العمارة المستدامة

نرى كل يوم المزيد والمزيد من المباني المستدامة التي صممها المهندسون المعماريون. على الرغم من أن التكلفة كانت دائمًا من أهم الاعتبارات لمخططي البناء المدني، فإن إنفاق المزيد من المال في البداية على الاستدامة لا يمكن أن يوفر فقط قدرًا كبيرًا من المدخرات بمرور الوقت، ولكن أيضًا يؤثر بشكل إيجابي على جودة الهواء والرفاهية ويؤدي إلى المستقبل المتجدد.

العمارة المستدامة

 ما هي العمارة المستدامة؟

تسعى العمارة المستدامة إلى تقليل التأثير البيئي السلبي للمباني من خلال الكفاءة والاعتدال في استخدام المواد والطاقة والتنمية والفضاء والنظام البيئي بشكل عام.

تستخدم العمارة المستدامة نهجًا واعيًا للطاقة والحفظ لتصميم البيئة المبنية. فكرة الاستدامة أو التصميم البيئي هي التأكد من أن أعمالنا وقراراتنا اليوم لا تمنع فرص الأجيال القادمة.

ما هو استخدام الطاقة المستدامة؟

تعد كفاءة الطاقة المستدامة طوال دورة حياة المبنى أهم جانب في العمارة المستدامة.

يستخدم المهندسون المعماريون العديد من الأساليب النشطة المختلفة لتقليل احتياجات المباني من الطاقة وزيادة قدرتها على التقاط أو توليد الطاقة الخاصة بهم.

يعد استخدام تحليل الموقع أحد المفاتيح لاستغلال الموارد البيئية المحلية والتأثير على العوامل المتعلقة بالطاقة مثل ضوء النهار واكتساب الحرارة الشمسية والتهوية.

تم تطوير العديد من الاستراتيجيات المعمارية السلبية بمرور الوقت.

تتضمن أمثلة هذه الاستراتيجيات ترتيب الغرف وتحديد حجم واتجاه النوافذ في المبنى وتوجيه الواجهات والشوارع أو النسبة بين ارتفاع المبنى وعرض الشارع للتخطيط الحديث.

كيف يمكننا تجديد الطاقة؟

الألواح الشمسية

تساعد الأجهزة الشمسية النشطة مثل الألواح الشمسية الكهروضوئية في توفير كهرباء مستدامة لأي استخدام.

يعتمد الناتج الكهربائي للوحة شمسية على الاتجاه والكفاءة وخط العرض والمناخ – يختلف الكسب الشمسي حتى عند نفس خط العرض.

تتراوح الكفاءة النموذجية للألواح الكهروضوئية المتاحة تجاريًا من 4٪ إلى 28٪، كما يمكن أن تؤثر الكفاءة المنخفضة لبعض الألواح الكهروضوئية بشكل كبير على فترة الاسترداد لتركيبها،

ولا تعني هذه الكفاءة المنخفضة أن الألواح الشمسية ليست بديلاً قابلاً للتطبيق للطاقة.

توربينات الرياح

يتطلب استخدام توربينات الرياح الصغيرة لإنتاج الطاقة في الهياكل المستدامة النظر في العديد من العوامل، فعند النظر في التكاليف،

عادة ما تكون أنظمة الرياح الصغيرة أكثر تكلفة من توربينات الرياح الكبيرة مقارنة بكمية الطاقة التي تنتجها.

بالنسبة لتوربينات الرياح الصغيرة، يمكن أن تكون تكاليف الصيانة عاملًا حاسمًا في المواقع ذات القدرات الهامشية لتسخير الرياح.

أما في المواقع منخفضة الرياح، فيمكن أن تستهلك الصيانة الكثير من عائدات توربينات الرياح الصغيرة.

تسخين المياه بالطاقة الشمسية

يمكن أن تكون سخانات المياه، والمعروفة أيضًا باسم أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية المنزلية، وسيلة فعالة من حيث التكلفة لتوليد الماء الساخن للمنزل.

كما يمكن استخدامها في أي مناخ، والوقود الذي تستخدمه – أشعة الشمس – مجاني.

وهناك نوعان من أنظمة المياه بالطاقة الشمسية – النشطة والسلبية، حيث يمكن لنظام تجميع الطاقة الشمسية النشط أن ينتج حوالي 80 إلى 100 جالون من الماء الساخن يوميًا، وبذلك سيكون للنظام السلبي سعة أقل.

مضخات حرارية

يمكن اعتبار المضخات الحرارية لمصدر الهواء (ASHP) بمثابة مكيفات هواء عكسية، بحيث يمكن لمركب ASHP، مثل مكيف الهواء،

أن يأخذ الحرارة من مكان بارد نسبيًا (على سبيل المثال، منزل عند 70 درجة فهرنهايت) وإخراجها إلى مكان ساخن (على سبيل المثال خارج 85 درجة فهرنهايت).

ومع ذلك، على عكس مكيف الهواء، يمكن لمكثف ومبخر ASHP تبديل الأدوار وامتصاص الحرارة من الهواء الخارجي البارد وتفريغها في منزل دافئ.

كما تعتبر مضخات الحرارة مصدر الهواء غير مكلفة بالنسبة لأنظمة المضخات الحرارية الأخرى،

ومع ذلك، تنخفض كفاءة مضخات الحرارة بمصدر الهواء عندما تكون درجة الحرارة الخارجية شديدة البرودة أو شديدة السخونة.

لذلك، فهي قابلة للتطبيق فقط في المناخ المعتدل.

العمارة المستدامة

الخاتمة

ليس هناك شك في أن التكنولوجيا الخضراء قد طورت الصناعة المعمارية، لكن تطبيق تقنيات معينة قد غيّر الطرق التي نرى بها العمارة الحديثة ونفهمها.

بينما ثبت أن الهندسة الخضراء تظهر تحسينات كبيرة في سبل العيش على الصعيدين البيئي والتقني، ويبقى السؤال،

هل هي مستدامة؟

تلعب الأخلاق والسياسة أيضًا دورًا في العمارة المستدامة وقدرتها على النمو في البيئة الحضرية، فيما لا تزال وجهات النظر المتضاربة بين التقنيات الهندسية والتأثيرات البيئية من القضايا الشائعة التي يتردد صداها في المجتمع المعماري.

يأتي مع كل تقنية أو ابتكار ثوري انتقادات لشرعية وفعالية وقت وكيفية استخدامها، والعديد من الانتقادات الموجهة إلى العمارة المستدامة لا تعكس كل جانب من جوانبها، بل تمثل طيفًا أوسع في المجتمع الدولي.

يمكنك أيضًا متابعة المزيد من المقالات على INJ Architects

كما يمكنك متابعة المزيد من المقالات على ArchUp