الفهرس 
محاكاة البيئة الطبيعيةيوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 241 |  |  |
| | | from | 241 | | |
المستخلص
ستقود الطبيعة الإنسان إلى توسيع قدراته وفرصه في حل وتحسين قدرته على تصميم المباني المستدامة والمواد القابلة لإعادة التدوير وبناء بيئات أفضل إذا استمر في التعلم من الطبيعة. تستخدم محاكاة الطبيعة كأداة لاستراتيجية التصميم في الهندسة المعمارية في منهجين؛ فإن واحد يبحث عن علم الأحياء الذي يستهدف وصف احتياجات الإنسان والآخر هو تصميم التأثير البيولوجي الذي يسعى للطبيعة إلى إيجاد وظيفة في كائن حي. يجب أن يستمد مصممو البيئة المبنية الإلهام من الطبيعة ليس فقط من أجل الابتكارات في المواد وأساليب البناء ولكن أيضا في تصميم الفراغ ووظائف المباني للبيئات المستقبلية المستدامة والمريحة.
تتسبب الابتكارات والتطورات في تكنولوجيا المعلومات والحوسبة في حدوث تغييرات غير مسبوقة في التصميم المعماري والبناء. وتظهر في تحويل عمليات التصميم والإجراءات وطرق التسليم والتصنيع وطرق البناء. يمكن أن تكون هذه الطرق الجديدة لاستخدام الأدوات الرقمية للتصميم أكثر تحديًا مقارنة بتطبيقات برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد التقليدية، ولكنها تسمح بالاستكشاف المتقدم للنماذج. ومع استمرار التطورات السريعة في التقنيات الرقمية في جعل الحواسيب والحوسبة أساسية في عالم اليوم المهني، يجب أن تشمل الممارسات المعمارية تقنيات جديدة ومناهج تصميم. وقد بدأ التحول في التصميم المعماري، ونحن ندخل حاليًا حقبة جديدة في الهندسة المعمارية. وتجدر الإشارة إلى أن تحول النموذج لا يؤثر فقط على نتائج ومنتجات التصميم المعماري (أشكال البناء ، والهندسة والحجوم)، ولكن أيضًا على عمليات التصميم، بما في ذلك نمذجة معلومات البناء، وتكامل أدوات المحاكاة وتحليل الأداء والعمليات والتصنيع الرقمي.
يهدف هذا البحث إلى تحسين الأداء الحراري باستهلاك طاقة أقل لتحقيق الراحة الحرارية في فراغات المباني الإدارية، وذلك بتطبيق محاكاة البيئة الطبيعية، والبحث عن النماذج البيولوجية الذي يمكن من خلالها استخراج المبادئ التي تقدمها الطبيعة لمواجهة بيئتها. ولكن نماذج البيئة الطبيعية تكون أكثر تعقيداً، مما يؤدي إلى صعوبة تطبيق مبادئها بسهولة. فيتم ربط مجال البرمجة للحصول على برامج رقمية يمكنها أن تقوم بالمساعدة في التصميم والنمذجة وتوليد الأشكال.
قام البحث بدراسة البيئة الطبيعية وخصائصها نظرياً، وعرض ما تم ذكره في الأبحاث السابقة من مفاهيم محاكاة البيئة الطبيعية ومبادئها ومستوياتها ومناهجها، للخروج بمنهجية تصميمية تم تطبيقها للبحث في البيئة الطبيعية واستنتاج نماذج لها نفس المشكلة البحثية، وتم الخروج بعدة حلول بيولوجية لها مبادئ تم تطبيقها في العمارة. كما تم دراسة العمارة الرقمية والتصميم الحوسبي لمعرفة تقنيات ونماذج التصميم التي يمكن تطبيقها لمساعدة التصميم المحاكي للبيئة الطيعية، واستخدام برامج لتحليل الأداء وتوليد الأشكال عن طريق الخوارزميات الجينية.
تم محاكاة فراغ لمبنى إداري افتراضي في واحة الخارجة بالصحراء الغربية، نظراً لشدة ظروفها البيئية القاحلة. وتم استنتاج أكثر أسبوع حار قاحل تم من خلاله استنتاج يوم الذروة في أوقات العمل بالمبنى. وتم من خلال فصل منهجية التصميم المحاكي للبيئة الطبيعية الحصول على حلول تصميمية من المبادئ المستخرجة من النماذج البيولوجية. وتقييمها باستخدام أدوات المحاكاة الرقمية لتحسين الأداء الحراري. وتوليد أشكال حل من الحلول التصميمية لتشكيل الواجهة وذلك لاستنتاج أفضل شكل يقلل من الإشعاع الشمسي من خلال أداة التوليد الخوارزمية وتقييمها باستخدام أدوات المحاكاة.