دورات هندسية

 

 

تاثير متغيرات وعوامل البيئة الخارجية على شكل المبنى الصناعي:-

النتائج 1 إلى 5 من 5
  1. [1]
    الصورة الرمزية فائزة احمد
    فائزة احمد
    فائزة احمد غير متواجد حالياً

    عضو فعال جداً

    تاريخ التسجيل: Jul 2006
    المشاركات: 233
    Thumbs Up
    Received: 2
    Given: 0

    تاثير متغيرات وعوامل البيئة الخارجية على شكل المبنى الصناعي:-

    تحتم عملية الاستجابة لمتطلبات البيئة الداخلية للمبنى الصناعي من توفير الراحة الحرارية والصوتية والضوئية للعاملين وبالموازنة مع تاثير العوامل المناخية الخارجية المؤثرة بصفة جهود حرارية بصيغتها الاولى على الشكل الخارجي للمبنى خصوصاً في المناخات الحارة الجافة، وللوصول الى موازنة حرارية اولاً ولاتمام الوضع والاجلاس والعمل الادائي الفعال لتقنيات الاضاءة الطبيعية، فان كل هذا سيستلزم الاهتمام بخصائص المرحلة الوسيطة (غلاف المبنى ونسيجه الغشائي) وبصنفيها الهندسي (الشكل وتداخل التقنيات) والفيزياوية (صفات مواده الحرارية) بغرض توفير السيطرة على استهلاك الطاقة والوصول الى تصميم صحيح للغلاف بامكانه تحقيق كفاءة اداء حرارية عالية له، وبنفس الوقت اعطاء التقنيات فرصتها في ان تؤدي عملها في نقل الضوء البارد الى الداخل باعلى ادائية .

    غلاف المبنى الصناعي:-
    غلاف المبنى يشمل العناصر البنائية التي تفصل البيئة الداخلية عن البيئة الخارجية وتتضمن الجدران والسقوف والفتحات والاسس والسطوح بالاضافة الى المواد العازلة ويعتبر الغلاف المنظم هو الصمام الذي يوازن بين الداخل والخارج محافظاً على البيئة الداخلية ضمن حدود الراحة الحرارية للعاملين في المبنى الصناعي وبين البيئة الخارجية واحمالهاالحرارية محاولاً التقليل من تاثيراتها على الداخل، مما سيوفر العامل الاول والاساس في توفير ارض خصبة للتقنيات الضوئية في ان تؤدي عملها، اذ ان درئ الفعل الحراري للعوامل المناخية الخارجية عن قشرة المبنى هو اول اشتراطات ادائية التقنيات الصحيحة .
    كذلك فان الهدف الاساس في تشكيل شكل المبنى الصناعي هو بتحويله الى فكرة القشرة Shell القابلة للتغير والتبدل والتطور والاستقبال للمتغيرات المناخية والتكنولوجية والمتطلباتية للبيئة الداخلية. مما سيجعل من فكرة ان يكون المبنى الصناعي انعكاساً لطبيعة عمله الميكانيكي هي فكرة معكوسة ومتغيرة نحو ان يمتلك المبنى كينونته Entity الشكلية الخاصة المتغيرة بتغير عناصر قشرته المستجيبة الخارجية, مما سيعمل على انهاض واحياء بيئة العمل الداخلية الروتينية عادة في المصانع التقليدية الى بيئة ذكية مستجيبة للتغيرات الداخلية والخارجية، تجعل من العامل المشغل محور عملها وغاية قصودها في توفير الراحة له.

    العوامل المناخية المؤثرة على غلاف المبنى:-
    تسبب العوامل المناخية جهودا حرارية مؤثرة على غلاف المبنى، والتي ان لم تدرأ أوتعالج سوف تؤدي الى فشل عمل التقنيات الضوئية (ناتج التباين في الظروف البيئية الخارجية الدورية وتاثير قواها على التشكيل بالمفهوم الديناميكي وليس الستاتيكي)، والذي يولد بدوره احمال التدفئة والتبريد (وهذه الاحمال هي مقدار الحرارة التي يجب اضافتها او طرحها لتقلل تاثير الفقدان او الاكتساب وللمحافظة على درجة حرارة البيئة الداخلية متوازنة دونما استهلاك و هدر اضافي في الطاقة المصروفة في المصنع) .
    وعلى اعتبار ان قصود البحث الاساسية تنصب في ايضاح عمل التقنيات الضوئية الغلافية في احياء البيئة الداخلية وتقليل هدر الطاقة، فان عملها سيتاثر بالدرجة الاساس عند تخفيف الجهود الحرارية المؤثرة على البيئة الداخلية عن طريق درئ تاثير الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة المتباينة، كذلك باختيار المواد المنشائية والانشائية لهيكل ومكملات الغلاف كونه يحمل ويحتضن هذه التقنيات .
    وان اهم الجهود الحرارية المؤثرة على غلاف المبنى هي:-
    1- تاثير الاشعاع الشمسي على قشرة المبنى.
    2- تاثير درجة حرارة الهواء المتاخم لقشرة المبنى.
    - تاثير الاشعاع الشمسي على قشرة المبنى :-
    الشمس هي مصدر الضوء الطبيعي الوحيد، وان ضوءها وحرارتها تصل عن طريق الموجات الاشعاعية التي ترسلها بشكل مجموعة معقدة من الاشعاعات تختلف بموجاتها والوانها وصفاتها وتاثيرها .
    وعلى اساس هذا التاثير يمكن تقسيمها الى:-
    1- اشعة حرارية.
    2- اشعة ضوئية.
    3- اشعة كيمياوية (حيوية) تنشط التفاعلات.
    لكن الاشعة التي تصل الارض تقسم باطوالها الى :-
    1- اشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة بطول موجي (0.17-0.38 ميكرون) تكون (9%) من اشعة الشمس معظمها لايصل سطح الارض حيث يعرقل وصولها عنصر الاوزون.
    2- اشعة ضوئية مرئية تتحسسها عين الانسان تكون 45% من اشعة الشمس، بطول موجي (0.38-0.76 ميكرون) وهي على شكل موجات كهرومغناطيسية.
    3- اشعة غير مرئية حرارية طويلة الموجة (اشعة تحت الحمراء) بطول موجي (0.76-4 ميكرون) تؤلف 46% من الاشعاع الشمسي. وهي طاقات اشعاعية غير مرئية بشكل اشعات اثيرية كهرومغناطيسية.
    من هذا يتبين ان حوالي نصف الاشعاع الشمسي هو مرئي يعطي ضوءا وحرارة اما النصف الاخر فهو غير مرئي للعين البشرية.
    ان الاشعاع الشمسي المار خلال الغلاف الجوي يتعرض الى الانعكاس والامتصاص والتشتيت بسبب الغبار وجزيئات الهواء والغيوم، لينعكس جزء منه راجعاً الى الفضاء الخارجي فتقل شدته ، كذلك يكون للاوزون (O3) وغاز (CO2) دوراً في امتصاص جزء كبير من الاشعة فوق البنفسجية فتخفف من تاثيرها المدمر الواصل الى الارض, ليعاني الاشعاع الشمسي بالتالي من فقدان اكثر من ربع قيمة طاقته الاشعاعية، لذا فان الطاقة الواصلة الى سطح الارض تعتمد على موضع الشمس نسبة الى سطح الارض (زاوية السقوط) والتي يكون لها اكبر الاثر في تحديد كمية هذه الطاقة، حيث ان ميلان محور الارض Axis عن محور الدوران حول الشمس بزاوية مقدارها(23.27) درجة, ودورانها اليومي حول نفسها(من الغرب الى الشرق)نسبة الى خط الطول, ستعمل على توليد علاقة زاوية متغيرة بثبات بين الشمس واي موقع ارضي منتجةً تغيرات آنية وفصلية.
    لذلك تكون ساعات الظهر اكثر حرارة واستنارة من ساعات الشروق والغروب بسبب زيادة الزاوية العمودية للشمس. وفقاً لهذا التغير فان الاشعة المؤثرة على المبنى هي:-

    1- اشعاع قصير الموجة مباشر من الشمس (يكون صفراً عند مغيب الشمس او استدارة المبنى بعيداً عنها).
    2- اشعاع قصير الموجة منتشر من السماء (يزداد بزيادة وضع ونسب الفتحات نحو السماء).
    3- اشعاع قصير الموجة مشتت ومباشر معكوس من الارض والمجاورات (يعتمد على الانعكاسية) والذي جزء منه يدخل المبنى والاخر يمتص والبقية تعكس.

    إن شدة الاشعاع الواصل تقاس بمعدل سريان الطاقة لكل وحدة مساحة (واط/م2) وقد تعتبر السماء قبة لها استنارة بالفوت لامبرت Foot Lambert التي تساوي الاستنارة بـ(=Lumen/Ft2 لوكس Lux) للسطح الافقي المحمي من الشمس المباشرة (92ص52). وان ضوء الشمس المباشر يكون عالي الاستنارة حار واطئ الدرجة اللونية عالي الادائية ذا محتوى لوني قليل، بينما الضوء الطبيعي عكس ذلك ومتنوع مع شدة استنارة اعلى بقدر (80) مرة من الضوء الصناعي. لهذا فان هنالك شروطاً قد وضعت لادخاله في المبنى تعتمد على الوقت من السنة والتوجيه, في سبيل ادخاله بحرارته شتاءاً ومن دونها صيفاً خصوصا في بلادنا الحارة الجافة،مع اعتبار للحالة النفسية والفسيولوجية للانسان وفعاليته ونوع ملبسه. كذلك فان تاثيره على المبنى يتوقف على موقعه وسطوح فضاءاته (فالسطوح البيضاء تمتص 15% من الاشعاع الساقط عليها اما الرصاصي 40-50% والقاتمة 60-70% والسوداء 80-90%) مع نوع وحجم الفتحات الشفافة ، كذلك فان لموقع التظليل ولونه اهميته، اذ ان الواجهات الزجاجية المظللة من الخارج بلون فاتح سوف تنفذ (10%) فقط من الاشعاع الداخل للمبنى بشكل حرارة وتصل الى (70%) اذا ما كان التظليل للداخل وبلون غامق. اما عند انعدام التظليل فان الاشعاع الحراري الداخل يصل الى (90%) مولداً حرارة داخلية كبيرة لذلك ينبغي استعمال التقنيات التي تؤمن ضوءاً بارداً للداخل بمواد خفيفة ذات سطوح عاكسة مشتتة غير مراوية لتجهيز بيئة مريحة بصرياً وحراريا, حاجبة التاثيرات المدمرة للاشعاع من خلال الاستعمال المفيد للضوء داخل الفضاء. وهذه قاعدة اساسية في عملية اضاءة المباني نهاراً. لكن منع طاقة الاشعاع الحرارية من الدخول على مدى السنة سوف يحرم الساكنين من فوائده البايولوجية اوقات التشميس المطلوبة في بعض الاوقات(الشتوية),مما يحتم ادخاله بحرارته شتاءا مع السيطرة على ظواهر الابهار والازعاج البصري، وهذا يستوجب العناية في توقيع المباني نسبة الى توجيه الجنوب لتوفير الضوء بحرارته شتاء والضوء بصيغته المعكوسة (البارد)صيفاً.
    بناءا على هذا,ولما يمتاز به مناخ بلادنا من وفرة الاشعاع الشمسي, فمن المفيد استعمال تقنيات الاضاءة المبدعة، التي تحول الاشعاع الشمسي الى صورة معكوسة او مشتتة غير مراوية (باردة) الى داخل الفضاءات لاضفاء التنوع الذاتي للضوء الطبيعي داخل الفضاء وموفرة الدفء اوقات التشميس المطلوبة. على ان تكون سطوحها ذات مواد بسعات حراري عالية وانهاءات بيضاء عاكسة لتساعد بهذا في تخفيض كلف الطاقة مع تقليل المديات الحرارية مابين الداخل والخارج ,مبقيةعلى صيغ الترابط مع المنظر الخارجي بخصوصية محفوظة، لتحقق بالتالي البيئة البصرية المفعمة بالحيوية الحساسة للطاقة.

    درجة حرارة الهواء الملامس لقشرة المبنى:-
    تتباين درجة حرارة الهواء باختلاف المناخ والمنطقة وحتى بدرجة الاكتضاض والانفتاح العمراني وبالقرب وبالبعد والارتفاع عن سطح البحر ، (وفي بغداد وبالاخص تتباين درجة الحرارة للهواء بين الصيف والشتاء حيث تصل معدل درجة الحرارة الصغرى الى (4 ْ) درجة مئوية في شهر كانون الثاني ويصل معدل درجة الحرارة العظمى الى (44 ْ) درجة مئوية في اواخر شهر تموز .
    ويؤثر الاشعاع الشمسي بشكل كبير على درجة حرارة الهواء ، وبذلك تمثل عاملاً مهماً في زيادة الكسب الحراري او الفقدان ، ويحدث ذلك عندما يصطدم الاشعاع بالاجزاء المصمتة من غلاف المبنى فتنتقل طاقته اليها مسبباً ارتفاع درجة حرارتها, وبدورها تنتقل حرارة الاجزاء المصمتة عن طريق التوصيل الى الهواء الملامس لها مسببة ارتفاع درجة حرارته ، وبتقدم النهار تزداد شدة الاشعاع فيزداد تاثيره على درجة الحرارة وصولاً الى منتصف النهار حيث يبلغ اعلى شدته, ولتستمر درجة الحرارة بالارتفاع الى مابعد الظهير بساعة او اكثر رغم بدء شدة الاشعاع الشمسي بالتناقص ، والسبب في ذلك يعود الى السعة الحرارية العالية للارض التي تلعب دوراً مهماً في التاثير على حجم التبادل الحراري,ويعود ذلك لكبر طاقتها المخزونة او لقابليتها الكبيرة على خزن هذه الطاقة . ثم تبدأ درجة الحرارة بالتناقص تدريجياً بسبب الاشعاع الحراري الانبعاثي للارض والاجسام المصمتة (المعتمة) لتتسرب الحرارة الى الفضاء على شكل اشعاع طويل الموجة, وبصورة عامة فان درجة حرارة الهواء المحيط بالمبنى لاتتاثر بالتوجيه (عدا درجة حرارة الهواء الملامس لغلاف المبنى) والتي تتاثر بتوجيه السطوح, مما يؤدي لتحولها الى حمل حراري والذي معدله اليومي يمثل معدل الحمل الحراري الشهري.

    . ويلعب الحمل الحراري بسبب تاثيرات درجة الحرارة للهواء غير الاتجاهية دوراً مهماً في التاثير على نسب ابعاد المبنى وصياغته المثالية،لهذا اظهرت الاختبارات العملية والدراسات من ان الشكل المثالي سيميل الى المربع او الدائرة ، بسبب تاثيرها المتجانس لجميع اوجه المبنى تقريباً ولتقليل نسبة مساحته السطحية المعرضة الى الحجم, وهذا يحصل في حالة الكسب والفقدان الحراري.كما يحصل زيادة الفرق بين نسب ابعاد المبنى في حالة التاثير غير المتجانس لدرجة حرارة الهواء على اوجه المبنىويحدث ذلك في فصل الشتاء حيثما يحصل كسب شمسي في اوجه وفقدان في اخرى . وهنا نلحظ ان العلاقة بين درجة حرارة الهواء وتغيير نسب الشكل الهندسي ستعتمد على استطالة الشكل في الصيف (لاقصاء اكثر ما يكون من السطوح المعرضة لهبوب الرياح الحارة والزوايا الشمسية المباشرة) والى الشكل المربعي الكامل في الشتاء (لتقليل المساحة السطحية المعرضة للخارج) لذا لابد من حلول ذكية متراكبة ومتوازنة على نطاق التراكب المتكامل للكتل وتداخل التقنيات الضوئية الغشائية مع تقنيات المبنى الميكانيكية .

  2. [2]
    Archi27
    Archi27 غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: May 2007
    المشاركات: 31
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مشكوررررررررررررررررررر

    0 Not allowed!



  3. [3]
    dr.hayfaa
    dr.hayfaa غير متواجد حالياً
    عضو فعال
    الصورة الرمزية dr.hayfaa


    تاريخ التسجيل: Nov 2006
    المشاركات: 97
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    السلام عليكم موضوع ممتاز هل من مزيد اانا في اخر سنه معمار و عندي مشروع عن المصانع فهل يمكن المساهده

    0 Not allowed!



  4. [4]
    فائزة احمد
    فائزة احمد غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية فائزة احمد


    تاريخ التسجيل: Jul 2006
    المشاركات: 233
    Thumbs Up
    Received: 2
    Given: 0
    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة هيفاء ادم اسحاق مشاهدة المشاركة
    السلام عليكم موضوع ممتاز هل من مزيد اانا في اخر سنه معمار و عندي مشروع عن المصانع فهل يمكن المساهده
    عزيزتي هيفاء شكرا على المرور وقولي لي ما الذي تريدينة بالضبط عن الموضوع وانشالله اتمكن من المساعدة باذن الله

    0 Not allowed!



  5. [5]
    dr.hayfaa
    dr.hayfaa غير متواجد حالياً
    عضو فعال
    الصورة الرمزية dr.hayfaa


    تاريخ التسجيل: Nov 2006
    المشاركات: 97
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    السيده فائزه احمد انا بصدد الشروع في بدء سنه دراسيه اخيره المشروع المقترح هو مبنى صناعي و المرحله الاولى تتطلب العديد من الدراسات حيث هذه المرحله عباره عن مرحله دراسات لموجهات التصميم و الاساسيات في التصميم و كل النقاط الاساسيه المطلوبه في تصميم المصنع

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML