التنبؤ عن أثر التكسيات الخارجية على الأداء الحراري للمباني في الرياض

Abstract

يركز هذا البحث على دراسة أثر التكسيات واجهات الحجر الطبيعية الخارجية على الأداء الحراري للمباني في المناطق الحارة الجافة في المملكة العربية السعودية والتركيز على مباني مدينة الرياض. تهدف الدراسة إلى معرفة أثر حماية واجهات المباني باستخدام تكسيات الحجر الطبيعية، خاصة الواجهات الغربية، لأجل خفض الطاقة الحرارية المكتسبة من أشعة الشمس على واجهة المبنى وبالتالي تقلل استهلاك الطاقة الكهربائية لأغراض التبريد والتدفئة وتوفر الراحة الحرارية للقاطنين بداخل المباني. وتشمل الدراسة على عرض مقارنة للأداء الحراري للمبنى لمرحلة قبل تكسية واجهة المبنى بالحجر الطبيعي ومرحلة أخرى بعد التكسية، حيث تم إجراء تجربة تطبيقية في صيف عام 2006م (10 مايو إلى 16 سبتمبر 2006م) لقياس درجات حرارة الهواء بداخل المبنى والسطح الخارجي للواجهة الغربية للمبنى في محطة أبحاث كلية العمارة والتخطيط، جامعة الملك سعود بالرياض. وتم جمع قراءات لدرجات حرارة الهواء داخل الغرف وتم عمل تحليل وعرض رسومات بيانية كما تم عمل معادلة للتنبؤ بدرجة حرارة هواء الغرفة المعالجة بمعلومية درجة حرارة الهواء الخارجي، ومعادلة أخرى للتنبؤ بدرجة حرارة سطح الغرفة الداخلي للغرفة بمعلومية درجة حرارة السطح الخارجي. خلصت نتائج الدراسة إلى أن تكسيات الحجر الطبيعي تساعد على خفض درجة حرارة الواجهات الغربية الخارجية. فقد وجد بالتجربة أنه عندما كانت درجة حرارة الهواء الجوي الخارجي تتراوح ما بين 49°م إلى 25°م أي بمدى حراري يومي 24°م، كانت درجة حرارة هواء الغرفة المعالجة تتراوح ما بين 40°م إلى 38.5°م أي بمدى حراري يصل إلى 1.5°م. يختتم البحث ببعض التوصيات المعمارية لاستخدام التكسيات بالحجر الطبيعي كأداة لحماية وعزل حراري فعال في المباني في المناطق الحرارة الجافة قد شملها البحث.