المتوف المتجددة الطاقة باستخدام وذلك المنخفضة للطاقة استهالكه بين التوازنفي رة
السنة مدار وعلى المحيطة البيئة.
الطاقة صفري مبنى بناء تصميم الى للوصولNet-ZEBعاملين االعتبار بعين ناخذ أن يجب
التصميم في أساسيين:
1.المبنى يحتاجها التي الطاقة نسبة خفض,وأنظ سلبية حلول بوضع وذلكمة
بالمبنى الطاقة الستهالك كفوءة.
2.م بين التوازن يحقق بحيث الطاقة لتوليد المتعددة التقنيات استخداميحتاجه ا
ينتجه ما وبين الطاقة من كم المبنى,الطاقة مصادر باستخدام وذلك
المتجدده.
12. 2:بيرل نهر برجPearl River Tower
1البرج عن معلومات
2بيرل نهر لبرج التصميمية الفلسفة
3االنشائي النظام تحليل(Structural System)
4الخارجي التكسية نظام(Cladding System)
5الصفرية الطاقة لتحقيق خطوات أربع
.Iاالستخالص
.IIاالمتصاص
.IIIاالستصالح
.IVاالنتاج
13. Official Name: Pearl River Tower
Built: 2006-2010
Architect: Gordon Gill
Structural Engineer :Skidmore, Owings & Merrill
Developer: Rowan Williams Davies & Irwin Inc.
Type: Skyscraper
Total Stories: 71 / 5 Below Ground
Maximum Height : 310 M
Elevators : 29
Floor Area : 212,165 M2
Total Gross Area Of Approximately: 2.2 Million
Square Feet
Location: Zhujiang Avenue West ,Guangzhou,
China
بالبرج التعريف
14. م في التنوع تحقق شاملة تصميمية فلسفة تتضمن البرج لتصميم العامة الفكرةقاييس
ا على البرج اعتماد من للحد واحد كنسيج تعمل السلبية أو االيجابية سواء االستدامةلشبكة
المدينة من الكهربية.
التصميمي الفلسفةة
معدني هيكل من كال من مركب نظام من للبرج االنشائي النظام يتكونsteel X bracing
structureوااللتواء الجاذبية حمل من التقليل بهدف وذلك المسلحة الخرسانه من وعناصر.
االنشائ النظام تحليلي
Structural Steel
X Braces
Mega Columns
Fplan Floor
Perimeter Columns
Reinforced-concrete
Core
16. داخلية تهوية ذات مزدوجة زجاجية واجهة,فرغ بينهم الزجاج من لوحين عن عبارة200مع مم
القاعده عند للتهوية صغيره فتحة وجود,بسمك فضية متحركة بستارة مزود الفراغ50ذاتية مم
الحرارة حجب على تساعد الحركة.
البرج داخل أقل حرارة درجة على يحافظ حتى االنبعاثية قليل عازل زجاج هو الخارجي والزجاج
الحار االستوائي المناخ ذات المدينة حرارة درجة عن.
الخارجي التكسية نظام
Silver Venetian Blind. Double Glazed Wall
Low E Coating Skin and Blind reflected
solar radiation
18. .Iاالختزال:Reduction
باست المستهلكة الطاقة كمية لتقليل الممكنة الفرص على التعرف الى تهدفخدام
داخ للطاقة األكبر المستهلك على للتركيز تحتاج حيث ، االختزال استراتيجياتالمبنى ل
االضاءة نظام وكذلك التبريد نظام وهو.
1
بستارة مزود مهوى فراغ ذا الحائط مزدوج خارجي كساء نظام استخدام
بدخولها المسموح الشمس أشعة تقليل على يساعد وذلك ذاتيا متحركة
المبنى الى.
2
في للتحكم البرج طوابق كل في للتبريد الكمرات نظام السقف استخدام
المبنى داخل لالنسان الحرارية الراحة توفير. Radiant Ceiling”
3
.التهوية نظام Floor Ventilation System الفراغ فيه يستخدم والذي
األرضيات تحت.
4
التدفئة نظام Dehumidification system الشمسية الطاقة باستخدام
وتستخدم الميكانيكة األدوار الى تنتقل المزدوجة الواجهة من المتجمعة
التدفئة في.
5االضاءة نظامRadiant Panel Geometry
19. األرضي من والتهوية الخارجي التكسية نظامات
Floor Ventilation Diagram
الخارجي التكسية نظام داخل الهواء دورة
الزجاجيي الحائطين بين الفراغ ليدخل البرج داخل المكتبي الفراغ من البارد الهواء ينتقلطريق عن ن
األرضيات في فجوه.
تتصل والتي األرضيات في فجوات طريق عن بالبرج المكتبي الفراغ الى البارد الهواء يدخلبانابيب
الهواء تكييف,الم السقف الى يعود ثم تبريده على فيعمل الفراغ داخل البارد الهواء يدخلصمم
حيث دور يأتي حيث أخرى مرة األسفل الى الساخن الهواء عكس على يعمل الذي مقعر بشكل
في فجوة الى ليدخل أعلى الى فينتقل المزدوجة الواجهة بين الفراغ الى الساخن الهواء يدخل
بارد وهو أخرى مرة الفراغ الى يدخل ثم تبريده ليتم يعلوه الذي للدور األرضيات.
20. 2.المشع السقف
الت مثل التبريد في التقليدية الوسيلة من بدال تبريد كمرات السقف في يستخدمحيث ، كييف
بدرجة البارد الماء ضخ يتم14.5األلواح تبرد والتي السقف في النحاس من أنابيب خالل س
ع ويعمل بالسقف المعدنية والزعانف السقف نظام في المستخدمة المعدنية المنحنيةتبريد لى
المكتبي الفراغ داخل الهواء.
Radiant cooling with floor fed Ventilation “air circulation”Metal Ceiling System
21. .IIاالمتصاص:Absorption
على تعتمد والتي االمتصاص استراتيجيات من العديد لخلق الخطوة هذه تهدف
ود حول للطاقة السلبية والمصادر بالبرج المحيطة البيئة مميزات من االستفادةاخل
البرج.
1الجنوبية الواجهة في الخارجي بالكساء مدمجة كهروضوئية خاليا.
2
الواجهتين في كهروضوئية خاليا معها مدمج شمسية كاسرات
والغربية الشرقية.
3الحرك ذاتية ستائر باستخدام بها والتحكم الطبيعية توفيراالضاءةة.
4الرياح توربينات.
22. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
•الكس وهما ثنائية وظيفة حقق بيرل برج في المستخدمة الشمسية الخاليا موديولاء
لال المألوفة التكلفة بتجنب وذلك ، المتجددة الطاقة لتوليد ومصدر للمبنى الخارجيفقلت لواح
الشمسية للخاليا المتزايدة التكلفة بذلك.
•األداء من مستوى أعلى لتحقيق البرج سطح في أيضا شمسية خاليا وضعت.
•تت الذي البرج من األجزء على شمسية خاليا بها المدمج الشمس كاسرات استخدم أيضااثر
عليها الشمس ألشعة المباشر بالسقوط وسلبي سريع بشكل.
الكهروضوئية الخاليا
Top Of The Tower Integrated
Photovoltaic’
PVs solar shaded on the
E&W facade
23. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
•ألداء كفاءة أعلى لتحقيق التصميمية االستراتيجيات من عددا البرج تصميم اعتمدتوربينا
وهي ، الرياح:
•السحب قوة من يقلل الذي الواجهة تشكيل
•بمساحة للرياح األربعة البوابات وجود3*4الطابقين وهما الميكانيكية األدوار في م24و50،
الرياح انفاق داخل الرياح طاقة تجميع على تعمل والتي.
•جمي في الرياح سرعة من االستفادة على قادر النوع وهذا الرأسية التوربينات استخدامع
للطاقة طفيفة خسارة مع االتجاهات.
الرياح توربينات
Wind Turbine Front View Wind Turbines Mechanical Floor
24. األدوار في الرياح أنفاق
الميكانيكية
أنفاق خالل الرياح تدفق
الميكانيك باألدوار الرياحية
26. .IIIاالستصالح:Reclamation
االستص استراتيجيات تشمل األداء عالية سحاب ناطحة لتصميم الثالثة الخطوةالح
(االستخدام اعادة)الطاقة حصاد هو االستراتيجيات من المجموعة هذه هدف ،
وي ،واحدة لمرة بالطاقة المبنى امداد يتم حيث ، المبنى داخل بالفعل المستخدمةمكن
وتكرارا مرارا استخدامها إعادة.
وصول قبل والتبريد التدفئة في الهواء استخدام اعادة االستراتيجيات هذه تضمالى ه
المبن خارج الجوية والظروف السنة من الوقت على يتوقف وهذا المكتبية الفراغاتى
االمتصاص مبردات واستخدام.وهي أنظمة ثالث البرج استخدم:
1Chiller Heat Recovery
2Exhaust Air Heat Recovery
3Generator Heat Recovery
27. Chiller Heat Recovery األول النظام
على للسيطرة مكثفات باستخدام البارده األسطح من المياه تجميع على يعمل
المياه تصفية يتم ، الداخلية الرطوبة
المرحاض و والتنظيف الداخلية الزراعات في واستخدامها.
Exhaust Air Heat Recovery الثاني النظام
الهواء مع والرطوبة والسموم بالروائح الداخل من الملوث الهواء تبادل على يعمل
يتم مرشح خالل من التهوية نظام في الخارج من مباشرة يأتي الذي النقي
مع تبادل في النقي الهواء لتدفئة المستخرج الهواء من الحرارة استخدام
داخل الفراغات جميع في النقي الهواء يوفر مما األنابيب عبر الساخن الهواء
المبنى.
Generator Heat Recovery الثالث النظام
يمكن بخار ينتج ثم الساخن الهواء من الحرارة يسترد فهو حراري كمبادل يعمل
ذلك بعد التبريد عملية في استخدامه.
نظام عمل يوضح امرداجيExhaust Air Heat Recovery
28. .IVاالنتاجGeneration
استخدام أدرجت بيرل نهر لبرج التصميمة الفكرة“Micro-Turbine ”تكنولوجيا هي و
انتا على قادرا المبنى تجعل الصغيرة التوربينات فهذه ، الغاز توربينات مولداتالطاقة ج
للبيئة مراعية وبوسيلة بكفاءة النظيفة.
كفاءتها تتجاوز الطاقة لتوليد بيرل نهر لبرج المصممة التوليد محطة ان80على قادرة فهي ، ٪
من يقرب ما توليد65مجموعة األجهزة هذه تكون أن ذلك بعد يمكن و الكهرباء من واط كيلو
المبنى في المطلوبة الكهربية القدرة لتقديم متصلة.
المتج الطاقة توليد مصادر من الصغيرة التوربينات تجعل التي المزايا من العديد هناكفمن ، ددة
مولدات االقتصادية النظر وجهةMicroturbineبالمقارنة والتشغيل التركيب في أرخص هي
وسهل ،نسبيا مكلفة غير أنها كما ، بالديزل تعمل التي أو التقليدية الغاز مولدات مع،التصنيع ة
المتحركة األجزاء من قليل عدد ولها.
و الطبيعي والغاز ،الحيوي الغاز مثل الوقود من مختلفه أنواع تستخدم أن أيضا ويمكنهاالبروبان
للطاقة مناسبة يجعلها مما ،األخرى الوقود ومصادر ،الميثان وغاز والكيروسين والديزل
قوة هو الصغيرة للتوربينات أخرى ميزة ،التطبيقات من متنوعة مجموعة في احتياطيةاالحتمال
الخص وهذه واالهتزازات الضوضاء ومنخفض الطاقة لتوليد آمن نظام تعتبر هي و ، والكفاءةائص
المبنى في للتركيب مثالية التوربينات تجعل.
من كبيرة كمية انتاج على قادره الصغيرة التوربينات ، الصيانة من القليل وتتطلبوذلك الطاقة
وجهة ومن ، موقع أي في وضعها يمكن المتنوعة أحجامها بسبب أيضا ،و حجمها إلى نسبة
أق بشكل البيئية الموارد على وتعتمد أقل تلوث الجديدة اآلالت هذه ،البيئية النظرل.
توربين ميكرو
30. 3:المنارة برجDIFC LIGHTHOUSE TOWER
1البرج عن معلومات
2االنشائي النظام
3الخارجي الكساء نظام(Cladding System)
4الطاقة استهالك لخفض المستخدمة التقنيات
31. بالبرج التعريف
DIFCClient:
Project Location: Dubai International Financial
Centre (DIFC)
CommercialBuilding Type:
Construction Commencement: October 2008
Construction Completion: Not Completed Yet
Architect: Shaun Killa, Atkins
Total Area: 172,600 M2 (Gross Construction Area)
Total Height: 402 Meters
Total Number Of Floors: 64 Storey
Façade: Double Facade, High Performance Glazing
Materials: P.T. concrete and steel floors
32. معدني هيكلي نظام من للبرج االنشائي النظام يتكونsteel X bracing structure
االنشاء مواد:P.T. Concrete And Steel Floors
االنشائي النظام
Structural Steel
X Braces
33. الواجهة على رأسيا مثبتة كهروضوئية خاليا بها مثبت مزدوجة زجاجية واجهة,واستخدم
وزو التثبيت طريقة حيث من الكهروضوئية الخاليا لتثبيت مختلفة تقنيات سبعوحتى الميل ايا
التنظيف أنظمة في.
الخارجي التكسية نظام
Original sketchFaçade Integrated PV
Cells
34. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
من باكثر الطاقة استهالك المنارة برج يقلل50بجودة يتصل البعض طريقة
البناء أنظمة في والتكنولوجي التقني ألداء والبعض التحكم.
1
الشمالية الواجهة في الخارجي بالكساء مدمجة كهروضوئية خاليا
الغربية.
2
الواجهتين في كهروضوئية خاليا معها مدمج شمسية كاسرات
الجنوبية الشرقية.
3الحرك ذاتية ستائر باستخدام بها والتحكم الطبيعية توفيراالضاءةة.
4الرياح توربينات.
5آخر الى وتغذيته واحدة عملية من الناتج أخذ استرداد نظم.
35. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
Section Through North-
West Facade
Section Through South-East
Facade
•ال طبقا والتوجية الحركة ذاتية ستائر نظام فيها استخدم الغربية الشمالية الواجهةتجاه
الشمس أشعة.الواجهة من الجانب هذا في الكهروضوئية الخاليا استخدمت كما.
مزدوج زجاجي خارجي كساء فيها استخدم الشرقية الجنوبية الواجهة,كاسرات واستخدمت
أيضا الكهروضوئية الخاليا معها ودمج الظالل لتوفير.
الكهروضوئية الخاليا
36. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
•مأهولة غير أدوار وهي البرج من األخير الثلث في تقع بحيث الرياح توربينات صممت,ثالث
الرياح تدفق اتجاه على عمودية توربينات,واجهة من األوسط الجزء في يع بمحور مثبتةالبرج,
الواجهة ارتفاع من الرياح توربينات تشغل29م.
الرياح توربينات
Wind TurbinesWind Direction
38. الطا استهالك لخفض المستخدمة التقنياتقة
نج والمنارة بيرل برجي تصميم في المستخدمة والنظم لتقنيات التحليلة الدراسة بعدكال أن د
ب تصميم أن اال عام بشكل للمبنى المستهلكة الطاقة من التقليل ينشدان التصميمنمن بيرل رج
و خطوات أربع على بذلك واعتمد الصفرية الطاقة الى بالتصميم الوصول الى يهدف البدايةهم
ك الصفرية الطاقة بالفعل التصميم وحقق واالستخالص واالنتاج واالستصالح االمتصاصناطحة أول
ب خاصة واقتصادية ادارية اعتبارات الى ترجع ألسباب أن اال الطاقة صفرية العالم في سحابمدينة
ح بيرل برج أن نجد وبذلك التصميم الى توربين الميكرو اضافة ارجئ الصينية غوانتشواخفض قق
الى يصل الطاقة استهالك في55.%
والتقلي الطاقة استهالك تقليل هو التصميم هدف فكان بدبي المنارة لبرج بالنسبة امامن ل
االنبعاثاتco2المحلي والمناخ بالبيئة الضارة.
والجدول1:بعض كفاءة ومدى ونوعيتها البرجين في المستخدمة األنظمة بالتفصيل يوضحفي ها
الطاقة انتاج أو الطاقة توفير.
نةراملقا أوجهاملعايرياملنارة برجبريل برج
الر بيناترتوياح
املب يف املوقعىن
املأ غري الربج من األخري الثلث يشغلهول
تفاعربا25م
امليكانيكية ابقوالط24،50
النوعيف ياحرال تستقبل أفقية بيناترتوادا ااجاااج يف ياحرال تستقبل أسيةر بيناترتواهن
د الع3بيناترتو8بيناترتو
الكفاءة
One turbine:225 Kilowatt-hours
Total : 225x 3=675
kilowatt-hours
1 turbine at level 25 : 120 kilowatt-
hours
1 turbine at level 50: 240 kilowatt-
hours
Total :120x4+240x4=1440 kilowatt-
hours
39. الكهروض اخلالياوئية
املب يف املوقعىنبيةرالغ الشمالية اجهتنوال–اجلنوبيالشرقية ةالسا بيةرالغ ا الشرقيةا اجلنوبية اجهةوالطح
اعهاوأناخلارج بالكساء جمة اخاليام مشسية اتركاسياخلارجي بالكساء جمة اخاليام مشسية اتركاس
كفاءهتا4000مشسية خليه200 Megawatt-hours Per Year
التكسية نظام
اخلارجي
النوعVentilated Double-wall
Facade System
Ventilated Double-wall Facade
System
احل ذاتية ستائركةر
االضاءة نظاماعهاوأن
• LED lighting for façade
lighting
• CIBSE Lighting Guide (LG) 7
compliant lighting with
automatic daylight control and
task lighting
• Day light
• Radiant Panel Geometry
• Day Light
41. جدول ومن1استهالك من للتقليل الحلول من مجموعات ثالث اعتمدا التصميمن أن نجد
يلي فيما الثالث الحلول مجموعت تتمثل ، المتجدده الطاقة توليد أو للطاقة البرجين:
1.السلبية النظم مجموعة.Passive Systems Solutions
2.الطاقة استخدام اعادة في الكفوءه النظم مجموعة.Energy Efficiency Solutions
3.المتجددة الطاقة نظم مجموعة.Renewable Energy Systems Solutions
تقنيات من كال تصميم في وتقنية تكنولوجية تصميمية اختالفات يوجد قطعا ولكنالسلبية النظم
األس التهويه مصدر يعتبر الذي األرضيات وتصميم بيرل برج في السقف تصميم مثلاسي
السقف من التبريد اعتمد المناره برج من العكس على المكتبية للفراغات,تقن وكذلكالنظم يات
ه وسنحاول ، الشمسية والخاليا الرياح توربينات مثل المتجدده للطاقة المنتجة الفعالةالوقوف نا
الطاقة وتوليد حفظ في النظم تلك في التصميمة الخيارات أفضل على.
في متمثلة الفعالة النظم:
اوال:الرياح توربناتبالمباني المدمجةBIWTالهامة االستراتيجيات أحد تعتبر التي و
المقارن لجدول طبقا أننا غير ، المتجددة الطاقة لتوليد المباني في المدمجة المستحدثةه
الرياح لتوربينات الجيد الستخدامه للطاقة أعلى انتاج حقق بيرل برج أن نجد التحليلهبتحقيق
مجتمعه مواصفات عدة:
.1واأل األفقية التوربينات من كفاءة أعلى نسبيا تعتبر والتي الرأسية التوربيناتفقد في قل
مقا والصيانة التشغيل عمليات بسهولة التوربينات من النوع هذا ويتميز ، الطاقةرنة
توجيه نظام إلي تحتاج ال أنها كما ،المحور األفقية بالتوربينات.
.2بواب وكذلك الرياح سرعة من تزيد التي الرياح أنفاق باستخدام الرياح توربينات دمجالرياح ات
األنفاق داخل الرياح وتجميع توجيه على الهوائي الديناميكي بشكلها تعمل التي.
.3مسبوقة الغير المنحنية البرج واجهة.
.4بلغ الذي الرياح توربينات عدد8رأسية توربينات.
.5الرياح أنفاق في استخداما األنسب الرأسية الرياح توربينات استخدام.
42. الطاقة من مقدار انتاج و الرياح لطاقة اقل فقد الى أدت التصميمية االستراتيجيات هذهأكثر15
المستدام الممارسة اغفال يمكن ال كما ، الطاقة في الحرة التوربينات تنتجه مما مرةة
البرج واستقرار ثبات تدعيم على التصميم يعمل حيث التصميم هذا حققها التيفي
والخرسانة الصلب الحديد استخدام في للزيادة الحاجة دون الرياح أحمال مواجهة
الميكاني األدوار في الرياح توربينات وضعت وكذلك ، البرج هيكل لتدعيم المسلحة، كية
خصص الذي المنارة برج مع العكس على29تحمل مأهولة غير البرج ارتفاع في زيادة م
فقط الثالث الرياح توربينات.
ثانيا:الشمسية الخاليا:الخ ودمج استخدام على التصميمن اعتمد الدراسه حالتي فياليا
ال برج واجهة تصميم في دمج حيث ، البرجين في كبير وبعدد بكفاءة الكهروضوئيةما مناره
من يقارب4000الحرا الراحة توفير هما أساسيين عاملين لتحقيق كهروضوئية خليهرية
تس والتي الشفافة شبه الكهروضوئية الخاليا باستخدام المكتبية الفراغات داخلاعد
تصمي ، المرغوبة الطبيعة االضاءه وتوفير الشمسي الوهج من التقليل على بدورهابرج م
الواجهة حتى البرج واجهات تصميم في الكهروضوئية الخاليا دمج أيضا اعتمد بيرل
ال باعتباره السطح وكذلك الشمسية الطاقة من استفاده أعلى لتحقيق الشماليةمنطقة
النهار طوال الشمس ألشعة تعرضا األعلى,أ استخدام أيضا البرجين تصميم واعتمدنواع
ا باالطار المدمجه الضوئية الخاليا استخدم فتارة ، الكهروضوئية الخاليا من متعددةلمعدني
الكهروضوئ الخاليا استخدمت أخرى وتارة ، بيرل برج في كما الخارجي التكسية لنظامي
شمسية كاسرات.
الكهروضوئي الخاليا تنتجه ما مقدار على دقيقة وحسابات أرقام توافر عدم من الرغم علىفي ة
ي أنه اال ، اآلن حتى البرج بناء اكتمال لعدم ذلك ويرجع كهربائية طاقة من المناره برجمكننا
ال لعدد نظرا عاليه بكفاءه الكهروضئية الخاليا دمج نظام استخدما البرجين أن القولخاليا
البرجين تصميم في المدمجه الكهروضوئية.
43. المتجدد الشمسية الطاقة النتاج نتيجة أفضل على للحصول النقاط بعض حصر يمكنه
كالتالي:
.1خاليا أو الشمسية الخاليا بها مدمج شمسية كاسرات سواء ، مختلفه أنواع استخدام
ل الزجاجية أأللواح بين الفاصلة المعدنية االطارات أو البرج بواجهات مدمجة كهروضوئيةنظام
الخارجي التكسية.
.2أمكن ان الشمالية حتى الواجهات كل استخدام.
.3و عدم الى ذلك يرجع السطح على تستخدم التي الكهروضوئية الخاليا فعالية زيادةجود
اليوم طوال المبنى سطح منطقة على للظل تأثير.
ثالثا:الصغيرة التوربيناتMicroturbinesتحقيق في عليها بيرل برج تصميم اعتمد والتي
الصافية الصفرية الطاقة.
السلبية النظم:
الط استهالك خفض لتحقيق الهامة االستراتيجيات أحد الخارجي التكسية نظام يعتبر، اقه
والش الصيف فصلي في المبنى داخل الحرارية الراحه توفير في هاما دورا تؤدي حيثتاء
والتدفئة التبريد في الطاقة على االعتماد من يقلل مما السواء على.
ال نظام في كبير تشابه نجد والمناره بيرل برجي بين السابق المقارنة جدول خالل ومنتكسية
االنبعاثي قليل الزجاج من الخارجية طبقتة المزدوج الزجاجي الحائط حيث من الخارجية
غي فراغ بينهما النقي الزجاج من الداخلية والطبقه ، الشمس أشعة عكس على يعملر
س زاوية حسب وقتح تغلق حيث ، الحركة ذاتية ستائر الفراغ هذا يضم ، الهواء مفرغقوط
الشمسي الوهج في تتحكم الزجاجيين الحائطين بطول وهي الشمس أشعة.
األرض و األسقف في التهوية بنظام باتصالها تتميز بيرل برج في المزدوجة الواجهة أن االيات
بي الفراغ ليدخل البرج داخل المكتبي الفراغ من البارد الهواء ينتقل حيث ، بالبرجن
األرضيات في فجوه طريق عن الزجاجيين الحائطين.
44. تت والتي األرضيات في فجوات طريق عن بالبرج المكتبي الفراغ الى البارد الهواء يدخلصل
الهواء تكييف بانابيب,ال يعود ثم تبريده على فيعمل الفراغ داخل البارد الهواء يدخلالسقف ى
حيث أخرى مرة األسفل الى الساخن الهواء عكس على يعمل الذي مقعر بشكل المصمم
فجو الى ليدخل أعلى الى فينتقل المزدوجة الواجهة بين الفراغ الى الساخن الهواء يدخلة
بارد وهو أخرى مرة الفراغ الى يدخل ثم تبريده ليتم يعلوه الذي للدور األرضيات في.
ن األسقف و لألرضيات التهوية نظام في دمجها و الخارجية التكسية في النظام هذا حققتائج
الته نظام مع الزجاجيين الحائطين بين الفراغ يعمل حيث الحرارية الراحه حيث من أفضلوية
الطبقة تكتسبها أن الممكن من التي الحرارة درجة تقليل على واألسقف الرأرضيات في
المكتبي للفراغ المجاورة الداخلية الزجاجية.
يك لم ، االنتشار صفة له الهواء أن و خاصة األرضيات في فجوات عبر التهويه نظام أن كمان
التبريد نظام في معتاد هو كما األسقف من البارد الهواء ضخ مرواح الستخدام حاجه هناك
HVACالمرواح هذه لتشغيل الالزمة الطاقة استهالك في خفضا حقق مما ،.
الستائر به مدمج المزدوج الزجاجي الحائط ذو الخارجي التكسية نظام أن ذلك من نخلص
كف أكثر يصبح أنه اال المبنى داخل الحرارية الراحة توفير في فعال نظام الحركة الذاتيةاءة
ا الحائطين بين الفراغ تبريد عملية في األسقف و األرضيات استخدام تم اذا وفعاليهلزجاجيين
المكتبي الفراغ داخل الحرارية الراحة على للحفاظ.
الطاقة استخدام اعادة في الكفوءة النظم:
أوال:التلقائي االضاءة تشغيل في التحكم ونظم الموفرة االضاءة نظم.
ثانيا:الحرارة استرداد نظمHeat Recovery Systems
ي حيث الطاقة استهالك خفض في الحرارة استرداد نظم والمنارة بيرل برجي تصميم اعتمدتم
هذه تضم و وتكرارا مرارا استخدامها إعادة ويمكن ،واحدة لمرة بالطاقة المبنى امداد
ال الفراغات الى وصوله قبل والتبريد التدفئة في الهواء استخدام اعادة االستراتيجياتمكتبية
مبردات واستخدام المبنى خارج الجوية والظروف السنة من الوقت على يتوقف وهذا
االمتصاص.
45. ال الصفرية الطاقة لتحقيق االستراتيجية الحلول مجموعات توضيح يمكن سبق وممافي صافية
التالي الجدول في ، السحاب ناطحات.
Renewable Energy
Systems Solutions
Energy Efficiency
Solutions
Passive Systems
Solutions
•Photovoltaics
•Wind turbines
•Microturbines
•Energy efficient lighting
•Advanced lighting
control
•Mechanical air heat
recovery
•Hot water heat
recovery
•Advanced envelope
•Advanced glazing
•Solar shading
•Ground cooling
•Skylights
•Blinds for glare control
46. التصم المعالجات بين الوحيد االختالف نستنج أن نستطيع سبق وممايمة
الب المناخ في غيرها عن الحار المناخ في الطاقة صفرية السحاب لناطحاتارد
التكسي نظام وبالتحديد السلبية العناصر تصميم في يتمثل والذيالخارجي ة
أشعة لنفاذية أقل انبعاثية ذا زجاج البرجين في استخدم حيث ، المزدوج
المناطق في الخارجية التكسية نظم تصميم من العكس على الشمس
الشمسية بالطاقة التدفئة توفير الى تهدف التي البارده.
السحاب ناطحات تصميم في توربين الميكرو استخدام أهمية واستنتجنا
بق الطاقة انتاج في األوفر البيئي المصدر يعتبر حيث الطاقه صفريةيفوق در
معا الرياح وتوربينات الشمسية الخاليا انتاج.
من في الطاقة صفرية سحاب ناطحة تصميم ببعيد ليس أنه نجد وختاماطقة
األوسط الشرق,ال نحو المنطقة التجاه موفقة بداية يعتبر المنارة وبرجتصميم
عدم من وبالرغم ، الطاقة وانتاج استهالك حيث من السحاب لناطحات الفعال
السحاب ناطحة بناء لتكنولوجيا االقليمي االنتاج توافر,بنا تم أنه االمن أكثر ء
600نطاق من يخرجها مما باهظة بتكاليف األوسط الشرق في سحاب ناطحة
أن اال ، االقليمية الموارد على االعتماد عدم بسبب ، االستدامة تحقيق
االستدام من معين قدر سيحقق الطاقة صفرية السحاب ناطحات تصميممن ة
حيث:
-الستهال الطاقة صفرية السحاب ناطحة بتوفير االنشاء تكاليف تغطيةالطاقه ك
األحفوري الوقود وهي للنفاذ القابلة مواردها من.
-غاز ابعاثات نسبة تقليلco2ناطحات عن الناتجة الملوثات أحد وهي
العادية السحاب,الهواء تلوث من التقليل وبالتالي.
انت حيث من نبدأ ال فلما ، ضرورة السحاب ناطحات وتشييد بناء كان فاذاهى
األخرون.