REDUCTION OF THERMAL LOADS BY BIOMIMETIC RESPONSIVE SKINS | ||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||
| Article 15, Volume 17, Issue 65, October 2022, Pages 1376-1389 PDF (808.89 K) | ||
| Document Type: Original Article | ||
| DOI: 10.21608/auej.2022.266223 | ||
| Authors | ||
| Heba EL-Sayed Shama; Mostafa r Ismail; Ashraf Nessim | ||
| Department of Architecture, Faculty of Engineering, Ain Shams University, Cairo, Egypt. | ||
| Abstract | ||
| Previous studies proved that building skins are mostly responsible for the energy consumed inside the buildings. Recently, new perspectives for building skins appeared; some of them were enhancing their responsiveness to the surrounding environment. Biomimicry is also one of the innovative approaches that the world starts to head for, to find ideas and solutions for humans’ problems through mechanisms and materials found in nature. This paper is seeking to integrate biomimetic characteristics of plants into the design of a responsive skin as a way to reduce thermal loads in office buildings by adjusting the model and testing variables using Grasshopper as a simulation program to reach the best result. The study took place in Giza, Egypt, for a medium-sized office building consisting of 3 levels of open spaces with an area of 1,665m2for each floor. Results showed That the proposed skin could decrease the thermal loads, especially cooling loads with an 8% reduction. أثبتت الدراسات السابقة أن الأغلفة الخارجية للمباني هي المسؤولة غالبا عن الطاقة المستهلكة داخلها. في الآونة الأخيرة، ظهرت رؤي جديدة لأغلفة المباني، بعض منها كان لتعزيز استجابتها للبيئة المحيطة. تعتبر محاكاه الطبيعة ايضا من أحد الأساليب المبتكرة التي بدأ العالم في التوجه إليها،للعثور على أفكار وحلول لمشاكل البشر من خلالالآليات والمواد الموجودة في الطبيعة. تسعى هذه الورقة البحثية إلى دمج خصائص المحاكاة البيولوجية للنباتات في تصميم الغلاف المتجاوبكوسيلة لتقليل الأحمال الحرارية في المباني الإدارية، من خلال ضبط النموذج المُصمم واختبار المتغيراتباستخدام Grasshopperكبرنامج محاكاة للوصول إلى أفضل نتيجة. تمت الدراسة في محافظة الجيزة بمصر، لمبنى إداري متوسط الحجم يتكون من 3 مستويات من المساحات المفتوحة بمساحة 1،665 م 2 لكل طابق. أظهرت النتائج أن الغلاف المقترح يمكن أن يقلل من الأحمال الحرارية، خاصة أحمال التبريد بتخفيض قدرة 8٪. | ||
| Keywords | ||
| Biomimicry; biomimetic architecture; Responsive skin; Thermal loads; Energy efficiency محاكاه الطبيعة، المحاكاة البيولوجية المعمارية، الغلاف المتجاوب، الأحمال الحرارية، كفاءة الطاقة | ||
|
Statistics Article View: 292 PDF Download: 216 |
||
