الهندسة المعمارية في تصميم البناء والمجتمع وتغير المناخ

لم يعد لدينا الوقت للتصميم الذي يتجاهل أزمة المناخ. يجب أن يستجيب تصميم البناء والمجتمع لهذا السياق الجديد لتلبية احتياجات الناس بنجاح.

التصميم المعماري الفعال ينبثق من سياقه  في المناطق الدافئة، كانت المباني موجهة تقليديًا لالتقاط النسائم، بينما في المناطق الباردة، كان شكل البناء مضغوطًا للحفاظ على الحرارة. وفي المناطق المعرضة للفيضانات، تم بناء المباني على ركائز متينة، وفي المناطق ذات الأمطار الغزيرة، تم تصميم الأسطح بحيث لا تتحمل الحرارة.

تسليط الماء بسرعة. في كل هذه الحالات، فإن المواد المتاحة بسهولة، جنبًا إلى جنب مع الأشكال المستجيبة للمناخ، تمنح المنطقة طابعًا فريدًا، غالبًا ما يحتفل به الأشخاص الذين يعيشون هناك.

نحن نسمي هذه الشخصية “العمارة العامية”. تم العثور على أمثلة في جميع أنحاء العالم، من الطوب اللبن، إلى بنادق نيو أورليانز، إلى منازل الشمال المحمية بالأرض.

تتبع الهندسة المعمارية العامية منطق تصميم متسق لأنها تعمل – فهي تلبي احتياجات سكانها. نحن لا نرى الطوب اللبن في الغابات المطيرة لأن المادة سوف تتفكك؛ لا نرى بنادق في القطب الشمالي لأن هذه المباني ستكون باردة وغير صالحة للعيش. يجب أن يستجيب تصميم المباني، وكذلك التصميم الحضري والتصميم على نطاق أوسع، لسياقه لخدمة احتياجات الناس بنجاح.

لكن العالم ليس ثابتًا، وكذلك التصميم الجيد. إن المباني المصممة والمبنية اليوم موجودة في عالم مختلف تمامًا عما كانت عليه قبل بضعة عقود فقط، ويجب أن يتكيف التصميم وفقًا لذلك.

لقد أدت انبعاثات الكربون، والتي نتج الكثير منها عن قرارات التصميم السيئة على مدى القرن الماضي، إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب وغيرت السياق الذي يصمم فيه المهندسون المعماريون المباني وغيرهم من محترفي التصميم الذين يخططون للبيئة المبنية.

تتصارع جوانب كثيرة من المجتمع مع هذا الواقع الجديد. تتمتع الهندسة المعمارية بعلاقة فريدة من نوعها مع تغير المناخ حيث أن المباني هي المحرك الرئيسي لانبعاثات الكربون وتتعرض بشكل متزايد لخطر آثارها.

لكي تكون المباني ذات صلة بالسياق، يجب أن تعمل على تخفيف انبعاثات الكربون والتكيف مع التغييرات التي نعرف أنها ستحدث خلال عمرها الافتراضي. كما كان الحال في الماضي، هناك مواد وأشكال محددة يمكن للمهندسين المعماريين الاستفادة منها لتصميم مباني فعالة وسريعة الاستجابة ومسؤولة.

يمثل “التغير المناخي العامي” لغة التصميم والطابع الفريد للمباني التي تستجيب بشكل فعال للحظة الحالية.

وكما أن الركائز تكون منطقية في سياق الفيضانات الموسمية والظلال تكون منطقية عندما تكون الشمس شديدة، فإن المباني المصممة لتغير المناخ يجب أن تتبع لغة وجمالية محددة.

ويمكن الاحتفاء بهذه السمات المشتركة باعتبارها استجابة هادفة تتمحور حول الإنسان في مواجهة التحدي الأعظم في عصرنا.

تبدأ لغة تغير المناخ العامية في الهندسة المعمارية بسياج عالي الجودة، بما في ذلك الأسطح المعزولة جيدًا والمحكم الإغلاق. ويتضمن أيضًا مساحة محدودة من الزجاج المظلل عالي الجودة (<40%). وسوف تخدم هذه الاستراتيجيات، إلى جانب محور البناء من الشرق إلى الغرب، ثلاثة أغراض مهمة في كل مناخ: كفاءة استخدام الطاقة، والراحة البشرية، والقدرة على الصمود في أوقات انقطاع المرافق.

وتعني كفاءة استخدام الطاقة انبعاث كميات أقل من انبعاثات الكربون، في حين أن التصميم من أجل المرونة يعترف بأن الطقس القاسي المتزايد سوف يضغط على شبكة المرافق ومن المرجح أن يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي بشكل متكرر. إن حقيقة أن هاتين الاستراتيجيتين ستوفران أيضًا راحة حرارية وبصرية أكبر مع تقليل تكاليف البناء والتشغيل تضيف فقط إلى منطقهما.

تتطلب لغة تغير المناخ أن تكون النوافذ قابلة للتشغيل وقادرة على تحقيق إغلاق محكم. تسمح النوافذ القابلة للتشغيل بإشغال المباني بأمان أثناء انقطاع التيار الكهربائي، والحفاظ على الهواء أكثر أمانًا من الملوثات الداخلية ومسببات الأمراض، وتوفير الطاقة عند فتحها أثناء الطقس الجيد.

يجب أن تكون النوافذ أيضًا قادرة على الإغلاق أثناء أوقات دخان حرائق الغابات، والذي ينجم عن تغير المناخ وتزايد نطاقه وشدته. إلى جانب نظام تهوية وترشيح عالي الجودة، يمكن للمبنى المحكم ذو النوافذ القابلة للإغلاق أن يوفر بيئات داخلية صحية بغض النظر عن الظروف الخارجية.

وتسمح النوافذ القابلة للتشغيل أيضًا بقدر أكبر من القوة والاتصال الهادف بالطبيعة – مما يدل على أن الاستراتيجيات الذكية مناخيًا ليست مقايضات، بل ترقيات.

عندما يتعلق الأمر بالوقود، فإن الخيار المسؤول الوحيد هو الكهرباء؛ عندما يتعلق الأمر بالهيكل، فإن الخيار الأكثر منطقية هو الخشب. تعالج المباني الكهربائية ذات الإطارات الخشبية بشكل مباشر العلاقة المزعجة تاريخياً بين البيئة المبنية والكربون. وبدلاً من إطلاق الكربون إلى الغلاف الجوي عن طريق حرق الوقود الأحفوري، يمكن تزويد المباني في نهاية المطاف بالكهرباء النظيفة، ويمكن لهيكلها ذاته تخزين الكربون الذي تم سحبه من الغلاف الجوي بواسطة الأشجار.

وكما هو الحال مع الاستراتيجيات المذكورة أعلاه، فإن هذه الاختيارات تقدم قيمة للناس وكذلك للمناخ. تخلق المباني الخشبية بيئات حيوية تتواصل مع الناس على مستوى تطوري عميق، مما يهدئنا ويعزز الأداء والنتائج الصحية.

وعلى نحو مماثل، فإن القضاء على الاحتراق سيؤدي إلى هواء أنظف وأكثر صحة، سواء داخل المباني أو داخل المدن.

وأخيرا، فإن لغة تغير المناخ تتجنب القيام بأي شيء غبي. وفي العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، لم يعد لدينا الوقت للتصميم الذي يتجاهل أزمة المناخ.

في الهندسة المعمارية، يعني هذا عدم وجود مساحات من الجدران الساترة الزجاجية، وعدم وجود أشكال للأسقف لا يمكنها التخلص من المياه أو توليد الكهرباء، وعدم وجود مروج عشبية أو إزالة أشجار الموقع الناضجة، وعدم وجود أجهزة تعمل بالغاز، وعدم وجود مباني مغلقة، وعدم وجود مواقف للسيارات في أماكن أخرى. خيارات النقل موجودة.

يجب أن تُقرأ الأشكال الغريبة على أنها استخدام غير مسؤول للموارد نظرًا لأن علاوة التكلفة غير الضرورية للمنحنيات الدرامية أو الكابولات العميقة يمكن استثمارها بشكل أفضل في زجاج أفضل، أو المزيد من الخلايا الشمسية الكهروضوئية، أو وسائل الراحة التي تفيد الناس أو المجتمع أو البيئة المحلية بشكل مباشر.

إن تطبيق الاستراتيجيات التصحيحية لتصحيح الأخطاء غير القسرية – مثل الاعتماد على التظليل المكثف لتغطية النوافذ الكبيرة غير الضرورية – يجب أن يُنظر إليه على أنه أقرب إلى بناء كوخ اسكيمو في الصحراء.

وفي إطار تغير المناخ العامي، ستظل الشخصية الإقليمية موجودة. لا يزال المهندسون المعماريون بحاجة إلى التعرف على الظروف المحلية والاستجابة لها كما يفعل الأشخاص الذين يصممون المباني دائمًا.

لا يتم توزيع مواد البناء بالتساوي في جميع أنحاء العالم، لذلك سيظل المظهر والشكل يتغير من مكان إلى آخر.

سوف ينتقل الزجاج إلى الشمال في المناخات الأكثر دفئًا وإلى الجنوب في المناخات الباردة. سوف تستجيب المباني للمخاطر المناخية الإقليمية، مثل العواصف وارتفاع مستوى سطح البحر على الساحل، والجفاف في المناطق القاحلة، والفيضانات بالقرب من السهول الفيضية، وموجات الحرارة في كل مكان. إن لغة تغير المناخ العامية، رغم أنها متسقة على نطاق واسع بناءً على التأثيرات واسعة النطاق لتغير المناخ، ستظل تتكيف مع الظروف المحلية الفريدة وتخلق الطابع الإقليمي الوظيفي الذي يحظى بتقدير كبير في التصميم التقليدي.

وبشكل عام، فإن حلول التصميم التي تستجيب بشكل فعال لتغير المناخ بسيطة ومباشرة. ولا تتضمن الوصفة الاعتماد على التقنيات الجديدة، أو المجازفة، أو الخروج إلى حافة النزيف (أو حتى الرائدة).

إن التغير المناخي العامي في الهندسة المعمارية يجمع بين التقنيات الحديثة التي أثبتت جدواها – مثل الألواح الشمسية، وعوارض الخشب الرقائقي، والحواجز الجوية – مع التصميمات المجربة والحقيقية التي حافظت على عمل المباني وحافظت على سلامة الناس وراحتهم لآلاف السنين، مثل الأشكال الهندسية التي توفير ضوء النهار والشبكات الهيكلية الفعالة.

ولتحقيق هذا النهج، يجب على المهندسين المعماريين – وغيرهم من المتخصصين في التصميم الحضري – التغلب على المفاهيم الخاطئة السائدة. غالبًا ما تخطئ وسائل الإعلام في إستراتيجيات التصميم الجديدة واستراتيجيات التصميم الفعالة، مثل المنازل المقاومة للكوارث القائمة على القبة الجيوديسية، أو الزحف الحضري المطبوع ثلاثي الأبعاد ، أو أجنحة الفضاء لإعادة تدوير الموارد.

اكتب “مبنى مستدام” في أحد مولدات صور الذكاء الاصطناعي الشهيرة، وستكون الصورة التي تظهر، عادةً مبنى خرساني دوامي بزجاج ممتد من الأرض حتى السقف، يخرج من الغابات المطيرة، عكس ما يقوله العلم والحس السليم.

يجب أن نقوم بالتصميم، والمغالطة هنا هي أن معالجة تغير المناخ تتطلب شيئاً جديداً، أو غريباً، أو درامياً، أو مكلفاً، أو صعباً، أو محفوفاً بالمخاطر، إن التراجع الأخير عن الحلول التي تم اختبارها عبر الزمن هو الذي أدى إلى تكاليف ومخاطر غير ضرورية.

يمكن للمهندسين المعماريين معالجة تغير المناخ بشكل فعال من خلال تصميم المباني التي تعمل.

تحتاج مهنة الهندسة المعمارية إلى تقديم رؤية لاستراتيجيات تصميم بسيطة ومثبتة تعالج المشكلات الحقيقية بشكل فعال. يمكن لمحترفي التصميم الحضري الاستفادة من هذه المبادئ نفسها لإنشاء بيئات مبنية قادرة على التكيف مع المناخ.

وفي الوقت نفسه، يجب على جميع محترفي التصميم تصحيح وهم الجمهور بأن الحلول المؤثرة هي بالضرورة باهظة الثمن وغريبة. ونحن ندخل حقبة جديدة من التصميم، من المهم أن نتذكر دروس الماضي.

تستخدم الهندسة المعمارية العامية استراتيجيات بسيطة لمواجهة التحديات المطروحة، لا يوجد سبب يمنع لغة تغير المناخ من فعل الشيء نفسه على نطاق عالمي.