الفهرس 
ف1يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 261 |  |  |
| | | from | 261 | | |
المستخلص
استراتيجية تطوير مفهوم العمارة الداخلية ذاتية الاكتفاء في المناطق النائية والحدودية في مصر
تبحث الدراسة في دور العمارة الداخلية في تطوير مفهوم العيش في المباني ذاتية الإكتفاء كبديل لنمط الحياة التي يعيشها سكان المناطق النائية بجمهورية مصر العربية ، وما ينتج عنه من صعوبات وتحديات من مواجهة نقص الإمدادات بالمياه والطاقة وكذلك تعرضهم للحرارة الشديدة وغيرها من المشكلات منها عدم الإستقرار والعيش في أمان ، فإن الهدف الرئيسي هو إيجاد حلول نموذجية لتحقيق فكرة الاكتفاء الذاتي داخل المبنى واستقلاله عن عناصر خدمة دعم البنية التحتية، ومن هنا يبرز دور الهندسة المعمارية والتصميم الداخلي في تطوير استراتيجية العيش في المناطق النائية بنمط الاكتفاء الذاتي واقتراح التصميمات المعمارية والداخلية المناسب ، وإكتشاف أسلوب حياة بديل بواسطة تطويرهذا مفهوم من خلال الاستفادة من نظريات التبسيط والبساطة الطوعية ، مما له من أثر كبير في تخفيض للبصمة البيئية للعيش في المناطق النائية والاعتماد على الذات وتحسين نوعية ونمط الحياة. من خلال دراسة استراتيجية المباني ذاتية الحكم ، وذلك من خلال إتباع المنهج الوصفي التحليلي والمنهج المقارن .
1. الفصل الأول : العمارة الداخلية المكتفية ذاتياً مابين المفهوم والمباديء والإستراتيجيات
تعتبر دراسة مفهوم الإكتفاء الذاتي في التصميم الداخلي بالمناطق النائية و الصحراوية البعيدة عن الإمدادات المحلية من الأمور الهامة التي تتوجه إليها خطة الدولة لعام 2030م ، فقد تناول الفصل الأول الدراسات السابقة والتي تتلخص في :
التعريف بمفهوم الإكتفاء الذاتي في التصميم الداخلي ؛ فهو عبارة عن اعتماد المصمم الداخلي على مقومات المبنى من موارد ومواد طبيعية في التصميم الداخلي لرفع كفاءة واداء تلك المباني لتلبية متطلبات المستخدمين لها بكل يسر وسهولة دون الإعتماد على الامدادات المحلية.
ثم استعرض البحث الخصائص الرئيسية لنمط الحياة المستقلة في النقاط التالية :
- أنماط حياة أكثر بساطة وأقل تكلفة.
- نحقيق الاكتفاء الذاتي على المستوى المحلي والوطني.
- دعم نمط الحياة المشتركة والطرق التشاركية.
- استخدام تقنيات طبيعية وبيئية بديلة مثل طواحين الهواء والتربة الدائمة.
- نظام اقتصادي جديد مستقل عن التنمية مستقل عن الأرباح.
- نظام جديد للقيمة الاجتماعية يدعم مجتمع مستدام.
كما تناول أيضاً التعريف بأهم مبادئ البناء المكتفي ذاتياً الستة التي تتلخص في :
• التدفئة والتبريد الحراري الذاتي .
• استخدام الطاقة المتجددة ، أهمها الطاقة الشمسية و الرياح .
• معالجة مياه الصرف .
• استخدام المواد البيئية والمعاد تدويرها .
• حصاد وتجميع المياه .
• أنتاج الغذاء .
ومن ثم ناقش الفصل مفهوم الإعتماد على الطاقة المتجددة كأداه لتصميم المباني المكتفية ذاتياً والمستدامة واستراتيجية تطبيق عدد من التقنيات لتحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة في المبنى مثل الاضاءة الطبيعية والتدفئة والتبريد و التهوية الذاتية
حيث كانت من أهم أشكال الاعتماد على الطاقات الطبيعية المتجددة في تصميم العمارة المكتفية ذاتياً ؛ استخدام الطاقة الشمسية السلبية في تدفئة وتبريد المبنى من الداخل ، وهي أيضاً من أهم الاتجاهات التي تساعد على الحد من الاستهلاك المسرف
للطاقة في مرحلة تشغيل المبني ،ولكي تتم تدفئة أو تبريد المبني لابد من الاعتماد علي وسائل وأنظمة ميكانيكية تستخدم الطاقة الكهربية، حيث نجد أن أغلب المباني الحديثة تعتمد علي الطاقة الكهربية في توفير احتياجاتها الاساسية بينما العمارة المكتفية ذاتيا من خلال تحليل مفرداتها والمفاهيم التي قامت عليها فهي تعتمد علي الطاقات الطبيعية والمتجددة بشكل أساسي ، والتي تتمثل في استغلال طاقات الشمس والرياح للمساعدة في تبريد وتدفئة وانارة المبني بالإضافة إلى التقليل من تأثير العوامل الخارجية التي تساهم في زيادة استهلاك الطاقة داخل المبني.
ثم إستعرض الفصل بعض النماذج المعمارية التي تطبق إستراتيجيات ومبادئ الإكتفاء الذاتي في التصميم الداخلي ، ثم تم عمل دراسة تحليلية للنموذج العالمي مبنى Earthship ( سفينة الارض ) كحالة إفرادية تصميمية قائمة تحقق إستراتيجية الإكتفاء الذاتي بالمبادئ الستة ، وذلك للتعرف على دورة الإكتفاء الذاتي بداخله وكيفية انشاءه ودراسة انظمة جمع المياه واعادة تدويرها وكيفية استغلال الطاقة الشمسية في توفير التدفئة والتبريد ذاتياً وكيفية انتاج غذائه بنفسه ، كما تم دراسة الحلول والمعالجات التصميمية منها :
تصميم الواجهات - تصميم الفتحات والأفنية الداخلية وتنسيق العناصر النباتية داخلياً وخارجياً – الحيزات المعيشية وغرف النوم وإعداد الطعام .. وغيرها .
2. الفصل الثاني : دراسة تحليلية لمفاهيم ونماذج إعادة الإستخدام والتدوير وفق مبادئ التصميم المستدام والعمارة الداخلية ذاتية الإكتفاء
ناقش هذا الفصل مفهوم إعادة الإستخدم للمواد والمخلفات وتطبيقاتها في التصميمات الداخلية والإنشائية للمبنى كأحد المبادئ الاساسية للتصميم الداخلي المكتفي ذاتياً، وذلك للاستفادة منها في عملية البناء والتصميم الداخلي لهذا النوع من العمارة في المناطق الحارة ، وذلك لما له من أهمية بالغة في الحفاظ على البيئة المحيطة والحفاظ على الطاقة ، كما انها تساعد في توفير الراحة الحرارية للحيزات الداخلية والإضاءة الطبيعية وكذلك قلة التكلفة والصيانة ، حيث انها لاتحتاج إلى عمالة كبيرة أو تكاليف باهظة ، بل يستطيع الفرد بناء مسكنه بنفسه من خلالها . علاوة على ذلك ، تحقيق الشكل الجمالي المتميز للمبنى من الداخل والخارج والإتصال بالبيئة المحيطة . حيث تم من خلال الدراسة إيضاح الفرق بين إعادة الإستخدام وإعادة التدوير ، كما تم عرض مفهوم إعادة الإستخدم كالآتي:
إعادة إستخدام النفايات أو المخلفات البيئية : عملية توظيف المواد (المخلفات) لتؤدي مهام أخرى، فقد يترتب على ذلك تعديل في وظيفة المكون الأصلي ليلائم الاستعمال الجديد، مما يساعد على تحسين جودة البينة عن طريق ممارسات لإعادة الاستخدام وهي الطريقة التي يجب إتباعها في التصميم الداخلي المكتفي ذاتياً لتقليل التكاليف واستهلاك الطاقة ، كما تساهم إعادة الاستخدام في المحافظة على البيئة والتقليل من التلوث عن طريق :
- المحافظة على موارد المواد والطاقة وتقليل الاستهلاك من خلال إطالة عمر المنتج.
- تقليل الاستهلاك من خلال إعادة التصنيع ومن خلال الرفع من كفاءة العمليات الإنتاجية .
- توفير الطاقة من خلال التقليل من العمليات الإنتاجية.
- حماية الأراضي المستخدمة كمكبات لرمي القمامة من خلال التقليل من المخلفات.
ثم تناول الفصل طرح المتطلبات البيئية والجمالية والتقنية للتصميم الداخلي بواسطة مواد معاد استخدامها في المناطق الحارة التي تساعد في تحسين أداء المبنى وبيئته الداخلية ، والتي يمكن تلخيصها في النقاط التالية:
- المتطلبات البيئية : استخدام تراسات وبلكونات خارجية مظللة - استخدام جدران سميكة - استخدام الألوان الفاتحة - استخدام اسقف مائلة للتظليل - احاطة المبنى بمناطق خضراء وعناصر مائية .. وغيرها .
- المتطلبات التقنية : من حيث الوقت : أن يكون سريع البناء مقارنة بمبنى تقليدي ، التكلفة : انخفاض تكلفتة البناء ونقل مواد البناء ، المساحة : أن تتوفر مرونة كبيرة في تشكيل الحيزات .
- المتطلبات الجمالية : أن يمتاز بجمال التصميم و حداثة مظهرهه واستخدام الألوان التي تساعد في توفير الراحة الحرارية والنفسية للمستخدم والتي تحقق متطلبات التصميم والمعايير الخاصة بالمباني المكتفية ذاتياً والمستدامة .
ثم تم استعراض بعض تطبيقات إعادة الإستخدام للمخلفات البيئية في التصميم الداخلي والتي من بينها : استخدام الزجاج والورق المقوى وإطارات السيارات القديمة والبلاستيك وغيرها ، وكذلك إستخدامها في صناعة وحدات الأثاث . كما تطرقت الدراسة إلى دراسة نماذج معمارية قائمة على إعادة الاستخدام في مواد البناء والتصميم الداخلي في المناطق الحارة ( من الناحية البيئية – الجمالية – التقنية ) وخاصة في المناخات الحارة .
ثم تم عمل تقييم لمادة البناء المعاد إستخدامها من حيث متطلبات التصميم والآداء لمراعاة المناخ المحيط في تصميم المباني المكتفية ذاتياً في المناطق الحارة طبقاً للنماذج المعمارية التي تمت دراستها .
ومنها توصلت الدراسة إلى أن المبنى المصنوع من الزجاجات البلاستيكية المعاد استخدامها هو افضل مثال لتحقيق كل اساليب الراحة ومراعاة المناخ والنواحي البيئية والتقنية والجمالية ، كما استنتجت أيضاً أن هناك الكثير من الأفكار التي تخدم فكرة البحث وهي تحقيق الاكتفاء الذاتي من المواد من خلال اعادة استخدام مخلفات المباني والمخلفات البيئية والتي كانت مصيرها القمامة او الحرق ، وذلك بشرط أن تهدف جميع جوانب المباني إلى الحفاظ على وسائل الراحة الأساسية بشكل طبيعي وتراعي المناخ المحيط بالمبني .
3. الفصل الثالث : العوامل البيومناخية وتأثيرها على العمارة الداخلية للمباني المكتفية ذاتياً في المناطق النائية والصحراوية لتحقيق الراحة الحرارية
قد تناول هذا الفصل دراسة العوامل البيومناخية والتصميم المناخي الحيوي وتأثيرها على التصميم الداخلي للمباني المكتفية ذاتياً ، وذلك نظراً لأهميته كأحد أبعاد تصميم العمارة الداخلية المكتفية ذاتياً ، حيث تتضمن المفاهيم المعروفة بعمارة المناخ التتقليل من اكتساب الحرارة للمبنى و التسخين الشمسي للغلاف والتحكم في تغلغل الطاقة الشمسية والاستفادة منها وما إلى ذلك لتحقيق مفهوم الإكتفاء الذاتي من الطاقة ، فهو لا يخدم المبنى كمأوى فقط ، بل يصبح نظامًا يبحث عن ظروف ملائمة مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة الأحفورية. من هذا الجانب ، فإن العمارة البيومناخية تستهلك الموارد الطبيعية للبيئة بالحد الأدنى الضروري ، دون التأثير عليها بشكل كبير. علاوة على ذلك ، فإن مقدار استخدام الطاقة في المبنى هو نتيجة مباشرة للمناخ ونشاط المبنى وشكله ، حيث أنه من أهم العوامل في توفير كفاءة الطاقة هو المناخ ، وذلك من خلال معرفة درجة الحرارة ، والإشعاع الشمسي ، وسرعة الرياح ، وما إلى ذلك ، فيمكن تصميم مبنى يتميز بالكفاءة في استخدام الطاقة دون إهدار للموارد ، ، ومن ثم تطرق البحث إلى دراسة تقنيات التصميم المناخي للمباني في المناطق الصحراوية الحارة والجافة لتحقيق الإكتفاء الذاتي والتعرف على سمات البيئة الصحراوية في مصر وكذلك العوامل المناخية المؤثرة على التصميم الداخلي والتي كان من أبرزها الحرارة .
كما تطرق البحث إلى شرح اساليب استخدام الطاقة الشمسية في التصميم الداخلي وتوظيفها لخدمة التصميم المكتفي ذاتياً ، فإن استخدام الطاقة الشمسية في العملية التصميمية ينقسم الى قسمين أساسيين هما :
• تصميم المباني باستخدام الطاقة الشمسية المباشرة ( توليد الحرارة أو الكهرباء) Active Solar System .
• تصميم المباني باستخدام الطاقة الشمسية غير المباشرة Passive Solar System (وفيه يتم استخدام الطاقة الشمسية غير المباشرة عن طريق الاهتمام بشكل كبير بالغلاف الخارجي للمبني و كيفية الانتقال الحراري عن طريق الغلاف الخارجي) .
ثم قام البحث بدراسة استراتيجيات التصميم السلبي الأساسية الذي يعتبر أهم أساليب التصميم بإستخدام الطاقة الشمسية ، حيث ان التصميم السلبي يعمل على الحد من الانتقال الحراري داخل المبنى لتحقيق الراحة الحرارية في المناخات الحارة ، ، وهذا هو الهدف المطلوب تحقيقه في تصميم المباني المكتفية ذاتياً في المناطق التي تتسم بالمناخ الحار ، حيث كانت من بين مفاهيم التصميم المناخي الحيوي الأساسية :
• التصميم الشمسي السلبي
• التصميم الشمسي النشط
• التصميم المستدام
• الطاقة المتجددة
• الإكتفاء الذاتي
ومن ثم تناول البحث تحليل بعض الأمثلة التي تطبق أنظمة التبريد السلبي في المناطق الحارة ، وقام بإستخلاص طرق و أساليب التصميم السلبي التي سبق ذكرها تفصيلاً في هذا الفصل والتي يمكن تلخيصها في النقاط التالية :
أفضل توجيه للمبنى هي جهة الشمال و الجنوب مع ميلان زاوية 20 درجة للاستفادة من الرياح و النسائم الباردة الجنوبية و خلق أفضل تهوية طبيعية .
من المفضل ان يكون شكل المبنى مستطيل والضلع الطويل ناحية الرياح حتى تتحقق اكبر استفادة من الرياح واختيار الوان فاتحة و عاكسة في الواجهات الخارجية .
يجب الاهتمام بالتظلل خصوصا في الجهات الغربية و الشرقية ، مع تظل النوافذ و الفتحات .
من المهم عزل المبنى (حوائط و ارضيات و اسقف) و اختيار النوع الأمثل من العزل الحراري الجيد .
يجب الأخذ بالاعتبار الكتلة الحرارية ، ودراستها جيدا حتى يمكن الاستفادة منها في التبريد.
اختيار أفضل مكان للنوافذ بالنسبة للفراغ و حجمه و توجيهه ، و يجب توفر نافذتين على الأقل لتعزيز حركة تيار الهواء داخل الفراغ ، و استخدام النباتات لتوجيه التيار داخل الفراغ .
من الضروري اختيار افضل نوع من الزجاج ، و يفضل أن يكون زجاج عازل للحرارة مع طبقتين أو أكثر ، و ذو تظليل ، و الاهتمام بتظليل النافذة و الزجاج القيها عن طريق الكاسرات و غيرها.
الفناء الداخلي و النجيل الخارجي و استخدام العناصر المائية وحديقة السطح و الحائط الأخضر ؛ هي طرق فعالة جدا في تبريد المبنى ذاتياً مع الاهتمام باختيار الالوان و الاضاءة الداخلية .
4. الفصل الرابع : المحاكاة الحيوية وأثرها في تصميم العمارة الداخلية المكتفية ذاتياً لتحقيق الراحة الحرارية - دراسة مقارنة لنموذج معماري محلي والنموذج العالمي
تم تقسيم هذا الفصل إلى محورين اساسيين ؛ المحور الأول تناول دراسة المحاكاة الحيوية لمعرفة أثرها في تصميم العمارة الداخلية المكتفية ذاتياً لتحقيق الراحة الحرارية ، وكذلك تحليل الأنظمة البيئية وهندسة الكائنات الحية بالبيئة الصحراوية وسلوكها بهدف تقليد مبادئها كأداة هامة لتحقيق الإكتفاء الذاتي و الراحة الحرارية للفراغ الداخلي تبعاً للبيئة المحيطة ، ومن ثم دراسة إمكانية تطبيقها معمارياً . وتتميز البيئة الصحراوية بوجود العديد من الكائنات الحية التي لديها القدرة على التكيف مع البيئة والتعامل معها داخليا وخارجياً، وللعديد منها استراتيجيات فريدة في التكيف والاستجابة مع متغيرات المناخ الحار، خاصة فيما يتعلق بتجنب الاكتساب الحراري من الخارج، وقدرتها على فقد الحرارة، ورفع درجة حرارتها الداخلية، وحماية أجسامهما بالعزل الجيد.
كما أن هناك دوافع رئيسية للباحثين والمصممين للاهتمام بالمحاكاة البيولوجية وهي :
- أنه يمكن النظر إلى محاكاة الطبيعة كمصدر للابتكار في إنشاء مواد وتقنيات جديدة في مجال العمارة ، فإن معظم بحوث وبراءات الاختراع للمحاكاة البيولوجية تتعلق بهذا العامل ولا تتعلق بالضرورة بتحسين الأداء البيئي للتكنولوجيا البشرية، فهي تدور حول طرق جديدة كحل للمشاكل البشرية أو زيادة قدرات الأداء أو القدرة على زيادة الربح .
- الاهتمام بشكل كبيربإمكانيات محاكاة الطبيعة كطريقة لأكتشاف مواد ومنتجات أكثر استدامة وحلول هندسية أكثر مرونة من حيث تلبية احتياجات الأنسان ، في حين أن المحاكاة الحيوية يمكنها أن تحسن بشكل جذري من الأداء البيئي والبيئة المبنية.
كما استعرض البحث نبذة تاريخية للمحاكاة الحيوية وتطور علاقة الحضارات بالطبيعة ، ومن ثم يتم التعرف على مفهوم المحاكاة الحيوية والتي تعتبر نهج للابتكار يسعى إلى إيجاد حلول مستدامة للتحديات الانسانية من خلال محاكاة انماط واستراتيجيات الطبيعة التي تم اختبارها منذ زمن .
و تطرق البحث لدراسة منهجيات التصميم المحاكي للطبيعة والتي تنقسم إلى : الإتجاه المباشر والإتجاه الغير مباشر ، ثم أوضح مبادئ التصميم المحاكي للطبيعة والتي تتلخص فيما يلي :
- الحفاظ على البيئة الطبيعية .
- محاكاة الطبيعة والتفاعل مع البيئة المحيطة .
- الحفاظ على الطاقة وإعتماد الطاقة المتجددة .
- الحد من استهلاك الموارد الغير قابلة للتجدد ومنع استخدام المواد السامة التي تؤثر سلباً على البيئة فنظم الطبيعة تعمل على آشعة الشمس وتستخدم فقط الطاقة التي تحتاجها وتقوم بإعادة تدوير كل عناصرها .
- تمتاز بالتنوع والكفاءة.
ثم بعد ذلك ناقش البحث تأثير مفهوم المحاكاة الحيوية في تصميم العمارة الداخلية المكتفية ذاتياً ، فقد وضح باوليين التطبيقات المعمارية التي يمكن تطويرها اعتماداعلى المبادئ التصميمية الموجودة في الطبيعة بما يأتي :
- التوصل إلى مباني إنشائية أكثر كفاءة
- تصميم مواد جديدة
- نظم معمارية مكتفيه ومستقلة من خلال إدارة المياه والتحكم في البيئة الحرارية
- نظم تستهلك صفراً من الطاقة
- إنتاج الطاقة للمباني
كما انتقل البحث إلى دراسة مستويات المحاكاة الحيوية في التصميم الداخلي ، والتي تنقسم إلى ثلاثة مستويات هي : الكائن الحي – سلوك الطبيعة – النظام البيئي ، ومن ثم استعرض البحث بعض النماذج من الكائنات الحية الصحراوية للتعرف على التحديات المناخية والحلول البيولوجية لتكيف الحيوانات والنباتات الصحراوية للتكيف مع المناخ الحار والجاف ، حيث استخلص البحث تقنيات وأساليب التبريد الذاتي المستوحاة من الطبيعة مع استعراض بعض النماذج المعمارية التي تحاكي استراتيجيات التنظيم الحراري وجمع المياه للكائنات الحية التي تعيش في الصحراء .
أما المحور الثاني فقد تناول دراسة لواحة سيوة من حيث طبيعة المناخ وإدارة الموارد ومصادر المياه ، ثم تم عمل دراسة تحليلية لفندق (نزل) البابنشال بواحة سيوة كنموذج مكتفي ذاتياً من خلال دراسة أنظمة المبنى وتحليل المفردات المعمارية والمعالجات التصميمية ، وذلك من أجل تحديد مدى كفاءة المبنى من حيث أنظمة وتقنيات البناء السلبية في التبريد والتدفئة وكذلك انخفاض التكلفة والاثر البيئي السلبي ومدى الاستجابة للمناخ الخارجي وتوفيره للطاقة وكفاءة دورة الاكتفاء الذاتي
بداخله ، بالإضافة إلى ترشيد استهلاك الطاقة وتحقيق مفهوم الراحة الحرارية للفراغ الداخلي واستخدام المواد الطبيعية الصديقة للبيئة في عملية البناء واستغلال الطاقة الشمسية ، ثم تم عمل مقارنة بين النموذج المحلي والنموذج المعماري العالمي ( سفينة الأرض Earthship) المكتفي ذاتياً. والتي توصل البحث من خلالها إلى أن فندق البابنشال يحقق مفهوم الإكتفاء الذاتي وترشيد إستهلاك الطاقة ولكن بمعدل متوسط ،على عكس مبنىEarthship Phoenix الذي يطبق جميع الشروط والمبادئ الستة للمبنى المكتفي ذاتياً .