العمارة المستدامة و طرق تصميم العمارة الخضراء

العمارة المستدامة

هو مصطلح عام يصف تقنيات التصميم وعيا بيئيا في مجال الهندسة المعمارية .وقـد تـم تأطير العمارة المستدامـة مـن جانب أكبـرمـن الاستدامة ومناقشة القضايا الملحة الاقتصادية والسياسية في عالمنا. وفي سياق واسع،فان العمارة المستدامة تسعى إلى التقليل من الآثار البيئيـة السلبيـة مـن المبانـي مـن خلال تعزيـز كفاءة والاعتدال فـي استخدام المواد والطاقـة والفضـاء والتنميـة. ببساطـة أكثـر،فإن فكرة الاستدامـة،أو تصميـم الإيكولوجية،هو التأكـد مـن أن الإجراءات وقراراتنا اليوم لا تمنع الفرص للأجيال المقبلة.

أهم الأفكار والأسس التصميمية للعمارة الخضراء

1. اعتبار خفض استهلاك الطاقة والحفاظ على صحة الأفراد وتحسينها أهم مبادئ التصميـم المستدام

2. تجنب تكرار التصميـم الخاص بموقع ما فى موقع آخر لإختلاف الأنظمة البيئية لكل مهما

3. يجب ألا تقتصر نظرة المصمـم على عناصر المبنى فقط بل يجب الأخذ في الاعتبار البيئة العضوية المحيطة به

4. الأخذ فى الاعتبار أهمية إختيار مواد البناء ودراسة الطاقة الناتجة عن أنشطة المبنى و التأثيرات المتوقعة.

 تعريف مواد أو منتجات العمارة الخضراء

تحتوى مواد بناء العمارة الخضراء من موارد متجددة أكثر من الموارد الغير متجددة . والمواد الخضراء ( الصديقة للبيئة ) تحافظ على البيئة لأن تأثيرها يكون محدوداً على مدى حياة المبنى .

وبناء على أهداف مشروع البناء ، فإن تقييم المواد الصديقة للبيئة يتضمن تقييم معيار أو أكثر من المعايير الموضحة يما بعد :

معايير إختيار مواد / منتجات العمارة الخضراء.

• كفاءة المصدر .
• جودة الهواء الداخلى .
• كفاءة إستخدام الطاقة .
• ترشيد إستهلاك المياه .
• الإتاحة .

كفاءة المصدر

ويمكن تحقيق ذلك بإستخدام المواد التى تحقق المعايير التالية :

• يحتوى على مواد معاد تدويرها : منتجات تحتوى على مواد معاد تدويرها يمكن التعرف عليها ويتضمن ذلك محتويات ما بعد التصنيع مع تفضيل محتويات ما بعد الإستهلاك .
• طبيعية ، غزيرة ، أو متجددة : ويفضل المواد التى يتم الحصول عليها من موارد تتسم بالإدارة المستدامة ويفضل أن يكون لها شهادة مستقلة تؤكد ذلك ، وحاصلة على شهادة من جهة ثالثة مستقلة .
• يتم تصنيعها من موارد تتسم بالكفاءة : حيث يتم التصنيع من خلال عمليات صناعية تستهلك كميات قليلة من الطاقة ، لا ينتج عنها مخلفات ( عبوات المنتج قابلة لإعادة التدوير ) ، وتقلل من غازات الإحتباس الحرارى .
• متاحة محلياً : توجد مواد ومكونات ونظم البناء محلياً أو إقليمياً مما يوفر من إستهلاكات الطاقة اللازمة فى عمليات النقل لموقع البناء .
• إسترجاع ، تجديد أو إعادة تصنيع : ويتضمن ذلك توفير الخامات بدلاً من التخلص منها عن طريق الإصلاح ، الترميم ، أو التحسين الكلى للمظهر ، الآداء ، الجودة ، والإنتفاع أو زيادة قيمة المنتج .
• إمكانية إعادة الإستخدام أو إعادة التدوير : حيث يتم إختيار المواد التى يمكن تفكيكها بسهولة وإعادة إستخدامها أو إعادة تدويرها حتى نهاية عمرها .

• عبوات المنتج مصنعة من مواد معاد تدويرها أو قابلة لإعادة التدوير : حيث يراعى تعبئة المنتج بمواد تغليف تحتوى على مواد مراد تدويرها أو قابلة لإعادة التدوير .
• عالية التحمل : خاصة المواد التى تعمر لفترات طويلة أو المشابهة للمنتجات التقليدية مع توقعات حياة أطول .

جودة الهواء الداخلى ويتم تحسينها بإستخدام المواد المعايير التالية :

• غير سامة أو قليلة السمية : وهى التى تبعث قليل من أو لا ينبعث عنها مواد مسرطنة ، لا يتوالد عنها مواد سامة أو تؤدى إلى حدوث تهيجات فى أجهزة الجسم . وتوضح الشركات المنتجة مواصفات منتجاتها بناء على إختبارات ملائمة .
• إنبعاثات كيميائية ضئيلة : وهى المنتجات التى ينبعث عنها المركبات العضوية المتطايرة . وكذلك المنتجات التى تزيد من كفاءة المصادر المأخوذة منها والطاقة المستخدمة فى إنتاجها وفى نفس الوقت تقلل من الإنبعاثات الكيماوية .
• إنبعاث كميات منخفضة من المركبات العضوية المتطايرة : وذلك أثناء أعمال التركيب .
• مقاومة للرطوبة : وهى المنتجات والنظم المقاومة للرطوبة أو تمنع نمو الملوثات البيولوجية فى المبانى .
• يتم صيانتها بطريقة صحية : وهى المواد ، المكونات والنظم التى تطلب طرق تنظيف سهلة ، غير سامة ، أو تحتوى على كمية قليلة من مركبات عضوية متطايرة .
• النظم أو المعدات : وهى المنتجات التى تعزز من جودة الهواء الداخلى الصحى من خلال تحديد ملوثات الهواء الداخلى أو تحسين جودة الهواء الداخلى .

كفاءة إستخدام الطاقة ويمكن زيادتها بإستخدام المواد والنظم التى تحقق المعايير التالية :

• المواد ، المكونات والنظم التى تساعد على تقليل إستهلاك الطاقة فى المبنى والمرافق .

ترشيد إستهلاك المياه ويمكن الحصول عليه بإستخدام المواد والنظم التى تحقق المعايير التالية :

• المنتجات والنظم التى تساعد على تقليل إستهلاك المياه فى المبانى وتحافظ على إستهلاك المياه فى المناطق المحيطة بالمبنى .
• قدرة الحصول على مواد بناء للعمارة الخضراء ويمكن أخذ ذلك فى الحسبان عندما تكون تكاليف دورة حياة منتج البناء من الممكن مقارنتها مع مواد البناء التقليدية أو مع النسبة المئوية للميزانية العامة للمشروع .

الخطوات الثلاثة الأساسية لإختيار المنتج يمكن البدء فى إختيار المنتج بعد تأسيس الأهداف البيئية للمشروع . وهناك ثلاث خطوات أساسية لعملية التقييم البيئى للمنتج الذى سيستخدم فى البناء .

• البحث
• التقييم
• الإختيار

1 _ البحث : 

وتتضمن هذه الخطوة تجميع كل المعلومات الفنية المطلوب تقييمها ، ويتضمن ذلك معلومات خاصة بالمصنعين مثل صحائف بيانات سلامة المادةMSDS ، بيانات جودة الهواء الداخلى ، ضمانات المنتج ، سمات مصدر المادة ، بيانات محتوى المواد المعاد تدويرها ، البيانات البيئية ، وبينات القدرة على الإستدامة .

وبالإضافة إلى ذلك فقد تتضمن هذه الخطوة البحث فى موضوعات بيئية أخرى ، أكواد البناء ، التشريعات الحكومية ، موضوعات صناعة البناء ، مواصفات منتج البناء الأخضر ، والمصادر الأخرى عن بيانات المنتج . ويساعد البحث على تحديد المجال الكلى لخيارات مواد بناء المشروع .

2 – التقييم : 

وتتضمن هذه الخطوة التأكد من المعلومات الفنية وكذلك إستدراك المعلومات الغير موجودة . فعلى سبيل المثال قد يطلب القائم بعملية التقييم شهادات خاصة بالمنتج من الجهات المصنعة للمساعدة فى التعرف على بعض الإدعاءات البيئية المغالى فيها للمنتج . ويصبح التقييم سهلاً عند المقارنة بأنواع مشابهة من مواد البناء التى تستخدم المعايير البيئية . فعلى سبيل المثال فإن تقييم محتوى المواد المعاد تدويرها بين عدد من المصنعين للألواح المصنوعة من الألياف ذات الكثافة المتوسطة تكون سهلة إلى حد كبير . وتكون عملية التقييم أكثر صعوبة عند مقارنة منتجات مختلفة وتؤدى نفس الوظيفة . عنئذ يصبح من الضرورى عمل نماذج للبيانات الوصفية والكمية .

ويعتبر تقييم دورة حياة المنتج المنتج LCA تقييم صديق للبيئة لمواد ومنتجات البناء . ويعرض تقييم حياة المنتج تأثيرات المنتج خلال مراحل حياته .

3 – الإختيار :

 وتتضمن هذه المرحلة إستخدام مصفوفة التقييم لإحصاء المعيار البيئى لمشروع معين . وتكون القيمة الإجمالية لتقييم كل منتج مؤشراً للصفات البيئية الأعلى للمنتج .

أمثلة من مواد بناء العمارة الخضراء

مما لا شك فيه أن أنواع المواد المختارة فى مرحلة تصميم المبنى سوف تؤثر فى مدى إستدامتها على المدى الطويل . وتؤثر هذه الخيارات على توفير الطاقة ، تحسين مقاومة الحرائق فى مناطق الغابات وتحقيق الراحة .

وتعتبر مادة البناء صديقة للبيئة أيضاً إذا كانت من مصادر متجددة مثل المخلفات الزراعية ، والطوب المصنوع من الطمى ، وأخشاب الغابات الحاصلة على شهادات بالإدارة المستدامة ، والمواد المعاد تدويرها والمنتجات الأخرى الغير سامة والتى يمكن إعادة إستخدامها .

الطوب الطينى

وكما هو واضح من إسمه فهو مصنوع من الطين . ويتم تصنيعه فى المواقع من التربة المحلية مع الأخذ فى الإعتبار أن هناك محتوى كافى من الطفلة . وتخلط التربة مع الماء مع إستخدام مواد تقوية مثل القش والأسمنت أحياناً ثم يضغط المخلوط فى قوالب خشبية وتترك قليلاً . تزال القوالب ويترك الطوب حتى يجف وتصل مدة التجفيف أحياناً إلى عدة أسابيع . ونظراً لأنه من مواد طبيعية فإنه يتميز بالإستدامة ، إعادة التدوير ، غير سام . وتعتبر المبانى المشيدة به من المبانى الصحية .

وعندما يتطلب المبنى المصنوع من الطوب الطينى أساسات مناسبة مثل المدماك المصنوع من طوب محروق أو أساسات خرسانية فإنها تتماسك مع بعضها البعض بملاط من مخلوط الطين مماثل لمخلوط الطوب الطينى . ونظراً لأن الطوب الطينى ضعيف الصلابة وغير محروق فإنه سهل القطع بالعدد اليدوية ، كما يمكن تشكيله بأشكال مختلفة .

وبمجرد الإنتهاء من رص الطوب وجفاف الملاط يتم تكسية الحوائط بالأسمنت أو التكسيات ذات القاعدة الطينية ، كما تترك الحوائط الخارجية أحياناً على شكلها الطبيعى أو تعزل بمادة عازلة ذات قاعدة مائية لتحسين مقاومة المبنى للتغيرات المناخية .

وللطوب الطينى العديد من المزايا مثل رخص التكلفة ، وإنخفاض محتوى الطاقة فى تصنيعه (خاصة إذا تم تصنيعه فى المواقع ولم ينقل لمسافات بعيدة ) وسهولة الإستخدام . كما يتميز بالكتلة الحرارية العالية ( إمكانية تخزين وإطلاق الحرارة) ، إذا كان سمك الطوب الطوب لا يقل عن 30 سم .

وتمتاز المبانى من الطوب الطينى بمقاومة ممتازة للنار مما يجعلها مناسبة للبناء فى المناطق المعرضة للحرائق خاصة فى مناطق الغابات وكذلك فى الحوائط التى قد تتعرض للحريق فى المبنى . وعند تصميم المبانى الجديدة يراعى عمل طبقة خفيفة أو الأسقف المنحنية وحوائط الشرفات من الطين لتقليل تأثير الحرارة المشعة أو الحرارة المباشرة من الدخول فى منطقة السقف .

ومن أهم عيوب الطوب الطينى ، سهولة التدمير خاصة نتيجة المطر أو الرياح إذا لم يتم حمايتها ، وزيادة وزنها مما يجعل العمل بها مهمة شاقة خاصة عند إستخدام طوب ذو أحجام أكبر وهى الشائعة الإستخدام . والطوب الطينى ليس بالعازل الحرارى الجيد إلا أنه يمكن إضافة مواد العزل على حوائط الطوب بالتبطين . وعلى الرغم من ذلك فإن الطوب الطينى عازل ممتاز للصوت .

الخرسانة 

 

 

تعتبر الخرسانة مادة ممتازة للحصول على الكتلة الحرارية فى المنازل المصممة للإستفادة من الطاقة الشمسية الكامنة . ففى المناخ الحار والبارد تساعد الكتلة الحرارية على تنظيم درجة حرارة المنزل وتحتفظ به دافئاً فى الشتاء وبارداً فى الصيف .

عند تعرض أرضية خرسانية موضوعة أمام نوافذ تواجه الجهة الشمالية لغرفة معيشة فإنها تستقبل الشمس مباشرةً فى الشتاء . وهى تمتص الإشعاع الشمسى وتدفئ المنزل فى الليل . وبوجود نظام تظليل مناسب فإن الشمس لن تصل للخرسانة فى الصيف ، وبالتالى ستساعد برودة الخرسانة على بقاء المنزل بارداً .

ومن المميزات الأخرى للخرسانة قدرتها على البقاء لوقت طويل إذا صممت واستخدمت بطريقة جيدة ، حيث يمكن إستخدامها كمانع غير كيميائى للنمل الأبيض ، ويمكن تشكيلها بأشكال معقدة وتصميمات من الممكن التحكم فيها ، كما أنه يمكن إعادة تدويرها بالكامل بالإضافة إلى مقاومتها للحرائق .

أما عن عيوبها فإن الخرسانة عازل ضعيف ، كما أن الخرسانة التقليدية لها آثار بيئية سلبية بسبب كميات الطاقة التى تحتاجها فى عمليات التصنيع .

وعلى الرغم من ذلك فإن بعض المنتجات الخرسانية التى ظهرت فى بعض الأسواق لها القدرة على تقليل كميات الكربون التى تنبعث من الخرسانة .

وتحتوى بعض أنواع الخرسانة على الرماد المتطاير والخبث ( المنتجات الثانوية الناتجة عن حرق الفحم وصهر الحديد ) حيث تحل بمقدار الخمس من محتوى الأسمنت دون أى تأثير سلبى على جودة المنتج .

الحوائط الخرسانية العازلة ICF

وهى نوع جديد من نظم البناء بدأ فى أستراليا من خلال إستخدام بلوكات ذات خلايا حرارية . وتتكون هذه النظم من مجموعة من بلوكات الحوائط وبلوكات الأركان التى تجمع مع بعضها البعض على أساس مصمت مثل فرشة الخرسانة أو أساسات اللبشة لصناعة حائط كامل .

وتصنع البلوكات من البوليستيرين الرغوى وهى مفرغة من الداخل . وتعمل الروابط البلاستيكية الموجودة داخل البلوكات على دعمها وكذلك ربط الأسياخ المعدنية فى أماكنها . ويشبه البناء بالحوائط الخرسانية العازلة البناء ببلوكات اللعب العملاقة ، حيث يتم تجميع البلوكات وتركيب الوصلات الصحية والكهربائية المطلوبة ثم تملأ الحائط بالخرسانة . وتكون النتيجة النهائية حائط قوى جداً جاهز للتكسية أو الطلاء .

ومن أهم مميزات الحوائط الخرسانية العازلة قصر المدة اللازمة للبناء ، وإتمام كافة أعمال البناء فى وقت واحد . وهى تحقق مستويات عالية من العزل الحرارى والصوتى ، بالإضافة إلى وجود كتلة حرارية داخلها . والحوائط الخرسانية العازلة منتجات غير قابلة الإحتراق لذلك فإنها مناسبة تماماً للمبانى التى تقام فى مناطق معرضة للحرائق مثل الغابات .

وتظهر عيوب هذا النوع من مواد البناء فى نهاية عمرها عند هدمها حيث يكون المكون الرغوى ملوثاً بالدهانات والخرسانة وبالتالى لا يمكن إعادة تدويرها ويتم التخلص منها فى مقالب القمامة .

وتتشابه أسعار الحوائط الخرسانية العازلة مع نظم البناء العادية بل ومن الممكن أن تكون أرخص فى بعض الحالات . وفى حالة عمل تجديدات أو عند الرغبة فى تركيب أبواب أو نوافذ جديدة فى الحوائط فإن ذلك يتطلب معدات خاصة بقطع الخرسانة .

الألواح الخشبية

والألواح الخشبية من أكثر مواد البناء إستخداماً خاصة فى أماكن كثيرة من العالم . وهى قوية ، مرنة ، وجاهزة للإستعمال ، كما أنه يتم الحصول عليها من مصادر متجددة . وهى من المواد التى يسهل العمل بها وتتطلب مهارات أساسية مما يجعلها مثالية لأصحاب المبانى من البنائين .

والخشب ذو متانة عالية بالنسبة لوزنه ويمكن إستخدامه لدعم الأحمال الرأسية العالية ، مثل أعمدة دعم الأسقف الرئيسية . ويمكن للخشب من خلال الأعمال الهندسية السليمة أن يدعم الأحمال العالية فى المسافات الممتدة عرضياً كإستخدامه فى دعامات الأسقف . وتستخدم ألواح الخشب لعمل الهياكل والدعامات وأعمال التكسية الداخلية والخارجية ( الألواح المقاومة لتغيرات الطقس ) .

وهناك أنواع من ألواح الخشب المرنة وأخرى صلبة . ولمعظم أنواع الواح الخشب كتلة حرارية قليلة . والألواح الخشبية المرنة والخفيفة ليس لها كتلة حرارية قابلة للإستخدام إلا أنها من المواد العازلة المقبولة . وعلى الرغم من أن الأخشاب ذات الكثافة العالية لها كتلة حرارية متوسطة إلا أنها تفتر فى وقت قصير . ويجب عزل المنازل المصنوعة من الألواح الخشبية كما يجب زيادة الكتلة الحرارية إذا كانت هناك حاجة لذلك مثل إستخدام الأرضيات الخرسانية . وإذا كانت الأرضيات مصنوعة من الخشب فقط فإنه يجب عزلها من أسفل .

عند شراء الألواح الخشبية يراعى الإهتمام بمعرفة مصدرها . ومن المفضل شراء الواح خشبية مسترجعة / معاد تدويرها كلما أمكن ذلك . وفى الدول الصناعية والمتقدمة توجد أماكن معروفة لبيع الأخشاب المسترجعة أو المعاد تدويرها .

وفى حالة الرغبة لشراء خشب جديد يراعى اختيار الأخشاب من مصادر تهتم بزراعة الأشجار .

وتعد الأخشاب من مواد البناء التى تساعد فى الحد من إنبعاثات غاز ثانى أكسيد الكربون بل تمنع إنبعاثه فى الهواء الجوى .

وهناك بعض أنواع الأخشاب تصلح للمبانى الخارجية . ولا تصلح الواح خشب الصنوبر للمبانى الخارجية حيث تتعرض لهجوم الحشرات والتعفن . ويتميز خشب السرو بمقاومة طبيعية ضد الحشرات أو العفن مما يجعله مناسباً للإستخدام فى الأسوار والتطبيقات المشابهة . وعلى الرغم من ذلك كله فإنه يجب حماية الخشب المستخدم فى البناء من البيئة الطبيعية بالدهان أو الزيوت أو الورنيشات الطبيعية .

وهناك مواد بناء من الأخشاب التى يدخل الخشب فى مكوناتها مثل الكمرات الخشبية المصنعة ، والألواح المكسورة ( الأبلكاج ) ، والألواح المصنعة من الألياف الخشبية مثل الألواح ذات الكثافة المتوسطة MDF ومعظمها يتميز بإنخفاض محتواها من المركبات العضوية المتطايرة مما يعنى أنها أقل سمية من الأنواع المألوفة .

ومن الطبيعى أن يكون الخشب من مواد البناء القابلة للإشتعال لذلك فهى لا تصلح للبناء فى الأماكن المعرضة للحرائق مثل الغابات .

بالات القش

تتشابه بالات القش مع الطوب الطينى من ناحية الإستدامة فهى مصنوعة من مواد طبيعية ، كما أنها قابلة لإعادة التدوير ، غير سامة وشكل صحى لتشييد البناء .

وترص بالات القش المستطيلة فوق بعضها لتشكل الحوائط ، وتثبت فى أماكنها بإستخدام أوتاد خشبية أو معدنية ثم تشذب وتشكل ( غالباً ما يستخدم منشار سلسلة ) قبل الدهان بالطمى أو دهانات ذات اساس أسمنتى .

والبناء ببالات القش له مزايا كثيرة منها سهولة الإستخدام خاصة لأصحاب المبانى من البنائين . وعلى الرغم من ذلك فإن البناء بها يحتاج عمالة كثيفة خاصة عمليات دهان الحوائط المبنية من بالات القش .

وهناك نوعين رئيسيين للبناء بهذه البالات وهما الأعمدة والكمرات وتحمل الحمل .

بالنسبة للأعمدة والكمرات يتم تجميع الهيكل الأساسي بإستخدام الأعمدة الخشبية أو المعدنية ، الكمرات والقضبان ، وتثبيت السقف . وتملء الفراغات بين الأعمدة ببالات القش . وتثبت بعد ذلك إطارات الأبواب والنوافذ وتعالج البالات للحصول على الشكل النهائي . ثم تطلى البالات .

أما بالنسبة للتشييد بإستخدام تحميل الحمل تشكل بالات القش الجزء الأساسى لهيكل المنزل ، حيث توضع البالات فى مكانها ثم تشد لأسفل بإستخدام قضبان مقلوظة تمر بطول البالات وتربطها مع الأساسات . وتعلق شدادات السقف مباشرةً أعلى حوائط بالات القش التى تحمل وزن السقف بالكامل . وفى النهاية يتم دهان البالات لعزلها عن الماء والحشرات .

وبالات القش وزنها خفيف بالنسبة لحجمها ويمكن قطعها لأشكال غير عادية ، ويمكن إنتاج حوائط بمستويات عالية من العزل وفى حالة دهانها بطريقة سليمة تصبح مقاومة للحرائق والهوام .

العيوب الرئيسية للبناء ببالات القش هى السمك الكبير حيث يصل سمكها غالباً إلى 60 سم وهى كثيفة العمالة كما أن كتلتها الحرارية منخفضة ( لذلك فإن دهانها بسمك يصل إلى 7,5 سم يمكن أن يساعد فى زيادة الكتلة الحرارية ) . وعلى الرغم من سعرها الرخيص فإن ما تتطلبه من عمالة كثيرة يزيد من تكلفتها . وقد أدى هذا إلى المنازل المبنية من بالات القش تبنى بواسطة ورش صغيرة أو مجموعات من المتطوعين يتم تدريبهم فى موقع البناء .

وقد أثبتت إختبارات بالات القش المدهونة على مقاومة الحرائق قدرتها على الصمود ضد الحرائق خاصة إذا كانت مضغوطة جيداً مما لا يسمح بوجود هواء يساعد على الإشتعال .

ويوصى بضرورة دهان أسطح بالات القش نظراً لإمكانية فقد كميات كبيرة من القش وتعرضها للحريق .

الخرسانة الخشبية Timber Crete

وهى من مواد البناء المثيرة للإهتمام وهى عبارة عن تركيبة من مخلفات الخشب (نشارة) من مصادر مختلفة وخرسانة ، لذلك فإن وزنها أخف من الخرسانة العادية ولكنها أقوى وذات كفاءة أفضل فى العزل .

ويمكن لبعض أنواع الخرسانة الخشبية إنتاج حوائط بمعامل مقاومة حرارية ( R ) يصل إلى 3,7 وهى أعلى من معظم مواد البناء فيما عدا بالات القش .

والخرسانة الخشبية ليست نوع خاص من المواد وإنما هى إسم تجارى لمركب من الخشب والخرسانة ، وهى موجودة على هيئة طوب ، بلوكات ، بردورات ، وألواح .

ونظراً لما تحتويه من ألياف فإنه يمكن تركيب المسامير القلاووظ أو دق المسامير فيها مباشرة دون الحاجة إلى مثبتات خاصة . وتعطيها الألياف متانة عالية كما أنها لا تتحطم عند الإصطدام بها مثل كثير من المواد الأخرى .

الحوائط سريعة التركيب

الحوائط سريعة التركيب عبارة عن نظام بناء يعتمد على حوائط حاملة للأحمال يستخدم لوحات ضخمة سابقة التصنيع لتجميع الحوائط الداخلية والخارجية فى وحدات البناء .

وتصنع اللوحات من الألياف الزجاجية ( فيبر جلاس ) المقوى بالجبس المقاوم للماء الذى يتم صبه حسب المقاس المطلوب .

واللوحات متاحة حتى مقاس 12 متر طول ، و 3 متر إرتفاع ، وبالتالى يمكن تصنيع الحوائط بالكامل فى المصنع ثم يتم تركيبها فى الموقع بإستخدام ونش . ويبلغ سمك اللوحات 124 مم وبها تجاويف داخلية تسمح بتركيب الوصلات الصحية والكهربائية ، وتملأ التجاويف بعد ذلك بمواد العزل أو الخرسانة .

وتتميز الحوائط سريعة التركيب بكفاءة عزل حرارى عالية عند ملء الفجوات بالمواد العازلة . ويمكن لهذه الحوائط تحمل النيران لمدة ساعة عندما لا تكون مملؤة بالخرسانة أو أربع ساعات عندما تكون مملؤة بها .

الأرض المكبوسة

وحتى لا نخلط بينها وبين الطوب الطينى ، فإن الأرض المكبوسة هى عبارة عن مخلوط من قطع صغيرة من الحجارة ( زلط أو سن ) ، طفلة ، رمل ، أسمنت وأحياناً الجير أو إضافات مقاومة للماء . ويتم تقسيم المكونات بعناية ووفق معايير محددة ثم تخلط ، ثم توضع فى ماكينة لكبسها تحت ضغط مناسب لنحصل فى النهاية على حوائط مشابهة للحجارة مصمتة ، ثقيلة الوزن ، مقاومة للماء ، تتحمل الأحمال ، وتعيش لفترات طويلة .

ومن أهم المميزات لحوائط الأرض المكبوسة أنها لا تستهلك إلا مقدار ضئيل من الطاقة ، حيث أن معظم الطاقة المستهلكة تكون فى أعمال المحاجر و النقل . وإذا تمكن المسئول عن البناء الحصول على المواد فى الموقع كان ذلك عنصراً إيجابياً على البيئة .

لذلك لا يمكن القول أن حوائط الأرض المكبوسة متشابهة ، لذلك فإن مظهرها يعتمد على المواد المستخدمة فيها وعملية الكبس . ويتم تصنيع حوائط الأرض المكبوسة بكبس طبقة فوق طبقة ، حيث يمكن التحكم فى اللون والملمس كما يمكن إضافة سمات مميزة مثل عمل تجاويف ، أو إضافة أنواع مختلفة من الحجارة .

ونظراً لإمكانية عمل تجاويف فيها وبأشكال تعتمد على رغبة مصمم المبنى أو مالكه يقبل على شراؤها كثير من أصحاب المنازل فى بعض الدول حيث يصل سعر المتر المربع من حوائط الأرض المكبوسة سمك 30 سم حوالى 250 إلى 300 دولار .

ولحوائط الأرض المكبوسة عدد من المزايا أولها إمكانية تحمل الحرائق لمدة أربع ساعات ، كما أنها تعيش لفترات زمنية طويلة ومقاومة للرطوبة وغير سامة .

وتشتهر حوائط الأرض المكبوسة بكتلتها الحرارية حيث تتميز بقدرتها لتخزين الحرارة ثم تطلقها بعد ذلك بعدة ساعات . وعندما يكون هناك فرق كبير بين درجات الحرارة الخارجية والداخلية وكذلك درجات الحرارة أثناء النهار أو الليل فإن الكتلة الحرارية يمكن أن تعطيك الحرارة عندما تريدها وتخزينها إذا لم تكن فى حاجة لها . وللحصول على أفضل مميزات الحوائط من الأرض المكبوسة يجب معرفة كيفية البناء بها ، فعند إقامة المبنى بطريقة غير سليمة فإنها تشع الحرارة طول الليل أثناء الصيف وتمتص الحرارة التى تنتجها ليلاً فى الشتاء .

ونظراً لإرتفاع كتلتها الحرارية فإنها ليست مادة عازلة جيدة ، ذلك أنها لا توقف الحرارة وإنما تقلل من إنسيابها فقط . وعلى الرغم من ذلك فإنها لا تستهلك طاقة فى تصنيعها ، وكفاءة مقاومتها للحرارة منخفضة . لذلك يوصى بإضافة مواد عازلة مناسبة لهذه الحوائط لتحقيق أسباب الراحة خاصة فى المناطق الباردة والدافئة .

الطوب

تتميز المنازل المبنية بالطوب الطفلى بالكتلة الحرارية العالية لذلك فإنها تخزن أو تمتص الحرارة لتساعد على إستقرار الحرارة داخل المبنى . ولتحقيق ذلك فإن حوائط الطوب الطفلى يجب أن تكون داخل المبنى وليس خارجه .

والمنازل المقامة من الطوب الطفلى مبنية من الداخل للخارج حيث تكون الكتلة الحرارية للطوب معزولة من داخل المبنى لذلك لا يستخدم مالك المبنى هذه الكتلة للتخزين الحرارى . ويتضمن البناء بالطوب الطفلى بالطريقة العكسية وجود الطوب من الداخل وتكسية عازلة حرارية من الخارج وعلى الرغم من الكتلة الحرارية العالية للطوب الطفلى عالية فإن قدرته على العزل منخفضة لذلك يجب إستخدامها مع مستوى جيد من العزل . وعادة ما توضع المادة العازلة فى الفجوات الموجودة بين الطوب وألواح المصيص أو بين الطوب والتكسية . وتبنى بعض المنازل من طبقتين من حوائط الطوب وينشأ عن ذلك فجوة بين الحائطين وعلى الرغم من ذلك فإنها لا تكون معزولة جيداً .

ويحتاج إنتاج الطوب الطفلى إلى كميات كبيرة من الطاقة نظراً لضرورة حرقه فى أفران ذات درجات حرارة عالية ، ولكن عمره الطويل وإمكانية إعادة إستخدامه تساعد على تعويض ذلك . وتصنع بعض أنواع الطوب من الخرسانة ولكنها تحتاج إلى إستهلاك كميات كبيرة من الطاقة . 

وقد ظهرت فى السنين الأخيرة أنواع من الطوب صديق للبيئة . وهى تصنع بإعادة تدوير الطوب التقليدى الذى يتم إسترجاعه من مواقع هدم المبانى ثم تنظف لإعادة الإستخدام أو قد يكون طوب مصنوع من مواد بديلة . ويتنوع الأخير فى مكوناته ولكنه يحتوى على مواد من المخلفات مثل الرماد المتطاير ، أو الطوب المسحوق ولا تحتاج هذه الأنواع من الطوب لأفران لتجفيفها ولكنها تكبس وتترك فى الهواء لتجف . كما لا تحتاج هذه الأنواع لإستهلاك كميات كبيرة من الطاقة بخلاف أنواع الطوب الطفلى التقليدية

Share: