الاستدامة

تقييم الأرض - مفهوم بناء مستدام فعال أم لا؟

تقييم الأرض - مفهوم بناء مستدام فعال أم لا؟

سفن التراب عبارة عن مبانٍ خضراء يتم تشييدها باستخدام مجموعة متنوعة من المواد المعاد تدويرها والتي تستخدم أيضًا عمليات طبيعية ، مثل الطاقة الشمسية ومياه الأمطار والنباتات لمختلف المرافق مثل التدفئة والطاقة والمياه. على سبيل المثال ، يساعد حصاد مياه الأمطار على توفير المياه بينما تمتص النباتات مياه الصرف الصحي وتعالجها. إنهم يستفيدون من طاقة الرياح ويستخدمون كفاءة الطاقة وتدابير الحفاظ على المياه.

تطور المفهوم على مدى ثلاثين عامًا من عمل المهندس المعماري والمؤلف مايكل رينولدز ، وهو مؤيد قوي ومدافع عن الحياة "المستدامة بشكل جذري" والناقد القاسي للاتفاقية المعمارية التقليدية. غالبًا ما كانت تصاميم مباني رينولدز مثيرة للجدل. قام ببناء أول منزل مستدام له ("Thumb House") في عام 1972 ، بعد عام من نشر أطروحة حول هذا الموضوع في السجل المعماري. وهو أيضًا مؤلف لخمسة كتب عن العمارة المستدامة ، يطلق على منهجه الخاص "حماية الأرض الحيوية". تعمل الشركة الحالية من ثلاث مجتمعات على الأرض في تاوس ، نيو مكسيكو.

تتمثل تقنية رينولدز في استخدام المواد اليومية التي كان يتم التخلص منها عادةً على أنها "نفايات" ، مثل علب الصفيح والزجاجات البلاستيكية والإطارات المستعملة (المستخدمة في بناء الجدار الخلفي للهيكل). على سبيل المثال ، استخدم Thumb House علب الصفيح السلكية معًا لتشكيل الطوب الذي تم بعد ذلك تقطيعه معًا ولصقه ، وهي طريقة حصل عليها براءة اختراع في عام 1973.

السفن الأرضية بشكل عام هي هياكل "خارج الشبكة" تستخدم الألواح الشمسية والتبريد الحراري الأرضي وتقنيات الطاقة المتجددة الأخرى. تم تكليف البعض منهم من قبل المشاهير مثل الممثلين دينيس ويفر وكيث كارادين. ومع ذلك ، فقد رفع بعض العملاء دعاوى قضائية بسبب عيوب في التصميم أدت إلى تسرب الأسقف وضعف التحكم في المناخ. تسبب هذا في قيام مجلس المهندسين المعماريين في ولاية نيو مكسيكو بإدانة عمله باعتباره غير قانوني وغير آمن. ومع ذلك ، دفعه هذا لاحقًا إلى البدء في اتباع قوانين البناء الحكومية والفيدرالية وتم استعادة رخصة المهندس المعماري الخاصة به في عام 2007. ومنذ ذلك الحين ، ألقى رينولدز محاضرات حول البناء المستدام لمنظمات مثل المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين.

مركز زوار سفينة الأرض في تاوس ، نيو مكسيكو [الصورة: RONg ، Flickr]

تمت ترقية رينولدز كشخصية قيادية داخل الحركة الخضراء الأوسع ، خاصة مع تزايد القلق بشأن ظاهرة الاحتباس الحراري. إنه موضوع فيلم يسمى محارب القمامة وظهرت أيضًا في الحلقة 5 من ستيفن فراي في أمريكا(2008) وظهر أيضًا على نطاق واسع في المقابلات التلفزيونية والإذاعية.

هناك عدد من نماذج الأرض المعروضة على موقع ويب Earthship Biotecture ، ولكن يبدو أنها تستند جميعها إلى النموذج العالمي الذي ، كما تدعي الشركة ، يمكن تعديله لأي مناخ ويمكن بناؤه بعدد من الأحجام المختلفة ، بتكلفة حوالي 230 دولارًا (159.60 جنيهًا إسترلينيًا) للقدم المربع للبناء. بينما يسافر طاقم Earthship Biotecture غالبًا لبناء سفن الأرض ، فإن التصميم متاح أيضًا من خلال رسومات البناء التي تقدمها الشركة لأولئك الذين يرغبون في بناء الهيكل بأنفسهم ، وهو أمر تدعي الشركة أنه يمكن أن يخفض التكاليف بنحو 40 بالمائة. تم وضع أمثلة على هذا النموذج في عدد من البلدان خارج الولايات المتحدة ، مثل هولندا وفرنسا والمكسيك ، ولكن في أوروبا ، هناك بعض الأسئلة ذات الصلة حول مدى جودة أداء المفهوم.

يستخدم مفهوم Earthship نوافذ كبيرة مواجهة للجنوب مائلة بزاوية لتجميع أشعة الشمس والحرارة مع وجود كتلة حرارية في الخلف ، مصنوعة من إطارات السيارات المستعملة والأرض المدببة. يشتمل المبنى أيضًا على ألواح شمسية لتوليد الكهرباء وصهاريج لجمع مياه الأمطار وذوبان الجليد ، والتي يتم ترشيحها لاحقًا لمياه الشرب. أحد أشكال النموذج العالمي هو نموذج Vaulted Global وعلى المستوى الأساسي أكثر هو نموذج Simple Survival الذي تطور من تصميم أساسي أنشأته الشركة في هايتي. وفقًا لمدونة كتبها رينولدز نفسه في عام 2013 ، كانت ميزانية هيكل هايتي "غير موجودة أساسًا" ، نظرًا لأن شعب هايتي من بين أفقر الناس في العالم ، مما أجبر الشركة على العمل بمواد أساسية للغاية. ثم تم استيعاب الهيكل الناتج في مخزون الشركة من تصميمات سفينة الأرض مع بعض التكيف.

سفينة أرضية يجري بناؤها في وايومنغ ، الولايات المتحدة الأمريكية [الصورة: Duncan Kinney، Flickr]

تشمل الأنظمة المنتشرة بشكل شائع في السفن الأرضية تجميع مياه الأمطار وذوبان الجليد ، وتوليد الكهرباء ، وأنظمة الصرف الصحي ، والتحكم في المناخ ، وإنتاج الغذاء. يمكن تسخين المياه التي يتم جمعها عن طريق تجميع مياه الأمطار من سطح سطح محمول بواسطة الكتلة الحيوية و / أو الأنظمة الحرارية الشمسية أو الغاز الطبيعي باستخدام إمدادات المياه البلدية كنسخة احتياطية. يتم توجيه مياه الأمطار إلى صهاريج ثم يتم توجيهها إلى وحدة مياه مزودة بمضخة وفلتر ، وتقوم المضخة بدفع المياه إلى الخزان لتوفير ضغط المياه والفلتر لتنظيف المياه للشرب والغسيل.

عادة ما يتم توليد الكهرباء عن طريق الطاقة الشمسية الكهروضوئية و / أو طاقة الرياح التي يدعمها تخزين طاقة البطارية بينما تتم معالجة مياه الصرف الصحي في خلايا المعالجة الداخلية والخارجية مع المراحيض باستخدام المياه الرمادية المعالجة للشطف. يتم تنظيم المناخ الداخلي لسفينة الأرض عن طريق التسخين عبر الشمس من خلال النوافذ ذات الزاوية ، مع تخزين الطاقة الحرارية في كتلة الأرض في الجزء الخلفي من المنزل. فحص الشمس يوفر التبريد.

تم بناء أول سفينة تراب في أوروبا من قبل رينولدز في سترومبيك في بلجيكا في عام 2000 ، بعد أن تم رفض الخطط السابقة لبناء واحدة في بوينج من قبل عمدة المدينة. وبالتالي ، تم بناء سفينة الأرض سترومبيك في الفناء الخلفي كنموذج توضيحي. قامت شركة CLEVEL للاستشارات المتعلقة بتغير المناخ بعد ذلك بدعوة رينولدز إلى المملكة المتحدة ، وبالتالي بدأت خططًا لسفينة برايتون للأرض. وتبع ذلك مشاريع أخرى في فرنسا وهولندا. تم إنشاء أول سفينة تراب في المملكة المتحدة في عام 2004 في Kinghorn Loch في فايف ، اسكتلندا ، من قبل جمعية SCI الخيرية مع شركة Brighton Earthship التي تأسست في العام التالي. سبق مشروع برايتون دراسة جدوى مدتها ستة أشهر بتمويل من وكالة البيئة في المملكة المتحدة وصندوق توفير الطاقة. بعد ذلك ، تمت الموافقة على خطط إنشاء 16 منزلاً من غرفة نوم واحدة وغرفتين وثلاث غرف نوم للموقع ، بسعر بيع يتراوح بين 250 ألف جنيه إسترليني و 400 ألف جنيه إسترليني. يتم إنشاء سفن أخرى في البرتغال وإسبانيا وفرنسا وبلجيكا وهولندا والمملكة المتحدة والسويد والدنمارك وألمانيا وإستونيا وجمهورية التشيك.

تنظم شركة Earthship نفسها جولات ودروسًا للزوار لمعرفة المزيد حول كيفية عمل كل هذا ، كما تم إنشاء مشاريع Earthhip في أوروبا ، لا سيما في برايتون ، لمواصلة تقييم المفهوم والترويج له.

في المملكة المتحدة ، قرر Low Carbon Trust بناء سفينة على الأرض في برايتون ، وهي أول سفينة يتم بناؤها في إنجلترا. يستخدم المبنى كمركز مجتمعي لـ Stanmer Organics ويقع في موقع معتمد من قبل Soil Association. احتضن المشروع عدة أهداف ، بما في ذلك توفير فرص العمل لعمال البناء المحليين ، ليكون بمثابة دليل على أحدث المباني الخضراء وإلهام الناس لاتخاذ إجراءات لمواجهة تغير المناخ ، سواء في المنزل أو في العمل.

يعتمد المبنى على خمسة مبادئ أساسية ، وتحديداً ، استخدام المواد منخفضة التأثير ؛ التصميم الشمسي السلبي طاقة متجددة؛ حصاد مياه الأمطار واستخدام النباتات لمعالجة المياه. بعد تصميم رينولدز ، تم تشييد الجدران من إطارات السيارات ، يتم التخلص من أكثر من 48 مليونًا منها كل عام في المملكة المتحدة ، ويتم صدمها بالأرض. هذا يخلق كتلة حرارية مهمة لتنظيم المناخ في المبنى. يتم تقديم هيكل الإطار أخيرًا بالطين أو اللبن أو الأسمنت. هناك طريقة أخرى وهي استخدام الزجاجات الملصقة معًا لتشكيل الطوب.

يساعد اتجاه المبنى إلى الجنوب ، بالإضافة إلى الكتلة الحرارية التي تشكلها الجدران ، على تنظيم المناخ. النوافذ الزجاجية مائلة للحصول على أقصى قدر من الحرارة. تم تقييم الخصائص الحرارية للتصميم من قبل جامعة برايتون ، على الرغم من أنه في وقت كان المبنى لا يزال قيد الإنشاء.

سفينة الأرض الداخلية [الصورة: Jenny Parkings، Flickr]

يبقى أن نرى مدى كفاءة السفن الأرضية في الواقع ، على الرغم من المفهوم المبتكر. لا تزال هناك أسئلة حول مدى ملاءمة المفهوم مع المناخ الأوروبي ، بالنظر إلى أن بعض السفن الأرضية في أوروبا لا يبدو أنها تعمل بشكل جيد كما كان ينبغي أن تفعل. على سبيل المثال ، تظهر على بعض المنازل علامات تدل على وجود مشاكل في الرطوبة والعفن. هذا الأمر معقد بسبب الانتقادات التي تشير إلى أن رينولدز يبدو مترددًا في تقديم أبحاث أو أرقام تتعلق بأداء سفينة الأرض في مناخات مختلفة.

وفقًا للمناقشات حول هذا الموضوع على موقع Earthship Europe ، يعتقد رينولدز أن الاستفادة من دفء الأرض يوفر "الراحة في أي مناخ" ، وقد يكون صالحًا لنيو مكسيكو ولكن ليس بالضرورة لأوروبا. ثانيًا ، يبدو أن هناك مشاكل في تصميم الجسور الحرارية ، حيث تعتبر الجسور الحرارية مصدرًا معروفًا للرطوبة والعفن. تتعلق الاهتمامات الأخرى بالتهوية والكتلة الحرارية ، وهذه الأخيرة لها أهمية خاصة في البلدان الأوروبية الواقعة في أقصى الشمال مثل السويد.

في اسكتلندا ، واجه مشروع Earthship Fife مشاكل في السقف الخشبي الناتجة عن استخدام التربة الرطبة لقصف الإطارات بها. كان التأثير هو حبس الكثير من الرطوبة في الداخل. أدى ذلك إلى تبخر الرطوبة إلى السطح ومن هنا جاءت المشاكل.

كان على شاغلي سفينة الأرض في إسبانيا وضع مظلات على الجانب الجنوبي والتظليل فوق المناور لتقليل ارتفاع درجة الحرارة في الصيف. كما اضطروا أيضًا إلى تكييف نظام المياه الرمادية لرفض المياه من حوض المطبخ ، والتي كانت تسبب في السابق رائحة كريهة.

ذهب تقييم جامعة برايتون لشيب الأرض إلى حد ما للإجابة على هذه الأسئلة ، ولكن ليس بشكل كامل. أوصت الدراسة بمزيد من البحث حول هذا الموضوع عندما يتم تشغيل المشروع بشكل صحيح ومتى يتم تشغيله بشكل صحيح ، لكن النتائج الأولية أشارت إلى أنه على الرغم من أن جدار الإطارات الترابية كان يعمل بالفعل على تعديل درجات الحرارة الخارجية ، إلا أنه يجب زيادة التصميم عن طريق تدفئة إضافية في الشتاء والتكيف مع يخفف من ارتفاع درجة الحرارة في الصيف. قد تضطر سفن الأرض في برايتون أيضًا إلى تركيب أرضيات معزولة ، كما أن الرطوبة العالية هي أيضًا مصدر قلق فيما يتعلق بالتهوية.

بشكل عام ، على الرغم من أن سفينة الأرض تعمل بشكل جيد في نيو مكسيكو وجنوب أوروبا ، إلا أنه بالنسبة للمناخات الأوروبية الشمالية ، يحتاج المفهوم إلى درجة معقولة من التكيف قبل أن يمكن اعتباره فعالًا كمفهوم بناء مستدام في تلك المناطق.


شاهد الفيديو: البناء بذكاء والعيش بطريقة مستدامة. في دائرة الضوء (يونيو 2021).