الاستدامة في التصميم: كيف تصمم بطرق صديقة للبيئة؟

عناصر الموضوع

1- مفهوم الاستدامة

2- الخامات المستدامة وتأثيرها على التصميم

3- كيفية تصميم مباني صديقة للبيئة

4- معايير تصميم المباني

5- التصميم الداخلي المستدام

في البداية توجد العديد من الأدلة العلمية التي تشير إلى أن البشرية تعيش بأسلوب غير مستدام. كما أن إعادة استخدام الموارد الطبيعية ضمن الحدود المستدامة تتطلب جهودًا جماعية كبيرة.

يمكن أن تتخذ أساليب العيش بشكل أكثر استدامة أشكالًا متعددة. بدءًا من إعادة تنظيم الظروف المعيشية (مثل القرى البيئية، والبلدات المستدامة، والمدن الخضراء). بالإضافة إلى إعادة تقييم القطاعات الاقتصادية مثل:

• الزراعة المستدامة.
• المباني الخضراء.
• الزراعة المعمرة.

ومن ناحية أخرى تحسين ممارسات العمل مثل الهندسة المعمارية المستدامة.

1- مفهوم الاستدامة

الاستدامة هي مفهوم بيئي يشير إلى كيفية الحفاظ على تنوع وإنتاجية الأنظمة البيئية على مر الزمن. ومن ثم بالنسبة للبشر، تعني الاستدامة القدرة على الحفاظ على جودة الحياة التي نتمتع بها على المدى الطويل. وهذا يعتمد بدوره على حماية البيئة الطبيعية والاستخدام المسؤول للموارد الطبيعية.

أصبح مصطلح الاستدامة شائعًا، ويمكن تطبيقه على مختلف جوانب الحياة على كوكب الأرض، بدءًا من المستوى المحلي وصولًا إلى المستوى العالمي، وعلى مدى فترات زمنية متنوعة. ومن ناحية أخرى تُعتبر المناطق الرطبة والغابات السليمة أمثلة على الأنظمة البيئية المستدامة. تعمل الدورات الكيميائية الحيوية على إعادة توزيع الماء والأكسجين والنيتروجين والكربون بين الكائنات الحية وغير الحية في العالم، مما ساهم في استمرارية الحياة لملايين السنين.

ومع ذلك، ومع تزايد عدد سكان الأرض، تدهورت الأنظمة البيئية الطبيعية، وأثر التغيير في توازن الدورات الطبيعية سلبًا على كل من البشر والأنظمة الحية الأخرى. [1]

2- الخامات المستدامة وتأثيرها على التصميم

يُعرف اليوم هذا النوع من العمارة بالعمارة المستدامة أو المتوافقة. حيث أنه تُعتبر الاستدامة البيئية جزءًا أساسيًا من التنمية المستدامة والحفاظ على الموارد الطبيعية للأجيال القادمة على كوكب الأرض. بالإضافة إلى أن مفاهيم الاستدامة تشمل التخطيط للاستجابة للتغيرات المناخية من خلال:

• دمج كفاءة الطاقة.
• الحفاظ على الموارد الطبيعية.
• تقليل تكاليف التشغيل.

بالإضافة إلى مبادئ تقليل النفايات واستخدام المواد المستدامة الصديقة للبيئة. كما إن الحاجة ملحة لتطبيق التصميم المستدام وتحويل الأنماط التقليدية إلى أنماط أكثر استدامة، مما ينعكس إيجابيًا على حياتنا واقتصادنا وبيئتنا.

3- كيفية تصميم مباني صديقة للبيئة

يتطلب تصميم مباني صديقة للبيئة اتباع الخطوات التالية:

• تحليل الموقع:

يجب دراسة الموقع المحيط بالمبنى لتحديد التأثيرات البيئية والطبيعية، مثل اتجاه الرياح، كمية الأمطار، وموارد الإضاءة الشمسية. يمكن الحصول على المعلومات اللازمة من خلال دراسات الأراضي والخرائط.

• مواد صديقة للبيئة:

ينبغي التركيز على مصادر المواد وتقليل الاعتماد على المنتجات الكيميائية الضارة والمعادن الثقيلة أثناء عملية البناء.

• الاهتمام بالتهوية الجيدة:

يمكن تحقيق ذلك من خلال اختيار الأبواب والنوافذ المناسبة لضمان تدفق الهواء بسلاسة داخل المبنى، بالإضافة إلى إمكانية استخدام أنظمة التهوية الطبيعية لتعزيز حركة الهواء.

• تقليل استهلاك الكهرباء:

يمكن تحقيق ذلك من خلال تركيب أنظمة الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية أو توربينات الرياح.

• تصميم نظام إدارة المياه:

يتضمن ذلك جمع مياه الأمطار واستخدامها، بالإضافة إلى إعادة تدوير المياه العادمة.

• توفير حلول مستدامة:

تشمل هذه الخطوة إدارة النفايات والتخلص منها بطرق مستدامة.

• تصميم منظر خارجي أخضر:

يمكن زراعة الأشجار والزهور لتقليل درجات الحرارة خلال أشهر الصيف الحارة وتوفير الظل للمبنى. [2]

4- معايير تصميم المباني

يمكن تحقيق الوصول إلى مبنى صديق للبيئة يتجنب عيوب المباني التقليدية، من خلال تطبيق مجموعة من المبادئ ، والمعايير التي تركز على النقاط التالية:

• الاستفادة من الطاقات الطبيعية:

تتأثر البيئة المبنية بالعوامل المناخية، سواء في المناطق الباردة أو الحارة. مما يتطلب استخدام الطاقة للتبريد أو التدفئة وفقًا للظروف المناخية، بهدف تحقيق ما يُعرف بـ “الراحة الحرارية داخل المبنى”. ومن ناحية أخرى يُعرّف بعض المتخصصين الراحة الحرارية بأنها الإحساس الفسيولوجي والعقلي الكامل بالراحة. في هذا السياق من الضروري توضيح إستراتيجيات التصميم المعتمد على المناخ والطاقة،

التي تهدف إلى تحقيق هدفين رئيسين:

أولاً: في فصل الشتاء، يجب أن يركز تصميم المبنى على الاستفادة القصوى من الاكتساب الحراري الناتج عن الإشعاع الشمسي، مع تقليل فقد الحرارة من داخل المبنى.

ثانيًا: في فصل الصيف، حيث يحتاج المبنى إلى التبريد. ومن ناحية أخرى ينبغي تجنب الإشعاع الشمسي وتقليل الاكتساب الحراري. بالإضافة إلى العمل على فقد الحرارة من داخل المبنى وتبريد المساحات الداخلية باستخدام وسائل معمارية متنوعة. [3]

• مواد البناء الصديقة للبيئة:

تظهر الدراسات أن المباني في الحضارات القديمة كانت تعتمد على مواد بناء متينة، ومتاحة في البيئة، مثل الحجر والطين والخشب والقش. كما أن الطين والطوب المحروق يُعتبر من أقدم وأشهر مواد البناء المستخدمة. ومن ثم لكي تُعتبر مواد البناء صديقة للبيئة. يجب أن يتوفر فيها شرطين أساسيين:

• أولاً: يجب ألا تكون من المواد التي تستهلك طاقة عالية خلال مراحل التصنيع،  أو التركيب أو الصيانة.
• ثانياً: يجب ألا تسهم في زيادة التلوث الداخلي للمبنى، مما يعني أنها يجب أن تكون جزءًا من مجموعة مواد البناء الصحية. التي غالبًا ما تتكون من مواد طبيعية.

• طرق الحفاظ على الماء داخل المباني:

قد يظن البعض أن استخدام الماء في المباني يقتصر فقط على الشرب. بالإضافة إلى الاستحمام أو طهي الطعام. لكن الماء له استخدامات أخرى مهمة، مثل:

ري الحدائق المنزلية وتجميل المباني من خلال النوافير، وأحواض المياه والشلالات. بالإضافة إلى استخدامه في حمامات السباحة. والماء أيضًا لا يقتصر دوره على الجوانب الجمالية فحسب. بل يسهم أيضًا في تحسين البيئة

• جودة الهواء داخل المباني:

التنفس هو أساس الحياة، وإذا كانت عملية التنفس هي العملية الرئيسية لاستمرار وجود الكائنات الحية. ومن ناحية أخرى فإن جودة الهواء الذي تستنشقه هذه الكائنات لا تقل أهمية عن تلك العملية. ومن ثم فإن استنشاق هواء ملوث يحتوي على العديد من الشوائب يمكن أن يسبب أضرارًا صحية كبيرة حتى للأشخاص الأصحاء.

• الإضاءة والمبنى:

تُعتبر الشمس المصدر الرئيسي للضوء الطبيعي على كوكب الأرض. حيث أنه ينتشر الضوء على شكل موجات كهرومغناطيسية. ومن ناحية أخرى لإبراز أهمية كمية الإضاءة في حياة الإنسان، يشير الدكتور شيرد إلى أن عملية الرؤية تستهلك ربع الطاقة الكلية التي يحتاجها الجسم في ظروف الإضاءة المناسبة والرؤية السليمة.

بالإضافة إلى أن أي نقص في هذه الإضاءة يعني استنزاف الطاقة من الجسم لتعويض هذا النقص. نتيجة لذلك توفير الإضاءة داخل المباني من خلال طريقتين رئيستين:

– الأولى: الإضاءة الطبيعية الناتجة عن الشمس.

– الثانية: الإضاءة الصناعية.

ومن ناحية أخرى يعتبر الصوت مثل الضوء، له تأثيرات ملحوظة على الصحة النفسية، والجسدية للإنسان. ومن ثم فإن الأصوات الجميلة أو المقبولة تساهم في تحسين الحالة النفسية. بينما الأصوات العالية أو الضوضاء تؤثر سلبًا. بالإضافة إلى ثلاثة مصادر رئيسية تؤدي إلى ظهور الضوضاء داخل المباني:

1. المصدر الأول

   هو الضوضاء القادمة من خارج المبنى، التي تنتج عن وسائل النقل مثل السيارات. أو من الورش والمصانع القريبة، إذا وجدت. ومن ثم تنتقل هذه الضوضاء عبر الهواء. وتدخل المبنى من خلال النوافذ والأبواب المفتوحة، أو حتى من خلال الشقوق والفتحات الضيقة.

2. المصدر الثاني

   هو الأصوات الناتجة عن سقوط الأجسام على الأرض. أو الاهتزازات الناتجة عن بعض الأجهزة الكهربائية، مثل الثلاجات والغسالات.

3. المصدر الثالث

   فيتمثل في انتقال الضوضاء الداخلية، بغض النظر عن سببها، عبر الجدران والأرضيات من الشقق والمساحات المجاورة.

5- التصميم الداخلي المستدام

يُعرف التصميم الداخلي المستدام بـ”التصميم الأخضر PDF”. ويشير إلى تطبيق معايير بيئية في مجالات الهندسة المعمارية والتصميمات والديكورات.

تُعتبر الإمارات العربية المتحدة من الدول الرائدة في هذا المجال. نتيجة لذلك كانت من أوائل الدول التي أسهمت في تحقيق استثمارات مستدامة في المباني والشركات.

تتجلى أهمية التصميم الداخلي المستدام في عدة جوانب، منها:

• تعزيز كفاءة استغلال المساحات الداخلية، سواء في المباني أو الشركات.
• الحفاظ على الطاقة والموارد الطبيعية.
• تقليل التأثيرات السلبية على البيئة المحلية وصحة السكان النفسية.
• تصميم مباني أكثر كفاءة وجمالًا.
• دمج العناصر الطبيعية في التصاميم.
• تقليل النفايات والانبعاثات الضارة، مما يساهم في توفير بيئة نظيفة وصحية. [4]

وفي النهاية نجد أنه يمكن استخدام العلم لتطوير تقنيات جديدة (مثل التكنولوجيا البيئية والطاقة المتجددة) وإجراء تعديلات على أنماط الحياة الفردية للحفاظ على الموارد الطبيعية.

• ويكيبيديامفهوم الاستدامة _بتصرف
• الجمعية العلمية لدراسات وبحوث الطاقةكيفية تصميم مباني صديقة للبيئة -بتصرف
• الدوريات المصريةمعايير تصميم المباني _بتصرف
• Arch4 allالتصميم الداخلي المستدام_بتصرف

مشاركة المقال

وسوم