نمذجة معلومات المباني والمحاكاة الرقمية لتقييم بدائل تحسين الأداء الحراري لنوافذ واجهات المباني - حالة دراسية: وحدة سكنية بمدينة الرياض BIM and Digital Simulation in Assessing Window Alternatives for Enhancing Heat Performance of Building Facades - Case Study: A Housing Unit in Riyadh, SA

تعتبر واجهات المباني من أهم عناصر الغلاف الخارجي لتنوع وظائفها وتأثيرها على إستهلاك طاقة المبنى بأكمله، وتمثل نوافذ المباني أحد أهم مفردات التصميم المعماري للواجهات والتي يوليها المعماري المصمم أهمية كبيرة ويقاوم أي بدائل مقترحة لتغيير موقعها أونسبها من قبل الفرق الهندسية المشاركة في العمل التصميمي، وهو ما يمثل إشكالية هذه الدراسة التي تستهدف طرح بدائل تصميمية للنوافذ لتحسين الأداء الحراري للواجهات اعتماداً على متغيرات لا تؤثر على مساحتها أو موقعها بالواجهة، وتوظيف تطبيقات نمذجة معلومات المباني والمحاكاة الرقمية لتقييم الأداء الحراري لهذه البدائل ودعم المصمم في إتخاذ القرارات التصميمية المناسبة تجاهها متبنية في ذلك المنهج الوصفي والتجريبي. خلصت الدراسة إلى أن البدائل المقترحة لنوافذ أحد المباني السكنية في مدينة الرياض أثرت إيجابياً في تحسين الأداء الحراري للواجهات، وأن تطبيق المعماري للتقنيات الحديثة سواء على مستوى التطبيقات أو على مستوى المواد له دور كبير في دعم المعماري لتقييم البدائل المطروحة لتحسين الأداء الحراري للمباني وتفادي المشاكل المحتملة في المراحل المبكرة من التصميم. Abstract: Building facades are one of the most important elements of the building envelope for their functions and impact on energy consumption. Windows are considered one of the most important elements of building facades that are given special importance by architects who resist any alternatives proposed by engineering teams, based on changing its location or proportions. This represents the problem of this study that aims to offer windows’ facades’ alternatives to enhance its thermal performance, with nearly no effect on its location or proportions, and employ Building Information Modeling and digital simulation applications in assessing the thermal performance of such alternatives to support the Architect in taking the suitable related design decisions. The study adopted a descriptive and experimental approach and concluded that the windows’ facades’ alternatives have a positive impact on enhancing facades’ thermal performance, and that the new technologies used by architects, whether at the level of applications or at the level of materials, have a major role in supporting the architect to assess any offered alternatives to enhance the thermal performance of building facades and avoid Potential problems that may arise in the early design stages

نمذجة معلومات المباني والمحاكاة الرقمية لتقييم بدائل تحسين الأداء الحراري لنوافذ واجهات المباني - حالة دراسية: وحدة سكنية بمدينة الرياض BIM and Digital Simulation in Assessing Window Alternatives for Enhancing Heat Performance of Building Facades - Case Study: A Housing Unit in Riyadh, SA

تعتبر واجهات المباني من أهم عناصر الغلاف الخارجي لتنوع وظائفها وتأثيرها على إستهلاك طاقة المبنى بأكمله، وتمثل نوافذ المباني أحد أهم مفردات التصميم المعماري للواجهات والتي يوليها المعماري المصمم أهمية كبيرة ويقاوم أي بدائل مقترحة لتغيير موقعها أونسبها من قبل الفرق الهندسية المشاركة في العمل التصميمي، وهو ما يمثل إشكالية هذه الدراسة التي تستهدف طرح بدائل تصميمية للنوافذ لتحسين الأداء الحراري للواجهات اعتماداً على متغيرات لا تؤثر على مساحتها أو موقعها بالواجهة، وتوظيف تطبيقات نمذجة معلومات المباني والمحاكاة الرقمية لتقييم الأداء الحراري لهذه البدائل ودعم المصمم في إتخاذ القرارات التصميمية المناسبة تجاهها متبنية في ذلك المنهج الوصفي والتجريبي. خلصت الدراسة إلى أن البدائل المقترحة لنوافذ أحد المباني السكنية في مدينة الرياض أثرت إيجابياً في تحسين الأداء الحراري للواجهات، وأن تطبيق المعماري للتقنيات الحديثة سواء على مستوى التطبيقات أو على مستوى المواد له دور كبير في دعم المعماري لتقييم البدائل المطروحة لتحسين الأداء الحراري للمباني وتفادي المشاكل المحتملة في المراحل المبكرة من التصميم. Abstract: Building facades are one of the most important elements of the building envelope for their functions and impact on energy consumption. Windows are considered one of the most important elements of building facades that are given special importance by architects who resist any alternatives proposed by engineering teams, based on changing its location or proportions. This represents the problem of this study that aims to offer windows’ facades’ alternatives to enhance its thermal performance, with nearly no effect on its location or proportions, and employ Building Information Modeling and digital simulation applications in assessing the thermal performance of such alternatives to support the Architect in taking the suitable related design decisions. The study adopted a descriptive and experimental approach and concluded that the windows’ facades’ alternatives have a positive impact on enhancing facades’ thermal performance, and that the new technologies used by architects, whether at the level of applications or at the level of materials, have a major role in supporting the architect to assess any offered alternatives to enhance the thermal performance of building facades and avoid Potential problems that may arise in the early design stages