السلسلة الخضراء
LEED ليد (9)
ليد هو مصطلح يعني إختصارا نظام الريادة في تصميمات الطاقة والبيئة ((Leadership in Energy and Environmental Design أو LEED)) وهو نظام معترف به دوليا بأنه مقياس تصميم وإنشاء وتشغيل مبانٍ مراعية للبيئة وعالية الأداء, حيث يقيّم نظام التصنيف ويقيس أثر أي منشأة وأداءها، والتي تأخذ بعين الاعتبار عدة نقاط منها اختيار الموقع وتوفير الطاقة والكفاءة المائية وانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون وتحسين البيئة الداخلية للتصميم وغيرها, حيث يتم تصنيف المباني التي تنال هذه الشهادة إلى ثلاث مراتب حسب تطبيقها للمعاير المطلوبة وهي المرتبة البلاتينية والذهبية والفضية.
وقد تم تطوير هذا النظام من قبل المجلس الأمريكي للأبنية الخضراء ((USGBC في عام 1998, ويهدف "ليد" إلى توفير اُطر لمالكي هذه الأبنية، لتحديد وتنفيذ عملية تصميم المباني الخضراء، والبناء وعمليات الصيانة وحلولها. 

السمة المميزة لليد هو أنها عملية مفتوحة وشفافة من حيث استعراض المعايير التقنية علنا، وقد تم إنشاء معهد شهادات المباني الخضراء (GBCI) من قبل مجلس المباني الخضراء الأميركي لتقديم سلسلة من الاختبارات للسماح للأفراد أن يصبحوا معتمدين لنظام تصنيف (ليد) , يتم الاعتراف بهذه الشهادة إما عن طريق (LEED AP) أو (LEED GA). كما تقدم شهادة (GBCI) عن طريق طرف ثالث لمتابعة مشاريع ليد.

وقد تم تأسيس مجالس للأبنية الخضراء في دول مختلفة حول العالم تحت مظلّة المجلس العالمي للأبنية الخضراء، لإعطاء شهادات ليد وسن تشريعات بخصوص المباني الخضراء في تلك البلدان كما في كندا وبريطانيا وألمانيا وهولندا وأستراليا والهند والأردن والإمارات العربية المتحدة وقطر وغيرها, حيث تختلف كل منها بالانضمام للمجلس العالمي، فهناك مرتبة المجالس المؤسسة ومرتبة المجالس الناشئة ومرتبة المجالس المحتمل انضمامها والمجموعات المرتبطة.

وكان قد بدأ تطوير ليد في عام 1993, حيث أدى توافق الآراء العملية الواسعة التي شملت المنظمات غيرالربحية والهيئات الحكومية، والمهندسين المعماريين، والمهندسين والمطورين وشركات البناء، والمنتجات المصنعة وغيرها من قادة الصناعة على هذه المعايير , وفي عام 1998 تم إطلاق نسخة البرنامج التجريبي ، حيث أدخلت تنقيحات واسعة النطاق عليه, وفي عام 2000 تم طرح نسخة ليد في السوق,كما تم إصدار نسخة ليد في عام 2002، و نسخة في عام 2005.

وقد تطورت ليد من معيار واحد للبناء الجديد إلى نظام شامل لستة معايير تغطي جميع جوانب عملية التنمية والبناء, كما نمت ليد أيضا في عدد المتطوعين واللجان وتعمل ليد لتحقيق اهدافها في المجالات الرئيسة الستّه، وهي المواقع المستدامة , وكفاءة استخدام المياه والطاقة والغلاف الجوي , والمواد والموارد , وجودة البيئة الداخلية ,وعملية الابتكار والتصميم .

ولتحقيق الشروط البيئيّة وجدت كودات التصميم البيئي وهي قوانين تنظم ابرز المتطلبات المعمارية وبصورة خاصة غلاف المبنى الخارجي من حيث نسق الفتحات وحجمها ونسبتها إلى الجدار ومعامل الانتقالية الحرارية لطبقات الجدار والزجاج والتسرب الهوائي من خلال مفاصل الجدران ونقاط التقاء عناصره والانارة الطبيعية والتهوية الطبيعية وتوفير الطاقة , وكودات التصميم البيئي تتعلق بالامور الواجب توفرها عند التصميم ليكون المنتوج اقرب ما يمكن إلى الاستدامة. وبكيفية اتخاذ القرارات عند التنفيذ حتى يؤدي في النهاية إلى الحصول على التصميم المستدام.

وتتلخص مواضيع الكودات في المعايير البيئية للتصميم (البيئة الحرارية ,والرطوبة ,والصوتيات والتذبذبات) وكذلك المعلومات المناخية , إضافة للخصائص الحرارية لعناصر المبنى (الفقدان الحراري للمبنى , والسطوح , والطوابق الأرضية والسراديب , والشبابيك ) , والتهوية الطبيعية وتسرب الهواء , وحساب الأحمال الحرارية وحجم أجهزة التبريد والتدفئة , والكسب الشمسي الداخلي وأخيرا الرطوبة والتكاثف في الداخل .
والهدف من استخدام تلك الكودات الحد من الفقدان الحراري قدر الإمكان وزيادة الكسب الحراري من خلال هيكل المبنى , وفي متطلبات الجدران والأرضيات والسطوح تقليل معامل الانتقالية الحرارية قدر المكان .
ومن متطلبات ومبادئ التصميم المعماري للمباني الموفرة للطاقة خفض القيم الحرارية والتبريدية اللازمة أي تقليل الكلفة الراسمالية لأنظمة تدفئة وتبريد اصغر , واثر التصميم الأولي لغلاف المباني على تقليل استهلاك الطاقة ,ومن الاساليب الايجابية في التصميم- التصميم المعماري المناخي- تحسين الأداء الحراري للمبنى , بهدف تحسين مستوى الارتياح الحراري- اقل كلفة ممكنة من الطاقة والاستفادة القصوى أي الاستغلال الأمثل .
ومن الاعتبارات التصميمية للمباني تحديد المعلومات المناخية الخاصة بالمنطقة التي يقع فيها المبنى , وتقييم الظروف الداخلية التي تحقق الارتياح الحراري لشاغلي المبنى، ومعرفة طبيعة إشغال المبنى ووظيفته لتحديد حمله الحراري ,ومعرفة خصائص المواد الانشائية والعازلة للحرارة المنوي استخدامها , وتحديد الوسائل والاجراءات التصميمية المنوي اتباعها لإنشاء مبنى متكامل شكلاً ومضموناً وأداءً كأنظمة الإنارة والتهوية الطبيعية.
كما انه من المتطلبات التصميمية للمباني معرفة المنطقة المناخية والاخذ بعين الاعتبار عند التصميم في داخل المبنى ( درجة الحرارة التصميمية الداخلية شتاءً وصيفاً, والتهوية والرطوبة النسبية المتوقعة) , خارج المبنى(درجة الحرارة الخارجية شتاءً وصيفاً, سرعة الرياح واتجاهها وشدة الاشعاع الشمسي وحركة الشمس وزاوية سقوط الأشعة).
وكذلك معرفة الموقع والتوجيه الجغرافي لبيان أثر الموقع على الأداء الحراري , فإذا كان على قمم الجبال يكون أكثر عرضة للاشعاع الشمسي والرياح , وفي الاراضي المنبسطة (السواحل) متوسطة التعرض للاشعاع الشمسي والرياح حسب التوجيه الجغرافي للارض ,بينما إذا كانت الاراضي على الهضاب أو التلال أو سفوح الجبال تكون متوسطة التعرض للاشعاع الشمسي والرياح حسب التوجيه الجغرافي للأرض,وفي الوديان تكون قليلة التعرض نسبيا للاشعاع الشمسي والرياح و الأمطار.
ومن المتطلبات الالزامية أن يتم تصميم المبنى بحيث ان لا تقل الأضاءة الطبيعية عن (50) %، يستثنى من ذلك فتحات الانارة السقفية , وأن ألا تزيد زاوية العائق (الزاوية الرأسية بين شعاع شمسي يمس قمة المبنى والمسقط الأفقي عن (70%) للمباني السكنية , كما يجب ألا تقل نسبة مساحة النوافذ الكلية إلى مساحة الجدار الخارجي عن (10) % للفراغات الخدمية وذلك في المباني السكنية، و15% للفراغات المعيشية ,وألا تقل النفاذية المرئية للزجاج المستخدم عن (0.45) , وأن لا تزيد نسبة المساحة الكلية لكوات الإنارة السقفية (Skylight) إلى مساحة السقف الموجودة فيه عن 12% , ويجب أن تكون تشطيبات الأسطح الداخلية بالنسبة للفراغات المعيشية فاتحة أو متوسطة اللون وذلك لزيادة أثر الانارة الطبيعية والتقليل من استخدام الانارة الصناعية في النهار قدر الإمكان، وذلك في المناطق الباردة والحارة , ويجب استخدام وسائل التظليل للتقليل من الاثر السلبي للحرارة.
وإضافة لنظام ليد فمن الأنظمة المستخدمة لتدقيق الأبنية البيئية مثل أسلوب التقييم البيئي لمؤسسة بحوث البناء و (Green Star) .
كما تم إنشاء BREEAM ( (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology), كوسيلة فعالة من حيث التكلفة لتحقيق قيمة مستدامة للتنمية حيث أنها تساعد المستثمرين والمطورين وفرق التصميم والإنشاء والمحتلين لاستخدام الموارد الطبيعية بشكل أكثر كفاءة , وقد تكون هناك تكلفة على رأس المال ، ولكن هذه التكلفة يجب أن ينظر إليها في سياق القيمة الإجمالية للتنمية المستدامة .
ومواد البناء التي تعتبر عادة من المواد "الخضراء" تشمل الأخشاب من الغابات التي تم اعتمادها وفقا لمعايير محددة، المواد النباتية المتجددة بسرعة مثل الخيزران والقش، والحجر المعاد تدويره، والمعادن المعاد تدويرها، وغيرها من المنتجات التي هي غير السامة، والتي يعاد استخدامها، قابلة للتجديد، و/ أو لإعادة التدوير (مثل لوحات مصنوعة من رقائق الورق، والصلصال، والفيرميكوليت والكتان ، والفلين وجوز الهند، وألواح من ألياف الخشب، والكالسيوم الحجر الرملي وغيرها). تقترح وكالة حماية البيئة استخدام السلع الصناعية المعاد تدويرها، مثل منتجات احتراق الفحم، والرمل المسبك، وحطام الهدم في مشاريع البناء ,واستخراج مواد البناء وتصنيعها محليا في موقع البناء للحد من الطاقة حيث أنها جزءا لا يتجزأ من وسائل النقل الخاصة بهم , في حين إذا كان بالإمكان، يجب أن تصنع عناصر المبنى في خارج الموقع وتسليمها اليه، وذلك لتعظيم فوائد التصنيع في خارج الموقع التي تتضمن الحد من النفايات، وإعادة تدويرلتصل أقصى حد، وعناصر ذات جودة عالية، وتحسين الصحة والسلامة المهنية الإدارية، وأقل ضجيج وغبار.
جودة البيئية الداخلية فئة في معايير ليد (LEED)، وواحدة من الفئات الخمس البيئية، لتوفير الراحة والرفاهية، والإنتاجية من شاغليها , فئة "جودة البيئية الداخلية " حسب معايير ليد تتناول تصميم وبناء خطوط توجيهية خاصةومنها نوعية الهواء الداخلي ، الجودة الحرارية، وجودة الإضاءة.
تسعى معايير "نوعية الهواء الداخلي" للحد من المركبات العضوية المتطايرة، والشوائب الجوية الأخرى مثل الملوثات الميكروبية , تعتمد المباني على نظام التهوية المصممة بشكل صحيح لتوفير التهوية الكافية من الهواء النظيف من الهواء الطلق، والهواء التي تمت تصفيتها وكذلك عمليات معزولة (المطابخ، والتنظيف الجاف، وغيرها) من الأماكن الأخرى , سيتم خلال عملية التصميم والبناء اختيار مواد البناء والتشطيبات الداخلية مع انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة صفر أو منخفضة لتحسين نوعية الهواء الداخلي , معظم مواد البناء والتنظيف / منتجات صيانة تنبعث منها غازات، وبعضها سامة، مثل المركبات العضوية المتطايرة بما في ذلك العديد من الفورمالديهايد ,ويمكن لهذه الغازات ان يكون لها تأثير ضار على صحة المستخدمين وراحتهم وإنتاجيتهم , وتجنب هذه المنتجات يعمل على زيادة جودة البيئة الداخلية للمباني.
ومن المهم كذلك لنوعية الهواء الداخلي هو السيطرة على تراكم الرطوبة مما يؤدي إلى نمو العفن ووجود البكتيريا والفيروسات وكذلك ذرات الغبار وغيرها من الكائنات الميكروبيولوجية ,ان تسريب المياه من خلال البناء أو تكاثف المياه على الأسطح الباردة في الداخل للمبنى تعزز النمو الميكروبي , العزل الجيد يساعد على حل مشكلة الرطوبة، ولكن التهوية الكافية ضرورية أيضا من أجل القضاء على الرطوبة في الداخل من مصادرها بما في ذلك العمليات الأيضية البشرية، والطبخ، والاستحمام، وتنظيف، وغيرها من الأنشطة.
كما أن التحكم في درجة الحرارة الداخلية والسيطرة على تدفق الهواء في نظام التكييف إلى جانب وجود واجهات المبنى مصممة بشكل صحيح أيضا يساعد في زيادة جودة المبنى الحرارية ,مما يخلق بيئة مضيئة عالية الأداء من خلال تكامل دقيق من ضوء النهار ومصادر الضوء الكهربائي وتحسين نوعية الإضاءة وأداء الطاقة في هيكل المبنى.
وتحدد في كثير من الأحيان منتجات الخشب الصلب والأرضيات بشكل خاص، في بيئات حيث من المعروف أن المستخدمين لديهم حساسية من الغبار أو الجسيمات الأخرى، حيث أن أسطح الخشب ملساء تمنع تراكم الجزيئات شيوعا في الزخارف الناعمة مثل السجاد ,وبعض المؤسسات الصحيّة توصي باستخدام الخشب الصلب والفينيل، والبلاط أو مشمع الأرضيات بدلا من السجاد , ويمكن لاستخدام المنتجات الخشبية أيضا تحسين نوعية الهواء من خلال امتصاص أو إطلاق الرطوبة في الهواء لرطوبة معتدلة , كما أن التفاعل بين جميع المكونات الداخلية والمستخدمين معا تشكل العمليات التي تحدد نوعية الهواء في الأماكن المغلقة.
ولكن مهما كان المبنى مستدام في تصميمه وبنائه، فيمكن أن تبقى استدامته فقط إذا تم تشغيله بمسؤولية والحفاظ عليه على الوجه الصحيح ,وكذلك ضمان عمليات التشغيل والصيانة وسلوكيات الموظفين فهي جزء من التخطيط للمشروع وعملية التنمية والمساعدة على الإبقاء على المعايير الخضراء التي صممت في بداية المشروع ودمج كل جانب من جوانب البناء الأخضر في مرحلة التشغيل والصيانة من حياة المبنى , وبالإضافة إلى ذلك فإن جزء من التقنيات الخضراء الجديدة تقع أيضا على عاتق موظفي التشغيل والصيانة.
على الرغم من أنه يمكن تطبيق الهدف المتمثل في الحد من النفايات خلال مراحل التصميم والبناء والهدم من دورة حياة المبنى، فأن الممارسات الخضراء مثل إعادة التدوير وتعزيز جودة الهواء تحدث في مرحلة التشغيل والصيانة.
هندسة العمارة المستدامة تسعى للحد من هدر الطاقة والمياه والمواد المستخدمة أثناء عملية البناء , خلال مرحلة البناء ينبغي أن يكون الهدف هو تقليل كمية المواد الذاهبة إلى مدافن النفايات , المباني مصممة تصميما جيدا يساعد في الحد من كمية النفايات المتولدة عن عملية الإنتاج، من خلال توفير الحلول في الموقع مثل صناديق السماد للحد من مسألة ذهاب النفايات إلى مواقع الطمر.
عندما تصل المباني إلى نهاية عمرها الإنتاجي، عادة ما يتم هدم المبنى ,والتفكيك هو وسيلة لحصد ما يعتبر عادة "النفايات"، وإعادة استعمالها كمواد مفيدة للبناء , كما أن تمديد العمر الإنتاجي للبناء يقلل من النفايات , فمواد البناء مثل الخشب التي هي خفيفة وسهلة للعمل مع جعل التجديدات أسهل.

للحد من التأثير على الآبار أو محطات معالجة المياه، توجد عدة خيارات. ويمكن استخدام المياه الرمادية (المياه العادمة)، ومياه الصرف من مصادرها مثل غسل الاطباق أو الغسالات، للري تحت سطح الأرض، أو إذا عولجت، يتم استخدامها لأغراض غير الصالحة للشرب، كإستخدامه في المراحيض وغسل السيارات. وتستخدم مياه الأمطار التي تم تجميعها لأغراض مماثلة , ويمكن أن تكون النظم المركزية لمعالجة مياه الصرف مكلفة، وتستخدم الكثير من الطاقة , وكبديل لهذه العملية هو تحويل النفايات ومياه الصرف الصحي إلى سماد، والذي يتجنب هذه التكاليف، ويظهر ذلك من الفوائد.
ومن خلال جمع النفايات البشرية والعضوية من المصدر وإستخدامها لتشغيل مصنع الغاز الحيوي مع النفايات البيولوجية الأخرى وكذلك لإنتاج السماد السائل , وقد تجلى هذا المفهوم من خلال التوصل إلى تسوية لوبيك في ألمانيا في أواخر 1990 ,مثل هذه الممارسات توفر للتربة المواد الغذائية العضوية وخلق أماكن تتركز فيها المواد الكربونية، مما يعوض انبعاثات غازات الدفيئة , إنتاج الأسمدة الاصطناعية هي أيضا أكثر تكلفة في مجال الطاقة من هذه العملية.
لذلك عندما نُطبق الشروط البيئية في بلادنا ويصبح ليد وغيره من الأنظمة نبراسا لنا لتكون منشآتنا مستدامة حيث أن العمارة المستدامة أو العمارة الخضراء هو مصطلح عام يصف تقنيات التصميم الواعي بيئيا في مجال الهندسة المعمارية , وهي عملية تصميم المباني بأسلوب يحترم البيئة مع الاخذ في الاعتبار تقليل استهلاك الطاقة والمواد والموارد مع تقليل تاثيرات الإنشاء والاستعمال على البيئة مع تنظيم الانسجام مع الطبيعة , وقد تم تأطير العمارة المستدامة من جانب أكبر من خلال مناقشة القضايا الملحة اقتصاديا وسياسيا في عالمناعلى نطاق واسع، حيث تسعى العمارة المستدامة إلى التقليل من الآثار البيئية السلبية في المباني من خلال تعزيز كفاءة استخدام المواد والطاقة والفضاء , ببساطة أكثر فإن فكرة الاستدامة أو التصميم البيئي، هو ضمان أن تكون نشاطاتنا وقراراتنا لا تمنع الفرص عن الأجيال المقبلة , ويمكن استخدام هذا المصطلح لوصف الطاقة في التصميم المبنية والواعية بيئيا.
إن معايير (LEED) تهدف إلى إنتاج بيئة مشيدة أكثر خضرة، ومباني ذات أداء اقتصادي أفضل، وهذه المعايير التي يتم تزويد المعماريين والمهندسين والمطورين والمستثمرين بها تتكون من قائمة بسيطة من المعايير المستخدمة في الحكم على مدى التزام المبنى بالضوابط الخضراء، ووفقاً لهذه المعايير يتم منح نقاط للمبنى في جوانب مختلفة، فكفاءة استهلاك الطاقة في المبنى تمنح في حدود (17 نقطة)، وكفاءة استخدام المياه تمنح في حدود (5 نقاط)، في حين تصل نقاط جودة وسلامة البيئة الداخلية في المبنى إلى حدود (15 نقطة)، أما النقاط الإضافية فيمكن اكتسابها عند إضافة مزايا محددة للمبنى مثل مولدات الطاقة المتجددة، أو أنظمة مراقبة غاز ثاني أكسيد الكربون .
احمد محمود سعيد
البناء الأخضر للإستشارات البيئية
ambanr@hotmail.com
18 /2 /2016