المؤتمر العلمى الاول
العمارة والعمران فى إطار التنمية
المحور الاول : التنمية المعمارية والعمرانية والاستدامة
عنوان الورقة البحثية : العمارة المستدامة
تقديم د.م / محسن محمد ابراهيم
مدرس بقسم العمارة – جامعة المنوفية
Email: mlines12@hotmail.com.
ملخص البحث
التنمية المستدامة هى التنمية التى تتلائم مع متطلبات الحاضر دون إنقاص قدرة جيل المستقبل للتوافق مع تلبية متطلباتهم
تتعرض الورقة البحثية لدراسة وجهات النظر المختلفة والمتعددة عن التنمية المستدامة ، والابعاد المختلفة للاستدامة
الاستدامة البيئية – الاقتصادية – الاجتماعية ) .
المشكلة البحثية : ما هى العمارة المستدامة ؟ تمثل العمارة تحدياً خاصاً فى مجال الاستدامة سواء على مستوى الانشاء او ما بعد الاشغال. فالمبنى المستدام هو المبنى الذى لة تأثير سلبى قليل على البيئة المشيدة و الطبيعية .
تناقش الورقة البحثية المقدمة المفاهيم المطروحة للعمارة خلال مفهوم الإستدامة من منظور الفكر المعمارى والذى يركز على إيجاد علاقة ناجحة بين المبنى والمستخدم والبيئة عن طريق تحقيق مبادىء التصميم المستدام .
تخلص الورقة البحثية بمعايير إرشادية للتصميم المعمارى المستدام .
مقدمة :
تعتبر العمارة المستدامة أحد الإتجاهات الحديثة للفكر المعمارى الذى يهتم بالعلاقة بين المبنى وبيئتة سواء كانت طبيعية أو مصنوعة .
اوضح (Jan Mcharg )1 أن مشكلة الإنسان مع الطبيعة تتجلى فى ضرورة إعطاء الطبيعة صفة الإستمرار بكفاءة كمصدر للحياة ، فالعمارة البيئية هى عملية تضمن للمبنى أن يصمم بإسلوب يحترم البيئة مع الأخذ فى الاعتبار تقليل إستهلاك الطاقة والمواد والموارد وايضاً تقليل تأثير الإنشاء والإستعمال على البيئة وتعظيم الإنسجام مع الطبيعة .
ظهرت فى بداية الستينات من القرن الماضى العديد من الصيحات التى نادت بحماية البيئة والطبيعة وظهر التفكير فى المبنى كنظام بيئى مصغر يتفاعل ويتداخل مع النظام البيئى الأكبر ، أتبعها ظهور العديد من الجمعيات والمؤسسات المهتمة بالعمارة البيئية والمبنى البيئى من خلال فكرة الإستدامة مثل حركة بيولوجيا البناء ،والتى إعتبرت المبنى كائن حى يمثل للإنسان طبقة الجلد الثالثة (Third skin) 2 .
إن التحدى العالمى الذى يواجهة صانعوا السياسة ومتخذى القرار هو نفس التحدى الذى يواجهة المختصين فى مجال البناء ، ولن يتم التوصل الى حل المشكلات الأساسية فى عملية البناء الحديثة ولكن يستطيع المجتمع ككل البدء فى عملية التغيير بهدف خلق مبنى صحى آمن .
1- التنمية المستدامة. Sustainable Development
التنمية المستدامة هى التنمية التى تلائم متطلبات الحاضر دون إنقاص قدرة الأجيال المستقبلية لتتوافق مع تلبية متطلباتهم ، وتشمل التنمية طبقاً لهذا التعريف مضمونين أساسيين3 :-
• أنها ليست قاصرة على عدد من العلوم والمناطق بل للدلالة على العالم بأسرة الآن وفى المستقبل .
• ليس هناك مفهوم محدداًُ للتنمية المستدامة ولكن الغرض هو استمرار تلك التنمية .
وتشتمل هذة التنمية على فكرتين اساسيتين تتحقق من خلالهما :
الفكرة الأول : الحاجة(Needs) إلىتهيئة الوضع من أجل المحافظة على مستوى حياة مرضى لجميع الناس .
الفكرة الثانية : الحدود القصوى(Limits) لسعة البيئة لتلبية إحتياجات الحاضر والمستقبل طبقاً لمستوى التكنولوجيا ، النظم الإجتماعية ، وتتدرج هذة الإحتياجات من إحتياجات أساسية كالمأكل والمشرب والملبس إلى أحتياجات فرعية طبقاً لتقسيم ماسلو (Maslow’s Model)4 شكل (1) والمتوقفة على السن– النوع – الوضع الأجتماعى – المهنة.
شكل (1) نموذج ماسلو. Maslow’s Model الإحتياجات الإنسانية طبقاً للأولويات4.
وينبغى أن يحصل كل فرد فى جميع أنحاء العالم على فرصتة فى المحاولة للأرتقاء بمستوى معيشته فوق هذا الحد الثابت ( الأدنى ) وتشمل هذة الحدود الحدود الطبيعية مثل الموارد المحدودة – الإنتاجية المنخفضة الناتجة عن الإستثمار المفرط للمواد وإنخفاض نوعية الحياة وتضاءل التنوع الحيوى فمن أجل مستقبلنا المشترك سيكون من الأفضل إشباع الضروريات وتقليل الحدود .
ومن خلال تلك الفكرتين يمكن تقييم كل التنميات سواء كانت تنمية عمرانية ، سياسية أو إجتماعية فى ضوء التنمية المستدامة .
2- التنمية المستدامة والأراء المختلفة. Sustainable Development & Various Viewpoints
تعددت وجهات النظر المختلفة حول التنمية المستدامة والتى تنوعت بين التعريفات الخاصة والعامة ومن هذة التعريفات :-
o R.Repetto 19865 عرف التنمية المستدامة بأنها قائمة على الإفتراض بأن القرارات الحالية يجب
ألا تضعف من أمكانية الحفاظ وتحسين مستوى الحياة بالمستقبل من خلال إدارة جيدة للنظم الإقتصادية التى تحقيق ربحية الموارد وصيانة الأصول الثابتة .
o R.Good land & G ledec 1987إشارة إلى ضرورة مضاعفة الإستفادة المكتسبة من التنمية الإقتصادية التى تخضع للحفاظ على الخدمات وجودة الموارد الطبيعية6 .
o IUCN 1991 تحسين نوعية حياة البشر أثناء عيشهم فى أطار البيئة المحيطة 7.
o WRI 1992تستغل الموارد الطبيعية القابلة للتجديد بحيث لا يتم إهمالها أو الإضرار بها أو الحد من قابليتها للتجديد وذلك من أجل الأجيال القادمة من خلال المحافظة على المخزون الثابت من الموارد الطبيعية8 .
o Bread for the world 1993 تتطلب ملائمة الضروريات الأساسية لجميع الناس وإتاحة فرص التقدم الإقتصادى والإجتماعى ، من خلال قدرة مشاريع التنمية تنظيمياً ومالياً على إعتبار أى تنمية هى تنمية مستدامة وحماية البيئة وإتاحة فرص جديدة للتنمية 9.
من خلال هذة التعريفات المختلفة يمكن إستنتاج أن التنمية المستدامة هى البحث والتنفيذ لخطط جذرية تمكن المجتمع النجاح فى تفاعلة توازنياً- إلى أجل غير مسمى- مع المنظومة الطبيعية (حيوية أو غير حيوية) من خلال الإحتفاظ بمستوى معين يسمح بإستردادهما. فهى عملية متشبعة الجوانب تضمن للبيئة الطبيعية والنظام الإقتصادى وطبيعة الحياة الإجتماعية نظام آمن مستدام ورفاهية الشعوب ، ولإنجاحها لابد من تظافر كل الجهود فى كافة التخصصات للوصول إلى الإستدامة والمحافظة على عالمناً.
3 – الأبعاد المحورية للإستدامة.
للتنمية المستدامة ثلاثة محاور رئيسية يعتبروا الدعائم الرئيسية لها بأختلال أحدهم تتأثر الأهداف الرئيسية للتنمية أو الإستدامة (شكل 2) هذة المحاور هى10 :-
• البيئــة Environment
• الإقتـصاد Economy
• المجتـمع Society
شكل (2)الأبعاد المحورية للإستدامة10.
www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002 .
ولنجاح عملية التنمية المستدامة لابد من إرتباط هذة المحاور وتكاملها نظراً للإرتباط الوثيق بين البيئة والإقتصاد والأمن الإجتماعى وإجراء التحسينات الإقتصادية ورفع مستوى الحياة الإجتماعية بما يتناسب مع الحفاظ على المكونات الأساسية الطبيعية للحياة والتى تعتبر من العمليات طويلة الأمد .
إن فكرة الإستدامة البيئية تقوم على ترك الأرض فى حالة جيدة للأجيال القادمة أفضل مما كانت ، فإذا إحتفظ الإنسان بنشاطة وأداه دون إستنزاف المواد الطبيعية أو إهدار البيئة الطبيعية يكون هذ النشاط مستدام طبيعياً11 ويتحقق هذا عن طريق :- شكل (3)
• قلة أستهلاك المواد الطبيعية .
• إستخدام مواد قابلة للتدوير كلياً بعد الإستهلاك وتكون قابلة للتجديد ، ويتم تجميعها دون إضرار بالبيئة أو إستنزاف مواردها .
• وصول نسبة التدوير للمخلفات 100 %
• الحفاظ على الطاقة وقابلية مخزونها للتجديد والمحافظة على البيئة .
شكل (3) محاور الإستدامة ووسائل تحقيقها .
4 – العمارة المستدامة . Sustainable Architecture
تعتبر العمارة تحديداً فريداً فى مجال الإستدامة فالمشروعات المعمارية تستهلك كميات كبيرة من المواد وتخرج كميات أكبر من المخلفات والنفايات 12 .
وقد عرف الإنشاء المستدام 13 بأنة عبارة عن الإبتكار والإدارة المسئولة عن بناء بيئة صحية قائمة على الموارد الفعالة والمبادىء البيئية.( Resource Efficient & Ecological Principle) وهدف هذة النوعية من العمارة هو الحد من التأثيرالسلبى على البيئة من خلال الطاقة وفعالية الموارد .
4 – 1 مبادىء العمارة المستدامة 14 :
الحد من إستهلاك الموارد الغير قابلة للتجديد .
تجميل البيئة الطبيعية .
إزالة أو الحد من إستخدام المواد السامة .
وتطبيق هذة المبادىء يقلل التأثير السلبى على البيئة الطبيعية والمشيدة من حيث المبانى ومحيطها المباشر والإقليمى والعالمى فالمبنى المستدام إنطلاقاً من هذة المبادىء يعرف بأنه مماراسات البناء التى تسعى إلى الجودة المتكاملة ( الإقتصادية – الإجتماعية – البيئية ) بطريق واضحة ، فالإستخدام المنطقى للموارد الطبيعية والإدارة الملائمة للمبانى يسهم فى إنقاذ الموارد النادرة وتقليل إستهلاك الطاقة وتحسين البيئة مع الأخذ فى الإعتبار دورة حياة المبنى كاملة ( شكل 4 ) وكذلك الجودة البيئية ، الوظيفيه ، الجماليه و القيم المستقبليه .
شكل (4) دورة حياة المبنى الكاملة .
4- 2 أهداف العمارة المستدامة :
نظراً لتغييرالإتجاة العالمى من الإهتمام بالكم إلى الكيف والتى شكلت أهداف جديده لقطاع الإنشاء ومطالب المستهلك والصحوات العالمية للإستدامة والتى شكلت الأهداف الرئيسية للعمارة المستدامة فىالأتى15 :-
فاعلية الموارد
فاعلية الطاقة
الوقاية من التلوث
التوافق مع البيئة
الأعمال النظامية والمتكاملة
ويمكن تطبيق هذة الأهداف وتوقع النتائج على محاور الإستدامة الثلاثة طبقاً للجدول التالى( جدول 1)
الموضوع بيئى إجتماعى إقتصادى
الموضوع الفرعى عالمى
محلى وموقعى
داخلى العدالة
الوحدة الإنشاء
المواد
البنية التحتية
النتائج تغيير المناخ
تغيير المواد
البيئة الداخلية
البيئة الخارجية
البيئة البرية الفقر
الأقلية
المدن الداخلية
النقل
الإتصالات المكسب
العمل
الإنتاجية
النقل والخدمات
قيمة المبانى الموجودة
جدول (1) المكونات الرئيسية لمحاور الإستدامة وفروعها ونتائجها المتوقعة .
5 – التصميم المستدام .
للوصول إلى التصميم المستدام لابد من التكامل التام بين العمارة وكل من التخصصات الهندسية المكملة ( الكهربية – الميكانيكية – الإنشائية ) بالإضافة إلى القيم الجمالية والتناسب والتركيب والظل والنوروالدراسات المكملة من تكلفة مستقبلية للنواحى المختلفة ( البيئية – الأقتصادية – البشرية ) وقد حددت خمس عوامل للوصول إلى التصميم المستدام16 .
• تكامل التخطيط والتصميم ويكون التصميم ( ذاتى التشغيل ) إذا ما قورن بالتصميم التقليدى وتكون للقرارات التصميمية المبكرة تأثير قوى على فاعلية الطاقة .
• إعتماد التصميم على الشمس وضوء النهار والتبريد الطبيعى كمصادر طبيعية للإمداد وتهيئة الجو المناسب للمستخدم .
• اعتماد التصميم المستدام على فلسفة بنائية وليس شكل معين أكثر من اللجوء إلى الأشكال المألوفة .
• يفقرض أن تتكلف المبانى المستدامة فى مرحلة الإنشاء كثيراً ولكنها إقتصادية فى مرحلة التشغيل ولا تكون أكثر تعقيداً من المبانى التقليدية .
• يعتبر التصميم المتكامل الذى يكون فية كل عنصر جزء من كل أكبر منه عنصراً هاماً لنجاح التصميم المستدام .
• إعتبار ترشيد إستهلاك الطاقة وتحسين صحة المستخدم من العناصر الأساسية فى التصميم تليها العناصر الأخرى ،فالإتجاهات التصميمية الحديثة يجب أن توجه الى الأشكال المحافظة على الطاقة وفاعليتها وإدماج التكنولوجيا المتوافقة المحافظة على الإنسان والبيئة .
6- مبادىء التصميم المستدام .
للوصول الى عماره مستدامة يجب ارساء مبادىء الإستدامة فى العملية التصميمية وتوجية نظر المعماريين الى العملية التصميمية المستدامة والتى تهتم بالعناصر الآتية :-
دراسة المكان . بداية أى تصميم مستدام يجب أن يبدأ بدراسة المكان فإذا اهتممنا بأبعاد المكان المختلفة يمكن لنا العيش فية دون تدميرة ، ويساعد المصممين فى عمل التصميم المناسب كالتوجيه والحفاظ على البيئة الطبيعية وتوافقها مع التصميم والوصول إلى التكامل بين المبنى وبيئته المبنية والخدمات المتاحة .
الاتصال بالطبيعة . سواء كانت بيئة طبيعية أو مبنية هذا الأتصال يمنح الحياة للمبنى وبدمجة مع بيئة تعايشة ومستخدمية .
إدراك العمليات الطبيعية . فالحياة الطبيعية تكاملية أى أن النظم الطبيعية تسير فى دائرة مغلقة ( أكتمال دورة الغذاء والطاقة فى مرحلة الأرض البكر )17 وتلبية حاجات جميع الأنواع يأتى عن طريق العمليات الحياتية ، فعن طريق عمليات المشاركة التى تجدد ولا تستنزف الموارد وتصبح أكثر حيوية فكلما كانت الدورات طبيعية ومرئية عادت البيئة المصممة إلى الحياة .
دراسة التأثير البيئى . التصميم المستدام يسعى إلى إدراك التأثير البيئى للتصميم . بتقييم الموقع ،الطاقة ،المواد ، فعالية طاقة التصميم وأساليب البناء ومعرفة الجوانب السلبية ومحاولة تحقيقها عن طريق إستخدام مواد مستدامة ومعدات ومكملات قليلة السمية (إستخدام المواد والأدوات قابلة التدوير فى الموقع )
تكامل بيئة التصميم ودعم العمليات . يجب تعاون جميع التخصصات المشاركة فى العملية التصميمية مع تضمين المبانى المستدامة فى المراحل الأولية لإتخاذ القرارات التصميمية والإهتمام بمشاركة المستخدمين والمجتمعات المحلية والمناطق المجاورة فى إتخاذ القرار.
دراسة الطبيعة البشرية 18 . يجب أن يهتم التصميم المستدام بدراسة طبيعية المستخدمين وخصائص البيئة المشيدة وإدراك متطلبات السكان والمجتمع و الخلفية الثقافية والعادات والتقاليد حيث تتطلب العمارة المستدامة دمج القيم الجمالية والبيئية والإجتماعية والسياسية والاخلاقية وإستخدام توقعات المستخدمين والتكنولوجيا للمشاركة فى العملية التصميمية المناسبة للبيئة .
شكل (5) العملية التصميمية والعمليات المصاحبة فى ظل الاستدامة .
www.arch.hku.hk/research/ BEER/sustain
النتائج : المعايير الإرشادية للتصميم المستدام .
للتأكد من أن التصميم المعمارى يحقق الإستدامة ويتوافق مع مبادئها وأفكارها يجب إتباع المعايير الإرشادية الآتية فى مرحلة التصميم وتقييم المشروعات المقدمة قبل التنفيذ :-
• تقليل إستخدام الطاقة المبنية على أساس يضر بالبيئة فى جميع المراحل البنائية والعناصر المكونة للبناء سواء فى جمع الطاقة ، المواد ،وسائل المواصلات ، مراحل البناء والطاقة المستخدمة خلال عمر المبنى .
• الاستخدام الأمثل للمواد المطورة والمتجددة المصنعة من المصادر المتاحة 19.
• تجنب المواد الكيميائية المدمرة للبيئة الطبيعية سواء فى مرحلة التصنيع ، التشغيل أو الاشغال بما فى ذلك الأنظمة الميكانيكية والكهربية .
• محاولة إستخدام المواد البديلة والمحتوية على مكونات عضوية سريعة الزوال20 .
• توافق التصميم مع الإستخدام الأمثل للإضاءة الطبيعية ( مع مراعاة الحدود المسموح بها ).
• إستثمار الامكانات الطبيعية فى التهوية المتجددة مع مراعاة خطة التحكم التى تقلل إستخدام الطاقة وتحقق الراحة القصوى .
• الاستخدام الامثل للطاقة الشمسية المباشرة والسلبية وتوظيفها فى التسخين والتبريد للوصول الى الراحة الحرارية واللجوء الى تكييف الهواء الصناعى فى الظروف الضرورية الخاصة .
• ضمان أن أنظمة إدارة المبنى صديقة للبيئة والمستخدم وغير معقدة .
• تحقيق الفرص المناسبة لتوليد الطاقة الكهربائية المتجددة والمجمعة بالموقع21 .
• تحقيق الفرص الممكنة لإستغلال الطاقة الحرارية الكامنة بالأرض والمكتسبة عن طريق الشمس والتى تبلغ ذروتها صيفاً.
• تقليل إستهلاك المياة والاستخدام الأمثل لمياة الامطار و تطهير مياة الصرف وإستخدامها فى الأغراض الآخرى المتوافقة مع المواصفات العالمية .
• تقليل استخدام المياة المستخدمة فى عناصر تنسيق الموقع .
• إبداع بيئة خارجية جيدة تتناسب مع الراحة البصرية وتهيئة البيئة المناسبة للمبنى وتفعيل استخدام الصفات النباتية المتميزة (الاشجار المتساقطة الاوراق موسمياً) والصفات البيئية ( التبخير واستخدامة فى التبريد) والتى يمكن استخدامها فى تحقيق الراحة الحرارية 22.
بتطبيق هذة الاختبارات على التصميم المقدم يمكن تقييم كفاءة التصميم ومدى تلبيتة لشروط الإستدامة وتوافقة مع البيئة الطبيعية وبيئتة الخاصة .
التوصيات :
o لتحقيق الاستمرار البيئي في القطاع العمرانى المعمارى يجب على المهندسون المعماريون أن يعلمواعن القضايا البيئية أثناء تدريبهم وممارستهم العملية التصميمية والانفتاح على كل ما هو جديد .
o يجب على المؤسسات الأكاديمية أن ترعى الوعي البيئي وتعرف الطلبة وتدربهم على أخلقيات التصميم البيئى , و تطوير مهاراتهم و أساسهم المعرفي في التصميم المستمرّ .
o الوضع الحالي للتصميم المستمرفي الطراز المعماري هو نظام أخلاقي وليس علماً - تغيير أساليب الحياة - والإتجاة نحو المحافظةعلى البيئات العالمية و المحلية ، فتطور الأسس المعرفية العلمية يزود المهارات, والاساليب, و طرق التنفيذ لتحقيق أهداف التصميم البيئي.
o لتحسين الاستمرار البيئي يجب أن يتوازن المبنى ويحقق ثلاث مبادىء أساسية : -
التصميم المستمر, إقتصاد الموارد و دورة حياة التصميم (التصميم ، البناء, التشغيل و الصيانة,
، إعادة التصنيع و إعادة استخدام الموارد المعمارية ).
o لتحقيق التصميم المستمر يجب تحديد الأهداف والفوائد التى تحقق الزيادة الكمية والنوعية للمنشأت وتحقق الفوائد الإقتصادية ، المادية ، الصحية و السيكولوجية إلى مستخدمي المبنى .
o الطرز المعمارية الجديدة للعمارة المستدامة يجب توضح كيف يتفاعل المبنى مع بيئتة الداخلية,البيئات العالمية و المحلية عن طريق : اقتصاد الموارد (الطاقة, الماء و المواد ) والتحكم فى تقليل الإمدادات الغير متجددة و طرق إدارة الناتج البيئى الملوث (تقليل الخسارة البيئية وإدارة المخلفات) .
o تشجيع المهندسون المعماريون على إبتكار أشكال معمارية جديدة تزيد الإظلال في الصيف و تحتفظ بالحرارة في الشتاء وإستخدام الأساليب التكنولوجية لرفع كفاءة أداء عناصر التصميم ومكونات المبنى . ومساعدة المستخدمين في التعرف على المصادر الجديدة ودورة حياة مواد البناء .
المراجع:
1- Mchary , I. Design with nature. Natural history press. New york.1969.
2- Baggs , S. The healthy House. Thames&Hudson.London.1996.
3- WCED. World Commission on Environment and Development, Our Common Future. Oxford University press. New york.1987.p.4.
4- Forest Wilson, A Graphic Survey of Perception and Behavior for the design Professions. New York Van Nostrand and Reinhold. 1984.p.169.
5- Repetto, R. , World Enough and time. Yale University press .New Haven, CT. 1986 .pp.15-16.
6- R.Good land & G. ledec , Neoclassical economics and principles of sustainable development ,Ecological Modeling , 1987 .p36.
7- IUCN . International union for the conservation of nature and natural resources , / unep/wwf,Gland,Switzerland,1991.p.10.
8- World Resources Institute, Dimension of Sustainable development .A Guide to Global Environment . Oxford University press , New York , 1992 p.2.
9- www. Bread for the world . com. Background. 1993.
10- www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002.
11- www. Sustainability .com . What is Sustainable Development .ed.2003 .
12- www. Earthpledge .org. The Earth Pledge.
13- www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002.
14- Jack A. Kremers, Defining Sustainable Architecture, Architronic . V.4.No.3.p.32.
15- www. BCSC White Papers.htm. Sustainable Architecture. White Papers.
16- www. Homeasta.org .What is Sustainable Design? Basic Sustainable Design Principles.
17- الحمد ، رشيد وصبارينى ومحمد سعيد . البيئة ومشكلاتها . عالم المعرفة . المجلس الوطنى للثقافة والفنون والآداب – الكويت . 1979 .
18- www.Sustainable Architecture online . Boston Architectural Center .
Design for Cleaner Production. 2003. production.comwww.cleaner 19-
20- www. Sustainable Architecture, Sustainable Buildings, Reuse and Recycling of Building Materials, Environmental Design.htm.1999
21- www. High Performance Buildings - Design Guidelines LANL Sust.htm. 2003.
22- Peter F. Smith , Architecture in a climate of change . A Guide to sustainable design . Oxford: Architectural Press.2001. Pp. 205-206.
[b]
العمارة والعمران فى إطار التنمية
المحور الاول : التنمية المعمارية والعمرانية والاستدامة
عنوان الورقة البحثية : العمارة المستدامة
تقديم د.م / محسن محمد ابراهيم
مدرس بقسم العمارة – جامعة المنوفية
Email: mlines12@hotmail.com.
ملخص البحث
التنمية المستدامة هى التنمية التى تتلائم مع متطلبات الحاضر دون إنقاص قدرة جيل المستقبل للتوافق مع تلبية متطلباتهم
تتعرض الورقة البحثية لدراسة وجهات النظر المختلفة والمتعددة عن التنمية المستدامة ، والابعاد المختلفة للاستدامة
الاستدامة البيئية – الاقتصادية – الاجتماعية ) .المشكلة البحثية : ما هى العمارة المستدامة ؟ تمثل العمارة تحدياً خاصاً فى مجال الاستدامة سواء على مستوى الانشاء او ما بعد الاشغال. فالمبنى المستدام هو المبنى الذى لة تأثير سلبى قليل على البيئة المشيدة و الطبيعية .
تناقش الورقة البحثية المقدمة المفاهيم المطروحة للعمارة خلال مفهوم الإستدامة من منظور الفكر المعمارى والذى يركز على إيجاد علاقة ناجحة بين المبنى والمستخدم والبيئة عن طريق تحقيق مبادىء التصميم المستدام .
تخلص الورقة البحثية بمعايير إرشادية للتصميم المعمارى المستدام .
مقدمة :
تعتبر العمارة المستدامة أحد الإتجاهات الحديثة للفكر المعمارى الذى يهتم بالعلاقة بين المبنى وبيئتة سواء كانت طبيعية أو مصنوعة .
اوضح (Jan Mcharg )1 أن مشكلة الإنسان مع الطبيعة تتجلى فى ضرورة إعطاء الطبيعة صفة الإستمرار بكفاءة كمصدر للحياة ، فالعمارة البيئية هى عملية تضمن للمبنى أن يصمم بإسلوب يحترم البيئة مع الأخذ فى الاعتبار تقليل إستهلاك الطاقة والمواد والموارد وايضاً تقليل تأثير الإنشاء والإستعمال على البيئة وتعظيم الإنسجام مع الطبيعة .
ظهرت فى بداية الستينات من القرن الماضى العديد من الصيحات التى نادت بحماية البيئة والطبيعة وظهر التفكير فى المبنى كنظام بيئى مصغر يتفاعل ويتداخل مع النظام البيئى الأكبر ، أتبعها ظهور العديد من الجمعيات والمؤسسات المهتمة بالعمارة البيئية والمبنى البيئى من خلال فكرة الإستدامة مثل حركة بيولوجيا البناء ،والتى إعتبرت المبنى كائن حى يمثل للإنسان طبقة الجلد الثالثة (Third skin) 2 .
إن التحدى العالمى الذى يواجهة صانعوا السياسة ومتخذى القرار هو نفس التحدى الذى يواجهة المختصين فى مجال البناء ، ولن يتم التوصل الى حل المشكلات الأساسية فى عملية البناء الحديثة ولكن يستطيع المجتمع ككل البدء فى عملية التغيير بهدف خلق مبنى صحى آمن .
1- التنمية المستدامة. Sustainable Development
التنمية المستدامة هى التنمية التى تلائم متطلبات الحاضر دون إنقاص قدرة الأجيال المستقبلية لتتوافق مع تلبية متطلباتهم ، وتشمل التنمية طبقاً لهذا التعريف مضمونين أساسيين3 :-
• أنها ليست قاصرة على عدد من العلوم والمناطق بل للدلالة على العالم بأسرة الآن وفى المستقبل .
• ليس هناك مفهوم محدداًُ للتنمية المستدامة ولكن الغرض هو استمرار تلك التنمية .
وتشتمل هذة التنمية على فكرتين اساسيتين تتحقق من خلالهما :
الفكرة الأول : الحاجة(Needs) إلىتهيئة الوضع من أجل المحافظة على مستوى حياة مرضى لجميع الناس .
الفكرة الثانية : الحدود القصوى(Limits) لسعة البيئة لتلبية إحتياجات الحاضر والمستقبل طبقاً لمستوى التكنولوجيا ، النظم الإجتماعية ، وتتدرج هذة الإحتياجات من إحتياجات أساسية كالمأكل والمشرب والملبس إلى أحتياجات فرعية طبقاً لتقسيم ماسلو (Maslow’s Model)4 شكل (1) والمتوقفة على السن– النوع – الوضع الأجتماعى – المهنة.
شكل (1) نموذج ماسلو. Maslow’s Model الإحتياجات الإنسانية طبقاً للأولويات4.
وينبغى أن يحصل كل فرد فى جميع أنحاء العالم على فرصتة فى المحاولة للأرتقاء بمستوى معيشته فوق هذا الحد الثابت ( الأدنى ) وتشمل هذة الحدود الحدود الطبيعية مثل الموارد المحدودة – الإنتاجية المنخفضة الناتجة عن الإستثمار المفرط للمواد وإنخفاض نوعية الحياة وتضاءل التنوع الحيوى فمن أجل مستقبلنا المشترك سيكون من الأفضل إشباع الضروريات وتقليل الحدود .
ومن خلال تلك الفكرتين يمكن تقييم كل التنميات سواء كانت تنمية عمرانية ، سياسية أو إجتماعية فى ضوء التنمية المستدامة .
2- التنمية المستدامة والأراء المختلفة. Sustainable Development & Various Viewpoints
تعددت وجهات النظر المختلفة حول التنمية المستدامة والتى تنوعت بين التعريفات الخاصة والعامة ومن هذة التعريفات :-
o R.Repetto 19865 عرف التنمية المستدامة بأنها قائمة على الإفتراض بأن القرارات الحالية يجب
ألا تضعف من أمكانية الحفاظ وتحسين مستوى الحياة بالمستقبل من خلال إدارة جيدة للنظم الإقتصادية التى تحقيق ربحية الموارد وصيانة الأصول الثابتة .
o R.Good land & G ledec 1987إشارة إلى ضرورة مضاعفة الإستفادة المكتسبة من التنمية الإقتصادية التى تخضع للحفاظ على الخدمات وجودة الموارد الطبيعية6 .
o IUCN 1991 تحسين نوعية حياة البشر أثناء عيشهم فى أطار البيئة المحيطة 7.
o WRI 1992تستغل الموارد الطبيعية القابلة للتجديد بحيث لا يتم إهمالها أو الإضرار بها أو الحد من قابليتها للتجديد وذلك من أجل الأجيال القادمة من خلال المحافظة على المخزون الثابت من الموارد الطبيعية8 .
o Bread for the world 1993 تتطلب ملائمة الضروريات الأساسية لجميع الناس وإتاحة فرص التقدم الإقتصادى والإجتماعى ، من خلال قدرة مشاريع التنمية تنظيمياً ومالياً على إعتبار أى تنمية هى تنمية مستدامة وحماية البيئة وإتاحة فرص جديدة للتنمية 9.
من خلال هذة التعريفات المختلفة يمكن إستنتاج أن التنمية المستدامة هى البحث والتنفيذ لخطط جذرية تمكن المجتمع النجاح فى تفاعلة توازنياً- إلى أجل غير مسمى- مع المنظومة الطبيعية (حيوية أو غير حيوية) من خلال الإحتفاظ بمستوى معين يسمح بإستردادهما. فهى عملية متشبعة الجوانب تضمن للبيئة الطبيعية والنظام الإقتصادى وطبيعة الحياة الإجتماعية نظام آمن مستدام ورفاهية الشعوب ، ولإنجاحها لابد من تظافر كل الجهود فى كافة التخصصات للوصول إلى الإستدامة والمحافظة على عالمناً.
3 – الأبعاد المحورية للإستدامة.
للتنمية المستدامة ثلاثة محاور رئيسية يعتبروا الدعائم الرئيسية لها بأختلال أحدهم تتأثر الأهداف الرئيسية للتنمية أو الإستدامة (شكل 2) هذة المحاور هى10 :-
• البيئــة Environment
• الإقتـصاد Economy
• المجتـمع Society
شكل (2)الأبعاد المحورية للإستدامة10.
www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002 .
ولنجاح عملية التنمية المستدامة لابد من إرتباط هذة المحاور وتكاملها نظراً للإرتباط الوثيق بين البيئة والإقتصاد والأمن الإجتماعى وإجراء التحسينات الإقتصادية ورفع مستوى الحياة الإجتماعية بما يتناسب مع الحفاظ على المكونات الأساسية الطبيعية للحياة والتى تعتبر من العمليات طويلة الأمد .
إن فكرة الإستدامة البيئية تقوم على ترك الأرض فى حالة جيدة للأجيال القادمة أفضل مما كانت ، فإذا إحتفظ الإنسان بنشاطة وأداه دون إستنزاف المواد الطبيعية أو إهدار البيئة الطبيعية يكون هذ النشاط مستدام طبيعياً11 ويتحقق هذا عن طريق :- شكل (3)
• قلة أستهلاك المواد الطبيعية .
• إستخدام مواد قابلة للتدوير كلياً بعد الإستهلاك وتكون قابلة للتجديد ، ويتم تجميعها دون إضرار بالبيئة أو إستنزاف مواردها .
• وصول نسبة التدوير للمخلفات 100 %
• الحفاظ على الطاقة وقابلية مخزونها للتجديد والمحافظة على البيئة .
شكل (3) محاور الإستدامة ووسائل تحقيقها .
4 – العمارة المستدامة . Sustainable Architecture
تعتبر العمارة تحديداً فريداً فى مجال الإستدامة فالمشروعات المعمارية تستهلك كميات كبيرة من المواد وتخرج كميات أكبر من المخلفات والنفايات 12 .
وقد عرف الإنشاء المستدام 13 بأنة عبارة عن الإبتكار والإدارة المسئولة عن بناء بيئة صحية قائمة على الموارد الفعالة والمبادىء البيئية.( Resource Efficient & Ecological Principle) وهدف هذة النوعية من العمارة هو الحد من التأثيرالسلبى على البيئة من خلال الطاقة وفعالية الموارد .
4 – 1 مبادىء العمارة المستدامة 14 :
الحد من إستهلاك الموارد الغير قابلة للتجديد .
تجميل البيئة الطبيعية .
إزالة أو الحد من إستخدام المواد السامة .
وتطبيق هذة المبادىء يقلل التأثير السلبى على البيئة الطبيعية والمشيدة من حيث المبانى ومحيطها المباشر والإقليمى والعالمى فالمبنى المستدام إنطلاقاً من هذة المبادىء يعرف بأنه مماراسات البناء التى تسعى إلى الجودة المتكاملة ( الإقتصادية – الإجتماعية – البيئية ) بطريق واضحة ، فالإستخدام المنطقى للموارد الطبيعية والإدارة الملائمة للمبانى يسهم فى إنقاذ الموارد النادرة وتقليل إستهلاك الطاقة وتحسين البيئة مع الأخذ فى الإعتبار دورة حياة المبنى كاملة ( شكل 4 ) وكذلك الجودة البيئية ، الوظيفيه ، الجماليه و القيم المستقبليه .
شكل (4) دورة حياة المبنى الكاملة .
4- 2 أهداف العمارة المستدامة :
نظراً لتغييرالإتجاة العالمى من الإهتمام بالكم إلى الكيف والتى شكلت أهداف جديده لقطاع الإنشاء ومطالب المستهلك والصحوات العالمية للإستدامة والتى شكلت الأهداف الرئيسية للعمارة المستدامة فىالأتى15 :-
فاعلية الموارد
فاعلية الطاقة
الوقاية من التلوث
التوافق مع البيئة
الأعمال النظامية والمتكاملة
ويمكن تطبيق هذة الأهداف وتوقع النتائج على محاور الإستدامة الثلاثة طبقاً للجدول التالى( جدول 1)
الموضوع بيئى إجتماعى إقتصادى
الموضوع الفرعى عالمى
محلى وموقعى
داخلى العدالة
الوحدة الإنشاء
المواد
البنية التحتية
النتائج تغيير المناخ
تغيير المواد
البيئة الداخلية
البيئة الخارجية
البيئة البرية الفقر
الأقلية
المدن الداخلية
النقل
الإتصالات المكسب
العمل
الإنتاجية
النقل والخدمات
قيمة المبانى الموجودة
جدول (1) المكونات الرئيسية لمحاور الإستدامة وفروعها ونتائجها المتوقعة .
5 – التصميم المستدام .
للوصول إلى التصميم المستدام لابد من التكامل التام بين العمارة وكل من التخصصات الهندسية المكملة ( الكهربية – الميكانيكية – الإنشائية ) بالإضافة إلى القيم الجمالية والتناسب والتركيب والظل والنوروالدراسات المكملة من تكلفة مستقبلية للنواحى المختلفة ( البيئية – الأقتصادية – البشرية ) وقد حددت خمس عوامل للوصول إلى التصميم المستدام16 .
• تكامل التخطيط والتصميم ويكون التصميم ( ذاتى التشغيل ) إذا ما قورن بالتصميم التقليدى وتكون للقرارات التصميمية المبكرة تأثير قوى على فاعلية الطاقة .
• إعتماد التصميم على الشمس وضوء النهار والتبريد الطبيعى كمصادر طبيعية للإمداد وتهيئة الجو المناسب للمستخدم .
• اعتماد التصميم المستدام على فلسفة بنائية وليس شكل معين أكثر من اللجوء إلى الأشكال المألوفة .
• يفقرض أن تتكلف المبانى المستدامة فى مرحلة الإنشاء كثيراً ولكنها إقتصادية فى مرحلة التشغيل ولا تكون أكثر تعقيداً من المبانى التقليدية .
• يعتبر التصميم المتكامل الذى يكون فية كل عنصر جزء من كل أكبر منه عنصراً هاماً لنجاح التصميم المستدام .
• إعتبار ترشيد إستهلاك الطاقة وتحسين صحة المستخدم من العناصر الأساسية فى التصميم تليها العناصر الأخرى ،فالإتجاهات التصميمية الحديثة يجب أن توجه الى الأشكال المحافظة على الطاقة وفاعليتها وإدماج التكنولوجيا المتوافقة المحافظة على الإنسان والبيئة .
6- مبادىء التصميم المستدام .
للوصول الى عماره مستدامة يجب ارساء مبادىء الإستدامة فى العملية التصميمية وتوجية نظر المعماريين الى العملية التصميمية المستدامة والتى تهتم بالعناصر الآتية :-
دراسة المكان . بداية أى تصميم مستدام يجب أن يبدأ بدراسة المكان فإذا اهتممنا بأبعاد المكان المختلفة يمكن لنا العيش فية دون تدميرة ، ويساعد المصممين فى عمل التصميم المناسب كالتوجيه والحفاظ على البيئة الطبيعية وتوافقها مع التصميم والوصول إلى التكامل بين المبنى وبيئته المبنية والخدمات المتاحة .
الاتصال بالطبيعة . سواء كانت بيئة طبيعية أو مبنية هذا الأتصال يمنح الحياة للمبنى وبدمجة مع بيئة تعايشة ومستخدمية .
إدراك العمليات الطبيعية . فالحياة الطبيعية تكاملية أى أن النظم الطبيعية تسير فى دائرة مغلقة ( أكتمال دورة الغذاء والطاقة فى مرحلة الأرض البكر )17 وتلبية حاجات جميع الأنواع يأتى عن طريق العمليات الحياتية ، فعن طريق عمليات المشاركة التى تجدد ولا تستنزف الموارد وتصبح أكثر حيوية فكلما كانت الدورات طبيعية ومرئية عادت البيئة المصممة إلى الحياة .
دراسة التأثير البيئى . التصميم المستدام يسعى إلى إدراك التأثير البيئى للتصميم . بتقييم الموقع ،الطاقة ،المواد ، فعالية طاقة التصميم وأساليب البناء ومعرفة الجوانب السلبية ومحاولة تحقيقها عن طريق إستخدام مواد مستدامة ومعدات ومكملات قليلة السمية (إستخدام المواد والأدوات قابلة التدوير فى الموقع )
تكامل بيئة التصميم ودعم العمليات . يجب تعاون جميع التخصصات المشاركة فى العملية التصميمية مع تضمين المبانى المستدامة فى المراحل الأولية لإتخاذ القرارات التصميمية والإهتمام بمشاركة المستخدمين والمجتمعات المحلية والمناطق المجاورة فى إتخاذ القرار.
دراسة الطبيعة البشرية 18 . يجب أن يهتم التصميم المستدام بدراسة طبيعية المستخدمين وخصائص البيئة المشيدة وإدراك متطلبات السكان والمجتمع و الخلفية الثقافية والعادات والتقاليد حيث تتطلب العمارة المستدامة دمج القيم الجمالية والبيئية والإجتماعية والسياسية والاخلاقية وإستخدام توقعات المستخدمين والتكنولوجيا للمشاركة فى العملية التصميمية المناسبة للبيئة .
شكل (5) العملية التصميمية والعمليات المصاحبة فى ظل الاستدامة .
www.arch.hku.hk/research/ BEER/sustain
النتائج : المعايير الإرشادية للتصميم المستدام .
للتأكد من أن التصميم المعمارى يحقق الإستدامة ويتوافق مع مبادئها وأفكارها يجب إتباع المعايير الإرشادية الآتية فى مرحلة التصميم وتقييم المشروعات المقدمة قبل التنفيذ :-
• تقليل إستخدام الطاقة المبنية على أساس يضر بالبيئة فى جميع المراحل البنائية والعناصر المكونة للبناء سواء فى جمع الطاقة ، المواد ،وسائل المواصلات ، مراحل البناء والطاقة المستخدمة خلال عمر المبنى .
• الاستخدام الأمثل للمواد المطورة والمتجددة المصنعة من المصادر المتاحة 19.
• تجنب المواد الكيميائية المدمرة للبيئة الطبيعية سواء فى مرحلة التصنيع ، التشغيل أو الاشغال بما فى ذلك الأنظمة الميكانيكية والكهربية .
• محاولة إستخدام المواد البديلة والمحتوية على مكونات عضوية سريعة الزوال20 .
• توافق التصميم مع الإستخدام الأمثل للإضاءة الطبيعية ( مع مراعاة الحدود المسموح بها ).
• إستثمار الامكانات الطبيعية فى التهوية المتجددة مع مراعاة خطة التحكم التى تقلل إستخدام الطاقة وتحقق الراحة القصوى .
• الاستخدام الامثل للطاقة الشمسية المباشرة والسلبية وتوظيفها فى التسخين والتبريد للوصول الى الراحة الحرارية واللجوء الى تكييف الهواء الصناعى فى الظروف الضرورية الخاصة .
• ضمان أن أنظمة إدارة المبنى صديقة للبيئة والمستخدم وغير معقدة .
• تحقيق الفرص المناسبة لتوليد الطاقة الكهربائية المتجددة والمجمعة بالموقع21 .
• تحقيق الفرص الممكنة لإستغلال الطاقة الحرارية الكامنة بالأرض والمكتسبة عن طريق الشمس والتى تبلغ ذروتها صيفاً.
• تقليل إستهلاك المياة والاستخدام الأمثل لمياة الامطار و تطهير مياة الصرف وإستخدامها فى الأغراض الآخرى المتوافقة مع المواصفات العالمية .
• تقليل استخدام المياة المستخدمة فى عناصر تنسيق الموقع .
• إبداع بيئة خارجية جيدة تتناسب مع الراحة البصرية وتهيئة البيئة المناسبة للمبنى وتفعيل استخدام الصفات النباتية المتميزة (الاشجار المتساقطة الاوراق موسمياً) والصفات البيئية ( التبخير واستخدامة فى التبريد) والتى يمكن استخدامها فى تحقيق الراحة الحرارية 22.
بتطبيق هذة الاختبارات على التصميم المقدم يمكن تقييم كفاءة التصميم ومدى تلبيتة لشروط الإستدامة وتوافقة مع البيئة الطبيعية وبيئتة الخاصة .
التوصيات :
o لتحقيق الاستمرار البيئي في القطاع العمرانى المعمارى يجب على المهندسون المعماريون أن يعلمواعن القضايا البيئية أثناء تدريبهم وممارستهم العملية التصميمية والانفتاح على كل ما هو جديد .
o يجب على المؤسسات الأكاديمية أن ترعى الوعي البيئي وتعرف الطلبة وتدربهم على أخلقيات التصميم البيئى , و تطوير مهاراتهم و أساسهم المعرفي في التصميم المستمرّ .
o الوضع الحالي للتصميم المستمرفي الطراز المعماري هو نظام أخلاقي وليس علماً - تغيير أساليب الحياة - والإتجاة نحو المحافظةعلى البيئات العالمية و المحلية ، فتطور الأسس المعرفية العلمية يزود المهارات, والاساليب, و طرق التنفيذ لتحقيق أهداف التصميم البيئي.
o لتحسين الاستمرار البيئي يجب أن يتوازن المبنى ويحقق ثلاث مبادىء أساسية : -
التصميم المستمر, إقتصاد الموارد و دورة حياة التصميم (التصميم ، البناء, التشغيل و الصيانة,
، إعادة التصنيع و إعادة استخدام الموارد المعمارية ).
o لتحقيق التصميم المستمر يجب تحديد الأهداف والفوائد التى تحقق الزيادة الكمية والنوعية للمنشأت وتحقق الفوائد الإقتصادية ، المادية ، الصحية و السيكولوجية إلى مستخدمي المبنى .
o الطرز المعمارية الجديدة للعمارة المستدامة يجب توضح كيف يتفاعل المبنى مع بيئتة الداخلية,البيئات العالمية و المحلية عن طريق : اقتصاد الموارد (الطاقة, الماء و المواد ) والتحكم فى تقليل الإمدادات الغير متجددة و طرق إدارة الناتج البيئى الملوث (تقليل الخسارة البيئية وإدارة المخلفات) .
o تشجيع المهندسون المعماريون على إبتكار أشكال معمارية جديدة تزيد الإظلال في الصيف و تحتفظ بالحرارة في الشتاء وإستخدام الأساليب التكنولوجية لرفع كفاءة أداء عناصر التصميم ومكونات المبنى . ومساعدة المستخدمين في التعرف على المصادر الجديدة ودورة حياة مواد البناء .
المراجع:
1- Mchary , I. Design with nature. Natural history press. New york.1969.
2- Baggs , S. The healthy House. Thames&Hudson.London.1996.
3- WCED. World Commission on Environment and Development, Our Common Future. Oxford University press. New york.1987.p.4.
4- Forest Wilson, A Graphic Survey of Perception and Behavior for the design Professions. New York Van Nostrand and Reinhold. 1984.p.169.
5- Repetto, R. , World Enough and time. Yale University press .New Haven, CT. 1986 .pp.15-16.
6- R.Good land & G. ledec , Neoclassical economics and principles of sustainable development ,Ecological Modeling , 1987 .p36.
7- IUCN . International union for the conservation of nature and natural resources , / unep/wwf,Gland,Switzerland,1991.p.10.
8- World Resources Institute, Dimension of Sustainable development .A Guide to Global Environment . Oxford University press , New York , 1992 p.2.
9- www. Bread for the world . com. Background. 1993.
10- www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002.
11- www. Sustainability .com . What is Sustainable Development .ed.2003 .
12- www. Earthpledge .org. The Earth Pledge.
13- www. arch.hku.hk/research/ BEER/sustain .com By .Sam C M Hui. 2002.
14- Jack A. Kremers, Defining Sustainable Architecture, Architronic . V.4.No.3.p.32.
15- www. BCSC White Papers.htm. Sustainable Architecture. White Papers.
16- www. Homeasta.org .What is Sustainable Design? Basic Sustainable Design Principles.
17- الحمد ، رشيد وصبارينى ومحمد سعيد . البيئة ومشكلاتها . عالم المعرفة . المجلس الوطنى للثقافة والفنون والآداب – الكويت . 1979 .
18- www.Sustainable Architecture online . Boston Architectural Center .
Design for Cleaner Production. 2003. production.comwww.cleaner 19-
20- www. Sustainable Architecture, Sustainable Buildings, Reuse and Recycling of Building Materials, Environmental Design.htm.1999
21- www. High Performance Buildings - Design Guidelines LANL Sust.htm. 2003.
22- Peter F. Smith , Architecture in a climate of change . A Guide to sustainable design . Oxford: Architectural Press.2001. Pp. 205-206.
[b]
