تصميم مستدام | كيف تستغل تصميم مستدام للحفاظ على البيئة؟
تصميم مستدام | كيف تستغل تصميم مستدام للحفاظ على البيئة؟
تصميم مستدام
يفرض علينا الوضع الراهن السعي لإيجاد حلول مبتكرة بديلة لوسائل استهلاكنا للبيئة. ومن أهمها تحقيق مفهوم التنمية المستدامة والوصول لـ تصميم مستدام لا يوفر الأجواء الطبيعية فحسب، بل يمتد ليشمل جوانب أخرى.
في السطور التالية نستعرض كل ما يدور حول التصميم المستدام ودوره المجتمعي.
مفهوم التنمية المستدامة
عقد مؤتمر دولي تحت عنوان “الاستراتيجية الدولية للحفاظ على الطبيعة”، بمدينة إستوكهولم عام 1972. والذي دعت له منظمة الأمم المتحدة لوضع ملامح مفهوم التنمية المستدامة، كأسلوب منهجي لتحديد طرق الحفاظ على كوكبنا من مخاطر التلوث.
كان من نتائج المؤتمر إصدار الأمم المتحدة وثيقة تحت اسم “مستقبلنا المشترك”، وتشكيل لجنة برونتالند التي وضعت التعريف الحالي للتنمية المستدامة، وهو: “التأكد أن قدراتنا لتلبية احتياجاتنا في الحاضر، لا تؤثر سلبًا على قدرات أجيال المستقبل لتلبية احتياجاتهم.
اقرأ أيضًا: اختيار أرضيات الديكور المناسبة | طريقك إلى الفن
ماذا تعني كلمة تصميم مستدام؟
يعرف التصميم المستدام، بأنه العمل الفني المعني بتقنيات المبنى الواعي بيئيًا، من خلال أسلوب يحترم البيئة ومقوماتها. يعكس التصميم الواعي تناسب العمل مع نتيجته، من خلال البحث لإيجاد أفضل أداء؛ عن طريق تحقيق التوازن بين الجهد والإنجاز.
بشكل أبسط، يمكن القول أنه عمل يراعي تكامل الاعتبارات، والمنظومات المرتبطة بالاستدامة دون إغفال للأسس، أو الاعتبارات التصميمية لوظيفة المنشأ أو الهدف منه.
أصبحت قرارات المصممين، تؤثر بوضوح على المستقبل المرتبط بالمنظومات الثلاثة السابقة، وظهرت الحاجة لتحقيق التكامل في التصميم المستدام للمنشآت. فرغم تكلفة الاستراتيجيات، فإنها توفر مدخرات على المدى البعيد بجانب تأثيرها الإيجابي على جودة الهواء وخلق مستقبل أفضل.
أهداف التصميم المستدام
1- تحقيق كفاءة الموقع
من خلال التخطيط العمراني المستدام لمجموعة المنشآت المعدنية المتجاورة، وخلق بيئة داخلية مريحة وصحية للمقيمين أو العاملين بها. علاوة على دعم الابتكار والإبداع في كل ما يختص بالقضايا البيئية والاقتصادية و الاجتماعية.
2- مراعاة كفاءة الطاقة
من خلال الوصول إلي منشآت تعتمد على الطاقات المتجددة، وتستهلك الحد الأدنى من الطاقة بشكل عام.
3- تحقيق كفاءة استهلاك الموارد
من خلال العمل على تقليل استنزاف مصادر الخامات، بالإضافة إلى استخدام الخامات المحلية مع مراعاة إمكانية إعادة التدوير.
4- الوصول إلى التصميم الشامل
من خلال تحقيق تناغم العلاقات الوظيفية بين عناصر المنشأ والمحيط الخارجي، و الأنظمة الميكانيكية المرتبطة به وإدارة مياه الأمطار.
5- ضبط الأثر البيئي
عن طريق تقليل تعرض الإنسان للمواد الضارة و السامة، واستخدام مواد صديقة للبيئة.
6- مراعاة العمليات الإدارية
يتعين مراعاة العمليات الإدارية في التصميم، سواء إدارة عمليات الإنشاء أو إدارة دورة حياة المنشأ، مثل إدارة عمليات الإحلال والتبديل للعناصر، أو عمليات إعادة التدوير.
أفضل استراتيجيات التصميم المستدام لتصميم المباني العامة
1- التصميم المستدام السلبي
تشمل الاستراتيجيات السلبية أن نأخذ في الاعتبار العوامل البيئية، مثل اتجاه الشمس والمناخ عند تحديد مواقع النوافذ وتصميمها.
يتم ذلك بغرض تحقيق أقصى استفادة من ضوء النهار، والتهوية الطبيعية؛ مما يقلل من استهلاك الطاقة بالمبنى. في حالة تعرض المبنى لقسط وافر من أشعة الشمس معظم أيام العام، يمكن حصاد هذه الأشعة عن طريق جدران سميكة مخصصة لامتصاص الحرارة نهارًا؛ لتكون جاهزة لاستعمالها في تدفئة المبنى في الليالي الباردة.
كما يشمل هذا العنصر استخدام أنظمة الطاقة المتجددة، مثل شبكات خلايا جمع الطاقة الشمسية وتخزينها، وأساليب استخدام طاقة الرياح. سنجد بالطبع أن كل هذا يعتمد على اختيار مكان مناسب لإنشاء المبنى ولعل هذا من أهم خطوات عملية جمع المعلومات في بداية التصميم.
2- تصميم مستدام نشط
تعتمد هذه الاستراتيجية على مجهود مشترك بين المصممين من جهة، والمهندسين الكهربائيين والميكانيكيين من جهة أخرى؛ لدعم استخدام الأنظمة ذات الآثار البيئية الضئيلة. يشمل ذلك أنظمة الكهرباء، والسباكة، والتهوية بالإضافة إلى الأنظمة الأخرى.
3- مواد البناء والتشطيبات الخضراء
يحتاج المبنى إلى العديد من مواد بناء، والتي تشمل الخرسانة، والصلب، والخشب، ومواد التشطيب والدهان، بالإضافة إلى وسائل التجهيز النهائية من سجاد ومفروشات.
وهنا يأتي دور المهندسين المعماريين للتعامل مع شركات صديقة للبيئة! وذلك يعني أن تتبع تلك الشركات تقنيات تصنيع تقلل الضرر البيئي الناتج جراء عملية التصنيع. كما يجب أن تكون مواد البناء والتجهيز، من خامات يمكن إعادة تدويرها للحفاظ على مبدأ الاستدامة.
4- المناظر الطبيعية
تؤثر خيارات الأماكن الطبيعية بشكل كبير على مقدار استهلاك المياه في المباني. فعن طريق استخدام أشجار ونباتات وأعشاب طبيعية في المنطقة، يمكن للمصممين احتياجات المياه للري بشكل كبير.
يمكن أيضا استخدام الأشجار لتحقيق استراتيجية التصميم المستدام السلبي، عن طريق زراعتها فوق الأسطح والنوافذ خلال الأيام شديدة الحرارة، ما يجعلها توفر الظل وتقلل أو تمنع حدة أشعة الشمس المباشرة وهذا يجعل الجو أكثر اعتدالا خلال فترات النهار.
5- إدارة مياه الأمطار
عندما تمطر، فإن القطرات التي تسقط على مساحة ما، يتم امتصاص الجزء الذي لم يتبخر ليجدد مخزون البقعة من المياه الجوفية. لكن عندما يتم إنشاء المبنى على مساحة تتعرض للأمطار بشكل مستمر، ويكون المبنى بملحقات من مواقف ركن سيارات، وأرصفة، وممرات وصول وغيرها من الأسطح الصلبة! فإن المياه تتصرف بشكل مختلف، حيث تتدفق وتتجمع في مصارف مياه الأمطار.
توفر الاستراتيجيات المستدامة لإدارة مياه الأمطار، الفرصة لتجميع تلك المياه وتقليل الفاقد منها، عن طريق تصريفها ببطء وإعادتها مرة أخرى إلى الأرض؛ ما يقلل التأثير البيئي السلبي للمبنى.
اقرأ أيضًا: مميزات وعيوب الحجر الطبيعي والحجر الصناعي
منهجية مقترحة للتكامل في التصميم للمنشأ المعدني وفقًا لأهداف التصميم المستدام
المرحلة الأولى
جمع المعلومات عن احتياجات الوظيفة للمنشأ، احتياجات المستخدمين، بيانات بيئة المنشأ وذلك وفقا لمحددات المنظومة البيئية والاقتصادية والاجتماعية.
المرحلة الثانية
البحث والتحليل، وتشمل تحليل كافة البيانات الواردة من المرحلة الأولى، وفقًا لأهداف التصميم المستدام من كفاءة الموقع، كفاءة البيئة الداخلية، كفاءة الطاقة، كفاءة استهلاك الموارد، والتناغم بين عناصر المنشأ والمحيط الخارجي، والأنظمة الميكانيكية المرتبطة به والتقنيات الإنشائية، ضبط الأثر البيئي للمنشأ المعدني على البيئة والإنسان، وضبط العمليات الإدارية.
المرحلة الثالثة
وضع التصورات ونمذجتها بإستخدام تقنيات نمذجة معلومات البناء (Building Information Modeling).
المرحلة الرابعة
التقييم باستخدام تقنيات نمذجة معلومات البناء وفقا لمبادئ التصميمات المستدامة وتكامل الأداء والتكامل البصري وتكامل عناصر الهيكل وتكامل دورة الحياة.
المرحلة الخامسة
تعديل التصورات وفقا لنواتج التقييم وإعادة التقييم.
المرحلة السادسة
الوصول للتصور النهائي وفقا لنواتج إعادة التقييم.
المرحلة السابعة
التحقق من نتائج التقييم لما قبل البناء وأثناء البناء وخلال دورة حياة المنشأ.
تحقيق نمذجة التكامل
في النهاية يجب العلم ان يتم تمثيل الخصائص الفيزيائية والوظيفية للمنشأ المعدني، على شكل نموذج يتم بناؤه باستخدام الحاسب الآلي. فيكون هو مصدر المعلومات المشتركة خلال تصميم و إنشاء دورة حياة ذلك المنشأ، حيث يشكل أساسا لاتخاذ القرارات.
و كذلك تعد نمذجة معلومات البناء، واحدة من أهم التطورات الواعدة، المعنية بتصميم نماذج للمنشآت المختلفة، وعمل محاكاة لكل عملية يمر المنشأ بها.
ولذلك يشمل بناؤه كشكل افتراضي ثلاثي الأبعاد (3D)، ويشمل أيضا إدراك عامل الوقت (4D)، وإدخال عامل التكلفة (5D)، وعامل الاستدامة (6D)، والعامل السابع هو إدارة المنشأ بعد الإنتهاء من تنفيذه (7D).
سجل بياناتك ليصلك كل جديد ومفيد
سجل بياناتك الأن
كن دائما اول المستفيدين بكل جديد ومفيد
الردود