The use of architectural treatments for optimal utilization of solar energy
Other Title(s)
توظيف المعالجات المعمارية للاستغلال الأمثل للطاقة الشمسية
Author
Zaynah, Amr Ahmad Muhammad Ali
Source
Issue
Vol. 13, Issue 3 (31 May. 2023), pp.273-286, 14 p.
Publisher
Scientific Society for Egyptians Designers
Publication Date
2023-05-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
14
Main Subjects
Topics
Abstract AR
أدى التطور التكنولوجي الحديث في تصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية و استخدام المواد الحديثة مثل السيليكون و اكتشاف خلايا النانو إلى زيادة كفاءتها في توليد الطاقة الكهربائية و الحرارية، و كذلك في سهولة استخدامها.
التي تسمح باستغلالها في التشكيل المعماري للمبنى، و خاصة الواجهات، حيث كان الاستغلال التقليدي للخلايا الشمسية هو وضعها على أسطح المباني بشكل أفقي، مما يهدر استغلال الأسطح في خدمة المستخدمين.
حيث تناول البحث تعريف الاستدامة ومبادئها ثم دراسة الخلايا الشمسية و أنواعها كأحد تطبيقات الاستفادة من الطاقة الشمسية في توليد الطاقة النظيفة وفق مبادئ الاستدامة حفاظا على البيئة، ثم دراسة دور المعماريين في تحقيق مبادئ الاستدامة من خلال توفير طاقة نظيفة من خلال الاستغلال الأمثل للطاقة الشمسية في توليد طاقة نظيفة من خلال المعالجات المعمارية، دراسة و تحليل بعض الأمثلة المعمارية العالمية و العربية التي تم فيها الاستغلال الأمثل للخلايا الشمسية من خلال المعالجات المعمارية مثل الواجهات و كيف أضافت الشكل الجمالي للمبنى و الحفاظ على استدامة البيئة المحيطة، ثم الوصول إلى النتائج والمناقشة و أخيرا الاستنتاج و التوصيات التي تشجع المهندسين المعماريين على كيفية استغلال الخلايا الشمسية من خلال المعالجات المعمارية على نطاق واسع.
آثار الطلب البشري العالمي المتزايد على الطاقة، إلى استخدام أنواع ملوثة للبيئة مثل الوقود الأحفوري و غيرها، لذا تم البحث على بدائل لوفير الطاقة المطلوبة من مصادر بديلة صديقة للبيئة مثل الخلايا الكهروضوئية من خلال استغلال الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية اللازمة دون تعريض التوازن الدقيق للنظام البيئي للخطر.
قديما كان ينظر إلى زيادة انبعاثات الكربون على أنها علامة على التقدم الاقتصادي و التوسع، حيث قدرت الانبعاثات بنحو 93 مليون طن في عام 1860، لكنها زادت بحلول عام 1900 إلى 525 مليون طن و بحلول عام 1950 إلى 1.62 مليار طن، كانت كمية الكربون في الغلاف الجوي بنهاية عام 1994 تزيد بمقدار 4 مليارات طن عن العام السابق .
لذلك حرصت الأمم المتحدة على تشجيع استغلال الطاقة النظيفة لتحقيق مفهوم الاستدامة و حماية كوكبنا من الانقراض، حيث تقوم الوحدات الكهروضوئية بتجميع الطاقة الشمسية لإنتاج كهرباء نظيفة ومستدامة باستخدام الطاقة الشمسية، و يأمل الباحثون في زيادة كفاءة محطات الطاقة الشمسية للاستغلال الأمثل للطاقة الشمسية في توليد الطاقة المطلوبة.
و تتميز الألواح الكهروضوئية بمرونتها و بساطتها في التركيب، و هي واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة رسوخا، و سيكون لها تأثير كبير على الانتقال نحو حصة أكبر من الطاقة المتجددة في قطاع الطاقة العالمي.
لا تزال تكاليف التقنية التكنولوجية المستخدمة في تصنيع الألواح الشمسية عالية نسبيا ولكن مع التطور المستمر في تكنولوجيا التصنيع، سوف يؤدي إلى انخفاض التكلفة القياسية للطاقة يمكن أن يصل إلى 36٪، مما قد يجذب المزيد من المستثمرين و يعزز حصة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في قطاع الطاقة في العالم.
و يمكن تشجيع و تطوير استغلال الطاقة الشمسية من خلال إبرام اتفاقيات مشاركة التكنولوجيا في تصنيع الخلايا الشمسية بين بلدان العالم بما يحقق مبادئ الاستدامة .و يجب أن يكون للقطاع المعماري دور كبير في تشجيع و تطبيق استراتيجية تحقيق مبادئ الاستدامة من خلال استغلال مصادر الطاقة النظيفة و خاصا الطاقة الشمسية.
المشكلة البحثية : الاستغلال المحدود للخلايا الشمسية من قبل المهندسين المعماريين في المباني لإنتاج طاقة صديقة للبيئة من خلال تركيبها على أسطح المباني حيث يكون الامتداد أفقيا و خاصا أنها تحتاج إلى مساحات كبيرة مما يهدر استغلال اسطح المباني لأنشطة المستخدمين و تصبح أماكن مهملة، و بالتالي فإن الاستغلال ليس مثاليا، و عدم استغلال الخلايا الشمسية من قبل المعماريين كمعالجات معمارية تضفي على المبنة شكل جمالي و وظيفي .أهداف البحث : توظيف المعالجات المعمارية و التشكيل المعماري للاستفادة من التطور التكنولوجي الحديث من خلال تعزيز كفاءة إنتاج الخلايا الشمسية للطاقة المتجددة.
منهجية البحث: و لتحقيق هذا الهدف اتبع البحث المنهج الاستنتاجي للتعرف على بعض المفاهيم المهمة للبحث مثل الاستدامة و مبادئها و كذلك الطاقة الشمسية و التطور التكنولوجي في إنتاج الخلايا الكهروضوئية للاستغلال الأمثل للطاقة الشمسية في توليد الكهرباء أو الطاقة الحرارية من خلال الأدبيات التي تناولت هذه الموضوعات و دور المعماريين في تحقيق مبادئ الاستدامة من خلال استغلال الخلايا الشمسية في المعاجات و التشكيل المعماري للمبني ليصبح صديق للبيئية، ثم المنهج الاستقرائي لدراسة و تحليل بعض الأمثلة الدولية و العربية لمشاريع معمارية طبقت مبادئ الاستدامة من خلال استغلال الطاقة الشمسية على نطاق واسع من خلال المعالجات المعمارية في توليد طاقة نظيفة لا تؤثر على البيئة.
Abstract EN
Recent technological development in the manufacture of photovoltaic solar cells, the use of modern materials such as silicon, and the discovery of nano-cells have led to an increase in their efficiency in generating electrical and thermal energy, as well as in their ease of use.
which allows its exploitation in the architectural formation of the building, especially the facades, where the traditional exploitation of solar cells is to place them on the roofs of buildings in a horizontal manner, which wastes the exploitation of roofs in serving users.
where the research dealt with the definition of sustainability and its principles, then the study of solar cells and their types as one of the applications of benefiting from solar energy in generating clean energy according to the principles of sustainability in order to preserve the environment, then studying the role of architects in achieving the principles of sustainability by providing clean energy through the optimal exploitation of solar energy in power generation clean through architectural treatments, studying and analyzing some international and Arab architectural examples in which the optimal utilization of solar cells was made through architectural treatments such as facades and how they added the aesthetic shape of the building and maintaining the sustainability of the surrounding environment, then access to the results and discussion and finally the conclusion and recommendations that encourage architects to how to exploit solar cells through architectural treatments on a large scale.
American Psychological Association (APA)
Zaynah, Amr Ahmad Muhammad Ali. 2023. The use of architectural treatments for optimal utilization of solar energy. International Design Journal،Vol. 13, no. 3, pp.273-286.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1460402
Modern Language Association (MLA)
Zaynah, Amr Ahmad Muhammad Ali. The use of architectural treatments for optimal utilization of solar energy. International Design Journal Vol. 13, no. 3 (May. 2023), pp.273-286.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1460402
American Medical Association (AMA)
Zaynah, Amr Ahmad Muhammad Ali. The use of architectural treatments for optimal utilization of solar energy. International Design Journal. 2023. Vol. 13, no. 3, pp.273-286.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1460402
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
تم أخد الملخص باللغة العربية من موقع المجلة
Record ID
BIM-1460402
