الملخص

يهدف هذا البحث إلى دراسة التأثير الحراري للمواد الإنشائية الداخلة في بناء الظرف الخارجي لنموذجين من المباني السكنية الواقعة في مدينة بنغازي وتقيم مساهمة المكونات الأساسية للظرف الخارجي (الجدران والنوافذ والأسقف) في كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة من المبنى. حيث قدم هذا البحث نتيجة محاكاة نظرية لثلاثة بدائل لمواد بناء تستخدم في بناء الظرف الخارجي للمبنى لتصميمين من المباني السكنية في البيئة الليبية. البديل الأول يفترض أن الظرف الخارجي للمبنى يتألف من طبقة من الملاط الداخلي بسمك 12 مم متبوعا بطوب إسمنتي مجوف بسمك 200 مم ثم طبقة من الملاط الخارجي بسمك 12 مم. وهو نمط البناء الشائع في الجماهيرية وبالتالي تم استخدامه كمقياس لمقارنة أداء البديلين الآخرين. البديل الثاني يفترض أن الظرف الخارجي للمبنى يتألف من طبقة من الملاط الداخلي بسمك 12 مم متبوعا بطوب إسمنتي مجوف بسمك 150 مم وفراغ بسمك 50 مم، وطوب إسمنتي مجوف بسمك 100 مم ثم طبقة من الملاط الخارجي بسمك 12 مم. البديل الثالث يفترض أن الظرف الخارجي للمبنى يتألف من طبقة من الملاط الداخلي بسمك 12 مم، طوب إسمنتي مجوف بسمك 250 مم، مادة عازلة من الاسمنت والبرلايت بسمك 25 مم وطبقة من المواد المستخدمة في التشطيب الخارجي بسمك 4 مم. تم استخدام البرنامج الهندسي المعروف (Cymap) في دراسة تقييم الأداء الحراري لهذه البدائل ومقارنة هذا الأداء بالمعايير والمقاييس العالمية المنصوح بها في الكفاءة الحرارية للمباني. أظهرت نتائج المحاكاة الحرارية أن الأداء الحراري للبديل الأول وهو النمط الشائع في بناء البيت الليبي هو الأقل كفاءة حرارية وان البديل الثالث هو الأكثر كفاءة حرارية والأكثر اقتصادية في استهلاك الطاقة وبالتالي هو الأكثر ملائمة للبيئة الليبية. كذلك كانت مساهمة المكونات الأساسية للظرف الخارجي للمبنى المتمثلة في النوافذ والجدران والأسقف هي 20%, 70%, 10% على التوالي من الحمل الحراري الكلي المنتقل عبر الظرف الخارجي للمبنى.

ABSTRACT

This study is aimed at the investigation of the impact of the building envelope construction materials on the thermal performance of two different designs of residential buildings in Benghazi Libya. Three different scenarios of building envelope construction materials were simulated. The first scenario (called reference scenario), which is widely used in building in Libya, consisted of 12 mm layer of cement plaster followed by a 200 mm hollow cement block and a 12 mm layer of cement plaster. The second scenario consisted of 12 mm cement plaster, 150 mm hollow cement block, 50 mm air gap, 100 mm hollow cement black, and a 12 mm layer of cement plaster. Finally, the third scenario of the building envelope assumes that it consisted of 12 mm layer of cement plaster followed by 250 mm hollow cement block and a 25 mm decorative color layer functioning as insulation (mixture of cement and perlite) known as Stucco. A commercial software (Cymap) is used to simulate the thermal performance of the three alternatives scenarios. The contribution of walls windows, and roofs in the total heat loss/gain from the building is assessed. The total energy consumed in the building (in cooling and heating) is calculated in monthly and annual basis. The results of this study reveals that the reference scenario, which is commonly use in Libya, is the worst among the three scenarios and the walls, windows and roofs contribute by about 70%, 20% and 10% from the total building fabric load respectively.