18 أكتوبر 2023
يطرح تصميم المباني الصديقة للبيئة في بيئة دبي الصحراوية مجموعة فريدة من التحديات، مثل المناخ القاسي المميز بارتفاع درجات الحرارة والجفاف، موارد المياه المحدودة، والاحتياجات العالية من الطاقة. كما يستدعي تصميم مباني مستدامة في الصحراء تقنيات مبتكرة لضمان أن المباني تكون مسؤولة بيئياً ومريحة لسكانها.
هناك اثنتان من تقنيات البناء المستدامة في دبي لتحقيق الاستدامة تحت هذه الظروف، وهما التصميم السلبي لمبان الصحراء والمباني المعتمدة على استخدام الطاقة الشمسية في التصميم البيئي في دبي.
أ. التوجيه والتصميم:
يتطلّب تصميم الأبنية الصديقة للبيئة في بيئة دبي أولاً اختيار مواقع البناء التي تقلل من التداخل مع المناظر الطبيعية والنظم البيئية. يوصي تصميم المباني الصحراوية الصديقة للبيئة في دبي بتوجيه المباني للاستفادة من الميزات الطبيعية مثل الرياح الوفيرة وأنماط الظل لتحقيق تبريد سلبي وتقليل استهلاك الطاقة. وتعتمد هذه التصاميم بشكل أساسي على أنظمة التبريد المستدامة لمبان الصحراء. على سبيل المثال، يُعتبر توجيه المبنى أمراً بالغ الأهمية للحد من امتصاص الحرارة الشمسية، من خلال وضع المبنى بطريقة تقلل من تعرضه لأشعة الشمس الأقوى خلال ساعات الذروة. كما يمكن للمهندسين المعماريين تقليل الحاجة بشكل كبير إلى التبريد الاصطناعي، حيث يأخذ التصميم المعماري المستدام في دبي باعتباره العناية بشكل المبنى واتجاهه للمساهمة في تعزيز التهوية الطبيعية المتأقلمة مع المناخ.
ب. الغلاف الخارجي للمبنى:
استخدم العزل عالي الأداء ومواد السقف العاكسة للحد من امتصاص وفقدان الحرارة. استخدام تقنيات العزل الحراري في دبي أمر بالغ الأهمية لمنع دخول الحرارة إلى المبنى. استخدام تقنيات البناء المستدامة في دبي ذات الكتلة الحرارية العالية، مثل التراب أو الخرسانة، يمكن أن يساعد في استقرار درجات الحرارة الداخلية. يمكن أيضاً دمج مواد العزل في غلاف المبنى لتقليل نقل الحرارة، ولهذا السبب يجب أن يتم إعداد البنية التحتية البيئية في دبي منذ البداية، حيث يُفضّل أن تضع في عين الاعتبار تثبيت مواد الكتلة الحرارية مثل الطوب، اللبن، أو الخرسانة لاستقرار درجات الحرارة الداخلية.
ج. أجهزة التظليل:
لتعزيز المباني العاملة بصفر طاقة في دبي، يمكن تنفيذ تصميم واجهات مستدامة في مبان الصحراء، مع نوافذ وأبواب محكمة الإغلاق لتقليل اختراق الهواء ونقل الحرارة. يمكن استخدام أجهزة التظليل مثل البرجولات، الواقيات من الشمس، والأبجور لتوفير الحماية من أشعة الشمس المباشرة، مع السماح بدخول الضوء الطبيعي. تلك العناصر المعمارية تساعد في السيطرة على درجات الحرارة الداخلية وتقليل الاعتماد على أجهزة التكييف، مراعية بذلك تصميم المباني الصحراوية الصديقة للبيئة في دبي.
د. أسطح خضراء في مبان دبي:
أصبحت الأسطح الخضراء والجدران في المبان من أهم تقنيات تصميم مباني صديقة للبيئة دبي، ليس فقط لجاذبيتها الجمالية، ولكن أيضاً لتأثيرها التبريدي. وقد تكشّف عن كفاءتها في عدة نواحٍ، تشمل كيفية امتصاص النباتات لأشعة الشمس، مما يقلل من امتصاص الحرارة ويوفر العزل. كما تقترح تقنيات بناء صديقة للبيئة في دبي أيضاً تصميم فناء وملاقف للرياح لتعزيز التهوية الطبيعية والتبريد.
ه. التهوية الطبيعية:
يمكن استغلال النوافذ والفتحات القابلة للتحكم لتعزيز التدفق الهوائي الطبيعي عبر المبنى، وهو فعّال بشكل خاص خلال ساعات المساء الباردة. تستخدم تقنيات الاستدامة في قطاع العقارات في دبي أنظمة التبريد بالتبخير مثل أبراج الرياح أو أبراج التبريد لتقليل درجات الحرارة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، توصي مشاريع الطاقة المتجددة في دبي بتثبيت أجهزة توليد الطاقة النظيفة عند وجود أنماط رياح مستمرة لإنتاج طاقة نظيفة إضافية.
أ. استخدام الطاقة الشمسية في بناء دبي الصحراوي:
تجعل أشعة الشمس الوفيرة إمارة دبي مكاناً مثالياً لاستخدام الطاقة الشمسية. يمكن تركيب الألواح الشمسية على أسطح المباني لتوليد الكهرباء، كما يمكن لأنظمة الخلايا الشمسية (PV) أن تساعد في الحد من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية وتقليل فواتير المرافق.
ب. التدفئة بالطاقة الشمسية:
تعد سخانات المياه الشمسية خياراً آخراً صديقاً للبيئة مستخدماً في التخطيط البيئي لمشاريع البناء في دبي وصحرائها، حيث إنها تستخدم مجمعات حرارية شمسية لتسخين المياه للاستخدام المنزلي والصناعي، مما يقلل من الطاقة المطلوبة لتسخين المياه.
ج. الخلايا الشمسية المدمجة في المباني:
تقترح لوائح البناء الخضراء في دبي تصميمات مبتكرة تدمج الألواح الشمسية مباشرة في واجهة المبنى والنوافذ وهياكل التظليل. ولا تساهم هذه اللوائح فقط في توليد طاقة نظيفة، ولكن أيضاً تضفي جمالية على المبنى.
د. تخزين الطاقة:
للحصول على أقصى استفادة من الطاقة الشمسية في مشاريع استدامة البنية التحتية في دبي، يمكن تخزين الطاقة الزائدة التي تم توليدها خلال النهار للاستخدام خلال الليل أو في الأيام الغائمة.
ف. استخدام الشبكة الذكية:
يمكن ربط المباني في مشاريع البنية التحتية المستدامة في دبي بالشبكة الذكية المحلية، مما يتيح لها تصدير الكهرباء الزائدة إلى الشبكة والمساعدة في توازن العرض والطلب على الطاقة.
- تثبيت أدوات منخفضة التدفق وأجهزة حفظ المياه لتقليل استهلاك المياه، ومن أجل استخدام المياه بفعالية في مشاريع البناء في دبي.
- تنفيذ نظام جمع مياه الأمطار وإعادة تدوير مياه الصرف الرمادية لتلبية احتياجات أخرى من المياه غير الشرب، مثل ري الحدائق وفي المراحيض.
- استخدام تقنيات الزريسكابينج لتصميم الحدائق، والتي تشمل نباتات محلية مقاومة للجفاف لتقليل احتياجات المياه، وكل ذلك يساهم في تحسين كفاءة استهلاك المياه في دبي.
- يقتضي تنفيذ معايير الاستدامة في مشاريع البناء في دبي استخدام المواد المحلية والمستدامة لتقليل أثر الكربون في البناء.
- علاوة على ذلك، للعمل على تقليل النفايات وزيادة كفاءة الموارد، يمكن أيضاً النظر في استخدام المواد المعاد تدويرها في البناء في دبي.
- ولتطبيق مبادئ إدارة الموارد في مشاريع البناء في دبي، يتم التركيز على المواد التي يمكن إعادة استخدامها أو تدويرها بالكامل في نهاية دورة حياتها.
- تنفيذ أنظمة إضاءة، تدفئة وتهوية، وتكييف هواء فعّالة من حيث الطاقة، مع أجهزة التحكم القابلة للبرمجة وأجهزة الاستشعار للحضور.
- المراقبة والتحكم بأنظمة المبنى من خلال نظام إدارة المبنى (BMS) لتحسين استخدام الطاقة والراحة.
- الاستثمار في تصميم مباني ذكية تستخدم أجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات لضبط عمليات المبنى في الوقت الحقيقي.
- اعمل على الامتثال لمعايير شهادات البناء الخضراء مثل LEED (الريادة في التصميم البيئي والطاقي) أو استدامة، التي توفر إرشادات لتصميم البناء وممارسات البناء المستدامة وتعزز بناء المباني المعتمدة من LEED في دبي.
- قم بتثقيف السكان ومستخدمي المباني حول الممارسات المستدامة وتشجيع استخدام الموارد بشكل مسؤول.
- تعزيز ثقافة الاستدامة داخل المجتمع وتعزيز السلوكيات الصديقة للبيئة.
- يتم تصميم المباني لتكون قابلة للتكيف مع تغير الظروف البيئية واحتياجات الطاقة المستقبلية.
- قم بالتخطيط للأحداث الجوية القاسية وضمان مقاومة الهيكل.
للتعزيز الأكثر للاستدامة، قدمت حكومة دبي مجموعة متنوعة من الحوافز والسياسات ومعايير البناء الخضراء، مثل لوائح ومواصفات البناء الخضراء في دبي. تشجع هذه اللوائح على تنفيذ ممارسات البناء المستدامة، دمج الطاقة المتجددة، وتصميم فعّال للطاقة.
في الختام، يتطلب تصميم وبناء المباني المستدامة والصديقة للبيئة في بيئة الصحراء في دبي نهجاً شاملاً يأخذ في الاعتبار تقنيات التبريد السلبي وتكامل الطاقة الشمسية. من خلال التصميم المبتكر والتكنولوجيا المتقدمة ودعم الحكومة، تحقق دبي خطوات كبيرة في خلق مبانٍ مسؤولة بيئياً ومريحة يمكن أن تزدهر في المناخ الصحراوي القاسي مع تقليل تأثيرها على البيئة.
تضمن هذه المبادئ في تصميم المباني المستدامة والصديقة للبيئة ليس فقط تقليل التأثير السلبي على البيئة، ولكن أيضاً توفير تكاليف طويلة الأمد، وزيادة الراحة للسكان، والمساهمة الإيجابية في النظام البيئي المحلي. كما أن التعاون بين المهندسين المعماريين والبنائين والسلطات المحلية ضروري لتحقيق بناء صديق للبيئة ناجح في مثل هذه الظروف الصعبة.
يطرح تصميم المباني الصديقة للبيئة في بيئة دبي الصحراوية مجموعة فريدة من التحديات، مثل المناخ القاسي المميز بارتفاع درجات الحرارة والجفاف، موارد المياه المحدودة، والاحتياجات العالية من الطاقة. كما يستدعي تصميم مباني مستدامة في الصحراء تقنيات مبتكرة لضمان أن المباني تكون مسؤولة بيئياً ومريحة لسكانها.
هناك اثنتان من تقنيات البناء المستدامة في دبي لتحقيق الاستدامة تحت هذه الظروف، وهما التصميم السلبي لمبان الصحراء والمباني المعتمدة على استخدام الطاقة الشمسية في التصميم البيئي في دبي.
أ. التوجيه والتصميم:
يتطلّب تصميم الأبنية الصديقة للبيئة في بيئة دبي أولاً اختيار مواقع البناء التي تقلل من التداخل مع المناظر الطبيعية والنظم البيئية. يوصي تصميم المباني الصحراوية الصديقة للبيئة في دبي بتوجيه المباني للاستفادة من الميزات الطبيعية مثل الرياح الوفيرة وأنماط الظل لتحقيق تبريد سلبي وتقليل استهلاك الطاقة. وتعتمد هذه التصاميم بشكل أساسي على أنظمة التبريد المستدامة لمبان الصحراء. على سبيل المثال، يُعتبر توجيه المبنى أمراً بالغ الأهمية للحد من امتصاص الحرارة الشمسية، من خلال وضع المبنى بطريقة تقلل من تعرضه لأشعة الشمس الأقوى خلال ساعات الذروة. كما يمكن للمهندسين المعماريين تقليل الحاجة بشكل كبير إلى التبريد الاصطناعي، حيث يأخذ التصميم المعماري المستدام في دبي باعتباره العناية بشكل المبنى واتجاهه للمساهمة في تعزيز التهوية الطبيعية المتأقلمة مع المناخ.
ب. الغلاف الخارجي للمبنى:
استخدم العزل عالي الأداء ومواد السقف العاكسة للحد من امتصاص وفقدان الحرارة. استخدام تقنيات العزل الحراري في دبي أمر بالغ الأهمية لمنع دخول الحرارة إلى المبنى. استخدام تقنيات البناء المستدامة في دبي ذات الكتلة الحرارية العالية، مثل التراب أو الخرسانة، يمكن أن يساعد في استقرار درجات الحرارة الداخلية. يمكن أيضاً دمج مواد العزل في غلاف المبنى لتقليل نقل الحرارة، ولهذا السبب يجب أن يتم إعداد البنية التحتية البيئية في دبي منذ البداية، حيث يُفضّل أن تضع في عين الاعتبار تثبيت مواد الكتلة الحرارية مثل الطوب، اللبن، أو الخرسانة لاستقرار درجات الحرارة الداخلية.
ج. أجهزة التظليل:
لتعزيز المباني العاملة بصفر طاقة في دبي، يمكن تنفيذ تصميم واجهات مستدامة في مبان الصحراء، مع نوافذ وأبواب محكمة الإغلاق لتقليل اختراق الهواء ونقل الحرارة. يمكن استخدام أجهزة التظليل مثل البرجولات، الواقيات من الشمس، والأبجور لتوفير الحماية من أشعة الشمس المباشرة، مع السماح بدخول الضوء الطبيعي. تلك العناصر المعمارية تساعد في السيطرة على درجات الحرارة الداخلية وتقليل الاعتماد على أجهزة التكييف، مراعية بذلك تصميم المباني الصحراوية الصديقة للبيئة في دبي.
د. أسطح خضراء في مبان دبي:
أصبحت الأسطح الخضراء والجدران في المبان من أهم تقنيات تصميم مباني صديقة للبيئة دبي، ليس فقط لجاذبيتها الجمالية، ولكن أيضاً لتأثيرها التبريدي. وقد تكشّف عن كفاءتها في عدة نواحٍ، تشمل كيفية امتصاص النباتات لأشعة الشمس، مما يقلل من امتصاص الحرارة ويوفر العزل. كما تقترح تقنيات بناء صديقة للبيئة في دبي أيضاً تصميم فناء وملاقف للرياح لتعزيز التهوية الطبيعية والتبريد.
ه. التهوية الطبيعية:
يمكن استغلال النوافذ والفتحات القابلة للتحكم لتعزيز التدفق الهوائي الطبيعي عبر المبنى، وهو فعّال بشكل خاص خلال ساعات المساء الباردة. تستخدم تقنيات الاستدامة في قطاع العقارات في دبي أنظمة التبريد بالتبخير مثل أبراج الرياح أو أبراج التبريد لتقليل درجات الحرارة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، توصي مشاريع الطاقة المتجددة في دبي بتثبيت أجهزة توليد الطاقة النظيفة عند وجود أنماط رياح مستمرة لإنتاج طاقة نظيفة إضافية.
أ. استخدام الطاقة الشمسية في بناء دبي الصحراوي:
تجعل أشعة الشمس الوفيرة إمارة دبي مكاناً مثالياً لاستخدام الطاقة الشمسية. يمكن تركيب الألواح الشمسية على أسطح المباني لتوليد الكهرباء، كما يمكن لأنظمة الخلايا الشمسية (PV) أن تساعد في الحد من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية وتقليل فواتير المرافق.
ب. التدفئة بالطاقة الشمسية:
تعد سخانات المياه الشمسية خياراً آخراً صديقاً للبيئة مستخدماً في التخطيط البيئي لمشاريع البناء في دبي وصحرائها، حيث إنها تستخدم مجمعات حرارية شمسية لتسخين المياه للاستخدام المنزلي والصناعي، مما يقلل من الطاقة المطلوبة لتسخين المياه.
ج. الخلايا الشمسية المدمجة في المباني:
تقترح لوائح البناء الخضراء في دبي تصميمات مبتكرة تدمج الألواح الشمسية مباشرة في واجهة المبنى والنوافذ وهياكل التظليل. ولا تساهم هذه اللوائح فقط في توليد طاقة نظيفة، ولكن أيضاً تضفي جمالية على المبنى.
د. تخزين الطاقة:
للحصول على أقصى استفادة من الطاقة الشمسية في مشاريع استدامة البنية التحتية في دبي، يمكن تخزين الطاقة الزائدة التي تم توليدها خلال النهار للاستخدام خلال الليل أو في الأيام الغائمة.
ف. استخدام الشبكة الذكية:
يمكن ربط المباني في مشاريع البنية التحتية المستدامة في دبي بالشبكة الذكية المحلية، مما يتيح لها تصدير الكهرباء الزائدة إلى الشبكة والمساعدة في توازن العرض والطلب على الطاقة.
- تثبيت أدوات منخفضة التدفق وأجهزة حفظ المياه لتقليل استهلاك المياه، ومن أجل استخدام المياه بفعالية في مشاريع البناء في دبي.
- تنفيذ نظام جمع مياه الأمطار وإعادة تدوير مياه الصرف الرمادية لتلبية احتياجات أخرى من المياه غير الشرب، مثل ري الحدائق وفي المراحيض.
- استخدام تقنيات الزريسكابينج لتصميم الحدائق، والتي تشمل نباتات محلية مقاومة للجفاف لتقليل احتياجات المياه، وكل ذلك يساهم في تحسين كفاءة استهلاك المياه في دبي.
- يقتضي تنفيذ معايير الاستدامة في مشاريع البناء في دبي استخدام المواد المحلية والمستدامة لتقليل أثر الكربون في البناء.
- علاوة على ذلك، للعمل على تقليل النفايات وزيادة كفاءة الموارد، يمكن أيضاً النظر في استخدام المواد المعاد تدويرها في البناء في دبي.
- ولتطبيق مبادئ إدارة الموارد في مشاريع البناء في دبي، يتم التركيز على المواد التي يمكن إعادة استخدامها أو تدويرها بالكامل في نهاية دورة حياتها.
- تنفيذ أنظمة إضاءة، تدفئة وتهوية، وتكييف هواء فعّالة من حيث الطاقة، مع أجهزة التحكم القابلة للبرمجة وأجهزة الاستشعار للحضور.
- المراقبة والتحكم بأنظمة المبنى من خلال نظام إدارة المبنى (BMS) لتحسين استخدام الطاقة والراحة.
- الاستثمار في تصميم مباني ذكية تستخدم أجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات لضبط عمليات المبنى في الوقت الحقيقي.
- اعمل على الامتثال لمعايير شهادات البناء الخضراء مثل LEED (الريادة في التصميم البيئي والطاقي) أو استدامة، التي توفر إرشادات لتصميم البناء وممارسات البناء المستدامة وتعزز بناء المباني المعتمدة من LEED في دبي.
- قم بتثقيف السكان ومستخدمي المباني حول الممارسات المستدامة وتشجيع استخدام الموارد بشكل مسؤول.
- تعزيز ثقافة الاستدامة داخل المجتمع وتعزيز السلوكيات الصديقة للبيئة.
- يتم تصميم المباني لتكون قابلة للتكيف مع تغير الظروف البيئية واحتياجات الطاقة المستقبلية.
- قم بالتخطيط للأحداث الجوية القاسية وضمان مقاومة الهيكل.
للتعزيز الأكثر للاستدامة، قدمت حكومة دبي مجموعة متنوعة من الحوافز والسياسات ومعايير البناء الخضراء، مثل لوائح ومواصفات البناء الخضراء في دبي. تشجع هذه اللوائح على تنفيذ ممارسات البناء المستدامة، دمج الطاقة المتجددة، وتصميم فعّال للطاقة.
في الختام، يتطلب تصميم وبناء المباني المستدامة والصديقة للبيئة في بيئة الصحراء في دبي نهجاً شاملاً يأخذ في الاعتبار تقنيات التبريد السلبي وتكامل الطاقة الشمسية. من خلال التصميم المبتكر والتكنولوجيا المتقدمة ودعم الحكومة، تحقق دبي خطوات كبيرة في خلق مبانٍ مسؤولة بيئياً ومريحة يمكن أن تزدهر في المناخ الصحراوي القاسي مع تقليل تأثيرها على البيئة.
تضمن هذه المبادئ في تصميم المباني المستدامة والصديقة للبيئة ليس فقط تقليل التأثير السلبي على البيئة، ولكن أيضاً توفير تكاليف طويلة الأمد، وزيادة الراحة للسكان، والمساهمة الإيجابية في النظام البيئي المحلي. كما أن التعاون بين المهندسين المعماريين والبنائين والسلطات المحلية ضروري لتحقيق بناء صديق للبيئة ناجح في مثل هذه الظروف الصعبة.
ابقَ مطّلعًا من خلال مقالات كتبها خبراء وآخر الاتجاهات في سوق العقارات.