منهجية تطبيق الطاقة المتجددة كمحدد معماري

منهجية تطبيق الطاقة المتجددة كمحدد معماري:-

إن
السيطرة على عوامل المناخ والمحيط من أهم الأساسيات التي تساعد في توفير
الراحة للبشر عند التواجد في حيز ما . وهذه الأساسيات تساهم أيضاً في
عمليات البحث والتطوير والإنتاج الصناعي لتحقيق المستوى المطلوب في الشعور
بالراحة عند السكن في المباني .ومن أهم واجبات المعماري مراعاة الظروف
المناخية واستنباط الحلول المعمارية عند تصميمه للمنشآت المعمارية وبصفة
خاصة المتعلقة بالسكن (مسكن – فيلا – … ) وذلك بمراعاة اتجاهات الرياح
المرغوب فيها وحركة الشمس والرطوبة النسبية … وهكذا وهو ما يعرف بـ PASSIVE
ENERGY وذلك في محاولة منه لتطويع الظروف المناخية لخدمة تصميمه المعماري
ولتكامل التصميم المعماري مع المتغيرات المناخية , بهدف توفير مناخ مناسب
للحياة داخل الوحدة السكنية دون اللجوء الى الأساليب الحديثة للمعالجات
المناخية . (كتكييف الهواء على سبيل المثال) .
هذا ولم تتعرض الدراسات
السابقة فى هذا المجال الى النظر لإعتبارات الطاقة حيث أنها من المعطيات
الكهربية التى لا دخل للمعمارى فى دراستها , ولكن ومع إستمرار إستهلاك
الموارد الطبيعية للطاقة وظهور الكثير من الإحصائيات التى لفتت الأنظار
إلى سرعة الإستهلاك الكبير لتلك المصادر وقرب نضوبها . بدأ العالم يعيد
حساباته بالنسبة للمصادر الطبيعية للطاقة لاسيما بعد ما ظهرت الكثير من
السلبيات لمصادر الطاقة التقليدية وعلى رأسها الملوثات البيئية وهو ما ظهر
جلياً فى معاهدة (كيوتو للإنبعاث الحراري) منذ مؤتمر ريودى جانيرو عام
1991 وحتى عام 2000 ومؤتمر جنوة للدول الصناعية الكبرى عام .

على مستوى الإقليم (1) محطات إقليمية لتوليـــــد طاقــــة شمسيـــة (وحدات قطع ناقص – وحدات فوتوفوليتة ) :

( 2 ) محطات أقليمية لتوليد طاقة شمسية (قطع مكافئ ) :

( 3 ) محطات إقليمية لتوليد طاقة شمسية (المرايا العاكسة ) :

( 4) محطات إقليمية لتوليد الطاقة من المداخن الشمسية (Solar Chimney) :

( 5 ) محطات إقليمية لتوليد الطاقة من وحدات فوتوفولتية :

على مستوى الوحدة السكنية : ( أ ) مكونات نظام الخلايا الشمسية (Photo Voltaic Cells) :

بدائل المعالجات المعمارية :

النتائج المستخلصة على مستوى المبنى :

يجب
تقييم الأحمال الكهربية اللازمة للمبنى وتحديد قدرة وحدات الخلايا
الفوتوفولتية القادرة على تحقيق تلك الأحمال أو إختيار نسبة الأحمال الهامة
التي يمكن تشغيلها بوحدات الخلايا الفوتوفولتية.
يجب توجيه وحدات الخلايا
الفوتوفولتية (أو المبنى إن أمكن) لتحقيق أقصى إشعاع شمسي محتمل وذلك
بمراعاة زوايا ميول وحدات الخلايا الفوتوفولتية على المستوى الأفقي وزوايا
الميول على المستوى الرأسي (التوجيه) .

يجب مراعاة نسبة المبنى:

طول المبنى إلى العرض إلى ارتفاع المبنى .
نسبة مساحة الواجهات المعرضة للشمس ومساحة السقف .
مراعاة نسب الظلال على
المبنى بدراسة نسب البارز والغاطس في واجهات المباني وذلك لتلافى الظلال
على وحدات الخلايا الفوتوفولتية إذا كانت على الواجهة أو لزيادة نسبة
الظلال على الواجهات لزيادة نسبة العزل الحراري لتقليل الطاقة المستخدمة
في تكييف المبنى .
مدى الاستفادة من الواجهات
والسقف بمراعاة نسبة إل Solid , Void في الواجهات بمراعاة ميول الأسقف
تجاه الشمس وكذلك توجيه الواجهة لمواجهة الشمس أطول فترة ممكنة .
استخدام منظومات تتبع
الشمس التي تزيد من كفاءة وحدات الخلايا الفوتوفولتية لتحويل الطاقة
الشمسية إلى طاقة كهربائية بنسبة 33% وذلك في حالات معينة تستلزم
الاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية .

تشكيل المبنى وذلك لتحقيق إحدى حالتين :

تلافى الظلال على وحدات الخلايا الفوتوفولتية.
زيادة الظلال على واجهات
وأجزاء المبنى المختلفة لتقليل الحمل الحراري المتولد داخل الوحدات
وبالتالي تقليل الاعتماد على الطاقة لتهيئة مناخ مناسب ومنطقة راحة حرارية
داخل المبنى.

العائد الاقتصادي : بالرغم من
ارتفاع التكلفة الأولية لوحدات الطاقة المتجددة PV بدرجة كبيرة إلا أنها
تعتبر اقتصادية في حال استخدامها على المدى البعيد حيث لا تتطلب سوى صيانة
دورية لا تزيد عن( 3-5%) سنوياً من التكلفة الفعلية .

موضوع جميل ومفيد جدا

وعلى ذكر توليد الطاقه من مصادر طبيعيه

فلقد توصل العلم الحديث الى توليد الغاز والطاقه من اعاده تدوير النفايات

لقد تطور العلم ونحن مازلنا في مكاننا

اتمنى ان يكون المستقبل نحو الافضل

تحياتي لجهودك اخي انج ^_^

» مصادر الطاقة غير المتجددة ~ الوقود الاحفوري
» منهجية دراسة اللغة العربية
» منهجية تقييم الأثر البيئي للمشاريع
» كتاب رسم معماري
» مسقط معماري لمنزل