جامعة النجاح الوطنية كلية الدراسات العليا توظيف التهوية الطبيعية في عمارة المسكن الفلسطيني المعاصر )الخليل كحالة دراسية( إعداد حجازي عرفات إسماعيل شاهين إشراف معتصم بعباع د. د. حسن القاضي في برنامج الماجستير درجة على الحصول لمتطلبات استكماال األطروحة هذه قدمت .لسطينف نابلس، الوطنية، النجاح جامعة في الدراسات العليا المعمارية بكلية الهندسة م2017 ب توظيف التهوية الطبيعية في عمارة المسكن الفلسطيني المعاصر )الخليل كحالة دراسية( إعداد حجازي عرفات إسماعيل شاهين م وأجيزت. 2017/07/30نوقشت هذه األطروحة بتاريخ التوقيع اعضاء لجنة المناقشة  د. معتصم بعباع / مشرفًا ورئيسًا ....................  د. حسن القاضي / مشرفًا ثانيًا .....................  د. سالم ذوابه / ممتحنًا خارجيًا .....................  ًد. مهند الحاج حسين / ممتحننًا داخليا .................... ت اإلهــداء أعمارهم لي ووهبوا أغلى ما يملكون أهدوني من إلى ...وأبي أمي بال حدود... وهم لي خير معين وشريك وموجه...الذين أعطوني ...هالغالي زوجتي إلى التي تحملت معي وأعانتني العطاء... شموع أساتذتي إلى أصدقائي...و أهلي وأقاربي إلى إلى أمتي اإلسالمية التي أسأل هللا أن يعيد لها مجدها كما كانت األولى في منارة العلم والعلماء ث والتقديرالشكر الحمد هلل رب العالمين... والصالة والسالم على سيدنا محمد سيد االنبياء والمرسلين اتقدم بالشكر والتقدير لكل من ساهم في انجاح هذا العمل وإخراجه على هذه الصورة مشرفي على الى وأخص بالشكر والداي العزيزان على دعمهما المستمر، وأتوجه بالشكر الجزيل ى سة الدكتور معتصم بعباع والدكتور حسن القاضي، والى اعضاء لجنة المناقشة، والهذه الدرا جميع االساتذة العاملين في جامعة النجاح الوطنية. ة توجه بالشكر الى أساتذتي وزمالئي في دائرة الهندسة المدنية والمعمارية في جامعأو ل من ت االندلسي في الخليل، والى كبوليتكنك فلسطين في الخليل، والى المهندسين في مكتب البي ساعدني من مكتبات ومؤسسات إلنجاح واخراج هذا العمل ولكل من جاد علي بعمله وعطائه ووقته، لهم مني كل التقدير واالحترام. ج اإلقرار أنا الموقع أدناه مقدم الرسالة التي تحمل العنوان: الفلسطيني المعاصرتوظيف التهوية الطبيعية في عمارة المسكن )الخليل كحالة دراسية( أقررر بررأن مررا اشررتملت عليرره هررذه الرسررالة إنمررا هررو نترراج جهرردي الخررا ، باسررت ناء مررا تمررت رجرة أو اإلشارة إليه حي ما ورد، وأن هذه الرسالة كاملة، أو أي جزء منها لم ُيقدم مرن قبرل لنيرل أي د ة أخرى.لقب علمي أو بح ي لدى أي مؤسسة تعليمية أو بح ي Declaration The work provided in this thesis, unless otherwise referenced, is the researcher's own work, and has not been submitted elsewhere for any other degree or qualification. :Student's Name اسم الطالب: :Signature التوقيع: :Date التاريخ: ح فهرس المحتويات ت ..................................................................................... اإلهررداء ث .............................................................................. الشكر والتقدير ج ....................................................................................... اإلقرار ح ............................................................................. فهرس المحتويات ذ ............................................................................... فهرس الجداول ر ............................................................................... فهرس األشكال ............................................................................. فهرس المالحق ض ................................................................................... الملخص 2 ................................................................................. الفصل األول 2 ................................................................................ مقدمة الدراسة 2 ................................................................................ تمهيد 1.1 3 ...................................................................... . فرضية الدراسة2.1 3 ........................................................................ . أهمية الدراسة3.1 4 ....................................................................... . أهداف الدراسة4.1 4 ....................................................................... . منهجية البحث5.1 7 ................................................................................ الفصل ال اني 7 .................................................................... أساسيات التهوية الطبيعية 7 ................................................................................ مقدمة 1.2 7 ................................................................. مفهوم التهوية الطبيعية2.2 7 ...............................................................مكونات الهواء الخارجي 3.2 8 .......................................................................... أنواع التهوية 4.2 9 ................. أبرز العوامل المساعدة على التحكم في التهوية الطبيعية داخل الفراغات 5.2 9 ..................................................... أهمية التهوية الطبيعية في المباني 6.2 خ 10 ..................................................................... وظائف التهوية 7.2 12 .............................................. الرياح على عملية تحريك الهواء تأثير 8.2 13 ............................................... تأثير الشمس في عملية تحريك الهواء 9.2 14 ............................................ تأثير الرطوبة على عملية تحريك الهواء 10.2 14 .................. العوامل المؤثرة على تصميم الفتحات في المباني وعالقتها بالتهوية 11.2 21 ............................................. سرعة الرياح وعالقتها بالراحة الحرارية 12.2 22 ....................................................... سلبيات التهوية الصناعية : 13.2 22 ...................................................................... تقييم التهوية 14.2 23 ......................................................... حركة الهواء حول المبنى: 15.2 23 .......................................... التخطيط التقليدي للمدينة وعالقته بالمناخ 16.2 24 ............................... التخطيط العام للموقع وعالقته بالتهوية الطبيعية 1.16.2 28 ..................................... تقدير مقدار التهوية الطبيعية المطلوبة حسابيًا: 17.2 30 .............................................................................. الفصل ال الث 30 ................................................ التقنيات األساسية في عملية التهوية الطبيعية 30 ............................................................................... مقدمة1.3 30 .................................................................... المالقف الهوائية 2.3 34 ...............................................................................اءالفن 3.3 36 ........................................................ األبعاد الهندسية للفناء: 1.3.3 43 .......................................................................... التختبوش 4.3 44 ............................................................................. القمرية 5.3 44 ............................................................................. العمرية 6.3 45 ............................................. ( solar chimneyالمدخنة الشمسية ) 7.3 49 ............................................................................... الفصل الرابع 49 ............................................................. في مدينة الخليلالحالة الدراسية د 49 ................................................................. موقع ومناخ الخليل 1.4 50 .................................................................... الحالة الدراسية 2.4 50 ........................................................... قع منطقة الدراسةمو 1.2.4 51 ................................................................. وصف المبنى 2.2.4 54 ........................... ل المعاصرة التي تواجه عملية التهوية الطبيعيةالمشاك 3.2.4 54 ............................... تأثير تخطيط المباني على حركة الهواء الخارجية 4.2.4 55 .................................. تقنيات متقدمة لزيادة فعالية التهوية الطبيعية : 5.2.4 External CFD ...................................... 59تحليل حركة الهواء الخارجية 3.4 64 .......................... تحليل الهواء الداخلي في فراغات المبنى في الوضع الحالي 4.4 67 .......................................... الحاالت الدراسية لتوظيف التهوية الطبيعية 5.4 67 ....................... الحالة األولى: عمل فناء داخلي مفتوح على ارتفاع المبنى 1.5.4 71 ............ الحالة ال انية: إيجاد طابق مفرغ قائم على أعمدة في الطابق األرضي 2.5.4 76 ...................... الحالة ال ال ة: استخدام المدخنة الشمسية مع الفناء الداخلي 3.5.4 86 ................................................................................... النتائج 89 ............................................................................... التوصيات 91 .......................................................................... المصادر والمراجع Abstract ................................................................................... B ذ الجداولفهرس 19 . .(: جدول يبين العالقة ما بين الفتحات واتجاه حركة الهواء بالنسبة لشكلها وموقعها1-2جدول) 20 .. (: جدول يبين العالقة ما بين الفتحات واتجاه حركة الهواء بالنسبة لشكلها وموقعها2-2جدول) 21 . (2003(: جدول يبين العالقة ما بين سرعة الرياح ومدى اإلحساس بها)العيسوي, 3-2جدول) 38 ...... (Muhaisen 2006)(: بعض أشكال الفناء بمتغيرات أبعاد السطح واالرتفاع1_3جدول) (: مدى تأثير التغيرات التي تم استحداثها في المبنى القائم على معدل سرعة الهواء 1-5جدول ) 88 ....................................................................................... الداخلي ر فهرس األشكال 12 ............................................................................ (:1-2الشكل ) 13 .................................... (: قمع بأنبوب جانبي لتوضيح تأثير برنولي2-2الشكل ) (1985(: شكل يبين التهوية الطبيعية ووضع الفتحات في المسقط األفقي )العوضي ،3-2الشكل) ........................................................................................... 16 17 .... (1985(: شكل يبين تأثير منسوب الفتحات على التهوية الداخلية )العوضي، 4-2الشكل) (: شكل يبين ضغط الرياح الموجب والسالب ألشكال مختلفة وكيفية انتقال تيار الهواء 5-2الشكل) 17 ....................................................... (SueRoaf2001 ,خالل الفتحات ) 18 ............... (Brown ,2014(: شكل يبين التهوية العرضية ألشكال مختلفة ) 6-2الشكل) 18 ..... (Brown ,2014الجيدة والرديئة تبعًا للفتحات )(: شكل يبين حاالت التهوية 7-2الشكل) (: صورة تبين تدرج سرعة الهواء نتيجة للتباين في طبوغرافية سطح األرض.)بن 8-2الشكل) 25 ............................................................................. (2007ف،عو 26 .............. (:عالقة ارتفاعات المباني وشكل وسريان الرياح وكذلك وضع الكتل9-2الشكل) 27 ..................................... (: تأثير شبكة الممرات على حركة الهواء10-2الشكل ) 31 ................................................ (:صورة تبين المالقف في المباني1-3شكل) 32 بعض مباني الجميرة _دبي (:صورة تبين المالقف الرباعية )البادجير(المستخدمة في2-3شكل) 34 .................................... (2013حسنين ،-(: أشكال المالقف )ابراهيم3-3الشكل) 35 .............. (1986(:مسقط أفقي لمنزل بالفسطاط في القاهرة يبين الفناء )فتحي،4-3شكل) 35 .................... (1986(:مسقط أفقي لمنزل ذو فناء داخلي في تونس )فتحي،5-3شكل) 36 ....... (2010)العجيلي،شكل يوضح استخدام األفنية فى تهوية الفراغات الداخلية(:6-3شكل) 37 ........... (2013(: م ال لنسبة الفناء المفضلة من ناحية األداء الحراري )الحداد 7-3شكل) Muhaisen)على حمل التبريد في الصيف R1,R2(: تأثير متغيرات قيمة كل من 8_3شكل) 2006) .................................................................................... 39 Muhaisen)على حمل التدفئة في الشتاء R1,R2(: تأثير متغيرات قيمة كل من 9_3شكل) 2006) .................................................................................... 39 ز 40 ............................................ (:حركة الهواء في الفناء عند الظهيرة10-3شكل) 41 .................................................. (:حركة الهواء في الفناء مساء11-3شكل) 41 ................................................ (:حركة الهواء في الفناء صباحاً 12-3شكل) (:رسم توضيحي لفناء داخلي مزروعا باألشجار ومحاطا بعضه بالمظالت الخشبية 13-3شكل) 42 .............................................................................. )رسم الباحث( 42 .......... (: رسم توضيحي لفناء داخلي مزروعا بالنباتات المتسلقة )رسم الباحث(14-3شكل) 42 .................. (: رسم توضيحي لفناء داخلي مع نافورة وسطية )رسم الباحث(15-3شكل) 43 (: رسم توضيحي لفناء داخلي تم عمل كاسرات في جدرانه للتظليل )رسم الباحث(16-3شكل) 44 ..................................................................... رية(: القم17-3شكل ) 45 ..................................................................... (:العمرية18-3شكل ) 46 ................................................(:المدخنة الشمسية)رسم الباحث(19-3شكل) 49 .................. (: المعدل السنوي لحرارة الهواء في الضفة الغربية تبعا للموقع1-4شكل رقم) 50 .... (: المعدل العام لحرارة الهواء في الضفة الغربية حسب الشهر لبعض المدن2-4شكل رقم) 50 ........... (: معدل سرعة الرياح في الضفة الغربية حسب الشهر لبعض المدن3-4شكل رقم) 51 ........................ (: صورة جوية لموقع المبنى وعالقته بالمباني المجاورة4-4شكل رقم) 52 ...................... األرضي والمكرر لمبنى الحالة الدراسية (:مخطط الطابق5-4شكل رقم) 53 ................................... (: مكونات الجدار الخارجي لنموذج الدراسة5-4شكل رقم) 56 ............ (:صورة تبين موديل مبنى الحالة الدراسية وسط المباني المحيطة القائمة6-4شكل) 57 .............................. (:صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الصيف7-4شكل) 57 ............................... (:صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الشتاء8-4شكل) 58 .............................. (:صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الصيف9-4شكل) 58 ..............................الشتاء(:صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل 10-4شكل) CFD ........ 60(:شكل أفقي لمبنى الحالة الدراسية على البرنامج باستعمال تقنية الر 11-4شكل) 60 ...................... (:شكل منظوري لمبنى الحالة الدراسية مع المباني المحيطة12-4شكل) 61 ......... (:مسقط أفقي للجهة الغربية في أعلى مبنى الحالة الدراسية على البرنامج14-4شكل) س 61 ................. (:مسقط أفقي للجهة الشرقية لمبنى الحالة الدراسية على البرنامج15-4شكل) 62 ......... (:مسقط أفقي منظوري من البرنامج للمباني بما فيها مبنى الحالة الدراسية16-4شكل) 63 ................................ نى(:شريحة على البرنامج للجهة الشرقية من المب18-4شكل) 63 ............ (: مقطع عمودي للمبني )من الغرب الى الشرق( وحركة الهواء حوله19-4شكل) 64 ............................................................. (:مقطع في المبنى21-4شكل) 65 ........................................................ (:مقطع آخر في المبنى21-4شكل) 65 .......................................................(:غرف قريبة من المنور.21-4شكل) 66 ................................. (:صورة مكبرة توضح حركة الهواء داخل الغرف21-4شكل) 66 ....................................... (:صورة توضح سرعة الهواء داخل المبنى21-4شكل) 68 ............................................... (:مقطع في الفناء الداخلي للمبنى31-4شكل) 68 ... إلى الشرق (: شكل منظوري للحالة الدراسية يظهر فيه انتقال الهواء من الغرب 32-4شكل) 69 .................................... (:مسقط أفقي منظوري لمبنى الحالة الدراسية33-4شكل) 70 .............. (: مقطع عمودي في منطقة الفناء الداخلي تظهر فيها حركة الهواء34-4شكل) 70 ........... (: االختالف في حركة الهواء بين الفراغات المحاذية للفناء شرقا وغربا35-4شكل) 71 .......... (:االختالف في حركة الهواء بين الفراغات المحاذية للفناء شمااًل وجنوباً 36-4شكل) 71 ............................ (:شكل منظوري يوضح كيفية رفع المبنى على أعمدة37-4شكل) 72 ............. يوضح كيفية رفع المبنى على أعمدة من جهة أخرى (:شكل منظوري 38-4شكل) (:مقطع يبين حركة الهواء خارج المبنى وداخل منور المبنى ذو الطابق الرخو في 39-4شكل) 72 .............................................................................. صل الصيفف 73 ..... (:مقطع يبين حركة الهواء خارج المبنى وداخل منور المبنى ذو الطابق الرخو40-4شكل) 73 .. (:مقطع عمودي لمنطقة المنور يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة لمنور المبنى41-4شكل) (:مقطع عمودي آخر لمجموعة من طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة 42-4شكل) 74 ................................................................. للمنور عند الشبابيك مباشرة (:مقطع عمودي آخر لمجموعة من طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة 43-4شكل) 74 ..................................................................................... للمنور ش 74 ..........................................................................بعيدا عن الشبابيك (:مقطع عمودي لجميع طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة والبعيدة عن 44-4شكل) 75 ..................................................................................... المنور (:مقطع أفقي يظهر حركة الهواء بشكل ثالثي األبعاد في الطابق ال الث للمبنى ذو 45-4شكل) 75 ...............................................................................الطابق الرخو 77 ....................................... (: رسم توضيحي ألبعاد المدخنة الشمسية46-4شكل) 77 ........................................... منظر عام للمبنى من أعلى المدخنة(:47-4شكل) 78 ................................ المدخنة الشمسية ويظهر الفناء الداخلي تحتها.(:48-4شكل) 79 ................................................ الشكل من أسفل الفراغ الداخلي(:49-4شكل) 79 . حركة الهواء داخل المدخنة الشمسية في فصل الشتاء مع إغالق الفتحة العلوية(:50-4شكل) ) شتاء( مع اغالق عام لحركة الهواء داخل الفراغ الداخلي والمدخنة الشمسية منظر(:51-4شكل) 80 .............................................................................. الفتحة العلوية الشمسية صباحا )الشمس في الشرق( في فصل الصيفحركة الهواء داخل المدخنة (:52-4شكل) ........................................................................................... 80 81 ........ مقطع أفقي لحركة الهواء بالطابق العلوي مباشرة تحت المدخنة الشمسية(:53-4شكل) 81 ...................................... مقطع أفقي لحركة الهواء بالطابق العلوي (:54-4شكل) 82 .................................... مقطع أفقي لحركة الهواء بالطابق األرضي(:55-4شكل) 82 ..................... أفقي لحركة الهواء بالطابق األرضي بشكل منظوري مقطع(:56-4شكل) 83 ................................... لطابق العلوي مقطع عمودي لحركة الهواء با(:57-4شكل) 83 ................................. مقطع عمودي لحركة الهواء بالطابق األرضي(:58-4شكل) 84 ............................ حركة الهواء في الطابق األوسط وقت الظهر صيفاً (:59-4شكل) فهرس المالحق 95 .............................................................. المحاكاة الحراري 1ملحق رقم جدول يبين العالقة ما بين سرعة الهواء)م/ث( وزاوية اتجاه الرياح في حالة النوافذ 2ملحق رقم 100 ................................................................... المتقابلة جدول يبين العالقة ما بين سرعة الهواء)م/ث( للنوافذ المتجاورة وزاوية اتجاه الرياح 3ملحق رقم ........................................................................... 101 103 ...................... استكمااًل لما قد تم شرحه في موضوع نسب وأبعاد الفناء 4ملحق رقم ض توظيف التهوية الطبيعية في عمارة المسكن الفلسطيني المعاصر )الخليل كحالة دراسية( إعداد حجازي عرفات إسماعيل شاهين إشراف معتصم بعباع د. د. حسن القاضي الملخص ام عالبيئية الهامة لتوفير بيئة صحية ومريحة في المباني بشكل التهوية الطبيعية من العناصر اكتظاظ المباني أدى إلى توفر األراضي والمساحات والمباني السكنية بشكل خا . ولكن عدم تم يبحيث أن كل طابق وظهرت المباني المرتفعة والمباني ذات المساحة الكبيرة بشكل كبير جداً يعيق التهوية الطبيعية ويحد من حركة الهواء حول المباني مما تقسيمه إلى وحدات مستقلة وداخلها. من هنا ظهرت الحاجة إلى ضرورة دراسة المشاكل الناجمة عن محدودية الفائدة من التهوية الطبيعية في المباني الحدي ة في فلسطين وعدم قدرتها على تحقيق الراحة الحرارية المطلوبة. طوير أساليب التصميم المعماري واستغالل التقنيات الحدي ة تفكرة هذا البحث ينصب على لهواء ركة ااالستغالل األم ل لحبالتصميم من اجل زيادة فعالية التهوية الطبيعية بالمباني السكنية و لضرورة التكيف مع طبيعة البناء ومراعاة التوسعات وتوظيف التهوية الطبيعية داخل األبنية طيط العام للمنطقة خاصة في ظل ظاهرة التغير المناخي.العمودية واألفقية والتخ جل فيه ثم بعد ذلكوأل تم تحليل مبنى سكني واقعي ودراسة حالة التهوية الطبيعيةفي هذا البحث دراسة إمكانية تحسين التهوية على هذه الحالة الدراسية تم اللجوء إلى المنهج التحليلي وذلك وتم اعتماد دراسة برنامج حاسوبيوعمل محاكاة لها على المبنىفي تصميم بافتراض تعديالت المبنى على للمبنى، رفعإيجاد فناء داخلي :ثالثة إمكانيات للتغير في تصميم المبنى وهي ط لتفعيل حركة الهواء من خالل خاصية السيفون شمسية )الطابق الرخو( وتوفير مدخنةأعمدة الحراري. نموذج تم عمل س أثرها الفعلي في تفعيل التهوية الطبيعية فقد ومن أجل تقييم هذه التعديالت وقيا .DesignBuilder Verبكافة التفاصيل من خالل استخدام برنامج المحاكاة (model)محوسب عمل محاكاة حرارية وتحليل حركة الهواءوتم . EnergyPlus Ver. 8.3وبرنامج التحليل 4.7 لمختلف الفرضيات واألنظمة التي Computational Fluid Dynamics (CFD)أداة مباستخدا ها.لسيتم دراستها وتحلي أن وجود فناء داخلي وسطي في المبنى بأبعاد صحيحة نسبيا أظهرت نتائج التحليل والمحاكاة على يؤدي إلى تحسين البيئة الداخلية للمبنى وتوفير تهوية طبيعية جيدة ويعمل يمكن أنومدروس . يةلطبيعاء من الداخل إلى الخارج ومن الخارج إلى الداخل تماشيا مع انسيابية الهواء اتمرير الهو ير بينما كان أثر الطابق الرخو محدودا جدا في تحسين التهوية الطبيعية في ظل االكتظاظ الكب وذلك لعدم وجود مسار هواء طبيعي مخطط له في الحي أو المنطقة للمباني في نفس الموقع. حصول الرخو وحده ال يعمل بل ال بد من أن تكون جميع المباني المجاورة مرفوعة م له للفالطابق الطريقة.على الفائدة المرجوة من تلك أما المدخنة الشمسية فقد أعطت أفضل النتائج مقارنة بباقي المتغيرات التصميمية حيث أنها زادت ها صيفا للتبريد من خالل تفعيل حركة من سرعة الهواء بشكل واضح داخل المبنى، ويمكن استغالل الهواء وإخراج الهواء الساخن إلى الخارج وفي الشتاء يمكن استغاللها بالتدفئة بعد إغالق فتحة خروج الهواء الساخن. 1 الفصل األول مقدمة الدراسة 2 الفصل األول مقدمة الدراسة تمهيد 1.1 امًا ويعد هذا مفهومًا ع يعد المسكن بالنسبة لإلنسان مكان الراحة واالستقرار وموطن السكينة. فإن ابتعد عن هذا المفهوم العام لم يعد المسكن مسكنا صالحا للعيش وال مكانا يجد للمسكن عدة اإلنسان فيه ضالته حين يبحث عن المعنى الحقيقي للراحة وتتأثر راحة اإلنسان في المسكن ب عوامل أهمها العوامل المناخية كدرجة الحرارة والرطوبة وحركة الهواء واإلشعاع الشمسي. سكن قطاع خدمات المباني بسرعة كبيرة سعى اإلنسان لتوفير الراحة الحرارية في الم ومع تنامي ن هي المعاصر باستخدام الوسائل الميكانيكية الحدي ة ومن أك ر تلك الوسائل استخداما في فلسطي ي دية فالمكيفات الهوائية والتي تؤدي إلى زيادة في استهالك الطاقة، عالوة على األعباء االقتصا لتي ذلك واألضرار الصحية الناتجة عن تقليص المكيفات للرطوبة الموجودة في الهواء الطبيعي وا د تسبب بعض األمراض كالربو والحساسية والتهاب الجيوب، فالتهوية الطبيعية داخل المبنى تع طاقةلأحد أهم محاور التصميم الجيد للمباني السكنية وللعمارة بشكل عام فهي تقلل من استهالك ا و تعمل على إيجاد جو صحي مناسب . وهذا هو دور المهندسين أن يحققوا الراحة لإلنسان قدر اإلمكان والتي من ضمنها الراحة الحرارية التي سيتم تناولها كموضوع رئيسي في هذا البحث. فيلقد ظهرت الحاجة منذ منتصف القرن الماضي إلى التقنين من استخدامات الطاقة في المباني يتم عمليتي التبريد والتسخين على مستوى العالم وهذه الطاقة المستهلكة تم ل نسبة كبيرة فيما اتج ب الناستهالكه من معدل االستهالك العالمي فتم التفكير في زيادة العزل الحراري لتقليل التسري س ل بشكل ملمو عن الشقوق والفتحات الصغيرة ومواد البناء نفسها مما جعل التهوية الطبيعية تق ظهور . ولقد أدى ذلك إلى داخلي واختالطه بالملوثات والغبارفأدى ذلك إلى تردي جودة الهواء ال . مشاكل صحية ك يرة كالتهابات األغشية المخاطية والصداع والبالدة والخمول 3 الحاجة إلى الحد من استخدام الطاقة في القطاع العام والخا من األبنية مؤخراً ظهرت وقد لكلي خاصة في مجال التسخين والتبريد فهذا المجال بالتحديد يستهلك نسبة كبيرة من االستهالك ا .للطاقة حول العالم ن الحد من سرياحول العالم هو الطاقة الحلول المقترحة للتقليل من استهالكلقد كان من بين التهوية وتساعدالحرارة المارة عبر الغالف الخا للمنشأة عن طريق العزل الحراري الجيد (1998 محرم وآخرون،)في االنتقال الحراري من وإلى المبنىالطبيعية طقة اخ المنمن يتم دراسةأن ال بد الراحة الحرارية في المسكن وعالقتها بالتهوية الطبيعية عند دراسة ن لما له من تأثير كبير على حركة الهواء داخل المسكبشكل مسبق طبيعة أجوائها صيفا وشتاء و الفصول.وكيفية توظيف التهوية عبر وية يتناول هذا البحث دراسة تصميمية وبيئية لتوظيف وسيلة من وسائل الراحة وهي الته ومن هنا ا من الطبيعية لتكون محل الدراسة والبحث لمعرفة تأثيراتها على الصحة والسكان والمؤثرات عليه وجودها وعدمها وكيفية تحقيقها بالشكل الذي يحقق متطلبات العيش المفضل لإلنسان. لدراسة. فرضية ا2.1 تضمن االرتياح الحراري وتخفيض تأثير للتهوية الطبيعية األثر األكبر في تحقيق بيئة صحية في أو ن لمستخدمي المباني السكنية، باإلضافة إلى تقليل كمية الطاقة المستهلكة وإلثبات الرطوبة الفرضية السابقة تم األخذ باالعتبار النقاط التالية وفق عدة مستويات:  وى صميم المعماري لمفردات عمارة المسكن على التهوية الطبيعية في داخله. )مستأثر الت المسكن(.  .)دراسة أثر الموقع والتوجيه على المناخ المصغر للمسكن.)مستوى المسكن  .)دراسة آلية حركة الهواء في منطقة الدراسة.)مستوى المنطقة . أهمية الدراسة3.1 أساسي من أهمية المسكن نفسه وضرورة توفير الراحة الحراريةتنبع أهمية هذه الدراسة بشكل لمستخدمي هذا المسكن، ويمكن تلخيص أهمية الدراسة في عدة نقاط منها : 4  مريحتوفير بيئة صحية مناسبة للمستخدمين وذلك من خالل توفير جو داخلي.  كيفات كانيكية والمترشيد استهالك الطاقة وذلك من خالل التقليل من استخدام الوسائل المي الهوائية .  التوصل إلى تقنيات م الية ذات نتائج واضحة في عملية التهوية الطبيعية . أهداف الدراسة4.1 يسي فيويكمن الهدف الرئ تهدف هذه الدراسة إلى إيجاد مالئمة بين عمارة المسكن والبيئة المحيطة لمعاصر وللدراسة أهداف فرعية يمكن توظيف التهوية الطبيعية في عمارة المسكن الفلسطيني ا تلخيصها فيما يلي:  .توضيح العالقة بين مفهوم التصميم المعماري وأثره على التهوية الطبيعية  .دراسة أثر التوجيه على التهوية الطبيعية للمسكن  ة.حراريالتعرف على تأثير العناصر المعمارية القديمة كالملقف والفناء في إيجاد الراحة ال  دراسة أثر البيئة المحيطة للمسكن على التهوية الطبيعية في داخله، م ل الطبيعة الجغرافية والعناصر الخضراء واألبنية المحيطة .  تبيان مدى جدوى الفناء الداخلي في المباني السكنية  دراسة آثار استخدام المدخنة الشمسية على الراحة الحرارية للمبنى . منهجية البحث5.1 في يعتمد البحث على تحقيق األهداف السابقة واختبار فرضية البحث على المنهج التحليلي والوص ثم والحسابي ويتم ذلك بالتطرق لإلطار النظري للدراسة من خالل دراسة المفاهيم ذات العالقة، التحليل وإجراء الحسابات الالزمة لمباني الحالة الدراسية. مات على ما يلي:الباحث في جمع المعلو واعتمد ل الكتب، المراجع، الدراسات، األبحاث، الرسائل الجامعية حو شملتالمصادر المكتبية: .1 موضوع الدراسة. 5 الحصول عليها تم المعلومات واإلحصائيات التي شملتالمصادر الرسمية وشبه الرسمية: .2 من الجهات الرسمية وشبه الرسمية ذات العالقة بموضوع الدراسة. والمنظمات والمؤسسات للجامعاتالمواقع اإللكترونية شملتإللكترونية: المصادر ا .3 والهيئات الدولية واإلقليمية المتخصصة بموضوع الدراسة. لحساباتعتمد الباحث عليها في إيجاد النتائج العملية وإيجاد اا البرامج اإللكترونية التي .4 الالزمة. وقد احتوى البحث عدة فصول : طوط والخمقدمة البحث والذي تم فيها تناول أهمية الدراسة وأهدافها وفرضيتها الفصل األول وهو العريضة التي قام عليها البحث. ا في هميتهالفصل ال اني وهو أدبيات البحث وفيه تم التطرق إلى مفهوم التهوية الطبيعية وأنواعها وأ موقع المباني ووظائفها بشكل عام كما تم الحديث عن عالقة التهوية الطبيعية بالتخطيط العام لل التطرق إلى بعض الطرق الحسابية لحساب التهوية الطبيعيةوفي نهاية الفصل تم صل ال الث وهو التقنيات األساسية المساعدة في عملية التهوية الطبيعية الف فصل الحالة الدراسية الفصل الرابع وهو 6 الفصل الثاني أساسيات التهوية الطبيعية 7 الفصل الثاني أساسيات التهوية الطبيعية مقدمة 1.2 همية أ يناقش هذا الفصل اإلطار النظري العام للتهوية الطبيعية وأساسياتها من خالل التعرف على وث زم لحدووظائفها في المباني باإلضافة إلى التطرق لمكونات الهواء الخارجي والالالتهوية ودورها .لعامابالتخطيط ة وعالقة توظيفها تهوية جيدة داخل فراغات المبنى وتوضيح ماهية التهوية الطبيعي مفهوم التهوية الطبيعية2.2 ه بهواء إبدالو تعرف التهوية الطبيعية في المباني بأنها عملية تغيير الهواء الداخلي الذي تم استعماله (1997،عوف بن)نقي من الخارج بواسطة الوسائل الطبيعية فقط. خية المنا منها في التحكم بالعناصروتعتبر التهوية الطبيعية أحد أهم الوسائل التي يمكن االستفادة ة طبيعيوفي توفير بيئة مريحة لإلنسان خاصة في المناطق الحارة نسبيا ولذلك تم تصنيف التهوية ال خالل صحة اإلنسان وشعوره باالرتياح. ومن لعوامل التي تلعب دورا رئيسيا فيعلى أنها من أك ر ا را مباش ية له أك ر من جانب فيمكن أن يكون تأثيرهدراسات الباح ين تبين أن تأثير التهوية الطبيع خل على اإلنسان نفسه أو بطريقة غير مباشرة من خالل تأثيرها على درجات الحرارة والرطوبة دا (2004 الدليل اإلرشادي،)المبنى. مكونات الهواء الخارجي 23. ( % 0,03أكسجين و)( % 20,94عادة تكون نسب مكونات الهواء الجاف الطبيعي كالتالي : ) ( % نيتروجين وغازات خاملة.وفي المناطق الريفية قد تقل نسبة 79,03ثاني أكسيد الكربون و) ( % في المدن نظرا لنواتج 0,04ثاني أكسيد الكربون عن تلك المذكورة بينما ترتفع لتصل ال) 8 صانع التنفس الناتجة عن العدد السكاني األكبر وحرق الوقود الناتج عن مخلفات الم .(1992،طبيعية كودة التهوية ال)والسيارات. هويةالت أنواع 4.2 (Kleiven 2002 )حسب دخول وخروج الهواء : - ل م بشككلما ازدادت جوانب التهوية كلما زادت كفاءتها فذلك يساعد عادة في تبديل الهواء المستخد أكبر مع توليد حركة هواء مستمرة التهوية من جانب واحد -1 من جانبين التهوية -2 التهوية من عدة جوانب -3 حسب مصدر التهوية : - التهوية الطبيعية -1 التهوية الميكانيكية -2 3- 9 اخل الفراغاتأبرز العوامل المساعدة على التحكم في التهوية الطبيعية د 5.2 على و لحركة الهواء داخل أي فراغ داخلي في المبنى اعتماد كبير على تصميم ذلك المبنى وتوجيهه ى اذي للمبنإلى اعتماده على تنسيق الموقع المح تحات وتوجيهها بشكل كبير باإلضافةتصميم الف يه ض توج.وال بد من األخذ بعين االعتبار نقطة هامة وهي أنه ك يرا ما يتعار وعملية توزيع األشجار ل لوصو من ا تجاه الرياح وفي تلك الحالة ال بدة الشمس مع توجيه المبنى تبعا الالمبنى تبعا لحرك .عمل الدراسات والتحليالت الالزمةإلى نقطة حل أم ل بينهما من خالل ي:ما يلأما العناصر التصميمية المؤثرة والفعالة على حركة الهواء داخل المبنى فيمكن تلخيصها في توجيه الفتحات -1 مساحة وعرض وحجم الفتحات -2 التهوية العرضية -3 التهوية العرضية المستح ة -4 الرأسي للفتحاتالموقع -5 طريقة فتح النافذة -6 الشبك السلكي .... -7 التخطيط العام للموقع -8 ةتصميم الفواصل الداخلي -9 (1997،)بن عوف ي المبانيأهمية التهوية الطبيعية ف 6.2 :وتتم ل أهميتها في عدة نقاط منهاتشكل التهوية الطبيعية داخل المباني أهمية كبيرة وذلك من خالل العمل على تغيير الهواء داخل تحقيق جودة هواء داخلي مناسبة - ة" المبنى وإبداله بهواء خارجي نقي ومتجدد وتلك العملية يطلق عليه "التهوية الصحي وتتم ل في: العمل على توفير الكمية التي يتطلبها اإلنسان من األكسجين للتنفس والعمليات -أ دل التم يل الغذائي.لتر/ثانية تبعا لمع 0,9_ 0,01الحيوية والتي تتراوح من 10 الحد من التركيز الغازي لتفادي التجاوز أو الوصول للحد األقصى المسموح به -ب لتركيز ثاني أكسيد الكربون والروائح واألبخرة. التحكم في الرطوبة النسبية للهواء الداخلي. -ت على تحقيق الراحة الحرارية داخل المبنى وذلك بزيادة الفقد الحراري من الجسم والعمل - .اإلنسان والناتجة عن العرق التخلص من الرطوبة الموجودة على جسم ن متحقيق التبريد المناسب والالزم للمبنى عندما تكون درجة الحرارة الداخلية أعلى - (1998 محرم وآخرون،)درجة الحرارة الخارجية. وظائف التهوية 7.2 هزة تحقيقها من خالل أجللتهوية عدة وظائف مهمة في حياة اإلنسان. ورغم أن هذه الوظائف يمكن لق ا ما يتع،لكن تبقى التهوية الطبيعية ذات ميزات عديدة سيتم تناولها الحقا وأهمهميكانيكية (2004،الدليل اإلرشادي):مكن تلخيص وظائف التهوية بما يلي،ويبالصحة وقلة التكاليف وية لتحقيق أغراض صحيةالته -1 التهوية ألغراض االرتياح الحراري -2 التهوية ألغراض إنشائية -3 التهوية الطبيعية ألغراض صحية: على ينبغي تجديد الهواء داخل الفراغات من فترة ألخرى بهواء نقي من خارج تلك الفراغات يحتوي عام من أجل التنفس وطبخ الطالنسبة الالزمة والكافية من غاز األكسجين التي يحتاجها اإلنسان .ص من تراكمات ثاني أكسيد الكربون باإلضافة إلى التخل -16قد تبين أن اآلثار الضارة بالصحة تحدث عادة بعد انخفاض نسبة األكسجين إلى أقل من و ء لذا فإن نسبة كل منهما في الهوا %2-1% وارتفاع نسبة ثاني أكسيد الكربون إلى أك ر من 18 غات ل فرا صلح ألن تكون معيارا لتحديد الحد األدنى لمعدل التهوية الطبيعي الالزم داخالداخلي ال ت (1997 ،)بن عوفالمبنى. 11 التهوية ألغراض االرتياح الحراري: اء تساعد التهوية الطبيعية على تحقيق الراحة الحرارية لإلنسان تحت ظروف مختلفة فحركة الهو لجسم والتي بدورها تشكل عاماًل أساسيًا في التوازن الحراري تؤثر على درجة حرارة جلد اإلنسان ه اإلنسان باإلضافة إلى أن حركة الهواء حول جسم اإلنسان تعمل على تبخير العرق منه وتبريد (2004،الدليل اإلرشادي)وهذا ضروري خاصة في المناطق المناخية الحارة والرطبة. راحة الهواء من أهم العوامل المساعدة على تحقيق الوعلى الرغم من أن التهوية الطبيعية وحركة ور الحرارية لإلنسان داخل المبنى في الجو الحار وأنه كلما زادت سرعة الهواء كلما ازداد شع بية اإلنسان باالرتياح لكن هذا كله إلى حد معين حيث تصبح بعدها أي زيادة في سرعة الهواء سل التي يجب تفاديها. وسببا من أسباب عدم االرتياح الحراري التهوية ألغراض إنشائية: ن تتمحور هذه الوظيفة حول تهوية المبنى للتحكم بالرطوبة الموجودة في المبنى والتي يمكن أ ور تتك ف على جدران المبنى وتسبب مشاكل في العناصر اإلنشائية للمبنى كالجدران واألسقف وظه العفن عليها وتخريبها. ي تساعد تهوية المباني على التخلص من تراكم الحرارة فيها الناتجة عن اإلشعاع الشمسي الذو درا لعمليات اإلنسانية المختلفة فيه، وكل هذه الحرارة تم ل أساسا مصالناتج عن اوصل للداخل عدم االرتياح الحراري في المباني في فصل الصيف.كبيرا من مصادر رة ت حراالتهوية الطبيعية لغرض التبريد للمباني على الفرق في درجاوتتم عملية اعتماد مقدار رة ة حرا. وحتى يتم تبريد المباني بصورة أك ر فعالية ال بد أن تكون درجالهواء الداخلي والخارجي .ن درجة حرارة الهواء الداخليالهواء الخارجي أقل م 12 ملخص وظائف التهوية (:1-2الشكل ) (2004،اإلرشادي الدليل) –المصدر عملية تحريك الهواء ح علىاالري تأثير 8.2 يعتبر التصميم المعماري الجيد أساسا لكل شيء يتبعه فمن خالله يمكننا ضمان حركة الهواء (1986)فتحي ،الطبيعية وذلك باستخدام أحد مبدأين وهما: االختالفات في سرعات المبدأ األول يعتمد على التباين في ضغط الهواء الناجم عن - الرياح . المبدأ ال اني يعتمد على حركة الهواء بواسطة الحمل الناتجة عن تسخين الهواء - وصعوده إلى أعلى . حركة الهواء بفعل تباين الضغط كة فيتعد عملية فنتوري التي تعتمد علميا على تأثير برنولي اإلطار النظري لفهم كيفية حدوث حر الضغط الناتج عن حركة الرياح. وتتلخص نظرية برنولي في أن ضغط المائعالهواء بفعل تباين (1986)فتحي ، المتحرك يقل بازدياد سرعته. 13 قمع بأنبوب جانبي لتوضيح تأثير برنولي(: 2-2الشكل ) (1986)فتحي –المصدر اتجاهفي الشكل أنبوب قمعي له فتحة جانبية متصلة بأنبوب آخر عندما يتم دفع الهواء في القمع ب ن الطرف األضيق فإن الهواء يبدأ بالتسارع بسبب نقصان مساحة مقطع المكان الذي كان ينبغي أ نشأ ي .وبزيادة سرعة الهواءفي الوضع الطبيعيتمر منه نفس كمية الهواء في نفس الفترة الزمنية ي انخفاض في ضغط تيار الهواء عند نقطة أ نسبيًا بالمقارنة مع الضغط الجوي عند النقطة ب ف ء عن .وبالتالي فالنتيجة هي أنه بهذه الطريقة يتم سحب الهوازء السفلي من األنبوب الجانبيالج .طريق األنبوب الجانبي بفعل تباين الضغط والذي يتناسب مع مربع السرعة في عملية تحريك الهواء الشمس تأثير 9.2 ن المعماري من صنع تصميمات جيدة يستطيع بها يقول حسن فتحي:"إن توافر ظروف معينة يمك (1986)فتحي ،استخدام الشمس كقوة دافعة تحقق حركة مستمرة للهواء " ع مجمو كان وبإمكاننا تطبيق هذا األمر الذي يعتمد في األساس على تيارات الحمل عادة إذا .المساحات المراد تصميمها كبيرا تحرك الهواء بفعل الحمل الهواء البارد أو المعتدل ففي حال وجوده عم ذو ك افة قليلة نسبيًا مقارنةيعرف بأن الهواء الدافئ في محيط من الهواء المعتدل البرودة فإنه يرتفع إلى أعلى وتعرف هذه العملية أو ( stack effectملية أيضًا تأثير ما يعرف بالمدخنة )وقد ينتج بهذه الع( (convectionبالحمل فعندما يصعد الهواء األعلى حراريًا إلى أعلى نظرًا لفرق الك افة فإن الهواء األقل السيفون الحراري 14 حرارة أو البارد نسبيًا يحل مكانه بشكل طبيعي إلى أن يسخن ويصعد لألعلى لتستمر هذه الدورة .ا النظامالطبيعية للهواء وفق هذ عملية تحريك الهواء ر الرطوبة علىيتأث 10.2 يانه للماء أثر كبير على النفس والراحة الحرارية والنفسية فهو يضفي البهجة والسرور خاصة بسر لجافةفي قنوات داخل البيت أو حوله وهو مهم جدا لزيادة الرطوبة الالزمة في المناطق الحارة وا حارة ق اللمناطتحديدا فكما المدفأة في المناطق الباردة نسبيا أو المعتدلة فالنافورة تعادلها في ا .عملية تحريك الهواء داخل المبانيوتلعب دورا كبيرا في هو الذي ال يمكنه دفع الماء من أعلى النافورة فإن السلسبيل لكن في حالة الضغط المنخفض .البديل للحصول على األثر نفسه العوامل المؤثرة على تصميم الفتحات في المباني وعالقتها بالتهوية 11.2 شكل عام وللتوجيه بشكل خا للفتحات أهمية كبيرة في تحديد أدائها سواء من حيث للموقع ب .التهوية أو اإلضاءة أو كمية الحرارة الداخلة إلى المبنى :وللموقع ثالثة اعتبارات ع موقع التهوية بالنسبة للسطح الخارجي لواجهات المبنى ذات االرتفاعات المختلفة م - السائدةعالقته بالناحية البيئية ة موقع الفتحات بالنسبة ألركان المبنى الداخلية )الفراغات( مع االتجاهات المختلف - للرياح العالقة المكانية بين الفتحات من الفراغ الواحد مع االتجاهات المختلفة للرياح - (1998محرم وآخرون، ) مواقع الفتحات إن القيمة النسبية للضغط المتكون أمام مساحة مصمتة من فتحة أو نافذة معينة هي التي تتحكم على سبيل األرضيفي اتجاه مجرى الهواء داخل المبنى أو الفراغ لذا فإن تدفق الهواء في الطابق 15 الم ال من مبنى مكون من طابقين أو ثالثة فرضا يمكن أن يكون جيدا ومناسبا لساكنيه أما في كزيادة حائط األدوار العليا فغالبا ما يكون موجها باتجاه السقف األمر الذي يستدعي عالجا معينا الشرفة العلوي م ال. حجم الفتحات عدة وظروف معينة تم من خاللها التوصل إن لحجم الفتحات حسابات معينة قد نتجت بعد دراسات مساحة معينة إلى عدة نتائج وقوانين عامة فم ال تحسب سرعة الهواء القصوى على واجهة ذات .من خالل فتحة صغيرة التحكم بالفتحات لتحكما تم ذكره فيمكنإن حركة الهواء من وإلى الفراغات الداخلية للمبنى تتأثر بعدة عوامل كما ات لفراغابتدفق الهواء الداخل من خالل عدة تقنيات متعلقة بالفتحات نفسها فيتأثر تدفق الرياح في بإطارات معمارية حول النافذة م ال أو بروزات وتشكيالت معينة أو بالمظالت وكاسرات الشمس (1996،حماد .)وغيرها مما يتحكم بالفتحات ن من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض من المعلوم أن انسيابية الهواء تكو ومعلوم أيضا أن الضغط يكون مختلفا بين داخل المبنى وخارجه ويمكن التحكم في مناطق الضغط واستغالل الفروقات من خالل دراسة فتحات المبنى من ناحية الوضع والمساحة. قل ى األ:"ال بد من وجود فتحتين عليديةليقول حسن فتحي في كتابة الطاقات الطبيعية والعمارة التق اعهامجرد اتس وليس لتوفير حركة الهواء المطلوبة في الحجرة" وبالتالي فإن لعدد الفتحات تأثير .فقط وضع الفتحات التي و المناخ وعمارة المناطق الحارة أشار إليها العوضي في كتابه التيالدراسات بعض من خالل للتعرف على أحسن وضع للفتحات بالنسبة التجاه الريح تم الوصول أجريت حول هذا الموضوع إلى ما يلي: 16 عند وجود فتحتين في حائطين متقابلين في غرفة وإحدى هاتين الفتحتين كانت بشكل عمودي - تكون لة ليمع اتجاه الريح فإن تدفق الهواء يكون حينئذ مباشرا من هذه الفتحة إلى الفتحة المقاب نوعا من اإلزعاجتيار هوائي فيه لى ولكن الرياح تكون مائلة ععندما تكون الفتحتين كما هي في الوضع السابق أي متقابلتين - انب فتحة المدخل فإن معظم الهواء يعبر خالل فراغ الغرفة ويزيد بذلك تدفق الهواء في الجو تهوية أفضلواألركان لتحقيق (1985،شكل يبين التهوية الطبيعية ووضع الفتحات في المسقط األفقي )العوضي (: 3-2الشكل) عند تحديد موقع الفتحات ووضع الفتحتين في حائطين متجاورين يمكن الحصول على تهوية - جيدة إذا كان اتجاه الرياح عموديا على فتحة التهوية ياس ركة الهواء المتعلقة بمقعند ارتفاع المنسوب في فتحة دخول الهواء وفتحة خروجه تركد ح - يتم الحصول على تهوية وحركة هواء اإلنسان بينما إذا تم وضعهما على منسوب منخفض على المستوى المطلوب في حين تكون التهوية سيئة إذا ما تم وضع فتحتي دخول وخروج .فة إحداهما عالية واألخرى منخفضةالهواء بمناسيب مختل 17 (1985 ،تأثير منسوب الفتحات على التهوية الداخلية )العوضيشكل يبين (: 4-2الشكل) وكيفية انتقال تيار الهواء خالل الفتحات شكل يبين ضغط الرياح الموجب والسالب ألشكال مختلفة (: 5-2الشكل) (, SueRoaf2001) 18 (Brown ,2014 ألشكال مختلفة ) التهوية العرضيةشكل يبين (: 6-2الشكل) وذلك األخرى األشكال في نهام أكبر فعالية اتذ السفلى ألشكالا يف لمستمرةا لعرضيةا التهوية لهاك الغرفة يدخل الهواء ألن (Brown ,2014) تبعًا للفتحاترديئة حاالت التهوية الجيدة والشكل يبين (: 7-2الشكل) 19 ية إذن عملية تصميم النوافذ والفتحات في أي مبنى هو أمر في غاية األهمية من الناحية البيئ شكل بعملية التهوية الطبيعية المتعلقة في هذا البحث فهناك عالقة ما بين الفتحات وباألخص في ينالجدول التالي يبعام واتساعها ومكانها ووضعها وما بين اتجاه حركة الرياح في المنطقة و بين الفتحات واتجاه حركة الهواء بالنسبة لشكلها وموقعها :العالقة ما (: جدول يبين العالقة ما بين الفتحات واتجاه حركة الهواء بالنسبة لشكلها وموقعها 1-2جدول) (2003،)العيسوي 20 وموقعها (: جدول يبين العالقة ما بين الفتحات واتجاه حركة الهواء بالنسبة لشكلها 2-2جدول) (2003 ،)العيسوي 21 سرعة الرياح وعالقتها بالراحة الحرارية 12.2 إن توفير الراحة الحرارية في المسكن أمر هام للغاية ومتعلقات الشعور بتلك الراحة ك يرة منها سرعة الهواء أو الرياح داخل الفراغ الداخلي للساكنين فكلما زادت السرعة أو قلت عن ا مالحد المطلوب والطبيعي كلما شعر اإلنسان بالضيق والبعد عن الراحة . وفي الجدول التالي يبين ذلك : (2003 ،(: جدول يبين العالقة ما بين سرعة الرياح ومدى اإلحساس بها)العيسوي 3-2جدول) ا ر ممنه وأك إن سرعة الهواء داخل الفراغ متعلقة بكيفية دخول الهواء ذلك الفراغ وكيفية خروجه نطقة يؤثر على هذا األمر هو وضع الفتحات ومكانها بالنسبة التجاه حركة الهواء السائدة في الم ة عملي فالتوجيه المناسب تبعا لزاوية اتجاه الرياح وهبوبها يلعب دورا هاما ويؤثر بشكل كبير في التهوية الطبيعية داخل الفراغ وخصوصا سرعة الهواء الداخلي 22 سلبيات التهوية الصناعية : 13.2 ؤدي التفاوت الكبير بين درجات الحرارة داخل الفراغات المكيفة في المبنى وخارجه مما ي -1 إلى تقليل مناعة الجسم للميكروبات. غالق إ تعمل المكيفات الصناعية على إدخال البكتيريا واألتربة والغبار إلى المباني ويعد -2 لتراكم الملوثات المختلفة .الغرف المكيفة إغالقا محكما أسهل ها تعد عملية الصيانة لتلك المكيفات ذات تكلفة عالية ويعد إهمال صيانتها وعدم تنظيف -3 وتبديل فالترها سببا مساعدا في نمو البكتيريا والفطريات الضارة بجسم اإلنسان. (2004،)وزيري تقييم التهوية 14.2 المباني ال بد أن يتم دراسة ما يلي :عند تقييم التهوية في أي منشأة أو مبنى من ل التهوية الموجودة تفي بالمعدالت الالزمة لتحقيق وظيفتها األساسية المتم لة بالنواحي ه - الصحية ؟ هل يتم تحقيق الراحة الداخلية لشاغليه ؟ - معدل الطبيعي ؟هل نسبة األكسجين في الهواء ضمن ال - ي ا هي المدة التي يتم فيها استبدال الهواء في المكان بشكل دوري ؟ وهل يتبدل الهواء أصال فم - المكان أو الفراغ الداخلي أم ال؟ (1985العوضي ) قييم إن الجواب عن األسئلة السابقة يعطي تقييمًا واضحًا عن وضع التهوية في أي مكان وهذا الت لمبنىاعن الموقع أو المناخ لمكان المبنى أو طبيعة استعمال ال بد من إجراءه دائمًا بغض النظر نفسه. 23 حركة الهواء حول المبنى: 15.2 تم ل حركة الهواء محددا هاما من محددات التصميم ويختلف ذلك تبعا للمنطقة وطبيعتها فعند حظة تصميم الوحدات السكنية في منطقة ذات مناخ حار م ال فإن حركة الهواء مهمة وجديرة بالمال ات حدوالدراسة والعمل على تحقيقها يعد أمرا هاما لكن على الصعيد اآلخر لو كان تصميم تلك الو بنى السكنية في منطقة باردة فإن الرياح وحركتها تم ل مشكلة حقيقية للمصمم تؤثر على حجم الم الطاقة فيه. استهالكوعملية :همهاأ األمر بمجموعة من العوامل للمبنى تأثير كبير على نمط وحركة الهواء والرياح ويتعلق هذا شكل المبنى وأبعاده - واألجسام األخرى الموجودة بالقرب منه.طبيعة تكوين سطح األرض المجاور - (2004،الدليل اإلرشادي) التخطيط التقليدي للمدينة وعالقته بالمناخ 16.2 من ما لهليعد المناخ أحد أهم العوامل التي ال بد أن يتم أخذها بعين االعتبار عند تخطيط المدينة ب أهمية ذلك فكان تخطيطه في الغالتأثيرات جمة سيتم ذكرها آنفا ولقد عرف اإلنسان منذ زمن لحارةمدروسا وكان المناخ عامال مسيطرا على ذلك التخطيط التقليدي للمدينة فم ال في المناطق ا رين والجافة يالحظ وجود انتظام في النسيج الحضري ويتميز تخطيط المدينة في تلك المناطق بمظه اثنين : الشوارع الضيقة - األفنية الواسعة المكشوفة والحدائق الداخلية - (1986)فتحي ، سائدة اح الإن التوجيه الجيد تبعا لحركة الشمس واالستفادة منها ال تتوافق مع التوجيه الم الي للري من في أغلب األحيان إن لم يكن دائما ويتم المحاولة دوما للتقريب بينهما كحل وسط لالستفادة راريا احا حر الم الي لتحقيق التهوية الجيدة مع التشميس المناسب الذي يحقق ارتيكليهما بتوجيه يعتب في المبنى ويعالج المشكالت البيئية . 24 مبنى على الرغم من أنه كلما كانت واجهة المبنى عمودية على اتجاه الريح زاد الضغط في جانب ال ريح فإنه مع اتجاه ال 45ْالنوافذ عند زاوية أنه إذا وضعت بعض العلماء يقولون المواجه للريح لكن مكن وهذا التضارب ملحركة الهواء فى الداخل أفضل توزيع تزيد سرعة الهواء داخل المبنى وتوفر يكون اتجاه أشعة الشمس معاكس التجاه هبوب حل مشكلة التوجيه عندما أن يساعد في (.2010العجيلي،.)الرياح في المناطق كماالرياح من جهة الغرب قط من نفس اتجاه لكن في حال كانت أشعة الشمس تس لمباشرة مع الحاجة لتفادي أشعة الشمس االتهوية إطالقا عن وال يمكن االستغناءذات المناخ الحار : ت التي قد تساعد في ذلكهناك بعض الحلول واالستراتيجيا يعيدا عن أشعة توجيه فراغات المبنى شماال وجنوبا لتوليد حركة هواء ونسيم خفيف - الشمس . جعل فراغات المبنى شرقية وغربية مما يعمل على تزويدنا بنسيم هواء وأشعة شمس - وهذه التوليفة مرغوبة بعض الشيء عند الك ير . إليجاد فروق في الضغط أي العمل على إيجاد planes) إنشاء جدران خارجية ) - تغيير اتجاه الهواء منطقة ضغط عالي وآخر منخفض للحصول على جسر تهوية ) 90ْ.) عمل كسرات في المبنى نفسه بحيث أن كل فراغ يأخذ تدرجا معينا لالستفادة من - التهوية العابرة والوقاية من أشعة الشمس قد اإلمكان. (.2010العجيلي،) التخطيط العام للموقع وعالقته بالتهوية الطبيعية 1.16.2 تتأثر حركة الهواء داخل المدن بالغطاء الطبيعي وطبيعة النمو العمراني وك افته بشكل كبير وقد عن الصادر الدليل اإلرشادي لتصميم المباني الموفرة للطاقةأظهرت الدراسات التي أشار إليها أن العالقة بين ارتفاع المبنى وزيادة سرعة الهواء عالقة 2004وزارة الحكم المحلي الفلسطيني سنة 25 تكون سرعة الهواء منخفضة إذا ما قورنت بالطوابق الطوابق األرضية وما حولها ففي منطقةطردية خاصة إذا كان بجانبها مباني ذات ارتفاع عالي نسبيًا . األعلى منها ض على طبوغرافية السطح ومفعول معدل انخفاض سرعة الهواء بالقرب من سطح األر ويعتمد قع:نفسها ويبين الشكل التالي كيفية تأثر سرعة الهواء في ثالثة موا احتكاك الهواء بالمباني (1997)بن عوف ، الموقع األول يم ل المناطق الريفية - الموقع ال اني يم ل المناطق شبه الحضرية - الموقع ال الث يم ل المناطق الحضرية - (2007،بن عوف)صورة تبين تدرج سرعة الهواء نتيجة للتباين في طبوغرافية سطح األرض.(: 8-2الشكل) موتشكل عملية تحديد مناطق الضغط العالي والضغط المنخفض محورا هاما ومساعدا للمصم المعماري في اختياره للموقع األفضل لدخول وخروج الهواء للحصول على معدالت عالية من التهوية الطبيعية الالزمة. عضها وإذا كان ارتفاع المبنى يؤثر على نمط حركة الهواء حوله فإن لعملية ترتيب المباني حول ب واء ة الهة لهذه المباني وفي حركالبعض بطريقة مناسبة أثرا كبيرا ودورا هاما في تحديد نمط التهوي (2007،)بن عوف .عا على التهوية المناسبةحولها باإلضافة إلى حصولها جمي 26 لوسريان الرياح وكذلك وضع الكت المباني وشكلعالقة ارتفاعات (:2-9الشكل) (1020،العجيلي ) http://1.bp.blogspot.com/_F1AAi8qM0-A/TJkvZZFUkLI/AAAAAAAACc4/_aX2z_JJI08/s1600/Slide12.JPG 27 تأثير شبكة الممرات على حركة الهواء(: 10-2الشكل ) رسم الباحث 28 حسابيًا: مقدار التهوية الطبيعية المطلوبة تقدير 17.2 ال شك أن الطرق الحسابية اليدوية ال زالت حاضرة حتى اليوم حتى مع تدفق برامج الحاسوب ولحساب مقدار ،ستغنى عنهالمتعلقة باألمر بشكل كبير لكن يبقى لها إطارها النظري الذي ال يُ Air Change) طريقة تغيير حجم الهواء في الساعة أشهرهماالتهوية الطبيعية هنالك طريقتان Method) :الطبيعية عن طريق القانون التالييمكن حساب معدل التدفق الحراري بالتهوية ( .................................1) 3كغم/ م 1.2تعني ك افة الهواء = aحيث أن Cpa = جول/كغم.ساعة 1000وتعني الحرارة النوعية للهواء التي تساوي V 3= حجم هواء الفراغ م T وتعني فرق درجة الحرارة بين الهواء الداخلي والهواء الخارجي (1998 محرم وآخرون ) 29 الفصل الثالث التقنيات األساسية في عملية التهوية الطبيعية 30 الفصل الثالث في عملية التهوية الطبيعية األساسية التقنيات مقدمة1.3 لمباني لاستخدامها في عملية التهوية الطبيعية تم التي األساسيةيستعرض هذا الفصل أهم التقنيات من خالل التطرق إلى تعريف كل واحدة منها والتعرف على مزاياها وأسلوب تحريك الهواء فيها المسكن الفلسطيني.بشكل مفصل حتى يتسنى لنا معرفة ما يمكن توظيفه في المالقف الهوائية 2.3 داخل رية المشهورة والمتعلقة بعملية تحريك الهواءيعد الملقف الهوائي من أك ر العناصر المعما الفراغات ولعله من أبرز التقنيات القديمة التي كانت وال زالت تستعمل حتى اليوم خاصة في شكل بية بالمناطق ذات المناخ الحار الرطبة والجافة ولقد شاع استخدام تلك المالقف في البالد العر .ملفت للنظر واء ة الهسرعولقد تم استعمال المالقف في تلك المناطق لزيادة فعالية التهوية الطبيعية والتحكم في ران ا بإي.وقد امتد استعمال المالقف الهوائية من الهند والباكستان شرقا مرور وتوزيعه داخل المبنى لمناخ االمناطق ذات فقد تم استعماله في ،وأفغانستان ودول الخليج العربي إلى شمال أفريقيا غربا الحار الرطب في الكويت وقطر والبحرين واإلمارات كما تم استعماله في المناطق ذات المناخ (1997بن عوف الحار الجاف أيضا كالعراق وإيران ) 31 في المباني المالقفصورة تبين (:1-3شكل) (1986 ،فتحي) ا ومع "مرور الزمن" تم التطوير على الملقف العادي المعروف ذو االتجاه الواحد ليحل محله م ها التحكم ب رباعي يفتح في أربعة اتجاهات يتميسمى بالبادجير أو البادنج وهو عبارة عن ملقف .كافة االتجاهاتالهواء من التقاطليتم جد و ملقف بأنه ن البالد العربية لكن تميز الوالبادجير في العديد م شاع استخدام كل من الملقف الرطبة بينما البادجير وجد بالمناطق الرطبة فقط.بالمناطق الجافة و و أفقيا وقد نشأ ذلك االختالف بسبب أن الملقف يمكن أن يكون برجا أو إيوانا أو تشكيال معماريا أ الث من اتجاه واحد وهو يأتي برأسيا يجبر تيار الهواء لالنقياد لمكان ما داخل المنزل ويكون أشكال: برج ملقف مربع أو مستطيل مغلق من جوانبه ال الث و مفتوح من جهة واحدة مواجهة - للرياح السائدة و المرغوب بها ، يقوم باصطياد الهواء من األعلى و اجباره على النزول لداخل المنزل بقوة دفع الرياح. باصطياد الهواء و اجباره على الدخول بفتحات تشكيل بواجهة المنزل )تجويف( يقوم - تم تشكيلها داخل إطار مصيدة الهواء. 32 حيث يتم خفض سقف –تشكيل بكتلة البناء إلجبار الهواء للنزول إلى فناء داخلي - مع جزء من المبنى المواجه للرياح السائدة و رفع منسوب بقية الجهات المحيطة للفناء تشكيالت تجبر الهواء للهبوط. (2013 حسنين،-)إبراهيم صورة تبين المالقف الرباعية )البادجير(المستخدمة في بعض مباني الجميرة _دبي(:2-3شكل) تصوير الباحث -المصدر وقد أخذت المالقف أشكاال عديدة وتصاميم متنوعة وأحجاما مختلفة إال أن دورها األساسي ظل العليا األمر يكمن في عملية سحب الهواء البارد من الطبقاتومبدأ عملها في واقع ثابتا لم يتغير للهواء إلى داخل المبنى بشكل مباشر أو عبر مسارات أسفل األرض ليحدث تبادل حراري و يفقد الهواء حرارته مع حرارة التربة الباردة نسبياً اعد لذي يسشكله المعماري اوقد كان للمالقف الهوائية دورا بارزا وفعاال كما تم ذكره باإلضافة إلى رغم المصمم المعماري في تشكيل واجهات مبناه كما يريد فهي متنوعة األشكال واألحجام لكن وبال اء الهو من ذلك إال أن دورها متشابه في جميع أشكالها بل إن الهدف الرئيسي منها واحد وهو التقاط لى ليا من الفضاء الخارجي والعمل عالنقي المعتدل واألقل حرارة الذي يتواجد في الطبقات الع رية إدخاله للفراغات الداخلية للمبنى بواسطة فراغ معماري رأسي يتميز بجدار سميك سعته الحرا (1997 ،بن عوف)عالية . 33 هوية وال بد من التنويه أن من أهم النقاط التي تميز المالقف عن غيرها من وسائل التبريد والت تلوث أنواع التلوث :ال أاء فيها فهي تحمي المبنى من نوعين من أسو الطبيعية أن المالقف ال ضوض الجوي والتلوث السمعي)الضوضاء( . ويروى أن بعض المالقف الهوائية كانت تزود بشبك من السلك الناعم أو الخشن للحصول على ى عل هواء نقي من األتربة والشوائب ، وكان بعضها اآلخر يتم تزويده بكميات من الفحم ليساعد (2013 ،حسنين-)ابراهيمالهواء. فيتخليص المكان من الروائح الكريهة وفي مصر كانت توضع جرار فخارية مليئة بالماء في مجرى هواء الملقف ويجدر بالذكر أن ال تجربة المعماري الفذ حسن فتحي في استبدال تلك الجرار بحصائر)جمع حصيرة( تبلل بالماء طو لي بالتاو الوقت كان له إضافة كبيرة في تقنية الملقف والذي بدوره أدى إلى توسيع المالمسة للهواء ما رجات الحرارة الداخليةزيادة فعالية الترطيب وبهذا االبتكار وحده تم التوصل إلى تخفيض د (1999،)سلقيني.مئوية درجات 4-3يقارب زيادة فعالية الملقف واءسرعة الهواء عند الفتحات المخصصة لمخارج اله ولزيادة فعالية الملقف وذلك من خالل زيادة :ال بد من توفير أي من الحاالت التالية تكون فتحة المدخل موجهة بمحورها الطويل على اتجاه الرياح بشكل عمودي. -1 صغيرة . تكون فتحات مداخل الهواء مقارنة مع فتحات مخارج الهواء للملقف -2 تكون فتحات مداخل الهواء للملقف مواجهة لفتحات المخارج -3 ف صغيرة تكون المساحة الداخلية للملق -4 °.30حوالي تكون زاوية سقف الملقف -5 (2007،)رزق وفيما يلي صور توضيحية لبعض المالقف: 34 (2013، حسنين-براهيمأشكال المالقف )ا(: 3-3الشكل) الفناء 3.3 شعور يعد الفناء الداخلي في المباني السكنية أحد أهم العناصر التي تساعد على تلطيف الجو وال جة تج نتيويعد الفناء م اال حيا على تأثير الشمس في عملية تحريك الهواء والناباالرتياح الحراري انت كففي المناطق الحارة والجافة تكون درجة الحرارة فيها بعد الغروب منخفضة جدا عما ،الحمل كون عليه في النهار ويعود ذلك إلى إعادة إشعاع األرض للحرارة إلى السماء ليال باإلضافة إلى رض حينها خاليا نسبيا من بخار الماء الذي يمكن أن يعكس ذلك اإلشعاع الحراري إلى األ الهواء ام استخدبمرة ثانية كما يحدث في المناطق الدافئة الرطبة. وقد تم استغالل ذلك ومعالجة هذا األمر األفنية داخل البيوت . 35 (1986تحي،مسقط أفقي لمنزل بالفسطاط في القاهرة يبين الفناء )ف(:3-4شكل) (1986مسقط أفقي لمنزل ذو فناء داخلي في تونس )فتحي،(:5-3شكل) 36 (2010،العجيلي)شكل يوضح استخدام األفنية فى تهوية الفراغات الداخلية(:6-3شكل) رارة رجة حديعد الفناء منظما حراريا إذ أن فيه يتجمع الهواء البارد ليال مما يؤدي إلى الحفاظ على لمبنى اأثناء النهار وبالتالي المساهمة في تلطيف الجو والتقليل من درجات الحرارة داخل منخفضة (1975،)الخولي وخاصة في الفترة األولى من النهار . األبعاد الهندسية للفناء: 1.3.3 رتفاعه كاسه إن فعالية الفناء وكفاءة عمله كتقنية بيئية يعتمد على عدة عوامل أهمها أبعاد الفناء نف ي وطوله وعرضه ولعل زيادة ارتفاع جدران الفناء تعد أهم عامل مؤثر على دخول اإلشعاع الشمس د إلىللفناء فم ال عندما يتم رفع مستوى الحوائط وزيادة ارتفاعها في أي فناء كان من طابق واح بد من أن طابقين فإن ذلك يحول دون وصول الشمس مباشرة ويؤخرها حوالي ساعتين وأك ر فال يادة عدم ز سقط األفقي لذا يوصي الخبراء بمتكون جدران الفناء وارتفاع حوائطه مناسبة ألبعاده في ال (2002،)وزيري أبعاد الفناء عن ارتفاع حوائطه. http://2.bp.blogspot.com/_F1AAi8qM0-A/TJkz8-yXRLI/AAAAAAAACeY/rmLpG151wNA/s1600/Slide24.JPG 37 األبعاد الهندسية للفناء تتحدد فيما يلي : عمق الفناء -أ استطالة الفناء -ب االنفتاح على السماء -جر ن أفضل شكل يمكن استعماله في تصميم الفناء هو ذلك الذي يستقبل أقل الدراسات أتقول بعض وقد كمية من اإلشعاع الشمسي صيفًا وأكبر كمية منه في الشتاء ليؤدي وظيفته على أكمل وجه الغرب الذي -اتجاه محور الشرق ب ٣:٢شكل المربع باستطالة بسيطة هو ال وجد أن أفضل شكل (2013 ،الحداد)متعامد مع الرياح.يكون في وضع (2013)الحداد م ال لنسبة الفناء المفضلة من ناحية األداء الحراري (: 7-3شكل) لذكيةوقد ذكر الدكتور يحيى وزيري أن دراسة أجريت على الفناء الداخلي باستخدام أحد البرامج ا الشمسي في فصلي الصيف والشتاء على الحاسوب والذي يعتمد في مدخالته على كميات اإلشعاع كأساس للمقارنة ولقد كان من مخرجات تلك الدراسة أن أفضل نسب أبعاد هندسية للفناء بخط ( وتم ل الطول والعرض واالرتفاع على الترتيب مع أهمية عدم 1,3:3:1شماال هي ) 30عرض (2002وجود أية بروزات على حوائط الفناء )وزيري ن راها باح ان على مدينة روما اإليطالية وتنطبق دراستهما على معظم مدوهناك دراسة أخرى أج منطقة حوض البحر المتوسط أو المدن ذات المناخ المعتدل توصلوا فيها إلى تحديد عالقة سطح الفناء وارتفاعه باألداء الحراري له على النحو التالي : 38 حية خاللهما مدى فاعلية الفناء من ناتم افتراض معادلتان تم ل كل واحدة منهما نسبة تعرف من (Muhaisen 2006) األداء الحراري : R1=P/H (.............................2 ) حيث أن : - P *)2هو محيط الفناء أي مجموع أضالع الفناء )الطول + العرض - H هو ارتفاع جدران الفناء R2=W/L (...........................3) يث أن :ح - W هو عرض الفناء - L هو طول الفناء مع العلم أن R2و R1( يبين كيف يكون شكل الفناء في حالة تغيير قيم 1-3وفيما يلي جدول ) ( 1-0.1هي من ) R2( بينما قيمة 10_1هي من ) R1قيمة (Muhaisen 2006)(: بعض أشكال الفناء بمتغيرات أبعاد السطح واالرتفاع1_3جدول) 39 يادة مع ز تبين من خالل الدراسة أن أحمال التبريد صيفًا وأحمال التدفئة شتاء تتناسب تناسبا طرديا R2=0.4على سبيل الم ال وكانت R1=1أو كليهما فإذا كانت R1,R2قيمة أي واحدة من ( وكذلك في فصل 3-3حسب الجدول البياني ) 350kwيكون حمل التدفئة شتاء يساوي حوالي R1,R2زداد حمل التبريد كلما زادت قيمة كل من الصيف ي (Muhaisen 2006)على حمل التبريد في الصيف R1,R2تأثير متغيرات قيمة كل من (: 8_3شكل) (Muhaisen 2006)على حمل التدفئة في الشتاء R1,R2تأثير متغيرات قيمة كل من (:9_3شكل) إن الفناء األك ر عمقًا هو المفضل بشكل عام لتقليل أحمال التدفئة شتاًء وأحمال التبريد صيفًا خاصة في المناطق المعتدلة مناخيًا كمنطقة حوض البحر األبيض المتوسط لكن هناك نقطة حساسة وهي عالقة االرتفاع مع الظل الناشئ منه على الفناء وهو الظل الذاتي من جدران الفناء نفسها فكما هو معلوم أن الظل حسنة في فصل الصيف وكلما زادت المساحات المظللة داخل سطح الفناء وجدرانه كلما قلت أحمال التبريد لكن هذا األمر ينعكس في فصل الشتاء فإنه كلما زادت المساحات المتعرضة للشمس قلت أحمال التدفئة وبالتالي يكون التظليل في فصل الصيف ينما في الشتاء ليس كذلك وفي بعض الدراسات التي أجريت على مدينة روما في إيطاليا إيجابيا ب 40 % مع التظليل بينما 4وهي ذات مناخ معتدل نسبيا تبين أن أحمال التبريد في الصيف قلت بنسبة % .12زادت أحمال التدفئة في فصل الشتاء بنسبة مد على محددات معينة وباألساس الغرض وعليه فإن تحديد أبعاد الفناء وارتفاع جدرانه تعت ير لى بكالمطلوب من الفناء ففي المناطق الحارة كالقاهرة والرياض التي يكون فيها حمل التبريد أع ا من حمل التدفئة فإن التظليل ذو فائدة أكبر بك ير من مناطق أخرى يكون التظليل فيها سلبي كبعض المدن األوروبية م ل فيينا وكوبنهاجن. يقول حسن فتحي:"إن توافر ظروف معينة يمك ن المعماري من صنع تصميمات جيدة يستطيع بها (1986)فتحي ،استخدام الشمس كقوة دافعة تحقق حركة مستمرة للهواء " هوية فهناك عالقة مباشرة بين دخول أشعة الشمس إلى الفناء وعملية تحريك الهواء والوصول إلى ت ل حدوث فروقات في الضغط بين المناطق المعرضة ألشعة الشمس طبيعية ذاتية وذلك من خال شعة المباشرة والمناطق المظللة ومن خالل ما سبق يتم الوصول إلى أهمية دخول كمية معينة من ا الشمس داخل الفناء لكن بنسبة معينة . حركة الهواء داخل الفناء لفناء اة بين وذلك تبعًا لعدة أمور أهمها العالقة الدائم خالل النهارتختلف حركة الهواء داخل الفناء ة فوقت الظهيرة وعندما تكون حوائط الفناء معرضا ألشعة الشمس المباشر والتعرض ألشعة الشمس ( في األسفل 10-3يسخن الهواء ويصعد ألعلى وتكون حركة الهواء الداخلية كما يبدو في شكل ) خن ن أعلى وتقل درجات الحرارة بذلك وبانسحاب الهواء السابينما ينسحب الهواء البارد مساء م طيفا يبقى الفناء باردا ولوتستمر هذه العملية حتى الصباح ل( 11-3كما يبدو في الشكل )ألعلى (12-3إلى ساعات الظهيرة كما يبدو في الشكل ) حركة الهواء في الفناء عند الظهيرة(:10-3شكل) 41 الفناء مساء حركة الهواء في(:11-3شكل) حركة الهواء في الفناء صباحاً (:12-3شكل) (2013)الحداد وسائل تحسين األداء الحراري للفناء ال شك أن الفراغات المكشوفة تختلف في أسلوب معالجاتها الحرارية عن الفراغات المغلقة ة الرياح ذات درجكالفراغات داخل المبنى وبالتالي ال بد من التفكير في حل لمعالجة انسياب ي ير فالحرارة العالية خاصة في المناطق الحارة الجافة والتي يمكن السيطرة عليها بشكل أكبر بك ية فراغات المبنى الداخلية خاصة أن غالف المبنى يلعب دورا هاما في ذلك باإلضافة إلى إمكان ن ل واألفكار للتخلص مإغالق الفتحات أو تقليل نسبة اإلشعاع الشمسي الداخلة ومن ضمن الحلو (2002)وزيري الهواء الحار المتراكم والمتجمع في تلك األفنية ما يلي : (pergolasمظالت الخشبية ) _ التظليل باستخدام األشجار وال 42 رسم توضيحي لفناء داخلي مزروعا باألشجار ومحاطا بعضه بالمظالت الخشبية )رسم الباحث((:13-3شكل) المكشوفة من الفناء بالنباتات المتسلقةتغطية الحوائط _ رسم توضيحي لفناء داخلي مزروعا بالنباتات المتسلقة )رسم الباحث( (:14-3شكل) نافورة أو أحواض مياه مغطاةم ل ال_ استخدام العنصر المائي رسم توضيحي لفناء داخلي مع نافورة وسطية )رسم الباحث( (:15-3شكل) الفناء_ محاولة ترطيب أرضية تساعد كافية ظالل على الحصول على تساعد شمس وكاسراتجدران بال كسرات عمل _ زيادة الهواء حركة على يساعد مما هواء خلخلة حدوث إلى تؤدى الحرارة درجات في فرق حدوث على . الداخلية األفنية في بوضوح ذلك ويظهر والتهوية 43 كاسرات في جدرانه للتظليل )رسم الباحث(رسم توضيحي لفناء داخلي تم عمل (:16-3شكل) عيوب الفناء للفناء حسنات وفوائد من الناحية الحرارية إال أن له بعض العيوب ومنها: كما أن ة العالية خاصة في األيام الحارة ر الحرا -1 .عن انعكاس الصوت داخل الفناء والذي يمكن أن ينتقل إلى الغرفاإلزعاج الناتج -2 ( Kleiven 2003) التختبوش 4.3 وهو عبارة عن عنصر من عناصر التقنيات المستخدمة في عملية تحريك الهواء بصورة طبيعية تم يويعد التختبوش بم ابة غرفة االستقبال بالطابق األرضي يعمل على نقل الهواء البارد الذي ا في مماستيراده من الحديقة المزروعة بالنباتات وذلك عن طريق الفتحات الموجودة في الجدار الخل (2004 الدليل اإلرشادي،)يعمل على زيادة رطوبة الهواء وتلطيف الجو الداخلي للفناء مبدأ العمل: لشمس في الغالب تكون مساحة الحديقة الخلفية أكبر من الفناء وبالتالي فهي أك ر تعرضا ألشعة ا ك لتحر ارودة إلى لذلك يسخن الهواء بشكل سريع ويرتفع لألعلى فيدفع الهواء البارد أو المعتدل الب ي فمما يعمل على جريان نسيم هوائي عليل بالتختبوش من الفناء إلى الحديقة الخلفية مروراً رضية الصيف خاصة إذا توفر غطاء نباتي جيد بين الحديقة الخلفية والفناء ووجود نافورة تتوسط أ (1986)فتحي،الفناء 44 القمرية 5.3 جص عادة بالزجاج الملون وال تم ل شباكا ثابتا غير متحرك تغطى وهي عبارة عن فتحة في الجدار ويكمن دورها األساسي في تحقيق إنارة طبيعية ومنظر جميل ولكن قد يتم استغاللها في عملية (2004 الدليل اإلرشادي،.)التهوية من خالل خروج الهواء الحار منها القمرية (: 17-3شكل ) (2014)الشرق األوسط، العمرية 6.3 وهي عبارة عن فتحات صغيرة الحجم غرضها األساسي المساهمة في توفير تهوية جيدة داخل ية الفراغات وغالبا ما تأخذ شكال دائريا أو مضلعا وتكون في السقوف وفي القباب وتعمل العمر رد بابشكل رئيسي على التخلص من الهواء الحار المتجمع عند منطقة السقف ليتيح فرصة للهواء ال الدليل)ليحل مكانه ليشكل بذلك مصدرا مهما من مصادر التهوية الطبيعية داخل فراغات المبنى. (2004 اإلرشادي، 45 العمرية (:18-3شكل ) (2013)وفا، ( solar chimney) المدخنة الشمسية 7.3 ة لتهوياتحسين وضع يتم تعريف المدخنة الشمسية بأنها تقنية من تقنيات التهوية الطبيعية يتم فيها في المبنى عن طريق ما يعرف بالحمل الحراري.حيث يتم تسخين الهواء في منطقة معرضة ألشعة التي لها عدة أشكال وأنواع ولعل أبسطها هي الشمس ليتم انتقاله فيما بعد من خالل مسار محدد . اع مبدأ عملها بارتف ويكون يتم طالؤها باألسود كي تمتص أكبر كمية ممكنة من اإلشعاع الشمسي ستمر يهكذا الهواء الساخن لألعلى نظرًا ألن ك افته قليلة فيحل مكانه الهواء البارد األك ر ك افة و .ستمرةاألمر في دورة م ي لطبيعايعتبر استخدام المدخنة الشمسية عامال مهما في عملية التهوية الطبيعية وتقنيات التبريد ون يحد من االستخدام المفرط للطاقة وانبعاث ثاني أكسيد الكربللمباني والمنشآت األمر الذي والتلوث بشكل عام. :هناك ثالثة متغيرات تؤثر على معدل التهوية في المدخنة مساحة فتحات التهوية )فتحتي دخول وخروج الهواء وحجم المدخنة نفسها( -1 وفتحة خروجه الفرق في االرتفاع المواجه النسياب الهواء بين فتحة دخول الهواء -2 هالفرق في درجة حرارة الهواء في األنبوب الجاف المرتبط بالمدخنة داخله وخارج -3 )2012 IzudinshahAbd) 46 المداخن الشمسية ال تعمل إال من خالل أشعة الشمس المعرضة ومن هنا جاء اسمها وهي تدمج وتعتمد على الفرق في درجات بين السطح المستوي أو الحائط الذي يتجمع الهواء من خالله يدخلقًا فالحرارة للهواء فكلما زادت درجة حرارة الهواء قلت ك افته فارتفع ألعلى كما تم شرحه ساب الهواء البارد من جديد ويحتل الطبقات السفلى إلى أن يسخن كما يبدو في الصورة التالية : )رسم الباحث(المدخنة الشمسية(:19-3شكل) ((Aynsley,2007فعالية المدخنة الشمسية عن طريق ما يلي:يمكن أن تزيد .زيادة ارتفاع المدخنة نفسها - .عهزيادة الفرق في درجة الحرارة بين الهواء المحيط الخارجي والهواء الذي يتم تجمي - لى عالحد من الوصالت في هيكلية المدخنة الشمسية للتقليل من الفقد الحراري والحفاظ - .انسيابية حركة الهواء .التقليل من مقاومة حركة الهواء عن طريق زيادة قطر الوصلة - .تصميم فتحات الهواء الداخل باتجاه الرياح السائدة - وقد توصل باح ان من بريطانيا خالل دراستهما لفعالية المدخنة الشمسية وأثرها على التهوية السطح أو األسطح المائلة أفضل من ناحية األداء الطبيعية داخل المبنى أن المدخنة الشمسية ذات الحراري من المدخنة العمودية وتساعد على زيادة معدل تدفق الهواء بشكل أكبر وكان من ضمن إحدى على CFDدراستهما عملية محاكاة لنموذج في منطقة معتدلة المناخ باستخدام تقنية ال 47 حيث زادت نسبة تدفق 67.5ْلسطح المدخنة هو البرامج وقد تم التوصل فيها أن أفضل زاوية ميل (Harris-Helwig,2006) % مقارنة بالمدخنة العمودية11الهواء إلى مكان من خالل ما سبق ومن خالل دراسة التقنيات الرئيسية في عملية التهوية الطبيعية أصبح باإل المرجوة من تحقيق توظيف تلك التقنيات أو بعضها في منطقة الدراسة للحصول على النتائج التهوية الطبيعية المناسبة والوصول إلى تحقيق الراحة الحرارية للساكنين. 48 الفصل الرابع مدينة الخليلالحالة الدراسية في 49 الفصل الرابع مدينة الخليلالحالة الدراسية في الخليلموقع ومناخ 1.4 اثي الجنوبي الغربي من الضفة الغربية وتنحصر المدينة بين خط إحدتقع مدينة الخليل في الطرف م وذلك حسب الشبكة القطرية 159.61م وخط إحداثي محلي شرقي 104.42محلي شمالي السعايدة ).شرقا 35,8وخط طول 31,31خط عرض إلحداثيات فلسطين كما وتقع المدينة على 2003) تشكل جبال الخليل أطول وأعرض مجموعة جبال في يغلب على المدينة الطابع الجبلي حيث ها م عن مستوى سطح البحر وهذا ما أعطاها طابع 927فلسطين ويبلغ معدل ارتفاع المدينة حوالي (2003السعايدة )شتاًء ومعتدل إلى حار صيفًا. المناخي المتميز بكونه بارد ح في ن حرارة الهواء وسرعة الرياوفي الصور التالية بعض األشكال البيانية للمعدل العام لكل م ها ويبدو خاللربية ومقارنتها بمدينة الخليل وذلك حسب جهاز اإلحصاء الفلسطيني غمدن الضفة ال اعتدال المدينة مناخا خاصة إذا ما قورنت بباقي المدن كأريحا وطولكرم. للموقعالمعدل السنوي لحرارة الهواء في الضفة الغربية تبعا (: 1-4شكل رقم) 2008لإلحصاء المركزي الجهاز 50 المعدل العام لحرارة الهواء في الضفة الغربية حسب الشهر لبعض المدن(: 2-4شكل رقم) 2008لإلحصاء المركزي الجهاز معدل سرعة الرياح في الضفة الغربية حسب الشهر لبعض المدن(: 3-4شكل رقم) 2008الجهازالمركزيلإلحصاء الدراسيةالحالة 2.4 موقع منطقة الدراسة 1.2.4 ة ها حي الجامعة وسط مدينإن المبنى يقع في منطقة محاطة بالمباني في منطقة يطلق علي ( ُيظهر موقع المبنى بشكل واضح مع المباني التي تحيطه.4-4الخليل والشكل ) 51 وعالقته بالمباني المجاورةصورة جوية لموقع المبنى (: 4-4شكل رقم) ى إلالبنايات المرتفعة وهذا يؤدي يتضح من الموقع أن المنطقة تمتاز باكتظاظ المباني وخاصة ود من حدة الرياح وحركة الهواء في المكان باإلضافة إلى أن عدم وج تشكيل مصدات هوائية تخفف سبيل المنطقة يحد من سرعة وحركة الهواء في المستويات المختلفة فعلى تخطيط معماري في ا ارتفاعالمدينة لم يراعى فيهفي والممرات من ناحية اتساعها واستمراريتها الشوارع تخطيط الم ال .األمر الذي يحول دون استمرارية حركة الهواء في مسار محدد واكتظاظها،المباني وصف المبنى 2.2.4 المبنى عبارة عن عمارة سكنية مكونة من خمسة طوابق، كل طابق مكون من أربع شقق منفصلة ح وضعت فيها التمديدات الصحية وتم فت 2وبيت درج يخدم األربع شقق باإلضافة إلى مناور عدد (5-4كما يبدو في شكل)للحمامات عليها تهوية نوافذ 52 لمبنى الحالة الدراسيةمخطط الطابق األرضي والمكرر (:5-4شكل رقم) عد بوذلك ني السكنية في المنطقةتم اختيار المبنى ألنه يم ل كنموذج الشريحة األكبر من المبا ق من أربع شقق سكنية في الطابكونه مكون استشارة أكبر المكاتب الهندسية في الخليل عن ذلك كيفية توظيف التهوية عليها وهيشكلة الدراسة التي تم بناء البحث حيث أن ذلك ينصب في م دد عالفراغات أو الشقق في الطابق أو المكتظة أفقيا وعموديا سواء بعدد الطبيعية في المساكن مشكلة الطابقين أو الفلل بشكل عام ليس لديهاإن المباني ذات الطابق الواحد أو إذ الطوابق ككل .في التهوية كما المباني والعمارات السكنية يا من داخليا وخارج إلجراء الدراسة على المبنى يحاسوب محاكاة بواسطة برنامج عملفقد تم وعليه .اتحسينهالتهوية الطبيعية في المنطقة وإمكانية دراسةخالله للتوصل إلى لها بكافة التفاصيل من خالل استخدام برنامج المحاكاة (model) تم عمل موديل وقد DesignBuilder Ver. 4.7 وبرنامج التحليل EnergyPlus Ver. 8.3 . عمل محاكاة وتم لمختلف الفرضيات Computational Fluid Dynamics (CFD)حرارية وتحليل حركة الهواء لعمل اإتقان و وقد تم اختيار البرنامج لعدة أسباب أهمها توفره ها. لواألنظمة التي سيتم دراستها وتحلي .عليه 53 عليه:تفاصيل النموذج الذي سيتم عمل المحاكاة سم(10القواطع الداخلية ) - سم( 30الجدران الخارجية )سماكة - مكونات الغالف الخارجي : - سم قصارة2سم طوب 10سم خرسانة 11سم حجر 7 مكونات الجدار الخارجي لنموذج الدراسة(: 5-4شكل رقم) سم 25العقدة - ( without HVAC systemال يوجد نظام تكييف صناعي ) - (single glassعادي )الزجاج - م 3.12ارتفاع الطابق م 1م وارتفاع النافذة نفسها 1ارتفاع النوافذ عن األرض م2,2ارتفاع الباب يتم اعتماد النوافذ مفتوحة )دفة واحدة( CFDفي حالة الر يتم من خالل هذا البرنامج توضيح وحساب درجة الحرارة وسرعة الهواء ومقدار الضغط الجوي ج من خالل رسم توضيحي ثالثي األبعاد بألوان مختارة من البرنامللفراغات والخارجي الداخلي .نفسه : Design bulderأهم مميزات برنامج الر 54 وإجراء المحاكاةسهولة المقارنة في بدائل التصميم - من خالل التجربة ومالحظة النتائجالوصول للم الية في التصميم - نمذجة مباني معقدة بشكل سريع - CAD ,BIMسهولة استيراد ملفات بصيغة - إخراج صور وفيديوهات محاكاة مميزة - ى اس علإن معظم الطرق والتقنيات التقليدية التي تستخدم في عملية التهوية الطبيعية تعتمد باألس كن مع في فصل الصيف ولحركة الهواء الطبيعية وتوفر الرياح أو نسائم الهواء التي تخترق المبنى يا كما د مجدلم يع التغيرات الحدي ة في العمارة الفلسطينية تبين أن استخدام التهوية العرضية العابرة ( cross ventilation)كان سابقًا وذلك لألسباب التالية : المشاكل المعاصرة التي تواجه عملية التهوية الطبيعية .4.23 ساهم في ذلك مصادرة يندرة توفر األراضي والمساحات و اكتظاظ المباني وذلك بسبب .1 . الدونمات من األراضي الفلسطينية االحتالل لمئات ظهور المباني ذات المساحة الكبيرة بحيث أن كل طابق يتم تقسيمه إلى وحدات مستقلة .2 وبالتالي فإن كل وحدة معرضة لواجهة أو واجهتين على األك ر مما يمنع وجود تواصل لي منع يسمح بعملية انتقال الهواء من الجهة المعرضة له إلى الجهة المقابلة وبالتاداخلي حدوث التهوية العرضية الطبيعية. االختالف في مستويات المباني نفسها من حيث اختالف االرتفاعات والطوابق حيث أنه ال .3 في الطوابقيوجد ضابط لالرتفاعات وهذا يعني منع حدوث التهوية الطبيعية أو تخفيفها السفلى تأثير تخطيط المباني على حركة الهواء الخارجية 4.2.4 ديدةإن التخطيط السليم للمباني في أي بقعة جغرافية في العالم هو أمر هام للغاية من نواحي ع وهو الوصول إلى أقصى درجة من الراحة الحرارية فهو بم ابة البحث هذا يلزم فيأهمها ما .لتحقيق ارتياح في الداخل االهتمام بالخارج 55 هواء تكون فيها المباني حاجبة لل المناطق التي تأثير التهوية الطبيعية يكاد ينعدم في بعض إن وقد يكون هذا نتيجة سوء في التخطيط أو ما وتشكل مصدات هوائية للمباني األخرى المجاورة شابه. ب لمخطط هيكلي وتقسيمات واضحة للمناطق حستفتقر إن مدينة الخليل بما فيها منطقة الدراسة و التي حدائق وتفتقر المدينة للمساحات الخضراء والما أوضحته بلدية الخليل أنه لسبب سياسي .تساهم في الحد من تأثير ارتفاع درجات الحرارة تقنيات متقدمة لزيادة فعالية التهوية الطبيعية : 5.2.4 تزيد من عن آليات ووسائل جديدة سيتم البحثفي ظل الوضع القائم الذي تم شرحه وتبيانه سابقا فعالة للهواء حركة إيجادحلول تساعد في طرح فعالية التهوية الطبيعية وتأثيرها وذلك عن طريق Design" حاسوبي يسمى داخل وحول المبنى والتي سيتم دراستها من خالل المحاكاة ببرنامج builder " حليلي ج التمن أجل دراسة إمكانية تحسين التهوية على هذه الحالة الدراسية. فقد تم اللجوء إلى المنه راسة وذلك بافتراض تعديالت مختلفة على المبنى وعمل محاكاة لها على الحاسوب. وقد تم اعتماد د ثالثة إمكانيات للتغير في تصميم المبنى وهي: للمبنىإيجاد فناء داخلي -1 رفع المبنى على أعمدة -2 شمسية وتصميمها للمبنى توفير مدخنة -3 ام عرمن أجل دراسة وتحليل التهوية الطبيعية في المباني التقليدية التي تنشأ في فلسطين بشركل إذن وفررري مدينرررة الخليرررل بشررركل خرررا ترررم اختيرررار عمرررارة سررركنية مكونرررة مرررن خمسرررة طوابرررق مرررع المبررراني المجاورة لها. Model 1: 56 صورة تبين موديل مبنى الحالة الدراسية وسط المباني المحيطة القائمة (:4-6شكل) يبردو مررن خررالل الصررورة السررابقة أن المبنررى محرراط بكترل مررن المبرراني بطريقررة عشرروائية ومنهررا مررا هررو مالصررق ال يبعررد عنرره سرروى الحررد األدنررى مررن االرتررداد أو أقررل، ويبرردو مررن خررالل الصررورة أيضررًا أن مبنى الحالة الدراسية هو األك ر ارتفاعًا في المنطقة. ني المحيطرة فري فصرلي الصرريف والشرتاء عرن طريرق البرنررامج وفيمرا يلري اسرتعراض للمبنرى مررع المبرا حيررث يظهررر فيهررا مكرران وجررود الشررمس فرري الحررالتين حيررث تكررون الشررمس فرري فصررل الصرريف أعلررى بشكل واضح من مكان الشمس في فصل الشتاء وتكون زاوية سقوط الشمس في فصل الصيف عند . ْْ 35اء حوالي بينما تكون في نفس الوقت في فصل الشت 82ْالظهيرة حوالي 57 صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الصيف(:4-7شكل) 15 July @ 8:00 am صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الشتاء (:4-8شكل) 15 Dec. @ 8:00 am 58 صورة تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الصيف (:4-9شكل) 15 July @ 12:00 pm تبين مبنى الحالة الدراسية في فصل الشتاء صورة(:4-10شكل) 15 ec. @ 12:00 pm 59 External CFDحركة الهواء الخارجيةتحليل 3.4 تنشأ حركة الهواء الخارجية عن الرياح والنسائم التي تهب على المنطقة في مختلف فصول السنة. ولكن سرعة الرياح في المناطق المعمورة يمكن أن تنخفض بشكل كبير نتيجة وجود ق عوائق طبيعية تعمل مصدات للهواء كالجبال واألشجار العالية والمباني المكتظة مما يعي م يضعفها بشكل كبير. وعادة تقسم المباني من حيث تعرضها للرياح بشكل عاحركة الهواء أو ثالثة حاالت: إلى حيث ال توجد مصدات من الجهة التي (Exposed to Wind)المباني المعرضة للهواء -1 يأتي منها الهواء حيث أن العوائق (Semi-Exposed to Wind)المباني شبه المعرضة للهواء -2 الهواء من الوصول للمبنى بشكل كامل. أوالرياح والمصدات ال تمنع العوائق والمصدات تمنع الرياح أنحيث (Protected from Wind)المباني المحمية -3 المبنى بشكل شبه كامل. إلىوالهواء المتحرك من الوصول تتعرض الرياح بسرعاتها المختلفة فان الواجهة المقابلة لجهة قدوم الرياح إلىوعند تعرض المبنى حيث يحاول الهواء اختراق المبنى من الفتحات أو Positive Pressureضغط موجب إلى لجهة االشقوق المختلفة فيه، ويزداد الضغط بزيادة سرعة الرياح ودرجة تعرض المبنى للرياح. أما ة نها تعتبر منطقة ضغط سالب، حيث أن الرياح المتحركة في تلك المنطقالمقابلة من المبنى فإ ي وكأنها خارجة من المبنى فإنها تعمل على سحب أو شفط الهواء من خالل الفتحات أو الشقوق ف ة فهذاتوفرت الفتحات من الجهة المقابلة للرياح والمعاكسة لها مع ممرات داخلي وإذاتلك الجهة. تها . وهذه التهوية تعتمد درجCross Ventilationرات للهواء وتهوية مستمرة ث تياحدو إلىيؤدي مر على سرعة الرياح ومساحة الفتحات المتوفرة من الجهتين ومساحات الممرات الداخلية التي سي الهواء من خاللها. من خالل برنامج المحاكاة تم عمل تخطيط لحركة الهواء الخارجية حيث يتبين بشكل واضح من أك ر أوباسكال 8( أدناه أن الجهة المقابلة للرياح تتعرض لضغط موجب مقداره 11-4الشكل ) 60 20- إلىباسكال وتصل 3.5-بينما في الجهة المقابلة يتكون ضغط سالب تكون قوته من وارتفاعات أخرى كما هو مبين باألشكال الالحقة. أنحاءباسكال في CFDشكل أفقي لمبنى الحالة الدراسية على البرنامج باستعمال تقنية الر (:11-4شكل) ل إلىيتبين من خالل الصورة السابقة أن الهواء سريع نسبيا في الجهة الغربية من المبنى حيث يص م/ث )الهواء الخارجي( على عكس الجهة الشرقية منه حيث يتباطآ عندها لتصل إلى 6 حوالي حوالي النصف. شكل منظوري لمبنى الحالة الدراسية مع المباني المحيطة(:4-12)شكل 61 قة يبدو في الصورة السابقة أن حركة الهواء تنتقل من الغرب إلى الشرق أي أنها تنتقل من منط باسكال عند 8الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط األقل أو المنخفض حيث يكون الضغط حوالي ل نما يقالدراسية وجميع المباني ويم ل في الصورة اللون األحمر بيالجهة الغربية من مبنى الحالة 3.5-في الجهة المقابلة أي من ناحية الشرق ليصبح الضغط سالب المقدار فيصل إلى حوالي رعتهاباسكال والذي يم ل اللون األصفر وهذا ما يفسر عملية حركة الهواء من جهة الغرب وتزايد س هناك. في أعلى مبنى الحالة الدراسية على البرنامج فقي للجهة الغربيةمسقط أ(:4-14شكل) هواء ال أماالهواء العلوي يستمر باتجاهه بنفس السرعة وهو المبين باألسهم الحمراء، أنالحظ يُ فقد خسر بعضا من سرعته وهو الذي يظهر باللون األزرق واألخضر. أعلى إلى أسفلالملتف من للجهة الشرقية لمبنى الحالة الدراسية على البرنامجمسقط أفقي (:4-15شكل) 62 ركة دائرية في منطقة الضغط السالب )الجهة الشرقية يبدو الهواء في ح ( السابق15-4في الشكل ) من المبنى(. تم ل األسهم حركة الرياح وسرعتها التي يظهر انخفاض حركتها في الجهة اليمنى وأنها ذات و ث /م 0,5ون أزرق وذلك يعني أنها قريبة من الصفر وال تتجاوز الر سرعة قليلة حيث أنها ذات ل مسقط أفقي منظوري من البرنامج للمباني بما فيها مبنى الحالة الدراسية (:4-16شكل) لمبنى ومن الجهة الشرقية لمعظم المباني في المنطقة ضغط الهواء سالب من الجهة الشرقية ل في الشكل السابق.خاصة على يسار المبنى كما يظهر 63 شريحة على البرنامج للجهة الشرقية من المبنى (:4-18شكل) في الصورة السابقة يظهر بشكل واضح أن الضغط خلف المبنى عند الجهة الشرقية تكون قيمته للهواء. ويبدو ذلك واضحا داخل الخط األزرق على عكس الجوانب ساحبسالبة أي انه يعمل ك لم ا ألنهيعود فوق المبنى إلى الحالة االعتيادية وسرعة الهواء الطبيعية نظر األخرى للمبنى بينما يعد هنالك حاجزًا أو مانعًا للرياح. مقطع عمودي للمبني )من الغرب الى الشرق( وحركة الهواء حوله(: 4-19شكل) 64 ارتفعنا وضح سرعة الهواء حول المبنى حيث أنها تزداد بشكل كبير وواضح كلماالشكل السابق ي ة لألعلى وتنخفض ك يرا في الطوابق السفلية ويبدو أيضا أن الضغط في المنطقة اليسرى وهو جه أنكانت زرقاء غامقة وزرقاء أي لونها حسب خطوط الكونتور أنالشرق بالنسبة للمبنى حيث الطوابق العليا. على خالف الجهة المقابلة وهي الغربية باسكال في 15-اقل من إلىقيمتها تصل باسكال. 8من أك روصل فيها الضغط إلى ر إن جميع ما سبق كان لتحليل حركة الهواء الخارجية )خارج المبنى( وسرعتها وعالقتها بمقدا ما أليه دون إجراء أي تعديالت ع الضغط المتولد وتأثيرها على مبنى الحالة الدراسية بوضعه القائم إلى تحليل الهواء الداخلي سيتم االنتقال التالي فإنه في الوضع الحاليتحليل الهواء الداخلي في فراغات المبنى 4.4  Model 1: Internal CFD علىالهواء تزداد كلما ارتفعنا أل سرعةمن خالل دراسة حركة الهواء الداخلية للمبنى تبين أن (الخلفية تم ل درجة الحرارة داخل المبنى. أما الرياح،في الصور تم ل حركة األسهم) مقطع في المبنى (:4-21شكل) 65 في المبنى آخر مقطع(:4-21شكل) .ريبة من المنورق فغر (:4-21شكل) 66 صورة مكبرة توضح حركة الهواء داخل الغرف (:4-21شكل) داخل المبنى صورة توضح سرعة الهواء(:4-21شكل) لهواء داخل المبنى .. مما يزيد من حركة ا (shaft ) الدرج يعمل كرفراغ ساحب للهواء إنمالحظة: له دور ايجابي. أي.. 67 الحاالت الدراسية لتوظيف التهوية الطبيعية 5.4 عرض توجود المباني بشكل مكتظ يؤثر سلبا على أن يل السابق لحركة الهواء يتبينمن نتائج التحل المبنى للرياح مما يضعف فر التهوية الطبيعية بالمبنى والتي تنشأ عادة عن وجود الضغط عمل داخل المبنى، ووجود الضغط السالب من الجهة المقابلة فت إلىالموجب من جهة فتدفع الهواء تماد واء بالمبنى وتجديده بشكل طبيعي دون االعالخارج مما يعني تغيير اله إلىعلى سحب الهواء على األجهزة الميكانيكية. إيجادي فاستخدام تقنيات معمارية أخرى للمساعدة إلىبحاجة األمر وللتعامل مع الظاهرة السابقة، ف مناطق ذات ضغط موجب وأخرى ذات ضغط سالب إيجادتهوية طبيعية لتحفيز حركة الهواء و كن ثالث حاالت يم يتم دراسةالنسائم لألسباب التي ذكرت سابقا. وسوف أو حتى مع غياب الرياح وهي:تم ذكرها سابقا أن تقوم بهذه المهمة عمل فناء داخلي مفتوح على ارتفاع المبنى -1 مع فناء داخلي مفرغ قائم على أعمدةعمل طابق -2 استخدام المدخنة الشمسية مع الفناء الداخلي -3 فناء داخلي مفتوح على ارتفاع المبنى الحالة األولى: عمل 1.5.4 ( لمالحظة Ducts)تم استحداث فناء داخلي وسط المبنى وإلغاء مناور الخدمات - .التغيرات المرجوة والممكن الحصول عليها في هذه الحالة م من جهتي الجنوب والشمال 6,3م من جهتي الشرق والغرب و5,3أبعاد سطح الفناء - .مع الفراغات الداخليةتعارض الفناء بحيث ال تعتماد أبعاد هذا وتم ا ملية انتقال عأدناه (31-4)( في المبنى مارًا بالفناء في الشكل (sectionويظهر من خالل مقطع من األسفل لألعلى . وكيفية صعودهالهواء 68 مقطع في الفناء الداخلي للمبنى (:4-31شكل) يظهر فيه انتقال الهواء من الغرب إلى الشرق شكل منظوري للحالة الدراسية (: 32-4شكل) في الصورة السابقة يظهر بشكل واضح أن الهواء ينتقل في مرحلتين: من الغرب إلى الفناء الداخلي - 69 من الفناء الداخلي إلى الشرق - ن الضغط في المناطق ال الث حيث أن منطقة الفناء الداخلي ذات ضغط أعلى م لفروق وذلك تبعًا شرقية وأقل من المنطقة الغربية.المنطقة ال خلق ضغط سالب يساعد في إلىأعلى تؤدي إلىأما داخل المبنى فإن حركة الهواء من أسفل الفناء الداخلي. إلىسحب الهواء من المبنى لمبنى الحالة الدراسية منظوري مسقط أفقي(:4-33شكل) من الشكل السابق يتضح وجود حركة هواء نشطة داخل المبنى بشكل عام وحول النوافذ المطلة سرعة الرياح الخارجية منخفضة جدا. أنعلى الفناء بشكل خا مع افتراض 70 مقطع عمودي في منطقة الفناء الداخلي تظهر فيها حركة الهواء(: 4-34شكل) لشرقيةاوسرعتها في الفراغات المحاذية للفناء من الجهة في الصورة السابقة يظهر أن حركة الهواء ما كأك ر وأكبر منها في الجهات األخرى حتى أن حركة وتوزيع الهواء مختلفة كليًا في الجهتين يبدو بشكل أوضح في الصور التالية: االختالف في حركة الهواء بين الفراغات المحاذية للفناء شرقا وغربا(: 4-35شكل) جهة ال بينما يتم فيها سحب للهواءالجهة الشرقية تعليل االختالف في الصورة السابقة ألنويتم .الغربية حركة هواء عادية 71 االختالف في حركة الهواء بين الفراغات المحاذية للفناء شمااًل وجنوباً (:4-36شكل) األرضيالحالة الثانية: إيجاد طابق مفرغ قائم على أعمدة في الطابق 2.5.4 حديد لت الداخلي فناءالحالة ال انية للدراسة هي اختيار الطابق األرضي كطابق رخو مفتوح على ال نى رفع المب جدوى ذلك في زيادة سرعة الهواء وتأثيره على تبريد المبنى في فصل الصيف. حيث تم ( أدناه37-4)على أعمدة مع واجهات مفتوحة كما هو مبين في الشكل شكل منظوري يوضح كيفية رفع المبنى على أعمدة(:4-37شكل) 72 شكل منظوري يوضح كيفية رفع المبنى على أعمدة من جهة أخرى (:4-38شكل) مقطع يبين حركة الهواء خارج المبنى وداخل منور المبنى ذو الطابق الرخو في فصل الصيف(:4-39شكل) 73 منور المبنى ذو الطابق الرخو مقطع يبين حركة الهواء خارج المبنى وداخل (:4-40شكل) م/ث مع 1.7-0.5تكون تيار هوائي داخل الفناء بسرعة تتراوح ما بين يبدو في الصورة السابقة ق افتراض عدم وجود رياح خارجية. أي ان هذه التيارات تتولد ذاتيا بسبب وجود الفناء والطاب الرخو. هواء بالغرف المجاورة لمنور المبنىمقطع عمودي لمنطقة المنور يبين حركة ال(:4-41شكل) م/ث. 0.08 - 0.05أما داخل المبنى فإن سرعة الهواء داخل الغرف كان يتراوح ما بين 74 مقطع عمودي آخر لمجموعة من طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة للمنور عند (:4-42شكل) الشبابيك مباشرة وعة من طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة للمنورمقطع عمودي آخر لمجم(:4-43شكل) بعيدا عن الشبابيك 75 مقطع عمودي لجميع طوابق المبنى يبين حركة الهواء بالغرف المجاورة والبعيدة عن المنور(:4-44شكل) ي وهإن في الشكل السابق اختالف بسيط عن الشكل الذي تم أخذه في حالة الفناء الداخلي لوحده اصة خاإلضافة التي كسبناها بإضافة الطابق الرخو وهي أن السرعة ازدادت في الفراغات الداخلية ل أوضح لكن هذا الفرق غيرالمحاذية للفناء وذلك مالحظ في ظهور اللون األخضر واألصفر بشك كبير للمبنى ذو الطابق الرخو مقطع أفقي يظهر حركة الهواء بشكل ثالثي األبعاد في الطابق ال الث(:4-45شكل) 76 ة خارجيويظهر في المقطع السابق أن سرعة الهواء عند النوافذ سريعة ونشطة سواء أكانت النوافذ ال نسبة أو النوافذ المطلة على الفناء باإلضافة إلى أن حرارة الهواء في تلك المناطق معتدلة بال بينما تصل في مناطق 21ْحوالي للمناطق األخرى حيث تصل درجة حرارة الهواء عند النوافذ 25ْأخرى في نفس الشقة حوالي الحالة الثالثة: استخدام المدخنة الشمسية مع الفناء الداخلي 3.5.4 CFD with Solar Chimney وضح تصميم المدخنة الشمسية من خالل أبعادها وارتفاعها تلك الدراسة كما هو موعليه فقد حاكى فيما يلي : الهندسية للمدخنة:األبعاد م مررن جهترري الجنرروب والشررمال بررنفس 6,3م مررن جهترري الشرررق والغرررب و5,3أبعرراد قاعرردة المدخنررة ال. م من الجنوب والشم1,8م من الشرق والغرب و 1أبعاد سطح الفناء أما القاعدة العلوية فأبعادها متررر لتكررون مسرراحة 6م وكرران االرتفرراع الكلرري للمدخنررة 0,9×م0,3كررل فتحررة مررن الفتحررات أبعادهررا التسخين كافية وتم أخذ الشكل الهرمي في المدخنة ألنه ذا أسطح مائلة تتسرلط عليهرا أشرعة الشرمس بشكل أفضل وذلك تبعا لزوايا الشمس في المنطقة فرري تحديررد أبعرراد (الترري تررم ذكرهررا سررابقاً ) Harris&Helwigالباح رران وقررد تررم االسررتفادة مررن دراسررة اع تم لكن االرتفالذي تم استحداثه قاعدة المدخنة الشمسية نفس أبعاد فتحة الفناء كانت المدخنة فقد ة المدخنرر( فقررد كانررت أبعرراد 67,5ْْ مررا ورد فرري الدراسررة )ل مقاربررة تصررميمه ليشرركل زاويررة مرريالن معينررة ( كرري يررتم النظررر فرري 70ْ، 69ْايررا ) ( لتشرركل زو 46-4هررو موضررح فرري الشرركل )تررم ذكررره وكمررا كمررا لرى علرى النمروذج خرالل البرنرامج وقرد ترم تقريرب الزاويرا وتغييرهرا بمقردار درجترين إ لية ذلركمدى فاع منطقة البحث ومنطقة الدراسة.درجتين ونصف نظرًا الختالف زوايا الشمس بين 77 رسم توضيحي ألبعاد المدخنة الشمسية (:4-46شكل) منظر عام للمبنى من أعلى المدخنة(:4-74شكل) سررعة زيرادة من أجرل (Atrium)تم تركيب المدخنة الشمسية على سطح المبنى فوق الفراغ الداخلي سررحب حرردوث الهررواء خاصررة فرري أيررام الصرريف. وباإلمكرران أن يررتم إغررالق الفتحررة العلويررة شررتاء لمنررع المبنى. للهواء إلى الخارج مما يؤدي إلى حركة دورانية فقط تساهم في تدفئة 78 المدخنة الشمسية ويظهر الفناء الداخلي تحتها.:(4-84شكل) تفاصيل المدخنة الشمسية المستخدمة: المدخنة الشمسية لها ثالثة جوانب زجاجية من جهة الشرق والجنوب والغرب - الزجاج المستخدم من النوع الشفاف الذي يسمح لإلشعاع الشمسي باختراقه بنسبة - عالية. القواطع الداخلية للمدخنة ذات أسطح داكنة المتصا اإلشعاع الشمسي. - عند وصول أشعة الشمس ترتفع حرارة الهواء داخل المدخنة بدرجة كبيرة مما يؤدي إلى حدوث ي إلىظاهرة السيفون الحراري )المدخنة( وبالتالي يرتفع الهواء إلى أعلى بسرعة كبيرة وهذا يؤد ل ة كبيرة نسبيا متحرك إلى أعلى. نتيجة لذلك يحدث سحب للهواء من أسفتكون تيار هوائي بسرع ن تكوي وإذا كانت النوافذ على الفراغ الداخلي مفتوحة سيتم سحب الهواء من هذه النوافذ وبالتالي حركة واضحة للهواء داخل الغرف. 79 الشكل من أسفل الفراغ الداخلي(:4-94شكل) الهدف األساسي من االستخدام: اخل المبنى خصوصا في فصل الصيف الهدف من وجود المدخنة الشمسية هو زيادة حركة الهواء د ن هناك زيادة أ يظهر في األسفلن ذلك يساعد بالشعور بالبرودة اكتر. ومن خالل الصور أل واضحة في حركة الهواء داخل الطوابق العلوية والسفلية للمبنى. DesignBuilder= C•25درجة الحرارة المعتمدة بر حركة الهواء داخل المدخنة الشمسية في فصل الشتاء مع إغالق الفتحة العلوية(:4-50شكل) 80 كل يبدو بشكل واضح تزايد سرعة الهواء الداخلي حيث أن سرعة الهواء عند اللون األحمر في الش م/ث وهذه سرعة عالية في داخل المبنى 0,11السابق تساوي مع اغالق الفتحة العلوية (شتاء) منظر عام لحركة الهواء داخل الفراغ الداخلي والمدخنة الشمسية(:4-15شكل) حركة الهواء داخل المدخنة الشمسية صباحا )الشمس في الشرق( في فصل الصيف:(4-25شكل) ا واضح في حالة الشكل السابق تم فتح القاعدة العلوية للمدخنة حتى يخرج الهواء لألعلى كما يبدو في الصورة فها هي تظهر األسهم في شكل صاعد ألعلى أي أن حركة الهواء تتدفق لتخرج من م/ث ويبدو واضحًا أيضًا من خالل الخلفية ذات 0,27تصل إلى حوالي الفتحة العلوية وبسرعة 26ْاللون األحمر أن درجة الحرارة عالية وتصل إلى 81 بالطابق العلوي مباشرة تحت المدخنة الشمسيةأفقي لحركة الهواء مقطع(:4-35شكل) يبدو في الشكل السابق تسارع حركة الهواء بشكل ملفت للنظر في منطقة الفناء ويالحظ أيضا عملية انتقال الهواء من النوافذ إلى الفناء كحلقة وصل أو كممر هوائي يعبر الفراغات من وإلى ا في المنطقة الوسطية والمحاذية للفناء كما يبدو.الفناء لكن حرارة الهواء على الجوانب أقل منه أفقي لحركة الهواء بالطابق العلوي مقطع(:4-45شكل) 82 أفقي لحركة الهواء بالطابق األرضي مقطع(:4-55شكل) أفقي لحركة الهواء بالطابق األرضي بشكل منظوري مقطع:(4-65شكل) 83 العلوي مقطع عمودي لحركة الهواء بالطابق :(4-75شكل) لك في الصورة السابقة حركة الهواء تتسارع بشكل كبير في األعلى خاصة عند المنطقة الضيقة وذ حسب تأثير برنولي سابقة الذكر مقطع عمودي لحركة الهواء بالطابق األرضي:(4-85شكل) خو نالحظ أن سرعة الهواء أعلى من كل الحاالت السابقة سواء الفناء لوحده أو مع الطابق الر 84 حركة الهواء في الطابق األوسط وقت الظهر صيفاً (:4-95شكل) ن منالحظ من الصورة السابقة أن سرعة الهواء عالية جدًا في منطقة الكورت والمناطق القريبة النوافذ ويبدو ذلك من خالل األسهم الحمراء إذ أنها مؤشر على سرعة الرياح حالة المدخنة الشمسية أن تلك التقنية حققت نتائج ويبدو من خالل جميع الصور السابقة في اض إيجابية جدًا فتحسنت فيها درجة الحرارة وزادت سرعة الرياح بشكل الفت وهذا مهم جدا ألغر االرتياح الحراري . 85 الخامسالفصل النتائج والتوصيات 86 النتائج ي فاستخدامه لدراسة حركة الهواء في منطقة حي الجامعة من خالل برنامج المحاكاة الذي تم - انخفاض في مستويات حركة وسرعة الهواء في المنطقة التي تم إجراء ظهرالخليل مدينة حسب ما أبداه ساكنو عليها مقارنة بما هو معروف عن منطقة مرتفعة في المدينة البحث ت مما العشوائي وعدم انتظام الشوارع والساحا وذلك لعدة أسباب أهمها البناءالمنطقة سابقًا ح لتنخفض سرعة الهواء في المنطقة بشكل واض أدى إلى إيجاد مصدات للرياح وتيارات الهواء بشكل عام وخاصة في فصل الصيف . ليؤثر سلبا على عملية التهوية في المنطقة ن أم يبدو 10تزيد عن هذا بشكل عام،أما بالنسبة للمباني العالية وذات االرتفاعات التي لك الطبقات العليا تكون حولها حركة الهواء أفضل بك ير من الطوابق السفلى مع العلم أن ذ .يعتمد بشكل أساسي على ارتفاع المباني المجاورة باإلضافة إلى االرتدادات بين المباني ( نسبة وتناسبخلي وسطي في المبنى بأبعاد مناسبة )تبين من خالل الدراسة أن وجود فناء دا - لمبنى يؤدي إلى تحسين البيئة الداخلية لفإن ذلك وصحيحة تم التأكد منها على برامج التحليل ارج ويعمل على تمرير الهواء من الداخل إلى الخارج ومن الخ وتوفير تهوية طبيعية جيدة جدا الهواء الطبيعية إلى الداخل تماشيا مع انسيابية بريد والت فأبعاد الفناء ذو الشكل المستطيل كانت جيدة من الناحية الحرارية وتقليل أحمال التدفئة (5.3m,6.3m فعند )لمتعلقة بذلك األمر حسب بعض الدراسات تبين ذلك :النسب ا حساب 15 االرتفاع = 23.2محيط سطح الفناء = - R1=(23.2/15)=1.54 - R2=(5.3/6.3) =0.84 87 ه جيدة في النموذج الذي تمت الدراسة عليمن خالل الشكل البياني يظهر أن حالة الفناء الداخلي - من و ومناسبة جدًا من ناحية معدل األحمال الحرارية المطلوبة صيفًا وشتاًء على وجه الخصو ناحية األداء الحراري بشكل عام فتقليل األحمال المطلوبة دليل على ذلك. أسوأ الطرق وكانتطريقة رفع المبنى على أعمدة وإيجاد ما يسمى بالطابق الرخو لقد كانت - دة فيهاالداخلي للمبنى ولم تتوفر ظروف التهوية الطبيعية الجي نتائجها سلبية فلم يتحسن الوضع عدم وجود مسار هواء طبيعي مخطط له في الحي أو المنطقة وذلك ألمرين أساسيين أهمهما فوعة ال يعمل بل ال بد من أن تكون جميع المباني المجاورة مر بق الرخو وحده وال اني أن الطا م له للحصول على الفائدة المرجوة من تلك الطريقة. صة إن المدخنة الشمسية كتقنية نالت أك ر نتائج إيجابية في الدراسة وأعطت فائدة واضحة خا - فصلي الشتاء والصيف حيث أن سرعة وأن نتائجها االيجابية كانت على مدار العام خاصة في حركة الهواء تضاعفت صيفا وهو المطلوب وفي الشتاء تم االستفادة من التقنية من خالل .تسخين الهواء وإبقاؤه في المبنى 88 في فصل الشتاء في فصل الصيف ذات األسررطح المائلررة قررد أثبتررت فعاليتهررا فرري الشمسرريةالمحاكرراة أن المدخنررة لقررد تبررين مررن خررالل - :منطقة الدراسة وبأبعاد وزوايا ميل معينة قد تم تحديدها بناء على دراسة معينة كما هو موضح وفيما يلي ملخص لمدى تأثير التقنيات البديلة على البيئة الداخلية للمبنى: استحداثها في المبنى القائم على معدل سرعة الهواء (: مدى تأثير التغيرات التي تم 1-5جدول ) الداخلي الحالة التأثير من ناحية الوضع القائم إضافة طابق إضافة فناء رخو إضافة المدخنة الشمسية معدل سرعة الهواء الداخلي 0.06 -0.04 م/ث 0,02 م/ث 0.05 - 0.08 م/ث م/ث0.15_ 0,11 89 الجدول السابق أن سرعة الرياح زادت بشكل واضح في حال استخدام المدخنة الشمسيةيالحظ من يرا كتها وحظيت بأعلى معدل سرعة للهواء فيها أما بالنسبة لدرجة حرارة الهواء فإنه لم تتغير معدال ن ْس إال أنه اقتضى التنويه أ 23_21بتغير الحاالت فكانت معدالت سرعات الحرارة تتراوح من هواء ور اإلنسان بحرارة الهواء يتناسب مع سرعة الهواء بشكل عكسي أي أنه كلما زادت سرعة الشع د ن وجو عفي مكان ما شعر اإلنسان بانخفاض الحرارة نسبيًا فم ال حالة الهواء الساكن تختلف ك يرا .حتى لو كانت درجة الحرارة واحدة النسيم في حالة االرتياح الحراري لإلنسان ت التوصيا السابقة عن طريق برنامج المحاكاة تم التوصل لعدة توصيات عدة أهمها: من خالل الدراسة أواًل:من ناحية التخطيط يوصي الباحث كافة المجالس المحلية في المدن والقرى الناشئة إعادة تسوية - الشوارع بحيث يتم إعادة تصميم الشوارع والفراغات والساحات بما األراضي وتخطيط وية يضمن استمرار تدفق الهواء في األحياء الجديدة في المدن والقرى لضمان توفر الته الطبيعية في المباني المراد إنشاؤها. ضرورة سن قوانين صارمة متعلقة باالرتدادات بين المباني والعمل على زيادتها - هواء كلما زاد ارتفاع الطوابق في المبنى فمالصقة المباني تحد من عملية عبور ال وحركة الرياح واإلضاءة من خالل الشمس وغيرها ثانيا: من ناحية التصميم تم التوصل إلى أن رفع المبنى والعمل على إيجاد الطابق الرخو لم الدراسةمن خالل -1 ة خاصة وأن هذه التقنية تحتاج إلى استمرارية في حركة الهواء أسفل المتوقعالفائدة يحقق األول وهذا ال يمكن تحقيقه في حال غياب التخطيط للمنطقة أي غياب الممرات الطابق هذه التقنية غير آمنة تصد حركة الرياح باإلضافة إلى أن وجود أية مصدات الممتدة وعدم ة يتم اعتمادها في منطقة مبنى وعليه فإننا ال نوصي به كتقنيالزلزالية على ال من الناحية 90 تطبيقه على جميع المباني بما يضمن استمرار تيارات الهواء تحت الدراسة إال إذا كان جميع المباني. ذا لمبنى أثرا ونتائج إيجابية واضحة لفي وسط ا تم استحداثهللفناء الداخلي الذي كان -2 ينصح باستخدامه يمكن توظيف بيت الدرج واستخدامه بدل الفناء حين تعذر استحداث الفناء في المبنى -3 رج أمرا حتميا ويصعب وجود خاصة في العمارات السكنية التي تكون فيها بيوت الد كافية لتصميم الفناء وإننا نوصي أن يتم بحث أثر بيوت الدرج بشكل تفصيلي مساحات .الدراسات القادمةأك ر في لبيئةبالنسبة للمدخنة الشمسية :بعد أن أظهر استخدامها التغير األكبر في عملية تحسين ا -4 يوصى بها كتقنية على أن يتم ما يلي : الداخلية لفراغات المبنى فإنه  _.ضرورة توسيع استخدام المدخنة الشمسية ألغراض التدفئة شتاء والتهوية صيفا  وذلك من خالل استخدام أشكال مختلفة وأبعاد إجراء مزيد من الدراسات على هذا النوع فإنهاألفضل لكل حالة من تلك الحاالت وخاصة زواية ميالن سطح المدخنة متغيرة لتبيان الشكل إلى أفضل رة ومالحظة نتائجها بهدف الوصول يوصى بإجراء المزيد من التجارب على زوايا متغيى تصميمي عند مرجع منطقة الدراسة كي يتم اعتمادها كتوجيه وزاوية ميالن للمدخنة الشمسية في استخدام م ل هذه التقنية. .التعريف بكودة المباني الخضراء والمباني الموفرة للطاقة وتدريسها في المناهج -5 91 المصادر والمراجع : المراجع العربيةأوال  إبراهيم،محمد عبد الباقي.، حسنين، شيماء جاد: محاكاة أداء المباني باستخدام التهوية صر مني في المؤتمر األول لفرع الرابطة الدولية لمحاكاة أداء المباالطبيعية بأسلوب معاصر 2013حزيران 24 ،23القاهرة - نحو بيئة مشيدة خضراء ومستدامة -  :عربية. المملكة الالعناصر المناخية والتصميم المعماري بن عوف، سعيد عبد الرحيم سعيد م1994. مطابع جامعة الملك سعود. السعودية  عمارة تقييم استخدام المفردات المعمارية التراثية في ال: الحداد، ريم سامي عبد العال كلية الهندسة جامعة –القاهرة م. 2013 باستخدام حساب ديناميكا الموائعة المعاصر .مصر -العربية  :ردن..األالدليل الهندسي في تصميم المساكن والمباني في المناطق المداريةحماد، رزق م.1996. 1الجامعة األردنية. ج  ربية. وت الع. بيروت. جامعة بير المؤثرات المناخية والعمارة العربية: الخولي، محمد بدر الدين م.1975  بيروت. مطبوعات دار الطليعة للطباعة والنشر. . بالدنا فلسطين: الدباغ، مصطفى مراد م.1966  م.2004ن. . فلسطين. شركة بيلسارام هللا .الدليل اإلرشادي لتصميم المباني الموفرة للطاقة  :جامعة . رسالة ماجستير مدينة الخليل"دراسة في جغرافية المدن"السعايدة، محمد ابراهيم 2003النجاح .  :1999دار قابس للطباعة والنشر والتوزيع العمارة البيئية سلقيني،محيي الدين الخطيب  جي . القاهرة. مصر.الطوبالمناخ وعمارة المناطق الحارة: العوضي، شفق. عبد هللا، محمد م. 1985الطبعة األولى للطباعة.  ة عزمي الخليل. مكتب. لمحافظة الخليل اإلقليميةالجغرافيا : عواد، عبد الحافظ عبد الفتاح م.1997زلوم. 92  : اب تأثير تصميم الغالف الخارجي للمبنى علة االكتسالعيسوي ،محمد عبد الفتاح أحمد هرةة القارسالة ماجستير قسم الهندسة المعمارية جامع والراحة الحرارية للمستعملينالحراري  نشر العربية للدراسات والالمؤسسة .الطاقات الطبيعية والعمارة التقليدية: فتحي، حسن 1986-2003.  سكانعمان. األردن. وزارة االشغال العامة واال .كودة التهوية الطبيعية واألصول الصحية . م.1992  م.2004. رام هللا. فلسطين. شركة بيلسان. كودة المباني الموفرة للطاقة  ،.محرم، عادل يس.، باسيلي، جورج.، عبد القادر، مراد.، يوسف، وجيه فوزي.، السيد،صالح الوكيل،شفق العوضي.، ميشيل سوزيت.، عبيد، ماجدة اكرام.، قرقر، مجدي.، الجوهري، 1998تموز جهاز تخطيط الطاقة في مصر –دليل الطاقة والعمارة شريف:  2003مكتبة مدبولي ق للبيئة نحو عمارة خضراءالتصميم المعماري الصدي: وزيري، يحيى  بع مطاي العمارة اإلسالمية والبيئة ..الروافد التي شكلت التعمير اإلسالم: وزيري، يحيى 2004الكويت –السياسة  :مكتبة مدبوليلتصميم الشمسي للفناء الداخلي ا–تطبيقات على عمارة البيئة وزيري، يحيى 2002 93 :المراجع األجنبيةثانيًا:  Aynsley,Richard.Natural ventilation in passive design, Environment Design Guide, May 2007 .  James Atkinson, Yves Chartier, Carmen Lúcia Pessoa-Silva, Paul Jensen, Yuguo Li and Wing-Hong Seto : Natural Ventilation for Infection Control in Health-Care Settings WHO Publication/ Guidelines 2009  G.Z. Brown and Mark DeKay: Sun, Wind, and Light, , published by Wiley March 2014 IzudinshahAbd. Wahab, Lokman Hakim Ismail : Natural Ventilation Approach in Designing Urban Tropical House International Conference on Civil and Environmental Engineering Sustainability 3-5 April 2012, Johor Bahru, Malaysia.  Kleiven, Tommy. Natural Ventilation in Buildings Thesis submitted in partial fulfiment of the requirements for the degree of DoktorIngenior At Norwegian University of Science and Technology Faculty of architecture and fine art 2002  Muhaisen, A. & Gadi, M.(2006). Effect of courtyard proportions on solar heat gain and energy requirement in the temperate climate of Rome, Building and Enviroment, n. 41, pp.245-253.  Harris, D.J. & Helwig, N. (2007).Solar chimney and building ventilation, , Applied Energy Volume 84, Issue 2, February 2007, Pages 135-146  Sue Roaf, Eco house – A Design Guide, Butter Worth- Heinemann, England, 2001 94 ثانيًا: المراجع اإللكترونية : ليبيا -مدونة الميراث 2010أيلول التهوية الطبيعية في المباني ، آمنه تنتوش.العجيلي - http://mirathlibya.blogspot.com/2010/09/blog-post_22.html 20-7- تاريخ الزيارة 2017 العدد 2014يونيو 17هر 1435شعبران 18ال الثراء الشرق األوسط، جريدة العرب الدولية. - 12985 http://archive.aawsat.com/details.asp?section=54&article=776016&iss ueno=12985#.WecqFWgjTIU 4-7-2017 تاريخ الزيارة 3/9/2013وقت النشر: فا، وكالة األنباء الفلسطينية .و - http://images.wafa.ps/album.aspx?id=9256 تاريخ الزيارة 2-7-2017 https://www.designbuilder.co.uk/ http://mirathlibya.blogspot.com/2010/09/blog-post_22.html http://archive.aawsat.com/details.asp?section=54&article=776016&issueno=12985#.WecqFWgjTIU http://archive.aawsat.com/details.asp?section=54&article=776016&issueno=12985#.WecqFWgjTIU http://images.wafa.ps/album.aspx?id=9256 http://images.wafa.ps/album.aspx?id=9256 95 المحاكاة الحراري 1ملحق رقم لمبنى األصليا -1 Site and Source Energy Total Energy [kWh] Energy Per Total Building Area [kWh/m2] Energy Per Conditioned Building Area [kWh/m2] Total Site Energy 467382.46 204.41 204.41 Normalized Metrics Utility Use Per Conditioned Floor Area Electricity Intensity [kWh/m2] Natural Gas Intensity [kWh/m2] Additional Fuel Intensity [kWh/m2] District Cooling Intensity [kWh/m2] District Heating Intensity [kWh/m2] Water Intensity [m3/m2] Lighting 6.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 HVAC 0.00 0.00 0.00 145.35 39.10 0.37 Other 13.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Total 19.58 0.00 0.00 145.36 39.10 0.37 (Court)منور داخلي -2 96 Site Energy Total Energy [kWh] Energy Per Total Building Area [kWh/m2] Energy Per Conditioned Building Area [kWh/m2] Total Site Energy 416782.33 182.28 182.28 Normalized Metrics Utility Use Per Conditioned Floor Area Electricity Intensity [kWh/m2] Natural Gas Intensity [kWh/m2] Additional Fuel Intensity [kWh/m2] District Cooling Intensity [kWh/m2] District Heating Intensity [kWh/m2] Water Intensity [m3/m2] Lighting 6.51 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 HVAC 0.00 0.00 0.00 118.73 40.48 0.30 Other 16.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Total 23.07 0.00 0.00 118.73 40.48 0.30 97 الطابق الرخو -3 Site and Source Energy Total Energy [kWh] Energy Per Total Building Area [kWh/m2] Energy Per Conditioned Building Area [kWh/m2] Total Site Energy 452154.41 197.75 197.75 Normalized Metrics Utility Use Per Conditioned Floor Area Electricity Intensity [kWh/m2] Natural Gas Intensity [kWh/m2] Additional Fuel Intensity [kWh/m2] District Cooling Intensity [kWh/m2] District Heating Intensity [kWh/m2] Water Intensity [m3/m2] Lighting 6.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 HVAC 0.00 0.00 0.00 127.05 47.77 0.30 Other 16.54 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Total 22.93 0.00 0.00 127.05 47.77 0.30 98 المدخنة الشمسية -4 Site and Source Energy Total Energy [kWh] Energy Per Total Building Area [kWh/m2] Energy Per Conditioned Building Area [kWh/m2] Total Site Energy 379421.39 165.94 165.94 Normalized Metrics Utility Use Per Conditioned Floor Area Electricity Intensity [kWh/m2] Natural Gas Intensity [kWh/m2] Additional Fuel Intensity [kWh/m2] District Cooling Intensity [kWh/m2] District Heating Intensity [kWh/m2] Water Intensity [m3/m2] Lighting 20.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 HVAC 0.00 0.00 0.00 72.33 29.51 0.05 Other 43.34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Total 64.10 0.00 0.00 72.33 29.51 0.05 99  مقارنة بين جميع الحاالتالجدول ادناه جدول معدل استهالك الطاقة لجميع الحاالت الحالة معدل استهالك الطاقة الكلي kWh/m2 معدل استهالك الطاقة للتكييف kWh/m2 معدل استهالك الطاقة للتدفئة kWh/m2 39.10 145.36 204.41 المبنى األصلي 40.48 118.73 182.28 منور داخلي 47.77 127.05 197.75 منورطابق رخو مع 29.51 72.33 165.94 المدخنة الشمسية 100 جدول يبين العالقة ما بين سرعة الهواء)م/ث( وزاوية اتجاه الرياح في 2ملحق رقم (2003حالة النوافذ المتقابلة )العيسوي 101 للنوافذ المتجاورة وزاوية جدول يبين العالقة ما بين سرعة الهواء)م/ث( 3ملحق رقم (2003)العيسوي اتجاه الرياح 102 103 استكمااًل لما قد تم شرحه في موضوع نسب وأبعاد الفناء 4ملحق رقم (Muhaisen 2006) R1واختالف R2=0.5جدول يبين شكل الفناء في حالة ثبات ع الفناء ومدى تأثير ذلك على مجمو جدران بالظل الذاتي الناتج عن R1رسم بياني يوضح عالقة الطاقة المطلوبة بالكيلوواط )مع وجود الظل وعدمه( R2واختالف R1=5حالة ثبات جدول يبين شكل الفناء في 104 بالظل الذاتي الناتج عن جدران الفناء ومدى تأثير ذلك على حمل R2رسم بياني يوضح عالقة التدفئة شتاًء )مع وجود الظل وعدمه( بالظل الذاتي الناتج عن جدران الفناء ومدى تأثير ذلك على حمل R2رسم بياني يوضح عالقة التبريد صيفًا )مع وجود الظل وعدمه( An-Najah National University Faculty of Graduate Studies Employment of Natural Ventilation in the Building of the Palestinian Contemporary Housing (Hebron as A Case Study) By Hijazi Arafat Ismaail Shaheen Supervisor Dr. Mutasim Baba Co- Supervisor Dr. Hasan Al-Qaadi This Thesis is Submitted Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Architecture, Faculty of Graduate Studies, An-Najah National University, Nablus, Palestine. 2017 B Employment of Natural Ventilation in the Building of the Palestinian Contemporary Housing (Hebron as