كيف تُصمم منزل موفّر للطاقة

في ظل التحديات البيئيّة المتزايدة وارتفاع تكاليف الطاقة، أصبح تصميم المنازل بطريقة تُسهم في ترشيد استهلاك الطاقة ضرورة مُلحة لا ترفًا، إذ لم يعد كافيًا أن يكون المنزل جميلًا أو مريحًا فحسب، بل ينبغي أن يكون ذكيًا في استخدامه للموارد، ويقلل من بصمته الكربونية قدر الإمكان. تصميم منزل موفّر للطاقة لا يعني فقط خفض الفواتير الشهرية، بل هو استثمار طويل الأمد في بيئة صحيّة واقتصاد مستدام. في هذا المقال، سنتعرف على المبادئ الأساسية لتصميم منزل موفّر للطاقة.

1- اختيار الموقع واتجاه البناء بعناية

احد العوامل التي تؤثر بدورها على كفاءة استهلاك الطاقة في المنزل هو اختيار موقعه، واتجاهه بالنسبة للشمس والرياح لهذا، قُم باختيار الموقع واتجاه المبنى، فاتجاه الواجهات في المناخات الباردة، يجب أن تكون جنوبيّة وتُواجه معظم الجوانب الجنوب للإستفادة من أشعة الشمس خلال ساعات النهار، بالإضافة إلى التظليل الطبيعي في المُناخات الحارة يُفضل أن تكون النواتفذ الكبيرة في الجهة الشماليّة أو محمية بواسطة أشجار أو مِظلات، فضلاً عن استخدام الرياح الطبيعيّة بحيث يُمكن توجيه النوافذ بشكلٍ يُمكنها ان تستفيد من تيّارات الهواء الطبيعيّة لتبريد المنزل صيفًا دون الحاجة إلى الإستعانة بالمُكيّفات.

2- التصميم المعماري الذكي

يؤثر التصميم الداخلي والخارجي للمنزل بشكلٍ كبير على كفاءة استهلاك الطاقة، إذ يعتمد المُهندسون على تصاميم ذكيّة تُقلل من فقدان الحرارة شتاءً وتُحافظ على البرودة صيفًا، فالتصميم المفتوح يسمح بتوزيع الحرارة أو البرودة بشكلٍ مُتساوٍ عبر المساحات الداخليّة، كما أن الجُدران السميكة والمعزولة تُحافظ على درجة الحرارة الداخليّة وتُقلل من الحاجة إلى التدفئة أو التبريد الصناعي، والأسطح المُنحدرة يُمكن أن تُساعد في توجيه مياه الأمطار واستخدامها في الري والتبريد الطبيعي، فضلاً عن تقليل عدد النوافذ في الجُدران المواجهة للغرب لمنع دخول أشعة الشمس الحارقة خلال فترات الظهيرة.

3- استخدام مواد بناء موفرة للطاقة

يلعب اختيار مواد البناء دورًا أساسيًا في تقليل استهلاك الطاقة، حيث يُفضل المُهندسون استخدام مواد ذات قُدرة عالية على العزل الحراري مثل استخدام الطوب العازل الذي يعمل على تقليل فقدان الحرارة في فصل الشتاء ويُحافظ على البرودة صيفًا، كما أن الزُجاج العازل يُساعد في دخول الضوء الطبيعي مع تقليل انتقال الحرارة من الخارج إلى الداخل، والخرسانة الحراريّة تعمل على امتصاص الحرارة خلال ساعات النهار وتطلقها في الليل مما يُحافظ على درجة حرارة مُستقرة في المنزل، كما أن الأسقف العاكسة للحرارة تعمل على منع امتصاص الحرارة الزائدة من أشعة الشمس مما يُقلل من الحاجة إلى تشغيل المُكيّفات.

4- العزل الحراري

من اسرار الحفاظ على درجة حرارة مُستقرة هو العزل الحراري، إذ يمنع انتقال الحرارة بين الداخل والخارج بشكلٍ يُقلل من الحاجة إلى التدفئة أو التبريد الصناعي، ومن أفضل التقنيات المُستخدمة في العزل الحراري؛ استخدام طبقات عزل داخل الجُدران والأسقف والأرضيّات، استخدام نوافذ مُزدوجة أو ثُلاثيّة الطبقات لتقليل فقدان الحرارة، بالإضافة إلى سد الفجوات حول الأبواب والنوافذ لمنع تسرّب الهواء الساخن أو البارد.

5- استخدام الإضاءة الطبيعيّة

تُساعد الإضاءة الطبيعيّة على تقليل الحاجة إلى استخدام المصابيح الكهربائيّة مما يعمل على توفير الطاقة وخلق بيئة منزليّة مُريحة وصحيّة، فالنوافذ الكبيرة والمُوزعة بشكلٍ استراتيجي يُساعد على إدخال أكبر كميّة من الضوء الطبيعي، كما ان استخدام الأسطح العاكسة داخل المنزل مثل الألوان الفاتحة تعمل على عكس الضوء ونشره في جميع أنحاء الغرفة.

6- الطاقة المُتجددة

تُساهم الطاقة المُتجددة في تقليل الإعتماد على مصادر الطاقة التقليديّة مما يخفّض الفواتير ويعمل على حماية البيئة، ومن أفضل مصادر الطاقة المُتجددة للمنازل؛ الألواح الشمسيّة التي تُستخدم لتوليد الكهرباء وتسخين المياه، بالإضافة إلى توربينات الرياح الصغيرة التي يُمكن أن توفّر طاقة إضافيّة في المناطق التي تتعرّض لعواصف قوية، علاوةً على أنظمة تجميع مياه الأمطار التي تُستخدم في الري والتبريد مما يُقلل من استهلاك المياه الصالحة للشرب.

7- أنظمة التدفئة والتبريد الذكية الموفرة للطاقة

يُمكنك الإستعاضة عن أنظمة التدفئة والتبريد التقليديّة بأخرى تقليديّة مثل استخدام مضخّات الحرارة التي تستهلك طاقة أقل من السخّانات التقليديّة، بالإضافة إلى التدفئة الأرضيّة التي تعمل بكفاءة عالية وتوزيع الحرارة بشكلٍ مُتساوٍ، والتبريد التبخيري الذي يستخدم المياه لتبريد الهواء بدلاً من المُكيّفات التقليديّة.

8- الإستفادة من المساحات الخضراء

تُساعد الأشجار والنباتات في تقليل درجة حرارة المنزل، إذ تعمل كحاجز طبيعي ضد حرارة الشمس العاليّة، ويُمكن الإستفادة من تلك المساحات من خلال زراعة الأشجار بالقرب من النوافذ لحجب أشعة الشمس المُباشرة، واستخدام الأسطح الخضراء لإمتصاص الحرارة وتقليل الحاجة إلى التبريد الصناعي، وإنشاء جُدران خضراء داخل المنزل لزيادة العزل الحراري وتحسين جودة الهواء.