Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
استخدام تكنولوجيا مواد البناء الحديثة لايجاد علاقة تكامليه بين الغلاف البنائى والتوازن البيئى /
المؤلف
خليل، أمل اسماعيل،
هيئة الاعداد
باحث / امل اسماعيل خليل
مشرف / ياسر صقر
مشرف / هابى حسنى
مشرف / هابى حسنى
الموضوع
العمارة - تصميمات. التوازن البيئى.
تاريخ النشر
2022.
عدد الصفحات
218 ص. :
اللغة
العربية
الدرجة
ماجستير
التخصص
Multidisciplinary
تاريخ الإجازة
1/1/2022
مكان الإجازة
جامعة حلوان - كلية الفنون الجميلة - العمارة
الفهرس
يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام

from 218

from 218

المستخلص

أهداف البحث
1- إلقاء الضوء على آلية تصميم الغلاف الخارجي للمباني التي تهتم بالناحية البيئية، مما يساهم في تعزيز القيمة المضافة للمبنى ٳلى جانب تحقيق النجاح الوظيفي.
2- يهدف البحث إلى رصد أهمية تكنولوجيا مواد البناء الحديثة للوصول إلى علاقة تكاملية بين الغلاف البنائي والتوازن البيئي، مع التركيز على الاستراتيجيات التي يمكن استخدامها من أجل رفع كفاءة الغلاف البنائي بيئيًا.
3- رصد لبعض التجارب الدولية والإقليمية والتي تناولت دور الغلاف البنائي في التوازن البيئي.
4- الخروج بنتائج وتوصيات مع الإشارة ٳلى الاستراتيجيات المناسبة التي يمكن تطبيقها على المباني في مصر.
منهجية البحث
ينتهج البحث المنهج الوصفي الذي يعتمد على جمع البيانات وكذلك الحقائق من المصادر ذات الصلة عن طريق استخدام أدوات الدراسة المختلفة، ومنهج المقارنة؛ حيث دراسة أشهر الأمثلة التي استخدمت معالجات الغلاف البنائي لتحقيق التوازن البيئي.
وتمت الاستعانة أيضا بالمنهج التحليلي للبيانات لتحليل بعض المشروعات العالمية والإقليمية التي يشملها البحث، مع توثيقها باستخدام الصور والأشكال والرسومات المعمارية والأرقام والإحصائيات الخاصة بكل مشروع، مع استنباط النتائج والتوصيات، والوصول ٳلى أساليب تطبيقية مناسبة لتحقيق التوازن البيئي.
النتائج:
يهدف هذا الفصل إلى صياغة النتائج التي توصلت إليها الدراسة النظرية للبيئة والتوازن البيئي في الفصل الأول، وكذلك الغلاف البنائي وتكنولوجيا مواد البناء الحديثة في الفصلين الثاني والثالث، بالإضافة إلى نتائج الدراسة التحليلية لعدد من المشروعات العالمية والإقليمية التي تم طرحها في الفصل الرابع، لتحقيق عدة أهداف تتمحور حول العلاقة التكاملية بين الغلاف البنائي والتوازن البيئي ودور تكنولوجيا مواد البناء الحديثة في تحقيق ذلك، وقد تم صياغة هذه النتائج في النقاط التالية:
(5-1-1) نتائج الدراسة النظرية:
• النظام البيئي نظام متزن لكنه أصبح لا يمتلك القدرة على مقاومة التغيير الذي يحدث في البيئة بسبب عدة عوامل أهمها الأنشطة البشرية، ومن أهم هذه الأنشطة التي أحدثت اختلالًا في التوازن البيئي، الصناعات الموازية والخادمة لعملية البناء والعمران التي مازالت تعمل بالطرق التقليدية.
• التلوث من أهم مصادر اختلال التوازن البيئي، ومن خلال الدراسة النظرية نجد أن للتلوث أشكالًا عديدة، لا تنحصر فقط في تلوث الهواء من ملوثات صناعية وبيولوجية وما إلى ذلك، ولكن امتدت للتلوث الضوئي كوهج السماء والضوء المتعدي وكذلك الضوء الصاعد إلى أعلى، أيضا يوجد التلوث السمعي المتمثل في الضوضاء؛ فهذه الأنواع يجب وضعها قيد الاعتبار قبل البدء في العملية التصميمية حيث أنها لا تقل أهمية في تأثيرها السلبي على الأنظمة البيئية وصحة الإنسان.
• الطبيعة مصدر مهم للمصممين والمعماريين لاستلهام العديد من الأفكار التي تخدم البشرية، والتي تم استلهامها من البيئة المحيطة، فعلى سبيل المثال مظاهر التكيف لدى الكائنات الحية من حيوانات ونباتات تم الاستفادة منها في التصميم المعماري، كأفكار البناء تحت الأرض أو في المواقع ذات الطبيعة الخاصة كعمارة الجليد، أو البناء على سطح الماء، وعند التطرق إلى الغلاف البنائي -وهو نقطة محورية في الدراسة- تم التوصل إلى تطبيقات استلهمها المعماري من مظاهر التكيف التركيبي والسلوكي والوظيفي للكائنات لمواجهة تحديات البيئة والتوصل إلى حلول معمارية، فظهرت لنا أفكارٌ إبداعية في تصميم الغلاف البنائي للمبنى من الناحية الإنشائية وأيضا في الشكل والوظيفة والبيئة.
• الغلاف البنائي ليس فقط هو خط الدفاع الأول والرئيس للمبنى ضد أي مؤثرات أو عوامل خارجية سلبية، بل يزداد دوره مع التقدم في تكنولوجيا البناء الحديثة ليصبح أكثر كفاءة في تفاعله وتوافقه مع البيئة المحيطة.
• التغيرات الملموسة في النظم البيئية أدت إلى تطوير مواد البناء ونظم البناء التقليدية لتصبح أكثر مرونة، مما ينعكس على رفع كفاءة المبنى والغلاف البنائي له نحو الحفاظ على البيئة وتحقيق التوازن البيئي.
• التطور في تكنولوجيا مواد البناء لا يهتم فقط بالمواد أو المعالجات التي تقوم بعزل الحرارة أو التحكم في الضوء الطبيعي، لكن أيضا يهتم بالحفاظ على البيئة والنظام البيئي، لذلك نجد موادًا حديثة تقوم بتنقية الهواء من الملوثات الضارة وأخرى تقوم بالتنظيف الذاتي للأسطح.
• تكنولوجيا مواد البناء الحديثة وأنظمة المباني في الوقت الحالي لا يقتصر عملها فقط على المباني التي تحت الإنشاء، ولكن امتدت للمباني القائمة بالفعل، مما يساهم في الحفاظ على المواد والمقدرات.
(5-1-2) نتائج الدراسة التحليلية:
• هناك العديد من التجارب المتنوعة العالمية والإقليمية التي استخدمت الغلاف البنائي للمساهمة في تحقيق التوازن البيئي يجب الإشادة بها والاستفادة منها.
• الزيادة في التكلفة الخاصة بالاستراتيجيات المستخدمة في رفع كفاءة الغلاف البنائي بيئيًا يمكن تعويضها في بعض الأمثلة المطروحة خلال حوالي خمس سنوات نتيجة فواتير الكهرباء والصيانة المنخفضة.
• هناك معالجات للغلاف البنائي يمكنها أن تقلل من انبعاث الكربون خلال العمليات التشغيلية للمبنى بما يساعد في تحقيق ما يقترب من القيمة الصفرية للانبعاثات الكربونية.
• استخدام أجهزة الاستشعار، وتكنولجيا الحركة في معالجة الغلاف البنائي تعتبر الأكثر شيوعا واستخداما لتحقيق التفاعل والتوافق مع البيئة المحيطة.
• عند اختيار الاستراتيجيات التي تعمل على زيادة كفاءة الغلاف البنائي لتقليل الاكتساب الحراري في المناطق المزدحمة والتي بها نسبة ضوضاء عالية، يكون اختيار مواد تمتاز بالعزل الصوتي أيضا كمادة الإيروجيل اختيارًا ملائمًا علاوة على كفاءتها في العزل الحراري ونفاذية الضوء، وكذلك مقاومتها للأشعة فوق البنفسجية.
• استخدام بعض الاستراتيجيات التي تقلل من التلوث في الأغلفة البنائية لمبانٍ تحتاج إلى الإطلال الخارجي تتطلب موادًا ومعالجات لا تسمح بالإعاقة البصرية للفتحات؛ فمثلا استخدام الوحدات المطلية بمادة ثاني أكسيد التيتانيوم المستخدمة في مشروع مستشفى جونزالز في المكسيك قد لا يكون أفضل اختيار في هذه الحالة، في حين طرح فكرة أخرى مثل استخدام لوحات زجاجية بنظام الطحالب والمفاعلات الحيوية كما في مبنى سولار ليف في ألمانيا قد يكون الأفضل بعد دراسة العوامل الأخرى المتعلقة بالتصميم.
• لا يوجد تعارض بين دمج العناصر التراثية والتكنولوجيا المتطورة لتصميم غلاف بنائي مميز يساهم في تحقيق التوازن البيئي كما هو الحال في التصميم الخاص بسوق أبو ظبي المركزي بدولة الإمارات العربية المتحدة.
• يمكن الاستغناء عن الدهانات التقليدية للغلاف البنائي، والتي تعتبر خطوط إنتاجها ملوثة للبيئة والاستعاضة عنها بدهانات أخرى لها خطوط إنتاج صديقة للبيئة، بالإضافة إلى ذلك فهذه الدهانات تمتاز بالعزل الحراري مما ينعكس على كفاءة استهلاك الطاقة داخل المباني.
• استخدام أنظمة تبريد وتدفئة غير تقليدية يتم مراعتها عند بداية عملية تصميم الغلاف البنائي مثل نظام التبادل الحراري الذي يعمل على توفير مساحات لأنشطة أخرى داخل المبنى بدلا من إهدارها في التوصيلات الميكانيكية الخاصة بأعمال التكييف فضلا عن تقليل الانبعاثات الكربونية.
• توصلت الدراسة التحليلية إلى أنه يمكننا خفض الطاقة المستخدمة داخل المبنى الذي تمت رفع كفاءة الغلاف البنائي له عن مثيله من المباني التقليدية بنسبة قد تتراوح في بعض الأحيان إلى 60 %
• يمكننا المساهمة في مواجهة مشكلة معدلات التلوث المتزايدة في المدن المزدحمة بالسيارات عن طريق اختيار الاستراتيجيات المناسبة للأغلفة البنائية.
• التطور في معالجات الزجاج بفضل تكنولوجيا مواد البناء الحديثة كاستخدام مادة الإيروجيل والزجاج ثلاثي الطبقات وغيرها من المعالجات ألغت فكرة التخوف من زيادة الاكتساب الحراري عند استخدام الزجاج بمسطحات واسعة في الغلاف البنائي للاعتماد على الإضاءة الطبيعية لأكبر فترة ممكنة خلال اليوم، والاستغناء عن الإضاءة الصناعية، وتقليل انبعاثات الكربون.
• من نتائج الدراسة التحليلية؛ أن بعض المباني التي تمت رفع الكقاءة البيئية لغلافها البنائي يمكنها توليد الكهرباء النظيفة، ليس فقط لتسد حاجتها من الطاقة اللازمة للتشغيل، ولكن أيضا توفرها للمباني المجاورة أو يتم توصيلها للشبكة العمومية بالمنطقة.
• أظهرت الدراسة التحليلية أن عمليات إعادة الهيكلة لأغلفة المباني القائمة بالفعل بدلا من هدمها وإعادة بنائها مرة أخرى من جديد عملت على توفير الكثير من المواد الخام والطاقة بدلا من إهدارها، ويظهر ذلك واضحا في إعادة هيكلة مشروعي مستشفى جونزالز في المكسيك ومقر الاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي.
• استغلال أجزاء من الغلاف البنائي لتغطيته بألواح الطاقة الكهروضوئية له فائدة مزدوجة ليس فقط الحصول على توليد الطاقة النظيفة اللازمة للتشغيل، بل تعمل على منع السقوط المباشر لأشعة الشمس وتقليل الأحمال الحرارية على المبنى لتوفير استهلاك الطاقة التشغيلية.
• العديد من المشروعات المختارة بالدراسة التحليلية فضلت استبدال مقاطع الألمونيوم بالفولاذ عند اختيار مواد الغلاف البنائي؛ ويرجع ذلك إلى الرغبة في توفير التكاليف الباهظة والحد من الانبعاثات الناتجة عن صناعة ملوثة للبيئة كصناعة الألمونيوم.
• الاستراتيجيات المناسبة التي يمكن أن نستخدمها في الغلاف البنائي للمساهمة في الحفاظ على البيئة والموارد تختلف من مشروع إلى آخر تبعا للعوامل المؤثرة على كل مشروع من عوامل بيئية، واقتصادية، وجغرافية، وغيرها.