مبنى موفر للطاقة

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة
منازل موفرة للطاقة في فرايبورغ-فوبان بألمانيا
النموذج الأولي في ألمانيا
المستوطنة الشمسية مع سفينة الشمس في الخلفية: مشروعان لشركة بلس إنرجي في فرايبورغ

يُنتج المبنى ذو الطاقة الزائدة (ويُسمى أيضًا: مبنى الطاقة الزائدة، منزل الطاقة الزائدة، منزل الكفاءة الزائدة) طاقةً من مصادر الطاقة المتجددة ، على مدار العام، أكثر مما يستورده من مصادر خارجية. ويتحقق ذلك باستخدام مزيج من تقنيات التوليد المصغر للطاقة وتقنيات البناء منخفضة الطاقة ، مثل: تصميم المباني الشمسية السلبية ، والعزل ، واختيار الموقع بعناية. كما يُمكن أن يُساهم تقليل وسائل الراحة الحديثة في توفير الطاقة ، إلا أن العديد من المنازل ذات الطاقة الزائدة لا تكاد تُفرّق عن المنازل التقليدية، إذ تُفضّل استخدام الأجهزة والتجهيزات عالية الكفاءة في استهلاك الطاقة في جميع أنحاء المنزل.

"Plusenergihuset" (المنزل ذو الطاقة الزائدة) هو المصطلح الدنماركي الذي استخدمه جان فيشر في منشوره عام 1982 حول منزله الذي يُنتج طاقة زائدة. [ 1 ] PlusEnergy هو اسم علامة تجارية، يستخدمها رولف ديش ، لوصف مبنى يُنتج طاقة أكثر مما يستهلك. صاغ ديش هذا المصطلح عام 1994 عند بناء مسكنه الخاص، " هيليوتروب"، كأول منزل من نوع PlusEnergy في العالم. ثم واصل ديش تطوير المفاهيم ذات الصلة من خلال العديد من المشاريع الأخرى التي نفذتها شركته، "رولف ديش للهندسة المعمارية الشمسية"، بهدف الترويج لمفهوم PlusEnergy على نطاق أوسع في المساحات السكنية والتجارية ومتاجر التجزئة. يؤكد ديش أن PlusEnergy ليس مجرد طريقة لإنتاج مساكن صديقة للبيئة، بل هو مفهوم بيئي ومعماري متكامل. ولذلك، يُفترض أن يكون PlusEnergy متفوقًا على التصاميم منخفضة الطاقة أو عديمة الطاقة، مثل تصاميم " باسيفهاوس" .

النهج التقني

تعتمد منهجية الطاقة الإضافية (PlusEnergy) على مجموعة متنوعة من التقنيات لإنتاج مبنى يُولّد طاقةً أكثر مما يستهلك. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك، استغلال الحرارة خلال النهار لتقليل الحاجة إلى التدفئة ليلاً. ويتحقق ذلك باستخدام نوافذ كبيرة مواجهة للشمال والجنوب تسمح لأشعة الشمس بالدخول إلى المبنى، مما يقلل من استهلاك الطاقة من المصابيح الكهربائية. كما تعمل النوافذ ثلاثية أو رباعية الطبقات ( معامل انتقال الحرارة U = 0.4 – 0.7 واط/م² كلفن ) على حبس هذه الحرارة داخل المبنى، ومع إضافة عزل سميك، يصبح المبنى دافئًا في المساء، وبالتالي تقل حاجته إلى التدفئة. وفي مشروع " صن شيب" (Sun Ship )، وهو مبنى تجاري وسكني وتجزئة بمساحة 5600 متر مربع (60,000 قدم مربع ) مصمم وفق منهجية الطاقة الإضافية، تُستخدم أيضًا تقنيات مثل المواد المتغيرة الطور في الجدران والعزل الفراغي. وهذا يتيح الاستفادة القصوى من مساحة الأرضية دون المساس بكفاءة العزل.   

الجوانب الاجتماعية والمجتمعية

من أهم ما يميز نهج PlusEnergy عن المفاهيم المشابهة هو تمكين مالك أو مستأجر مبنى PlusEnergy من العيش والعمل فيه براحة تامة دون التضحية بنمط حياته أو مستوى معيشته المعتاد. فعلى سبيل المثال، صُممت الألواح الشمسية بشكل جمالي بحيث تندمج بسلاسة في واجهة المبنى. ويعكس هذا تركيز PlusEnergy على التخطيط المجتمعي والتكامل، مع مراعاة جوانب النقل وإدارة المياه والاتصالات كجزء لا يتجزأ من التصميم.

يُؤكد تصميم PlusEnergy أيضًا على أهمية التنمية المستدامة للمجتمعات بشكل عام. يُنظر إلى المجتمع المُوفر للطاقة على أنه يُعزز الهوية الإيجابية والفخر المجتمعي. يقول رولف ديش إنه يجذب "مستأجرين ذوي جودة عالية"، ومشاريع مبتكرة، وأماكن عمل إبداعية من خلال تصاميمه. تُعد تقنيات التخطيط الحضري البيئي، مثل إدارة حركة المرور من خلال ممرات واسعة وجذابة، ومسارات للدراجات، وربطها بوسائل النقل العام، جزءًا لا يتجزأ من رؤية PlusEnergy. في مشروع Solar Settlement على سبيل المثال، يُشارك المستأجرون والمالكون الدراجات والسيارات، ويضم الحي منطقة واسعة خالية من السيارات مع العديد من روابط النقل العام.

مشاريع نموذجية

حجر الدم

شُيّد مبنى هيليوتروب عام ١٩٩٤ كمسكن خاص ومشروع مميز لرولف ديش في فرايبورغ ، ويزعم مصممه أنه أول مبنى في العالم يُنتج طاقةً تفوق استهلاكه، إذ يعتمد كلياً على مصادر الطاقة المتجددة، وهو خالٍ من الانبعاثات ومحايد للكربون . يدور المبنى ليتتبع حركة الشمس، مما يسمح له بالاستفادة من كمية كبيرة من ضوء الشمس الطبيعي ودفئه خلال النهار. بعد نجاح هيليوتروب فرايبورغ، تعاقدت شركة هانزغروه مع شركة رولف ديش للهندسة المعمارية الشمسية لتصميم وبناء مبنى هيليوتروب آخر ليُستخدم كمركز للزوار ومعرض في أوفنبورغ ، ألمانيا. ثم بُني مبنى هيليوتروب ثالث في هيلبولشتاين ، بافاريا، ليُستخدم كمختبر تقني لطب الأسنان.

مستوطنة الطاقة الشمسية

مع نجاح مشروع "هيليوتروب"، طبّقت شركة "رولف ديش" للهندسة المعمارية الشمسية مفهوم "بلس إنرجي" على الإنتاج السكني واسع النطاق، وذلك من خلال مشروع سكني يضم 50 منزلاً مُزوّداً بتقنية "بلس إنرجي". حاز المشروع، المسمى " المستوطنة الشمسية" ، على جائزة "منزل العام" لعام 2002، وجائزة "تكامل الطاقة الشمسية الكهروضوئية السكنية" لعام 2002، وجائزة "أجمل مجمع سكني في ألمانيا" لعام 2006. بُنيت "المستوطنة الشمسية" بين عامي 2000 و2005 في حي فوبان بمدينة فرايبورغ ، وهي تُجسّد رؤية ديش لـ"ضرورة بيئية أساسية". وبحلول عام 2011، كانت المنازل مأهولة بالكامل لأكثر من ثماني سنوات، حيث أنتج كل منزل منها فائضاً من الطاقة بقيمة تزيد عن 5000 يورو (5600 دولار أمريكي) سنوياً، استفاد منه مالكو المنازل.

سفينة الشمس

يستغل مبنى "صن شيب"، المجاور لمستوطنة سولار في فرايبورغ، مساحته البالغة 5600 متر مربع (60,000 قدم مربع ) للتجزئة والتجارة والسكن. يضم المبنى سوبر ماركت ومتجرًا صغيرًا ومقهى في الطابق الأول، ومكاتب ومساحات عمل في الطابقين الثاني والرابع، و9 شقق بنتهاوس على سطحه. ومن أبرز ميزات المبنى جدرانه المعزولة بتفريغ الهواء، ونظام التهوية الذي يستعيد 95% من الحرارة، ونوافذه ثلاثية الطبقات، وواجهته المكسوة بألواح الطاقة الشمسية.   

شركة EnergyX DY-Building

تم افتتاح مبنى EnergyX DY-Building (에너지엑스 DY빌딩)، أول مبنى تجاري في كوريا الجنوبية يحقق صافي استهلاك صفري للطاقة (NZEB، أو ZEB من الدرجة الأولى) وأول مبنى يحقق فائضًا في الطاقة (+ZEB، أو ZEB من الدرجة المتقدمة)، في عام 2023. [ 2 ] قامت شركة EnergyX، المتخصصة في تكنولوجيا الطاقة ومنصة الهندسة المعمارية المستدامة، بتطوير وتصميم وهندسة المبنى باستخدام تقنياتها وخدماتها الخاصة. [ 3 ] حصل مبنى EnergyX DY-Building على شهادة ZEB بمعدل استقلالية في الطاقة (أو معدل اكتفاء ذاتي من الطاقة) بلغ 121.7%. [ 4 ]

مشاريع أخرى

انظر أيضاً

الأدب

  • Voss, Karsten and Musall, Eike: مباني صافية الطاقة صفر - المشاريع الدولية لحياد الكربون في المباني الطبعة الثانية، نوفمبر 2012، Institut für Internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG، ميونيخ، ISBN 978-3-920034-80-5

مراجع

  1. ^ جان فيشر (1982). Plusenergihuset (باللغة الدنماركية). بورغن. رقم ISBN 978-87-418-5336-9. إل سي سي إن 83103842 . رأ 3199894 م . ويكي بيانات Q114735197 .   
  2. ↑ "에너지엑스، 국내 첫 상업용 플러스 제로에너지빌딩 건설" . news.koreadily.com (باللغة الكورية). 2023-05-26 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-11-21 .
  3. ↑ "건축 플랫폼 에너지엑스، 제로 에너지 포럼 및 준공식 개최" . 넥스트데일리 (باللغة الكورية). 2023-10-25 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-11-21 .
  4. ↑ "النسبة المئوية للنسبة المئوية 121.7%… لقد تم إرجاعها إلى ما هي عليه الآن" . 인더스트리뉴스 (باللغة الكورية). 2023-10-13 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-11-21 .
  5. ↑ www.irna.ir https://www.irna.ir/news/85128004/%D9%86%D8%AE%D8%B3%DB%8C%D9%86-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D9%85%D8%A7%D9%86-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D9%85%D8%B6%D8%A 7%D8%B9%D9%81-%DA%A9%D8%B4%D9%88%D8%B1-%D8%AF%D8%B1-%D8%A7%D8%B5%D9%81%D9%87%D 8%A7%D9%86-%D8%B1%D8%A7%D9%87-%D8%A7%D9%86%D8%AF%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D8%B4%D8%AF . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-06-01 .{{cite web}}: مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )