أصبح الاهتمام متزايدا بكل ما هو مرتبط بالمناخ في ظل المشاكل العديدة التي تهدد المناخ في العالم، وهو ما انعكس سلبا على التغيرات المناخية التي يعرفها العالم على غرار التغير المناخي وارتفاع درجة حرارة الارض بسبب التلوث، دون نسيان عوامل أخرى تساهم في التأثير السلبي على المناخ في العالم.
لإيجاد الحلول المناسبة من أجل البحث عن السبل الكفيلة بالتقليل من التأثيرات السلبية على المناخ، قامت العديد من الهيئات العالمية بتنظيم مسابقات متنوعة حول كيفية إيجاد الحلول المبتكرة لمواجهة المشاكل التي تساهم في الرفع من التغير المناخي، وهذا بفتح المجال أمام الشباب الموهوب للمشاركة في هذه المسابقات، ومنحهم الفرصة المواتية لابراز قدراتهم وإشراكهم في عملية البحث عن الحلول المناسبة. فاز الفريق الجزائري الذي يتكون من 10 طلاب جزائريين في اختصاص العلوم الحديثة في المسابقة الدولية لتصميم البيوت المناخية لسنة 2019، والتي احتضنتها دولة المجر.
ونجح الطلاب الجزائريون العشرة الذين يعملون تحت إشراف أربعة أساتذة مختصين في التعاون مع طلاّب مجريّين يشاركونهم الاهتمام نفسه للعمل معا، على تطوير هندسة وتصميم البيوت البيومناخية، حيث شكّلوا فريقا علميا لتصميم البيوت البيومناخية باستغلال خبراتهم الأكاديمية التي يتلقونها ضمن مجالات تخصّصاتهم الدراسية المتمثلة في الهندسة المعمارية والهندسة المدنية والطاقات المتجددة.
وتمكّنوا من خلال مشروع البيت البيومناخي الذي قاموا بتصميمه بالظفر بالمرتبة الثانية عالميا في مجال الهندسة المعمارية والمرتبة الثالثة في مجال الطاقة، كما ظفروا بالمرتبة الخامسة في التصنيف النهائي.
الاعتماد على مواد صديقة للبيئة في التّصميم
ويتم تشييد البيوت البيومناخية باستخدام مواد بيئية لتقليل استهلاك الطاقة، مع مراعاة العوامل المناخية في ذلك وكذا العمل على تزويده بطاقات بديلة مثل الطاقة الشمسية، حيث يكون تطوير مشاريع البيوت البيومناخية نظرا لأهميتها الاقتصادية والتكنولوجية من جهة والبيئية من جهة أخرى، خاصة أنها لا ترتبط بمنطقة معينة دون أخرى، إذ أنه من الممكن أن يتم تشييد مثل هذه المشاريع حسب مميزاتها المناخية، غير أن المناطق الصحراوية تبقى الأكثر حاجة إلى هذه المشاريع.
كما يعتمد هذا النوع من البيوت على عاملين رئيسيين، يتمثل الأول في الهندسة المعمارية الخاملة التي تقوم على بناء بيوت مريحة بأقل استهلاك ممكن للطاقة، مثل تشييد بيت يكون دافئا في الشتاء دون الحاجة إلى مدفأة بفضل استغلال عوامل مناخية أثناء تصميمه، واستخدام مواد بناء بيئية وتزويده بوسائل عزل سميكة ونظام تهوية معياري، حيث أنه من الممكن أن يتم تحويل البيوت العادية إلى بيوت بيومناخية عن طريق إدخال تقنيات جديدة، والاستعانة بمصادر الطاقة داخل البيت بالطاقات المتجددة والنظيفة. وعن المواد المستخدمة في بناء هذه البيوت البيومناخية، يتم استخدام مواد طبيعية غير ضارة بصحة الإنسان ولا الطبيعة مثل الطين والعوازل الطبيعية كالحجارة والقصب والخشب ومواد البناء المنتجة من الموارد الطبيعية،بالإضافة إلى الاعتماد على الطاقات المتجددة في التدفئة أو التبريد مثل استغلال الطاقة الشمسية طاقة الرياح أو الموارد الجوفية، وكل ما هو قابل للتجديد.
يقوم تشييد البيوت البيومناخية على استخدام مواد بيئية لتقليل استهلاك الطاقة مع مراعاة العوامل المناخية في ذلك، والعمل على تزويده بطاقات بديلة مثل الطاقة الشمسية إذا تطلب الأمر ذلك. ويعتمد هذا النوع من البيوت على عاملين رئيسين يتمثل الأول في الهندسة المعمارية «الخاملة»، التي تقوم على بناء بيوت مريحة بأقل استهلاك ممكن للطاقة مثل تشييد بيت يكون دافئا في الشتاء دون الحاجة إلى مدفأة بفضل استغلال عوامل مناخية أثناء تصميمه، واستخدام مواد بناء بيئية وتزويده بوسائل عزل سميكة ونظام تهوية معياري. ويتمثل العامل الثاني في الهندسة النشطة التي تقوم على دمج مفاهيم الصحة المستدامة في التصميم مثل ضمان النشاط البدني وغيرها من خلال الهيكل الداخلي الذي يسمح للأشخاص بالحركة والتنقل بأريحية على سبيل المثال. حول هذه التجربة يقول الطالب عبد القادر لعفر، أحد أعضاء الفريق الجزائري: «كانت تجربة ممتازة جدا بمشاركة مجموعات أخرى من مختلف الدول الرائدة في هذا المجال، تعرّفنا خلالها على آخر التكنولوجيات وكيفية التنسيق بين البحثين العلمي والعملي في الوقت نفسه لتشييد بيت بيومناخي».
ويضيف عبد القادر: «نحضّر حاليا للمشاركة في الطبعة المقبلة للمسابقة -التي تقام في عام 2021 ـ والتي تحمل عنوان البيئة للجميع».
الطّاقة الخاملة أساس التّشييد
ويعتمد هذا النوع من البيوت على عاملين رئيسين يتمثل الأول في الهندسة المعمارية الخاملة التي تقوم على بناء بيوت مريحة بأقل استهلاك ممكن للطاقة مثل تشييد بيت يكون دافئا في الشتاء دون الحاجة إلى مدفأة بفضل استغلال عوامل مناخية أثناء تصميمه واستخدام مواد بناء بيئية وتزويده بوسائل عزل سميكة ونظام تهوية معياري.
ويتمثل العامل الثاني في الهندسة النشطة التي تقوم على دمج مفاهيم الصحة المستدامة في التصميم مثل ضمان النشاط البدني وغيرها من خلال الهيكل الداخلي الذي يسمح للأشخاص بالحركة والتنقل بأريحية على سبيل المثال. وعن المواد المستخدمة في البناء يوضح عبد القادر «نستخدم في بناء هذه البيوت مواد طبيعية غير ضارة بصحة الإنسان ولا الطبيعة مثل الطين والعوازل الطبيعية كالحجارة القصب الخشب مواد البناء المنتجة من الموارد الطبيعية بالإضافة إلى الاعتماد على الطاقات المتجددة في التدفئة أو التبريد مثل استغلال الطاقة الشمسية طاقة الرياح أو الموارد الجوفية وكل ما هو قابل للتجديد».
وحسب الأستاذة المرافقة للطلاب في المشروع سمية بن قاسي فإنه يمكن تحويل البيوت العادية التي نسكنها إلى بيوت بيومناخية مشيرة إلى أن ذلك يحدث عن طريق إدخال تقنيات جديدة والاستعاضة عن مصادر الطاقة داخل البيت بالطاقات المتجددة والنظيفة.
وعن أهمية الاستثمار في هذا المجال بالجزائر يوضح عبد القادر لعفر «مشروع البيوت المناخية جد مهم من ناحية اقتصاد الطاقة ومن ناحية الطاقة النظيفة الصديقة للبيئة وعدم الاهتمام بهذا المجال يضيع فرصا استثمارية كبيرة للجزائر خاصة من حيث تخفيض تكاليف السكن ».
فالبيوت المناخية الحيوية حسب قوله تمتاز بتكلفتها المنخفضة بالمقارنة مع البيوت العادية حيث لا تتجاوز تكلفة بناء بيت بيومناخي ثلثي سعر البيوت العادية ورغم ذلك يعتبرونها تكلفة مرتفعة ويمكن تخفيضها إلى الثلث في حال توفرت ثقافة التدوير واستهلاك الطاقة النظيفة في الجزائر. فإذا كان متوسط سعر البيت العادي في الجزائر 3 ملايين دينار أي ما يقارب 20 ألف دولار فإن البيت البيومناخي لا يتجاوز سعره 1 مليون دينار أي ما يعادل 7 آلاف دولار ويمكن أن ينخفض إلى نسبة 20 بالمئة.
وحسب الأستاذة المرافقة للطلاب في المشروع، سمية بن قاسي، فإنه يمكن تحويل البيوت العادية التي نسكنها إلى بيوت بيومناخية، مشيرة إلى أن ذلك يحدث عن طريق إدخال تقنيات جديدة والاستعاضة عن مصادر الطاقة داخل البيت بالطاقات المتجددة والنظيفة.
وعن أهمية الاستثمار في هذا المجال بالجزائر، يوضح عبد القادر لعفر: «مشروع البيوت المناخية جد مهم من ناحية اقتصاد الطاقة ومن ناحية الطاقة النظيفة الصديقة للبيئة وعدم الاهتمام بهذا المجال يضيع فرصا استثمارية كبيرة للجزائر خاصة من حيث تخفيض تكاليف السكن».
وتقول بن قاسي إن «تخفيض التكاليف يكون أيضا على المستوى البعيد لأن البيت البيومناخي يقلل ويقتصد في استهلاك الطاقة، وبالتالي تخفيض قيمة الفواتير من جهة وتقليل انبعاث الكربون من جهة أخرى».
وينصح أعضاء الفريق الجزائري مثل عبد القادر وزميليه شكيب لعراج المتخصص في الهندسة المدنية وسامي كرادة - بناءً على خبراتهم - الطلبة عموما بالتوجه نحو تطوير مشاريع البيوت البيومناخية نظرا لأهميتها الاقتصادية والتكنولوجية من جهة والبيئية من جهة أخرى، خاصة أنها لا ترتبط بمنطقة معينة دون أخرى، حيث يمكن تشييد مثل هذه المشاريع حسب مميزاتها المناخية، غير أن المناطق الصحراوية تبقى الأكثر حاجة إلى هذه المشاريع.
المساهمة في التّقليل من استهلاك الطّاقة في العالم
تشير الأبحاث إلى أنّ المباني مسؤولة عن ما يقرب من 45 % من إجمالي استخدام الطاقة في العالم، وعن حوالي 80 % من استهلاك ناتج المياه، وأنّ 50 % من المواد والموارد تستخدم في هذه المباني، كما أوضحت هذه الأبحاث أن الناس يقضون من 60 % إلى 70 % من أوقاتهم داخل هذه المنازل. وتخفض الأبنية الخضراء من 35 % إلى 50 % من انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون، وتعتمد على تقنيات البناء التي تراعي البيئة في المواد المستخدمة، كما تساعد المباني الخضراء على توفير 40 % من إجمالي المياه المستخدمة ونحو 30 % من الطاقة المستخدمة.
وتتمتّع البلدان العربية بمصادر هائلة من الطاقة المتجددة لا سيما طاقة الرياح والطاقة الشمسية، لكنها تعاني من تدني مستوى كفاءة استخدام الطاقة إنتاجا واستهلاكا.
والمبنى الصديق للبيئة وهو متخصص في مشاريع الاستدامة، وهو الذي يوفر حياة أفضل للإنسان ويقلل من التأثيرات البيئية السلبية على المجتمع، فمن ناحية التصميم يجب مراعاة الظروف البيئية من حيث حركة الشمس واتجاه الرياح، ومراعاة استخدام المواد الصديقة للبيئة التي تقاوم العوامل الجوية.
وبخصوص آثار المباني التقليدية على البيئة، يؤكد محمد سيف الكواري وكيل مساعد لشؤون المواصفات، إن هذه المباني تهدر الطاقة وتؤثر على البيئة بسبب الانبعاثات الكربونية، وأشار إلى أنهم وضعوا تشريعا باستخدام الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح.
وأكّد الكواري أنّ أهمية المباني الصديقة للبيئة كونها منظومة توفير الطاقة الكهربائية وطاقة المياه، وأشار إلى وضع تشريعات جديدة بشأن توفير الطاقة وحماية البيئة.
من أجل عالم خالٍ من التّلوّث
نحلم جميعا بعالم خال من التلوث، وهذا الحلم دفع البعض من الشباب إلى خوض تجربة تأسيس بيوت صديقة للبيئة، وعيش حياة نظيفة مستمدة طاقتها من الطاقة المتجددة والنظيفة، وهي طاقات غير قابلة للنفاذ ليصمموا منازلهم بطريقة مبتكرة تراعي الطبيعة وتستفيد من مواردها، ولا يضطرون لسداد تكاليف باهظة مقابل الإنارة والتدفئة، مستخدمين المواد العازلة للحرارة في البناء والإنارة والسخان الشمسي، ويعتمدون على تركيب الزجاج بطريقة مائلة حتى تدخل أشعة الشمس إلى المكان، ولا تكون حادة على العين والواجهات الخارجية مظللة، والبعض يعتمد على الزراعة العضوية لتوفير احتياجاته من خضروات، وآخر يعتمد على الغطاء الاحضر الصناعي ليقلل من استخدام المياه ويمنح المنطقة مظهرا جماليا، فتتنوع الأساليب والغاية واحدة الحفاظ على البيئة
البحث عن عالم خال من التلوث يبقى فكرة مثالية، وتجسيدها على أرض الميدان يحتاج الى العديد من التضحيات التي تساهم في بلورة هذه الفكرة من الخيال الى الواقع، رغم أن العالم الآن يسير بخطى سريعة نحو المجهول في مجال محاربة التلوث، خاصة أن هذه البيوت مازالت لحد الآن عبارة عن أفكار، وتحويلها إلى واقع خاصة في الجزائر يبقى أمرا صعب المنال، لكن هذا لن يمنعنا من المحاولة على الأقل.