العناصر التصميمية الرئيسية للمباني عالية الأداء

تُصمَّم المباني عالية الأداء بشكل استراتيجي لإنشاء بيئة داخلية مثالية تُعطي الأولوية لرفاهية الشاغلين، والراحة الحرارية، وكفاءة استخدام الطاقة. من خلال تقليل الضوضاء، والقضاء على تيارات الهواء، وضمان توزيع حراري متوازن، تُساهم هذه المباني في تحسين صحة الشاغلين وراحتهم وإنتاجيتهم (Hammer & Hand, 2022).

الغلاف المحكم (Airtight Envelope)

يُعد الغلاف المحكم أحد المكونات الأساسية في المباني عالية الأداء، ويُهندس بدقة للتحكم في تسرب الهواء إلى الداخل والخارج. من خلال التحكم الفعّال في تدفق الهواء، تقلل هذه المباني من انتقال الحرارة والرطوبة غير المُتحكم فيهما، مما يؤدي إلى استقرار حراري محسَّن وجودة هواء داخلي أفضل، وكلاهما ضروريان لراحة الشاغلين وأداء المبنى على المدى الطويل.

 الصورة 01

مبادئ أساسية للمبنى عالي الأداء مع أبرز الخصائص

الجسر الحراري (Thermal Bridge)

الجسر الحراري هو عنصر إنشائي يخترق غلاف المبنى، ويُسهّل انتقال الحرارة بين البيئة الداخلية والخارجية. في المباني التي تفتقر إلى الاعتبارات التصميمية المناسبة—مثل العزل غير الكافي أو التكامل السيئ لحواجز الحرارة—قد تتواجد عدة جسور حرارية. تؤدي هذه الانقطاعات الحرارية إلى خسائر كبيرة في الطاقة، مما يُقلل من راحة الشاغلين ويزيد من الطلب على التدفئة والتبريد.

في المباني عالية الأداء، يتم القضاء على الجسور الحرارية من خلال ضمان وجود عزل حراري مستمر وفصل المساحات الداخلية عن تقلبات درجات الحرارة الخارجية. تُسهم هذه الطريقة في الحفاظ على مناخ داخلي مستقر، مما يُقلل الحاجة إلى تدخل الشاغلين في تنظيم درجة الحرارة، ويُعزز كفاءة استخدام الطاقة، وبالتالي يُقلل من تكاليف التشغيل لأنظمة التدفئة والتبريد.

 الصورة 02

مفهوم الجسر الحراري بين المباني التقليدية والمباني عالية الأداء

تيارات الهواء (Air Draft)

تُصمم المباني عالية الأداء لمنع تسرب تيارات الهواء إلى داخل المساحات المُشغلة. يضمن البناء المحكم، والنوافذ المُصممة جيداً، والبنية الخالية من الجسور الحرارية والمعزولة بشكل ملائم، عدم وجود تسربات هوائية. وهذا يحمي الشاغلين من الانزعاج الحراري والجسدي.

 الصورة 03

مفهوم تيارات الهواء بين المباني التقليدية والمباني عالية الأداء

كسب الطاقة الشمسية وتصميم النوافذ (Solar Gain & Window Design)

لتحقيق تجربة مثالية للشاغلين داخل المباني عالية الأداء، يجب أن يوفر تصميم النوافذ وإمكاناتها البصرية إطلالة على البيئة المحيطة. إضافةً إلى ذلك، ينبغي أن تُصمم النوافذ لتعظيم الاستفادة من كسب الطاقة الشمسية مع الحد من فقدان الحرارة. في بعض الاتجاهات، قد يحدث كسب مفرط للطاقة الشمسية من خلال النوافذ، مما يتطلب دمج آليات تظليل لمنع تراكم الحرارة الزائدة.

 

الشكل 04

مفهوم تصميم النوافذ وكسب الطاقة الشمسية الأمثل في المباني التقليدية والمباني عالية الأداء