Optimizing Energy Efficiency in Existing Public Schools Through Computational Modeling: Case Study of a Basic Education School in Hurghada, Egypt.

عالميًا، تشهد المباني زيادة كبيرة في استهالك الطاقة بسبب تييبر المخباا نالخمبس السبااني السبريا. فبي السبيا المصري، يمثل قطاع المباني ما يقرب من ٪74-66 من إجمالي استهالك الاهرباء ، مما يستلزم مراجعة شاملة لقسانين البخاء المصرية لتضمين معايير التصميم المستدام التي تخفف من هذا االستهالك المفرط. نهذا أمبر ببال األهمية خاصة للمباني التعليمية، التي تشال جبز ًء ًرا مبن هبذا الةصبة االسبتهالكية. تسبتخدم هبذا الدساسبة ا كبيب مخهجية الخمذجة الرقمية المتااملة لتعزيز كفاءة الطاقة في المباني التعليمية الساقعة في المخاطق المخاخيبة الةباسة. يقترح البةث تطبيق مفهسم المباني ذات استهالك الطاقة الصفري تقريبًا(nZEB (، الذي يجما بين استراتيجيات الةفاظ على الطاقة من خالل تةسين الخصائص الةراسية لليالف الخاسجي للمبخى ما دمج حلسل الطاقة المتجددة . تم تطبيق المخهجية على دساسة حالة لمدسسة حاسمية في مديخة اليردقة بمةافظة البةر األحمر. حيث تم تقييم عدة سيخاسيسهات، تشمل : • تةسين العزل الةراسي لألسقف نالجدسان • تعزيز كفاءة الخسافذ نالفتةات • تةسين أنظمة التدفئة نالتهسية • دمج أنظمة الطاقة الشمسية الاهرنضسئية أظهرت الختائج بعد تطبيق سيخاسيس اعادة تصميم مدسسة البةر االحر باليردقة إماانية تةقيق خفض بخسبة ٪45 في استهالك الطاقة من خالل تةسيخات اليالف الخاسجي للمبخى فقط، ما إماانية تةقيق تبسفير يصبل إلبى ٪65 عخد دمج أنظمة الطاقة المتجددة. تقدم هذا الدساسة إطا ًسا مخهجيًا يمان تعميمه على المباني التعليمية في المخباطق الةاسة الجافة، ما مراعاة الخصائص المخاخية المةددة لال مسقا [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Globally, buildings are experiencing a significant surge in energy consumption due to climate change and rapid population growth. Within the Egyptian context, the building sector accounts for approximately 66-74% of total electricity consumption (Egyptian Electricity Holding Company, 2024), necessitating a comprehensive revision of Egypt's building codes to incorporate sustainable design standards that mitigate this excessive consumption. This is particularly critical for educational buildings, which constitute a substantial portion of this consumption share. This study employs an integrated digital modeling methodology to enhance energy efficiency in educational buildings located in hot climatic zones. The research proposes implementing the Nearly Zero-Energy Building (nZEB) concept, which combines energy conservation strategies through optimization of the building envelope's thermal properties with the integration of renewable energy solutions. The methodology was applied to a case study of a public school in Hurghada City, Red Sea Governorate. Multiple scenarios were evaluated, including: Thermal insulation improvements for roofs and walls Enhanced window and opening efficiency Optimization of HVAC systems Integration of photovoltaic solar systems The results After implementing the redesign scenario for Al-Bahr Al-Ahmar School in Hurghada demonstrate a potential 45% reduction in energy consumption through building envelope improvements alone, with the possibility of achieving up to 65% energy savings when renewable energy systems are incorporated. This study provides a methodological framework that can be generalized to educational buildings in hot-arid regions, while accounting for site-specific climatic characteristics. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Journal of Engineering Sciences is the property of Faculty of Engineering - Assiut University and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)