سلسله المفاهيم البيئيه _ اولا العمارة الحركية -تقنيات العمارة الحركية (4)- Kinetic architecture
Table of Contents
المقدمة :
تحدثنا في المقال السابق عن لماذا تتحرك المباني وسوف نتحدث في هذا المقال عن تقنيات العمارة الحركية …
تقنيات – العمارة الحركية ليست مجرد تجسيد لمفهوم الحركة بحد ذاته، بل هي استجابة لحاجات متنوعة، مثل توفير الظل، أو التحكم في الإضاءة، أو تعديل التهوية الداخلية، أو حتى إضفاء طابع جمالي على المساحات. في المباني الحركية، نجد أن الأجزاء مثل الأسطح المتحركة، الجدران القابلة للتحريك، الأسقف المتغيرة، والنوافذ القابلة للإغلاق أو الفتح تتفاعل مع العوامل البيئية والاحتياجات البشرية.
تقنيات العمارة الحركية
العمارة الحركية هي مجال معمارى مبتكر يدمج الحركة والتفاعل في التصميم المعماري، حيث يتم دمج التقنيات الحديثة والتكنولوجيا لتمكين المباني من التكيف مع البيئة واحتياجات المستخدمين. تتيح هذه التقنيات للمباني أن تتغير وتتحرك استجابة للظروف المحيطية أو لتوفير راحة أكبر للمستخدمين أو حتى لتغيير الوظائف الداخلية حسب الحاجة.
تتعدد التقنيات المستخدمة في العمارة الحركية وتتنوع بين الأنظمة الميكانيكية، الذكية، البيئية، والمواد المتطورة التي تجعل المبنى أكثر تفاعلًا ومرونة. في هذا القسم، سنتناول أبرز التقنيات المستخدمة في العمارة الحركية وكيفية تطبيقها في التصميمات المعمارية الحديثة.
الأنظمة الميكانيكية والحركية
تعتبر الأنظمة الميكانيكية أساسًا في تنفيذ العديد من الحركات في المباني. هذه الأنظمة تعتمد على المحركات، المحاور، الأسطح المتحركة، وغيرها من الآليات لتغيير شكل المبنى أو عمله.
المحركات الكهربائية والميكانيكية
الأنظمة الميكانيكية تستخدم محركات كهربائية أو هيدروليكية لتحريك أجزاء من المبنى. قد تشمل هذه الأجزاء النوافذ، الواجهات، الأسطح، أو الجدران.
النوافذ المتحركة:
يمكن أن تتغير مواقع النوافذ أو تغلق تلقائيًا بناءً على إشارات من المستشعرات البيئية مثل الحرارة أو الرياح. هذا يسمح بتوفير تهوية طبيعية مثلى وتقليل الحاجة للاعتماد على أنظمة التكييف.
الأسطح المتحركة:
يمكن للألواح أو الأسطح الخارجية للمبنى (مثل الألواح الشمسية) أن تتحرك استجابة للظروف البيئية مثل ضوء الشمس أو الرياح. على سبيل المثال، قد تتحرك الألواح الشمسية لتتبع حركة الشمس طوال اليوم، مما يزيد من فعاليتها في توليد الطاقة.
الأنظمة الهيدروليكية والهوائية
الأنظمة الهيدروليكية (التي تعتمد على السوائل) أو الهوائية (التي تعتمد على الهواء المضغوط) :
يمكن استخدامها لتحريك أجزاء من المبنى بشكل أكثر مرونة وسلاسة. هذه الأنظمة تُستخدم بشكل شائع في فتحات النوافذ، الأسطح المتحركة، وحتى الجدران القابلة للتحويل.
الأبواب والنوافذ القابلة للفتح والتعديل:
تستخدم الأنظمة الهيدروليكية في الفتحات الكبيرة في المبنى، مثل الجدران المتحركة التي تفتح لتوسيع المساحة أو لتحسين التهوية.
الروبوتات والأنظمة المؤتمتة :
تقنيات الروبوتات هي إحدى المجالات التي بدأت تلعب دورًا كبيرًا في العمارة الحركية. يمكن استخدام الروبوتات في تركيب أو تعديل الهياكل المعمارية بشكل ديناميكي.
يتم تطبيق الروبوتات في الأجزاء التي تتطلب تغييرًا مستمرًا في الشكل، مثل الأسطح القابلة للفتح أو الأنظمة المتغيرة التي تقوم بتعديل البيئة الداخلية للمبنى بشكل أوتوماتيكي.
الأنظمة الذكية والتكنولوجيا الحديثة
أحد أبرز التقنيات التي تستخدم في العمارة الحركية هي الأنظمة الذكية التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي (AI) والمستشعرات التفاعلية لتحسين التفاعل بين المبنى وبيئته.
الزجاج الذكي والمواد المتغيرة :
الزجاج الذكي (Smart Glass):
يتميز الزجاج الذكي بقدرته على تغيير خصائصه استجابةً للضوء والحرارة. يمكن لهذا الزجاج أن يصبح معتمًا أو شفافًا، مما يقلل من دخول الحرارة أو الضوء المباشر إلى الداخل. مثال على ذلك هو استخدام الزجاج الذي يتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية لتقليل الحرارة داخل المبنى.
الأسطح الذكية:
هي أسطح تتغير استجابة لظروف معينة، مثل الأسطح التي تصبح أكثر أو أقل عكسية للحرارة حسب درجة الحرارة المحيطية. يمكن لهذه الأسطح أن تساهم في الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية للمبنى وتقليل استهلاك الطاقة..
المستشعرات وأجهزة التحكم التفاعلية :
المستشعرات البيئية:
تستخدم المستشعرات لقياس العوامل البيئية مثل درجة الحرارة، الرطوبة، الرياح، والإضاءة، ثم تقوم الأنظمة الذكية بناءً على هذه البيانات بتعديل مكونات المبنى. على سبيل المثال، إذا كان هناك انخفاض في درجة الحرارة، قد تعمل النوافذ الذكية على تعديل مستوى الإغلاق لضمان أفضل حماية ضد البرودة.
التحكم التلقائي:
تم دمج الأنظمة الذكية في المباني بحيث يمكن تعديل الإضاءة، درجة الحرارة، التهوية، أو حجب الضوء بناءً على بيانات من المستشعرات المتصلة.
أنظمة إدارة الطاقة الذكية (BMS) :
الأنظمة الذكية لإدارة المباني (Building Management Systems) هي أنظمة تكنولوجية تساعد في تحسين كفاءة المبنى من خلال مراقبة وإدارة وظائف مثل التكييف، الإضاءة، التهوية، والأمان. هذه الأنظمة يمكن أن تراقب البيئة الداخلية للمبنى وتحسن استخدام الموارد بشكل فعال. على سبيل المثال، يمكن أن يتكيف المبنى مع التغيرات المناخية باستخدام هذه الأنظمة، مما يقلل من استخدام الطاقة ويحسن راحة السكان.
المواد المتقدمة في العمارة الحركية
استخدام المواد المتطورة هو عنصر أساسي آخر في تطبيق العمارة الحركية. هذه المواد تتميز بقدرتها على التكيف مع البيئة أو التفاعل مع العوامل الخارجية، مما يسمح للمبنى بتغيير شكله أو خصائصه بشكل تلقائي أو آلي.
المواد القابلة للتغيير تحت تأثير الحرارة والضغط
المواد الذكية (Shape Memory Materials):
هي مواد تتغير شكلها أو خصائصها استجابة لدرجة الحرارة أو الضغط. على سبيل المثال، يمكن للألواح أو الأسطح المصنوعة من مواد ذاكرة الشكل أن تغير هيكلها أو حجمها عندما تتعرض لدرجة حرارة معينة.
مواد التوسيع والانكماش:
هناك مواد تفاعلية يمكنها التوسع أو الانكماش استجابة للظروف البيئية، مثل الرطوبة أو درجة الحرارة. يمكن استخدامها في واجهات المباني أو الأسطح القابلة للفتح.
الخرسانة ذات الخصائص المتغيرة
تم تطوير أنواع من الخرسانة التي تحتوي على خصائص متغيرة، مثل الخرسانة القابلة للتعديل والتي يمكنها التفاعل مع الضغط أو الرطوبة في البيئة المحيطة. يمكن استخدام هذه الخرسانة في بناء الهياكل القابلة للتعديل أو الحركية.
تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D Printing)
الطباعة ثلاثية الأبعاد أصبحت أحد الأدوات الفعالة في بناء الهياكل المعمارية الحركية. هذه التقنية تسمح بإنشاء أجزاء معمارية دقيقة للغاية يمكن تعديلها بسهولة لتغيير شكل أو وظيفة المبنى. يمكن استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء هياكل متحركة أو تفاعلية يمكن تركيبها في المبنى لضبط المساحات الداخلية أو الخارجية.
الطباعة لتشكيل الواجهات المتحركة
الطباعة ثلاثية الأبعاد تمكن المعماريين من إنشاء واجهات معمارية متحركة ومرنة يمكن تكييفها بسهولة وفقًا لاحتياجات المبنى أو لتأثيرات البيئة المحيطة. يمكن تشكيل الأسطح باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنتاج تصاميم معقدة وعناصر متحركة قابلة للتعديل.
طباعة الهياكل المعمارية التفاعلية
الطباعة ثلاثية الأبعاد تفتح الباب لبناء هياكل معمارية يمكن تعديلها أو تكييفها بسرعة بناءً على المتطلبات المتغيرة. يمكن إنشاء هياكل تفاعلية قد تتغير حسب حاجة المبنى، مثل المساحات التي يمكن تحويلها بناءً على الاستخدامات المختلفة.
أنظمة الطاقة المتجددة المتكاملة
يمكن للعمارة الحركية دمج تقنيات الطاقة المتجددة، مثل الألواح الشمسية المتحركة أو التوربينات الريحية، لتوليد الطاقة من البيئة المحيطة. على سبيل المثال:
الألواح الشمسية المتحركة:
يمكن تركيب ألواح شمسية قابلة للتحرك تتبع حركة الشمس على مدار اليوم، مما يزيد من فعاليتها في توليد الطاقة.
التوربينات الريحية المتكاملة:
يمكن دمج توربينات الرياح في الواجهات المتحركة للمبنى، مما يساعد على توليد طاقة نظيفة من الرياح
الخاتمة :
في النهاية، تعد العمارة الحركية خطوة هامة نحو بيئات معمارية مرنة تتماشى مع العصر الرقمي والتكنولوجي. تتجاوز العمارة الحركية مفهوم المبنى الثابت إلى رؤية أكثر تطورًا تستفيد من الابتكارات التكنولوجية لتحسين الحياة اليومية للإنسان. من خلال الاستفادة من التقنيات المتطورة التي تسمح بتغيير شكل المبنى وتكييفه وفقًا للظروف المختلفة، تساهم هذه العمارة في خلق مساحات عمل وعيش مرنة وأكثر فعالية. إنها العمارة التي تسعى إلى إيجاد توازن بين التقنية والفن، وتجمع بين الجمال والوظيفة بشكل مبتكر.
سوف نتحدث في المقال التالي عن-أنماط العمارة الحركية تابعونا …
المراجع :
ar.wikipedia.org
twentytwo22magazin
journals.ekb
يمكنك الاطلاع أيضاً علي :
أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023
