FACADE RETROFIT STRATEGIES FOR ENERGY EFFICIENCY IMPROVEMENT CONSIDERING THE HOT CLIMATIC CONDITIONS OF SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (I need a time to publish an academic papers) WESAM RABABA 1.pdf Restricted to Repository staff only until 14 August 2025. Download (3MB)

Arabic Abstract

تواجه المملكة العربية السعودية تحديات كبيرة تتعلق بزيادة استهلاك الطاقة بسبب الظروف المناخية الحارة السائدة. وفي هذا الصدد، يعتبر القطاع السكني مسؤولاً عن أكثر من 50 % من الطلب على الكهرباء في المملكة العربية السعودية. وهذا يجعل استراتيجيات تحديث الواجهة مهمة جدًا لتقليل كهرباء التبريد وتحسين الراحة الحرارية في القطاع السكني. تقوم هذه الدراسة بتقييم فعالية استراتيجيات تحديث الواجهة في تقليل استهلاك كهرباء التبريد في مساكن الطلبة بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن. .Design Builder لمقارنة فعالية ترقيات الجدران الخارجية واستبدال النوافذ وأجهزة التظليل . تستخدم الدراسة برنامج بشكل فردي، وجدت الدراسة أن التعديل التحديثي للجدار أدى إلى انخفاض أكبر في كهرباء التبريد مقارنة بتعديل النوافذ وأجهزة التظليل لهذا النوع من الواجهة. ومع ذلك، يتطلب التعديل التحديثي للجدار وقتًا أطول لاسترداد الاستثمار مقارنةً بتعديل النوافذ وأجهزة التظليل حيث أقصر فترة استرداد تبلغ 15.4 عامًا للحالة "أ" و 14.24 عامًا للحالة "ب" باستخدام سيناريو نظام العزل الحراري المرك ب .في حين أن أقصر فترة استرداد لاعتماد استراتيجيات تحديث النوافذ كانت 4.83 سنة للحالة أ و 3.77 سنة للحالة ب باستخدام سيناريو الزجاج الثلاثي. أدت إضافة فتحات التهوية إلى أقصر فترة استرداد بمقدار 4.6 سنوات للحالة )أ( و 3.44 سنة للحالة )ب( مقارنة بجميع سيناريوهات أجهزة التظليل واستراتيجيات تحديث الواجهة الفردية الأخرى. وعلى النقيض اظهر المزيج الاداء الافضل في توفير الطاقة بنسبة 16 % للحالة )أ( و 17 % للحالة )ب( المكون من نظام العزل الحراري المرك ب ، وفتحات النوافذ، والنوافذ ذات الطلاء منخفض الانبعاثات وغاز الأرجون وتقديم أقصر فترة استرداد تبلغ حوالي 13.7 للحالة )أ ( 14.8 للحال ة )ب ( مقارنة باستراتيجيات التعديل التحديثي الفردي توفر الدراسة رؤى وإرشادات قيمة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة واستدامة المباني القائمة في المناخات الحارة.

English Abstract

Saudi Arabia faces significant challenges related to the increasing energy consumption due to the prevailing hot climatic conditions. In this regard, the residential sector is responsible for over 50% of Saudi Arabia's electricity demand. This makes facade retrofit strategies very important to reduce cooling electricity and improve thermal comfort in the residential sector. This study evaluates the effectiveness of facade retrofit strategies in reducing cooling electricity consumption at KFUPM dorms. The study uses Design Builder software to compare the effectiveness of external wall upgrades, window replacements, and shading devices. buildings. Individually, the study found that wall retrofitting resulted in a higher reduction of cooling electricity compared to window and shading device retrofitting for this typology of facade. However, wall retrofitting requires a longer time to recover the investment compared with window and shading device retrofitting where the shortest payback period of 15.4 years for Case A and 14.24 years for Case B using External Thermal Insulation Composite System (ETICS) scenario. While the shortest payback period for adopting windows retrofit strategies was 4.83 years for Case A and 3.77 years for Case B utilizing triple glazing scenario. Adding louvers resulted in the shortest payback period by 4.6 years for Case A and 3.44 years for Case B comparing with all shading devices scenarios and other individual facade retrofit strategies. In contrast the combination of ETICS, window louvers, and windows with low-emissivity coating and argon gas demonstrated the best performance in reducing cooling energy by around 16% for Case A and 17% for Case B and offering the shortest payback period of about 14.8 for Case A and 13.7 for Case B years as compared with individual external wall retrofit strategies. The study provides valuable insights and guidelines for improving the energy efficiency and sustainability of existing buildings in hot climates.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Architectural
Department:	College of Design and Built Environment > Architecture and City Design Department
Committee Advisor:	Asfour, Omar
Committee Members:	Abd El Fattah, Ahmed and Mohsen, Osama
Depositing User:	WESAM RABABA (g202114490)
Date Deposited:	22 Aug 2024 11:08
Last Modified:	22 Aug 2024 11:08
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143026