مراجعة أدبية حول كفاءة الطاقة في المباني من خلال تحسين غلاف المبنى

الملخص

تأخذ الأغلفة الإنشائية للمباني ذات الكفاءة في استهلاك الطاقة في الاعتبار الخصائص الديناميكية الحرارية للمواد وتكوين الجدران بهدف تحسين استهلاك الطاقة للتبريد والتدفئة استجابةً للمناخ. كشفت مراجعة لـ 80 بحثًا أن المعلومات المنشورة حول هذا الموضوع متنوعة، وتحتوي على تناقضات في النتائج، وتظهر تباينات متعارضة، مما يجعل من الصعب افتراض غلاف بنائي مناسب للأداء الفعّال على مدار السنة بناءً على الأدبيات المنشورة وحدها. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الاتجاهات والفجوات في الدراسات المتعلقة بالأغلفة الإنشائية ذات الكفاءة على مدار السنة. تم مراجعة الأدبيات ذات الصلة التي نُشرت في الفترة من 1997 إلى 2023. تم استخدام عملية استخراج البيانات لتنظيم معايير الأداء المتعلقة بالعزل الحراري والكتلة الحرارية. ثم تم تحليل العلاقات بين المناخ، وتكوين الجدران، والخصائص الديناميكية الحرارية في الدراسات التجريبية المنشورة. كشفت نتائج تحقيقات العزل الحراري الثابت عن وجود اتجاه شائع في وضع العزل داخل الجدران أو دمجه فيها، لكن وُجدت تناقضات في النتائج حسب المناخ. يُتوقع أن يظهر العزل الديناميكي نتائج واعدة، رغم كونه حلًا مبتكرًا تحت البحث. علاوة على ذلك، أظهرت الجدران متعددة الطبقات التي تحتوي على العزل الحراري والكتلة الحرارية قدرة أفضل في تحسين الراحة الحرارية في المناخات التي تتميز بتفاوت حراري نهاري كبير مقارنةً بالمناخات الأخرى. كما تبيّن أن تخزين الحرارة الكامنة باستخدام مواد تغيير الطور أكثر فائدة من تخزين الحرارة المحسوسة. تبرز هذه الدراسة إمكانات البحث المستقبلي حول الأغلفة الإنشائية في المناخات والمناخات الدقيقة المختلفة ومتطلباتها من الخصائص الديناميكية الحرارية.