أفضل تصميمات معمارية في العالم موفرة للطاقة ومكافحة آثار تغير المناخ

مع إعلان العلماء ووكالات الأرصاد الجوية أن عام 2023 قد يكون أكثر الأعوام حرارة على الإطلاق، تبذل الكثير من الدول قصارى جهدها لإبقاء درجات الحرارة منخفضة – أو على الأقل منعها من الارتفاع.

تقوم البلدان في جميع أنحاء العالم بإنشاء مباني جذابة وموفرة للطاقة في محاولة لتقليل الانبعاثات وزيادة الاستدامة.

وتسخر بعض الدول أو المؤسسات مواردها للحفاظ على درجات الحرارة في المتوسط المعتاد، وأن لا تنفق الكثير من الطاقة أو الموارد لتبريد المباني، فبدلاً من اللجوء إلى الأساليب التقليدية، مثل تكييف الهواء، قاموا ببناء المباني والمساحات الخضراء التي تعمل جنبًا إلى جنب مع الطبيعة.

ومن ضمن التصميمات التي انتشرت السنوات الأخيرة في العديد من الدول، منها تصميم مباني تحد من الرياح، سواء بإحاطة الممرات بالأشجار لتقليل امتصاص الأسفلت للحرارة، أو تصميم النوافذ في المباني لتوجيه الهواء البارد إلى الداخل ودفع الهواء الساخن إلى الخارج.

من أهم هذه المباني :

• مبنى بيكسل في ملبورن– أستراليا

يوجد في أستراليا العديد من المباني الموفرة للطاقة بما في ذلك مبنى Pixel المصمم بشكل فريد، المبنى محايد للكربون ويولد الطاقة والمياه الخاصة به.

وتستخدم توربينات الرياح الموجودة على السطح لتوليد الكهرباء، وتأتي إمدادات المياه الخاصة بها من سطح أخضر، والذي يستخدم التبخر، وهي عملية تنتقل فيها المياه من الأرض إلى الغلاف الجوي.

يسمح السقف الأخضر للمبنى بأن يكون مكتفياً ذاتياً بالكامل لجميع احتياجاته المائية، مما يسمح له بالانفصال عن إمدادات المياه الرئيسية إذا لزم الأمر.

• كوبنهيل في كوبنهاجن– الدنمارك

في حين أن بعض المباني الخضراء الجديدة هي مساحات للعمل أو المعيشة، فإن كوبن هيل عبارة عن محطة للطاقة تعمل على تحويل النفايات إلى طاقة.

 

تم بناء كوبن هيل عام 2019 ويقوم بتحويل 440 ألف طن من النفايات سنويًا إلى كهرباء وتدفئة لـ 150 ألف منزل، وينبع السبب وراء شكلها الفريد من التصميم الداخلي الفعال الذي يضع الآلات في ترتيب الارتفاع.

استخدم المهندسون المعماريون هذا التصميم الفريد وحولوا الجزء العلوي من المبنى إلى منحدر تزلج صناعي، بنفس طول نصف الأنبوب الأولمبي، مع وجود قضيب في الأسفل.

على الجانب العمودي الأطول من المبنى يوجد أطول جدار تسلق في العالم، مع إطلالات على الجزء الداخلي من المبنى في الطريق للأعلى.

• قاعة ACROS لمحافظة فوكوكا الدولية –اليابان

تم الانتهاء من بناء قاعة ACROS Fukuoka Prefectural International Hall في عام 1994، وهي مغطاة بـ 15 تراسًا متدرجًا ذو مناظر طبيعية تدعو الناس من الحديقة المحيطة للحضور والاستفادة من واجهة المبنى.

تتبنى المزيد من المباني حول العالم ممارسة حدائق الأسطح والواجهات الخضراء.

أظهرت الدراسات أن الجدران الخضراء يمكن أن تخفض درجات الحرارة المحيطة بما يصل إلى درجتين مئويتين وحتى خفض درجات الحرارة الداخلية بمقدار درجة واحدة مئوية.

في بعض الحالات، يمكن أن تساعد المساحات الخضراء خارج المبنى، مثل ACROS، في تقليل استهلاك الطاقة بسبب تأثيرها على درجات الحرارة الداخلية، بالإضافة إلى ذلك، تساعد النباتات الموجودة في الخارج على احتجاز مياه الأمطار وتوفر موطنًا للحيوانات.

يقع ACROS في نهاية إحدى المساحات الخضراء القليلة في فوكوكا. أراد المهندس المعماري إميليو أمباسز بناء مساحة تدمج المبنى والمنتزه بدلاً من فصلهما.

• مركز بوليت في سياتل– واشنطن

يعتبر مركز بوليت في سياتل، واشنطن، بمثابة “مبنى حي” بعد إكمال عملية الاعتماد التي تسمى تحدي البناء الحي .
وتشمل المتطلبات الاكتفاء الذاتي من المياه والطاقة، من بين 20 فئة أخرى تندرج تحت مظلات المكان، والمياه، والطاقة، والصحة والسعادة، والمواد، والإنصاف، والجمال.

في السنوات العشر التي تلت بنائه، أنتج مركز بوليت طاقة أكثر بنسبة 30% من ألواحه الشمسية أكثر مما هو مطلوب، وهو ما يكفي لتزويد 14 منزلاً بالطاقة، وقد أنتج المبنى أيضًا مياهًا أكثر مما يستخدمه.

• مارينا باي ساندز – سنغافورة

تم تصميم منتجع مارينا باي ساندز من قبل المهندسين المعماريين وتم بناؤه من الصفر، في بعض الحالات، قد يؤدي تطوير مبنى جديد موفر للطاقة إلى حدوث ضرر غير مقصود في بعض الأحيان، قد يمنع الرياح أو يضيف الحرارة أو يخلق ظلًا على الألواح الشمسية.

بالنسبة للمنتجع، تمكن المطورون من بناء منطقة كاملة من الاستدامة تعمل معًا لتقليل الانبعاثات وتبريد المنطقة المحيطة.
تعمل واجهات المباني العالية والمتوسطة والقصيرة على دفع الرياح الباردة نحو الأسفل باتجاه المشاة.

كما تساعد المساحة الخضراء البالغة 250 فدانًا عند قاعدة المجموعة المكونة من 23 مبنى على تبريد المنطقة المحيطة.

• متحف الغد في ريو دي جانيرو– البرازيل

تم تشييده في عام 2015 من قبل المهندس المعماري والمهندس والفنان سانتياغو كالاترافا، وهو عبارة عن مبنى مستدام ومساحة عامة لاستخدام الجميع.

يدمج المتحف الطاقة الطبيعية ومصادر الضوء باستخدام المياه من الخليج المجاور للتحكم في درجات الحرارة داخل المبنى.

يستخدم المتحف أيضًا الألواح الشمسية القابلة للتعديل على الهيكل الخارجي للمبنى لزيادة الطاقة من الشمس طوال اليوم وتزويد المبنى بالطاقة

يؤدي دمج العناصر المستدامة في التصميم الإبداعي إلى إنشاء مظلة فريدة فوق المتحف.

• الغابة العمودية في ميلانو– إيطاليا

تتكون الغابة العمودية في ميلانو من برجين سكنيين بناهما المهندس المعماري ستيفانو بويري في عام 2014، وتغطيهما 800 شجرة و5000 شجيرة.

وتوفر النباتات كمية من النباتات “تعادل 30 ألف متر مربع من الغابات والشجيرات”، وفقًا لموقع بويري الإلكتروني، تساعد النباتات على امتصاص الغبار وإنتاج الأكسجين وتقليل ثاني أكسيد الكربون.

ويسعى المهندس المعماري الآن إلى تنفيذ مشاريع أخرى لتوسيع نطاق الغابات العمودية، مع خطط لبناء “مدينة خضراء عمودية” بالقرب من كانكون بالمكسيك.

• توري ريفورما في مكسيكو سيتي– المكسيك

يعد Torre Reforma ثاني أطول مبنى في المكسيك، وهو مثير للإعجاب لأكثر من مجرد ارتفاعه.

تم توجيه الواجهة الخرسانية المثلثة للمبنى بشكل استراتيجي لتقليل استخدام الطاقة عن طريق تقليل أشعة الشمس المباشرة واكتساب الحرارة.

يحتوي المبنى على حدائق داخلية واسعة في طوابق متعددة تساعد على تنقية جودة الهواء الداخلي وجلب الطبيعة إلى المبنى.

شكل المبنى والواجهة الخرسانية والحدائق كلها عناصر مصممة خصيصًا للمناخ، كما أنه مصمم لمقاومة الزلازل، وهو أمر شائع في مكسيكو سيتي.