The impact of using solar shading as an architectural unit in achieving sustainability for residential buildings

Author

Lecturer in Sculpture, architectural formation and restoration department, Faculty of Applied Arts, Damietta University

10.21608/maut.2025.448033

Abstract

This research aims to confirm the role of solar shading in enhancing sustainability in residential buildings by analysing how they can be used to reduce energy consumption and improve the living environment, Solar shading are effective architectural solutions to enhance the sustainability of residential buildings while balancing allowing natural light and protecting interior spaces from solar glare, enhancing occupant comfort and reducing illumination-related illnesses.
Today, the world is interested in achieving sustainability in all areas of life. This research is interested in shedding light on one of the important elements in architectural units, namely solar shading. These are architectural elements used to control the entry of sunlight into buildings, which contributes to saving energy and reducing the need for air conditioning and artificial lighting.
The research focuses on studying different types of solar shading, such as fixed and mobile panels, and their effect on controlling indoor temperatures and reducing negative impacts on the environment. The research also discusses how to improve the performance of solar shading in areas with different climatic conditions through modern innovations and smart systems that sense weather conditions and adapt automatically.
Solar shading is a cornerstone of sustainable building design, combining environmental, economic and social efficiency. Their widespread success requires the development of building policies that support the adoption of these technologies, and raising awareness among engineers and users of their importance, which contributes to achieving sustainable urban development goals locally and globally.
 

Keywords


  • المراجع:

    المراجع العربية:

    • أحمد حليم حسين: " دور الكاسرات الشمسية في تحقيق الراحة الضوئية في الفراغات التعليمية- دراسة حالة: المباني التعليمية بمصر"، مجلة أبحاث الهندسة 173، 2022م.
    • إسماعيل عواد وآخرون:،" الاستدامة هي إرث حضاري متأصل في البيوت التراثية"، مجلة الفنون والعلوم التطبيقية، المجلد 10 العدد 4، أكتوبر 2023م.
    • أشرف حسين وآخرون: " البيئة المحلية مواردها في التصميم الداخلي للمباني- دراسة حالة (بيت الست سكينة)"، مجلة الفنون والعلوم الإنسانية، المجلد 11، العدد 1، يناير 2024م.
    • فرانيسيس شنج: ترجمة: أحمد الخطيب، "العمارة (كتلة وفراغ ونظام)"، مكتبة الأنجلو المصرية، 2013م.
    • خالد سليم، وليد عبد السلام: " أسس تصميم الغلاف الخارجي وتأثيره على استهلاك الطاقة في القطاع السكني بليبيا"، مجلة المنيا للهندسة والتكنولوجيا، المجلد 35 العدد 1، 2016م.
    • رائد رشدي: " التصميم المستدام للفراغات المعمارية في ظل الثورة التكنولوجية الحديثة"، مجلة الفنون والعلوم التطبيقية، المجلد 2، العدد1، 2015م.
    • سلوى عبدالباري، سناء عبد الجواد: " دور البلاطـات الخزفية والظـلال في المعـالجات الحرارية والجمالية للواجهات والفراغات الداخلية"، مجلة العمارة والفنون والعلوم الإنسانية، المجلد 4، العدد 14، 2019م.
    • سناء عبد الجواد: " الإضاءة الطبيعية والخزف- التناغم في تصميم الظل والنور في الفراغ المعماري"، المؤتمر الدولي الثاني للاستدامة في الوطن العربي-الأقصر- المجلة الدولية للتصميم- العدد الخاص، ديسمبر 2017م.
    • سيما القنواتي: " دور الفراغ في التشكيل المعماري وأهميته"، رسالة ماجستير- قسم التصميم المعماري- كلية الهندسة جامعة دمشق- سوريا، 2015م.
    • صلاح الدين الفيتوري: " أنواع الإنارة الطبيعية والصناعية المستخدمة في العمارة الإسلامية"، المجلة العربية للنشر العملي (AJSP)، العدد 16، 2020م.
    • علياء عكاشة: " العمارة الإسلامية في مصر"، دار بردي للنشر، 2008م.
    • فيصل سيد أحمد وآخرون: "دراسة تطور أساليب وحدات الإضاءة في الفن الإسلامي"، مجلة العمارة والفنون والعلوم الإنسانية، المجلد 5، العدد24، نوفمبر 2020م.
    • محمد عبد الفتاح، إيمان بدوي:" التقييم البيئي لقانون البناء المصري – دراسة الأثر البيئي للقانون الحاكم للمباني السكنية بمصر"، مجلة البحوث الحضرية، المجلد 4، 2022م.
    • مهدية النجار وآخرون: ، " القيم الوظيفية للمشربية ودورها في إثراء واجهات الخزف المستدامة في العمارة المعاصرة"، مجلة الفنون والعلوم التطبيقية، المجلد 11، العدد 4، أكتوبر 2024م.
    • هدير ماجد: " تأثير استخدام التظليل الديناميكي على الأداء الحراري داخل المباني الإدارية في مصر"، مجلة قطاع الهندسة بجامعة الأزهر (JAUES)، المجلد 14 العدد 52، 2019م.
    • هشام عثمان، محمد أحمد: " التقنيات المعمارية في العمارة التقليدية وكيفية الاستفادة منها في خفض استهلاك الطاقة في المباني"، المؤتمر الدولي الثامن للهندسة، مجلة هندسة المنصورة، المجلد 40 العدد 4، 2015م.
    • يحيي وزيري: " موسوعة عناصر العمارة الإسلامية"، مكتبة مدبولي، الطبعة الأولى، 2000م.

    المراجع الأجنبية:

    • Brzezicki M.: Daylight Comfort Performance of a Vertical Fin Shading System: Annual Simulation and Experimental Testing of a Prototype. Buildings. 2024; 14(3):571. https://doi.org/10.3390/buildings14030571. retrieved 1-3-2025 (23 pm).
    • Christine Blume1,2,3 · Corrado Garbazza1,2· Manuel Spitscha: ” Effects of light on human circadian rhythms, sleep and mood”, Somnologie 3, 2019. https://link.springer.com/article/10.1007/s11818-019-00215-x retrieved 28-2-2025 (18 pm).
    • Cosmin Ticleanu: “Impacts of home lighting on human health”, Lighting Research and Technology, 2021. Available via license: CC BY-NC 4.0
    • Kristoffer Negendahl,” Consequence based design An approach for integrating computational collaborative models (Integrated Dynamic Models) in the building design phase”, Thesis for: P.hD., Department of Civil Engineering, Brovej, Building 118, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark September 2016.
    • Mirjam Münch, Adam E. Brøndsted, Steven A. Brown: “The Effect of Light on Humans”, Daylight Academy, produced by the Science/AAAS Custom Publishing Office, 2017.
    • Sarah Nazari, Payam Keshavarz, Pooya Sareh: "A multi‐objective optimization approach to designing window and shading systems considering building energy consumption and occupant comfort”, Willy Engineering reports, 2023. DOI: 10.1002/eng2.12726. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eng2.12726 retrieved 26-2-2025 (19pm).
    • Settino J, Carpino C, Perrella S, Arcuri N.": Multi-Objective Analysis of a Fixed Solar Shading System in Different Climatic Areas. Energies. 2020; 13(12):3249. https://doi.org/10.3390/en13123249 retrieved 28-2-2025 (16 pm).

    المواقع الإليكترونية:

    25--https://www.alamy.com/stock-photo/facade-shading-design.html?sortBy=relevant retrieved 28-2-2025 (16 pm).

    26- https://medium.com/@congz.zou/ the-exploration-of-parametric-design-for-static-shading-devices-on-office-building-energy-c852e659103d retrieved 26-2-2025 (21 pm).

    27-https://www.alamy.com/stock-photo/facade-shading-design.html?sortBy=relevant retrieved 2-3-2025 (19 pm).

    28https://www.architectsjournal.co.uk/buildings/power-dressing-kierantimberlakes-us-embassy retrieved 26-2-2025 (18 pm).

    29-https://www.re-thinkingthefuture.com/know-your-architects/a7176-10-architectural-projects-made-with-fabric/#google_vignette retrieved 27-2-2025 (18 pm).

    30-https://gilesmiller.com/work/v iew/bbc-pavilion/ retrieved 28-2-2025 (16 pm).

    31-https://www.archdaily.com/1692 06/zahner-factory-expansion-crawford-architects retrieved 28-2-2025 (19pm).

    32-https://www.forbes.com/sites/ juyoungseo/2017/09/15/is-this-the-new-way-to-find-the-best-museums-in-the-world/#3139ce3373db retrieved 1-3-2025 (22 pm).

    33-https://www.alamy.com/stock-photo/?name=woolver&pseudoid=BF5041B1-1650-4FAC-81DC-B979C7C5FB0B&sortBy=relevant retrieved 28-2-2025 (20 pm).

    34https://www.designboom.com/architecture/aedas-clads-al-bahr-towers-with-dynamic-shading-device-02-13-2014/ 

    35-https://vimeo.com/656569726 retrieved 26-2-2025 (15 pm).