عبدالله الدخيل الله
عبدالله الدخيل الله

@aaldakheelalla

165 تغريدة 116 قراءة Oct 06, 2019
فيديو يوضح قدرات برنامج VELUX الرائعة بدقائق.
youtu.be
2- DIVA
البرنامج القوى والي يشمل تقريباً كل ماتحتاجًه لعمل أي حساب لأنظمة المباني البيئية مثل الإضاءة الطبيعية و التهوية و الأحمال الحرارية Passive
و الانظمة الكهربائية من اضاءة و التكييف و تهوية وغيره.
solemma.net
البرنامج جبار و احترافي. ويعمل ك Plug-In في Rhino و Grasshopper
يقول لنا الدكتور Harvey انه مافيه احد من طلابه الي درسوا عنده، اتقن البرنامج بشكل احترافي وجلس عاطل. محترف هذا البرنامج يحتاجه اي مكتب معماري على مستوى العالم.
البرنامج من تطوير جامعة هارفرد في بداياته و الآن في MIT
به شروحات كامله وخفيفة على موقعه الرئيسي
solemma.net
زي ماقنا التعلم ذاتي ومافيه احد يعرف يستخدم هذي البرامج و راح يجي و يدرس طلاب في الكلية ☝🏻بس اقولك يعني 😊
الي يتذكر مقترح مقر @Eng_Council من تصميم نكتب فارس الفارس، استخدموا DIVA في فكرتهم المعمارية
عندي بحث عن ال Daylighting واخترت مبنى مكتب Jones Studio كمثال ادرس فيه الإضاءة الطبيعية وتطبيقاتها على أماكن العمل الابداعية Creative Work Environment
اخترت برنامج DIVA لعمل المحاكاة
بعض المعلومات عن البرنامج ولمحة عن الإعدادات له
اليوم مناقشة لمشروع السمستر لمادة
Experimental Evaluation
المشروع كان دراسة استراتيجيات الإضاءة الطبيعية لبيئات العمل الإبداعية و أخذنا مبنى مكتب Jones Studio و تصنيفهم لمعرفة كم كل استراتيجية ساهمت في المبنى.
طبعاً منهجية البحث Methodology على 3 مراحل:
1- Field Measurements قراءات الإضاءة الطبيعية في الفراغ, ومقارنتها مع قراءات محاكاة لنفس اليوم و الساعة ببرنامج DIVA
لإثبات دقة ومصداقية النتائج للبرنامج.
نسبة مطابقة النتائج وصل ٩٥٪ وهذا ممتاز جداً.
2 Simulation measurments.
صممنا ٣ أشكال للسقف في الفراغ لمعرفة اداء كل شكل. للواجهة الشمالية و الواجهة الشرقية. بنوعين من المواد للسقف، بانعكاس عالي و انعكاس منخفض لكل شكل و توجيه. لنعرف كم كل استراتيجية تساهم بشكل مستقل في الإضاءة الطبيعية للفراغ.
3 Ranking the Strategies.
تصنيف الاستراتيجيات بحسب كفاءة مساهمتها في الإضاءة الطبيعية للفراغ
1-Reflectivity للمواد في الفراغ هي أكبر مؤثر
2 التوجيه و حجم الفتحات
3 التشكيل للسقف ساهم ايضاً ولكن مربوط بال Reflectivity للمواد ليعمل معها بشكل فعال
4 تأثير المنطقة المحيطة
قراءات الفراغ باستخدام Light Meter في الموقع و مقارنتها للنتائج في برنامج المحاكاة لنفس اليوم والساعة و كمية السحاب بشكل تقريبي.
ثلاث أشكال للسقف عملنا عليهم الدراسة،
الأول سقف أفقي، غيرنا خواص المادة للسقف بحيث تكون عاكسة بنسبة 20% و مرة أخرى 90% لنعرف دور الانعكاسية للمواد ومساهمتها في نشر الإضاءة الطبيعية.
نلاحظ تغير كبير بسبب تغيير انعكاسية المادة للسقف.
الثاني سقف مائل بنسبة 5% لداخل المبنى،
وبنوعين من المواد ايضاً
نلاحظ الفرق الشاسع بين النتيجتين
الثالث هو الشكل المطبق في مبنى Jones Studio.
ونلاحظ ان نتائجه اقل بشكل بسيط من السقف المائل بدون التشكل الحاد للسقف، وهذا لهدف توزيع الصوت ومنع الصدى داخل المكتب.
للمهتمين، كامل المشروع في هذا الرابط
drive.google.com
برنامج رائع لإظهار الدرسات البيئية بشكل بصري معماري.
@ladybug_tools
الرائع
من ابتكارات
@__Mostapha__
المبدع
يعمل على راينو و جراسهوبر
شوف كمية الأدوات الي فيه 😍
يالله اتبسط ياعم
برنامج
@ladybug_tools
مرتبط بعدة برامج ثانية من نفس الشركة المصممة له
راح أتكلم عنهم لاحقاً.
لكن هذه الثورة في محاكاة المباني والبيئة المبنية في برامج Scripting مثل Grasshopper و Dynamo
تحتاج إنتباه من مدارس العمارة و تجهيز الجيل الجديد فيها ومهارات قيادتها
Solar Radiant Exposure KW/m2 between buildings.
Solar Radiant Exposure KW/m2 between buildings.
لاحظ المناطق أمام المباني شمالاً، اصل اعرضاً للشمس. وكيف ممكن لتجمع مباني ان يخلق منطقة اكثر برودة، واقل تعرضاً للشمس.
صورة ممكن اوضح أكثر.
كالعادة @MITarchitecture في
MIT Sustainability Lab صمموا برنامج رائع
برنامج محاكاة يخدم المصممين الحضرين و المعماريين و المخططين في مراحل مبكرة من تخطيط الحي، او قياس أداء حي قائم وتحليله ثم تطويره.
يقدم مخرجات رائعة وتناسب المراحل المبكرة
منها
Energy Use Intensity-EUI
Model and FAR
Daylighting
Embodied Energy
Walkability
مثال على تطبيع علمي لاستخدام البرنامج
UMI, Urban Modeling
شرح لبحث الماجستير من طلاب MIT عملوا على تطوير البرنامج وتطبيقه على بحثهم.
youtu.be
شرح للبرنامج و مين الشركاء الداعمين فيه.
جامعة الكويت - وجامعة @KAUST_News
مشروع بحثي، لعمل محاكاة للكفاءة حرارية و الهدر في الطاقة على المستوى الحضري للحرم الجامعي في @ASU Tempeو عدة مواقع أخرى للحرم الجامعي في أماكن مختلفة من المدينة.
هنا مرحلة تحضير الملف لرفعة 3D ثم عمل المحاكاة على مدار السنة لكل ساعة، ولضخامة المشروع سنستأجر سيرڤرات أمازون.
In progress
فرص تدريبية في أحد عمالقة الاستشاريين في مجال الأنظمة البيئية في البيئة المبنية
transsolar.com
New York
transsolar.com
🌳🌳🌳🌳🌳🌳🌴🌴🌴🌴🌴🌲🌲🌲🌲🌲🌵🌵🌵🌵🌵🌵
تم ربط المودل ببرنامج Grasshopper لتقسيم شبكة 2*2*2 متر على كل الكمبس. وفرز المواد المباني والأرضيات من أسفلت وزراعة وأرصفة وأشجار بأطوال مختلفة بمعامل ظل ورطوبة مختلفة
الآن نصدر كل هذه المعلومات كمخرج ثلاثي أبعاد بمعلومات عليه لعمل محاكاة له في برنامج خاص على مستوى الاربن
جالس أعمل تجارب على مبنى Jones Studio
في برنامج خورافي الخورافي.
راح اشرح عنه قريب لما أتقنه باذن الله
عجيب جداً الحقيقة في عرض الداتا.
على المستوى الحضري أيضاً، خرافي
يعطي درجة الحرارة و ضغط وسرعة الهواء حول وبين المباني
درجات الحرارة في الفراغات بشكل ثلاثي الأبعاد 😍. استهبال والله استهبال.
تستطيع عمل محاكاة وأخذ قراءآت لكل ١٠ دقائق على مدار السنة 💆🏻‍♂️
تجربة محاكاة Cool Tower
3 * 3 * 10 m
روعة
حالياً اعمل تجارب على عدة برامج، وراح انزل الخلاصة و الشرح بشكل عام عنها قريباً
3 * 3 * 30 m
اليوم وبأدوات العصر، ماتحتاج مهندس ميكانيكي عشان تصمم نظام HVAC System في المبنى.
تحتاج فقط تتعرف على الانظمة الي يوفرها محرك المحاكاة Enegy Plus من @ENERGY المُطور في مركز الأبحاث @NREL من خلال تطبيق OpenStudio تستطيع اختيار نوع النظام والمحرك يصممه لك وحدد حجمه ونوعه 🤷🏻‍♂️
أداة من أجمل وأقوى أدوات @ladybug_tools
وهي Honeybee 🐝
هي الأداة المعنية بال Energy Modeling في رزنامة أدوات @ladybug_tools
تستطيع عمل محاكاة للطاقة و الإضاءة الطبيعية و الكهربائية و الأحمال الحرارية و الكهربائية و تعمل لها Visualization في أداة ladybug 🐞
من خلال
Rhino & Grasshopper
تتيح لك الأداة استخدام جميع هذه المحركات و محاكاة الطاقة وغيرها على حسب احتياجك.
تقريباً الأداة متكاملة وفقط تحتاج مقدمة لفهم Building Science، واستخدامها مباشر وعملي جداً
Honeybee 🐝
مربوط مع
Open studio
بحيث تستطيع تصميم نظام التكييف HVAC بسبع خطوات بسيطة تقريباً، وبسرعة محاكاة ممتازة بحيث تستطيع حساب الأحمال كاملة ومنها نظام التكييف لعدة تصاميم للحصول على أفضل اداء او تغيير نظام التكييف لمبنى واحد بكل سرعة
👇🏻
youtu.be
بعض الأمثلة لمخرجات هذه الأدوات
الحرارة داخل و خارج المباني
ومئات المخرجات تستطيع إظهارها بشكل واضح ومفهوم
شرح كامل و شامل لأداة Ladybug 🐞
المجانية في اليوتيوب من الشريك المؤسس @chriswmackey لها
وهي اداة ال Visualization للداتا و المعلومات من درجات حوارة و رياح و اي شيئ على صيغة Exel
رابط لسلسلة الفيديوهات لشرح الأداة
مجاناً 😊
youtube.com
شرح كامل لأداة Honeybee 🐝
في مايخص Energy Modeling على اليوتيوب من الشريك المؤسس للأداة @chriswmackey
تستطيع عمل محاكاة لمبنى او عدة مباني في هذه الأداة ومعرفة كم احتياجها من الطاقة والتكييف و الكهرباء وغيره
ومن ثم عرض المعلومات في Ladybug
مجاناً
youtube.com
Latent and sensible heat are types of energy released or absorbed in the atmosphere.
Latent heat is related to changes in phase between liquids, gases, and solids.
Sensible heat is related to changes in temperature of a gas or object with no change in phase.
Sensible Cooling Loads
إيش تعرف عن ال Night Flushing
وهل تنفع للبيئات الحارة !؟
نرجع لل HVAC
مشروع مادة Environmental Controle systems تصميم HVAC بعدة بنظام
CAV-Constant air volume
و
VAV-Variable air volume
ومن ثم تطوير النظام، اخترنا نظام FCU+DOAS
Fan coil unit + Dedicated outdoor air system
وحساب الأحمال بشكل يدوي لكل ساعة في السنة و المقارنة بينهم
تكملة
هنا نهاية شرح CAV و VAV
هنا بداية شرح نظام DOAS
تكملة
أفضل من يشرح لك الفرق بين النظامين هو
VAV و DOAS هو @chriswmackey
وننتظر ينشر ورشة عمل قريباً عن ال HVAC في Honeybee @ladybug_tools
We are waiting 😁
@chriswmackey
معماري خريج MIT، وكان يعمل هذه المشاريع الي على وقتنا الان تسمى طفه
hippie architecture
وكان يعمل هذه الأشكال كافضل استغلال لبرامج البرمجة البصرية مثل Grasshopper، ولكن ماكان يعرف وش الفائدة منها او هل فعلا هذه الأشكال وطريقة التفكير للوصول لها مفيدة لنا!؟
وتسمى
Parametric Design
وأصبحت صورة ذهنية ان البرامج هذه هي التي تعمل مباني كمباني زها حديد فقط.
والحقيقة ان الكيفية التي نستخدمها في تشكيل هذه المباني بشكل معقد يعتبر استخدام سطحي و جرافيكي فقط بدون معطيات وتحليل علمي مفيد،
منهجية التفكير غالباً ليست مرتبطة بشكل مباشر وفعال في طريقة اتخاذ القرارات
لا من ناحية ابتكار طريقة انشائية تقلل التكلفة او المواد او تزيد المساحات المستغلة او غيره
او اي تحليل منطقي ظروري يحتاجه الآخرين من مصممين او مستخدمين
هذا مادفع @chriswmackey الى أبتكار @ladybug_tools
هنا صمم اداة تستخدم ال Grasshopper او البرمجة البصرية واستغل قدراتها العجيبة في تسهيل عمل تحاليل المحاكاة لاكثر من آلاف المرات لنفس المبنى لمعرفة الخيرات المتاحة له لمجموعة محددة من الاستراتيجيات. وطور هو وفريق @ladybug_tools عدة أدوات لتساعد المصممين في اتخاذ قراراتهم بسهولة
هنا محاضرة ثرية عن بدايتهم في @ladybug_tools
وشرح لطريقة عمل البرامج و افكارهم المستقبلية.
vimeo.com
الي جالس يحصل في discourse.ladybug.tools
يستحق التأمل.
بيئة بدأت وتطورت مع Grasshopper من ٢٠٠٩، لكن لمجموعة @ladybug_tools ركزت على أدواتهم ومحاكاة كفاءة المباني والبيئة المبنية. كل شيئ open source وفيه نقاشات علمية جبارة، ولا يوجد اي شركات تتكسب منه، بل هواه Geeks
هنا في محاضرة في وسط مكتب المعماري الكبير @FosterPartners للشباب يحكون عن فكرتهم وطريقة تطوير البرامج وكيف يساعدون بعضهم ويتحدون لكتابة Plugins تكمل بعضها لتخلق تكامل جميل، وكل شيئ مجاني 💁🏻‍♂️.
قبل سنة بالظبط لم أكن افهم بشكل واضح كيف تعمل هذه الأنظمة مع بعضها.
لكن بعد الدراسة المتخصصة في ال Environmental Science
و Passive & Active Systems
و HVAC
و Simulation Analysis
و Experimental Evaluation
أصبحت أفهم ايش هذه الأشياء وكيف تعمل مع بعضها بكفاءة أعلى.
تصميم Cool Tower في الرياض بإستخدام أدوات @ladybug_tools
نرجع لل HVAC
تقدر تصمم نظام التكييف ببرامج المحاكاة بشكل مبسط، لوجودها ك Templets تختارها بشكل مباشر والبرنامج يعمل لها تقييس على حسب الأحمال لديك في المبنى.
وأيضاً تستطيع ان تحدد معايير دقيقة لنظام التكييف وكأنك تفصله على مبناك، وهنا لمحات لبعض المعايير التي ممكن إضافتها
طبعاً تحتاج لمعرفة أساسية بالعلوم البيئية Environmental Science و مقدمة أساسية بالأنظمة الميكانيكية Active systems لتستطيع الخروج بقيم ذات كفاءة عالية ومفيدة
Honeybee 🐝
يتيح لك اختيار نظام التكييف من قائمة ثابته ووضع محددات له،
فيه Plug متخصص في عناصر الHVAC اسمه Ironbug يتيح لك تصميم وتفصيل عناصر المكيف الميكانيكية من طول وسماكة ال coils و أنواع المراوح وسرعاتها وقدراتها وتفاصيل كثيرة تتيح ابتكار وتجميع نظام جديد وتجربته
من أهم المعطيات الي تفيدني كمعماري في اتخاذ قرارات تصميميه جوهرية في التصميم ومن مرحلة مبكرة تتعلق بتشكيل المبنى وتوجيه و نسب فتحاته وغيرها هي هذه المعطيات في الصورة المرفقة،
اذا عرفت كم كل عنصر يساهم بشكل دقيق في الأحمال راح اعرف كيف ابحث عن طريقة لتقليل هذه الأحمال.
في مايخص ال Cool Towers, الملاقف اًًو ابراج الهواء والتبريد الطبيعي، هنا ثريد مختصر عن تاريخها و طريقة عملها وحساباتها الأساسية. وتطبيقات لها.
أشاهد هذه البرامج القديمة و أقول ربي سترنا بستره 😅،
تخيل ان فيه ناس تدرس هذه البرامج في ٢٠١٩ 💁🏻‍♂️ كبرنامج أساسي. ربي زدني علماً وألحقني بالصالحين.
قبل ٣ سنوات محد كان يحلم انه يعمل محاكاه على مساوى حي سكني، كان الحلم على مستوى المبنى.
اليوم باستخدام ادوات @ladybug_tools والمحرك العظيم Energy Plus تستطيع معرفة حرارة الهواء وال حرارة المحسوسة بين المباني و داخل المباني.
الي حصل خلال ٣ سنوات ماضية ما حصل خلال ٣٠ سنة ماضية
تستطيع من خلال هذه الأدوات معرفة افضل تشكيل عمراني للمباني بحيث تخلق مناطق اكثر برودة وتناسب الاستخدام الخارجي
طبعاً نوعية المواد و انعكاسيتها و و لونها وموصليتها للحرارة وغيره لاعب كبير في ادائها. أيضاً نوعية الأرضيات و نوعية التشجير وألوانها و نسبة التبخر والتظليل كلها عوامل
متوسط درجات الحرارة الخارجية لشهر أغسطس، UTCI لمجموعة مباني في الرياض.
لاحظ في الصورة المتحركة في اي ساعة كل لقطة ولاحظ تفاعل الشبكة 1*1 m مع مرور الوقت
الأرضية أسمنتية سمية، لذا تمتص الحرارة وتخزنها لوقت طويل اخر الليل. لاحظ تاثير الأشجار على الحرارة، ولاحظ متى ماتفيد أيضاً
هذا مشروع كبير شاغالين عليه كمشروع بحثي في ASU، عمل محاكاة لكل كامبس الجامعة في Tempe.
ان شاء الله ننهي المحاكاة في هالصيف.
السنة الماضية أخذت مادتين متتاليتين في المحاكاة Building Energy Simulation
والأستاذ كان
Marlin Addison, وكانت عن منهجية المحاكاة في المباني والبرنامج الأساسي كان eQUEST
Addison عضو في فريق تصميم البرنامج وبرمجته وتطويره من ١٩٩٤ الى اليوم
وهو من أفضل من يستخدمه في سوق العمل
البرنامج هوالبرنامج الرئيسي المعتمد من @ENERGY في امريكا.
لكن الدرس الذي تعلمته خلال السنة الماضية هو عدم استخدام هذا البرنامج التعيس 😊
لكن البرنامج اداه فقط، والمهم هي منهجية العمل وطريقة التفكير والتعامل مع المشكلات وحلها. وهو الذي علمنا اياه Addison بشكل جيد
رسالة الماجستير للمعماري @chriswmackey
كيف يشجع المستخدمين على المشاركة في تشكيل المناخ الفراغي بالطرق البيئية
سؤال كبير، واحتاج ان يطور ويبرمج برنامج Honeybee 🐝 لإثبات بعض الدراسات التي تتعلق بموضوعه
أيضاً يشكر @__Mostapha__ لتشجيعه في تعلم البرمجة بلغة Python بسنتين فقط
نرجع لمشروع محاكاة الحرم الجامعي لجامعة @ASU في Tempe.
الأرضيات وموادها وخواصها من العوامل التي تشكل الراحة الحرارية للفراغات الخارجية، لونها انعكاستها كثافتها سماكتها او حجمها و قدرتها على التخزين الحراري او ال Thermal Storage كلها عوامل لابد ان توضح بالمودل لتحسب بشكل دقيق
عربة حساب المناخ الخارجي للبيئة المبنية Outdoor Climate, وفيها يتم حساب عدة عوامل مناخية بوقت واحد و مكان واحد،
ممتازة لتقييم دقة النتائج الخارجة من برامج المحاكاة للتأكيد وللمصداقية في النتائج او لتطوير المدخلات للخروج بنتائج اكثر دقة.
الي يعرف برنامج ENVI-met راح يعرف قد ايش صعب انك تعمل مودل بهذه الضخامة وهذه التفاصيل فيه.
ENVI-met يعتبر أكثر برنامج موثوق في نتائجة على المستوى الحضري
The most reliable microclimate
engine
باذن الله النتائج راح تكون دقيقة و مفيدة بقدر جودة المودل والجهد الي بذلناه عليه.
ENVI-met + @ladybug_tools
كمية مخرجات هائلة تقدر تطلعها من هذي البرامج لتحليل جودة الفراغات الخارجية وتطويرها .
تقدر تعمل محاكاة واظهار للنتائج بشكل جميل وواضح بعد دمج البرنامجين.
كمعماري يهمني في برامج المحاكاة الشمولية في تقييم اداء المبنى والسرعة في النتائج وسهولة عمل خيارات أخرى خلال العملية التصميمية واتخاذ القرارات في وقت مبكر
لكن مو كل البرامج تقيس بدقة وتخرج لك كل المعلومات عن المبنى، وخاصة الاستراتيجيات البيئية Passive Strategies
اغلب البرامج وخاصة القديمة تقوم بحساب الأحمال الحرارية بشكل مبسط وتاخذ منك متوسط لمعامل الاستهلاك الكهربائي للمتر المربع للأجهزة والإنارة والتكييف، وبشكل مبسط تحسب لك التكلفة السنوية لاستهلاك مبناك الكهربائي، ولكن لاتحسب لك تاثيرات الاستراتيجيات البيئة مثل ال
Stack ventilation
طبعاً كمعماري ابحث عن تصميم بيئي من مرحلة مبكرة في التصميم، فسيساعدني كثيراً البرنامج الذي يساعدني في رسم المبنى بسهولة و تغير الشكل بسهولة و يأخذ معلومات دقيقة مني لخواص المواد و أوقات الأشغال للمبنى ويعمل لي حساب للاستراتيجيات البيئة دقيق الى حد معين ولكن يوضح لي أين انا ،
تعبت وأنا أبحث عن هذا البرنامج الذي يحسب لي كل شيئ ويكون سهل وسريع ودقيق بما فيه الكفاية كما ذكرت،
و وجدت ان البرامج التي تعمل على محرك Energy Plus فيها كل ماتحتاج وأكثر على المستوى المعماري، هذا المحرك الجبار من انتاج @ENERGY الحكومة الأمريكية، يحسب بدقة كل شيئ تريده ولكن ...
هو محرك Engine وليس برنامج، فيمكنك استخدام المعادلات الي فيه والتي تم تطويرها و إثبات كفائتها من مراكز الأبحاث الوطنية الأمريكية ومصداقية نتائجه البحثية عالية جداً لدرجة انه لانحتاج الى Validation لإثبات فكره اذا استخدمناه،من كثر ماهو له مصداقية اليوم في الأوساط البحثية والمهنية
فتقوم الشركات بتطوير برامج او Plug-ins تستخدم فيه هذا المحرك Energy Plus.
تختلف البرامج في طريقة ومدى عمق استخدامها للمعادلات والخصائص الي يوفرها المحرك. وعلى اساسه تختلف كفائتها و سهولتها وتعقيدها.
لكن تبقى أفضل بكثير من اي برنامج يعمل على محرك آخر.
اليوم سأعرض لكم برنامج اعمل عليه من فتره ولكن لا يستخدم Energy Plus وفيه كل ما يحتاجه المعماري على المستوى المعماري لبناء مودل وأدخال كل المدخلات وعمل محاكاة بنتائج جيدة وموثوقة في السوق.
اسم البرنامج IES-VE وهو برنامج بريطاني وله محرك خاص فيه. تطور مع الوقت
الجميل في البرنامج قدرته على حساب بعض الخواص البيئية في المبنى مثل التهوية الرأسية و حساب تاثير ال Dabble Skin و ال Thermal Mass و الThemal Storage في الحوائط ويحسب الإضاءة الطبيعية وحرارة السطح الداخية والخارجة و يعمل CFD للفراغات الداخلية بشكل جيد والخارجية بشكل محدود.
ممتاز من ناحية دقة النتائج و حسب ال HVAC بخيارات عديدة وتصميم مخصص اذا دعت الحاجة.
لكن مشكلته في صعوبة ومحدودية الرسم 3D فيه، ولكن التصدير له من Sketch Up و Revit بسهولة. بعض المخرجات ليست جيدة للاظهار البصري فيه لكن تفي بالغرض
عملت عليه في وقت سابق لتجربة CFD فيه وكان ممتاز على المستوى المعماري، يعطي سرعة الهواء بشكل ثلاثي الابعاد و درجة الحرارة.
لكن على المشتوى الحضري فهو يحسب فقط سرعة الهواء بدون درجة الحرارة
افضل طرق تعلم البرنامج للمبتدئين هو موقع البرنامج
iesve.com
توحد كورسات تشمل كامل خصائص البرنامج. وتوجد غيرها الكثير في اليوتيوب
من سلبيات البرنامج انه ليس في Parametric Platform مثل Grasshopper بحيث تستطيع التعديل بشكل خاص فيك على المحاكاة،
هنا يوجد قالب ثابت وتعطيه مدخلات محددة لاتستطيع تغيرها او الإضافة عليها بشكل يطور منها بل تلتزم بالموجود وتنتظر تطوير الشركة
جالس أبحث عن برنامج في اليوتيوب وبالصدفة وجدت أحد الطلاب من مادة تطبيقات الحاسب في العمارة بكلية العمارة بجامعة الملك سعود عامل شرح بالعربي ولا أجمل
الدكتور @DrHatemS يطلب من كل طالب البحث عن برنامج او اداة جديدة و عمل فيديو تعليمي Tutorial له.ويجمع لك الفيديوهات في قناة يوتيوب
شرحت سابقاً تطور برامج الحاسب في المحاكاة خاصة البرامج في أمريكا
Carlos Cerezo
الدكتوراه من
MIT Sustainable Design Lab
أوراقه البحثية من أنظف وأرتب الأوراق الحقيقة. فيه تدرج و تنظيم للأفكار و حلول جميلة لمشاكل فعلا يلامسها الممارسين.
بعد التخرج من البرنامج مباشرة استلم منصب
Environmental Performance Director
في @KohnPedersenFox
رابط الورقة كاملة
web.mit.edu
اللهم أني أعوذ بك من كآبة المنظر وسوء المنقلب. AutoCAD 💆🏻‍♂️
خلصت Modeling لكمبس ASU في ال Downtown, Phoenix
باقي كمبسين إضافيين ونبدأ بالمحاكاة لكامل الكمبيسات Urban Energy Modeling, outdoor thermal comfort
Highly recommended,
الجميل فيه ان أغلب المقالات الي فيه حديثة و تتكلم عن تحديات الحاسب و المحاكاة وإظهار الداتا وغيره.
الكتاب دسم، ويحتاج وقت طويل للمرور على كل المواضيع المختلفة، لكن المهم تشوف المواضيع الي تهمك، وتخص بحثك او مجال اهتمامك.
تجربة في استديو معماري في جامعة
Royal Danish Academy of Fine Arts in Copenhagen, Denmark
توضح لك المنظور الجميل للمعماري بين العلوم. منهجية التفكير الجميلة التي تستخدم كل العلوم من فنون و علوم أساسية للبحث عن أفضل تجربه معمارية في الفراغات.
تجربة جميلة، ومنهجية تفكير واتخاذ قرار رائعة.
هذا اذا قالك علمٌ نافع،
تقرير عن البحث الي نعمل عليه لعمل دراسة على الراحة الحرارية في الحرم الجامعي Outdoor Thermal Comfort, Urban Energy Modeling في قناة ABC.
abc15.com
صور للمودل في الحاسب، وللمودل المعمول من خلال MaRTy وهي العربة الي بنتها @ArianeMiddel لعمل قراءات ميدانية نعمل من خلالها خرائط حرارية للراحة الحرارة في الحرم الجامعي. ثم نقارن بين الخريطتين لتأكيد ومطابقة مخرجات الحاسب، ثم نقوم بتحليلها وعمل تطوير لافكار تصميمه ونرى النتائج لها
اليوم ضيعت أكثر من 7 ساعات في البحث عن حل لمشكلة في Grasshopper و Rhino, وبعد الكر و الفر التحفير في المواقع، وجدت الحل للمشكلة سيكون بديهي لو ان لي فهم شامل في اساسيات البرنامج وإعدادات العرض Display. أحياناً نتوقع اننا نضيع وقتنا في الأساسيات العامة مع ان أطول كورس 5 ساعات 🤷🏻‍♂️
هنا رابط لفيديوهات دورة تأسيسية لبرنامج Grasshopper:
dropbox.com
البرنامج يعتبر احد البرامج التي تستخدم البرمجة البصرية، وهو المنصة الأقوى والأشهر لهذا النوع من البرمجة. يستخدمه المصممين في كافة المجالات، مؤسس ومبرمج البرنامج معماري 😊
اليوم نعمل قراءة ميدانية لوسط مدينة فينكس، تبع البحث الي نشتغل عليه لعمل Urban Energy Modeling لكل كمبسات جامعة ASU.
كيف يعمل هذا الجهاز وطريقة تركيبة باختصار،
تابع لطريقة عمل الجهاز وحسابه للحرارة الي يشعر فيها الشخص، وليس فقط درجة حرارة الهواء
كيفية اخذ القراءات،
شوف كم درجة حرارة السطح،
لاحظ كم الحرارة الي يشعر فيها الشخص، Mean Radiant Temperature
It was a really hot but fun time with @ASUMaRTy
Thank you @ArianeMiddel and your team, for this amazing experience.
المواد العضوية Organic Materials
مثل الأشجار و النباتات و الأخشاب
دائماً تحتر وتسخن بشكل عالي أكثر من المواد الصناعية، وهذا شيئ عجيب ماكنت لأعرفه او اتصوره الا من خلال هالتجربه.
لاحظ ان الثيل الرطب فيه رطوبة تبرده في الظل، لكن الثيل الميت او الجاف اسخن بفرق ٣٠ درجة
ورقة بحثية لأساتذتي @ArianeMiddel وفريق من الباحثين، عن تأثير التصميم الحضري Urban Design على درجة الحرارة في فتره العصر على الجزر الحرارية داخل مدينة فينكس، عملت محاكاة لأحياء سكنية في المدينة وقيمة ادائها الحراري و الحرارة حول المباني في ذلك الوقت.
بعض نتائج المحاكاة،
بعض الشباب مايتصور ان العالم فيه مدن حاره غير الي عاش فيها،
ويتوقع اننا نستهبل ومانعرف نفرق بين ال Celsius to Fahrenheit
ولا يعرف ان رؤوسنا كانت شبه تغلي ونحن نأخذ قراءات من الساعة ٦ صباحاً حتى ٦ مساء ، ولكل ساعة نمر على ٢٠ نقطة تم تحديدها سابقاً، ليس للهو بل لعمل بحث علمي.
الشيئ الي نحاول قياسه بدقه ليست درجة حرارة الهواء و لا حرارة السطح ، لانها حرارة غير دقيقة وليست ما يشعر به الإنسان،
مانحاول قياسه هو
MRT, Mean Radiant Temperature
اي مجموع الإشعاع الذي يصل لجسم الإنسان من كل الزوايا ٣٦٠ درجة.
بحيث يتغير مايشعر فيه الشخص حسب البيئة المحيطة
فدرجة حرارة الهواء دائماً ابرد مما يشعر فيه الشخص بسبب خواص الهواء
ودرجة حرارة السطح دائماً اسخن من الدرجة التي يشعر فيها الشخص لان اغلب الاسطح لها خاصية تخزين الحرارة و امتصاص عالي وانعكاسية منخفضة.
فال MRT دائما تكون بين هذه الدرجتين وغالبا اقرب لدرجة حرارة الأسطح
نلاحظ بهذه القراءة ان الدرجة التي يشعر فيها الشخص كانت 69,44 درجة مئوية،
تقريباً نفس الدرجة المطلوبة لتقديم الطعام في المطاعم على طاولتك،
مدينة لوس أنجلوس تقوم بطلي الطرق والشوارع الإسفلتية باللون الأبيض لتقليل امتصاص الطرق للحرارة و فاعلية اللون الأبيض في عكس أشعة الشمس.
هذا التصرف خطير جداً وغير صحيح للطرق الضيقة التي بين مباني مرتفعة نسبياً لانها ستعكس الأشعة الحارة على المباني
هذا التصرف سيكون جيد في الطرق السريعة ، لكن هنالك دراسات و أبحاث تنتقد هذا النوع من التغيير لانه سيسبب تاثير على تكتل الغيوم وقلة الأمطار على المدينة.
أفضل وسيلة هي منع وصول الأشعة اساساً للأسطح التي نريد ان نحميها، من خلال التظليل ، باي شيئ أشجار او مظلات او غيره
راح تتفاجئ اذا عرفت ان وجود ارتفاع محدد للمباني يعتبر احد الاستراتيجيات المهمة لتفادي ارتفاع الحرارة للمباني و المدن،
من كتاب
Urban Microclimate,
Designing the Spaces Between Buildings
في رأيي لن يكون هنالك أي تاثير جوهري على تطوير وابتكار تصاميم تعالج المشاكل التي وقعنا بها في تخطيط مدننا المبنية حالياً، لأن نسبة النمو تعتبر قليلة مقارنة بالمبني حاليا
التأثير الكبير يكون من خلال التطوير والتعديل على المبني حاليا بطريقة عملية وغير مكلفة ومنطقية وتدريجية
فالتطوير على الموجود ليكون افضل كفاءة ويعالج المشاكل فيه يعتبر اصعب وأكثر تعقيد لمحدودية الخيارات و صعوبة التغيير بشكل كبير، أيضاً المساحة الكبيرة لمدينة مثل الرياض ستحتاج وقت طويل ربما لعقود لتطبيق اي تعديل على وحدة محددة مثل الحي الواحد،
لكن هذا هو مسار التصحيح المؤثر
اي مقترحات و افكار جديدة تدعوا ألى هدم والبدئ من جديد لمدنية كاملة او احياء كبيرة وسط المدن إنما تعبر عن سطحية و سخافة استيعاب المصمم لهذا الموضوع.
أتوقع نحتاج الى تسخير استديوهات في الكليات متخصصة لتحاول تقديم حلول لهذه المشاكل، وإعادة التفكير فيها بشكل مستمر.
كاستديو Exercise يعتبر الهروب الى أطراف المدن وتقديم حلول جيدة عمرانياً محاولة للهروب من المشاكل المعقدة الموجودة داخل المدن للأحياء الموجودة حالياً،
وكما ذكرت، لن يكون لتصميم احياء جديدة اي تاثير جوهري على المدينة و ارتفاع حرارة في المدن او مستوى التلوث وغيرها
تطوير طريق الأمير محمد بن سلمان مثال رائع لما نحتاجه، وهذه المنهجية الرائعة في التطوير والتحسين باقل التكاليف الإنشائية وبدون هدم او تغيير كبير في ال Urban Form هو المطلوب. سيكون أسرع وكثر تأثير على مستوى المدينة خاصة اذا كان بهذا الحجم.
طبعاً في الرياض لدينا وحدة ثابته وهي الحي السكني،
اذا استطعنا تطوير هذه الوحدة لنجعلها قابلة ومشجعة للمشي و فيها نسبة تشجير محسوبة لتقلل تعرض الطرق و الشوارع الثانوية للشمس، تكبير الأرصفة و تهيئ ممرات مناسبة للمشي بمواد وألوان لاتخزن الحرارة وغيره،
ستتحسن معظم أجزاء المدينة
أعني بذلك اننا سنلاحظ تأثير واضح على درجة الحرارة الخارجية و نسبة التلوث و من الممكن اذا اصبحت البيئة مناسبة بالخارج ستتغير سلوكيات السكان، و من الممكن ان تتغير عاداتهم لوجود محفزات مؤثرة ومحسوسه. المشي، الدراجات، السكوترز، المشي لنقاط الباصات وغيرها سنشاهدها.
تظليل الطرق باسبانيا، ممايقلل التعرض للشمس اساسا، ولا تخزن الحرارة لوقت اطول ليلا
والأفضل، ان يزال التظليل عن الأسطح بعد ابتعاد الشمس عنها لجعل ال
Long waves؛الإشعاع الصادر من الأسطح بعد امتصاصها من مصدر أساسي للحرارة،
فيفقد السطح الحرارة بشكل اسرع لاتصاله بالسماء بشكل مباشر
فالتظليل الداينميكي هو اكثر فاعلية لل Urban Canyon في البيئات الحارة الجافة.
وهو اكثر جدوى من التشجير في وسط المدينة، لأن الأشجار في البيئات الحرارة لا يستفاد منها بشكل كبير كتبخير للماء بل فقط كتظليل، لكن مع ذلك هي تحجب وتقلل حركة الهواء في ال canyon، وهذا مضر في مناطق التلوث
وكما نعرف ان ال Urban Canyon لديه معيار Sky View factor يحدد نسبة اتصاله مع السماء التي يفقد الحرارة لها،
التشجير الكثيف قلل ال SVF، هذا جيد في النهار لكن ليس مفيد في الليل عند فترة فقد الأسطح للحرارة، وأيضاً العناصر الطبيعية كالأشجار تكون حرارتها عالية وأحياناً بشكل سلبي ملاحظ
فيه شابتر كامل في كتاب
Urban Microclimate
يشرح النقاط السلبية في الأشجار و النباتات في البيئات الحارة الجافة
منها تخزين الحرارة في جذع الشجرة السميك وحجب وتقليل ال SVF و تقليل سرعة الهواء التي تدفع الهواء المتلوث في وسط المدينة الكثيف بالسيارات وغيرها،
للباحثين والمتخصصين في علوم البيئة المبنية مهم لهم إتقان برامج تحليل و قياس البيانات الضخمة مثل برامج ال GIS
اليوم احتراف اي من برامج ال GIS تقريباً مثل احترافك Excel أو PowerPoint والإنترنت مليئ بدورات لها اليوم
اضافة على القدرة على البرمجة بلغة برمجية دارجة في مجالك
الحمد لله وجدت البرنامج الي اقدر اطلع منه بمخرجات تدعم موضوعي البحثي في الي يتعلق في
Outdoor Thermal Comfort
شرح لبعض المخرجات الي تقدر طلع بها من ENVI Met
لايوجد اليوم برنامج يحسب كل العوامل الأساسية للراحة الخارجية بين المباني مثل برنامج ENVI Met مع ان له سلبيات كثيرة ونقاط ضعف لكن يضل الأفضل و الأكثر مصداقية لدى مجتمع الباحثين في المجال
ورقة بحثية من
The Royal Danish Academy of Fine Arts,
EPFL Solar Energy and Building Physics Laboratory,
And the Institute for Applied Research into Energy Systems
من أكبر مراكز الأبحاث في أوروبا المتخصصة في الراحة الحرارية الخارجية للبيئة المبنية تصنف وتقارن برامج المحاكة
كتاب
Man, Climate and Architecture
للعالم الكبير Givoni
عام 1969
من أهم المراجع الأساسية للراحة الحرارية داخل و خارج المباني،
غريبة ماتمت ترجمته الى اليوم 🤔
من كتاب
Urban Microclimate,
تفكيك لمكونات الفراغ الخارجي
Outdoor space
ومحاولة لتعريف مصطلح التصميم الحضري Urban Design
Sailor ناشر ورقة في 2018 ينتقد فيها برنامج ENVI Met، و يوضح انه برنامج يسهل فيه تزييف ال Valedation وأنه برنامج مثل الصندوق الأسود لايوجد له إثبات لدقة النتائج ومطابقتها للقراءات الميدانية، يعني من الأخير برنامج حق مصممين مو حق باحثين 😅
ال Climatologists ترا يحقروننا يالمصممين
لما أشهر مرجع للراحة الحرارية بين المباني يكون ناشر دراسة لأستذك في الجامعة عن تأثير زيادة التشجير في المدن من عام ١٩٩٨ تعرف انه مايمديك تمشي عليه اي شيئ 😅
Tim Oke,
أكبر علماء العصر الحالي في مجال ال Urban Climate,
لاحظ عدد الإستشهادات الكبير جداً،
وله مع باحيث آخرين كتاب
ال Urban Climates
الورقة المرفقة من عام 1988 ورقة جوهرية له
في فهم ال Urban Energy Balance
Oke مع I. Stewart
عملوا تقسيم وتصنيف لأنواع
ال Urban Forms
بحيث يكون لكل نوع معايير مُقيسة Standardized وتسهل عملية دمج هذا العناصر ومعرفة أداءها بشكل تقريبي،
المجموع النهائي لعدد السيناريوهات يصل الى سبعين سيناريو، ولكل منها معايير تقريبية يمكن الاعتماد عليها بشكل مبدئي
Numerical models and measurement instruments are only as good as the person using them.
Divide Sailor
يقول ان المودلز الحاسوبية او الأجهزة والقراءات الميدانية تكون نتائجها جيدة بجودة الشخص الذي يعمل عليها،
اليوم وصلت لنا كاميرا حرارية Thermal Camera في SHaDE Lab,
راح نحتاجها في بعض الدراسات الجديدة والمسح الميداني.
اليوم فريق #SHaDELab زرنا شركة
Creative Paint Solutions
متخصصة بالطلاء البارد او
Cool pavement في مدينة Tempe.
نطّلع على عينات من أعمالهم و نقيس حرارة عدة خامات ونلاحظ الفرق.
@ArianeMiddel @Sralkhaled @GoWith__TheFlow
فرق درجة حرارة السطح وصلت الى ٢-٣ درجة،
وفي تطبيق بمدينة لوس أنجلوس لطلاء أبيض عمل فرق عالي لدرجة حرارة السطح عن الأسفلت، لكن من مساوئه انه كان يعكس الحرارة على المشاه والمباني، درجة حرارة MRT وهي مجموع الإشعاع الذي يصل لجسم الإنسان كان ب ٦ درجات أعلى على السطح البيض 🤷🏻‍♂️
سرا الليل وحنا ماسرينا يا ENVI-Met
النظريات والمبادئ في المجال شيئ.
و قدرة البرامج على تطبيقها و إثباتها شيئ آخر.
هذه الثغره دائماً موجودة وفي أغلب المجالات،
نصيحة لا تدرعم في Hypothesis بدون لا تجرب وتتيقن من قدرة برامج المحاكاة من تطبيقها واخراجها بالدقة الي توضح فكرتك، او تكون قادر على برمجة برنامج جديد
مقال لأساتذتي @ArianeMiddel عن التأثير السلبي للانعكاسية Albedo العالية للأرضيات من خلال دهن الطرق باللون الأبيض وإضراره بالمشاة لانه يعكس الأشعة عليهم وعلى المباني على مستوى الأرض
وهنا رد مخالف لأستاذي الأخر
David Sailor
رئيس مركز
Urban Climate research center
هذا الموضوع ساخن حالياً لتوجه كثير من المدن بعد ارتفاع حرارتها وخاصة في فترة الصيف لإيجاد حلول و استراتيجيات تبرد المدن.
كل هذا النقاش والمصائب تحصل لأن تصميم المدن بعد ابتكار السيارة أصبح يتطلب ابعاد شوارع أعرض Bigger aspect ratio w/h، هذا أضر بالمدن وخاصة الصحراوية التي ستتأذى من وصول أشعة الشمس الى الأسطح الأفقية على مستوى الارض.
مدينة غرداية في الجزائر كمثال،
مدينة غرداية في الجزائر مثال جميل، عاشت طوال السنين الماضية بسلام ولازالت،
لاحظ عرض الشوارع النحيف جداً، ليحمي الأرض و حوائط المباني من وصول إشعاع الشمس المباشر Short waves, فتحافظ الاسطح القريبة للاستخدام الإنساني على حرارة منخفضة مقارنة بالأسطح التي يصلها إشعاع مباشر.
أيضاً أمر آخر مهم،
عدم جود أشجار في هذه المدن الصحراوية و قدرتها على مقاومة حرارة الصيف،
يعكس لك ان الجهل في علوم البناء من ناحية علمية Scientific يأخذنا لحلول لاتناسبنا ولا تناسب مشاكلنا الخاصة بنا، مثل تكثيف التشجير كحل،
هنالك دراسة تقول ان الفائدة من الأشجار في المناطق الصحراوية ٨٠٪ منها للتظليل، و ليس لها فائدة تذكر في ترطيب الجو وتبريده من خلال بخار الماء.
وهذا لسببين رئيسيين
١ جفاف المدن الصحراوية الشديد فالرطوبة تتلاشى بالهواء مباشرة،
٢ الأشجار تغلق مساماتها في الحرارة الشديدة فوق ٤٠ درجة
المدن قامت باستبدال الارض الطبيعية التي تسمح بتبخر الماء من خلالها Permeable، بأرضيات وأسطح تمنع تبخر المياه وتحبسها Impermeable وتمنع المياه من الذهاب للطبقات السفلية من الأرضيات بحيث تتبخر بشكل بطيئ على مدار يومين او ثلاثة،
هذا التحول خطير، اجبر تحول الطاقة التي تصل من الشمس للأسطح لان تتحول الى طاقة حرارية محسوسة Sensible heat، مما يرفع من درجة لحرارة في طبقة ال Urban Canopy Layer وهي الطبقة التي يعيش فيها الإنسان
بدلاً من تحول الطاقة الى Latent heat او تبخر ماء، وهذا لن يرفع الحرارة بل الرطوبة
الاسطح الأفقية من ارصفة خرسانية و أسفلتية تساهم بحوالي ٤٠٪ من ظاهرة الجزر الحرارة UHI فق المدن الكبيرة.
المصيبة وقعت على اغلب المدن الي نمت بعد خمسينات القرن الماضي، بحيث ان التخطيط اعتمد مسارات السيارات بشكل أساسي في التخطيط، عكس اغلب المدن القديمة التي صمم للإنسان
هيوستن و لوس انجلوس و فينكس و الرياض وقعت في مصيدة السيارة و المنازل المنفصلة Detached houses, مما ادى الى انتشار أفقي كبير و تباعد بين المباني لإعطاء حركة مريحة للسيارات و الشمس تضرب الاسطح الأفقية كالأرصفة والطرق الاسفلتية وأيضاً تضرب الجدران زيادة
والحرارة تتخرن لفترات طويلة
حل المصيبة للمدن المصممة بشكل أمريكي خاطئ صعب جداً جداً جداً
ومكلف، لانه لا يمكن تعديل النسيج العمراني القائم، فالتحدي يصبح على مستوى التصميم الحضري والاندسكيب والمعماري. بايجاد حلول تحسينية للوضع الحالي وتطبيق افضل الاستراتيجيات وأرخصها وأكثرها ديمومة.

جاري تحميل الاقتراحات...