Search
Close this search box.

ما هي التهوية الطبيعية؟

خلفية

التهوية الطبيعية في المباني هي طريقة تستخدم القوى الطبيعية للرياح والطفو (الفرق في الكثافة بين الهواء البارد والدافئ) لإدخال الهواء النقي وتوزيعه بكفاءة، لضمان بيئة داخلية صحية ونقية ومريحة لشاغلي المباني.
ويضمنتوفير الهواء الكافي للتنفس والتهوية والتخلص من الملوثات والتكييف الحراري وتبديد الرطوبة، مع تعزيز الرفاهية.

لكي تكون التهوية الطبيعية فعالة، من الضروري إقامة علاقة وثيقة بين هندسة المبنى ونظام تدوير الهواء.
ويشمل ذلك مراعاة شكل المبنى، وبيئة الموقع في موقع معين، وكذلك التصميم الداخلي.

توفر التهوية الطبيعية عددًا من المزايا، حيث تستفيد من القوى الطبيعية مثل الرياح ودرجة الحرارة الخارجية وضوء الشمس لتهوية وتبريد الأماكن المشغولة.
كما أنها تساعد على تقليل البصمة البيئية للمباني، من خلال تشجيع الاستخدام الأكثر كفاءة للموارد وتقليل متطلبات الطاقة.

ومع ذلك، أدى ظهور التهوية الميكانيكية الخاضعة للتحكم إلى إزاحة التهوية الطبيعية تدريجياً إلى الخلفية.
توفر الأنظمة الميكانيكية بالتأكيد مزايا من حيث الإدارة الدقيقة لتدفقات الهواء والتحكم في الظروف الداخلية، ولكنها تتطلب أيضًا استهلاكًا كبيرًا للكهرباء ولا تناسب دائمًا جميع أنواع المباني والمناخات.

في مواجهة هذه التحديات، من المهم إعادة التفكير في دور التهوية الطبيعية في المشاريع المعمارية الجديدة.
من خلال الاعتماد على المعرفة والخبرة التقليدية للمهندسين المعماريين في الماضي، بالإضافة إلى التطورات التكنولوجية الحالية، من الممكن تطوير حلول مبتكرة ومستدامة تستفيد بشكل كامل من فوائد التهوية الطبيعية.
هذا النهج يجعل من الممكن التوفيق بين الراحة وجودة الهواء واحترام البيئة، مع توفير مساحات للمعيشة والعمل تكون ممتعة وصحية للقاطنين.

الخبره
جدول المحتويات
متابعة التصفح:
آخر أخبارنا:
مشاريعنا HVAC :
مجالات تدخلنا:
الملفات الفنية للهواء والرياح:
الملفات الفنية لتكييف الهواء

الأنواع المختلفة للتهوية الطبيعية

تهوية النوافذ

يستند النظامان المقدمان في هذا القسم (التهوية الأحادية والتهوية العابرة) على مبدأ الحمل الحراري الطبيعي، حيث يدخل الهواء النقي ليحل محل الهواء الدافئ، مما يخلق حركة مستمرة للهواء عبر المبنى.

تهوية أحادية التعرض

نظام التهوية الأحادية المكشوفة هو نظام تهوية يستفيد من واجهة واحدة أو مكشوفة للمبنى لتعزيز حركة الهواء.
ويعتمد هذا النظام على الفرق في درجة الحرارة والضغط بين داخل المبنى وخارجه لخلق تدفق طبيعي للهواء.
وعادةً ما تتضمن هذه الطريقة تركيب نوافذ أو فتحات أو ألواح على الواجهة المكشوفة للرياح السائدة، مما يسمحبدخول الهواء النقي من خلال الجزء السفلي من النافذة بينمايتم إخراج الهواء الفاسد من أعلى النافذة (تأثير الطفو).

لهذا السبب، لهذا النوع من التهوية، يوصى باستخدام الفتحات الرأسية لضمان اختلاف جودة الهواء بين الطابق العلوي والسفلي.
بالإضافة إلى ذلك، فإن المساحات الكبيرة جدًا لا تتوافق مع هذا النوع من التهوية: في الواقع، نوصي عمومًا بعمق الغرفة أقل من أو يساوي ضعف ارتفاع السقف أو يساوي ضعف ارتفاع السقف للشعور بتأثيرات التهوية الأحادية المكشوفة (وفقًا لـ AREC Ile de France).

رسم تخطيطي للتهوية أحادية التعرض - من AREC إيل دو فرانس

العيب الرئيسي لهذا النوع من التهوية هو أنه يعتمد بشكل كبير على درجات الحرارة الخارجية.
ونتيجة لذلك، تنخفض فعاليتها خلال فترات الطقس الدافئ والهادئ، عندما تكون الفروق في درجات الحرارة والضغط بين داخل المبنى وخارجه ضئيلة.
في ظل هذه الظروف، قد يكون من الضروري استخدام أنظمة التهوية الميكانيكية لضمان التجديد الكافي للهواء داخل المبنى: وبالتالي فإن التهوية لم تعد طبيعية في هذه المرحلة.

لاحظ أن التهوية الطبيعية المكشوفة الأحادية غالباً ما تستخدم في المباني السكنية والتجارية حيث لا يمكن وجود فتحات على عدة واجهات بسبب قيود التصميم أو المساحة.
ومع ذلك، فإن هذا النوع من التهوية الطبيعية غير فعال بشكل عام.

تهوية شاملة

التهوية العابرة هي نظام تهوية يستخدم فروق الضغط الطبيعي بين فتحتين متقابلتين في المبنى للسماح بمرور الهواء النقي من الخارج إلى الداخل والهواء الفاسد من الداخل إلى الخارج.

غالبًا ما يُفضل استخدام التهوية العابرة، في المناخات التي تكون فيها الرياح السائدة منتظمة وقوية، حيث تسمح بتجديد الهواء الداخلي بكفاءة مع إخلاء الحرارة الزائدة والرطوبة والملوثات.
كما أنها تُستخدم أيضًا لتعظيم فوائد النسمات الطبيعية، من خلال استغلال الاختلافات في درجات الحرارة والضغط بين داخل المبنى وخارجه.

عادةً ما تكون المباني المصممة للتهوية العابرة موجهة لالتقاط الرياح السائدة ولها فتحات موضوعة بشكل استراتيجي على الواجهات المقابلة للسماح بمرور الهواء من خلالها.
يمكن أن تكون طريقة التهوية هذه فعالة في الحفاظ على بيئة داخلية مريحة مع تقليل الاعتماد على أنظمة التهوية الميكانيكية، مما قد يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة.
ومع ذلك، يمكن أن تختلف فعاليتها حسب الظروف الجوية والخصائص المحددة للمبنى.

المزايا والعيوب

وتتمثل مزايا هذين النوعين من التهوية فيما يلي:

  • تقليل الاعتماد على الأنظمة الميكانيكية
  • تجديد الهواء بكفاءة ( للتهوية الشاملة)
  • تحسين جودة الهواء والراحة الحرارية

ومع ذلك، هناك أيضًا عيوب:

  • تحكم محدود: من الصعب التحكم في تدفق الهواء في المبنى، مما قد يؤدي إلى تقلبات الهواء.
    بالإضافة إلى ذلك، قد تعتمد التهوية على معلومات شاغلي المبنى إذا كانت تتم من خلال فتح النوافذ.
    إذا لم يتم فتح هذه النوافذ أبدًا، فلن تكون هناك تهوية طبيعية.
  • تسرب الملوثات الخارجية: إذا كان المبنى يقع في منطقة ملوثة، على سبيل المثال بجانب طريق مزدحم، فإن نظام التهوية يواجه خطر تلويث شاغلي المبنى.
    وعلاوة على ذلك، إذا أخذنا مثال المبنى الواقع بجانب طريق مزدحم، فإن مشكلة ضوضاء السيارات لا تتوافق مع التهوية الطبيعية عن طريق فتح النوافذ.
  • وأخيراً، يعتمد هذان النوعان من التهوية اعتماداً كبيراً على الظروف الجوية.
    فإذا لم تكن هناك رياح، فلن تكون هناك تهوية.

أتريوم

تهوية الأذين هي جانب محدد من جوانب التهوية الطبيعية في المباني.
والأتريوم عبارة عن مساحات داخلية مفتوحة، غالبًا ما تكون في عدة طوابق، تُستخدم كآبار للضوء ومناطق للاجتماعات.
وتعتمد تهوية الأذينات على مبادئ التهوية الطبيعية لضمان دوران الهواء الكافي.

تعتمد تهوية الأذين على ظاهرة السحب الحراري.
يرتفعالهواء الدافئ بشكل طبيعي نحو الجزء العلوي من الأذين بسبب الاختلاف في الكثافة مع الهواء الأكثر برودة في الأسفل.
يتم تفريغ الهواء الدافئ من خلال الفتحات أو النوافذ الموجودة في الأعلى، مما يخلق تيار هواء يسحب الهواء النقي من الخارج من خلال الفتحات السفلية.
يخلقهذا الدوران للهواء تهوية طبيعية في الأذينة، مما يؤدي إلى تجديد الهواء وتحسين جودة الهواء الداخلي.

مبدأ التهوية الأذينية

تكمن مزايا التهوية الأذينية في عدة جوانب:

  • تحسين جودة الهواء: تعمل التهوية الطبيعية في الأذينات على تجديد الهواء الداخلي عن طريق إزالة الملوثات وإدخال الهواء النقي من الخارج.
    وهذا يساعد في الحفاظ على بيئة داخلية صحية ومريحة.
  • الإضاءة الطبيعية: صُممت الأذينات لتسمح بدخول الضوء الطبيعي، مما يقلل من الاعتماد على الإضاءة الاصطناعية ويخلق جواً لطيفاً للقاطنين.
  • الجماليات والألفة: توفر الأذينات مساحة مفتوحة ومرحبة، مما يخلق شعوراً بالتواصل مع العالم الخارجي ويشجع على التبادل بين السكان.

ومع ذلك، يمكن أن يكون لتهوية الأذين عدد من العيوب:

  • الاعتماد على الظروف المناخية: كما هو الحال مع جميع أنواع التهوية الطبيعية، تعتمد فعالية تهوية الأذين على الظروف المناخية، وخاصة قوة الرياح.
    يمكن أن تكون الأذينات أقل فعالية في المناخات ذات الرياح الضعيفة أو غير المتسقة.
  • التحكم في درجة الحرارة: يمكن أن تتسبب الأذينات في حدوث تقلبات في درجة الحرارة داخل المبنى، بسبب إمداد الهواء الدافئ في الصيف أو فقدان الحرارة في الشتاء.
    هناك حاجة إلى تصميم دقيق، مع أنظمة تحكم مناسبة، للحفاظ على الراحة الحرارية المثلى.
  • يمكن أن تشكل هذه المباني مشكلة في استخراج الدخان لأنه في حالة نشوب حريق، يمكن أن ينتشر الدخان بسرعة.

لذلك توفر تهوية الأذين مزايا كبيرة من حيث جودة الهواء والإضاءة الطبيعية وسهولة الاستخدام.
وعلى الرغم من بعض القيود، إلا أنها تظل حلاً فعالاً لتوفير تهوية طبيعية في المباني وخلق مساحات داخلية صحية وممتعة.
التصميم والتحكم المناسبين ضروريان لتحسين أدائها والتكيف مع الظروف المناخية المحددة.

تهوية طبيعية عبر المدخنة

تعتبر التهوية الطبيعية من خلال المداخن طريقة قديمة ولكنها قد تكون فعالة لتعزيز دوران الهواء داخل المباني.
المداخن عبارة عن قنوات رأسية تسمحللهواء الدافئ بالخروج بشكل طبيعي من المبنى، مما يخلق تأثير شفط يؤدي إلىدخول الهواء النقي من خلال الفتحات السفلية.
تُعرف هذه الظاهرة بالتيار الحراري.
تعمل التهوية الطبيعية عبر المداخن على مبدأ اختلافات درجة حرارة الهواء وكثافته.
عندما ترتفع درجة حرارة الهواء داخل المبنى، يصبح الهواء داخل المبنى أقل كثافة من الهواء الخارجي الأكثر برودة.
عندمايدخل الهواء النقي إلى المبنى من خلال فتحة منخفضة، فإنه يدفع الهواء الدافئ إلى أعلى مدخنة المدخنة إلى المخرج، وهي فتحة أعلى.

يتم استنفادالهواء الدافئ والعفن بشكل طبيعي من خلال المداخن، بينما يتم سحبالهواء النقي من خلال الفتحات السفلية.
تعمل عملية التهوية الطبيعية هذه على تجديد الهواء وإزالة الملوثات، مما يساعد على الحفاظ على بيئة داخلية صحية ومريحة للقاطنين.

يمكن تصميم المداخن بطرق مختلفة حسب الاحتياجات المحددة للمبنى والظروف البيئية.
يمكن دمجها في الجدران الخارجية أو أن تكون عناصر منفصلة عن المبنى.
كما يمكن تكييفها بأشكال وأحجام مختلفة لزيادة كفاءة التهوية إلى أقصى حد.

Cheminée
رسم تخطيطي لكيفية عمل تهوية المدخنة

تعتبر التهوية الطبيعية من خلال المداخن طريقة قديمة ولكنها قد تكون فعالة لتعزيز دوران الهواء داخل المباني.
المداخن عبارة عن قنوات رأسية تسمحللهواء الدافئ بالخروج بشكل طبيعي من المبنى، مما يخلق تأثير شفط يؤدي إلىدخول الهواء النقي من خلال الفتحات السفلية.
تُعرف هذه الظاهرة بالتيار الحراري.
تعمل التهوية الطبيعية عبر المداخن على مبدأ اختلافات درجة حرارة الهواء وكثافته.
عندما ترتفع درجة حرارة الهواء داخل المبنى، يصبح الهواء داخل المبنى أقل كثافة من الهواء الخارجي الأكثر برودة.
عندمايدخل الهواء النقي إلى المبنى من خلال فتحة منخفضة، فإنه يدفع الهواء الدافئ إلى أعلى مدخنة المدخنة إلى المخرج، وهي فتحة أعلى.

types_conduits
عرض أنواع مختلفة من القنوات

في كثير من الأحيان، بالإضافة إلى التهوية الطبيعية، يجب أن يكون تركيب القنوات متوافقاً أيضاً مع مشاكل الحرائق والمشاكلالصوتية.

يجب أن نذكر أيضًا عيوب تهوية المدخنة:

  • يعتمد على الظروف الجوية: قد لا يكون فعالاً للغاية عندما تكون الاختلافات في درجات الحرارة ضئيلة.
  • يمكن أن تؤدي تهوية المدخنة إلى فقدان الحرارة، وهو أمر غير مرغوب فيه أحياناً في أوقات معينة من السنة.
Conduits_individuels
كيف تعمل القنوات الفردية - من تصميم أتيليه باسكال جونتييه

برج تهوية طبيعي

أبراج التهوية الطبيعية هي طريقة بارعة للتهوية مستوحاة من التقاليد المعمارية في الشرق الأوسط (على سبيل المثال، البادغير في إيران).
تستغل هذه الهياكل، التي غالباً ما تكون على شكل أبراج أو مداخن مثبتة على الأسطح، بمهارة تيارات الهواء في الارتفاعات العالية، حيث تكون سرعة الرياح أعلى.
ومن خلال التقاط هذا الهواء النقي وتوجيهه إلى داخل المباني، تخلق أبراج التهوية الطبيعية حركة هواء تعزز الدوران الطبيعي والفعال للهواء.

تعمل أبراج التهوية الطبيعية على مبدأ فرق الضغط الناتج عن الرياح.
ومن خلال العمل كمجمّعات للهواء النقي، تحفز هذه الهياكل تدفق الهواء عبر المبنى، مما يسمح بالتهوية الطبيعية دون الحاجة إلى أنظمة تكييف الهواء الميكانيكية.
يلتقط جانب البرج المواجه للرياح الهواء النقي من الرياح وينشره في جميع أنحاء المبنى.
ويطرد الهواء الدافئ بواسطة الهواء النقي ويخرج من الجانب المقابل للرياح.
وتعتبر أجهزة اليوم أقل فرضاً من البادغير الإيرانية، وتُعرف باسم أبراج التهوية الطبيعية.

ينطوي هذا النهج على عدد من الفوائد، بما في ذلك تقليل الاعتماد على أجهزة التبريد الاصطناعي، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وتقليل البصمة الكربونية.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل أبراج التهوية الطبيعية على تعزيز بيئة داخلية أكثر صحة من خلال ضمان تجديد الهواء باستمرار، مما يساعد على تحسين راحة الركاب وتقليل مخاطر جودة الهواء الداخلي.
لا تعتمد أبراج الرياح هذه على اتجاه الرياح أيضاً؛ حيث يمكنها التقاط الرياح أياً كان اتجاهها وتفريغها دائماً من خلال الفتحة المقابلة.

ومع ذلك، على الرغم من مزاياها العديدة، إلا أن أبراج التهوية الطبيعية لها بعض العيوب المحتملة.
حيث تعتمد فعاليتها بشكل كبير على الظروف الجوية، وخاصة سرعة الرياح واتجاهها.
لذلك، قد لا تعمل هذه الأنظمة على النحو الأمثل في المناطق ذات الرياح المنخفضة أو غير المنتظمة.
بالإضافة إلى ذلك، من الضروري مراعاة تغيرات الضغط والظروف المحلية عند تصميم وتركيب أبراج التهوية الطبيعية لضمان فعاليتها وموثوقيتها على المدى الطويل.

التهوية الطبيعية المساعدة والمضبوطة (ACVN)

من بين الخيارات المختلفة المتاحة التي ذكرناها للتو، تبرز التهوية الطبيعية المساعدة والمضبوطة (ACNV) كحل مثير للاهتمام، حيث يجمع بين مزايا التهوية الطبيعية والميكانيكية.

يهدف نظام VNAC إلى تحسين التهوية من خلال الجمع بين التهوية الطبيعية والتهوية الميكانيكية الخاضعة للتحكم.
وهو يعتمد على استخدام أجهزة الاستشعار الذكية التي تقيس الظروف المناخية الخارجية (سرعة الرياح ودرجة الحرارة والضغط الجوي وأشعة الشمس) وكذلك الظروف الداخلية (درجة الحرارة ومستويات ثاني أكسيد الكربون ووجود الأشخاص).
تتيح هذه المستشعرات تكييف التهوية وفقاً لهذه المتغيرات المختلفة.

عندما تكون الظروف مواتية، مثل وجود رياح كافية أو نوافذ مفتوحة، يوقف نظام VNAC التهوية الميكانيكية مؤقتًا للاستفادة من التهوية الطبيعية المتاحة.
ومن ناحية أخرى، عندما يصبح الهواء الداخلي فاسدًا أو عندما لا تكون الظروف مواتية للتهوية الطبيعية الفعالة، يقوم نظام VNAC بتنشيط التهوية الميكانيكية لتجديد الهواء.

مزايا VNAC هي :

  • توفير الطاقة: يوفر VNAC الطاقة من خلال استخدام التهوية الطبيعية عندما تكون الظروف مثالية.
    وهذا يقلل من استهلاك الكهرباء المرتبط بالتهوية الميكانيكية.
  • جودة الهواء الداخلي: بفضل الجمع بين نوعي التهوية، يضمن نظام VNACالتجديد المنتظم للهواء الداخلي، مما يزيل الملوثات والروائح غير المرغوب فيها.
  • الراحة الحرارية: تعمل المستشعرات الذكية في VNAC على تنظيم درجة الحرارة الداخلية وفقاً للظروف الخارجية.
    وهذا يضمن الراحة الحرارية المثلى.

كما أن هناك عيوباً أيضاً:

  • تكلفة أولية أعلى: يمكن أن يكون تركيب نظام VNAC أكثر تعقيدًا ويتطلب خدمات متخصص، مما يعني تكاليف إضافية مقارنة بالتهوية الطبيعية التقليدية.
  • الاعتماد على المستشعرات: نظرًا لأن VNAC يعتمد على مستشعرات ذكية، فإن أي عطل أو خلل فيها يمكن أن يؤثر على أداء التهوية.
  • الاستهلاك المتغير للطاقة: على الرغم من أن نظام VNAC يمكن أن يوفر الطاقة من خلال ضبط التهوية وفقًا للظروف، إلا أن تشغيله يمكن أن يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة عندما يكون من الضروري تعويض التهوية غير الكافية.

في سان نازير في لوار أتلانتيك، تم تركيب مثال ملموس لنظام التهوية ذات التدفق الأحادي في سان نازير.
يعتمد نظام التهوية هذا على مفهوم التهوية أحادية التدفق ذاتية التنظيم، ولكن مع استخراج مستقل لكل مسكن.
يتم استخراجالهواء المتقادم بواسطة أبراج مثبتة على السقف، والتي تستخدم كلاً من السحب الحراري وطاقة الرياح لتحسين تدفق الهواء.

saintnazaire
نظام تهوية طبيعية مدعومة ومضبوطة في سان نازير - من تصميم أتيليه فيليب ماديك

توجد مداخل الهواء النقي في الغرف الرئيسية، وهي مهيأة للحفاظ على معدلات تدفق ثابتة حتى مع وجود اختلافات صغيرة في الضغط.
يُستخرجالهواء الفاسد من الغرف الرطبة مثل المطابخ والحمامات والمراحيض، ويُستنفد إلى الخارج عبر قنوات فردية تؤدي إلى السطح.
ومن السمات البارزة لهذا النظام وجود مداخن كبيرة على السطح.
تجمع هذه المداخن معًا منافذ قنوات الاستخراج الفردية وتعمل أيضًا كقاعدة لأبراج التهويةالمصممة خصيصًاللاستفادة من ظروف الرياح في سانت نازير.
تحتوي الأبراج القابلة للتعديل علىفتحات للسماح بدخول هواء إضافي.
وبهذه الطريقة، فإنها تخلق ضغطاً زائداً وتحسّن من تيار الهواء.

بالإضافة إلى تسهيل استخراج الهواء الفاسد، تعمل هذه الأبراج أيضاً كمداخن شمسية.
وهي مزودة بإطارات زجاجيةترفع درجة الحرارة مؤقتًا عند مخرج قنوات الاستخراج، وبالتالي تحسين تيار الهواء.
لضبط معدلات التهوية وفقاً للاحتياجات والظروف المناخية، تم تركيب نظام تنظيم كامل لكل مسكن.
وهذا يسمح بتخفيض معدلات التدفق عند الضرورة، مما يضمن التهوية المثلى مع تحسين استهلاك الطاقة.
يوضح هذا المثال الملموس لنظام VNAC في سان نازير فعالية نظام التهوية هذا، والذي يستخدم أبراج التهوية والتنظيم الذكي لتحسين تدفقات الهواء.
كما يوضح أيضًا كيف يمكن تكييف نظام VNAC مع ظروف محلية محددة، باستخدام ظروف الرياح لتحسين التهوية الطبيعية.
ومن خلال هذا الحل، تلتزم سانت نازير باتباع نهج مستدام للتهوية وتوفير بيئة داخلية صحية وموفرة للطاقة لسكانها.

دراسات الأبعاد والتشكيل الكهرومغناطيسي

التحديات التي تواجه دراسات التصميم الكهرومغناطيسي

في هذا القسم، نوضح بالتفصيل كيف تلتزم Eolios بتوفير الخبرة المتخصصة في تصميم ديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) وتصميم القنوات والمداخن للتهوية الطبيعية. خدماتنا مصممة لتلبية احتياجات عملائنا بدقة، باستخدام أدوات النمذجة العددية المتقدمة لتحسين أداء وكفاءة أنظمة التهوية. سواءً للتصميم الأولي أو تحليل الأداء أو تحسين الأنظمة القائمة، فإن فريق خبرائنا على استعداد لدعمك في كل خطوة على الطريق، مما يضمن نتائج موثوقة مصممة خصيصاً لكل مشروع.

دراسة أنواع مختلفة من المداخن

فيما يلي مثال على دراسات CFD التي أجريت لتحديد نوع المدخنة الأكثر فعالية للتهوية الطبيعية.
بعد تحديد حجم قنوات المدخنة، مع الأخذ في الاعتبار تدفق الهواء المراد تفريغه وأحجام المبنى، تم اختبار أنواع مختلفة من مخارج الهواء.
بالإضافة إلى ذلك، قبل إجراء أي محاكاة، يتم إجراء دراسة مناخية لموقع المشروع لتقدير مصادر الرياح الأكثر شيوعًا وشدتها.
من المهم إجراء هذه الدراسة قبل أي محاكاة للحصول على نتائج قريبة من الواقع قدر الإمكان.

4cheminées
نماذج المداخن التي تمت دراستها

كما هو موضح في الشكل أعلاه، يتم نمذجة منافذ المداخن المختلفة في شكل ثلاثي الأبعاد لاختبار CFD.
والهدف من ذلك هو تحديد الشكل الأنسب لمشروع معين من خلال مقارنة التدفقات المستخرجة بواسطة المداخن في تكوينات مختلفة.
تكون أسطح الالتقاط وحجم المداخن متكافئة لكل دراسة من أجل مقارنة كفاءة السحب الطبيعي فقط.

Simple
المقطع العرضي للسرعة (يسار) والضغط (يمين) في المدخنة المربعة
mobile
المقطع العرضي للسرعة (يسار) والضغط (يمين) في الكومة الأسطوانية الثابتة
mobile
المقطع العرضي للسرعة (يسار) والضغط (يمين) في المدخنة الأسطوانية الدوارة

اعتمادًا على احتياجات المشروع والظروف المناخية، تكون بعض المداخن أكثر ملاءمة من غيرها.
ولذلك فإن أحد أدوارشركة Eolios هو تقدير أي من منافذ الهواء ستكون الأنسب لمشروع تهوية طبيعية في مبنى ما، وتقدير حجم القنوات وفقًا لاحتياجات المشروع.

دراسة CFD للتهوية الطبيعية باستخدام القنوات الفردية

في دراسة التهوية الطبيعية هذه، صممت Eolios قنوات فردية لتهوية كل طابق بكفاءة.
الشكل أدناه هو مخطط لسرعة الهواء في المبنى المدروس وخاصة في القنوات، لنوعين من المدخنة: أحدهما ثابت والآخر متحرك.

plan_COCO_vertical
توزيع السرعة في مداخن المداخن الفردية - يسارًا للمداخن الثابتة ويمينًا للمداخن المتحركة

في هذه الدراسة، يدخل الهواء الخارجي إلى المبنى من خلال فتحات في الواجهة، كما هو موضح في الشكل أدناه، والذي يوضح تيارات الهواء عبر التهوية في المبنى.

plan_COCO_horizontal
مخطط السرعة الأفقي في المبنى في الطابق الثالث في الطابق الثالث

وأخيراً، يوضح الشكل الأخير خطوط تدفق جزيئات الهواء التي تساهم في التهوية الطبيعية للمبنى عبر المداخن.

traces_coco
مسار الهواء خارج المبنى

تركيب

توفر التهوية الطبيعية حلولاً فعالة ومستدامة لضمان دوران الهواء الكافي داخل المباني. ولكل نظام من هذه الأنظمة مزاياه وعيوبه، ولكنها تساهم جميعها في خلق بيئة داخلية صحية ومريحة للقاطنين.
فهي تعمل على تحسين جودة الهواء الداخلي مع الحفاظ على كفاءة استخدام الطاقة، وبالتالي فهي صديقة للبيئة.

تعد التهوية الطبيعية جزءًا من نهج مستدام للبناء، حيث تستخدم الموارد الطبيعية المتاحة لضمان رفاهية شاغليها ولا تتطلب أي صيانة تقريبًا.
كما أنها تقلل من الاعتماد على التقنيات الكهربائية وتساهم في تقليل البصمة الكربونية للمباني.
ومع ذلك، من المهم أن نلاحظ أن هناك أيضًا عيوبًا محتملة للتهوية الطبي عية، لا سيما اعتمادها على الظروف المناخية.
تتأثر التهوية الطبيعية بشدة بالظروف المناخية، مثل قوة الرياح.
ونتيجة لذلك، يمكن أن تختلف فعاليتها حسب المناخ وجغرافية الموقع.

لهذا السبب يمكن لشركة Eolios المساهمة بخبرتها في هذا المجال من خلال المساعدة في تحديد الحجم، وبشكل أعم، تنفيذ التهوية الطبيعية.
في الواقع، تُعد محاكاة CFD حلاً بسيطًا للتنفيذ في مراحل التصميم وتمكنك من اختيار النظام الأكثر كفاءة.

هندسة التكييف: حول نفس الموضوع