002
- 1. عشر الثاني الدولي الهندسي األزهر مؤتمر
األزهر جامعة52-52ديسمبر5105
القاهرة-العربية مصر جمهورية
تأثيرالطاقة توفير عمى ةاررلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك استخدام
"بمصر المختمفة افيةرالجغ النطاقات من عدد مستوى عمى السكنية لممبانى الخارجى الغالف عمى تطبيقية اسةر"د
The Impact of Using the Optimum Insulation Thickness on Energy Saving
research on external residential buildings envelope in different geographical regions of Egypt”“Applied
:مصطفى إسالم ،درويشبورسعيد جامعة ،اليندسة كمية ،انيرالعم التخطيطو ةرالعما مدرس
:أنور أحمد ،قنديلبورسعيد جاموعة ،اليندسة كمية ،انيرالعم التخطيطو ةرالعما بقسم مساعد مدرس
------------------------------------------------------------------
:البحث ممخص
أو يدرلتب الالزمة الطاقة كمية لخفض ًارتأثي الوسائل أكثر من احدو الخارجية ائطولمح ياررالح العزل يعتبر
البيئية تكمفتيا تفاعراو الطاقة عمى ايدزالمت الطمب ظل في سيما ال ،يةرالمعما اغاترالف تدفئة
بيئية كفاءة أعمى يحقق الذيو ياررالح العزل لطبقة األمثل السمك حساب كان لذا .االقتصاديةو
.لممباني اإليكولوجية بالكفاءة تتعمق التي اساترالد أىم أحد اقتصاديةو
قرالو وتقدملةزالعا الطبقة سمك بين بطرت عممية و ياضيةر تحميالت عمى قائمة موثقة نتائج البحثية ة
التكمفة وبين الخارجية ائطوبالح ةرارلمحبعرالم لممتر الكمية السنويةالمستخدمة الطاقة تكمفة تشمل التي
وتصميم ،المستخدم العازل علنو ًاطبق ،نفسو العزل وتكمفة التدفئة أو يدرلمتبادوالمو ،الخارجي الحائط قطاع
جيالخار الحائط لقطاع تصميم من أكثر باستخدام وذلك ،لممبنى افيرالجغ الموقعو ،البناء في المستخدمة
ىاررالح العزل مجال فى كفاءة أكبر يحقق الذي لةزالعا لممادة األمثل السمك تحديد الى لموصول ومكوناتو
ا انتيت وقد كمية تكمفة أقل تحقيق معباسم بالبحث خاص قمير حاسوبي نامجرب بتصميم اسةرلدBID
(Building Insulation Design)نامجرب باستخدام برمجتو تمتVisual Basicتحديد ميمتو تكون
ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك.الحائط من بعرالم لممتر ممكنة سنوية تكمفة أقل يحقق الذي
مقدمة:
عمى الطمب معدل إنالتكنولوجي التطورو السكانية يادةزال بسبب مستمر بشكل ًاعالمي يزداد الطاقة
المستمراستيالك في ةرالمستم يادةزال تفادي يمكن ال فإنو ،المعيشة مستوى في التطور عمى ولمحفاظ .
.المتجددة الطاقة مصادر عمى االعتماد يززوتع استخداميا كفاءة يادةز يمكن ولكن ،الطاقة
عيتوزئيسيةر قطاعات بعرأ عمى ًاعالمي الطاقة استيالك(Bolatturk, 2008):
- 2. 2
1..يةرالتجاو السكنية المباني قطاع
2..الصناعة قطاع
3..اصالتوالم قطاع
4..اعةرالز قطاع
و،المصادر لمحدودية ًارنظ االستيالك ترشيد ىو الطاقة مجال في دولة أي اتيجيةراست في األىم ءالجز
الطاقة توليد في ياألحفور الوقود استخدام عن الناتج التموثو(Dombayci, 2006).
توقع اساترالد وتؤكد ،الطاقة مجال في ًاونم اقواألس عأسر من ةراألخي اتوالسن في مصر تعتبريادةز
القادمة اتوالسن في عالتسار معدل(IEA, 2010)القطاعات أكثر من السكنية المباني قطاع ويعتبر .
عمى الطمب يادةز توضح التي اإلحصائيات بعض يمي وفيما .مصر في بائيةرالكي لمطاقة ًااستيالك
:السكنية األبنية قطاع في ًةخاص ،مصر في الطاقة
القطاعات استيالك بمغئيسيةرال بعةراألالمعدالت مصر في الطاقة من المختمفةاآلتية
(Patlitzianas, 2011):
-:يةرالتجاو السكنية المباني قطاع22.%
-:الصناعة قطاع47.%
-:اصالتوالم قطاع29.%
-:اعةرالز قطاع2.%
نسبةإجمال من السكنية المباني قطاع استيالكا يبمغت بائيةرالكي لطاقة3771( %إ،اوسك
2222).
بنسبة يزداد الطاقة عمى يالمصر الطمب276إلى ليصل ًاسنوي %129نفط مكافئ طن مميون
بحمولعام2232(Patlitzianas, 2011).
من بائيةرالكي لمطاقة الكمي االستيالك يتضاعف أن المتوقع من92عام في ساعة اتو ارتي
2223إلى188عام بحمول ساعة اتو ارتي2232(Patlitzianas, 2011).
من يازوي ما خفض الممكن من أنو اساترالد وتؤكد32قطاع في المتوقعة األساسية االنبعاثات من %
سنة بحمول اإلسكان2232.استخدام يادةز يقرط عن المباني في الطاقة استيالك خفض الممكن فمن
القائمة التقنياتاالستيالك كفاءة يادةزذ ةزاألجيو اإلضاءةو ،يدرالتبو التيوية ونظم ،العالية الكفاءة ات
ألغمفة ياررالح العزلو البيئي التصميمو ،الشمسية بالطاقة تعمل التي المياه وسخانات ،العالية الكفاءة ذات
عمى تعمل بناء ادوم استخدامو ،البانيانعكاس،المناخية اترالتغي (وحدة الشمس أشعة2228.)
لممبنى الخارجي الغالف يعتبر،اإلنسان جسم في ةرالبش بمثابة يعمل ألنو السكني المبنى عناصر أىم من
يكون الغالف ىذا بتصميم االىتمام وبقدر ،الخارجية الجوية املوالع مختمف من المبنى يحمي الذي فيو
.يةرارالح احةرال بشروط تتمتع مناسبة داخمية بيئة توفير في النجاح
- 3. 3
1لمطبقة األمثل السمك مفهوم .الخارجية المباني أغمفة في ةاررلمح لةزالعا:
:ئيسيينر عاممين عمى ةرارلمح لةزالعا الطبقة سمك تقييم يعتمد
1.مقدارتحققو الذي التوفيرلةزالعا الطبقة.التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود تكمفة في
2.از كمما تزداد العزل تكمفة أن المنطقي فمن ،نفسيا لةزالعا الطبقة تكمفة.لةزالعا الطبقة سمك د
التكمفة تنتج نفسيا لةزالعا الطبقة وتكمفة التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود لتكمفة ياضيرال وبالجمع
،الغالف لتصميم اإلجماليةيكون ذلك وعمىأقل يحقق الذي السمك ىو لةزالعا لمطبقة األمثل السمك
إجمالية تكمفة(Ucar, 2010)( قمر الشكل ويوضح .1المادة سمك بين العالقة بطري الذي المنحنى )
:من وكل لةزالعا
1..التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود تكمفة
2..العزل تكمفة
3..اإلجمالية التكمفة
( رقم شكل1.بعرالم لممتر الكمية التكمفةو العزل وتكمفة الوقود تكمفة وبين لةزالعا المادة سمك بين العالقة منحنى :)
تكمفتيا تزداد ةرارلمح لةزالعا الطبقة سمك يادةزب أنو السابق الشكل من ويتضحخطي بشكلحين في ،
يادةز مع المعدل ىذا ينخفض ثم البداية في كبير بمعدل التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود تكمفة تنخفض
الت تنخفض حيث اإلجمالية التكمفة منحنى ينتج ىنا ومن .كبير بشكل السمكيادةز مع البداية في كمفة
تكمفة في التوفير يعوضو ال بشكل العزل تكمفة يادةز نتيجة تفاعراال في تبدأ ثم ،لةزالعا الطبقة سمك
أن مالحظة ويجب .المنحنى ىذا عمى موقعة تكمفة ألقل المقابل بالسمك األمثل السمك ويتحدد ،الوقود
- 4. 4
حالة في ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمكأو اإلقميم لطبيعة ًاتبع التدفئة حالة في عنو يختمف يدرالتب
كفاءة أعمى يحقق الذي األمثل السمك فإن يدرلمتب أعمى الحاجة تكون حيث ةرالحا المناطق ففي ،المنطقة
لممناطق بالنسبة صحيح العكسو ،تدفئة كفاءة أعمى يحقق الذي األمثل السمك من أكبر يكون يدرتب
ًوبناء .الباردةاألكبر السمك اختيارو يدرالتبو التدفئة حالتي في األمثل السمك احتساب يتم فإنو عميو
.مثالي كسمك
2ةاررلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك تحديد عميها يتوقف التي املوالع .:
2-1الموقع .:
ًاأساس تتوقف العالم في موقع أي في التدفئة أو يدرلمتب الالزمة الطاقة كمية إن)(الدرجة/اليوم قيمة عمى
التدفئة أو يدرلمتب(Bolatturk, 2008)لمتدفئة )(الدرجة/اليوم مصطمح ويعتبر .Heating Degree
Days (HDD)يدرالتب أوCooling Degree Days (CDD)لمتعبير المناخية المصطمحات أىم من
طبيعة عنوي ،ما منطقة في ةرارالح:كاآلتي منيما كل عرف
1.لمتدفئة )(الدرجة/اليومHDD:أو ،معينة أساس ةرارح درجة من األقل ةرارالح درجات عمجمو ىي
ىي ىأخر بصيغةم بين لمفرق )(الموجبة المطمقة القيمةاليومية ةرارالح درجات توسطو
األساس ةرارح درجة،وتحسبكاآلتي ًاياضير(Ucar, 2010):
∑| |
:حيث:)(الدرجة/اليوم قيمةلمتدفئة.
:.األساس ةرارح درجة
:.اليومية ةرارالح جاتدر متوسط
،المصمم وطموحات الوظيفةو التصميمو الموقع حسب األساس ةرارح درجة وتختمفوىيحاورتت
من ًعادةإلىالتدفئة إلى الحاجة مقدار عن لمتدفئة )(الدرجة/اليوم قيمة وتعبر .
أساس درجة وباستخدام لينرب مثل باردة لمدينة فقيمتيا ،المدينة أو المنطقة فيىي
3076ياضرال مثل ةرحا لمدينة قيمتيا أن حين في .لىي األساس درجة نفس448.فقطوىذا
تحت الباردة المناطق أن عمى يدل.ةرالحا المناطق من لمتدفئة أكبر طاقة إلى اج
2.يدرلمتب )(الدرجة/اليومCDD:،معينة أساس ةرارح درجة من األعمى ةرارالح درجات عمجمو ىي
ىي ىأخر بصيغة أوبين لمفرق )(الموجبة المطمقة القيمةاألساس ةرارح درجةومتوسط
اليومية ةرارالح درجات،وتحسبكاآلتي ًاياضير(Ucar, 2010):
∑| |
:حيث:.يدرلمتب )(الدرجة/اليوم قيمة
- 5. 5
،المصمم وطموحات الوظيفةو التصميمو الموقع حسب األساس ةرارح درجة وتختمفوىيحاورتت
من ًعادةإلىفي يدرالتب إلى الحاجة مقدار عن يدرلمتب )(الدرجة/اليوم قيمة وتعبر .
أساس درجة وباستخدام لينرب مثل باردة لمدينة قيمتيا أن فنجد ،المدينة أو المنطقةىي
49ياضرال مثل ةرحا لمدينة قيمتيا أن حين في .فقطلىي األساس درجة نفس1998.وىذا
الحار المناطق أن عمى يدل.الباردة المناطق من يدرلمتب أكبر طاقة أكبر طاقة إلى تحتاج ة
ويوجدعددعمى المدن من لمعديد التدفئةو يدرلمتب )(الدرجة/اليوم قيمة تحسب التي اإللكترونية اقعوالم من
موقع ىاأشير من لعل ،العالم مستوىBizee Degree Days (www. degreedays.net).
2-2الوقود عنو .:المستخدم
يدرلمتب المستخدم الوقود خصائص تعتبرالتدفئة أوأىم مناألمثل السمك تحديد في تؤثر التي املوالع
:أساسسية خصائص ثالثة ولموقود .ةرارلمح لةزالعا لمطبقة
1.يةرارالح القيمةHeat Valueالطاقة كمية عن تعبر وىي :يةرارالحالوقود وحدة تعطييا التي
تحويل عمى ةرالقد عن تعبر وبالتالي ،المستخدممنو يستفاد شغل إلى يةرارالح الطاقة ىذه(الييئة
المناخ بتغير المعنية الدولية الحكومية،2221).
2.الوقود كفاءةFeul Effeciencyبين النسبة وىي :الطاقة إلى آلة من المستفادة الطاقة
المستيمكة،حيثىألخر ةرصو من تحويميا أو استخداميا عند الطاقة في فاقد دائما ىناك يكون
(،الدين صالح2211).
3..التدفئة أو يدرالتب في المستخدم الوقود وحدة تكمفة وىي :الوقود تكمفة
2-3طبقات خصائص .المبنى غالف:
أ الداخل إلى جالخار من ةرارالح انتقال بعممية المبنى غالف طبقات تقومىذه مقاومة فإن لذا ،العكس و
الطاقة تكمفة في وبالتالي الغالف عبر المنتقمة ةرارالح كمية في مباشر بشكل تؤثر ةرارالح النتقال الطبقات
الحائط مقاومة وتتوقف .ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك لتحديد الالزمة التدفئة أو يدرلمتب المستخدمة
بعةرأ عمى ةرارالح النتقال،(سيد ئيسيةر املوع2226:)
1..ةرارالح النتقال مقاومتو ادتز الطبقة سمك ادز فكمما :الغالف طبقات من طبقة كل سمك
2.ياررالح التوصيل معاملThermal Conductivity:الحائط طبقات من طبقة لكلوىي
بكثافة وتقاس ةرارالح توصيل عمى الوسط ةرقد عمى ومؤشر الوسط أو لممادة خاصيةيانرس
مئوية احدةو درجة فارق وجود مع المادة من احدو متر سمك خالل الطاقة.
3.المالمسة الداخمية اءوالي لطبقة السطحية المقاومةالمبنى لغالفالمالمسة اءوالي طبقة وىي :
.المبنى غالف لىاو من ةرارالح انتقال مقاومة عمى وتعمل الداخل من الغالف لسطح
4.:الخارجي اءوالي عةسروت ىيحدداءوالي لطبقة السطحية المقاومةالخارجيةالمالمسةلغالف
المبنى.
- 6. 6
2-4:ةاررلمح لةزالعا المادة خصائص .
بالدور تقوم التي الطبقة وىي ،لممبنى الخارجي الغالف طبقات من طبقة ىي ةرارلمح لةزالعا المادة
يجب السياق ىذا وفي .الداخمي اغرالف لىاو من ةرارالح انتقال ومقاومة ياررالح العزل عممية في األساسي
سمك تحديدىذهتكمفة إلى باإلضافة ،ليا ياررالح التوصيل ومعامل الطبقةعمى تتوقف التي العزل
.الغالف في لةزالعا الطبقة وسمك لةزالعا المادة عنو طبيعة
3ةاررلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك حساب .:
اسةرالد ىذه من ئيسيرال اليدف إنىوخالل ةرارالح النتقال معدل أقل يحقق سمك أفضل تحديدوحدة
من المساحةالغالفلعممية تؤدي التي ةرارالح درجات فروق عن النظر بغض وذلك ،ممكنة تكمفة بأقل
،الحائط قطاع تصميم مع األساس في تتعامل ياضيةرال فالحسابات لذلك ،ةرارالح انتقالعن النظر بغض
.اغرالف حجم أو الحائط مساحة
لحائط المساحة وحدة خالل المفقودة السنوية ةرارالح كمية حساب يتمباستخدام معينة منطقة في خارجي
قيمةاآلتية المعادلة خالل من التدفئة أو يدرلمتب )(الدرجة/اليوم(Sisman, 2007):
:حيث:خارجي لحائط المساحة وحدة خالل المفقودة السنوية ةرارالح كمية،(J/m2
-year).
:.التدفئة أو يدرلمتب )(الدرجة/اليوم
:،ةرارالح انتقال معامل(W/m2
K).
يدرلمتب المطموبة الطاقة كمية احتساب ويتمالتدفئة أوخالل المفقودة السنوية ةرارالح قسمة يقرط عن
كفاءة عمى المساحة وحدةالوقوداآلتية المعادلة خالل من المستخدم(Ucar, 2010):
:حيث:التدفئة أو يدرلمتب المطموبة الطاقة كمية،(J/m2
-year).
:.المستخدم الوقود كفاءة
اآلتية المعادلة خالل من الكمي ةرارالح انتقال معامل احتساب ويتم(Ucar, 2010):
:حيث:لمحائط المالمسة الداخمية اءوالي لطبقة السطحية المقاومة،(m2
K/W).
:العازل بدون مجتمعة الحائط طبقات مقاومة،(m2
K/W).
:لةزالعا الطبقة مقاومة،(m2
K/W).
:الخارجية اءوالي لطبقة السطحية المقاومةلمحائط المالمسة،(m2
K/W).
المعادلة من ةرارالح النتقال مادة أي مقاومة احتساب ويتماآلتية(Szokolay, 2008):
:حيث:المادة سمك،(m).
:المادة توصيل معامل،(W/m K).
- 7. 7
المالمسة اءوالي لطبقة السطحية المقاومة اضرافت يتم ،يبارتق ًاساكن اءوالي يكون حيث الداخمي اغرالف وفي
بقيمة الداخل من لمحائط0.167 m2
.o
C/Wاءوالي لطبقة السطحية المقاومة أما ،الخارجيةعمى فتتوقف
اآلتية المعادلة خالل من احتسابيا ويتم الخارجي اءوالي عةسر(Szokolay, 2008):
:حيث:الخارجي اءوالي عةسر،(m/s).
اآلتية المعادلة خالل من المساحة لوحدة التدفئة أو يدرالتب تكمفة احتساب ويتم(Ucar, 2010):
:حيث:المساحة لوحدة التدفئة أو يدرالتب تكمفة،($/m2
).
:التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود تكمفة،($/Unit).
:المستخدم لموقود يةرارالح القيمة،(J/Unit).
:اآلتية المعادلة خالل من المساحة لوحدة يدرالتب تكمفة احتساب يمكن السابقة المعادالت وبتجميع
{(∑ ) }
4برنامج تصميم .BID (Building Insulation Design)
أليو ،الخارجي الحائط لقطاع تصميم ألي ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل لمسمك التوصل محاولة إطار في
الثانوية المخرجات وكأحد ،لةزالعا الطبقات اعوأن من عنو أيو ،مستخدمة بناء ادوم أيو ،موقع ظروف
باسم قمير نامجرب تصميم تم فقد لمبحث"Building Insulation Design (BID)"ىي ميمتو تكون
نامجرب باستخدام البرمجة تمت وقد .المدخمة لمبيانات ًاطبق ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك حساب
Visual Basicبيانات بقاعدة نامجرالب تزويد وتم ،Data Baseمستوى عمى اقعوالم بيانات من لمعديد
التد أو يدرلمتب المستخدم الوقود اعوأنو ،العالمتحديث آخر حسب ليا يبيةرالتق األسعارو اصفاتياووم فئة
اوإسك لمنظمةEconomic and Social Commission for Western Asia (ESCWA)كما .
األسعارو ،ياررالح العزلو البناء ادوم اصووخ اعوبأن الخاصة البيانات من العديد البيانات قاعدة تضمنت
إل دائمة إمكانية مع ،ليا يبيةرالتقالممحقة البيانات قاعدة تتضمنيا ال جديدة قيم أو بيانات أي ضافة
.المستخدم غبةر عمى ًبناء الحالية البيانات قاعدة قيم من قيمة أي في التعديل يمكن كما ،نامجربالب
نامجرب يقومBIDتكمفة بجمع وذلك ،ةرارلمح لةزالعا الطبقة من المساحة لوحدة الكمية التكمفة بحساب
الوقووذلك ،نفسيا لةزالعا الطبقة تكمفة مع التدفئة أو يدرلمتب المستيمك دلقيممختمفةا لسمكلةزالعا لطبقة
سمك وحتى الصفر من تبدأ20 cmىاقدر يادةزب وذلك1 mmمنحنيات ثالثة النياية في لينتج ةرم لكل
( قمر شكل ،مختمفة2بز العزل تكمفة تغير عن األزرق المنحنى يعبر حيث ،)لةزالعا المادة سمك يادة
المادة سمك يادةزب التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود تكمفة تغير عن األحمر المنحنى ويعبر ،ةرارلمح
- 8. 8
،ةرارلمح لةزالعا المادة سمك يادةزب الكمية التكمفة تغير عن يعبر فيو األخضر المنحنى أما ،ةرارلمح لةزالعا
الج حاصل قيم ىي المنحنى ىذا وقيمالثالثة المنحنيات أن أي .السابقين المنحنيين لقيم الحسابي مع
تكمفة من كل عمى جيالخار الحائط من المساحة لوحدة ةرارلمح لةزالعا المادة سمك تغير تأثير تظير
.السابقتين التكمفتين جمع حاصل وىي الكمية التكمفة و التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود وتكمفة العزل
البيانات إدخال اجيةو
النتائج نافذة
( رقم شكل2نامجرب :)BID.ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك لحساب
- 9. 9
:المختمفة اترالمتغي قيم
اترالمتغي من عدد قيم اضرافت تم ،ومحايدة اقعيةوو دقيقة نتائج لتحقيقوتم .ناترالمقا في ابتوث لتكون
قسمين إلى ابتوالث ىذه تقسيم:ىما ئيسيينر
1.:المستخدم الوقود عبنو خاصة قيم
اعتماد تمبائيةرالكي الطاقةكطاقة هرانتشا أساس عمى التدفئةو يدرالتب عممية في أساسي كوقود
أساالسكنية االستخدامات لغالبية سية،التدفئةو يدرالتب في عالية بكفاءة كطاقة باءرالكي تتميز كما ،
،ًانسبي عالية يةرارح وقيمةأو مخمفات وجود وعدم استخداميا لسيولة باإلضافة ،متوسطة وتكمفة
وتم .التشغيل نتيجة ادموععمى الحصولالمستخدم الوقود اصولخ التالية القيم(Ucar, 2010):
( رقم جدول1.المستخدم الوقود عبنو الخاصة اضيةراالفت القيم :)
عنوالطاقةالتكمفة($/kW.h)يةرارالح القيمة(J/kW.h)التدفئة أو يدرالتب كفاءة
باءركي0.105935990000.99
2.:الحائط جانبي عمى اءوالي طبقتي بمقاومة خاصة قيم
بقيمة لمحائط المالمسة الداخمية اءوالي لطبقة السطحية المقاومة اضرافت تم0.167 m2
.o
C/W،
التي اساترالدو األبحاث من مجموعة إلييا توصمت متوسطة قيمة وىيطرق عمى اعتمدت
يبيرالتج القياس(Ucar, 2010)الخارجي اءوالي عةسر اضرافت وتم .3 m/sمتوسطة عةكسر
الخارجية اءوالي لطبقة السطحية المقاومة الستنتاج الجاف الحار اإلقميم منطقة في اءولمي
المعادلة خالل من لمحائط المالمسةاءوالي لطبقة السطحية المقاومة قيمة لتكون .الخارجية
ىي حسابيا بعدRo = 0.0552 m2
K/Wىو تثبيتيا من الغرض متوسطة اضيةرافت قيم ىذه .
.متماثمة ظروف في النماذج نةرمقا
5اسيةرالد الحاالت .النتائجو:
تمتلم مختمفة قطاعات بعةرأ بين نةرالمقااصوالخو ومكوناتيا تركيبيا في تختمف الخارجي غالف
ادولم يةرارالحالبناء( قمر شكل ،3)،كماتمياررالح العزل ادوم من بعةرأ استخداميةرارالح اصوالخ ذات
المختمفة األسعارو( قمر جدول ،2).ذلك تطبيق تم وقدبعةرأ فيمدنتنتميافيةرجغ أقاليم بعةرأل
،(حنا مختمفة1998( قمر جدول ،)3.)نامجرلب كمدخالت القيم ىذه استخدام تم حيثBIDلحساب
لوحدة المستخدمة لمطاقة السنوية التكمفة وحساب ،المبنى بغالف ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك
الحائط من المساحة($/m2
).
- 10. 10
( رقم القطاع نموذج1)( رقم القطاع نموذج2)
( رقم القطاع نموذج3)( رقم القطاع نموذج4)
( رقم شكل3القطاعات نماذج :).نةرالمقا محل بعةراأل
( رقم جدول2اتراالختبا في المستخدمة ياررالح العزل ادوم اصوخ :)،(Szokolay, 2008).
Wood Wall SlabRubber SheetPhenolic FoamCorkMaterial
0.1000.1600.0400.038Conductivity (W/m K)
32.3442.2615.7826.69Price ($/m3
)
جدول( رقم3االختبار فييا تم التي لممدن )(الدرجة/اليوم وقيمة افيةرالجغ األقاليم :)،(www. degreedays.net).
المدينةانوأسأسيوطةرالقاىبورسعيد
افيرالجغ األقميمالجفاف شديد اويرصحاويرصحاويرصح شبومتوسط بحر
قيمة
)(الدرجة/اليوم
يدرلمتب1825987712462
لمتدفئة224578325281
( قمر الجدول من ويتضح3يعني ما ،اقعوالم كل في لمتدفئة منيا أعمى يدرلمتب )/اليوم (الدرجة قيمة أن )
يدرالتب أساس عمى حسابة سيتم األمثل السمك أنفقط.من األشكالو4إلى19توضحنةرالمقا نتائج
.بعةراأل القطاعات نماذج بينبالمتر األمثل السمك كتابة تم وقد(m)لوحدة الكمية السنوية التكمفةو ،
الروبالد الحائط من المساحة($/m2
).المنحنيات من استنتاجيا من ًالبد اءتيارق لتسييل ،
- 11. 11
5-1.نموذج( رقم القطاع1):
Conductivity
(W/m.o
C)
Thickness
(m)
Material
0.380.02Cement Cover
(in)
1.250.12Adobe Blocks
(in)
1.250.12Adobe Blocks
(out)
0.380.02Cement Cover
(out)
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0623.830.0883.110.0507.750.0686.11
( رقم شكل4:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص1).انوأس بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0402.680.0592.200.0154.760.0374.04
( رقم شكل5:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص1)بمدينةأسيوط.
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0312.200.0471.820.0003.520.0233.18
( رقم شكل6:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص1)بمدينةةرالقاى.
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0211.670.0341.400.0002.280.0092.24
( رقم شكل7:)نتيجة ممخص( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام1)بمدينةبورسعيد.
- 12. 12
5-2( رقم القطاع نموذج .2:)
Conductivity
(W/m.o
C)
Thickness
(m)
Material
0.380.02Cement Cover
(in)
0.190.06Concrete Blocks
(in)
0.190.12Concrete Blocks
(out)
2360.003Aluminum Sheets
(out)
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0623.830.0883.110.0497.690.0686.08
( رقم شكل8:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص2).انوأس بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.042.670.0592.190.0134.700.0364.01
( رقم شكل9:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص2).أسيوط بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتالسوكاألهثلالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0311.660.0471.820.0003.460.0223.15
( رقم شكل12:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص2).ةرالقاى بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
السوكاألهثلالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0211.660.0341.400.0002.250.0082.21
( رقم شكل11:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص2).بورسعيد بمدينة
- 13. 13
5-3.( رقم القطاع نموذج3:)
Conductivity
(W/m.o
C)
Thickness
(m)
Material
0.430.02Plaster (Molded Dry)
(in)
0.620.06Brickwork, Inner Leaf
(in)
1.080.12Brick, Sand Lime
(out)
0.0780.015Wood Clipboard
(out)
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0563.680.0823.020.0266.740.0535.62
( رقم شكل12:)رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص(3).انوأس بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0352.530.0532.110.0003.790.0223.56
( رقم شكل13:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص3).أسيوط بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0262.050.0411.730.0002.730.0082.70
( رقم شكل14:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص3).ةرالقاى بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتالسوكاألهثلالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0161.520.0281.310.0001.770.0001.77
( رقم شكل15:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص3).بورسعيد بمدينة
- 14. 14
5-4( رقم القطاع نموذج .4:)
Conductivity
(W/m.o
C)
Thickness
(m)
Material
2.000.04Marble Stone
(in)
0.890.06Brick Silica
(in)
1.300.20Sand Stone
(out)
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتالسوكاألهثلالسٌىٌت التكلفت
0.0643.890.0903.150.0598.120.0746.29
( رقم شكل16:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص4).انوأس بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتالسوكاألهثلالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0422.740.0622.240.0245.140.0424.22
( رقم شكل17:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص4).أسيوط بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0332.250.0501.860.0093.900.0293.36
( رقم شكل18:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص4).ةرالقاى بمدينة
CorkPhenolic FoamRubber SheetWood Wall Slab
األهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفتاألهثل السوكالسٌىٌت التكلفت
0.0231.720.0361.440.0002.560.0142.42
( رقم شكل19:)( رقم القطاع لنموذج المختمفة العزل ادوم استخدام نتيجة ممخص4).بورسعيد بمدينة
- 15. 15
6:الخالصة .
باستخدامنامجربBIDنامجرب باستخدام تصميمو تم الذيVisual Basicلمطبقة األمثل السمك لحساب
برأل الخارجي الحائط من المساحة لوحدة الكمية السنوية التكمفةو ةرارلمح لةزالعامختمفة قطاعات نماذج عة
يمكن ،بيةرالع مصر يةرجميو داخل مختمفة مناخية أقاليم بعةرأل تنتمي مدن بعةرأ عمى ذلك وتطبيق
:التالية النقاط في البحث نتائج تمخيص
1.حال في كانت ةرارلمح لةزالعا لمطبقة أمثل سمك أقلتيمادة استخدامWood Wall Slabمع
قمر القطاع نموذج(2و ،)(3)تيبرالت عمى ةرالقاىو بورسعيد بمدينتياألمثل السمك كان حيث ،
ىو ةرارلمح لةزالعا لمطبقة0.008 mىامقدار سنوية تكمفة مقابل ،2.21 $/m2
نموذج باستخدام
( قمر القطاع2)بورسعيد بمدينة،مقابل2.70 $/m2
( قمر القطاع نموذج باستخدام3)بمدينة
ةرالقاى.
2.مادة استخدام حالة في كانت بعرالم لممتر سنوية تكمفة أقلPhenolic Foamنموذج مع
( قمر القطاع3)بورسعيد بمدينةىي بعرالم المتر تكمفة كانت حيث ،1.31 $/m2
استخدام عند
بمقدار ةرارلمح لةزالعا لمطبقة أمثل سمك0.028 m.
3.ح في كانت ةرارلمح لةزالعا لممادة أمثل سمك أكبرمادة استخدام الةPhenolic Foamمع
( قمر القطاع نموذج4)انوأس بمدينةىو ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك كان حيث ،
0.090 mىامقدار سنوية تكمفة مقابل ،3.15 $/m2
.
4.مادة استخدام حالة في كانت بعرالم لممتر سنوية تكمفة أكبرRubber Sheetنموذج مع
( قمر القطاع4)بانوأس مدينةىي بعرالم المتر تكمفة كانت حيث ،8.12 $/m2
استخدام عند
بمقدار ةرارلمح لةزالعا لمطبقة أمثل سمك0.059 m.
5.ال العزل ادوم بعض استخدام يكون قدًااقتصادي مجدي غير ياررحبعض في القطاعات بعض مع
مادة استخدام ذلك ومثال .الصفر يساوي مثالي سمك عنو ينتج ما وىو ،اقعوالمRubber
Sheet( قمر القطاع نموذج في1وبورسعيد ةرالقاى بمدينتي ).
،ىألخر لةزعا مادة ومن آلخر قطاع من يختمف ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك أن يتضح ىنا ومن
إن بلبمقدار السمك ىذا الستخدام المقابمة السنوية التكمفةو األمثل سمكيا يختمف لةزالعا الطبقة نفس
احدوال الحائط قطاع فإن ًاأيضو .المستخدم الخارجي الحائط قطاع وطبقات تركيب اختالف عند كبير
الستخ المقابمة السنوية التكمفةو بو ةرارلمح لةزالعا لمطبقة األمثل السمك يختمفكبير بمقدار السمك ىذا دام
في أخذنا ما إذا عوتتنو وتتباين ايدزتت قد االختالفات فإن وبالطبع .ةرارلمح لةزالعا الطبقة عنو اختالف عند
عند سيظير .الخارجي اءوالي عةوسر ،التدفئة أو يدرلمتب المستخدم الوقود نوعية اختالف إمكانية االعتبار
األرو النتائج من كبير عدد ذلكبكل االىتمام يجب لةزالعا المادة سمك اعتماد فعند لذا .المتنوعة قام
.اقعيةو بنتائج جلمخرو البيانات
- 16. 16
:اجعرالم
:العربية اجعرالم :الوأ
1.( الوتحذة األهن ،إسكىا2002،)األبىٍت قطبع ًف انطبقت استهالك "ترشٍد-،"مىجسة أوراقاالقتصبدٌت اللدٌت
،آسٍب ًلغرب واالختوبعٍت.أفرٌقٍب خٌىة ،خىهبًسبرج ،الوستذاهت للتٌوٍت ًالعبلو القوت هؤتور
2.( الوٌبخ بتغٍر الوعٌٍت الذولٍت الحكىهٍت الهٍئت2002،)"دنٍمانممبرسبثانسهٍمتًفعمهٍتحصراوبعبثبثغبزاث
االحتببشانحراريودرجتعدوانتٍقهًف"تقدٌراتهغبزاث اًبعبثبث حصر عولٍبث برًبهح ،األهن ،الىطٌٍت الحراري االحتببس
.الوتحذة
3.ًببسٍل خىرج ،حٌب–هراد ،القبدر عبذ–فىزي وخٍه ،ٌىسف–( ًالعىض شفق ،الىكٍل2991،)"دنٍم
"وانطبقت انعمبرة.العربٍت هصر خوهىرٌت ،القبهرة ،الطبقت تخطٍط خهبز ،
4.إبراهٍن على ،سٍذ-السالم عبذ ،الفٍتىري-رٌبض هحوذ ،على-( ًًتى الحسي أبى ،حسي2006،)"اوتقبل
"انهىدسٍت انتطبٍقبث ًف انحرارة.العربٍت هصر خوهىرٌت ،والتىزٌع للٌشر الفدر دار ،
5.،الذٌي صالذهحوذ هصطفى(2022،)"انبٍئت عهى وأثرهب انطبقت "كفبءةٍوالب العلىم هدلت ،العلوٍت الودلت ،ئت
.العربٍت هصر خوهىرٌت ،القبهرة ،أهرام
6.( البٍئت شئىى خهبز ،الوٌبخٍت التغٍراث وحذة2001،)عهى ًااعتمبد أقم اقتصبد وحى ،انمىبخ تغٍر وقضٍت "مصر
"انكربىنًالعبلو البٍئت ٌىم ،5ٌىًٍى2001.العربٍت هصر خوهىرٌت ،البٍئت لشئىى الذولت وزارة ،
:ًاثاني:األجنبية اجعرالم
7. Bolatturk, A. (2008), "Optimum Insulation Thicknesses for Building Walls with
Respect to Cooling and Heating Degree-Hours in the Warmest Zone of Turkey",
Building and Environment Journal, Elsevier, Oxford, United Kingdom.
8. Dombayci, OA. - Golcu, M. – Pancar, Y. (2006), "Optimization of Insulation
Thickness for External Walls Using Different Energy-Sources", Applied Energy
Journal, Elsevier, Oxford, United Kingdom.
9. International Energy Agency (IEA) (2010), "Key World Energy Statistics", 1st ed.,
OECD/IEA, Paris, France.
10. Patlitzianas, Konstantinos D. (2011), "Solar Energy in Egypt: Significant Business
Opportunities", Renewable Energy Journal, Elsevier, Oxford, United Kingdom.
11. Sisman, Nuri - Kahya, Emin - Aras, Nil - Aras, Hayder (2007), "Determination of
Optimum Insulation Thickness of the External Walls and Roof (Ceiling) for
Turkey's Different Degree-day Regions", Energy Policy, Elsevier Ltd, Oxford,
United Kingdom.
12. Szokolay, Steven V. (2008), "Introduction to Architectural Science- The basis of
sustainable design", Elsevier Ltd, Oxford, United Kingdom.
13. Ucar, Aynur - Balo, Figen (2010), "Determination of the Energy Saving and the
Optimum Insulation Thickness in the Four Different Insulated Exterior Walls",
Renewable Energy Journal, Elsevier Ltd, Oxford, United Kingdom.
:اإللكترونية اقعوالم :ًاثالث
14. Bizee Degree Days: http://www. degreedays.net