معايير هندسية لتصميم الوحدات السكنية
ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــ
هناك بعض المعايير في التصميم والتنفيذ للوحدات السكنية
يجب مراعاتها حرصا على خلق مسكن صحي ونموذجي .
معايير تصميم الوحدات السكنية وتتضمن:
تناسب مساحات الفضاءات وتوفر الفضاءات المساعدة في البرنامج البنائي , العلاقات الوظيفية ,
التوجيه والتشميس , التضليل, الإنارة الطبيعية , التهوية الطبيعية, حجب الضوضاء والعزل الصوتي ,
الخواص الحرارية للجدران والسقوف , الحماية من الحريق , المنظومة الإنشائية والقواطع ,
الخدمات الصحية إضافة إلى التبريد والتدفئة الميكانيكية.
اما معايير تصميم البناية السكنية والفضاءات المفتوحة فإنها تتضمن :
تنوع الوحدات السكنية , الخصوصية , الحركة الأفقية والعمودية, الفضاءات المفتوحة والمسافات بين الأبنية,الكثافة السكانية , إجراءات التصميم للحماية من الحريق , النظام, تقليص الضوضاء ,
الأبنية الخدمية ,شبكات الموقع: الشوارع والخدمات الصحية والكهربائية والميكانيكية ,اقتصاديات الموقع.
سنتحدث في هذا الموضوع عن معايير تصميم الوحدات السكنية
البرنامج البنائي :
كي تقوم الوحدة السكنية بوظائفها بشكل كفوء يتطلب احتواؤها على الفضاءات المساعدة
كالمدخل ( entrance ) ، ممر فضاءات المنام والحمام ، فضاء خارجي مفتوح وفضاء لتناول الطعام . وذلك إضافة للفضاءات الرئيسة للوحدة السكنية : صالة المعيشة وغرف النوم والمطبخ والحمام .
ليس من الضرورة أن تكون الفضاءات المساعدة مستقلة تماماً بل يمكن أن ترتبط فيما بينها أو مع بقية فضاءات الوحدة السكنية على أن تحتفظ بخصوصيتها من دون الإخلال بوظيفة الفضاء الذي ترتبط به
فمثلا يمكن أن يرتبط فضاء الطعام بصالة الجلوس أو بالمطبخ بالشكل الذي لا يؤثر على أي منهما .
ويمكن تقويم التصميم إيجابياً عند توفر هذه الفضاءات المساعدة .
كي تؤدي جميع فظاءات الوحدة السكنية وظيفتها بشكل متوازن يتطلب أن تتوزع المساحات البنائية للفضاءات المختلفة بشكل متناسب بغض النظر عن المساحة الكلية للوحدة السكنية
حيث يلاحظ في كثير من التصاميم عدم وجود مثل هذا التناسب .
العلاقات الوظيفية :
يتفق أغلب الباحثين بضرورة تأمين الخصوصية للوحدة السكنية ككيان كامل ولكل فعالية
وتأمين الوصول لها من دون المرور عبر فعالية أخرى .
يوصي احد الباحثين بتقسيم التصميم إلى منطقتين رئيستين هما :
المعيشة ومنطقة المنام يفصل بينهما فضاء المدخل
كما يوصي بتأمين علاقة مباشرة بين المدخل والمطبخ وبين الأخير وفضاء الطعام
هذا إضافة إلى تحاشي العلاقات آلاتية والتي لا تنسجم مع متطلباتنا الاجتماعية :
1. دخول صالة المعيشة مباشرة من خارج الوحدة السكنية.
2. دخول المطبخ (من خارج الوحدة السكنية أو من داخلها) يتم عبر صالة المعيشة.
3. الوصول إلى ممر غرف المنام (من داخل الوحدة السكنية أو من خارجها ) يتم عبر صالة المعيشة .
4. الوصول إلى الحمام ( من داخل الوحدة السكنية أو من خارجها ) يتم عبر صالة المعيشة.
5. علاقة مباشرة بين غرفة المنام وصالة المعيشة
6. الوصول إلى الحمام عبر غرفة المنام ( في حالة عدم وجود حمام آخر).
التوجيه والتشميس :
الدراسات المتعلقة بتصاميم الأبنية السكنية في المناطق الحارة الجافة توصي بتوجيه الفضاءات الرئيسة بشكل عام نحو الجنوب كأفضلية ثم نحو الجنوب الشرقي أو الشرق أو الجنوب الغربي كأفضلية ثانية وتحاشي التوجيه نحو الغرب وبقية الاتجاهات إلى أدنى حد ممكن ، بإتباع هذا التوجيه تستلم البناية أكبر أشعاع شمسي شتاء وأقل أشعاع شمسي صيفاً مما سينتج عنه مردودات صحية وبيئية واقتصادية .
لو وجهت بناية مستطيلة الشكل بنسبة 1: 2 بحيث يكون محورها الطولي مواجهاً للشمال والجنوب فأنها ستستلم 30% طاقة حرارية أقل صيفاً و 15% أكثر شتاء مما لو وجه محورها الطولي نحو الشرق والغرب تشير قوانين البناء (codes of practice) في العديد من الدول الغربية إلى ضرورة دخول أشعة الشمس المباشرة لمدة لا تقل عن ساعة واحدة يومياً لفترة لا تقل عن 10 أشهر سنوياً إلى الفضاءات الرئيسية للوحدة السكنية ( المعيشة وغرف المنام والمطبخ )
ويعتقد الباحثون بإمكانية الاعتماد على هذه المحددات مع تعديل فترة التشميس
لتقتصر على أشهر الشتاء فقط لأهمية دخول الشمس المباشرة في التعقيم والتدفئة ومنع الرطوبة
عن الفضاء وبذلك يمكن تقويم التصميم بمدى ملاءمته للمتطلبات أعلاه.
التظليل :
تكتسب أهمية منع دخول أشعة الشمس المباشرة عبر النوافذ صيفاً إلى داخل الفضاءات السكنية أهمية كبيرة لأسباب صحية وبيئية واقتصادية . عند دخول أشعة الشمس داخل الفضاء فأنها تسبب رفع درجة حرارته بشكل كبير بسبب امتصاصها من قبل الأرضيات والجدران واحتباسها في الداخل
مما يتطلب حجبها قبل اختراقها زجاج النوافذ .
كما توضح العديد من المصادر طرق حجب الشمس باستخدام الأنواع من المظلات الأفقية والمانعات الأفقية والعمودية المتحركة والثابتة ومن مختلف مواد البناء والتي تسهم في أعطاء سمة معينة لواجهة المبنى . هذا ويمكن أن يقوّم هذا الجانب ايجابياً تبعاً لزيادة المساحات المظللة ويكون في أعلى درجاته عندما لا تكون هنالك أية بقعة شمسية صيفاً داخل فضاءات الوحدة السكنية . مما يجدر ذكره ان عملية حجب اشعة الشمس صيفا لا يتعارض مع التشميس شتاء كما هو معروف للاختصاصيين و ذلك لاختلاف زوايا سقوط اشعة الشمس صيفا و شتاء حيث يمكن الحجب صيفا والتشميس شتاء بعناصر التظليل الثابتة نفسها .
الإنارة الطبيعية وتصميم النوافذ :
لا يخفى على الجميع أن أهمية الإنارة الطبيعية في الأبنية السكنية لا تقتصر على مردوداتها الاقتصادية والصحية بل تتعداهما إلى التأثيرات النفسية الايجابية لشاغلي الفضاء والتي ربما تفسر بتحسس الفرد بالتغير الطبيعي والبيئي الخارجي وبالوقت والحركة .
من الجدير بالذكر أن شدة الإنارة الطبيعية لا تتغير تبعاً لمساحة النوافذ فقط
بل أيضاً إلى موقع هذه النافذة ونسبها وما تقابله من زاوية السماء
فقد تعطي نافذة معينة شدة إنارة كافية ومتجانسة أفضل من نافذة أخرى بمساحة أكبر.
يتضح من ذلك أن تقويم تصميم النوافذ يكون ايجابيا
كلما ازدادت مساحة الأجزاء من النافذة المقابلة للسماء .
التهوية الطبيعية :
تكمن أهمية التهوية الطبيعية لجميع فضاءات الوحدة السكنية في التخلص من الدخان والروائح والأبخرة الناتجة عن فعاليات الإنسان إضافة إلى تجديد الهواء الذي اختلت نسب مكوناته ، نتيجة لهذه الفعاليات تكون التهوية فعالة واقتصادية عندما تتم بشكل مباشر بين الفضاء الداخلي والخارجي من دون المرور بمجرى هواء (Ducting ) أو بمناور ضيقة تعمل كمجاري هواء عمودية .
تتم عملية التهوية الطبيعية بطريقتين
الطريقة الأولى : نتيجة اختلاف الضغط الخارجي عن الداخلي مما يتسبب منه حركة الهواء نحو الخارج أو الداخل وتتم هذه العملية عندما تكون البناية خارج ظل الرياح ( wind shadow )
والتي تعني الفضاء الذي تحجبه الأبنية المجاورة عن حركة الرياح الطبيعية .
أما الطريقة الثانية التي تتم بها عملية التهوية فهي نتيجة اختلاف درجة حرارة الفضاء الخارجي عن الداخلي مما يسبب حركة الهواء من والى داخل الفضاء في الوقت نفسه.
أما عملية التهوية عن طريق المناور فتكون بطيئة وبكفاءة أقل بكثير من التهوية المباشرة
وذلك لكون المنور تتم تهويته بسبب اختلاف درجات الحرارة
وتكون التهوية أقل كفاءة كلما انخفضت نسبة مساحة المنور إلى ارتفاعه.
يمكن تقويم التهوية الطبيعية في الوحدة السكنية ايجابياً كلما كانت فضاءاتها مفتوحة بشكل مباشر نحو الخارج أو نحو فضاءات تهوية ذات سعة كافية
وتحتوي على نوافذ قابلة للفتح بنسبة لاتقل عن 5% من مساحة الفضاء.
حجب الضوضاء والعزل الصوتي :
ينتقل الصوت عبر الجدران المشتركة و السقوف كذلك ينتقل عبر الفتحات المتقابلة أو المتجاورة
كفتحات النوافذ والبالكونات كما ينتقل أيضاً عبر مناور الإنارة .
حددت قوانين البناء ضرورة امتلاك الجدران المختلفة للوحدات السكنية والسقوف قيما محددة من العزل الصوتي . تشير المواصفات القياسية الى معايير معينة للضوضاء مسموح بها في غرف المعيشة والمنام
أما بالنسبة للفتحات أو البالكونات المتجاورة فان انتقال الصوت يكون مباشراً
ويمكن تقليصه إلى الحدود المقبولة عند امتداد الجدران المشتركة نحو الخارج بالمقدار الكافي .
الخواص الحرارية للجدران والسقوف :
أكدت الدراسات النظرية والتطبيقية الحديثة صحة التقنيات البنائية لموروثنا المعماري في تحسين البيئة الحرارية الداخلية والتي تبلورت خلال قرون من التجارب وتراكم الخبرات
ويمكن تلخيصها بالاتي :
تصميم الجدران والسقوف التي يمكن تظليلها بتوصيل حراري متدني وبسعة حرارية عالية نسبياً
وبتأخير حراري يقارب 12ساعة أما تلك الجدران والسقوف التي لا يمكن تلافي تعرضها للإشعاع الشمسي المباشر فتصمم ليكون لها أدنى توصيل حراري وسعة حرارية وتأخير زمني
أشار احد الباحثين في بحثه حول التحليل الحراري المقارن إمكانية تخفيض أحمال التكييف والتدفئة
بما لايقل عن 20% عند تخفيض معامل الانتقال الحراري من 2.4- 0.4 واط /م2 . مْ .
أجريت تجربة في العراق لحساب استشاري يقوم بتصميم مشروع سكني في بغداد
للمقارنة بين تصرف بناء ثقيل (heavy construction ) وآخر خفيف ( light c.)
وتحت الظروف البيئية نفسها .
البناء الثقيل يتكون من جدار من الطابوق المحلي سمك 24سم ذو معامل انتقال حراري معين
أما البناء الخفيف فأنه من الخشب وبنفس التوصيلية. و لوحظ انه بالرغم من أن كمية الحرارة الكلية المنتقلة عبر الجدارين متساوية (بسبب تساوي معامل الانتقال الحراري لكل منهما )
ولكن هنالك اختلافاً كبيراً في السعة ( amplitude) لكل منهماً حيث أن التغير في كمية الحرارة المنتقلة عبر البناء الخفيف كبير بينما التغير عبر البناء الثقيل ضئيل نسبياً .
الحماية من الحريق :
احتياطات الحماية من الحريق تتطلب أن تؤخذ بنظر الاعتبار خلال جميع مراحل التصميم ، ففي مرحلة التصميم الاولي تحدد مسارات الحركة الافقية والعمودية داخل وخارج الوحدة السكنية بما يضمن وضوح وسهولة الحركة وقربها من مراكز الحركة العمودية ودون اية عوائق وبما يؤمن المتطلبات الفنية .
أما في مرحلة التفاصيل فيتطلب تحديد مواصفات جميع المركبات البنائية من أرضيات وسقوف وجدران داخلية وخارجية وسلالم ومصاعد وشبابيك وأبواب ...الخ
وبما يضمن حصولها على فترات صمود ضد الحريق (fire rating)
لاتقل عن متطلبات العزل ضد الحريق بموجب قوانين البناء المعتمدة .
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة مهندسة مواد
