A Study of Energy and Daylighting Performances for Residential Building Design under Hot Climates in KSA

A Study of Energy and Daylighting Performances for Residential Building Design under Hot Climates in KSA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF (A Study of Energy and Daylighting Performances for Residential Building Design under Hot Climates in KSA)
A_Study_of_Energy_and_Daylighting_Performances_for_Residential_Building_Design_under_Hot_Climates_in_KSA.pdf - Accepted Version

Download (6MB) | Preview

Arabic Abstract

في السنوات الأخيرة ، ازداد الاستهلاك السنوي للطاقة بشكل سريع مما أدى إلى مشاكل متعلقة بالقضايا الطاقة البيئية مثل الاحتباس الحراري. في المملكة العربية السعودية ، ازداد الطلب على المباني بما في ذلك القطاعات التجارية والسكنية بسبب النمو المتصاعد في عدد السكان واستهلكت تلك المباني ما يقارب 80 ٪ من إجمالي استهلاك الطاقة الكهربائية في المملكة. بين المباني ، يعتمد قطاع المباني السكنية اعتمادًا كبيرًا على التبريد الميكانيكي ويستهلك أكثر من نصف استهلاك الطاقة. يمكن للتطبيق الفعال لنظام ضوء النهار وتوفير الطاقة في المراحل المبكرة من تصميم المباني السكنية ، وكذلك تصميم النوافذ الكبيرة الحجم أن يكون له تأثير كبير من خلال السماح بمزيد من ضوء النهار في العديد من المناطق داخل المبنى، مما يؤدي إلى الطلب على التظليل لتقليل الخسارة المفرطة للحرارة أو الكسب والتوازن في تسخين وتبريد المبنى مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة استهلاك الطاقة وأداء ضوء النهار للمباني السكنية الواقعة في المنطقة الشرقية بالمملكة العربية السعودية ، وتحديداً: الدمام والخبر ومدينة الأحساء ، من خلال المقابلات والدراسات الاستقصائية الموزعة على المقيمين في المدن المذكورة، ومن ثم استخراج النموذج الدراسة الأمثل قاعدة وفقا للنتائج. لأنشاء تصميم محسن AutoCAD وبرنامج المحاكاة لتحليل الضوء eQuest تم استخدام برنامج محاكاة الطاقة لنتائج المقابلة والاستقصاء. أظهرت النتائج انخفاضًا في استهلاك الطاقة السنوي من 79،290 كيلو وات في الساعة إلى 76،176 كيلو وات في الساعة ، وتقليل حمل التبريد بنسبة 2.5٪ في المجموع. تم إنشاء مجموعة من أدوات التصميم في شكل جداول ورسوم بيانية للمساعدة في تصميم نافذة، التظليل وانعكاس النافذة بطريقة فعالة من خلال تطبيق ضوء النهار كعامل رئيسي.

English Abstract

In recent years, annual global energy consumption has been rapidly increasing which resulted in problems of energy-related environmental issues such as global warming. In Saudi Arabia, the demand for buildings including commercial and residential sectors has increased because of the escalating growth in population and 80% of the total electric energy consumption in the Kingdom has been consumed by building sectors. Among buildings, residential building sector is heavily dependent on mechanical cooling and has consumed over half of the energy consumption. The efficacious implementation of a daylighting and energy saving system in early stages of designing residential buildings , as well as the designing of larger sized windows can have a major effect by allowing more daylight into an area within the building, which leads to the demand for shading to minimize excessive loss of heat or gain and balance heating and cooling of the building which results in less energy consumption. The main objective of this research is to study the energy consumption and daylighting performance of residential buildings located in the eastern provenance in KSA, specifically: Dammam, Al-Khobar and Al-Ahsa city, through interviews and surveys distributed to residents living in said cities, A base case was extracted according to the results. The energy simulation program eQuest and the daylight analyzing program AutoCAD were used to create an improved design of the interview and survey results. The results showed a reduction of Annual energy consumption from 79,290 kWh to 76,176 kWh, the cooling load reduced 2.5% in total. A set of designing tools in the form of tables and graphs were created to aid in energy efficient window, shading and glazing designs through the implementation of daylighting as a main factor.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Environmental
Architectural
Engineering
Divisions: College Of Environmental Design > Architectural Engineering Dept
Committee Advisor: Kim, Daeung
Committee Members: Asif, Muhammad and Mohammed, Mohammad
Depositing User: ALI ALDOSSARY (g201703270)
Date Deposited: 02 May 2019 14:56
Last Modified: 01 Nov 2019 21:00
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140945