أبنية – خاص
مع تصاعد قضايا التغير المناخي ونضوب الموارد الطبيعية، بات البحث عن حلول فعالة لخفض استهلاك الطاقة ضرورة حتمية لضمان مستقبل مستدام. وأدى قطاع المباني دورًا رئيسيًا في هذا الصدد، حيث يعد من أكبر مستهلكي الطاقة على مستوى العالم، وبرزت الحاجة إلى تقنيات حديثة تساهم في تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني. وتقدم هذه التقنيات حلولًا فعالة لخفض استهلاك الطاقة دون المساس براحة السكان أو جودة الخدمات المقدمة.
أنظمة الإضاءة الذكية
تتيح أنظمة الإضاءة الذكية التحكم في الإضاءة تلقائيًا بناء على احتياجات المساحة المضاءة، وتشمل هذه الأنظمة أجهزة استشعار تكشف عن حركة الأشخاص أو مستوى الإضاءة الخارجية، مما يسمح بتشغيل أو إطفاء الأضواء بشكل تلقائي. كما تسهم هذه الأنظمة في تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير، خاصة في المساحات الشاغرة أو ذات الإضاءة الطبيعية الكافية.
أنظمة التدفئة والتبريد عالية الكفاءة
تستخدم أنظمة التدفئة والتبريد عالية الكفاءة تقنيات متقدمة لضمان توفير أقصى قدر من الراحة مع استهلاك أقل للطاقة، وتشمل هذه الأنظمة مضخات حرارية تعمل بالطاقة الكهربائية أو الغاز الطبيعي، ووحدات تحكم ذكية تنظم درجات الحرارة بشكل دقيق، وتسهم هذه الأنظمة في تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير، خاصة في المناطق ذات المناخ المعتدل.
العزل الحراري
يعد العزل الحراري من أهم العوامل التي تسهم في تقليل استهلاك الطاقة في المباني. كما يساعد العزل على منع انتقال الحرارة من داخل المبنى إلى خارجه والعكس صحيح، مما يقلل من الحاجة إلى استخدام أنظمة التدفئة والتبريد، بالإضافة إلى توفير العديد من المواد العازلة ذات الكفاءة العالية، مثل الصوف الزجاجي، أو رغوة البولي يوريثان، والتي يمكن استخدامها في الجدران والأسقف والأرضيات.
النوافذ ذات الزجاج المزدوج
تساعد النوافذ ذات الزجاج المزدوج على منع انتقال الحرارة من داخل المبنى إلى خارجه، مما يقلل من الحاجة إلى استخدام أنظمة التدفئة والتبريد. وتتكون هذه النوافذ من طبقتين من الزجاج تفصلهما مسافة هوائية، مما يساعد على عزل الحرارة بشكل فعال.
أنظمة الطاقة المتجددة
توفر أنظمة الطاقة المتجددة، مثل الألواح الشمسية وطواحين الهواء، مصدرًا للطاقة النظيفة والمستدامة للمباني. وتساعد هذه الأنظمة على تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، مثل الوقود الأحفوري، مما يقلل من تكاليف الطاقة وانبعاثات الكربون.
أنظمة إدارة المباني (BMS)
تتيح أنظمة إدارة المباني (BMS) التحكم المركزي في جميع أنظمة المبنى، مثل الإضاءة والتدفئة والتبريد والتكييف. وتُساعد هذه الأنظمة على مراقبة استهلاك الطاقة وتحسين كفاءة استخدامها.
مزايا استخدام التقنيات الحديثة لتقليل تكاليف الطاقة في المباني
تساعد التقنيات الحديثة في تقليل تكاليف الطاقة في المباني، وفواتير الطاقة بشكل كبير، مما يُوفّر المال على أصحاب المباني والمستأجرين. كما تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وهو ما يسهم في حماية البيئة، بالإضافة إلى توفير بيئة داخلية أكثر راحة وصحة للمباني. وتساهم هذه التقنيات في زيادة قيمة العقار، حيث تصبح المباني أكثر جاذبية للمستثمرين والمستأجرين، علاوة على ذلك توفر التقنيات الحديثة العديد من الحلول الفعالة لتقليل تكاليف الطاقة في المباني، وتعمل هذه التقنيات على حماية البيئة وتحسين الراحة وزيادة قيمة العقار، مع ازدياد الوعي بأهمية الاستدامة وكفاءة استخدام الطاقة.
رحلة عبر أبرز الدراسات
تولي العديد من الجهات البحثية اهتمامًا كبيرًا بتطوير تقنيات مبتكرة تسهم في خفض تكاليف الطاقة في المباني. ومن من أبرز الدراسات التي تُسلط الضوء على إمكانيات هذه التقنيات، دراسة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، حيث أجرى المعهد دراسة شاملة حول تأثير تقنيات البناء الذكي على كفاءة استخدام الطاقة في المباني، وأظهرت الدراسة أن دمج تقنيات مثل أنظمة الإضاءة، والتهوية، والتكييف الذكية، وأجهزة استشعار الحركة، ومواد البناء عالية الكفاءة، قد يقلل من استهلاك الطاقة في المباني بنسبةٍ مذهلة تصل إلى 50%.
وركزت دراسة جامعة كاليفورنيا في بيركلي على تقييم تأثير استخدام مصادر الطاقة المتجددة، مثل الألواح الشمسية، وطاقة الرياح، على خفض تكاليف الطاقة في المباني. وأوضحت الدراسة أن الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة يُتيح لأصحاب المباني تحقيق وفورات مالية على المدى الطويل، إلى جانب المساهمة بشكل كبير في خفض انبعاثات الكربون الضارة بالبيئة. كما أصدر برنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP) تقريرًا بعنوان “تقنيات المباني الخضراء لمستقبل مستدام”. يقدم هذا التقرير نظرة شاملة على مختلف تقنيات المباني الخضراء التي يمكن استخدامها لتقليل استهلاك الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الموارد في المباني.
جهود بحثية رائدة
تسعى المملكة العربية السعودية جاهدة لتعزيز كفاءة استخدام الطاقة في جميع القطاعات، بما في ذلك قطاع المباني. وتعد المباني السكنية والتجارية من كبار مستهلكي الطاقة، لذا تكتسب الجهود البحثية الرامية إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في هذا المجال أهميةً بالغة. لقد أجرت الشركة السعودية للكهرباء دراسة شاملة بعنوان “تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني السكنية والتجارية في المملكة العربية السعودية”، هدفت منها إلى تقييم إمكانيات تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني السكنية والتجارية في المملكة، وتحديد تقنيات فعالة لتحقيق ذلك، مثل العزل الحراري، والنوافذ ذات الزجاج المزدوج، وأنظمة الإضاءة الذكية، وأنظمة التدفئة والتبريد عالية الكفاءة. بالتوازي مع ذلك، أجرى مركز الملك عبدالعزيز للطاقة الذرية والتقنية دراسة أخرى بعنوان “تطوير تقنيات جديدة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني”، بهدف تطوير تقنيات مبتكرة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني، والبناء على نتائج دراسة الشركة السعودية للكهرباء، والتركيز على تقنيات حديثة مثل تقنيات عزل حراري متقدمة، ونوافذ ذكية قابلة للتحكم، وأنظمة إنارة ذكية تفاعلية، وأنظمة تدفئة وتبريد عالية الكفاءة تعتمد على مصادر طاقة متجددة. تسهم هذه الدراسات في تحديد فرص تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني بالمملكة، وتُساعد في تطوير تقنيات جديدة لتحقيق هذه الأهداف، وتحفز على الابتكار في مجال كفاءة الطاقة في قطاع البناء.
وتعد الجهود البحثية الرامية إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني بالمملكة العربية السعودية خطوة هامة نحو تحقيق أهداف التنمية المستدامة، كما تظهر الدراسات المذكورة آنفًا التزام المملكة بتطوير تقنيات حديثة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في جميع القطاعات، بما في ذلك قطاع المباني.
رواد التكنولوجيا في خدمة المباني الذكية
تتصدر العديد من الشركات العالمية في مجال أنظمة المباني الذكية، وتقدم حلولًا متطورة لتحسين كفاءة الطاقة والتشغيل. وأبرز هذه الشركات شركة سيمنز، التي تعد الشركة العالمية الرائدة في مجال أنظمة المباني الذكية، حيث توفر حلولًا شاملة تساعد أصحاب المباني على خفض استهلاك الطاقة، وتحسين كفاءة التشغيل بشكل ملحوظ، بالإضافة إلى شركة هانيويل التي تُقدم حلولًا مبتكرة لكفاءة الطاقة في المباني. وتشمل منتجات هانيويل أنظمة ذكية للتحكم في الإضاءة والتهوية والتكييف، وأجهزة استشعار حديثة، ومحولات طاقة عالية الكفاءة. وتُعرف شركة ديل كشركة أميركية رائدة في مجال أجهزة الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات، إلا أنها تقدم أيضًا حلولًا متميزة لكفاءة الطاقة في المباني، وتشمل منتجاتها أجهزة كمبيوتر محمولة ذات كفاءة عالية وأنظمة إدارة طاقة ذكية. علاوة على ذلك، تقدم شركة جوجل حلولًا مبتكرة لكفاءة الطاقة في المباني، وتشمل منتجاتها أنظمة تحكم ذكيّة في الإضاءة، والتهوية، والتكييف، وأجهزة استشعار طاقة متطورة، وبرامج إدارة طاقة فعالة. وليس هذا الحصر بجميع الشركات، فما زال هناك العديد من الشركات العالمية التي تكثف جهودها لتطوير تقنيات جديدة تسهم في خفض تكاليف الطاقة في المباني، بما يؤكد التزامها ببناء مستقبل مستدام وصديق للبيئة.
