أثر زراعة النجيل في أسطح المباني المطمورة بالتربة على الأداء الحراري الداخلي في مدينة الرياض The effect of planted roofs with earth on the thermal performance of internal buildings in hot and dry regions of Saudi Arabia

Abstract

تعتبر المساكن المطورة تحت سطح الأرض من الأساليب المعمارية القديمة استمرت هذه المساكن لقرون طويلة عاكسة أثر العوامل المناخية على التكوين العمراني التقليدي في البيئة الصحراوية في الوقت الحاضر ظهرت تطبيقات معمارية حديثة استخدمت فيها التربة المزروعة لطمر المباني في بعض المشاريع الحكومية في المملكة العربية السعودية مثل مبنى وزارة المعارف بمدينة الرياض استجابة لسياسة الحكومة لترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية في تبريد المباني يهدف هذا البحث إلى التعرف والتحقق من مدى فاعلية التربة المزروعة بالنباتات لتبريد غرف اختبارية مطمورة بتربة تم زراعتها بنبات النجيل الأخضر في مناخ حار وجاف بمدينة الرياض، ولقد تم استخدام غرف اختبارية وقياس درجات حرارة التربة وحرارة سطحها والفراغ الداخلي للغرفة وكذلك قياس عوامل الطقس (مثل درجة حرارة الهواء الجافة والرطبة والإشعاع الشمسي وسرعة واتجاه الرياح)، وذلك خلال فترة الصيف لعام 1417 هـ (1997 م)، في محطة أبحاث كلية العمارة والتخطيط، جامعة الملك سعود بالرياض دلت نتائج البحث على فاعلية تبريد الفراغ الداخلي للغرف باستخدام التربة المزروعة بالنجيل فوق أسطح المبنى وقد وجد أن درجات حرارة كل من سطح التربة التي زرع سطحها بالنجيل والتربة نفسها والهواء الداخلي للغرفة المطورة بهذه التربة، قد انخفضت عن حرارة سطح التربة العادية وحرارتها والهواء الداخلي في الغرفة التي تم طمرها بتربة عادية (بدون زراعتها بالنجيل) بحوالي 12 م و9 م و 7 م، على التوالي ويختتم البحث بعرض بعض التوصيات المعمارية لتطبيقات التربة المزروعة التي تغطي المباني في المناطق الحارة والجافة

Earth sheltered houses were traditional architecture which remained for long years to present the effect of climate on the thermal comfort human being in desert areas Resent applications appear to use planted earth premed buildings in some governmental projects in Kingdom of Saudi Arabia such as the building's of the ministry of education in Riyadh This research aims to study the thermal performance of buildings adjacent to planted earth mass with grass in hot dry climate The work was conducted during summer period of 1997 at the research station of college of architecture and planning King Saud University Riyadh Saudi Arabia The objective of the study is to reduce the natural temperature of the soil mass by grass and to use the cooled soil as a cooling source for cooling a building because the natural soil temperature is usually too high in summer and can not serve as a cooling source Several experimental steps were conducted and statistical analyses were carried out Results indicated that the planted soil covering the external roof of the building is an effective method for cooling in hot dry regions It was found that the treated soil and indoor air temperatures were reduced by 11 C and 75 cC respectively The research presents some appropriate architectural recommendations for applying soil integrated to buildings in hot and dry regions