المنازل المولدة لفائض الطاقة– لتحقيق المکاسب الاقتصادية والبيئية لقاطنيها Energy Surplus Homes – To achieve economic and environmental gains for its inhabitants. | ||||
| Journal of Urban Research | ||||
| Article 7, Volume 26, Issue 1, October 2017, Page 113-133 PDF (962.84 K) | ||||
| Document Type: Original Article | ||||
| DOI: 10.21608/jur.2017.88362 | ||||
 View on SCiNiTO | ||||
| Author | ||||
| هالة أدیب حنا | ||||
| قسم الهندسة المعمارية , کلية الهندسة بالمطرية , جامعة حلوان , مصر | ||||
| Abstract | ||||
| الطاقة أحد المقومات الرئيسية للمجتمعات المتحضرة. تحتاج إليها کافة قطاعات المجتمع بالإضافة لتسيير الحياة اليومية، بداية من تشغيل الأدوات المنزلية وتحريک وسائل النقل إلى تشغيل المصانع وغيرها من الأغراض. منذ عقود بدأ العالم کله يواجه خطر حقيقي يتمثل في نضوب مصدر الطاقة الرئيسي– الوقود الأحفوري. کما يواجه أيضاً مشاکل تتزايد بشکل مستمر أهمها زيادة معدلات استهلاک الطاقة وهي أحد أسباب النضوب، فضلا عن مشکلة التلوث البيئي المتعلقة باستخدامه نتيجة انبعاث غاز ثاني أکسيد الکربون المسبب للاحتباس الحراري. تساهم العمارة بجانب کبير في هذه المشاکل بسبب زيادة الطلب على الطاقة لتحقيق الراحة الحرارية. ومع التغيرات المناخية الناجمة عن التلوث البيئي ومع تزايد سکان العالم في العقود الاخيرة، ومع کثرة المنشآت وکبر حجمها لاستيعاب هذا التزايد، حدثت زيادة في احتياجات الطاقة أدت إلى زيادة الأعباء الاقتصادية والبيئية للمباني على الصعيد العالمي والمحلي. على المستوى المحلي تعاني مصر من أزمة في الطاقة تسببت في مواجهة مشکلات اقتصادية کبيرة خاصة مع ارتفاع تکلفة الوقود الأحفوري التي أدت إلى ارتفاع أسعار کافة مشتقاته -الکهرباء والبنزين. وفي ضوء هذه الأزمة، يتزايد استهلاک الطاقة الکهربائية في تشغيل المباني، ويأتي القطاع السکني في المقدمة حيث يشارک بالنصيب الأکبر في الاستهلاک. يستمد أداء الطاقة في المساکن التقليدية من إمدادات شبکة الکهرباء التي تلبي کافة متطلبات المنزل لتوفير الراحة. وهو تدفق للطاقة في اتجاه واحد من الشبکة إلى المنزل، ينتهي بانبعاثات الکربون بعد استيفاء مختلف الخدمات. هذا النصيب الأکبر من الاستهلاک أدى وفقاً لزيادة الأسعار إلى ارتفاع تکاليف التشغيل وارتفاع قيمة فواتير الکهرباء. ومع امتلاک العديد من شاغلي القطاع السکني لسيارات خاصة، تزداد الأعباء المالية على الأسر، حيث أن ارتفاع الأسعار لا يقابله ارتفاع في الأجور. إن زيادة الوعي العام والسياسي والقلق بشأن تغير المناخ والتدهور البيئي العالمي يتم ترجمته إلى زيادة الطلب على المسؤولية البيئية بکافة قطاعات المجتمع. وتظهر الدراسات العالمية أن قطاع المباني وخاصة المساکن لديه أفضل الإمکانيات لتخفيضات هائلة في الانبعاثات. وبالفعل تم اتخاذ العديد من الإجراءات لتجاوز هذه المشاکل للخروج من الأزمة. فقد شهدت العشرون عاماً الماضية حزمة من الجهود التنظيمية لتحسين الأداء البيئي للمنازل من خلال التصميم الأخضر والمستدام الذي يوجه في المقام الأول إلى "بلوغ أقل الأضرار" أو بشکل عام الحد من استخدام الطاقة الأحفورية والحد من الأثار السلبية للنشاط البشري على صحة وسلامة النظم الأيکولوجية. وبالرغم من ذلک لا يزال الممارسين المتخصصين والعملاء الذين عملوا على هذا المستوى من التصميم يسعون بشکل متزايد إلى حلول تلبي مستويات أعلى من الأداء للمنازل. وفي الآونة الأخيرة، ظهرت الفکرة الناشئة لمباني -المنازل التي تولد فائضاً للطاقة او منازل الطاقة الإيجابية الصافية، وتثير مجموعة من القضايا النظرية والعملية الجديدة. وتحظى هذه الفکرة باهتمام متزايد باعتبارها تطلعات الأداء الضرورية للتصدي لارتفاع أسعار الطاقة وأيضاً لأثار تغير المناخ المتوقعة، حيث تحصد المزيد من الطاقة عما يلتهمه المنزل للاستفادة به أو مشارکته على مدار السنة، کما تنطوي على مجموعة من التبادلات لفائض الطاقة المرتبط بالمنزل مع شبکة المرافق. يسعى العمل المقدم في هذه الدراسة إلى إلقاء لمحة عامة عن مفهوم التصميم الإيجابي الصافي لطاقة المباني ومبادئها والآفاق الجديدة التي يحققها، مع الترکيز بشکل خاص على مفهوم المنازل الايجابية المولدة لفائض الطاقة، بالإضافة للدراسة سيتم تحليل استراتيجيات التصميم التي تحقق فائض الطاقة بمنزل الطاقة الإيجابي وتشکل الأساس لفهم الأثار المترتبة لهذا السکن على معدلات استهلاک طاقة تشغيل المنزل وأيضاً على بعض جوانب حياة ساکنيه، خاصة الجانب الاقتصادي والبيئي والصحي. ومن ثم تختتم الدراسة بالنتائج البحثية وعرض أهم التوصيات المقترحة التي من شأنها تعزيز بناء المنازل المولدة لفائض الطاقة وتعزيز دور الاستراتيجيات الإيجابية کوسائل مضمونة لتوفير ما يحتاجه المنزل من طاقة وتحقيق مکاسب اقتصادية وبيئية لشاغليها والمساهمة في مستقبل إيجابي. Energy is one of the main constituents of civilized societies.وتحتاج إليها کافة قطاعات المجتمع بالإضافة إلى الحاجة الماسة إليها في تسيير الحياة اليومية ، إذ يتم استخدامها في تشغيل المصانع وتحريک وسائل النقل المختلفة وتشغيل الأدوات المنزلية وغير ذلک من الأغراض. It is needed by all sectors of society in addition to daily life. Starting from operating household appliances, moving means of transport to operating factories and other purposes. For decades, the whole world is facing a real danger of depletion of the main energy source - fossil fuels. It also faces ever-growing problems, the most important of which is increasing energy consumption rates, which is one of the causes of depletion, as well as an environmental pollution problem related to its use because of the emission of carbon dioxide that causes global warming. Architecture contributes to these problems because of increased demand for energy to achieve thermal comfort. With climate changes caused by environmental pollution, with the growing world population in recent decades and with the large number of establishments and their large sizes to accommodate this increase, there has been an increase in energy requirements that resulted in increasing the economic and environmental burdens of buildings at the global and local levels. At the local level, Egypt is suffering from an energy crisis that has caused great economic problems, especially with the high cost of fossil fuels, which led to higher prices for all its derivatives - electricity and gasoline. In the light of this crisis, electricity consumption is increasing in the operation of buildings, and the residential sector is at the forefront with the largest share of consumption. Conventional housing, energy performance derives from the electricity grid supply that meets all the requirements of home for comfort. It is a one-way flow of energy from the utility to the home that ends with carbon emissions after fulfilling the various services. This largest share of consumption has led accordingly to the price increase in higher operating costs and higher electricity bills. With the possession of many occupants in the residential sector for private cars, increasing the financial burden on households, as rising prices are not matched by a rise in wages. Increasing public and political awareness and concern regarding climate change and global environmental degradation are translated into a greater demand for environmental responsibility across all sectors of the society. Global studies show that the building sectors, especially housing, conceivably has the best potential for dramatic emission reductions. Indeed, many measures have been taken to overcome these problems in order to get out of the crisis. The past 20 years have witnessed a remarkable range of regulatory efforts to improve the environmental performance of buildings. Through green and sustainable design that is primarily directed at “doing less harm” or, more generally, reducing use of fossil energy and reducing the degenerative consequences of human activity on the health and integrity of ecological systems. Nevertheless, leading-edge practitioners and clients who have operated at this level are increasingly seeking solutions that meet higher performance levels for homes. Recently, the emerging notion of buildings - houses that generate surplus energy or "net positive energy homes", is raising a host of new theoretical and practical issues. This notion is garnering greater interest as necessary performance aspirations to tackle higher energy prices as well as the predicted climate change impacts, as they harvest more energy than they devour, to take advantage or participation it year around, also involves a set of exchanges of energy surplus associated with the home within the utility grid. The work presented in this study seeks to deliver an overview of the notion of net positive energy design of buildings, principles, and new prospects achieved by, with particular focus on the concept of positive homes generating surplus energy. In addition to the study, I will analyze the design strategies that achieve surplus energy at positive energy home, and form a basis for understanding the implications of this housing on home power consumption rates and on some aspects of the life of its inhabitants, especially the economic, environmental and health aspects. The study then concludes with the research results and presents the most important proposed recommendations that would promote building positive energy homes, and promote the role of positive strategies as guaranteed means to provide the energy needed and achieve economical and environmental gains for its inhabitants and contribute to a positive future. | ||||
| Keywords | ||||
| Regenerative Design and Development; Net Positive Energy; Surplus Energy; Net Zero Energy; Net-Positive Building; Positive energy Homes; Passive House | ||||
|
Statistics Article View: 432 PDF Download: 634 |
||||
