دليل مرجعي لأدوات المحاكاة المستخدمة في التصميم البيئي المبني على البيانات. منظم حسب نوع التحليل مع توصيات عملية لمراحل المشروع المختلفة.
---
## نمذجة الطاقة
**EnergyPlus**
- المطور: وزارة الطاقة الأمريكية
- الاستخدام: محاكاة تفصيلية لطاقة المبنى — التدفئة، التبريد، الإضاءة، التهوية، المياه
- نقاط القوة: محرك طاقة المباني الأكثر تحققاً عالمياً؛ يُستخدم مرجعاً من ASHRAE ومعظم قوانين البناء
- الترخيص: مجاني، مفتوح المصدر
**OpenStudio**
- المطور: NREL (المختبر الوطني للطاقة المتجددة)
- الاستخدام: واجهة رسومية وSDK لـ EnergyPlus
- الترخيص: مجاني، مفتوح المصدر
---
## محاكاة الإضاءة الطبيعية
**Radiance**
- المطور: Greg Ward (LBNL)
- الاستخدام: محاكاة إضاءة قائمة على الفيزياء — المعيار الذهبي لتحليل الإضاءة الطبيعية
- المقاييس: الإضاءة، والسطوع، وعامل الإضاءة الطبيعية، واستقلالية ضوء النهار المكاني (sDA)
- الترخيص: مجاني، مفتوح المصدر
---
## الرياح والتهوية (CFD)
**OpenFOAM**
- المطور: OpenCFD Ltd / ESI Group (مفتوح المصدر)
- الاستخدام: CFD متعدد الأغراض — راحة الرياح الخارجية، التهوية الطبيعية، انتشار التلوث
- الواجهة: نصية؛ يُوصَل عبر Butterfly (Grasshopper)
- نقاط القوة: مجاني؛ قدرات عالية جداً
- القيود: منحنى تعلم حاد جداً؛ يتطلب خبرة CFD لنتائج موثوقة
- الترخيص: مجاني، مفتوح المصدر (GPL)
**SimScale**
- المطور: SimScale GmbH
- الاستخدام: CFD سحابي بواجهة ويب
- نقاط القوة: لا متطلبات عتاد محلي
- الترخيص: مستوى مجاني متاح؛ تجاري للقدرات الكاملة
---
## الراحة الخارجية والمناخ المصغر العمراني
**ENVI-met**
- الاستخدام: محاكاة المناخ المصغر العمراني — الراحة الحرارية الخارجية، تأثيرات النباتات، جودة الهواء
- نقاط القوة: الأداة الرائدة للراحة الحرارية على مقياس المدينة
- الترخيص: تجاري؛ تراخيص أكاديمية متاحة
---
## المحاكاة الصوتية
**Pachyderm Acoustical Simulation**
- المنصة: إضافة Grasshopper/Rhino
- الاستخدام: محاكاة صوتيات الغرف — زمن الترداد، وضوح الكلام، تتبع أشعة الصوت
- الترخيص: مجاني، مفتوح المصدر
---
## مصادر بيانات الطقس
**ملفات EPW** (طقس EnergyPlus)
- المصدر: climate.onebuilding.org (مجاني، تغطية عالمية)
- المحتوى: بيانات ساعية لسنة أرصاد نموذجية
- التغطية: أكثر من 3,000 موقع حول العالم
**ملفات طقس مستقبلية**
- الأداة: CCWorldWeatherGen، Meteonorm
- الاستخدام: تحويل ملفات EPW التاريخية بإسقاطات مناخ IPCC لإنشاء سيناريوهات طقس مستقبلية
---
## توصيات عملية حسب مرحلة المشروع
| المرحلة | الأداة | الغرض |
|-------|------|---------|
| المسابقة / المفهوم | Autodesk Forma | تقييم سريع للشمس والرياح والإضاءة |
| التصميم التخطيطي | Ladybug + Honeybee | تحليل بيئي بارامتري |
| تطوير التصميم | Climate Studio أو Honeybee | امتثال LEED/BREEAM للإضاءة |
| تطوير التصميم | EnergyPlus عبر Honeybee | نموذج طاقة تفصيلي |
| دراسات متخصصة | OpenFOAM عبر Butterfly | تحليل CFD للرياح/التهوية |
| التصميم العمراني | ENVI-met أو Dragonfly | الراحة الخارجية والمناخ المصغر |
| ما بعد الإشغال | منصات حساسات + لوحات معلومات | التحقق من الأداء المقاس |