قضايا جودة البيئة الداخلية

§         تعريف جودة البيئة الداخلية (IEQ)

إن الهندسة المعمارية تهتم بدراسة و تصميم البيئة المكانية التي يأوى إليها الإنسان لتقيه من عوامل البيئة الخارجية. فالهندسة المعمارية تأخذ في الاعتبار حجم المكان، و النسب بين أطواله، و نظامه، و كتلته، و ملمسه، و وظيفته، و الظروف الإجتماعية المحيطه به: و هي تعكس ثقافة المجتمع، و طبيعة المناخ الإقليمي، و المنطقة المحيطة، و الظروف الإقتصاديه، فهي مزيج من الإعتبارات التقنية و التصميمية.

ربما المواضيع و الوظائف المترابطة الخاصة بالمباني لا يتم إدراكها و الاستجابة لاياً منها بالسرعة المناسبة- و هي  لا تعد و لا تحصى - على سبيل المثال جودة الفراغ الداخلي. و الجمال و الراحة و الوظيفة هم العناصر الأولية لجودة البيئة الداخلية. و بشكل ما يتعلم الطلاب ذلك من خلال مدرسة التصميم: كيف يمكن تصميم بيئة جميلة، و مريحة، و لها وظيفة. و طبقا لما يُعرف بعلم بيئة المباني فإن جودة البيئة الداخلية (IEQ) تشير إلى مدى كفاءة إقامة و راحة الناس بالمساحات الداخلية وفقا لما يتم تفسيره بمجموع ردود افعالهم النفسية و العضوية لعوامل التصميم المعماري.

إن جودة البيئة الداخلية تتطلب تكامل عديد من الوظائف و الانظمة بالمبنى (كما هو الحال في هذا الكتاب). فنجاح جودة البيئة الداخلية يتطلب عمل تصميم متكامل. و المصمم يمكنه أن يساهم في تحقيق الراحة الداخلية من خلال إستخدامه لمفاهيم التصميم الاخضر، إلا أن سكان المبنى في حاجة أيضا لادوات مرنة و فعالة لمزيد من ضبط البيئة و التحكم في درجة حرارتها، و رطوبتها، و تهويتها، و إضائتها.

إن القدرة على التحكم بالبيئة (في بعض الاحيان يتم الاشارة إليها بالتحكم الشخصى أو الفردي) هو عنصر اساسي في نجاح تصميم جودة البيئة الداخلية. و حق العامل في مكان عمل مريح يحظى بمزيد من الاهتمام. فالحل الامثل لتصميم أخضر ببيئة المكاتب يتطلب بحد أدني تصميم وسائل تحكم شخصية في إضاءة المكاتب، و درجة حرارتها، و معدل تهويتها (شكل 8-1).

 

شكل 8-1 أ، ب وحدة التحكم الشخصي في البيئة المكتبية

 

عناصر جودة البيئة الداخلية (IEQ)

إن الجهاز العصبي - بالإضافة إلى جميع الحواس - يحدد عناصر البيئة الداخلية: حاسة الشم، و السمع، و البصر، و العاطفة. فعناصر جودة البيئة الداخلية (IEQ) تتكون من الصوتيات، و الإضاءة الطبيعية، و الراحة البصرية، و التواصل مع البيئة الخارجية، و الراحة الحرارية.

 

حاسة الشم و قضايا جودة الهواء الداخلي (IAQ)

يوجد أنواع عديدة من البيئات الداخلية: المركبات، و المباني، و الغواصات، و السفن، و القطارات، و الطائرات، و ذلك بإختلاف كثافاتها الإشغالية، و معدلات تهويتها، و طرق الوصول إلى مدخلاتها الحسية. و جودة الهواء الداخلي (IAQ) - الموضوع الرئيسي بهذا الكتاب - هو عنصر  خطير و جزء من أجزاء عناصر جودة البيئة الداخلية (IEQ). و لقد إهتممنا في فصل جودة الهواء الداخلي (IAQ) بالعديد من الملوثات العضوية و الغير عضوية (مبيدات الآفات، أو المركبات العضوية النصف متطارية SVOC's)، و مخلفات الاحتراق (أدخنة التبغ البيئية ETS، و مخلفات الشمع، و البخور، و اجهزة الطهي، و أنظمة التدفئة، و الدفايات، كلا منهم مع مجموعة من مصادر الوقود المختلفة). كما تساهم الامراض البشرية، و البكتريا، و الحيوانات الاليفة، و عث الغبار في التأثير على جودة الهواء الداخلي (IAQ). و يظهر ذلك بشكل خاص في حالات الإشغال الكثيفة و المكتظة - مثل الطائرات حيث ان معدلات التهوية فيها ليست مثالية - نظراً لأن مواد الاستعمال الشخصى اليومية مثل مستحضرات التجميل، و التنظيف الجاف، و اجهزة الكمبيوتر يعتبروا مصدر من مصادر إنبعاثات المواد الكيميائية.

إن هناك أربعة عوامل رئيسية لابد من أخذها في الاعتبار عند التصميم الامثل لجودة الهواء كما شاهدنا في الفصول رقم 5، 6، 7 المتعلقة بالمواد الكيميائية و جودة الهواء الداخلي (IAQ):

·      السيطرة على مصادر إنطلاق الملوثات: المناطق المؤثرة للملوثات - مثل المطابخ، و غرف تغيير الملابس، و المعامل حيث تحدث العمليات الكيميائية، و غرف نسخ المستندات (حيث يمكن أن تكون المعدات مصدر من مصادر غاز الأوزون الارضي)، و غرف التدخين - ينبغي أن يتم عزلها بإستمرار عن باقي الأماكن المشغولة. و ينبغي أن يتم تصميمها عند فرق ضغط مناسب لمنع تسرب الملوثات من هذه المناطق إلى المناطق المشغولة بالاشخاص. و الملوثات الخارجية مثل مبيدات الآفات و الجسيمات العالقة ينبغي أن يتم حجزها عن طريق نظام دخول يمنع إنتقال الأوساخ من أحذية الأشخاص إلى المبنى. أما المركبات العضوية المتطايرة من مواد البناء مثل مواد الطلاء و الأخشاب المركبة تعتبر مصدر أخر من مصادر الملوثات التي تمت مناقشتها في الفصل رقم 7، و ينبغي أن يعتنى مصممين المباني الخضراء باخذها في الاعتبار لان السيطرة على المصادر هي الطريقة الأكثر فعالية من ناحية التكلفة، و ذلك لخلق جودة هواء داخلية (IAQ) جيد. و المصادر الاخري للتلوث تنطلق من المصانع، أو الطرق المجاورة، أو حتى من ساكنين المبنى أنفسهم.

·      التهوية: أكثر ما يلفت انتباه السكان فوراً هو التهوية السيئة، و ذلك عندما يكتشفوا ذلك من خلال نظام حاسة شم الروائح أو شعورهم بأن الغرفة خانقة (مرهقة للتنفس). فبعض المواد البلاستيكية عندما تتعرض للحرارة يمكن أن تنطلق منها روائح قوية جدا، و بالتالي تشعر المقيمين بالمبنى بأن هناك مشكلة ما. و حساسات ثاني أكسيد الكربون (CO₂) يتم إستخدامها بصفة متكررة عند تصميم المباني المستدامة لان التحذير يستهدف الإشارة إلى عدم كفاية معدلات التهوية. و قد تتسبب معدلات التهوية السيئة في مجموعة من الاثار الصحية و الحسية، في حين أن التهوية الجيدة تعمل على تحسين الصحة و من ثم الانتاجية. و بالنسبة للمهندسين المعماريين فإن أكثر الوسائل المباشرة وصولاً إلى التهوية الجيدة هي من خلال تصميم نوافذ قابلة للفتح و الغلق. و ذلك يوفر تهوية طبيعية، و يسهل التحكم فيها عن طريق سكان المبنى. إن التهوية الطبيعية لها إيجابياتها و سلبياتها، لا سيما للمباني التي تقع بجوار الطرق المزدحمة، و الصناعات الثقيلة، و التي تعاني من مشاكل الضوضاء. و غالبا ما  تنص المبادئ التوجيهية لإستدامة راحة و صحة الانسان زيادة الإشتراطات المتعلقة بمعدلات التهوية لاأنواع الاشغالات المختلفة. و لابد أن نشير مرة أخرى إلى أن عملية التصميم التي تستهدف تهوية جيدة هي مسألة توازن بين أوليات و متعلقات موقع المشروع - كما هو الحال في معظم التصميمات المتكاملة للمباني. كما يمكن أن يتم إستخدام مجموعة من التقنيات الميكانيكية المختلفة لضمان تهوية مناسبة في المباني.

·      إن نظام التهوية الأمثل هو الذي يقوم بتوزيع الهواء من تحت الارضيات (لنظام التهوية المختلط) أو عن طريق التهوية بالإزاحة، و كلا النظامين يستغلون المبدأ الفيزيائي المعروف بإسم "تاثير المدخنة" حيث يتسبب الفرق بين درجتي الحرارة و الرطوبة للهواء الداخلي و الهواء الخارجي (بإختلاف الكثافة) في إرتفاع الهواء الأدفئ و سحب الهواء الأبرد إلى داخل المبنى. و يدخل الهواء الدافي عند مستوى الارضيات عن طريق مخارج هواء مركبة على مسطحات من الارضية المرتفعة (شكل 8-2)، و هذ المخارج يمكن ضبط زواياها أو غلقها للتحكم في معدلات الهواء، و هو نظام يعرف بنظام توزيع الهواء من تحت الارضيات. و الهواء يكتسب حرارة كلما إرتفع بسبب تواجد المعدات و الأشخاص ثم يتم طرده من المكان عند مستوى السقف. و تتميز تقنيات الارضيات المرفوعة بمرونة تخطيط الفراغات المعمارية، بالإضافة إلى أنها تؤدي إلى جودة هواء و راحة حرارية أفضل من نظام التهوية المختلط التقليدي الذي يدخل فيه الهواء من الاسقف. و ذلك بالإضافة إلى أن السكان يمكنهم التحكم عن طريق تلك الأنظمة في بيئتهم الحرارية.

·      تفعيل الأنظمة بالمبانى: تفعيل الأنظمة بالمباني يضمن تشغيلها وفقا لمقاصدها التصميمية. و في هذه العملية يقوم ممثل التفعيل بإلقاء نظرة على متطلبات صاحب المبنى، و يقوم المهندس الميكانيكي بتقديم أسس تصميم الأنظمة الميكانيكية. و بالتوازي يقوم ممثل التفعيل بكتابة خطة التفعيل، و يتحقق من أداء المعدات بكل نظام من أنظمة المبنى، و في النهاية يقوم بإصدار تقرير التفعيل النهائي.

 

 

شكل 8-2 نظام توزيع  الهواء من تحت الارضيات و الارضيات المرفوعة

 مبدئيا يتم تفعيل الانظمة الميكانيكية التي توفر و ترشح و تهيئ و توصل الهواء إلى سكان المبانى، فضلا عن تفعيل أنظمة المياه الساخنة و الاضاءة و التحكم في الاضاءة الطبيعية و أنظمة الطاقة المتجددة و معدات التبريد. و على الرغم من ان عملية التفعيل تستهدف الأنظمة التي تستهلك الطاقة إلا إنها ايضا عنصر رئيسي من عناصر ضمان جودة الهواء الداخلي. و المكونات الداخلية لتلك المعدات - مثل المراوح - يتم إختبارها في المصنع، و الاختبار و الضبط الكامل يتم إجراءه في الموقع، و في بعض الاحيان يتم ذلك أيضاً بعد ان يصبح المبنى آهل بالسكان. و يمكن عن طريق ذلك الحد من معدل تعطل المعدات، كما أن تدريب أفراد المنشأة يمكن أن يتم خلال تلك المرحلة. و سياسات التشغيل و الصيانة يمكن أن يتم إدراجها في ملف الضمان الذي يتم تسليمه للمالك عند الانتهاء من عملية التشييد.

·      صيانة المبنى و تهويته الابتدائية: كانت  تعرف سابقا بعملية التخمير أو التطهير. فالتهوية الإبتدائية هي عملية التزويد بحجم كبير من الهواء الخارجي بصفة مستمرة على مدى فترة محددة من الوقت بعد الانتهاء من عملية التشييد و التشطيب، و يتم ذلك عادةً قبل نقل المفروشات و السكان إلى داخل المبنى. و هذه العملية تساعد في التخلص من المركبات العضوية المتطايرة (VOC's)، و الجسيمات العالقة، و غيرها من الملوثات قبل أن يتم إشغال المبنى.

مهما كانت الانظمة مصممة بعناية، أو مهما كانت كفاءة المرشحات، فإن أي معدة ميكانيكية تتطلب الصيانة، و التنظيف، و إستبدال مرشحاتها بصفة دورية. و عموماً ينبغي أن يتم تناول سياسات التنظيف الخاصة بالمباني بدقة. و يعتقد كثير من الخبراء أن مواد تنظيف الأرضيات التقليدية مسئولة عن إنبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (VOC's) بكميات تزيد بأضعاف كثيرة عن مواد الارضيات نفسها. فالتنظيف المتكرر يؤدي إلى التعرض المستمر على المدى الطويل للمواد الضارة. و لذا فإن التنظيف الاخضر - ممارسة إستخدام المنتجات الحميدة بيئيا - يكتسب المزيد من الحضور و القبول.

لقد بدأت العديد من مؤسسات الصحة الصناعية و علماء جودة الهواء في التوصية بإختبار جودة الهواء داخل الأماكن المشغولة. و لخطورة تأثير جودة الهواء الداخلي على الصحة العامة فإن إختباره ينبغي أن يتم بصفة منتظمة و بنفس الأسلوب الذي يتم فيه إختبار و تحليل مياه البلدية و جودة الهواء الخارجي.

"طبقا للعديد من الدراسات (تم إعداد التقرير بواسطة القائم بصناعة السجاد ميليكان و شركاءه)، فإن من 70 إلى 80% من القازورات تنتقل إلى المباني التجارية عبر أخذية رواد المبنى. و يجلب كل 1000 شخص بالمبانى المكتبية الكبيري في خلال المناخ الجاف ربع وقية (133 جرام) من الأوساخ في اليوم، و في المناخ الرطب سوف ترتفع إلى ثلاثة أوقيات (1360 جرام)."

المصدر: "احتفظ بالملوثات بالخارج: مدخل التصميم للمباني الخضراء،" أخبار العاشرة للمباني البيئية، رقم 10 (أكتوبر 2001).[1]

إن إختبار جودة الهوء الداخلي اصبح اهم بكثير من أي وقت مضى، كما أن مجلس أوصياء العلوم لوكالة الحماية البيئة بالولايات المتحدة الامريكية (EPA) قام بتحديد جودة الهواء الداخلي كواحدة من أكثر خمسة أثار بيئية على الصحة العامة.[2] و تقدر آخر إحصائية تمت في عام 1998 عن طريق وزارة الصحة و السلامة المهنية (OSHA) بأن 30% من الامريكيين الذين يعملون في مباني غير صناعية يتعرضوا لملوثات الهواء الداخلي.

إن الاسلوب الجيد للتحقق من أداء تصميمات جودة البيئة الداخلية (IEQ) هو عن طريق إجراء تقييم بعد الإشغال (POE). فطبقا لمؤسسين أسلوب التقييم بعد الإشغال (http://postoccupancyevaluation.com) فإن الممارسة المعمارية المتخصصة في ذلك المجال تنص على أن: "التقييم بعد الاشغال يتضمن تقييم منتظم  لرأي سكان المباني من وجهة نظرهم. و هو يساعد في معرفة مدى ملائمة المباني لإحتياجات سكانها و يحدد وسائل تحسين تصميمها و أدائها و مدى ملائمتها."[3] و بعض العوامل التي تناولتها تلك الدراسة هي عوامل وظيفية، و إنتاجية، و إستدامية، و عوامل خاصة بالسلامة.[4]

نجد ان دراسة التقييم بعد الاشغال (POE) التي تم إجرائها على مجلس البيت الاسترالي رقم 2 (CH2) في ميلبورن أظهرت زيادة في إنتاجية العاملين بنحو 10.9% من بين عوامل إيجابية كثيرة متعلقة بغيرها من عوامل جودة البيئة الداخلية (IEQ).[5] الصور في شكل 8-3 و شكل 8-4 تبين مخططات تصميم تدفق الهواء و التبريد و كلا من هذه التصميمات تقوم بإستخدام التقنيات المتطورة. (بيت المجلس رقم 2 تم إستكشافه من خلال دراسة حالة مبينة في فصل رقم 17.)

الصوتيات

لقد حظيت تقنيات تصميم الصوتيات و الخصوصية بإهتمام التصميم المعماري لعدة عقود. و من المثير للإهتمام أن كلمة ضوضاء لها جذور في الكلمة اللاتينية التي تعني دوار البحر (nausea). و الضوضاء موجودة في كل مكان فهي توجد في الاماكن العامة و الخاصة المتعلقة بمجتمعنا المعاصر على حد سواء، و يتم النظر إليها بشكل متزايد على انها من المواضيع الرئيسية المتعلقة بالصحة العامة (أنظر الشريط الجانبي بالاسفل لمعرفة قائمة آثار الضوضاء المتعلقة بالصحة العامة). و مثلما توجد مواضيع صحية متعلقة بالتدخين السلبي فإنه توجد مواضيع مقابلة للضوضاء السلبية المتعلقة بالصحة العامة و بقضية الخصوصية على حد سواء.

تتضمن مصادر الضوضاء مجاورة المطارات و المعدات الخارجية (من الموتوسكلات إلى مراوح نفخ أوراق الشجر) فضلا عن ضوضاء المطاعم المزدحمة و الحفلات الموسيقية و أبواق السيارات و المصانع و الماكينات المهنية. فنجد أن ضغط التجمعات السكانية القريبة من المطارات على مراكز صنع القرار بهدف تغير مسار الرحلات الجوية و أنماط هبوط الطائرات هو مثال من أمثلة المجهود المبذول لمكافحة الضوضاء. فاجهزة رصد ضوضاء المطارات و الرحلات الجوية في كل مكان هذه الايام، ففي بعض مباني المطارات يوجد أكثر من ثلاثين جهاز رصد و أنظمة متطورة لجمع بيانات أجهزة القياس و الرصد. فمثل هذه الجهود المبذولة للحد من الضوضاء توضح أن الضوضاء ظاهرة متسللة و لا تحترم الحدود.

إن مستويات الصوت يمكن أن تتسبب في فقدان ملحوظ للسمع - التي تصيب 10 مليون مواطن أمريكي - و تقدر مدرسة هارفرد للصحة العامة أن حوالي 30 مليون عامل يتعرضون إلى الضوضاء يوميا بالولايات المتحدة الامريكية.[6] و طبقا لوكالة حماية البيئة بالولايات (EPA) المتحدة الامريكية فإن ما يقدر بحوالي 15 مليون عامل أمريكي يتعرضوا لمستوى ضوضاء 75 ديسيبل أو أكثر و التي تضر بقدراتهم السمعية.

إن الضوضاء تزيد مستويات التوتر و تقلل من الانتاجية. و قد أظهرت الدراسات التي أجريت على تلاميذ المدارس الذين تقع فصولهم بالقرب من الخطوط المرتفعة للقطارات انهم متأخرين في قدرات القراءة بعام مقارنة بزملائهم الموجودين في فصول تقع في جزء آخر من المدرسة. وبعدما تم دمج إستراتيجيات التصميم الخاصة بتخفيف الصوت بالفصول الدراسية و خطوط القطارات فإن قدرات القراءة لدى هؤلاء الطلاب قد تحسنت و أصبحت مساوية للمستويات المتوقعة لنفس المرحلة الدراسية.[7]

الامراض التي يمكن أن يتم  نسبها إلى التلوث الضوضائي[8]

·         الإضطرابات العصبية.

·         الصداع.

·         الإرهاق.

·         التوتر.

·         الأرق و إضطرابات النوم.

·         التأثيرات المزاجية: التعصب و الهيجان.

·         مرض القلب و إضطرابات جهاز الاوعية القلبية.

·         إرتفاع و أنخفاض ضغط الدم.

·         إضطرابات الجهاز الهضمي و القرحة و إلتهاب القولون.

·         إضطرابات الغدد الصماء و الكيمياء الحيوية.

·         إرتفاع معدلات التنفس و نبض القلب.

·         فقدان السمع.

·         تغير حدة الابصار.

·         المشاكل المعرفية (بما في ذلك بطء التعلم عند الاطفال)، وإضطرابات في السلوك الإجتماعي.

 

 

 

شكل 8-3 ملبورن، مجلس البيت الاسترالي رقم 2: التحكم الشخصى بالهواء.

 

شكل 8-4 ملبورن، مجلس البيت الاسترالي رقم 2: التحكم الشخصى بالهواء.

 

إن الضوضاء تتسبب في التلوث السمعي عندما تتم في "الحدائق العامة" و التي تم تعريفها على أنها سلعة عامة و مورد من الموارد  - مثل الحدائق الوطنية - إلا ان الهواء هو الذي ينقل ذلك الصوت.[9] و إننا في حاجة لان نكون ضيوف كرام لهذا المورد المشترك لهذه الحدائق بنفس الأسلوب الذي نتبعة لحماية المتنزهات الوطنية أو لحماية الحياة البرية.

إن تقنيات تخفيف الضوضاء تتضمن إستخدام نظام إخفاء الصوت أو المكافحة النشطة للضوضاء. و يستخدم ذلك الإسلوب الاخير صوت له نفس السعة و لكن بقطبية معكوسة لإلغاء الضوضاء المتواجدة و ذلك بعد تحليل مصادر الضوضاء على الكمبيوتر. أما إخفاء الصوت فهو تقنية تستخدم مكبرات صوت في الفراغ الموجود فوق السقف الساقط بعد ضبط و تكييف دقيقين. و انظمة إخفاء الصوت الخارجي يمكن أن تأخذ شكل تصميم عناصر تخضير الحدائق لاخفاء ضوضاء الطرق بإستخدام شلال مياه (نافورة) على سبيل المثال.

إن المصمم الاخضر الذي يمارس المنهج المتكامل في تصميم المباني ينبغي أن يأخذ في الإعتبار تأثير الضوضاء على البيئة الداخلية. و احد الوسائل المتبعة للتحضير لمرحلة التصميم هي من خلال إجراء مسح لضوضاء موقع المشروع و ملاحظة آثار مصادر الضوضاء و إقتراح التدابير الممكنة من أجل تخفيفها. و كما يتم غالبا مع الأشكال الأخرى للتصميم المتكامل للمباني فلابد أولا من إلقاء نظرة على موقع المشروع و إتجاهة و شكله. و وضع النوافذ بعد الاخذ في الاعتبار مصادر الضوضاء، و إستخدام مواد بناء مناسبة مثل عوازل الصوت عالية الاداء بين الحوائط و المسارات و غيرها من مصادر تسرب الضوضاء.

 

الإضاءة الطبيعية

إن مدى إرتباط تعرض الإنسان للأماكن الخضراء و لضوء النهار بالصحة العامة مفهوم جيدا. فالدراسة التي تم إجراؤها عام 1984 أظهرت أن المرضى الذين تعافوا من الجراحات الباطنية داخل غرف تطل على مناظر طبيعية تعافوا اسرع و إحتاجوا إلى أدوية مسكنة أقل من المرضى الذين كانوا يطلون على جدران من الحجارة.[10] و من المعروف أيضا أن الضوء يتم إستخدامه لمعالجة الاشخاص الذين يعانون من الإضطرابات العاطفية الموسمية (SAD). و الإضاءة الصناعية تحاكي الإضاءة الطبيعية و هي عامل مؤثر على إيقاع الساعة البيلوجية (دورة الحياة اليومية) التي تنظم الكيمياء الحيوية و وظائف الاعضاء و سلوك كل الكائنات الحية. 

نجد في كل الاماكن التي يقيم فيها الانسان إستفادة مهام معينة من الإضاءة الطبيعية و عدم إستفادة مهام أخرى منها. فالتعلم و المهام الموجهة بصريا مثل القراءة و التطريز الفنى و الرسم تستفيد من الاضاءة الطبيعية. و بعض الانشطة الأخرى مثل الاداء المسرحي يعيقها الضوء الطبيعي.

كشفت دراسة حول نتائج الاختبارات و إضاءة الفصول الدراسية بضوء النهار - أجرتها مجموعة هيشونج ماهون - عن بعض النتائج المثيرة للإهتمام على الرغم من أن البعض الاخر كان مثير للجدل.  ففي مجموعة من الفصول الدراسية وجد الباحثين ان الاضاءة الطبيعية من الاسقف الغير مجهزة بوسائل تحكم و التي تتسبب في وهج و لا توفر راحة حرارية أدت إلى إنخفاض بنسبة 21% في نتائج إختبار القراءة. و وجدت الدراسة أيضا أن هناك " تحسن بنسبة 7% بنتائج اختبار الفصول الدراسية التي يضاء معظمها بالإضاءة الطبيعية، و تحسن بنسبة من 14% إلى 18% في التلاميذ المتواجدين في فصول دراسية بها مساحات كبيرة من النوافذ."[11]

هذا المكون النوعي من مكونات جودة البيئة الداخلية - الإضاءة الطبيعية - توفر إيضا فرصة رائعة للربط و التوازن بين فوائد مزدوجة، لان تقنيات الاضاءة الطبيعية تعتبر إيضا فرصة للحد من إستهلاك الطاقة. فمن الممكن على سبيل المثال توفير ملحوظ في إستهلاك الطاقة من خلال تقليل الحمل الكهربائي اللازم للاضاءة الإصطناعية بإستخدام المناور المجهزة بحساسات لضوء النهار و التي تعمل على تشغيل الاضاءة الإصطناعية عندما تنخفض مستويات الإضاءة الطبيعية بكمية محددة. و تعتمد إستراتيجية تصميم اخرى على تركيب حساسات على أجهزة الإضاءة بالقرب من مصادر الاضاءة الطبيعية مما يتسبب في غلق أجهزة الإضاءة عندما تصل مستويات الإضاءة إلى كثافة محددة (شكل 8-5). فنجد أن أنظمة الاضاءة الطبيعية التي تم تصميمها و تفعيلها بشكل جيد تصل فاعليتها إلى الذروة، و يتم ترشيد إستهلاك الطاقة بالمباني من خلال فوائد ذلك التوازن. و هذا مثال أخر من أمثلة التصميم المتكامل.

إن تقنيات التصميم الجيد للإضاءة الطبيعية تتم من خلال  تصميم موقع المشروع و جدرانه و ديكوراته و عناصر مواد البناء المستخدمة. و يساعد المهندسين الإستشاريين الذين يعملون سويا حول هذه القضايا في تجنب كثيرا من  التحليلات الخاصة بالتوزيع الردئ للإضاءة الطبيعية بعد الانتهاء من مرحلة التشييد و التي قد حدثت في كثير من المباني الخضراء رفيعة المستوى. فهذه الحلول مكلفة و غالبا ما تتسبب في تعارض مع القيم الجمالية و التي في النهاية تكشف عن قصور في تكامل التصميم.

تنطوي إستراتيجيات الاضاءة الطبيعية الجيدة على قرارات التصميم المعماري المتعلقة بمواقع المبانى. و على أقل تقدير ينبغي أن يتذكر المصمم الاخضر أن يصمم قاعدة المبنى على طول المحور الغربي-الشرقي، بحيث تكون مصادر الاضاءة الطبيعية من اكثر من إتجاه و يكون المسقط الرأسي للأرضية ضيق (و ليس واسع) لتعزيز الاضاءة و تقليص الحرارة المكتسبة. و ينبغي أن يتم إختيار أبعاد النوافذ بحيث تتناسب مع عمق الغرفة. فالغرف الضيقة العميقة سيكون توزيع الاضاءة فيها ردئ، كما انها لن تتمكن من جنى فوائد الاضاءة الطبيعية من خلال نافذة وحيدة ضيقة.

إن النوافذ بالتوازن مع موقع المبنى لابد أن يتم تصميمهم بعناية. فإن قاعة صلاة لي كوربوزيه بنوتري دام دو هوت بمدينة رونشامب بفرنسا تمثل دراسة من دراسات تصميم الاضاءة الطبيعية (شكل 8-6). و يمكن ان يتم إستخدام فتحات مختلفة لتحسين و تشتيت و التحكم في التأثيرات الضوئية (شكل 8-7). فتصميم منور على شكل أسنان المنشار الذي يعكس الضوء من سطح المبنى أو السماح بدخول الضوء من خلال نافذة علوية يعتبران وسيلتين من وسائل تصميم المباني التي يمكنها السماح لدخول الضوء بدون آثار حرارة الشمس الغير مرغوب بها. و بإستخدام رفوف ضوئية داخلية يمكن إسقاط الضوء بعمق أكثر داخل المكان (شكل 8-8). و يمكن عن طريق وضع نوافذ علوية بالغرف للوصول إلى ضوء النهار توجيه الضوء إلى الاماكن المجاورة. فبشكل عام السماح بدخول الضوء من خلال مستويات مرتفعة بالغرف مرغوب فيه من حيث التوزيع و الفاعلية.

 

شكل 8-5 حساسات الإضاءة الطبيعية و أجهزة التحكم في الاضاءة تتكامل و توازن بين مصادر الإضاءة و تساهم في الحد من إستهلاك الطاقة المتعلقة بالاضاءة.

 

فحيثما يتم تصميم فتحات لا يتم فقط الاخذ في الاعتبار كيفية دخول ضوء النهار من الفتحة و لكن أيضا كيفية منع دخول ضوء الشمس المباشر. إن وسائل التظليل يمكن أن يتم تصميمها بحوائط المبنى الداخلية و الخارجية على حد سواء أو يمكن دمج التظليل مع الديكورات الداخلية. فإنه توجد مظلات داخلية بالسوق بها وسائل تحكم تسمح بدخول مستويات مختلفة من الضوء. حتى أن أنظمة التظليل الأكثر تطورا تحتوي على وسائل تحكم يمكن عن طريقها تخفيض مستويات الاضاءة الكهربائية تلقائيا. إن الإستفادة من خصائص الموقع - مثل الاشجار و وسائل التظليل - من الإستراتيجيات الذاتية للتحكم في الضوء.

 

شكل 8-6 لي كوربوزيه نوتري دام دو هوت، رونشامب، فرنسا، تعرب عن التأثيرات العميقة للإضاءة.

توفر فتحات التهوية وسائل تحكم ديناميكية - حتى أنها يمكنها تتبع زوايا سقوط اشعة الشمس - مبنية على الوقت و التاريخ و الفصل المناخي من السنة. و ينبغي يقوم المصممين الخضر الأذكياء بالدراسة الدقيقة لمسارات الشمس في القبة السماوية خلال شهور الشتاء المنخفضة الزاوية و شهور الصيف المرتفعة الزاوية على حد سواء.

أن المصممين لابد أن يدرسوا عدد و مواضع وسائل التحكم بالإضاءة الطبيعية من أجل تصميم أنظمة فعالة تعظم الإستفادة منها. و إتخاذ مثل تلك القرارات مبني على كثافة الإشغال و نوع المبنى و مختلف الوظائف و المهام البصرية التي يتم تنفيذها في المكان.

إن دمج وسائل التحكم بالإضاءة الطبيعية مع وسائل التحكم بالاضاءة الصناعية هي أيضا من الوسائل الرئيسية. و يمكن ان يتم إستخدام تقنيات التعتيم، و هي تمتد من التعتيم اليدوي البسيط إلى التعتيم المتدرج التلقائي و تتعدد من 100% إلى 50% إلى التعتيم المتواصل خلال كل مدى الإضاءة بإستخدام حساسات أو بالإسترشاد بجداول يتم ضبطها قبل التشغيل. و تتضمن التقنيات الاخرى الغلق التلقائي أو الغلق الاكثر تطورا بإستخدام خلايا ضوئية.

ان القرارات التي تتعلق بتصميم الاسطح الداخلية مثل التنجيد و السجاد و التشطيبات و المفروشات الأخرى ينبغي أن يتم أخذها في الاعتبار، و ذلك من حيث قدرتها على عكس و إمتصاص الضوء و الحرارة. و بشكل عام فإن الاسطح ذات الالوان الفاتحة عاكسة أكثر من الالوان الداكنة.

 

شكل 8-7 مقطع في المبنى يظهر تصميمات مختلفة للفتحات الخاصة بالإضاءة الطبيعية

 

شكل 8-8 الرفوف الضوئية.

أن الإعتبارات المتعلقة بتخطيط المساحات الداخلية - مثل وضع شاشات الكمبيوتر عمودية على مصادر الاضاءة الطبيعية بدلا من مواجهتها - تدخل في حيز التنفيذ. و ينبغي أن يتم الإستفادة من مجاورة المهام البصرية للنوافذ.

إن بناء نموذج مصغر ثم وضعه في الهواء الطلق وضعا مطابقا لجغرافية الموقع يعتبر من الطرق البسيطة لاختبار قرارات التصميم الذي يتم إتخاذها. و عن طريقها يتم ملاحظة زوايا دخول الضوء إلى الأماكن المختلفة بالنموذج. و في الغالب يقوم المصممين بتوظيف إستشاريين إضاءة من أجل عمل تقنيات نمذجة الإضاءة الطبيعية و ذلك للحصول على قياسات دقيقة تظهر لهم نتائج تصميماتهم. و كذلك فإن إستخدام برامج محاكاة الإضاءة الطبيعية يعتبر من الوسائل الاخرى المستخدمة للتنبؤ بنجاح تصميمات الإضاءة الطبيعية. كما يوجد جهاز يعرف بإسم الهيليودون أو محاكي الشمس يمكنه محاكاة زاوية ميل أشعة الشمس و خط عرض الموقع و دوران الارض كي تستطيع إستخدام النموذج المصغر لتحديد ظروف الوضع الأمثل للتظليل و إستهلاك الطاقة و المواضيع التصميمية الأخرى الخاصة بالإضاءة الطبيعية. و بالإضافة إلى تلك الإستراتيجيات الذاتية للتصميم فإنه يوجد بالسوق مجموعة من انواع الزجاج عالية الاداء التي تسمح بدخول الضوء (نفاذية الضوء المرئي) و التظليل و من ثم تحدد  بأسلوب طيفي عبور أو إنعكاس الضوء و الحرارة.

الراحة البصرية

لقد أصبح النطاق الطبيعي لبيئة العمل في العقود الاخيرة موضوع رئيسي و مجال للبحث العلمي: العلاقات الصحيحة و المريحة بين الجسم و المهام، مثل وضع الجسم، و طريقة إستخدام الادوات، و الوضع الصحيح للمهام. و بصريات بيئة العمل من عناصر النطاق الطبيعي لبيئة العمل، فتصميم البيئة الداخلية له القدرة على خلق تناسب صحيح بين الضوء و المهام. و وجدوا ان المؤثرات التي يمكنها أن تمنع الراحة و الكفاءة تتضمن الوهج، و الاضاءة الصناعية غير الصحيحة، و الألوان، و الملمس، و تباين الالوان، و سطوع الضوء بالمحيط الداخلي.

رغم فوائد الإضاءة الطبيعية التي ناقشناها عاليا نجد أن لها أيضاً سلبيات متأصلة: و الوهج يمثل الموضوع الرئيسي لهذه السلبيات. إن القاعدة البسيطة المتعلقة بتجنب الوهج هي بتشتيت الضوء بدلا من السماح بدخوله المباشر إلى داخل المكان.

رغم أن وسائل التظليل يمكنها التحكم في الوهج إلا أنه من الاسهل معالجة أثار الوهج في مرحلة مبكرة من مراحل تصميم المبنى و ذلك بتصميم نوافذ و فتحات مجهزة بوسائل مناسبة لتغير زوايا سقوط أشعة الشمس و بالأخذ في الاعتبار مواد البيئة المحيطة. و لابد ايضاً من إعادة دراسة توجية وضع المبنى وصولاً إلى أنسب إتجاه خصوصا فيما يتعلق بفوائد التصميم الذاتي للإضاءة الطبيعية و الراحة البصرية.

ينبغي عند تصميم مخططات الإضاءة و إختيار أجهزتها تذكر أن مصابيح النيون تضيئ إضاءة متقطعة و هي المتهم الرئيسي بالتسبب في شيوع ردائة البيئة البصرية بأماكن العمل، و خصوصاً عند إستخدام مصابيح نيون مغناطيسية.  كما أن الضوضاء المصاحبة لمحولاتها التقليدية تساهم في عدم الشعور بالراحة.[12] و لذلك قم بتصميم الإضاءة بإستخدام محولات إلكترونية عالية التذبذب بدلا من المحولات التقليدية. إن مصابيح النيون الموفرة للطاقة تعمل عند ذبذبات أعلى من نظيرتها التقليدية و قد أرتبط إستخدامها بتحسين الأداء البصري.

اللون هو سمة من سمات الضوء و لذلك فهو جزء من أجزاء الطاقة. و اللون لدية المقدرة على التأثير على الحالة المزاجية و بعد ذلك على مستويات الراحة، حتى أن البعض يدعي أنه قادر على شفاء بعض الحالات المرضية التي تمتد من الصداع النصفي و الحساسية إلى الإضطرابات الجلدية و مشاكل التذكر بإستخدام الألوان. إن العلاج  بالألوان قد تم إستخدامة كوسيلة من وسائل ممارسات الطب البديل، و في التراث القديم للحضارة المصرية و الصينية نجد أن كل عضو من أعضاء الجسد له لون مقابل مرتبط به. و في الطب الهندي القديم نجد ان الالوان المختلفة يقابلها نقاط علاج مميزة بجسد الإنسان (شكرات).

يتطلب تصميم بيئة بصرية داخلية مريحة خلق أماكن إبصار ديناميكية بدلا من أماكن ذات ألوان موحدة و مملة غير مريحة النمط و الملمس. و رغم ذلك فإن إستخدام أشكال من التصميمات الداخلية ذات الألوان المفرطة في اللمعان و بمزيج من الالوان المكملة (الأحمر و الأخضر، و البرتقالي و الأزرق، و الأصفر و البنفسجي) تتسبب في عدم الراحة البصرية. فمستوى معين من أنماط اللمعان و التباين أمر مرغوب فيه من منظور التصميم و الراحة البصرية، و ذلك النمط في الواقع يمكنه أن يزيد من حدة الابصار.

إن التأقلم هو قدرة العين على الانتقال من مستوى إضاءة إلى مستوى أخر مثل تجربة قيادة السيارة من داخل نفق للسيارات إلى مكان ساطع الاضاءة خارجه. فإذا كان إنتقال العين من الظل إلى السطوع  تم بشكل قاصي أو كان الدخول إلى الظل تم بشكل فجائي فإن التأقلم سيكون صعب و سيصبح مصدر من مصادر عدم الراحة البصرية و ذلك بسبب إنتقال العين بسرعة كبيرة من الاسطح المعتمة إلى الأسطح الأكثر بريقا. و لذلك فإن موضوع الراحة البصرية يشكل تحديا مثيرا عند تصميم بيئة بصرية مريحة بإستخدام مستوى مناسب من التظليل و أسطح مجاورة له تقوم بنقل الإضاءة من النور إلى الظلام بدون تقلبات مفاجئة. و لذلك فإن كلا من الإضاءة الطبيعية و الصناعية لابد أن يتم أخذهم في الاعتبار أثناء التصميم.

الإرتباط بالخارج

إننا نأخذ بشكل متكرر العظة من عالم الطبيعة في كثير من المجالات مثل الهندسة المعمارية و التقنيات الحيوية عند تصميمنا تصميمات مبتكرة، و هو مبدأ يعرف بأسم تلقيد الطبيعة. و ذلك نظراً لأن إحتياج الانسان لتكوين ترابط مع البيئة الخارجية هو مبدأ من المبادئ الاساسية. فالإقتراب من الأماكن الخضراء، و التواصل البصري مع السماء، و الإحساس بحركة الهواء الخارجي على البشرة ممتع و مهدئ بالفطرة.

إن أسلوب حياتنا و عملنا في المجتمعات الصناعية - لسوء الحظ - يحد بقصوة من قدراتنا على الإرتباط بشكل منتظم مع البيئة الخارجية بهذه الطريقة.  و قد تبنأ العديد من رموز الهندسة المعمارية بهذه العلاقات و جعلوها محور قيمهم التصميمية. فالمباني المتكاملة ليست لديها فقط هذه قدرات و لكن لديها أيضا التوجه لتصميمات مستدامه ذات مغذى لمعالجة قصور هذا الترابط مع الطبيعة. و آثار التصميمات المعروفة بمصطلح الترابط الحيوي مرغوبة و صحية و سليمة، و لابد أن تدخل أيضا في حيز التطبيق كعنصر من عناصر جودة البيئة الخارجية (IEQ) الجيدة فضلا عن الإستجابة للمتطلبات المعمارية.

يوجد على حد سواء العديد من أساليب تصميم الهندسة المعمارية و أساليب تصميم الديكورات الداخلية يمكنها أن تسهل أو تحاكي هذا الترابط مع البيئة الخارجية. و يمكن أن يتم تصميم المواقع المبدئية للنوافذ و الفتحات بالفراغات - كجزء من أجزاء مفاهيم التصميم - وفقا للوظائف التي تخدمها هذه الفراغات و وفقا لعدد و نوعية الناس الذين سوف يقيمون فيها. فمثلا إذا كان شاغلي المكان موظفين في المكاتب يجلسون في مقصورات معظم ساعات النهار فإنهم سوف يستفيدون من التواصل البصري من خلال مستويات عالية توفر النظر إلى السماء و جزء من المسطح الاخضر - مثل قمم الأشجار و جزء من البيئة المحيطة.

الخيار الاخر سيكون إحضار نباتات إلى داخل المبنى، و هي لها عدد من الفوائد. فبالإضافة إلى الفوائد النفسية التي توفرها العناصر الخضراء يقال أن النباتات الداخلية تساعد في تنقية الهواء - على الرغم من أن تربة النباتات التي لا يتم رعايتها يمكن أن تكون مصدر من مصادر العفن و الحساسية.[13] (شكل 8-9 يوضح صوبة بل إير (جرس الهواء) الصغيرة المتنقلة، و هي تصميم مبتكر لتنقية الهواء من المركبات العضوية المتطايرة VOC، و هي مبنية على إكتشافات إدارة الفضاء و الطيران الوطني <ناسا> و تصميم ماثيو لانيور بالتعاون مع علماء جامعة هارفرد.)

يوجد دراسة تم إجرائها مؤخرا لقياس مقدرة النباتات على تنظيف الهواء من الملوثات. و بعد إستخدام سبعة أنواع مختلفة من النباتات داخل موقع الاختبار، إستخلص الباحثين ان البنزين (و هو مركب عضوي شديد التطاير VOC) قد تمت إزالته بنسب مختلفة من هواء الداخلي بموقع الاختبار. كما أكتشف الباحثين ان كلا من تربة الإصيص و النباتات و تفاعلاتهم كانوا مسئولين عن إزالة       كمية من البنزين تتراوح مابين 12 إلى 17 جزء من المليون في اليوم.[14]

إن النباتات أيضاً تزيد من مستوى السعادة. و كشفت الدراسات التي تم إجراءها على أشخاص يتم علاجهم من الخبل عن ان وجود النباتات لا تحسن فقط من جودة الهواء الداخلي و لكنها أيضا تزيد من مستوى إدراك المرضى و سعادتهم بشكل عام.[15] كما أن دراسة اخرى توصلت إلى ان النباتات داخل المباني تساعد في زيادة مستوى التركيز، و تزيد الانتاجية، و تخفض من ضغط  الدم.[16]

إن إستراتيجيات المباني الخضراء الجذابة تقوم بتغليف مبدأ تحسين مستوى السعادة بالتخضير داخل المباني، و تلك هي الفكرة التي أدت إلى ظهور الجدار الحي - و هو عبارة عن مجموعة من عناصر التخضير واسعة النطاق التي يمكنها أن تتواجد بشكل منفرد داخل المبنى، أو أن تصبح جزء من الواجهات الرأسية بالمبانى (شكل 8-10). بالاضافة إلى انها توفر فوائد تتعلق بجودة الهواء. كما ان بعض تقنيات الجدران الحية تدمج انظمة مناولة الهواء داخل الجدار لتجعل منه نظام ترشيح متكامل.

 

شكل 8-9 يقول ماثيو لانيور، مصمم صوبة بل إير الصغيرة المتنقلة: "بعد رجوع أول رحلات من الفضاء و بعد كثير من التحليلات إكتشفت ناسا مستويات مرتفعة من المركبات العضوية المتطايرة السامة في أجساد رواد الفضاء. فمركبات الفضاء الامريكية تتكون معظمها من البلاستيك و الصوف الزجاجي و المواد العازلة و مثبطات لهب و تسبب التسمم التدريجي لرواد الفضاء. و وجدنا نفس التأثير في أماكن معيشتنا. فكل المنتجات الصناعية تطرد أو بمعنى أدق ينبعث منها هذه المواد حتى بعد عدة سنوات من تصنيعها.

كما ان دفع الهواء من خلال الجدار الحي تم تصميمه ليخلص البيئة الداخلية للمباني من مركبات كيميائية مثل الفورمالدهايد و البنزين. و بالإضافة إلى توفير الإحساس بالسعادة فإن الجدران الحية تحسن من جودة الهواء و توفر الطاقة.

الراحة الحرارية

سنناقش مفهوم الراحة الحرارية كعنصر من عناصر جودة البيئة الداخلية (IEQ)، و ذلك لانها واحدة من اكثر خصائص البيئة الداخلية إدراكا و وضوحا، خصوصا عندما يتم تصميمها بطريقة غير سليمة. و قد تمت كتابة و إقامة كتب و مؤتمرات كاملة حول ذلك الموضوع. و تتمركز اكواد و تصميمات الانظمة المركزية حول ذلك العامل المرتبط بجودة البيئة الداخلية (IEQ). و في الواقع أن جهود العلماء من أجل فهم مبادئ الراحة الحرارية أصبح أساسا لمعيار الإيزو (ISO).

إن ب.أولي فانجر هو عالم دينماركي و استاذ جامعي، قد قام بوضع معادلة معقدة من أجل الوصول إلى صيغة رياضية تعبر عن الراحة الحرارية.[17] تحتوى المعادلة على الستة متغيرات التي هي جزء لا يتجزأ من الراحة الحرارية للإنسان. إن درجة حرارة الهواء المحيط، و درجة الحرارة المشعة، و الرطوبة، و سرعة الهواء هم المتغيرات البيئية الاربعة بينما عزل الملابس و مستوى النشاط المبذول  هما متغيران مرتبطان بالتمثيل الغذائي في تلك المعادلة.  

شكل 8-10 الجدار الحي (مور فيجيتال) من تصميم الفنان النباتي باتريك بلانك.  

غالباً يتم مناقشة متغيرات أخرى أقل قابلية للقياس الكمي على أنها متعلقة بالراحة الحرارية. و هذه المتغيرات تقطن في المكان، و مستويات تحفيز العاملين، و الاشكال البسيطة للحياة اليومية، و سلوكيات أخرى تساهم في مستوى إدراك الراحة الحرارية. و يخلق التفاعل بين هذه المتغيرات الفرق بين إدراك الانسان لكئابة المكان الداخلي و راحة المكان الداخلي.[18]

كيف يمكننا تصميم الراحة الحرارية؟ معادلة فانجر بمنتهي الوضوح - بقيمها الرياضية المختلفة - تنطوي على تعقيد مرتبط بعملية التصميم. و لذلك يتم الرجوع في ذلك المجال إلى المهندسين الذين تخصصاتهم تمتد من الهندسة الميكانيكية إلى علم النفس التنظيمي. و بما أننا متخصصين في التصميم الاخضر فيتحتم علينا فهم هذه المتغيرات و التعاون مع التخصصات الاخرى. و في النهاية يتعلق الامر بتضافر جهود التصميم المعماري و الميكانيكي، فذلك العمل المركب يتضمن موازنة كمية التهوية و درجة الحرارة المناسبة مع كثافة الإشغال، و مستوى النشاط المبذول داخل المكان، و نمط إستخدام المكان، و في النهاية إلى شكل التحكم الفردي أو على الاقل إدراك إمكانية التحكم في هذه المتغيرات.

القضايا الاخرى المتعلقة بجودة البيئة الداخلية (IEQ)

إن كثير من تصميمات جودة البيئة الداخلية الجيدة متعلقة بمفهوم البيوفيليا و هو منهج تصميمي مبتكر "يشدد على ضرورة تعزيز و إستعادة و المحافظة على التجارب المفيدة للطبيعة في بيئة المباني."[19] و تجسد مكونات جودة البيئة الداخلية (IEQ) هذه الروابط الاساسية بين الإنسان و الطبيعة، و إذا تم تصميمها تصميما جيدا فإنها سوف تقدم أيضا أماكن تتناول هذه الروابط. فالمكونات الإضافية لجودة البيئة الداخلية (IEQ) التي سوف يدمجها مصممين المباني الخضراء ذو البصيرة تشتمل على العديد من المكونات الموضحة بالاسفل بالإضافة إلى مكونات أخرى كثيرة.

·         تؤثر التغيرات المناخية على المستوى الداخلي للضوضاء، و درجة الحرارة، و جودة الهواء، و مستوى النشاط الانساني. فالرياح على سبيل المثال يمكنها المساهمة في التغير من الاحساس بالراحة فضلا عن التحول الحاد في الحالة المزاجية و التفاعل الإجتماعي.

·         تتسبب مخلفات الموقع مثل الاسبيستوس، و غاز الرادون، و الرصاص، و ملوثات غير عضوية أخرى في الإضرار بالصحة.

·         العفن و الموجات الكهرومغناطيسية تعد من بين مخلفات الموقع و تحوز حاليا على إهتمام وسائل الاعلام حيث أنها مصاحبة لامراض تمتد من سرطان الدم حتى ضعف الذاكرة.[20]

·         ربما تخلق وظيفة و نوع المبنى إهتمامات خاصة. فالمستشفيات لديها القدرة على إيواء البكتريا و الامراض التي توثر على المرضى و موظفين الرعاية الصحية على حد سواء، و لذلك لابد من رصد بيئتها الداخلية بعناية. فغرف الجراحة غالبا ما تظل عند درجات حرارة منخفضة للغاية لتتجنب خطر نمو الكائنات الضارة. كما أن المنشئات الصناعية ربما تتضمن تخليق أو إستخدام مواد كيميائية تصنيعية و مواد خطرة. و في تلك الحالات نجد ان ممارسات الناس المقيمين فيها تنحصر في آليات الوقاية الشخصية.

·         يتم إعتبار جودة مياه الشرب أيضا مؤشر من مؤشرات جودة البيئة الداخلية. فينبغي أن يتم اختبار مياه الشرب بشكل منتظم ، جنبا إلى جنب مع جودة الهواء.

·         أخيرا، كيف يمكن الحصول على الراحة بالبيئة الداخلية بدون صيانتها و تنظيفها بشكل مناسب؟ إن جداول التنظيف المنتظم هو الحل الامثل بشرط إستخدام منظفات خضراء حميدة بيئيا. بالإضافة إلى ضرورة فصل النفايات عن المكبات و ذلك عن طريق عمل جدول لتجميع المواد القابلة للتدوير و المخلفات الاخرى من أجل راحة حاسة الشم و جودة الهواء بالأماكن الداخلية.  

فوائد جودة البيئة الداخلية (IEQ)

لا شك في أنك قد ادركت أن عوامل جودة البيئة الداخلية التي إستعرضناها في ذلك الفصل تقدم العديد من الفوائد المتقاربة، و كلها ترتبط إرتباطا وثيقا بمواضيع مشتركة. فإن الدراسات قد تنازعت حول أن رفاهية الانسان، و المهام المرتبطة بالإنتاجية، و أداء جودة الهواء في إختبارات التقييم يمكن أن يرجع الفضل فيها إلى عوامل مرتبطة بفيزياء و إدراك الطبيعة، و هي واحدة من أهداف علم البيافوليك الخاص بفاعلية جودة البيئة الداخلية (IEQ).

 

شكل 8-11 المكاسب الصحية نتيجة توفير البيئة الطبيعية

 

 

شكل 8-12 مكاسب مستوى الإنتاجية نتيجة الوصول إلى البيئة الطبيعية

قام م. ج. مندل في عام 2002 بتصنيف ملخص عن الدراسات الحديثة المتعلقة بأبحاث الإنتاجية، و خلص إلى أن العديد من العوامل يمكنها أن تأثر تأثيراً سلبياً على أداء الاطفال في المدارس، و من بين هذه العوامل التحكم السيئ في التهوية فضلا عن الملوثات  البكتيرية و الكميائية بالبيئة الداخلية. بالإضافة إلى ان المباني الجديدة و تواجد السجاد فيها قد أثرت سلبا على مهام معينة و على مستوى الاداء الذهني، في حين أن الإضاءة الطبيعية و الضوابط الشخصية قد أثر تأثيرا إيجابيا على التجارب الأكاديمية.[21]

يوجد مجموعة كاملة من الابحاث قام بها الطبيب النفساني جودث ه. هيرويجن و كثير من الباحثين الاخرين خاصة بالعلاقة بين المباني الخضراء و مستوى الإنتاجية، و تخلص هذه الأبحاث إلى أن التحسن في مستوى التركيز، و الفاعلية، يمكن ان يتم تعزيزها ببيئة المباني الداخلية.

يدعى البعض ان نتائج هذه الابحاث غير دقيقة و ان الابحاث المتعلقة بالصحة و مستوى الانتاجية مازالت مثار جدل، و لكننا نرى بوضوح من خلال شكل 8-11 و شكل 8-12 ان الفوائد الصحية و الزيادة في مستوى الإنتاجية مرتبطة بإمكانية الوصول إلى البيئة الطبيعية.

من خلال مراجعتنا لعوامل جودة البيئة الداخلية (IEQ) قد شاهدنا أن الاماكن الداخلية هي جزء يمثل الكل. فإن الاماكن الداخلية يجب أن تكون متكاملة و منتظمة وظيفيا مع كامل المبنى المتسم بالتكامل و كلاهما على حد سواء يجسدوا و يعرفوا المفهوم الشامل لتصميم المباني. و على الرغم من انها من الممكن ان تكون مستوى من الخيال إلا أنك تلاحظ أننا مرة أخرى نرجع إلى مفهوم التصميم المتكامل و هو الدرس البارز في تصميم المباني المستدامة.

 

تمارين

1.       إجري مسح للضوضاء على أحد مواقع المشاريع التي تم تكليفك بدراستها مع ذكر ستة مصادر لآثار الضوضاء على الاقل و ناقش الإجراءات الممكنة لتخفيف أثارها. استخدم حلول معمارية و إنشاءية مختلفة و مواقع مختلفة للمشروع فضلا عن التقنيات المتقدمة على صورة تخطيطات تصميمية مبدئية.

2.       ما هي المكونات الاضافية لجودة البيئة الداخلية التي يمكن أن يتناولها مصمم المباني الخضراء المتكاملة؟

 

§         المصادر

جوديش، ثيد. 2000. جودة البيئة الداخلية. بوكا راتون، FL: مطبعة CRC.

هيث ج. أ. ، و م. ج. مندل. 2002. "هل تؤثر البيئة الداخلية على مستوى أداء الطلاب بالمدارس؟ مراجعة البحوث السابقة." في تصنيف الأوراق البحثية لمؤتمر الهواء البيئة الداخلية لعام 2002، مونتيري، كاليفورنيا، IV-20-IV-26. بركلي، CA: إدارية البيئة الداخلية، معمل لورانس بركلي الوطني.

كيليرت، و ستيفن ر.، و جودث ه. هيرويجن، و مارتن ل. مالور، محررين، 2008. تصميم البايوفوليك. هوبكن، NJ: جون ويلي و ابناءه.

ماي، جيفري ص. 2006، مكتبي يقتلني! دليل إنقاذ أمراض المباني. بيلتيمور، MD: مطبعة جامعة جون هوبكنز.

 

مواقع التنظيف الأخضر

الإحكام الأخضر: http://www.greenseal.org

معهد المنازل الصحية: http://www.healthyhouseinstitute.com

توثيق التنظيف الأخضر: http://www.greencleancertified.com

مجموعة أشكين، خبرات التنظيف الأخضر: http://www.ashkingroup.com

حملة المدارس الصحية: http://www.healthyschoolscampaign.org

---

[1]  ويلسون، أليكس, "أحتفظ بالملوثات بالخارج: مدخل التصميم للمباني الخضراء،" أخبار العاشرة للمباني البيئية، رقم 10 (أكتوبر 2001)، http://www.buildinggreen.com/auth/article.cfm/2001/10/1/Keeping-Pollutants-Out-Entryway-Design-for-Green-Buildings/

[2]  وكالة حماية البيئة بالولايات المتحدة الامريكية (EPA)، "نوعية الهواء الداخلي،" http://www.epa.gov/iaq/

[3]  "تعريف التقييم بعد الإشغال،" http://postoccupancyevaluation.com (تم دخول الموقع في 4 يناير، 2009).

[4]  "تقيم أداء المنشأت (FPE)،" كريج زيمرينج، و محبوب رشيد، و كيفن كامبشرور، أخر تحديث : 05-22-2008، الدليل الكامل لتصميم المباني، http://www.wbdg.org/resources/fpe.php

[5]  فيليب بيفير و ستيفين براون، "نوعية البيئة الداخلية و أنتاجية الشاغلين في مبنى CH2، ملخص ما بعد الاشغال،" مارس 2008، http://www.melbourne.vic.gov.au/rsrc/PDFs/CH2/CH2PostOccupancySummary.pdf

[6]  مدرسة هارفرد للصحة العامة، https://ccpe.sph.harvard.edu/ccpe/programs/acne.html

[7]  أرلين ل. برونزافت، "مدارس أهدأ: بيئة تعلم غنية،" http://www.quietclassrooms.org/library/bronzaft2.htm

[8]  ملخص ورقة بحثية عن المباني الخضراء، طاقة ليوناردو، يناير 2007، "المباني الخضراء: ما هو أثر التشييد بجودة عالية بيئيا؟"

[9]  تبادل معلومات التلوث الضوضائي، http://www.nonoise.org

[10]  ر.س. ألريتش، "النظر من خلال النوافذ قد يعزز التعافي من الجراحات،" العلوم 224، رقم 4647 (27 إبريل 1984): 420-421.

[11]  ليزا هيشونج، روجر ل. رايت، ستاشيا أوكورا، "أثار الإضاءة الطبيعية على أداء الإنسان بالمدارس،" مجلة جمعية الهندسة النورانية (صيف 2002): 101-114.

[12]  ج. أ. فيتش، و س. ل. ماكُل، "تعديل الإضاءة النيون: تأثيرات معدل الوميض و مصدر الإضاءة على الأداء و الراحة البصرية." ابحاث و تقنيات الإضاءة 27 (1995): 243 - 256.

[13]  ب. ص. ولفيرتون، كيفية إنشاء هواء متجدد: 50 نوع من انواع النباتات المنزلية يمكنها تنقية هواء منزلك أو مكتبك (نيويورك: بنجوين (البطريق)، 1997).

[14]  رالف ل. أورول، و رونالد ل. وود، و جين تاران، و فريسر تروبي، و مارجريت د. بارشيت، "إزالة البنزين بواسطة النباتات التي تزرع داخل المباني \ عالم مصغر من الركائز و أثار نوعية الهواء الداخلي،" ملوثات الهواء و الماء و التربة 157، 1-4 (سبتمبر 2004): 193-207.

[15]  إ. رابي و ل. ليندن، "النباتات في بيئات الرعاية الصحية: تجارب عمال التمريض الذين يعملون بمنازل مرضى يعانون من الخبل،" مجلة أعمال البستنة رقم 639: المجلس العالمي للبستنة السادس و العشرون: توسيع دور البستنة في تحسين سعادة الانسان و نوعية الحياة، تم عقد المجلس في يونيو 2004، تورونتو، كندا، تم نشر محضر المجلس ف 30 يونيو 2004، د. ريلف، كاتب المحضر، أعمال البستنة 639.

[16]  فرجينيا ي. لور، و كارولين ه. بيرسون ميمز، و جورجيا ك. جودوين، "النباتات داخل المباني تحسن من إنتاجية العاملين و تقلل مستوى التوتر في البيئات التي ليس بها نوافذ،" مجلة البستنة البيئية، 14, رقم 2: 97-100.

[17]  أظهرت أعمال ب.أولي فانجر ان نوعية الهواء السيئة بالمنازل يمكنها التسبب في مرض الربو لدى الأطفال، و أن نوعية الهواء السيئة في أماكن العمل تقلل من الانتاجية.

[18]  كينث س. بارسونز، بيئة الانسان الحرارية: أثار السخونة و الإعتدال و البرودة (لندن، مطبعة CRC، 2003)، ب. و. فانجر، الراحة الحراية: تحليل و تطبيقاتها في البيئات الهندسية (كوبنهاجن: المطبعة الفنية الدينيماركية، 1970، نيويورك: ماكجروهل: 1970).

[19]  ستيفين ر. كيليت، و جوديث ه. هيرويجن، و مارتن ل. مالور، محررين تصميم البيوفيليا (هوبوكين, NJ: جون ويلي و أبناءه، 2008).

[20]  لجنة إستدامة (WBDG)، "تحسين نوعية البيئة الداخلية (IEQ)،" دليل تصميم المباني الكامل (واشنطن العاصمة: المعهد القومي لعلوم المباني، 14 أكتوبر، 2008)، http://www.wbdg.org/design/ieq.php

[21]  ج. أ. هيث، و م. ج. مندل، "هل تؤثر البيئة الداخلية بالمدارس على مستوى أداء الطلاب؟ إلقاء نظرة على الأبحاث السابقة،" IV-20-IV-26.