هدى عبدالحميد
أكد د. عماد عسالي استاذ مشارك رئيس قسم التصميم الداخلي بالجامعة الأهلية أنه لا يخلو أي جانب من جوانب الحياة من استعمالات الطاقة بحيث تستهلك المباني السكنية تقريباً 35% من مصادر الطاقة في العالم والتي بحسب الدراسات فإن أكثر من 70% من مصادر هذه الطاقة تعتمد على مصادر غير متجددة مسببة زيادة في انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون المرتبط ارتباطاً مباشراً في الاحتباس الحراري والتغير المناخي في العالم. بالرغم من أن وظائف العمارة اقتصرت في السابق على تحقيق تدفئة وتبريد الفراغ الداخلي إلا أنه مع بداية الثورة الصناعية أدى التطور التقني للسيطرة على البيئة للحصول على عمارة مستدامة ناجحة تلبي التزايد في الحاجة إلى الطاقة ضمن متطلبات الإنسان ليس لتكييف وإنارة المبنى نهاراً فحسب وإنما لتزويده بالطاقة المساعدة لتشغيل وإدارة المبنى على مدار اليوم بالطاقة المتجددة للتغير المستمر في الظروف المناخية.
وأضاف لـ«الوطن»: «تعرَّف الطاقة المتجددة عموماً بأنها الطاقة التي يتم جمعها من الموارد التي يتم تجديدها بشكل طبيعي على مقياس زمني للإنسان مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والحرارة الجوفية، لذا وضعت معظم الحكومات سياسات مختلفة في معالجة سياسات الطاقة والمناخ لتصميم مبانِ منخفضة الطاقة باستخدام مصادر قابلة للتجديد وذلك بتطبيق مفاهيم العمارة المستدامة أو البناء المتوافق مع البيئة من خلال فرض مجموعة من القواعد والاشتراطات الملزمة للمشروعات المعمارية لتحقيق مفاهيم التنمية المستدامة. لذا فإن التوجه الحديث في تصميم المباني يقوم على استبدال الطاقة غير المتجددة في المباني بأخرى متجددة مثل استخدام ألواح الطاقة الشمسية والتي تستخدم في النوافذ والأسقف والواجهات ومظلات مواقف السيارات والحوائط كمصدر رئيس أو إضافي لتوليد الطاقة الكهربائية للمبنى ولإنتاج مبانٍ مكتفية ذاتياً في الطاقة تسهم في الحفاظ على نظافة البيئة».
وقال: «مع ذلك فإن كثرة الخيارات المتاحة اليوم تجعل من الصعب على المستخدمين وصانعي السياسات والباحثين في هذا المجال تحديد المصدر الصحيح لحالة معينة حيث يعتمد الاستخدام والتنفيذ على مجموعة متنوعة من العوامل مثل التوافر والسهولة وخيارات النقل والصيانة ونهاية العمر الافتراضي وقد أدى ذلك إلى عدم فهم الممارسين في هذا المجال مما أدى إلى مواقف معقدة حيث لا يمكن العثور على اتفاق بشأن مصدر واحد للطاقة المتجددة».
وتطرق د. عسالي إلى العناصر الأساسية للمباني المتجددة الطاقة في تحقيق بيئة داخلية مريحة: - توجيه المبنى: حيث ان كمية وزاوية أشعة الشمس على المبنى يؤثر على أدائه الحراري بشكل كبير على سبيل المثال الواجهه الجنوبية في المبنى تكتسب أكبر كمية حرارة في الشتاء وأقل كمية حرارة صيفاً لذا باستخدام استراتيجية تظليل المبنى وتظليل الفتحات/ الكاسرات الشمسية والتظليل للأرضيات والجدران والأسقف للأبنية واستخدام الألواح الزجاجية في النوافذ منخفضة الإشعاع التي تحجب حرارة الشمس. بالإضافة إلى استخدام الأشجار متساقطة الأوراق شتاء التي تسمح لأشعة الشمس من دخول المبنى شتاء وتظلله صيفاً.
-العزل الحراري: استخدام المواد البناء العازلة والصديقة للبيئة التي تخفف كمية الحرارة التي يكتسبها المبنى.
- استخدام الأنظمة الذكية في المباني التي تضبط الحرارة في كل غرفة وتضبط الإضاءة بما يتناسب مع كمية الضوء الطبيعي الداخلة من النوافذ،وتقوم بإطفاء الأجهزة الكهربائية والإلكترونية غير الضرورية.
-التصميم الداخلي: التوزيع الفراغي الأفقي للمبنى لضمان الحصول على الإضاءة الطبيعية بأكبر قدر بحيث يتم وضع الفراغات التي تحتاج إلى الإضاءة بالقرب من النوافذ. أما على المستوى العمودي للمبنى يتم وضع الفراغات للأنشطة التي تحتاج للضوء الطبيعي في الطوابق العلوية على عكس الأنشطة التي تتطلب إضاءة أقل بحيث توضع في الطوابق السفلية.
- التهويه الطبيعية: تعتمد التهوية الطبيعية على مبدأ الفرق بين كثافة الهواء داخل المبنى وخارجه مع وجود رياح نشطة في موقع البناء مع مراعاة وجود الفتحات باتجاه الرياح.
- الأسقف الخضراء: الأسقف الخضراء تحتاج إلى تدفئة أقل في الشتاء وتبريد أقل في الصيف مما تحتاج إليه المباني ذات الأسقف التقليدية.
وأكد أن العناصر التصميمية التي تعتمد على الطاقة المتجددة لا تضمن ملاءمة المبنى والتكيف مع الظروف المناخية للمبنى طيلة أيام السنة لذا لا بد من دمج الأنظمة الذكية في مراحل التصميم والتي تعمل على استجابة المبنى بشكل أنجح للتكيف مع متغيرات البيئة المحيطة للمبنى.
أكد د. عماد عسالي استاذ مشارك رئيس قسم التصميم الداخلي بالجامعة الأهلية أنه لا يخلو أي جانب من جوانب الحياة من استعمالات الطاقة بحيث تستهلك المباني السكنية تقريباً 35% من مصادر الطاقة في العالم والتي بحسب الدراسات فإن أكثر من 70% من مصادر هذه الطاقة تعتمد على مصادر غير متجددة مسببة زيادة في انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون المرتبط ارتباطاً مباشراً في الاحتباس الحراري والتغير المناخي في العالم. بالرغم من أن وظائف العمارة اقتصرت في السابق على تحقيق تدفئة وتبريد الفراغ الداخلي إلا أنه مع بداية الثورة الصناعية أدى التطور التقني للسيطرة على البيئة للحصول على عمارة مستدامة ناجحة تلبي التزايد في الحاجة إلى الطاقة ضمن متطلبات الإنسان ليس لتكييف وإنارة المبنى نهاراً فحسب وإنما لتزويده بالطاقة المساعدة لتشغيل وإدارة المبنى على مدار اليوم بالطاقة المتجددة للتغير المستمر في الظروف المناخية.
وأضاف لـ«الوطن»: «تعرَّف الطاقة المتجددة عموماً بأنها الطاقة التي يتم جمعها من الموارد التي يتم تجديدها بشكل طبيعي على مقياس زمني للإنسان مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والحرارة الجوفية، لذا وضعت معظم الحكومات سياسات مختلفة في معالجة سياسات الطاقة والمناخ لتصميم مبانِ منخفضة الطاقة باستخدام مصادر قابلة للتجديد وذلك بتطبيق مفاهيم العمارة المستدامة أو البناء المتوافق مع البيئة من خلال فرض مجموعة من القواعد والاشتراطات الملزمة للمشروعات المعمارية لتحقيق مفاهيم التنمية المستدامة. لذا فإن التوجه الحديث في تصميم المباني يقوم على استبدال الطاقة غير المتجددة في المباني بأخرى متجددة مثل استخدام ألواح الطاقة الشمسية والتي تستخدم في النوافذ والأسقف والواجهات ومظلات مواقف السيارات والحوائط كمصدر رئيس أو إضافي لتوليد الطاقة الكهربائية للمبنى ولإنتاج مبانٍ مكتفية ذاتياً في الطاقة تسهم في الحفاظ على نظافة البيئة».
وقال: «مع ذلك فإن كثرة الخيارات المتاحة اليوم تجعل من الصعب على المستخدمين وصانعي السياسات والباحثين في هذا المجال تحديد المصدر الصحيح لحالة معينة حيث يعتمد الاستخدام والتنفيذ على مجموعة متنوعة من العوامل مثل التوافر والسهولة وخيارات النقل والصيانة ونهاية العمر الافتراضي وقد أدى ذلك إلى عدم فهم الممارسين في هذا المجال مما أدى إلى مواقف معقدة حيث لا يمكن العثور على اتفاق بشأن مصدر واحد للطاقة المتجددة».
وتطرق د. عسالي إلى العناصر الأساسية للمباني المتجددة الطاقة في تحقيق بيئة داخلية مريحة: - توجيه المبنى: حيث ان كمية وزاوية أشعة الشمس على المبنى يؤثر على أدائه الحراري بشكل كبير على سبيل المثال الواجهه الجنوبية في المبنى تكتسب أكبر كمية حرارة في الشتاء وأقل كمية حرارة صيفاً لذا باستخدام استراتيجية تظليل المبنى وتظليل الفتحات/ الكاسرات الشمسية والتظليل للأرضيات والجدران والأسقف للأبنية واستخدام الألواح الزجاجية في النوافذ منخفضة الإشعاع التي تحجب حرارة الشمس. بالإضافة إلى استخدام الأشجار متساقطة الأوراق شتاء التي تسمح لأشعة الشمس من دخول المبنى شتاء وتظلله صيفاً.
-العزل الحراري: استخدام المواد البناء العازلة والصديقة للبيئة التي تخفف كمية الحرارة التي يكتسبها المبنى.
- استخدام الأنظمة الذكية في المباني التي تضبط الحرارة في كل غرفة وتضبط الإضاءة بما يتناسب مع كمية الضوء الطبيعي الداخلة من النوافذ،وتقوم بإطفاء الأجهزة الكهربائية والإلكترونية غير الضرورية.
-التصميم الداخلي: التوزيع الفراغي الأفقي للمبنى لضمان الحصول على الإضاءة الطبيعية بأكبر قدر بحيث يتم وضع الفراغات التي تحتاج إلى الإضاءة بالقرب من النوافذ. أما على المستوى العمودي للمبنى يتم وضع الفراغات للأنشطة التي تحتاج للضوء الطبيعي في الطوابق العلوية على عكس الأنشطة التي تتطلب إضاءة أقل بحيث توضع في الطوابق السفلية.
- التهويه الطبيعية: تعتمد التهوية الطبيعية على مبدأ الفرق بين كثافة الهواء داخل المبنى وخارجه مع وجود رياح نشطة في موقع البناء مع مراعاة وجود الفتحات باتجاه الرياح.
- الأسقف الخضراء: الأسقف الخضراء تحتاج إلى تدفئة أقل في الشتاء وتبريد أقل في الصيف مما تحتاج إليه المباني ذات الأسقف التقليدية.
وأكد أن العناصر التصميمية التي تعتمد على الطاقة المتجددة لا تضمن ملاءمة المبنى والتكيف مع الظروف المناخية للمبنى طيلة أيام السنة لذا لا بد من دمج الأنظمة الذكية في مراحل التصميم والتي تعمل على استجابة المبنى بشكل أنجح للتكيف مع متغيرات البيئة المحيطة للمبنى.
