ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 49

geometry on the urban heat island phenomena and the outdoor thermal performance [5]. Increasing  and enhancing the sustainability of our developments is an urgent matter while facing global warning,  resources limitation, and pollution. Implementing the passive and active design elements on buildings  and at urban level represents a part of the solution [19].  Building  design,  orientation  and  block  density  are  of  significant  effects  in  development  sustainability [20]. One of the rule of thumb in urban design is the belief that the energy consumption  decreases when the community or city density increases. This is a challenge to the urban designer to  find the best balance between the two variables in urban planning; density and energy [11, 15]. The  strong urban structure provides the less use or need for transportation and reduces the path, the cycling  transportation in the most preferred plan, and different types of transportation plays the significant  role in changing the traditional urban structure. The vehicle flow, parking areas, street width, public  transportation stations, and many of which related to transit system are the elements that should be  well designed to obtain a strong structure. Consequently, road planning affects the other urban factors  such as gardens and open areas, playground, which should be counted in during early design stages.  The sustainable land use planning is the significant factor in reducing the daily transporting cycle, and  increasing  walkability  as  one  of  the  sustainable  neighborhood  requirements  [11].  Furthermore,  greenery and landscaped areas could be affective influence on increasing walkability from one side,  reducing air temperatures and enhancing outdoor and indoor thermal performances from the other  side [27].  Dubai is located in the north of the UAE, and extended along the Arabian Gulf with a climate that  is known with its humidity during summers due to its location of the city on Dubai Creek. Generally,  the weather in Dubai is sunny most days of the year, in winter, the average temperature is 25°C, while  in summer, the temperature may reach up to 38°C with a high percentage of humidity between 20‐60%,  and a low average of rainy days. The annual air temperature varied between 17°C in winter and 35°C  by Dubai weather file generated through the Integrated Environmental Solutions ‐ Virtual Environment  (IES‐VE) software [10].  2. Method and Materials  A case study method has been used to achieve the research aim and objectives in order to optimize  sustainability in one of Dubai’s neighborhoods. The study focused on exploring the urban sustainability  in  a  selected  residential  community  in  Dubai  through  analysis  and  evaluation  using  two  separate  software packages; (i) IES‐VE [10], and (ii) CityCAD [6]. The following are the specific objectives of this  study:   Analyzing livability of the community through presenting quantity of each land use, services and  accessibility.   Calculating the number of units on the long axis within 15 degrees of the east‐west axis.   Presenting virtual images, plans and reports for the existing case study and the modified scenarios  that are suggested in order to optimize the community sustainability.   Simulating sun path and solar shading analysis using SunCast application.   Investigating the effect of the suggested modifications on solar gains of the community units in  percentage and hours.   Investigating the effect of the suggested modifications on air temperatures within the community  units using ApacheSim application.    In addition to the CityCAD and IES‐VE software packages, the community sustainability has been  evaluated with the use of the United States Green Building Council (USGBC)’s Leadership in Energy  and  Environmental  Design  (LEED)  rating  system.  In  this  study,  LEED  for  Neighborhood  and  Developments (ND), version 4 (2014), has been used [18]. The strategy for the modifications adopted  passive urban design solutions to the community master plan, which was also applicable to the existing  community. Five of the urban design parameters have been modified according to three scenarios in  Investigating Optimization of Sustainability at an Urban Level: A Case Study of Dubai Neighborhoods 38