تعد محاكاة الطاقة وتصميم النماذج من الأدوات الأساسية في تصميم وتشغيل المباني الحديثة، مما يتيح للمتخصصين تحسين استهلاك الطاقة، تقليل التأثير البيئي، وتعزيز أداء المباني. تقدم دورة محاكاة وتصميم الطاقة للمباني التي تقدمها الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير فهماً شاملاً حول كيفية إنشاء واستخدام النماذج الطاقية للمباني. سيتعلم المشاركون كيفية محاكاة استهلاك الطاقة، تقييم كفاءة الطاقة، ودمج الممارسات المستدامة في تصميم المباني.

تتطرق الدورة إلى المبادئ الأساسية لمحاكاة الطاقة للمباني، واستخدام الأدوات البرمجية المتقدمة، وكيفية تفسير نتائج المحاكاة لتوجيه قرارات التصميم. ومع تزايد التركيز على الاستدامة والحفاظ على الطاقة في البيئة المبنية، أصبحت المعرفة في تصميم النماذج الطاقية والمحاكاة مطلباً مهماً للمهندسين المعماريين، والمهندسين، ومديري الطاقة. كما تركز الدورة على أهمية الامتثال للوائح ومعايير أداء الطاقة.

بنهاية الدورة، سيكتسب المشاركون المهارات اللازمة لمحاكاة استهلاك الطاقة في المباني، وتقييم تأثير استراتيجيات التصميم المختلفة، والمساهمة في تصميم المباني ذات الكفاءة الطاقية.

الفئة المستهدفة

• المهندسون المعماريون والمهندسون المدنيون الذين يشاركون في تصميم المباني الأنظمة الطاقية ويسعون لاستخدام الأدوات لمحاكاة استهلاك الطاقة.
• مديرو الطاقة المسؤولون عن تحسين استهلاك الطاقة في المباني والعمل على تحسين الأداء الطاقي العام.
• محللو أداء المباني الذين يقيمون كفاءة الطاقة في المباني ويرغبون في تطبيق أفضل الممارسات لتصميمات مستدامة.
• الخبراء في تقنيات المباني المستدامة والحفاظ على الطاقة.
• مديرو المنشآت المسؤولون عن إدارة العمليات الطاقية في المباني والساعين لاستخدام أدوات المحاكاة لتحسين الأداء المستمر.
• الطلاب والباحثون الذين يتابعون دراساتهم في مجال علم المباني أو الاستدامة ويرغبون في تعميق فهمهم لمحاكاة وتصميم الطاقة للمباني.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• فهم المبادئ الأساسية والتقنيات في محاكاة وتصميم الطاقة للمباني.
• إتقان استخدام البرمجيات المتخصصة لمحاكاة أداء الطاقة للمباني.
• تقييم كفاءة الطاقة لتصميمات المباني وتقديم توصيات لتحسين الأداء الطاقي.
• تطبيق تقنيات المحاكاة لتحليل تأثير استراتيجيات التصميم المختلفة على استهلاك الطاقة.
• تفسير نتائج المحاكاة واستخدامها لتحسين أداء المباني وتقليل تكاليف الطاقة.
• ضمان الامتثال للوائح ومعايير الطاقة المحلية والدولية.
• فهم كيفية استخدام النماذج الطاقية في اتخاذ قرارات التصميم لمشاريع المباني الجديدة أو تجديدات المباني.

• نظرة عامة على محاكاة الطاقة وأهميتها
  • تعريف محاكاة الطاقة للمباني ودورها في تصميم المباني الموفرة للطاقة.
  • العلاقة بين تصميم المباني، الأداء الطاقي، والاستدامة.
  • دور المحاكاة في تقليل استهلاك الطاقة وتحسين أداء المباني.
• المفاهيم الأساسية في محاكاة الطاقة للمباني
  • مقدمة للمفاهيم الأساسية في المحاكاة: الأحمال الحرارية، التدفئة، التبريد، التهوية والإضاءة.
  • فهم موازنة الطاقة في المبنى.
  • تأثير العناصر الإنشائية للمبنى مثل الأسطح والمواد وطرق البناء في الأداء الطاقي.
• برمجيات وأدوات محاكاة الطاقة
  • مقدمة لأدوات المحاكاة الطاقية مثل EnergyPlus، IESVE، و eQUEST.
  • نظرة عامة على واجهات البرمجيات وقدرتها في تحليل أداء الطاقة للمباني.
  • المزايا الأساسية للبرمجيات المتاحة في محاكاة الطاقة وتحليل الأداء الطاقي.

• فهم غلاف المبنى وأثره على استهلاك الطاقة
  • المكونات الأساسية لغلاف المبنى: الجدران، النوافذ، الأسطح، والأرضيات.
  • تأثير غلاف المبنى على انتقال الحرارة واستهلاك الطاقة.
  • أهمية العزل، الإحكام، والكتلة الحرارية في الكفاءة الطاقية.
• المحاكاة الحرارية في محاكاة الطاقة
  • استخدام أدوات المحاكاة لتصميم وتحليل أداء الغلاف المبني حرارياً.
  • حساب المكاسب والخسائر الحرارية من خلال الجدران والنوافذ والأسطح.
  • فهم مبادئ انتقال الحرارة وأثرها على أنظمة التدفئة والتهوية والتكييف.
• تأثير المناخ على أداء الطاقة للمبنى
  • كيفية تأثير المناخ المحلي على استهلاك الطاقة والراحة الحرارية داخل المبنى.
  • محاكاة تأثير بيانات الطقس الخارجية على أداء المبنى.
  • تعديل المحاكاة بناءً على المنطقة المناخية والتقلبات الموسمية.

• محاكاة طاقة أنظمة HVAC
  • نظرة عامة على أنظمة HVAC وأثرها على استهلاك الطاقة.
  • محاكاة استهلاك الطاقة لأنواع أنظمة HVAC المختلفة مثل التدفئة القسرية، والتدفئة المشعة، والأنظمة ذات الأسطح المبردة.
  • محاكاة كفاءة النظام واسترداد الطاقة في التصميمات الخاصة بأنظمة HVAC.
• تحسين تصميم HVAC من أجل كفاءة الطاقة
  • فهم كيفية تأثير تصميم المبنى على كفاءة أنظمة HVAC.
  • محاكاة استراتيجيات التحكم في أنظمة HVAC لتقليل استهلاك الطاقة.
  • دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الحرارية أو الأرضية مع أنظمة HVAC.
• حساب الأحمال وأداء محاكاة أنظمة HVAC
  • كيفية حساب وتحليل الأحمال الحرارية للتدفئة والتبريد لأنواع المباني المختلفة.
  • استخدام المحاكاة لتقييم أداء أنظمة HVAC في ظروف متنوعة.
  • تحديد الفرص لتوفير الطاقة من خلال تحسين تصميم وتشغيل أنظمة HVAC.

• استهلاك الطاقة لأنظمة الإضاءة
  • نظرة عامة على أنظمة الإضاءة وأثرها في استهلاك الطاقة الكلي.
  • الأنواع المختلفة لأنظمة الإضاءة وخصائص أدائها الطاقي.
  • استراتيجيات تقليل استهلاك الطاقة للإضاءة مع الحفاظ على مستويات الراحة البصرية.
• تقنيات محاكاة الإضاءة وتصميمها
  • مقدمة لأدوات محاكاة الإضاءة المستخدمة في تصميم المباني.
  • محاكاة الإضاءة الطبيعية والصناعية لتحسين الكفاءة الطاقية.
  • تقييم تأثير أنظمة التحكم في الإضاءة على كفاءة الطاقة.
• تصميم الإضاءة باستخدام الضوء الطبيعي
  • مبادئ الإضاءة الطبيعية وتأثيرها في استهلاك الطاقة للمبنى.
  • استخدام أدوات المحاكاة لتصميم استراتيجيات الإضاءة الطبيعية.
  • تحسين وضع النوافذ والأحجام لتقليل الاعتماد على الإضاءة الاصطناعية.

• مقدمة لمصادر الطاقة المتجددة في المباني
  • نظرة عامة على مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، الرياح، والطاقة الحرارية الأرضية.
  • كيف يمكن لأنظمة الطاقة المتجددة تقليل البصمة الكربونية للمباني وتكاليف الطاقة.
  • دور المحاكاة في دمج تقنيات الطاقة المتجددة في تصميمات المباني.
• محاكاة أنظمة الطاقة المتجددة في المحاكاة الطاقية
  • استخدام البرمجيات لمحاكاة إنتاج الطاقة ودمج أنظمة الطاقة الشمسية الفوتوفولطية (PV).
  • محاكاة أداء أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية والرياح والطاقة الأرضية في النماذج الطاقية.
  • حساب التوفير الطاقي والأداء لأنظمة الطاقة المتجددة.
• تحسين كفاءة الطاقة من خلال دمج الطاقة المتجددة
  • تحليل أفضل مزيج من أنظمة الطاقة المتجددة للمباني الموفرة للطاقة.
  • تقييم الجدوى الاقتصادية لمشاريع الطاقة المتجددة باستخدام أدوات المحاكاة.
  • تقييم الفوائد البيئية والتوفير على المدى الطويل من دمج الطاقة المتجددة.

• قوانين ومعايير الطاقة للمباني
  • نظرة عامة على المعايير الدولية والمحلية للطاقة مثل ASHRAE، IECC، LEED.
  • تأثير قوانين الطاقة على قرارات التصميم والمحاكاة الطاقية.
  • فهم متطلبات الامتثال والهدف من تحقيق معايير الأداء الطاقي.
• استخدام المحاكاة للطاقة لتحقيق الامتثال والتصديق
  • كيفية استخدام النماذج الطاقية لإثبات الامتثال لقوانين الطاقة للمباني.
  • برامج التصديق وعلاقتها بمحاكاة الطاقة (مثل LEED، BREEAM).
  • توثيق أداء الطاقة للموافقة التنظيمية والحصول على الشهادات.
• تفسير نتائج المحاكاة للامتثال
  • كيفية تفسير وتقديم نتائج المحاكاة لتلبية المتطلبات التنظيمية.
  • تحديد مجالات التحسين لتحقيق معايير قانونية للطاقة.
  • استراتيجيات تحسين أداء المباني الطاقي لتجاوز متطلبات القانون.