تخطى إلى المحتوى
Home » مقالات معمارية » فشل الهندسة المعمارية في معالجة تغير المناخ: تصاميم غير فعالة للطاقة والاستدامة

فشل الهندسة المعمارية في معالجة تغير المناخ: تصاميم غير فعالة للطاقة والاستدامة

  • بواسطة
Energy architecture هندسة الطاقة

إن إحدى القضايا الرئيسية التي تواجه العالم الحديث هي تغير المناخ، الذي يؤثر على جميع جوانب وجودنا، بما في ذلك البيئة، واقتصادنا، وصحتنا. تعتبر الهندسة المعمارية ضرورية لحل هذه المشكلة لأنها تؤثر بشكل كبير على بيئتنا المبنية. لكن الكثير من المفاهيم المعمارية لم تعالج تغير المناخ بشكل كامل، خاصة عندما يتعلق الأمر بالاستدامة وكفاءة الطاقة. إن استمرار التصاميم غير الموفرة للطاقة، وتجاهل التقنيات البيئية، والحاجة الملحة لتغيير نموذج الفكر المعماري كلها مؤشرات على هذا الفشل.

التصاميم المعمارية المهدرة للطاقة

يعد انتشار التصاميم غير الموفرة للطاقة أحد أهم التحديات التي تواجه الهندسة المعمارية استجابة لتغير المناخ. يتم بناء العديد من المباني مع الحد الأدنى من التفكير في كفاءة الطاقة وتعتمد في الغالب على مصادر الطاقة غير المتجددة.

ومن نتائج ذلك التدهور البيئي المتزايد، وارتفاع آثار الكربون، والاستخدام المفرط للطاقة.

الإفراط في الاعتماد على الوقود الأحفوري: لا تزال أنظمة التدفئة والتبريد والكهرباء في العديد من المباني تعتمد على الوقود الأحفوري. يؤدي هذا الاعتماد إلى إطالة استخدام الموارد المحدودة مع زيادة انبعاثات الغازات الدفيئة أيضًا.

العزل والهندسة المعمارية غير الكافية: ينتج فقدان الطاقة عن العزل غير الفعال والتصميم المعماري السيئ. تستخدم الهياكل التي تكافح من أجل البقاء باردة في الصيف أو الاحتفاظ بالحرارة في الشتاء المزيد من الطاقة للتدفئة والتبريد.

التوجيه غير الكافي والإضاءة الطبيعية: المباني التي لا يتم توجيهها بشكل صحيح قد تستخدم المزيد من الطاقة. الهياكل التي لا تحقق أقصى استفادة من الضوء الطبيعي ينتهي بها الأمر إلى استخدام المزيد من الإضاءة الاصطناعية، والتي تستهلك المزيد من الطاقة.

أمثلة على عدم الكفاءة: على الرغم من أن الهيكل ذو النوافذ الزجاجية الضخمة غير المعزولة قد يبدو جيدًا، إلا أنه قد يتسبب أيضًا في اكتساب أو فقدان كبير للحرارة في الصيف والشتاء، مما يتطلب المزيد من الطاقة لتنظيم درجة الحرارة.

جهل الأساليب البيئية

على الرغم من أنها يجب أن تكون أحد ركائز التصميم المعماري المعاصر، إلا أن الاستدامة تحظى في بعض الأحيان باهتمام أقل. هناك آثار مالية وبيئية طويلة المدى مرتبطة بالتفضيل المستمر للعديد من المهندسين المعماريين والبنائين لطرق البناء التقليدية على الطرق المستدامة.

إهمال الموارد المتجددة: يتم استخدام مصادر الطاقة التقليدية بشكل متكرر بدلاً من الموارد المتجددة بما في ذلك الخلايا الشمسية وتوربينات الرياح وأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية. إن تقليل البصمة الكربونية للمباني يعوقه هذا الإهمال.

تعد إعادة تدوير المياه الرمادية وتجميع مياه الأمطار من الأنظمة غير المستغلة بشكل كافٍ لجمع المياه وإعادة استخدامها. ويمكن تقليل العبء الواقع على إمدادات المياه البلدية، كما يمكن تقليل الحاجة إلى المياه العذبة بشكل كبير بمساعدة هذه التقنيات.

الأسطح الخضراء وجدران المعيشة: تتمتع هذه الهياكل بالعديد من المزايا، مثل جودة الهواء الأفضل، وتقليل تأثيرات الجزر الحرارية الحضرية، والعزل. وحتى مع فوائدها، فإنها لا تستخدم بشكل متكرر في العديد من المباني المشيدة حديثًا.

المواد المستدامة: تتأثر الاستدامة أيضًا باختيار مواد البناء. كثيرا ما يتم اختيار موارد الطاقة العالية، مثل الفولاذ والخرسانة، بدلا من البدائل الأكثر صداقة للبيئة، مثل المواد المعاد تدويرها أو الخشب من مصادر مستدامة.

التغيير النموذجي ضروري

مطلوب تحول كبير في ممارسة وتصميم الهندسة المعمارية لمعالجة تغير المناخ بشكل صحيح.

ويجب أن تعطي التصاميم الموفرة للطاقة أولوية قصوى من قبل المهندسين المعماريين والمصممين، ويجب دمج الممارسات المستدامة منذ البداية.

التأكيد على كفاءة استخدام الطاقة: من الضروري تضمين التصميمات والتقنيات الموفرة للطاقة. إن استخدام النوافذ الموفرة للطاقة، والعزل عالي الأداء، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المتطورة هي أمثلة قليلة على ذلك.

دمج أنظمة المباني الذكية: يمكن زيادة كفاءة الطاقة بشكل كبير من خلال دمج أنظمة المباني الذكية التي تعمل على تحسين استخدام الطاقة من خلال الضوابط الآلية والمراقبة في الوقت الحقيقي.

استخدام مواد مستدامة: يمكن للمباني تقليل البصمة الكربونية الإجمالية عن طريق استخدام مواد مستدامة ذات دورات حياة أطول وتأثير أقل على البيئة.

تعد التهوية الطبيعية وضوء النهار والكتلة الحرارية أمثلة على تقنيات التصميم السلبي التي يمكن أن تقلل من الحاجة إلى الأنظمة الميكانيكية وتوفر استخدام الطاقة.

إن دمج أنظمة الطاقة المتجددة، واستخدام مواد الطاقة المنخفضة، وتصميم المباني ذات التوجه المواجه للشمس هي أمثلة قليلة على الممارسات المستدامة التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من استخدام الطاقة والأثر البيئي.

أدوار التعليم والتنظيم

تعد الهيئات التنظيمية والمؤسسات الأكاديمية ضرورية لتعزيز التغيير في الصناعة المعمارية. قد تجبر متطلبات البناء الأكثر صرامة والقوانين التي تركز على الاستدامة المهندسين المعماريين على استخدام تقنيات أكثر ملاءمة للبيئة، في حين يمكن للمبادرات التعليمية أن تزود المهندسين المعماريين الطموحين بالمعلومات والقدرات التي يحتاجونها لإنشاء تصميمات صديقة للبيئة.

قواعد بناء أكثر صرامة: إن فرض قواعد بناء أكثر صرامة تتطلب الاستدامة وكفاءة استخدام الطاقة قد يجبر المهندسين المعماريين على إعطاء الأولوية لهذه العناصر في تصميماتهم. وقد يشمل ذلك مواصفات المواد المستدامة، وتكامل مصادر الطاقة المتجددة، وأداء الطاقة.

حوافز البناء المستدام: تقديم الإعفاءات الضريبية أو الإعانات، على سبيل المثال، قد يحفز المهندسين المعماريين والبنائين على استخدام مواد وتقنيات صديقة للبيئة.

التعليم والتدريب: ينبغي التركيز بقوة على الاستدامة والقدرة على التكيف مع المناخ في التعليم المعماري. ويستلزم ذلك إدراج دروس حول كفاءة استخدام الطاقة، والأثر البيئي، والتصميم المستدام في المناهج الدراسية.

إن توفير فرص التطوير المهني المستمر في مجال الهندسة المعمارية المستدامة يمكن أن يساعد المهندسين المعماريين العاملين على البقاء على اطلاع بأحدث التطورات وأفضل ممارسات الصناعة.

أمثلة على التأثير التنظيمي والتعليمي: غالبًا ما تكون معدلات اعتماد الممارسات والتقنيات المستدامة في المباني أكبر في المناطق ذات قوانين الطاقة الصارمة والمبادرات التعليمية النشطة.

ملخص

على الرغم من أنها مشكلة خطيرة، فإن عجز القطاع المعماري عن معالجة تغير المناخ بشكل كافٍ ليس بالأمر المستعصي على الحل. تتمتع الهندسة المعمارية بالقدرة على المساهمة بشكل كبير في التخفيف من آثار تغير المناخ من خلال إعادة توجيه الاهتمام نحو كفاءة الطاقة والاستدامة والمرونة المناخية. يجب على المهندسين المعماريين والسلطات والمؤسسات الأكاديمية العمل معًا لتعزيز واعتماد أساليب تصميم المباني والبناء المستدامة من أجل تحقيق هذا التحول. من الضروري أن يأخذ المهندسون المعماريون زمام المبادرة في تعزيز بيئة مبنية أكثر مرونة للمناخ وأكثر وعياً بالبيئة منذ أن حانت لحظة التغيير الآن.

للمزيد على INJ Architects:

https://injarch.com/saudi-national-day/embed/#?secret=OFyv8eEsCT#?secret=bPvvFLxlYB

Urban Environment at Risk from Vertical Urban Development