Optimizing courtyard orientation for wind-driven ventilation in hot-arid climates: a case study from Egypt

Faculty Engineering Year: 2024
Type of Publication: ZU Hosted Pages:
Authors:
Journal: EQA (International Journal of Environmental Quality) EQA (International Journal of Environmental Quality) Volume:
Keywords : Optimizing courtyard orientation , wind-driven ventilation , hot-arid    
Abstract:
Nowadays, there is an increasing demand for buildings that offer ideal ventilation and thermal conditions, particularly in hot-arid regions. Courtyards emerge as pivotal elements facilitating enhanced airflow and utilizing natural energy, resulting in reducing energy consumption in addition to controlling the pressure created by the wind. In response to the motivation of optimizing building performance in the face of harsh environmental challenges, our study aims to investigate how different courtyard orientations affect airflow patterns and ventilation performance in an educational building model located in Cairo and Delta region. The building, designed for the Pre-university education phase by the General Authority for Educational Buildings (GAEB), as a free-running building. Using a Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations through ANSYS-Fluent software, we performed a parametric analysis testing four different orientations (0°, 15°, 30°, and 45°) in the northwest direction to identify the optimal orientation for enhancing ventilation performance. The results consistently indicated that the 0° scenario yielded the best results, followed notably by the 15° scenario which outperformed others by demonstrating superior airflow patterns and pressure differences conducive to enhanced ventilation rates. The 45° scenario was identified as the least favorable result among the four scenarios. These findings provide valuable methodological insights for architects and policymakers seeking to optimize natural ventilation strategies within Egypt's climates.
   
     
 
       

Author Related Publications

    Department Related Publications

    • Enaam Mahmoud Mohamed Bendary, "يشهد عصرنا الحالى تطورا تكنولوجياً متسارعاً عبر مختلف أوجه حياتنا العملية، والذى يمتد تأثيره على الأوضاع العمرانية والمعمارية والبيئية المصاحبة للتقنيات المختلفة، بحيث امتدت تأثيراتها فيما بينها وبين مختلف المجتمعات، بما أزال معه عوائق الات", المؤتمر الرابع لتنمية الريف المصرى كلية الهندسة – شبين الكوم مركز تنمية الريف 15 – 17 سبتمبر 2003, 2003 More
    • Enaam Mahmoud Mohamed Bendary, "يتزايد الأهتمام بدور المحميات الطبيعية في دعم السياحه البيئيه المصريه، يناقش البحث سبل تنميتها والاستفاده منها ، لتصبح من اهم روافد الدخل السياحي بالاضافه لتاثيرات صناعه السياحه علي البيئه المصريه. يحليل البحث أسباب التدهور البيئى فى العا", مؤتمر كلية العلوم بنها فرع الزقازيق, 1999 More
    • Enaam Mahmoud Mohamed Bendary, "- تعد عملية إعداد وتوجيه مناهج التعليم واكتساب الخبرات، من أهم مرتكزات التطور والمحافظة على الهوية المميزة للسمات المحلية للمجتمعات. فالتطوير إنما يتطلب أن يكون متوافقاً والمتغيرات السياسية والاقتصادية والاجتماعية التى تحدث فى داخل إطار ال", مؤتمر انتر بيلد, 2001 More
    • Enaam Mahmoud Mohamed Bendary, "الأختلال العمرانى والاحتلال الاسرائيلى : دراسة حالة مدينة القدس ، التناقضات وآفاق الحلول . المجلة المصر ية للعلوم والتكنولوجيا – كلية الهندسة –جامعة الزقازيق جمهورية مصر العربية – مجلد 6-سنة 2002م الملخص : تشكل البيئة العمرانية بما تضم", لمجلة المصر ية للعلوم والتكنولوجيا – كلية الهندسة –جامعة الزقازيق جمهورية مصر العربية – مجلد 6-سنة 2002م, 2002 More
    Tweet