أصبحت الهندسة المعمارية المستدامة معيارًا أكثر أهمية في التصميم الحديث من أي وقت مضى. تعد التكلفة أيضًا عاملاً مهمًا في التصميم التجاري والمنزلي. ومع ذلك، يدرك العديد من المصممين والمهندسين المعماريين أن التصميم الأقل استدامة يؤدي إلى تكاليف أكبر في المستقبل.
ما هي العمارة المستدامة؟
ديزين
تعتبر الاستدامة كلمة طنانة رفيعة المستوى في الوقت الحالي. لكن الكثير من الناس غير متأكدين مما تعنيه الاستدامة في الهندسة المعمارية. وفقًا لإدارة الخدمات العامة الأمريكية، يسعى التصميم المستدام إلى "تقليل التأثيرات السلبية على البيئة، وصحة وراحة شاغلي المبنى، وبالتالي تحسين أداء المبنى".
أهداف الهندسة المعمارية المستدامة هي إنشاء المباني التي تقلل من النفايات. والهدف التالي هو الحد من استهلاك الموارد وخلق بيئات صحية يمكن للسكان أن يزدهروا فيها. وأخيرًا، تؤدي الهندسة المعمارية المستدامة إلى استمرار وجود المبنى بشكل متجدد.
تضع باولا ساسي أهداف الهندسة المعمارية المستدامة بعبارات أكثر بساطة. كتبت في كتابها "استراتيجيات العمارة المستدامة" عن هدفي العمارة المستدامة. أولاً، يجب أن يكون لها بصمة ناعمة على الأرض من خلال تقليل تأثيرها. ثانياً، يجب أن تساهم المباني المستدامة بطريقة إيجابية في البيئة الاجتماعية في مساحتها.
6 مبادئ للعمارة المستدامة
يجب أن تؤثر أهداف الاستدامة في الهندسة المعمارية والتصميم على كل مستوى من مستويات التصميم. ويشمل ذلك عملية التخطيط والبناء واستمرار تشغيل المبنى. تستند المبادئ التالية للهندسة المعمارية المستدامة على تغطية ساسي الموسعة لموضوعها.
موقع البناء واستخدام الأرض
الأرض مورد محدود. في ظل النماذج المعمارية الحالية، يتم استخدام الأراضي والموارد أكثر من اللازم للحياة الصحية. ولذلك فإن أحد أهداف العمارة المستدامة هو تقليل استخدام المساحات الخضراء غير المستغلة.
ومن المهم أيضًا الاستفادة من المناطق التي تم تطويرها. إن إنشاء حياة مدمجة وعالية الكثافة مع بيئات متعددة الاستخدامات يركز على التنمية. وهذا يخلق حاجة أقل للاعتماد على السيارات وزيادة الاعتماد على وسائل النقل العام.
مشروع الهندسة المعمارية المستدامة: إعادة تأهيل مبنى الإسكان العام – هاميلتون، أونتاريو
بدلاً من هدمه، اختار المهندسون المعماريون في هاميلتون، أونتاريو، تحديث هذا البرج السكني الكبير ذو الطراز الوحشي الذي تم بناؤه في عام 1967. استخدم مهندسو ERA توسيعًا لمعايير Passivhaus الأوروبية للحصول على شهادة Passivhaus EnerPHit.
لقد استخدموا الكسوة الحرارية فوق الخرسانة الأصلية. كما استخدموا أيضًا نوافذ مصنوعة من الألياف الزجاجية لجعل المبنى موفرًا للطاقة قدر الإمكان. بالإضافة إلى إعادة استخدام المبنى وتصميمه الموفر للطاقة، اعتبر المهندسون المعماريون المبنى من كبار المقيمين. وتضمنت مقصورة تشمس اصطناعي جديدة ذات مناظر خلابة ومساحة مجتمعية موسعة.
زراعة المجتمع
الأفراد هم لبنة بناء أي مجتمع. لكن هؤلاء الأشخاص الذين يعملون معًا في المجتمع هم الذين يجعلون المجتمع يلبي احتياجات أعمق. يبدأ التصميم المستدام بطريقة شاملة. كما يتم دعمه من قبل المجتمع لإنشاء ما يحتاجون إليه لتحقيق النجاح.
يتضمن تصميم المباني المستدامة طرقًا لإنشاء مجتمع وموازنة الخصوصية في نفس الوقت. تهتم هذه المجتمعات بالأشخاص الموجودين فيها. ولذلك، فهم يستثمرون في توفير السكن والتعليم والموارد لأعضائهم على المدى الطويل.
مشروع العمارة المستدامة: مشروع الإسكان السكني – بكين، الصين
ديزين
يتكون مشروع بايزيوان السكني من 12 مبنى سكنيًا متصلة بمساحات خضراء وممرات مرتفعة. يحتوي هذا التصميم السكني أيضًا على المزيد من المساحات المشتركة. وتشمل هذه المزرعة البيئية وملاعب الأطفال وصالات الألعاب الرياضية ومركز الخدمة. الجزء السفلي من المباني جزء لا يتجزأ من الفضاء العام. يضم الجزء السفلي من المبنى متاجر ومطاعم ورعاية كبار السن ومرافق رعاية الأطفال.
تعزيز التنمية الصحية
تؤدي هندسة التصميم المستدام إلى نتائج صحية أكثر للأشخاص وكذلك البيئة. ويشمل ذلك استخدام المواد ذات التركيبات الكيميائية غير الضارة بالإنسان. كما أنها تخلق مكانًا يؤدي إلى صحة نفسية أفضل. وهذا يعني خلق مساحات من الراحة والاسترخاء.
مشروع العمارة المستدامة: بيت الخشب والقش والفلين – ماجناجو، إيطاليا
صممت شركة LCA Architetti بيت الخشب والقش والفلين بناءً على تصميمات الحظائر المحلية في المنطقة. لقد استخدموا إطارًا خشبيًا وعزلًا من القش وكسوة من الفلين المستدام. ويأتي عزل القش من نفايات المزارعين المجاورين في المنطقة. وهذا يساعد على ضمان أن المنزل لديه الحد الأدنى من متطلبات الطاقة.
يتميز الجزء الداخلي للمنزل بأسلوب بسيط مع لوحة من خشب البلوط والسيراميك والحجر. وذلك للحفاظ على تركيز التصميم الداخلي على الخارج من خلال تضمين النوافذ الكبيرة التي تؤطر المساحات الخارجية.
المواد في عملية البناء
عندما يخطط أي مهندس معماري لبناء مستدام، يجب عليه إيلاء اهتمام خاص للمواد التي يستخدمها. ومن حيث قابلية التجديد، ينبغي إعطاء الموارد المتجددة الأفضلية على الموارد غير المتجددة. يجب أن يؤثر تحديد مصادر الموارد أيضًا على كمية المورد المستخدم والمكان الذي يتطلعون إلى شرائه.
يجب على المهندسين المعماريين أيضًا مراعاة عمر المادة. ويجب عليهم أن يأخذوا بعين الاعتبار ما سيحدث عندما يتم التخلص من المادة والطاقة المستخدمة لنقل المادة. أيضًا، كلما كانت المادة أكثر متانة، كلما طالت مدة بقائها حتى لا يتم التخلص منها.
مشروع العمارة المستدامة: المنزل في الدولوميت – جنوب تيرول، إيطاليا
صممت شركة Pedevilla Architects هذه المساحة السكنية في الدولوميت. لقد استخدموا تقريبًا كل الخشب في التصميم الذي تم الحصول عليه من الغابات المحلية وتصنيعه على يد حرفيين محليين.
صمم هؤلاء المهندسون المعماريون الجدران بحيث يمكن بناؤها بدون راتنجات كيميائية أو مواد لاصقة. وهذا يعني أنه يخلق بيئة أكثر صحة ويمكن إعادة تدوير المنتجات بعد الاستخدام.
لقد وضعوا النوافذ لتأطير مناظر دراماتيكية للجبال وإضفاء الضوء على كل مساحة.
استهلاك الطاقة
أحد الأهداف الواضحة لاستدامة الهندسة المعمارية هو إيجاد طريقة أكثر استدامة لاستخدام الطاقة وانبعاث كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون في الهواء. بالإضافة إلى ذلك، يسعى التصميم المستدام إلى استبدال قدر كبير من الطاقة التي يستخدمها بطرق متجددة مقارنة بالوقود الأحفوري.
يجب أن يسعى المهندسون المعماريون إلى استخدام مواد البناء التي تقلل الحاجة إلى المزيد من الطاقة مع توفير نفس المستوى من الراحة.
حتى لو لم يكن التصميم الخالي من الطاقة ممكنًا، فيجب أن يستخدم المبنى أنظمة نشطة تحقق أقصى استفادة من الطاقة التي يستخدمها.
مشروع العمارة المستدامة: سوق درايتون ماكدونالدز – شروبشاير، المملكة المتحدة
ديزين
معظم الناس لا يربطون ماكدونالدز بالتصميم الخالي من الطاقة. ومع ذلك، فقد أنشأوا أول مبنى خالٍ من الكربون في المملكة المتحدة. وهذا لا يشمل القائمة والاستهلاك في المطعم، ولكن المبنى نفسه.
قاموا بعزل الجدران بالصوف البريطاني. قام المهندسون المعماريون بتغطية المبنى باستخدام تكنولوجيا المعلومات والمواد المنزلية المعاد تدويرها.
يقومون بإنشاء اللافتات في المطعم باستخدام نفايات حبوب البن لإنشاء حل دائري للنفايات. وإلى جانب المواد التي تنبعث منها غازات دفيئة أقل، يوجد توربينان للرياح وألواح شمسية في الموقع لتوليد الطاقة النظيفة.
استخدام وتوافر المياه
ديزين
مبدأ آخر للهندسة المعمارية المستدامة هو الحفاظ على المياه الصالحة للاستخدام. في حين أن المياه العذبة قابلة للتجديد، فإن العديد من البيئات تستخدم كميات من المياه أكبر مما تستطيع منطقتها تجديده واستدامته من المصادر الأرضية.
ولذلك فإن أفضل التصميمات في مجال الاستدامة هي إنشاء مباني تعمل على تجديد واستخدام المياه من مصادر أخرى مثل هطول الأمطار وكذلك تقليل تصريف المياه "السوداء" و"الرمادية" إلى نظام الصرف الصحي.
مشروع العمارة المستدامة: مبنى كيندا – أتلانتا، جورجيا
قامت شراكة Miller Hull وLord Aeck Sargent بإنشاء هذا التصميم المستدام للمبنى في حرم جامعة Georgia Tech.
لقد استخدموا مواد معاد تدويرها ومستدامة في هيكلها. تعد إعادة تدوير المياه جزءًا آخر من تصميمها. في الواقع، هذا المبنى يولد كمية من الماء والكهرباء أكثر مما يمكنه استخدامه. هذا المبنى يلتقط مياه الأمطار ويعالجها. يستخدمونها في الأحواض والاستحمام ونوافير الشرب.
تلتقط المصارف المياه الرمادية وتحولها إلى الأراضي الرطبة حيث تعالجها وتستخدمها لدعم الغطاء النباتي. كما يقلل التصميم من كمية المياه التي يحتاجها المبنى عن طريق تركيب مراحيض التسميد.
الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)الأسئلة الشائعة
ما هي استراتيجيات البناء المستدامة التي يمكنني استخدامها في منزلي؟
كثير من الناس لا يستطيعون استئجار مهندس معماري وبناء منازلهم من الصفر. ولكن هناك أشياء يمكنك القيام بها لجعل منزلك مبنى أكثر استدامة. يمكنك استخدام استراتيجيات لالتقاط مياه الأمطار مثل البراميل التي تعلق على المزاريب الخاصة بك. استخدم مياه الأمطار هذه لسقي نباتاتك الخارجية. عندما يحين وقت استبدال العناصر الموجودة في منزلك مثل النوافذ أو الجوانب، اختر خيارات أكثر استدامة وطويلة الأمد وكفاءة في استخدام الطاقة. استفد من البرامج الحكومية التي تتيح لك تركيب الألواح الشمسية لتوليد الطاقة الخاصة بك.
هل الهندسة المعمارية المستدامة مكلفة؟
ليس هناك من ينكر حقيقة أن معظم استراتيجيات البناء المستدام هي أكثر تكلفة من تلك الخاصة بالمباني القياسية. ولكن، إذا كنت تفكر على المدى الطويل، فإن الهندسة المعمارية المستدامة هي أيضًا أطول أمدا. لذلك، كلما طالت فترة بقائك في مساحة معينة واستمرت لفترة أطول، ستستفيد من نسبة التكلفة إلى القيمة.
ما هي الأنواع المختلفة للهندسة المعمارية المستدامة؟
هناك أنواع عديدة من استراتيجيات البناء المستدام. هناك استراتيجيات لاستخدام طاقة أقل، واستخدام كميات أقل من المياه، واستخدام المنتجات المستدامة التي تشتريها من المصادر المحلية. هناك أيضًا أهداف أقل وضوحًا لدى الناس للهندسة المعمارية المستدامة. وتشمل هذه زيادة مشاركة المجتمع وبيئات معيشية أكثر صحة.
لماذا يركز بعض المهندسين المعماريين على مشاريع الهندسة المعمارية المستدامة؟
هناك بعض المهندسين المعماريين الذين يستجيبون لاحتياجات ورغبة العملاء في العيش بطريقة تقلل من بصمتهم. ولكن هناك أيضًا بعض شركات الهندسة المعمارية التي تركز على مشاريع الاستدامة بسبب قناعاتها واهتماماتها الشخصية.
خاتمة
تعتبر الهندسة المعمارية المستدامة شغفًا أكبر لبعض الناس دون الآخرين. ومع ذلك، فإن معظمنا يريد أن يعيش بطريقة تدعم عالمنا لتلبية احتياجاتنا. سوف تساعد ممارسات البناء المستدامة على ضمان أن هذا ممكن لجميع أولئك الذين يأتون بعدنا أيضًا.
