مبنى مستقل ذاتيا: الفرق بين النسختين

تم إضافة 12 بايت ، ‏ قبل 5 أشهر
ط
 
إن المباني المستقلة ذاتيا التي يطلق عليها "''Off-grid buildings''" غالبا ما يكون اعتمادها قليل جدا على الخدمات المدنية العامة، وبالتالي تكون أكثر أمانا وأكثر راحة أثناء الكوارث أو الهجمات العسكرية. معظم البحوث والمقالات المنشورة بشأن المباني المستقلة ذاتيا تركز على بناء المنازل السكنية.
 
يقول المعماريون البريطانيون (Brenda and Robert Vale) في عام 2002: "إنه من الممكن في جميع اجزاء أستراليا بناء منازل بدون فواتير، هذه المنازل يمكن بناؤها الآن باستخدام وسائل تقنية حديثة. إنه من الممكن بناء منزل بدون فواتير بنفس تكلفة المنزل التقليدي، بل أقل بـ 25% أيضا." <ref>{{مرجعاستشهاد كتاببكتاب |الأخير= Vale |الأول= Brenda and Robert |وصلة المؤلفمؤلف= Brenda and Robert Vale |العنوانعنوان= The New Autonomous House|سنة= 2000|الناشرناشر= Thames & Hudson Ltd|مكان= London |الرقم المعياري=0-500-34176-1}}</ref>
 
''''''البناء المكتفي ذاتيا
[[ملف:PHOENIXBATH.jpg|تصغير|الحمام من Earthship، ويضم جدار زجاج معاد تدويره]]
 
في 1930s إلى 1950s،اعتمدت بكمنستر فولر ثلاثة نماذج لمنازل Dymaxion تحوي العديد من التقنيات للحد من استخدام الموارد، مثل "fogger" للحد من استخدام المياه، وتغليف المراحيض ،المراحيض، والتوربينات الكهربائية لتوليد الطاقة الكهربائية. في الوقت الذي لم تصمم له كمنزل مستقل في حد ذاته،
لقد كان اهتمام فولر بالتصميم المستدام والفعال منسجما مع الهدف المتمثل في الحكم الذاتي أو الاستقلال الذاتي، وأظهرت أنها صالحة من الناحية النظرية. وقدم أحد المنازل النموذج Dymaxion الثلاثة التي أنتجها فولر جزء من سكن عائلة جراهام التقليدية في ويتشيتا بولاية كنساس، والآن أعيد بناؤه في متحف هنري فورد.
 
 
تستطيع المباني المكتفية زيادة الامن والحد من الاثار البيئية باستخدام المصادر الطبيعية في الموقع مثل(اشعة الشمس والمطر) الغير مستغلة.
الاكتفاء الذاتي في كثير من الأحيان يقلل بشكل كبير من التكاليف والاثار المترتبة على الشبكات التي تخدم المباني لان الانسيابة الذاتية تختصر السلبيات المضاعفة لعملية جمع ونقل الموارد.اما المصادر الأخرى المتأثرة مثل احتياطيات النفط والابقاءوالإبقاء على مستجمعات المياه المحلية، يمكن الحفاظ عليها بثمن بخس من قبل تصاميم مدروسة.
 
المباني المكتفية ذاتيا عادة ما تكون ذات [[استخدام فعال للطاقة]], وبالتالي فهي ذات فعالية في التكلفة فتقلل التكلفة الاجمالية، والسبب هو صغر احتياجات الطاقة فتصبح أسهل لتلبية الشبكات في الخارج، ولكنها قد تكون بديلا لإنتاج الطاقة أو غيرها من التقنيات لتفادي تناقص العوائد لبلوغ أقصى حفاظ على البيئة.
== الأنظمة ==
 
يتضمن هذا القسم بعض ادنى أساليب الوصف، لإعطاء بعض التعود على التطبيق العملي للبناء، وتقديم الفهارس لمزيد من المعلومات، وتعطي إحساساالاتجاهاتإحساسا الاتجاهات الحديثة في البناء.
=== اولا:المياه ===
 
[[ملف:Unterirdische Zisterne.jpg|تصغير|تركيب صهريج خرسانة تحت سطح الأرض]]
 
هناك العديد من الطرق لجمع المياه والمحافظة عليها,عليها، تعد أنظمة تقليل استهلاك المياه طرقا مجدية اقتصاديا.
 
ومثال عليها إعادة استخدام ما يسمى [[مياه رمادية]] في ري المروج والحدائق أو في الحمامات,الحمامات، أنظمة المياه الرمادية قد تقلل استهلاك المياه للنصف في المباني السكنية,السكنية، ولكنها تتطلب بالوعة خاصة ومضخة وتمديدات ثانوية.في بعض الابنية قد تستخدم مباول لا تحتاج إلى تدفق المياه فيها,فيها، أو مراحيض تحتاج كميات اقل من المياه في التخلص من الفضلات.
 
يعتبر الحل الأسهل معيشيا هو استخدام الابار لتخزين المياه,المياه، على الرغم من أن عملية حفر البئر والتاسيس له تتطلب طاقة عالية إلا أن الاشكال الحديثة للابار تحتاج إلى طاقة اقل بمقدار ضعفين! قد تكون مياه الابار ملوثة بالزرنيخ في بعض المناق، لكن فلتر الزرنيخ كفيل بتنقيتها.
 
جفاف المياه الجوفية في بعض المناطق,المناطق، يجعل استخدام البئر في تجميع المياه عملية غير مؤكده,مؤكده، كما انه يمكن ان يكون مكلفا.
 
اما في المناطق ذات نسب الهطول المرتفعه,المرتفعه، فاستخدام أنظمة تجميع مياه المطر في المباني والتمديدات التكميلية يعد ذا جدوى.تعد مياه الأمطار ممتازة للاستخدام كمياه الغسيل,الغسيل، اما إذا استخدمت للشرب فانها تحتاج للمعاجلة من البكتيريا والمعادن.
 
في المناطق الصحراوية لا تقل نسبة الهطول عن 250 ملم سنويا وهذا يعني ان المباني السكنية المكونة من طابق واحد ومزودة بنظام تجميع المياه,المياه، تلبي احتياجاتها من المياه على مدار السنة,السنة، اما المناطق الأكثر جفافا فانها تتطلب خزان بما لا يقل عن 30 متر مكعب. العديد من المناطق في المتوسط تحصل على 13 ملم(0.51 بوصة) من الأمطار في الأسبوع، وهنا يمكن استخدام صهاريج صغيرة مثل 10 متر مكعب (US gal 2,600)
 
في العديد من المناطق,المناطق، من الصعب اعتبار المياه المجمعة من الاسقف نظيفة وصالحة للشرب,للشرب، لذلك تستخدم اسقف التجميع المعدنية وخزان مزود بفلتر للمياه. مياه الخزان عادة تكون معالجة بالكلور من خلال [[الخاصية الاسموزية]] مما يعطي مياه ذات جودة عالية.
 
الخزانات الحديثة,الحديثة، عادة ما تكون خزانات بلاستيكية كبيرة ولا تحتاج إلى صيانات طارئة,طارئة، لكن الاقل تكلفة هي البرك المسيجة والتي تكون على مستوى الأرض.
 
خفض الاكتفاء الذاتي يقلل من حجم وتكاليف الصهاريج. يمكن للعديد من المنازل المكتفية الحد من استخدام المياه بأقل من 10 غالون الولايات المتحدة (38 L) للشخص الواحد في اليوم الواحد، حتى في حالة الجفاف يمكن توصيل المياه بشكل غير مكلف عن طريق الشاحنات. التوصيل الذاتي غالبا ما يكون ممكنا من خلال تركيب خزانات مياه مصنوعة من النسيج التي تتلاءم مع قاع الشاحنة.
يمكن استخدام الخزان كنظام تبريد [[التدفئة والتهوية وتكييف الهواء]] أو [[مضخة حرارية]] ولكن هذا قد يجعل مياه الشرب دافئة وقد يقلل من كفاءة أنظمة التكييف على مر السنين.
 
التقنيات الحديثة يمكنها إنتاج كميات كبيرة من المياه الصالحة للاستخدام من مياه الخزانات أو مياه البحار أو حتى من الهواء الرطب,الرطب، من خلال مولدات خاصة لاستخراج المياه من الهواء الصحراوي الجاف وتحويله إلى مياه نقية.
 
=== ثانيا: مياه المجاري ===
 
:بما أن الكهرباء من المتطلبات الرئيسية فان الخطوة الاولى لتقليل الاستهلاك هي ايجاد تصاميم منازل ونهج حياة مناسب لتقليل الطلب.
:مصابيح الفلورسنتالفلورسنت، ،أجهزةأجهزة الحاسب المحمولة والثلاجات التي تعمل بغاز البودرة جميعها تستهلك قدرة اقل ولكن الثلاجات من هذا النوع ذات كفاءة متدنية كما تتوفر ثلاجات بكفاءة مرتفعة تعمل بالتكنولوجيا الشمسية وتستهلك نصف الكمية من الطاقة.
 
:تغطية الاسطح بالخلايا الشمسية تنتج الطاقة الكهربائية والاسطح الشمسية مجدية اقتصادياً أكثر من انظمة الطاقة الشمسية المستقلة لأن المباني على كل الأحوال تحتاج إلى الاسطح.
[[ملف:Active Solar Water Heater Diagram.svg|thumb|right|150px|رسم تخطيطي لنظام التسخين الشمسي]]
 
:معظم المباني المستقلة يتم تصميمها باستخدام العزلالعزل، ،الكتلةالكتلة الحرارية والتدفئة والتبريد الشمسي ومثال ذلك العزل الحراري للجدران ومنافذ الشمس على الاسطح.
:التسخين الشمسي الإيجابي يعمل على تسخين المنازل حتى في أكثر المناخات برودة والتي تحتاج إلى كلفة اضافية بنسبة(15) % والتي قد لاتصل إلى كلفة التدفئة لمدة اسبوعين من الطقس المتجمد في بيت تقليدي.
:المتطلب الرئيس للتسخين الشمسي الإيجابي هو ان المجمّع الشمسي يجب توجيهه نحو الاشعة المباشرة للشمس(باتجاه الجنوب في الجزء الشمالي من الكرة الارضية وإلى الشمال في الجزء الجنوبي من الكرة الارضية) مع استخدام الكتلة الحرارية للحفاظ على الدفء ليلاً.
:ان استخدام انظمة التسخين الشمسية تعتبر فعالة حتى في المناطق قليلة او معدومة الإشعاع شتاءً حيث يمكن استغلال الكتلة الحرارية في اسفل المبنى.هطول الأمطار يتسبب في ابعاد التسخين وبذلك يتم تغليف الاساس بعوازل لستة امتار. الكتلة الحرارية في هذا النظام ليس مكلفاً ويمكنه الاحتفاظ بالحرارة الناتجة صيفاً لتدفئة المبنى لفصل الشتاء.
:المجمّع الشمسي عادة يتم عزله عن اجزاء المبنى بحيث يكون المبنى مكون عوازل مفصولة ومجاري التهوية للتقليل من الحاجة إلى اي مراوح كهربائية للتبريد.
:التصاميم الشمسية الحديثة عملية جداً فمثلاً 15% من كلفة المباني لتتوافق مع كودات المباني في أوروبا للنوافذ المعزولةالمعزولة، ،التهويةالتهوية والكتلة الحرارية مع تغييرات قليلة في موقع البناء.في حال توفر مسخّن صغير لليالي الباردة فان لوح عزل في القاعدة بكلفة قليلة يمكنه توفير الكتلة الحرارية اللازمة لهذا المبنى.
:توفر كودات البناء المناسبة تؤمن التهوية الجيدة للمباني والقادرة على تغيير الهواء عدة مرات كل ساعة للاحتفاظ بالحرارة الداخلية للمبنى.
:في جميع النظم، سخان تكميلي صغير يزيد الأمان الشخصي ويقلل من تأثيرات انماط الحياة بالنسبة لتخفيض ضئيل من الاستقلال الذاتي. النوعان الأكثر شعبية من السخانات للمنازل فوق عالية الكفاءة هي مضخة الحرارة الصغيرة، التي تقدم أيضا تكييف الهواء، أو سخان تسخين الهواء المركزية هيدرونيك (المبرد) مع الماء الماد تدويره من سخان المياه. تصاميم (Passivhaus) عادة تدمج السخان مع نظام التهوية.