عبدالله الدخيل الله
عبدالله الدخيل الله

@aaldakheelalla

261 تغريدة 75 قراءة May 18, 2020
مدينة لوس أنجلوس تقوم بطلي الطرق والشوارع الإسفلتية باللون الأبيض لتقليل امتصاص الطرق للحرارة و فاعلية اللون الأبيض في عكس أشعة الشمس.
هذا التصرف خطير جداً وغير صحيح للطرق الضيقة التي بين مباني مرتفعة نسبياً لانها ستعكس الأشعة الحارة على المباني
هذا التصرف سيكون جيد في الطرق السريعة ، لكن هنالك دراسات و أبحاث تنتقد هذا النوع من التغيير لانه سيسبب تاثير على تكتل الغيوم وقلة الأمطار على المدينة.
أفضل وسيلة هي منع وصول الأشعة اساساً للأسطح التي نريد ان نحميها، من خلال التظليل ، باي شيئ أشجار او مظلات او غيره
راح تتفاجئ اذا عرفت ان وجود ارتفاع محدد للمباني يعتبر احد الاستراتيجيات المهمة لتفادي ارتفاع الحرارة للمباني و المدن،
من كتاب
Urban Microclimate,
Designing the Spaces Between Buildings
في رأيي لن يكون هنالك أي تاثير جوهري على تطوير وابتكار تصاميم تعالج المشاكل التي وقعنا بها في تخطيط مدننا المبنية حالياً، لأن نسبة النمو تعتبر قليلة مقارنة بالمبني حاليا
التأثير الكبير يكون من خلال التطوير والتعديل على المبني حاليا بطريقة عملية وغير مكلفة ومنطقية وتدريجية
فالتطوير على الموجود ليكون افضل كفاءة ويعالج المشاكل فيه يعتبر اصعب وأكثر تعقيد لمحدودية الخيارات و صعوبة التغيير بشكل كبير، أيضاً المساحة الكبيرة لمدينة مثل الرياض ستحتاج وقت طويل ربما لعقود لتطبيق اي تعديل على وحدة محددة مثل الحي الواحد،
لكن هذا هو مسار التصحيح المؤثر
اي مقترحات و افكار جديدة تدعوا ألى هدم والبدئ من جديد لمدنية كاملة او احياء كبيرة وسط المدن إنما تعبر عن سطحية و سخافة استيعاب المصمم لهذا الموضوع.
أتوقع نحتاج الى تسخير استديوهات في الكليات متخصصة لتحاول تقديم حلول لهذه المشاكل، وإعادة التفكير فيها بشكل مستمر.
كاستديو Exercise يعتبر الهروب الى أطراف المدن وتقديم حلول جيدة عمرانياً محاولة للهروب من المشاكل المعقدة الموجودة داخل المدن للأحياء الموجودة حالياً،
وكما ذكرت، لن يكون لتصميم احياء جديدة اي تاثير جوهري على المدينة و ارتفاع حرارة في المدن او مستوى التلوث وغيرها
تطوير طريق الأمير محمد بن سلمان مثال رائع لما نحتاجه، وهذه المنهجية الرائعة في التطوير والتحسين باقل التكاليف الإنشائية وبدون هدم او تغيير كبير في ال Urban Form هو المطلوب. سيكون أسرع وكثر تأثير على مستوى المدينة خاصة اذا كان بهذا الحجم.
طبعاً في الرياض لدينا وحدة ثابته وهي الحي السكني،
اذا استطعنا تطوير هذه الوحدة لنجعلها قابلة ومشجعة للمشي و فيها نسبة تشجير محسوبة لتقلل تعرض الطرق و الشوارع الثانوية للشمس، تكبير الأرصفة و تهيئ ممرات مناسبة للمشي بمواد وألوان لاتخزن الحرارة وغيره،
ستتحسن معظم أجزاء المدينة
أعني بذلك اننا سنلاحظ تأثير واضح على درجة الحرارة الخارجية و نسبة التلوث و من الممكن اذا اصبحت البيئة مناسبة بالخارج ستتغير سلوكيات السكان، و من الممكن ان تتغير عاداتهم لوجود محفزات مؤثرة ومحسوسه. المشي، الدراجات، السكوترز، المشي لنقاط الباصات وغيرها سنشاهدها.
تظليل الطرق باسبانيا، ممايقلل التعرض للشمس اساسا، ولا تخزن الحرارة لوقت اطول ليلا
والأفضل، ان يزال التظليل عن الأسطح بعد ابتعاد الشمس عنها لجعل ال
Long waves؛الإشعاع الصادر من الأسطح بعد امتصاصها من مصدر أساسي للحرارة،
فيفقد السطح الحرارة بشكل اسرع لاتصاله بالسماء بشكل مباشر
فالتظليل الداينميكي هو اكثر فاعلية لل Urban Canyon في البيئات الحارة الجافة.
وهو اكثر جدوى من التشجير في وسط المدينة، لأن الأشجار في البيئات الحرارة لا يستفاد منها بشكل كبير كتبخير للماء بل فقط كتظليل، لكن مع ذلك هي تحجب وتقلل حركة الهواء في ال canyon، وهذا مضر في مناطق التلوث
وكما نعرف ان ال Urban Canyon لديه معيار Sky View factor يحدد نسبة اتصاله مع السماء التي يفقد الحرارة لها،
التشجير الكثيف قلل ال SVF، هذا جيد في النهار لكن ليس مفيد في الليل عند فترة فقد الأسطح للحرارة، وأيضاً العناصر الطبيعية كالأشجار تكون حرارتها عالية وأحياناً بشكل سلبي ملاحظ
فيه شابتر كامل في كتاب
Urban Microclimate
يشرح النقاط السلبية في الأشجار و النباتات في البيئات الحارة الجافة
منها تخزين الحرارة في جذع الشجرة السميك وحجب وتقليل ال SVF و تقليل سرعة الهواء التي تدفع الهواء المتلوث في وسط المدينة الكثيف بالسيارات وغيرها،
للباحثين والمتخصصين في علوم البيئة المبنية مهم لهم إتقان برامج تحليل و قياس البيانات الضخمة مثل برامج ال GIS
اليوم احتراف اي من برامج ال GIS تقريباً مثل احترافك Excel أو PowerPoint والإنترنت مليئ بدورات لها اليوم
اضافة على القدرة على البرمجة بلغة برمجية دارجة في مجالك
الحمد لله وجدت البرنامج الي اقدر اطلع منه بمخرجات تدعم موضوعي البحثي في الي يتعلق في
Outdoor Thermal Comfort
شرح لبعض المخرجات الي تقدر طلع بها من ENVI Met
لايوجد اليوم برنامج يحسب كل العوامل الأساسية للراحة الخارجية بين المباني مثل برنامج ENVI Met مع ان له سلبيات كثيرة ونقاط ضعف لكن يضل الأفضل و الأكثر مصداقية لدى مجتمع الباحثين في المجال
ورقة بحثية من
The Royal Danish Academy of Fine Arts,
EPFL Solar Energy and Building Physics Laboratory,
And the Institute for Applied Research into Energy Systems
من أكبر مراكز الأبحاث في أوروبا المتخصصة في الراحة الحرارية الخارجية للبيئة المبنية تصنف وتقارن برامج المحاكة
كتاب
Man, Climate and Architecture
للعالم الكبير Givoni
عام 1969
من أهم المراجع الأساسية للراحة الحرارية داخل و خارج المباني،
غريبة ماتمت ترجمته الى اليوم 🤔
من كتاب
Urban Microclimate,
تفكيك لمكونات الفراغ الخارجي
Outdoor space
ومحاولة لتعريف مصطلح التصميم الحضري Urban Design
Sailor ناشر ورقة في 2018 ينتقد فيها برنامج ENVI Met، و يوضح انه برنامج يسهل فيه تزييف ال Valedation وأنه برنامج مثل الصندوق الأسود لايوجد له إثبات لدقة النتائج ومطابقتها للقراءات الميدانية، يعني من الأخير برنامج حق مصممين مو حق باحثين 😅
ال Climatologists ترا يحقروننا يالمصممين
لما أشهر مرجع للراحة الحرارية بين المباني يكون ناشر دراسة لأستذك في الجامعة عن تأثير زيادة التشجير في المدن من عام ١٩٩٨ تعرف انه مايمديك تمشي عليه اي شيئ 😅
Tim Oke,
أكبر علماء العصر الحالي في مجال ال Urban Climate,
لاحظ عدد الإستشهادات الكبير جداً،
وله مع باحيث آخرين كتاب
ال Urban Climates
الورقة المرفقة من عام 1988 ورقة جوهرية له
في فهم ال Urban Energy Balance
Oke مع I. Stewart
عملوا تقسيم وتصنيف لأنواع
ال Urban Forms
بحيث يكون لكل نوع معايير مُقيسة Standardized وتسهل عملية دمج هذا العناصر ومعرفة أداءها بشكل تقريبي،
المجموع النهائي لعدد السيناريوهات يصل الى سبعين سيناريو، ولكل منها معايير تقريبية يمكن الاعتماد عليها بشكل مبدئي
Numerical models and measurement instruments are only as good as the person using them.
Divide Sailor
يقول ان المودلز الحاسوبية او الأجهزة والقراءات الميدانية تكون نتائجها جيدة بجودة الشخص الذي يعمل عليها،
اليوم وصلت لنا كاميرا حرارية Thermal Camera في SHaDE Lab,
راح نحتاجها في بعض الدراسات الجديدة والمسح الميداني.
واليوم بعد جهدٍ جهيد بدأنا المحاكاة للحرم الجامعي ل ASU على سيرفرات Amazon
متوقع يأخذ أسبوع الى أسبوعين، هذه تجربة وهي اول مرحلة وممكن بعد مانشوف النتائج نضطر نعدل بعض المدخلات في المودل حتى نعمل Validation ونطابق النتائج الي أخذناها في ارض الواقع بنفس الوقت
@ArianeMiddel
اليوم فريق #SHaDELab زرنا شركة
Creative Paint Solutions
متخصصة بالطلاء البارد او
Cool pavement في مدينة Tempe.
نطّلع على عينات من أعمالهم و نقيس حرارة عدة خامات ونلاحظ الفرق.
@ArianeMiddel @Sralkhaled @GoWith__TheFlow
فرق درجة حرارة السطح وصلت الى ٢-٣ درجة،
وفي تطبيق بمدينة لوس أنجلوس لطلاء أبيض عمل فرق عالي لدرجة حرارة السطح عن الأسفلت، لكن من مساوئه انه كان يعكس الحرارة على المشاه والمباني، درجة حرارة MRT وهي مجموع الإشعاع الذي يصل لجسم الإنسان كان ب ٦ درجات أعلى على السطح البيض 🤷🏻‍♂️
سرا الليل وحنا ماسرينا يا ENVI-Met
النظريات والمبادئ في المجال شيئ.
و قدرة البرامج على تطبيقها و إثباتها شيئ آخر.
هذه الثغره دائماً موجودة وفي أغلب المجالات،
نصيحة لا تدرعم في Hypothesis بدون لا تجرب وتتيقن من قدرة برامج المحاكاة من تطبيقها واخراجها بالدقة الي توضح فكرتك، او تكون قادر على برمجة برنامج جديد
مقال لأساتذتي @ArianeMiddel عن التأثير السلبي للانعكاسية Albedo العالية للأرضيات من خلال دهن الطرق باللون الأبيض وإضراره بالمشاة لانه يعكس الأشعة عليهم وعلى المباني على مستوى الأرض
وهنا رد مخالف لأستاذي الأخر
David Sailor
رئيس مركز
Urban Climate research center
هذا الموضوع ساخن حالياً لتوجه كثير من المدن بعد ارتفاع حرارتها وخاصة في فترة الصيف لإيجاد حلول و استراتيجيات تبرد المدن.
كل هذا النقاش والمصائب تحصل لأن تصميم المدن بعد ابتكار السيارة أصبح يتطلب ابعاد شوارع أعرض Bigger aspect ratio w/h، هذا أضر بالمدن وخاصة الصحراوية التي ستتأذى من وصول أشعة الشمس الى الأسطح الأفقية على مستوى الارض.
مدينة غرداية في الجزائر كمثال،
مدينة غرداية في الجزائر مثال جميل، عاشت طوال السنين الماضية بسلام ولازالت،
لاحظ عرض الشوارع النحيف جداً، ليحمي الأرض و حوائط المباني من وصول إشعاع الشمس المباشر Short waves, فتحافظ الاسطح القريبة للاستخدام الإنساني على حرارة منخفضة مقارنة بالأسطح التي يصلها إشعاع مباشر.
أيضاً أمر آخر مهم،
عدم جود أشجار في هذه المدن الصحراوية و قدرتها على مقاومة حرارة الصيف،
يعكس لك ان الجهل في علوم البناء من ناحية علمية Scientific يأخذنا لحلول لاتناسبنا ولا تناسب مشاكلنا الخاصة بنا، مثل تكثيف التشجير كحل،
هنالك دراسة تقول ان الفائدة من الأشجار في المناطق الصحراوية ٨٠٪ منها للتظليل، و ليس لها فائدة تذكر في ترطيب الجو وتبريده من خلال بخار الماء.
وهذا لسببين رئيسيين
١ جفاف المدن الصحراوية الشديد فالرطوبة تتلاشى بالهواء مباشرة،
٢ الأشجار تغلق مساماتها في الحرارة الشديدة فوق ٤٠ درجة
المدن قامت باستبدال الارض الطبيعية التي تسمح بتبخر الماء من خلالها Permeable، بأرضيات وأسطح تمنع تبخر المياه وتحبسها Impermeable وتمنع المياه من الذهاب للطبقات السفلية من الأرضيات بحيث تتبخر بشكل بطيئ على مدار يومين او ثلاثة،
هذا التحول خطير، اجبر تحول الطاقة التي تصل من الشمس للأسطح لان تتحول الى طاقة حرارية محسوسة Sensible heat، مما يرفع من درجة لحرارة في طبقة ال Urban Canopy Layer وهي الطبقة التي يعيش فيها الإنسان
بدلاً من تحول الطاقة الى Latent heat او تبخر ماء، وهذا لن يرفع الحرارة بل الرطوبة
الاسطح الأفقية من ارصفة خرسانية و أسفلتية تساهم بحوالي ٤٠٪ من ظاهرة الجزر الحرارة UHI فق المدن الكبيرة.
المصيبة وقعت على اغلب المدن الي نمت بعد خمسينات القرن الماضي، بحيث ان التخطيط اعتمد مسارات السيارات بشكل أساسي في التخطيط، عكس اغلب المدن القديمة التي صمم للإنسان
هيوستن و لوس انجلوس و فينكس و الرياض وقعت في مصيدة السيارة و المنازل المنفصلة Detached houses, مما ادى الى انتشار أفقي كبير و تباعد بين المباني لإعطاء حركة مريحة للسيارات و الشمس تضرب الاسطح الأفقية كالأرصفة والطرق الاسفلتية وأيضاً تضرب الجدران زيادة
والحرارة تتخرن لفترات طويلة
حل المصيبة للمدن المصممة بشكل أمريكي خاطئ صعب جداً جداً جداً
ومكلف، لانه لا يمكن تعديل النسيج العمراني القائم، فالتحدي يصبح على مستوى التصميم الحضري والاندسكيب والمعماري. بايجاد حلول تحسينية للوضع الحالي وتطبيق افضل الاستراتيجيات وأرخصها وأكثرها ديمومة.
هذه ورقة بحثية لأساتذتي @ArianeMiddel
قامت بمسح و Mapping لوسط مدينة فينكس لقياس نسبة Sky View Factor. الي هي نسبة اتصال سطح الارض مع السماء مباشرة. والي يحددها عرض الشوارع Aspect ratio w/h.
لاحظ كمية إشعاع الشمس الي يصل الارض والسبب التخطيط السيئ والتفكير بالسيارة بشكل أساسي
جلسة سريعة مع أستاذتي @ArianeMiddel
تشرح طريقة Mapping القراءات الي نأخذها من المواقع بأي جهاز ، في حالتنا @ASUMaRTy
ArcGIS افضل منصة لعمل خرائط ودمجها ومقارنتها مع بعضها وتحليلها.
آريان متخصصة بالبرمجة و التخطيط التصميم الحضري والجيوغرافي، مما يساعدها في فهم الUrban Climate
GIS
عالم كبير ولو تتقنه راح يسهل عليك عمل أشياء كثيرة بسرعة هائلة و على مستوى الحي او المدينة.
حرفيا تقدر تصنع خريطة Mapping من اي شيئ وتدمجها مع اي موقع في العالم، واغلب الخرائط المرجعية مصدرها مفتوح فتقدر تعدل وتظيف بيانات
هنا مثلاً
عملنا Mapping اللقراءات الي أخذناها في منتزه في Tempe
@ASUMaRTy هي السيارة الي نسحبها في البارك، تجمع أشياء كثيرة منها درجة الحرارة وسرعة الي الرياح و اهم شيئ
Mean Radeant Temperature
هذي النقاط تعرض ال MRT لكل ثانيتين خلال الجولة في البارك بالاحداثيات من GARMIN
قريباً راح اشرح طريقة تصدير الData Points الكثيرة جداً من @ASUMaRTy وكيف تتنظف وتتجهز للتحليل وال Mapping
لانه فعلا Nightmare ومتعب وخطوات كثيرة للوصول للنتائج الي ممكن تستفيد منها وبكل دقة. كل شيئ يتم في Excel البرنامج
بحث جميل عن مدينة غرداية الجزائرية عملته في 2005:
Fazia Ali-Toudert
يحلل ويدرس تأثير عمق الشوارع على الراحة الحرارية للمشاة.
وتأثير الظل الذي تسبب به هذا التكوين كان هو السبب الأساسي لارتفاع الراحة الحرارة للمشاة،
لاحظ نسبة ال Sky View Factor في الطرق الضيقة مقارنة بغيرها
هنا ثريد فيه حاولت تلخيص ماجرى في ملتقى متخصص في برامج المحاكاة،
فيه أوراق بحثية رائعة وحديثة و مشاريع وافكار تعلمك وين الناس تحاول توصل
بعد محاولات كثيرة ولف ودوران لإخراج الشجار بموقعها الدقيق وارتفاعاتها التقريبية في الحرم الجامعي لجامعة @ASU ببرنامج ENVI Met المتخصص في المحاكاة على المستوى الحضري.
مودل بهذا الحجم و كمية التفاصيل الي فيه ماكان أحد كان يفكر في عمله قبل 2017
فيه تطور سريع ببرامج المحاكاة
في مشروع بحثي مع مدينة @Tempegov
لدراسة للكفاءة الحرارية للحوائط الشريطية في الشوارع الرئيسية.
بحيث نقيم اداء الحوائط الموجودة ونعطي توصيات لترميمها بمواد و خيارات تحسن من ادائها وإسهامها في ظاهرة الجزيرة الحرارية في المدينة.
هذا حائط من الحوائط،
يتم أخذ صور حرارية لعدة حوائط بمواد مختلفة وواجهات مختلفة من فترات مختلفة من اليوم، الساعة ٩ صباحاً، ١٢ ظهرًا ، ٣ عصرًا، و ٨ مساءً
ومقارنة النتائج وتحليلها.
الحوائط الإسمنتية قدرة تخزن الحرارة، هنا صور للحوائط الساعة ٨ مساءً مع اننا مو في الصيف لكن الحرارة متخزنة بشكل واضح وتأثيره حتمي
هذا يجعلني افكر بأسوار منازلنا في الرياض.
تخيل تعمل محاكاة لحي سكني مع و بدون أسوار خرسانية وتقارنها بالراحة الحرارية و الأحمال الحرارية للمباني
كمية الحرارة التي خزنتها الحوائط الإسمنتية (بلوكات) ولاحظ ان المناطق التي فيها خرسانة (أعمدة) فيها حرارة أعلى، لأن ال Heat capacity لها عالية
وهذي خاصية من خواص الخلطة الإسمنتية، لانها صلبة، جزيئاتها قريبة لبعضها فتوصل الحرارة للعمق بشكل فعال، ف ال Diffusivity للحرارة يكون بطيئ
كم فيه حائط إسمنتي في مدينتنا !؟
وكم تخزن هذه الحوائط حرارة و تشعها للبيئة المحيطة لها؟
كم تزيد من تكلفة استخدامنا للتكييف الكهربائي مقارنة بعدم وجودها او اتستخدام مواد أخرى؟
كم ستوفر الدولة او مزود الطاقة للمدينة اذا قلت هذه الحوائط الخارجية، وكم ستقل درجة حرارة المدنية؟
الانبعاث الحيوي للمكونات العضوية في النباتات يقل بشكل كبير وشبه يتوقف اذا زادت درجة الحرارة عن ٤٠ درجة مئوية.
تنبعث من الأشجار هيدروكربونات (الانبعاثات البيولوجية) التي يمكن أن تتفاعل مع أكاسيد النيتروجين التي تنبعث من مصادر مثل السيارات ومحطات الطاقة لتشكيل الأوزون والجسيمات. تكون هذه الهيدروكربونات الحيوية في بعض الأحيان أكثر كفاءة في تكوين الأوزون من تلك الهيدروكربونات المنبعثة
معنى هذا الكلام انه الشجرة في البيئات الحارة ليس لها فائدة بشكل كبير كمنتج للرطوبة و منتج للأكسجين، بل تصبح فقط عنصر تظليل
وهنا نحتاج وقفه للتأمل وإعادة التفكير في موضوع التشجير وخاصة في البيئات القاحلة، لان الشجرة ستهلك مياه بشكل كبير وبدون فائدة كبيرة
كتيب كفاءة المباني من @AIANational 2019
مرجع جميل وخفيف لدور المحاكاة و تقييم اداء المباني في العملية التصميمة
لاحظ مسار الاستراتيجيات خلال عملية التصميم وتوقيتها
شكراً المعماري @Sralkhaled على المشاركة،
هنا مبنى سكن طلاب في جامعة @ASU تم فيه تطبيق بعض الاستراتيجيات بشكل جميل في صحراء أريزونا
مشروع الحوائط في تمبي،
لاحظ تأثير حرارة الاسطح في المنطقة المحيطة بالمبنى والمبنى نفسه وتطبيق استراتيجيات التهوية الطبيعية بشكل فعال وتقليل الاحمال الحرارية.
هنا لاندسكيب بسيط و ذكي، قارنه بالازفلت والأسطح الخرسانية الي تحبس حرارة وتمنع تبخر المياة من خلال السطح.
هنا نفس الموقع الي كان فيه لاندسكيب في 8 ليلاً.
لاحظ كيف الأشجار تحبس الحرارة الي متخزنه تحتها بشكل اكبر من الاسطح الي متصلة مع السماء بشكل مباشر.
نسبة SVF وهي نسبة اتصال الاسطح مع السماء تحدد سارعة فقدها للحرارة.
هذه سلبية التشجير الكثيف احياناً بانه يحبس الحرارة تحته.
مافيه قاعدة ثابته او طريقة تعامل وحدة مع لكل الفراغات عمرانية
لكل فراغ استخدام وسلوك انساني محدد يحتاج تصميم يناسبه ويعزز أهدافه
مثلا الممرات التي فيه مشاة كثير نحتاج نعرف متى ساعة الذروة لهم، بحيث نعرف هل نحميهم من شمس حارقة او نقلل تخزين الحرارة مساءً، تحتاج معماري Landscape
غير منطقي اننا نزرع أشجار في كل مكان
وغير منطقي اننا نعمل ارضية ترابية في كل مكان
وغير منطقي اننا نزرع ثيل في كل مكان
وغير منطقي اننا نظلل كل الفراغات الخارجية بمظلات
وغير منطقي اننا نبلط كل الفراغات الخارجية ب Interlock خرساني
لكل فراغ عمراني برنامج سلوكي يحتاج تصميم خاص
لكن لابد ان نفهم كمعماريين ان كفاءة وأداء التصميم على المستوى المعماري يتاثر بشكل مباشر بالمنطقة المحيطة فيه Surrounding
فليس من الحكمة عمل محاكاة لمبنى واحد داخل مدينة وتطبيق استراتيجيات التهوية الطبيعية مثلاً بدون تصميم و اضافة قيم البيئة المحيطة ومحاكاتها ببرنامج يحسبها بدقة
في دراسة لتقييم لمستوى الراحة الحرارية لحي تم تصميمه بمنهجية ال
New Urbanism
ومقارنته بحي تم تصميمه بشكل تقليدي
في
Toucan, Arizona
اتضح ان الحي المصمم بالطريقة الحديثة أبرد Cooler
الدراسة قادتها أستاذتي @ArianeMiddel
أحد الفنانين في لوس أنجلوس أراد استخدام ال Cool Paint لرسم عمل بحيث يعطه تشكيل عجيب بال Thermal Camera
لوس أنجلوس تجرب ال Cool Paint على الشوارع، وتدعوا الباحثين لتقييمه.
طلاء الطرق بلون له خصائص انعكاسية عالية، يساعد في تقليل كمية الحرارة المخزنة في الطرق،
تقدر كمية الحرارة التي تساهم فيها الطرق والارصفة والأسطح الأفقية على مستوى الارض في المدن الكبيرة بحوالي 40%
بالتأكيد الطرق تشكل نسبة كبيرة منها والطلاء حل سهل وسريع
Anthony J. Brazel
كبير اساتذة ال
Urban Climate
في ASU
لديه سلسلة محاضرات اسمها
Anthony J. Brazel Urban Climate Lecture Series
المحاضرة القادمة بعنوان
How gaming and simulation can inform the design of future climate-resilient cities
ورقة بحثية من العيار الثقيل،
من:
Lawrence Berkeley National Laboratory,
Heat Island Group
تقول أن الحرارة تزداد بسبب الجزر الحرارة في المدن 0.5 - 3% بشكل عام، وتزداد معها الحاجة للتبريد بالكهرباء من 2-4% لكل درجة حرارة.
ورقة بحثية جوهرية توضح تأثير التشريعات و القوانين التي يتم فرضها في مرحلة التخطيط العمراني على امكانية تقليل الحرارة داخل المدن و تقليل أحمال الكهرباء الى 25% كما استشهد الباحث بلندن كمثال.
ايضاً تستعرض استراتيجيات عديدة يمكن تطبيقها لتقليل تأثير ال UHI في المدن
في كلاس ال Urban Climate
مع الدكتور Sailor
كل اسبوع فيه طالب يستعرض لنا ورقة بحثية يختارها له الدكتور، ومطلوب منه البحث عن الضعف و نقد البحث
اختار لي الدكتور ورقة أستاذتي ومشرفتي بالرسالة، وكانت من افضل وأشهر اوراقها
قلت له انا مو مستحي اني اطلع مشاكل، لكني مالقيت مشاكل 😅
ورقة @ArianeMiddel
تقيم تأثير التصميم العمراني
Urban Design
على الراحة الحرارية،
واثبتت ان التصميم العمراني وتشكيل الفراغات بين المباني بالشكل الصحيح هو افضل طريقة لتفادي الحرارة المرتفعة على مستوى الحي والمدينة، افضل من التشجير والمظلات و الأرضيات الفاتحة وغيره.
الحالة الدراسة لرسالتي راح تكون Downtown Phoenix, AZ
محاولة لرفع الراحة الحرارية للمشاة في الفراغات الخارجية للبيئات المبنية في المدن الحارة الجافة، من خلال اختبار استراتيجيات يمكن تطبيقها على النسيج العمراني المبني وتقييم كفاءة الاستراتيجيات والسلبيات المصاحبة لها
طرحت وجهة نظري سابقاً هنا، عن التأثير الجوهري في تطوير الأجزاء المبنية من المدن الحالية، وعدم تاثير النسيج العمراني المطور و الجديد على حرارة المدينة ككل، بنسب النمو التي لدينا في المملكة او في امريكا خلال ال ٤٠ سنوات القادمة.
اليوم محاضرة جميلة بعنوان :
@ASUrbanClimate
How gaming and simulation can inform the design of future climate-resilient cities.
للضيف:
Dev Niyogi
وكيف نستطيع استخدام المعلومات والذكاء الاصطناعي في تصور سيناريوهات على مستوى تصميم المدينة والحي السكني والحصول على نتائج المناخ
التعليم التقليدي داخل كلية وقسم واحد فيه تخصص أصبح غير مجدي،
التنوع في التخصصات Diversity مطلوب لتقديم حلول لمشكلات على عدة أصعدة للحصول على منتج واحد
هذا المشروع تم من خلال فريق من كلية الجغرافيا و الحاسب لتصميم برنامج بطريقة الألعاب الحاسوبية لحل مشكلة أزلية في مجال المناخ
يقولون مرحلة ال Validation مع
ENVI Met
ضغط وسكر وقولون وركب،
هذا أول Run, الله يسهل ويكفينا الشر
من كتاب
Urban Climates
علاقة تلوث الهواء داخل المباني بالتلوث الخارجي مباشرة، و الخطر الأكبر هو من المباني الجديدة متقنة التنفيذ بحيث ان تنسيمها للهواء قليل Infiltration بحيث يزيد من نسبة تعرض المستخدمين للهواء الملوث الذي يكون مصدره من الخارج او من الداخل.التهوية الجيدة مطلوبة
كثير من المصممين يستخدمون برامج المحاكاة بدون اخذ الموقع و ملف الطقس بعين الاعتبار كعنصر جوهري، تجده يأخذ اي ملف طقس المدينة ويعتقد ان سرعة واتجاه الهواء متساوي في كل المدينة خاصة المدن الكبيرة
فهم مدخلات ملف الطقس و تنظيفها وترتيبها قبل استخدامها للمحاكاة مهم لأخذ نتائج دقيقة
Dived Sailor
عنده تحفظ كبير على طريقة ادخال إعدادات الطقس لملف المحاكاة Forcing
خاصة لمرحلة ال Validation او مطابقة مخرجات المحاكاة بقراءات من الموقع.
كثير من الباحثين او الطلاب يقوم بإدخال قراءاته الميدانية للبرنامج كملف طقس، بحيث يأمل بان يحصل على تطابق
تطابق بين المخرجات و القراءات،
Sailor يقول هذا اسمه استهبال، اكيد اذا أعطيت البرنامج Data تامل انك تحصل عليها راح يطلعها لك بطريقة او باخرئ، خاصة وان البرامج منها ENVI Met لا يغير اتجاه الرياح او سرعتها خلال فترة المحاكاة
اي انك ستحصل على ما تريد اذا اجبرت البرنامج بان يأخذ نفس القراءات التي لديك في الموقع وكانك تغش نفسك.
المفروض انك تعطي البرنامج ملف طقس دقيق للمنطقة التي ترغب بدراستها
وتجعله يحسب المعادلات بنفسه و نسب التظليل و تغيرات سرعة الرياح وتغير درجات الحرارة حول المباني بنفسه
بعد ذلك تقوم بمقارنة القراءات التي تم اخذها بنقاط محددة من الموقع وتقارنها بنتائج المحاكاة.
هنا انت تقوم باختبار برنامج المحاكاة ومدى قدرته على محاكاة الواقع بمدخلات تمثل ظروف المنطقة وتختبر دقته بقراءات لنقاط محددة من هذه المنطقة.
في النسخة الحديثة من ENVI Met
تستطيع تحديد اتجاه وسرعة الرياح لكل ساعة، وهذا يعتبر نقله كبيرة في مستوى الدقة في المحاكاة، لكن الى الان مافيه بحث منظور لتقييم الإضافة ومدى جودتها،
راح احاول تقييم هذه الإضافة كبحث الفصل الدراسي في مادة Urban Climates
أداة
Connection
في برنامج
Revit
رائعة جداً لتصميم تفاصيل الأنظمة الانشائية بشكل سريع و بتفاصيل دقيقة.
هنا رابط في قناة باليوتيوب فيها تفاصيل أكثر :
youtu.be
Urban Climate
كثير من المتخصصين بالعمارة و التخطيط والتصميم الحضري والاندسكيب لا يعرفون بشكل دقيق علم ال Urban Climate
ويعتقدون انه علم له علاقة بالمناخ ولا يصب في صميم المعايير التصميمة للمدن و الأحياء السكنية وجودة الفراغات الخارجية.
هنا مقدمة لهذا العلم الحديث نسيباً
كتاب
Urban Microclimate, Design the spaces between buildings
تم عمله من قبل معماريين متخصصين في مجال ال
Urban Climate
كل مخرجات هذا العلم هي قرارات بيد المصمم، فيجب على المصممين قيادة هذا العلم بحيث يتم انتاج معايير تتناسب مع علوم العمران بشكل عام.
اليوم ورشة عمل Co-design
لباحثين من
@ASUrbanClimate
مع المسؤولين في مدينة
Tempe
لمناقشة النتائج البحثية لمشروع
Climate Action Plan
المدعوم من المدينة للوصول لحلول لتقليل تأثير الحرارة العالية في المدينة وتقليل ظاهرة الجزر الحرارية.
@ArianeMiddel
tempe.gov
بعض المخرجات التي تم مناقشتها لمشاريع مسح ميداني لمنتزهات و ممرات مشاه و مواقف سيارات و حوائط ستارية في المدينة
بحيث يتم تقييمها و صرف الميزانيات الموجودة بطريقة تحسن من الاداء الحراري بافضل مايمكن.
@Sralkhaled @GoWith__TheFlow
بعض المخرجات التي تم مناقشتها لمشاريع مسح ميداني لمنتزهات و ممرات مشاه و مواقف سيارات و حوائط ستارية في المدينة
بحيث يتم تقييمها و صرف الميزانيات الموجودة بطريقة تحسن من الاداء الحراري بافضل مايمكن.
بعض اجزاء هذه الاعمال الميدانية شاركتها سابقا في نفس هذا الثريد
لقطات من الورشة
@Sralkhaled @ArianeMiddel @ArianeMiddel @pcoseo
هنا أهداف المشروع من قبل المدينة (المالك) ولاحظ المستوى العالي لفريق ممثل المدينة وقناعتهم الكبيرة بدور البحث العلمي ومشاركة الجامعات المحلية في دراسات متخصصة للخروج بتشريعات تساعد في حل المشكلات
*ملاحظة؛ كل المواضيع و الخطوات منشورة للعامة وهنالك ورش عمل خاصة بمشاركة المواطنين
من جهة الأكاديميين والباحثين،
لاحظ أن الأبحاث لمشكلات محددة واقعية، و ان المخرجات والحلول تناسب المشكلة وتحاول حلها بموضوعية
البحث العلمي تم تشويه سمعته لدينا بسبب عدم مناسبته الواقع او ابتعاده عن المشكلة أساساً
هنا تم الربط بين المؤسسات المدنية والمراكز البحثية كمالك ومتعهد
يعني مافيه مركز أبحاث او لاب يجتمع فيه باحثين متخصصين ولديهم طلاب دكتوراه وماجستير في الفريق من اجل عمل بحوث للمتعة و التسلية 😅
كل بحث المفروض يكون مشروع مدعوم مادياً من جهة معينة سواءً قطاع عام او خاص، والمختبر او المركز يقدم خدمات بحثية لهذه الجهات
مخرجاتك كباحث هي المعيار
مهمة رئيس مركز الأبحاث جلب عقود وصفقات جديدة للمركز والتسويق له في المؤتمرات والإعلام و العلاقات الشخصية.
وأيضاً تجميع باحثين من عدة تخصصات ليكملوا بعضهم البعض لإنتاج مشروع بحثي متكامل يلبي احتياجات جهات في مجال معين
هنا خريطة للعناصر التي تمت دراستها في المدينة.
وأيضاً رؤية والأهداف للمشروع و الأسباب لعمل هذه الدراسة.
تم عمل استفتاء ل ١٠٠ من سكان المدينة، مرفق الاستفتاء،
وصور للإجتماعات مع مسؤلين في المدينة لعرض النتائج
@ArianeMiddel @JenniVanos @Sralkhaled
هنا
Heat Action Planning Guide, Phoenix, AZ
كتيب فيه دراسة لمقاومة الحرارة العالية في مدينة فينكس بصحراء أريزونا.
بشكل أساسي رفع كفاءة صحة الإنسان،
شارك في البحث من والدراسة من جامعة @ASU
@ASUHondula @pcoseo
repository.asu.edu
ألاحظ إلمام بعض الباحثين في مجال بحثي محدد،واطلاع واسع بالمجال ومعرفة تفاصيل لأوراق بحثية عديدة وتغطي فترات زمنية مختلفة و السبب يعود لعملهم على بحث بطريقة المراجعة المنهجية Systematic review
بحيث يعمل على ورقة يدرس فيها أوراق بحيثة منشورة ويقيم نتائجها والمنهجية المتبعة وغيرها
هنا مثال على طريقة البحث
Systematic Review
A systematic review and scientific critique of methodology in modern urban heat island literature
I. D. Stewart
قام ستيوارت بجمع وفرز ونقد أوراق بحثية عديد عن الجزر الحرارية، اكثر من ١٥٠ ورقة وقيم عدة عوامل منها طريقة المحاكاة
طلاب الدراسات العليا وخاصة ال Ph.D المفروض اول بحث تعمله في بداية دراساتك و تحديد موضوع بحثك هو هذا النوع من البحوث، بعده ستكتشف أمور كثيرة تسهل عليك طريقة تناول بحثك.
هلا بالي له الخاطر يهلي،
أخيراً بدأت تطلع معي نتائج قريبة جداً من القراءات الميدانية في وسط مدينة فينكس، تم اخذها الصيف الماضي. كجزء من بحثي لرسالة الماجستير بعون الله.
بعد الوصول لمرحلة التطابق، نبدأ بعدها بدراسة السيناريوهات التحسينية للراحة الحرارية بين المباني المبنية
ساعات طويلة قضيتها مع @Sralkhaled لمحاولة إيجاد طريقة لإدخال المعلومات المناخية الدقيقة منها سرعات الرياح المختلفة اتجاهاتها لكل نصف ساعة لفترة زمنية محددة في
ENVI-Met
والحمد لله تم ادخالها بنجاح والنتائج الأولية فيها تطابق بشكل مبدئي.
من العيوب القديمة لبرنامج ENIV-Met
هي وجود اتجاه واحد وسرعة واحدة للهواء على طول مدى فترة المحاكاة.
اليوم تم تحسين البرنامج وبمقدورك ادخال قراءاتك الخاصة او قراءات محطة طقس قريبة لموقع الدراسة. ومنها سرعات و اتجاهات مختلفة للرياح.
موقع مجموعتنا البحثية
SHaDE Lab research group
@ASUMaRTy
بقيادة الدكتورة @ArianeMiddel
اللاب متخصص في Urbana Climate
، بدراسة الراحة الحرارية الفراغات الخارجية على عدة مقاييس.
shadelab.asu.edu
الطريقة الي نصمم فيها المباني بشكل بيئي اليوم غير دقيقة، والمصيبة ان فيه تعمق عجيب في رفع كفاءة التصميم على مستوى المبنى الواحد Calibration ومحاولة ربطه بالواقع.
أغلب عمليات المحاكاة تتم من خلال محرك يعمل على ملف طقس من نقطة واحدة في المدينة وتعتبر ممثل للمدينة ككل وهنا الخلل
فتخيل انك تستخدم ملف طقس لمحاكاة مبنى في وسط الرياض وتحاول تطوير ادءه استناداً على نقطة ربما تكون ساحة مطار.
وأيضاً تستخدم نفس الملف ونفس الظروف المناخية لمبنى في طرف المدينة
منطقياً انك ستحصل على استراتيجيات مشابهه لانك استخدمت ملف واحد، ولكن المنطقة ومناخها مختلف بشكل واضح
الاختلاف لأسباب عده،
أهمها تأثير الجزر الحرارية على درجات حرارة المدينة، فوسط المدينة يكون أسخن بعدة درجات تصل الى ٧-١٠ درجات عن طرف المدينة
٧ درجات زيادة يعني اختلاف كبير في Cooling Degree hours, ليس فقط ذلك، بل ان زيادة درجة حرارة واحدة فوق الدرجة قصوى يعتبر ارتفاع مؤثر
يوجد نوع من الجزر الحرارية الباردة في وسط المدن
بحيث تعتبر أبرد من باقي المدينة والسبب وجود كمية مباني عديدة بارتفاعات عالية تسبب تظليل كبير على المنطقة التي حولها وتقلل تعرضها للشمس مقارنة بالمناطق المفتوحة او المباني القصيرة
اي انه يوجد اختلافات
Local Climate condetions
ايضاً الحدائق الكبيرة او الساحات الترابية الكبيرة او ملاعب القولف او اي تغيير كبير في ال Urban Form له تاثير على المناخ المحلي
اي انه اذا كان مبناك مجاور لحديقة كبيرة والرياح السائدة تدفع الرطوبة للمبنى سيعتبر المبنى ابرد من ان يكون في وسط حي سكني بدون اي تاثيرات عليه
المعماري والمخطط الحضري سعود الخالد @Sralkhaled من الكويت، أحد الأشخاص الي أعتبرهم قدوة في المجال، شجعني احاول أتعمق وأفهم ال
Urban Climates
هنا بحثه للماجستير، بحيث عمل على دراسة توضح تأثير الاشتراطات البلدية وتحديد شكل المباني باستهلاكها للطاقة في الكويت.
سلمت مشروع السمستر لمادة
Urban Climates
مادة رائعة مع الدكتور Sailor،
مشروعي هو جزء من بحثي للماستر، بحيث قيمت قدرة برنامج ENVI-Met على مطابقة القراءات الميدانية من خلال طريقتين لل Forcing او ادخال المعلومات المناخية للبرنامج
Simple Forcing
vs
Full Forcing
بحيث ان ال
Full forcing
خيار جديد في البرنامج ويتيح ادخال سرعات واتجاهات مختلفة للرياح على المودل،
عكس ال
Simple forcing
الي مايعطي الا خيار واحد لسرعة الرياح واتجاهها لطوال فترة المحاكاة.
الصورة اليمنى
Simple forcing
اليسرى
Full forcing
نلاحظ في الصورتين بنفس الترتيب السابق، ان درجة حرارة الهواء بارتفاع ١.٥ م عن الارض تتغير مع اتجاهات الهواء وسرعته،
الصورة اليمنى كان فيها الهواء ثابت بسرعة ٣.٥ م/ث ومن جهة الجنوب، نلاحظ وجود رتم ثابت على مدى ساعات المحاكاة، عكس المودل الثاني الي فيه الهواء متغير الاتجاهات
لمعرفة دقة النتائج نحتاج معرفة
RMSE: root mean square error
ومقارنة نسبة الخطأ بين المودلين،
بعد مقارنة ٦ مواقع في الدومين، كلا الطريقتين أعطت نتائج مقبولة بحيث ان الفرق لم يتجاوز 1.8 درجة مؤوية، وكان للمولد Full Forcing
المودل Simple forcing أعطى نتائج أقرب بكل وضوح.
خبر جميل،
The sustainable design lab في MIT راح يطلق برنامج محاكاة جديد في فبراير 2020 اسمه Climatestudio
فريق @ladybug_tools غيروا قوانين اللعبة في برامج كفاءة المباني والبيئة المبنية ، بادوات مجانية تعطي مخرجات تناسب المعماريين في مرحلة التصميم
الشباب يعملون بشكل مجاني ويحاولون خلق بيئة فيها تطوع و مبادرة بدون مقابل مادي يطورون ويجاوبون على أسئلة
شكراً
اعزائي المعماريين،
هنا منصة رائعة تخصصية في برامج المحاكاة و قياس الأداء لمجالات البيئة المبنية،
performance.network
أحد أثرى المواقع التي تشارك دورات و ورش عمل تعليمية.
جيل اليوم يتميزون عن جيل الدينصورات بقدرتهم السريعة على فهم و تعلم هذه الأدوات، والذي يسهل عليهم استخدامها كأداة تصميم تعطي دقة أكبر و حجة لكل قرار تصميمي.
طبعاً الأداة تبقى أداه وتحتاج فكر ناضج لاستخدامها بافضل طريقة.
هنا مثال دورة حديثة بقيمة 49$
performance.network
Urbano: Mobility Modelling and Simulation in Grasshopper3D
هذه الأداة هي منهجية لقياس مستوى كفاءة التنقل، وتربطها بعدة عناصر تعتبر عناصر قياس لجودة التنقل على مستوى الحي.
كثير ناس تسولف عن المدن الصديقة للإنسان، لكن قليل منهم الي عمل تصميم واثبت كفاءته بمحاكاة، يكفي سواليف
الحمد لله تم قبول دراستي في مؤتمر
edra 51
سجلت في هذا اللقاء السنوي الي ينظمه ال
Sustainable design lab
في
MIT
شوف الخصم الأسطوري للطلاب، 😍
راح يقدمون البرنامج الجديد ClimateStudio الي من المتوقع انه يغطي نقاط الضعف في DIVA في محاكاة التهوية داخل الفراغات CFD و محاكاة الطاقة.
تم تطوير البرنامج مع ١٢ مكتب معماري
من سنتين وفريقنا البحثي
SHaDE Lab
بقيادة
@ArianeMiddel
نعمل على مشروع يعتبر مفاجئة سارة للمجتمع البيئي و العمراني، وتمت تجربته بشكل مبدئي واعطى نتائج مرضية،
احتاج اعمل مقدمة له عشان توضح طريقة عمله وقيمة مخرجاته،
Ariane
لها بحث منشور سابقاً استخدم
Google street view
لحساب ال Sky View Factor لكل مكان في العالم،
بحيث صمم الفريق برنامج يسحب الصور من سيرفر قوقل ويقوم بمعالجتها و إعطاء قيمة نسبية للون الأزرق فيقيس نسبة السماء ويعطي معامل نسبة ال SVF
بحيث نعرف نسبة دخول الشمس لل Canyon
بنفس المنهجية،
تم تطوير البرنامج ليحسب الوان أخرى، بحيث تعبر عن مواد مختلفة، ولكل مادة معامل انعكاسية نستطيع بذلك مع معرفة درجة الحرارة و الرطوبة سرعة واتجاه الرياح للموقع حساب ال
Mean Radiant Temperature او الMRT
اي سنستطيع معرفة قيمة الراحة الحرارية في اي مكان في العالم 😊
وهذه منهجية جبارة لتقليل تعرض الناس لحرارة او برودة عالية من خلال استخدام برنامج Google Maps للمشاة و ستستطيع معرفة الطريق الأقصر والأكثر راحة حرارة لكل مكان تريد المشي له في كل دقيقة 😊.
لانه يوجد كمية ظل لابأس فيها في اي مدينة ولكن تتغير مع حركة الشمس، بالتقنية وباستخدام التطبيقات نستطيع استثمار هذه المساحات المظللة اساساً بفعل المباني وبدون اي جهد إضافي على البنية التحتية، سيستطيع المستخدمين سلك اقصر و ابرد طريق ممكن 💁🏻‍♂️
هذه أول نسخة من من كتيب التشريعات من مدينة Tempe, AZ
للخطة العملية للمدينة للصحة ومقاومة الحرارة العالية
والي كان مشروع بحثي بين المدينة و جامعة @ASU
جميل انك تشوف اسمك في كتيب تشريعي نتيجة عمل بحثي عملي. تجربة ورائعة ومليئة بالفائدة ونحن بحاجة لمثلها في مدننا الحارة.
هنا بعض المخرجات من هذا المشروع
منها
Mapping the Mean Radiant Temperature
في مسارات المشاة، درجة الحرارة هذه معقدة ومن الصعب حسابها بسرعة في الأجهزة التقليدية لحاجة ال Globe قرابة النصف ساعة لإعطاء قراءة لمكان واحد وهذا غير مفيد لمسح المشاة
لذلك
تم استخدام
@ASUMaRTy
صممته أستاذتي @ArianeMiddel لقياس درجة حرارة MRT وهي الحرارة التي يشعر فيها الإنسان و مجموع الإشعاع المباشر و المنعكس من البيئة من حوله، ويعتبر حساس وتغير بشكل كبير على حسب نوعية الاسطح حول الانسان والرياح والرطوبة، والتي تكون متغيرة بالفراغات الخارجية
للمهتمين بهذا الجهاز وطريقة عمله و ماهي المخرجات التي نستطيع استخراجها منه
هنا ورقة نشرتها أستاذتي ٢٠١٩ تشرح @ASUMaRTy
وتوضح مزاياها ومحدودية التي فيها
pdf.sciencedirectassets.com
في نسخة ENVI-Met 4.4
طوروا البرنامج بحيث تستطيع ادخال نتائج محاكاة الفراغات الخارجية و الاحمال الحرارية على غلاف المبني الخارجية Locale Climate على برنامج محاكاة المباني مثل Energy Plus
هنا اصبح الربط بين البرنامجين قوي، كنت راح اعملها بشكل يدوي في بحثي لكن ظبطوها وربك ستر 😋
بدأت في عمل السيناريوهات لبحث الماستر لتقليل الحرارة المرتفعة بالفراغات الخارجية بمدينة فينكس
اشكر أستاذتي @ArianeMiddel انها استقطبتني في مجموعتها البحثية و وفرت لي كل الأدوات الي ممكن احتاجها، منها Super Computer بحدود 10 الف دولار، بحيث اعمل فوق ٢٠ محاكاة ، كل ٣ بنفس الوقت
لتتعرف على متطلبات السوق من نوعية برامج و مهارات بشكل آني، اطلع على طلبات التوظيف لدا المكاتب التي تتمنى العمل لديها.
هنا مثال لوظيفتين
Environmental Designer
و
Building Simulation specialist
في مكتب @KohnPedersenFox
مهم ايضاً للكليات تتطلع على أحدث متطلبات سوق العمل
المعماري
Carlos
هو احد مصممين برنامج DIVA و Umi في
MIT Sustainable Design Lab
الان يقود قسم
Environmental Performance
في
@KohnPedersenFox
وله أبحاث رائعة مع اللاب
العرض الوظيفي كامل
linkedin.com
نلاحظ ان الدرجة الاساسية المطلوب أولاً هي العمارة Architecture,مع ماستر في علوم البناء Building Science
مهم جداً يكون الموظف في هذا النوع من المهن اساسه قوي كمصمم معماري، و لديه اضافة على ذلك معرفة بالعلوم وفيزاء المباني
مهم معرفة أساسية بلغة برمجة واحدة على الأقل
الإظهار مهم
هذا الكمبيوتر يعمل 3 سيموليشنات في وقت واحد وياخذ 65 ساعة،
بسبب العدد الكبير للسيناريوهات الي ابي اعملها, اساذتي أعطتني كمبيوتر أخر إضافي لتوفير الوقت وياخذ 9 ساعات لإنهاء 3 سيموليشنات.
Thank you🙏🏻🙏🏻
@ArianeMiddel
في مجموعتنا البحثية
SHaDE Lab
نعمل على مشروع Thermal Mapping للحرم الجامعي في ASU و محاكاته بالحاسب والهدف هو عمل تطبيق يساعد على اختيار الطريق الأكثر راحة في فترات الصيف من خلال خرائط مشابهة لقوقل.
هذا المشروع سيرى النور قريباً
برنامج ماجستير العمارة في
@GT_SoA
من أوائل البرامج التي تستخدم البرنامج الجديد Climate Studio
يبدو برنامج قوي ويعطي عدة مخرجات من خلال برنامج واحد،
نهاية الاسبوع سيقام له ورشة عمل في لوس انجلوس وعلان رسمي عن انطلاق البرنامج
من خلال @googlechrome
تقدر تستخدم عن بعد اي كمبيوتر مسجل فيه بحسابك،
ومجاناً، يعني وانت في البيت تقدر تستخدم كمبيوترك الي في الدوام مادام في كل الكمبيوترين مسجل فيهم بحسابك حق Chrome
أداة رائعة ومفيدة جداً
في لوس أنجلوس لحضور
Solemma Symposium
لإعلان إطلاق برنامج
ClimateStudio
من تطوير
Sustainable Design Lab at MIT
بالتعاون مع
12 مكتب معماري وهندسي
#PROG" target="_blank" rel="noopener" onclick="event.stopPropagation()">solemma.com
متحمس للقاء العقل المدبر خلف كثير من البرامج الرائدة في قياس كفاءة المباني مثل:
DIVA, Umi, Radiance
وقائد المجموعة البحثية المتميزة
Sustainable Design Lab at MIT
الفيزياء و المعماري :
Christoph Reinhart
بدأ الملتقى،
المقر مكتب @HOKNetwork في لوس انجلوس،
عملوا شرح سريع عن البرنامج،
الصراحة جميل جداً وأتوقع انه
Game over for DIVA
ClimateSrudio
جمع كل المميزات في نافذة وحدة من محاكاة للاضاءة والإنارة الطبيعية و الطاقة مع Visualizations سريعة جداً بمقارنات مباشرة مع كل المخرجات الي يسهل عمل عرض للمشروع بشكل سريع،
بعض المخرجات الي شبه آنية ولا تأخذ وقت طويل في المحاكة، اقل من دقيقة تحصل على محاكاة لأداء سنوي. بالإضافة الى كل الجرافيكس الجميلة مع المحاكاة مباشرة
جميل 🥺
هذا البرنامج تم تطويره من خلال المجموعة البحثية في MIT بقيادة
Christoph Reinhart
وطلابه، بدعم مادي واستثمار من ١٢ مكتب معماري (اسماء المكاتب في الصورة الأولى)
المكاتب شاركوا الفريق البحثي في إعطاء آراء وملاحظات و طلبات تسهل هم المصمم في مرحلة التصميم باستخدام البرنامج.
👌🏻
تحدث ضيوف كثيرين عن مشاريعهم وتطبيقاتهم لبرامج المحاكاة،
من المتحدثين مؤسسة مكتب
Studio Ma Architects
من أريزونا،
عملوا دراسات باستخدام البرنامج الجديد كجزء من الفريق الذي يعمل تجارب تطويرية للبرنامج مع المجموعة البحثية وكانت التجارب على مشروع لمبنى اكاديمي لجامعة @ASU في فينكس، اريزونا
تطبيق جميل
هنا السلبيات التي يرى فريق Studio Ma
انها لابد ان تتطور في البرنامج، وأيضاً المنهجية الي يعملون عليها والبرامج،
هنا رسالة من
Christoph Reinhart
مدير المجموعة البحيثة
Sustainable Design Lab at MIT
للمعماريين الشباب و المهتمين في رفع كفاءة المباني من خلال عملية التصميم المعماري،
شخصية جميلة ومتواضعة،
الفريق الي عمل على برنامج ClimateStudio
معماريين من البكلوريس الى الماستر، مافيهم مهندسين ولا بطيخ،
البرنامج فيه جزئين أساسيين
١ الإضاءة و الإنارة
Jon Sargent
٢ الطاقة و الأحمال الكهربائية
Timur Dogan
صورة لمصممين ومبرمجين البرنامج والي كتبوا الكود له كلهم معماريين
المعماري
Jon Sargent
هو الي عمل بشكل أساسي على كتابة كود برنامج DIVA الي يعمل الإضاءة الطبيعية و الراحة البصرية في الفراغ.
المعماري
Timur Dogan
هو الي كاتب كود ArchSim في DIVA وهو الي يحسب التكييف و الاحمال الحرارية و الكهربائية من خلال EnergyPlus
الله بالخير ياهندسة 😅
ClimateStudio
متوفر على منصة Solemma
مع فيديوهات تدريبية أساسية،ك
للرخص الأكاديمية اطلب من أستاذك في الجامعة يتواصل معهم بالايميل المخصص وسيوفرون له نسخ مجانية اوشبه مجانية لعدد الطلاب المطلوب
تذكر انه من أبسط حقوقك تعلم افضل الممارسات الاحترافية، اطلب من أستاذك تعلم البرنامج
من أكبر فوائد برامج المحاكاة هي قدرتها على عمل معالجة لآلاف الخيارات التصميمة في ساعات و تستطيع ان تحدد عدد من المتغيرات و تجعل البرنامج يختبرها جميعاً و من ثم تختار افضل اداء يناسبك، سواء كان اوفر للطاقة او اكثر راحة حرارية او اضاءة طبيعية او امكانية إطلالات
@ladygaga
الشباب المعماريين
@__Mostapha__
@chriswmackey
@MingboP
طوروا هذه الأدوات ليستخدمها المصممين خلال مرحلة مبكرة من التصميم المعماري،
youtu.be
جميلة المعلومات،
عندي ملاحظة، ذكر ان السلوك لايمكن او يصعب توقعه، فيه فرق بين لا يمكن و يصعب، الصعب يسهل مع الوقت،
وهو يعتمد على سؤالك البحثي و ايش تبي تقيس وكم معطى تحب تختبر وتقارن
في الأخير كل شيئ تقدر تحاكيه بالحاسب اذا توفرت ال Data و المعرفة
youtu.be
من السذاجة انك تتوقع ان الحاسب يقدر يحاكي كل شيئ على مستوى مدينة، ويتخذ عنك كل القرارات.
الحاسب مايقدر يتخذ لك قرارات تصميمية على مستوى المبنى فكيف تبيه يتخذ قرارات على مستوى المدينة،
الي تقدر تسويه في الحاسب هو اختبار او تقييم افكار معينة وعلي اساسها تتخذ قرارات بشكل نهائي
مثلا شغالين على تطبيق اسمه OpenMRT
وهو تطبيق يستخدم صور Google street لحساب الراحة الحرارية بشكل مبسط وسريع،
ايضاً سيتم اخذ معلومات إضافية في مواقع محددة مثل الازدحام للمشاه من خلال حساب عدد الجوالات المتحركة في الطريق،
Data mining وعلى اساسه نعرف وين الكثافة مقارنة بالراحة
هل معناتها اننا كذا خططنا المدينة !؟
لا يا عزيزي هذي لسا معلومات تحتاج تحليل و مقارنتها في معلومات اخرى، تتعلق مثلا بالدخل للمحلات المحيطة، أسعار العقار نوعية النشاطات وغيرها كله لتحديد أسباب كثرة الماشة وشح المشاه في منطقة واحدة،
بعد التحليل نحدد أسباب ممكن تكون صح او خطأ، وعلى اساسها نعمل توصيات لاستراتيجيات لصاحب الشأن،
ممكن تجربة التوصيات من خلال المحاكاة، ويعتمد على تكامل المعطيات الي تبي تقيسها والقدرة على ادخالها ك Data
غالباً الابداع يكون في حل هذه المشكلات بالبرمجة والأدوات الحاسوبية Digitally
هنا بحث عملته أستاذتي ومنشور في احد المجلات المتخصصة والمتميزة في هذا النوع من الأبحاث
فهي استخدمت ادوات برمجية لسحب الصور من Google وصناعة مخزن بيانات كبير لم يكن موجود في السابق وحولت هذه ال data الى قيم حرارية بنفس الأدوات البرمجية
سوبهان الله
أستاذتي الي عملت @ASUMaRTy
الجهاز الي يحسب ال
Mean Radiant Temperature
تعمل هي وطلابها على جهاز آخر لكن بحجم صغير و بتقنيات مختلفة منها Camera تحسب عدد الماره مقارنة بحرارة،
هذا الي في يدي يعتبر كمبيوتر متصل بالشبكة وينقل ال Data و الفيديو بشكل مباشر لكمبيوتر مركزي 😍😍😍
الجهاز تم تطويره ليكون جهاز استشعار لحركة المشاة و يحسب كم مر من أمامه ببرمجة مخصصة. وأيضاً يجمع درجة حرارة الهواء والرطوبة و ال MRT ويبثها بشكل مباشر لكمبيوتر مركزي وهو متصل بال Wi-Fi
كل هذا لجمع Data من عدة أماكن في المدينة وتحليلها و مطابقتها مع مخرجات المحاكاة
القيمة 100$
هذا الجهاز الي تكلمنا عنه سابقاً،
تحت التجربة، نشوف وش يطلع معنا وكيف ممكن يتطور ليصبح بشكل احترافي وللاستخدام البحثي.
سلمت النسخة الأول من رسالتي لمرحلة الماجستير، بعنوان ؛
دراسة تقييمية لإستراتيجيات تخفيف الحرارة على المستوى الحضري المبني لتحسين مستوى الراحة الحرارية للمشاة في المدن الحارة الجافة، مدينة فينكس كحالة دراسية.
مناقشة الرسالة بعد شهر بإذن الله،
الله يعين ويسهل يارب.
دار نقاش سابقاً بيني وبين المخطط العزيز @adifalla عن تزايد استخدام البرامج والتقنية في قراءة المدن و دراستها وتحليلها و تجربة حلول تطويرية وتحسينية من خلال استخدام ال Big Data
هنا برنامج ماستر جبار في كلية @BKTUDelft في قسم ال Urbanism
MSc Geomatics
youtu.be
شكل مناقشة الرسالة بتكون Online
تجربة جميلة 😑
دامك فاضي في البيت وتدور شيئ تشغل فيه نفسك
هنا دورة من العيار الثقيل في
Generative Design
فيها مقدمة ل Rhino+Grasshopper
و مقدمة في البرمجة بال Python
وتطبيقات محاكاة وتحليل ال Data
من تحليل انشائي، اضاءة طبيعية، وصولية، وسلوك المستخدمين في الفراغ.
performance.network
أيضاً، شباب @ladybug_tools عندهم مجموعة ضخمة من الفيديوهات تشرح أدواتهم،
برسوم ممكن تكون غالية عليك، عشان كذا قط مع بعض الشباب في حساب واحد وتشاركوه،
مثلا انا قاط مع نفسي في حساب والأمور ماشية تمام 😉
الشباب @ladybug_tools عاملين هذه الدورة مجاناً خلال هالاسبوع، كنوع من المساهمة في الحجر المنزلي 😅
اذا تبي أحد يراجع لك رسالتك او بحثك، انصحك ارسله لطلاب الدكتوراه، راح يفيدونك أكثر من مشرفينك،
(لأنهم فاضين و يدورون أحد يتفلسفون عليه) هذا وقتهم 😁
زميلي @GoWith__TheFlow أعطاني اكثر من ١٢٠ ملاحظة وداخل في تفاصيل التفاصيل، صعب تحصل احد يتابع وراك بمستوى علمي متخصص.
Revit 2021
يعطي خيار استخدام ال
Generative design
على مستوى توزيع الفراغاترالداخلية او للإطلالات او نسبة مساحة اسطح الكتلة لمساحة مسطحات البناء
خرافي
سهلوا عملية البرمجة واختصارها خيارات تحددها وبس
youtu.be
إذا حاب تطور مهارتك في
الOrganic Modeling
هنا احد المعماريين في مكتب
Zaha Hadid يقدم دورة و يعطي مقدمة لبرنامج Maya، البرنامج يعتبر من افضل البرامج لتصميم الأشكال المعقدة،
*الرسم الحاسوبي يبقى رسم وليس تصميم، اذا حاب تطور مهارة التصميم هذا شيئ ثاني
performance.network
الحمد لله والشكر لله
إجتزت اليوم مناقشة رسالة الماجستير لبرنامج
M.S in Built Environment
A STUDY TO EVALUATE URBAN HEAT MITIGATION DESIGN STRATEGIES TO IMPROVE PEDESTRIAN’S THERMAL PERCEPTION IN EXISTING CANYONS OF EXTREME HOT-ARID CITIES.
THE CASE OF PHOENIX, ARIZONA
الحمد لله خلصت من رسالة البرنامج الأول، باقي مشروع التخرج للبرنامج الثاني
Master of Architecture
مناقشته بعد أسبوع، وبيكون تطبيق تصميم عمراني و لاندسكيب للتوصيات الي عملتها في رسالتي كبحث علمي بمنهجية علمية.
الله يعين ويسهل.
There you go,
الحمد لله والشكر لله،
اليوم عرضت مشروع تخرجي من برنامج
Master of Architecture
والي كان Guideline مبدئي لإستراتيجيات تصميمية لرفع الراحة الحرارية للمشاة في الفراغات الخارجية بناءً على توصيات وإثباتات رسالة علمية قمت بها سابقاً.
وتطبيق هذه المعايير في تصميم لحالة دراسية.
حضر المناقشة مجموعة من الباحثين في @ASUrbanClimate و الممارسين المعماريين المتخصصين في تصميم الفراغات الخارجية في الصحراء و مسؤلين في مدينة Tempe.
الدراسة كانت لتقييم ثلاثة استراتيجيات رئيسية لتطوير البيئة الخارجية بدون المساس في المباني المبنية،
١ زيادة المواد ذات نفاذية عالية في ارضية الطريق (تراب، حصى)
٢ اضافة أشجار (ذات ألياف كثيفة و ألياف غير كثيفة)
٣ تقييم اداء التظليل بالFabric مقارنة بالتشجير،
كل استراتيجية تم اختبار أداءها بعمل ٣ سيناريوهات تراكمية لها و مقارنتها مع البقية،
١ زيادة المواد ذات نفاذية عالية في ارضية الطريق (تراب، حصى)
٢ اضافة أشجار (ذات ألياف كثيفة و ألياف غير كثيفة)
٣ تقييم أداء التظليل بالFabric مقارنة بالتشجير،
وتم محاكاة ١٢ سيناريو
تم تقييم الأداء لكل ال١٢ سيناريو ومقارنتها مع بعضها،
بعد ذلك تم اقتراح استراتيجية رابعة تدمج بين الثلاثة استراتيجيات،
وفيها سيناريوهين،
١ يختبر أداء تظليل ٢٥٪ من الطريق بالأشجار كثيفة مع تظليل ٢٥٪ مو الطريق بالFabric.
٢يختبر أداء تظليل ٢٥٪ من الطريق بالأشجار غير كثيفة...
النتائج وضحت كفاءة الأشجار ذات الألياف الكثيفة مقارنة بكل الاستراتيجيات الأخرى.
ايضاً أظهرت جودة دمج الأشجار الكثيفة مع عناصر التظليل بالفابرك. اقتراب النتائج وشبه مطابقتها للأشجار الكثيفة وحدها.
اي اننا نستطيع الوصول لكفاءة مناسبة بعدد أشجار أقل، وبالتالي استخدام مياه أقل.
التوصيات؛ انه يجب تصميم الاستراتيجيات لكل Canyon بشكل خاص، وعدم فاعلية تطبيق استراتيجية واحدة وبكاثفة أشجار محددة على حي كامل او مدينة. مما يسبب هدر في الموارد وتكلفة مبدئية علية بدون جدوى مؤثرة على المستخدمين
- تركيز الاستثمار على المسارات المظللة بفعل المباني القائمة وتطويرها
يجب الأخذ بالاعتبار سلوك المستخدمين كمحدد لمستوى الحاجة لتطوير الراحة الحرارية، بدلًا من تطبيق استراتيجيات لمواقع لا يتم استخدامها بشكل كبير.
من المهم عمل محاكاة لسلوك المستخدين و عمل مسح دقيق يحدد أماكن الحاجة للتطوير والمستوى المطلوب لتحسين الراحة الحرارية.
استخدام مواد تسمح بالنفاذية و قليلة التخزين الحراري. مثل التراب او الحصى بشكل أكبر وبلون فاتح.
ومحاولة لاستبدال الخرسانة او الازفلت بتطبيقات (Permeable) تسمح بنفاذية المياه وال تبادل الحراري الي يساعد في تبخر بخار الماء وتقليل تحول الحرارة الى طاقة محسوسة تضر الراحة الحرارية.
استعمال الطوب لمسارات المشاة بفتحات 50% مملوءة بمادة قابلة النفاذية Permeable
استخدام الزراعة الصحراوية لزيادة نسبة تبخر المياة بالقرب من المشاه، التظليل بالفابرك، استخدام الطوب المصمت فقط لمسار عجلات السيارات و الدراجات
استعمال أشجار (ذات كثافة ألياف عالية) في أماكن محدودة ومدروسة تكون مربتطة بحركة المشاة وتوفر لهم ظل بشكل مباشر و ترفع من مستوى تبخر المياه حول المشاة.
ايضاً توظيف الأشجار ذات كثافة ألياف منخفضة في أماكن لاتتوقع فيها حركة مشاة عالية لتوفير الحاجة لمياه الري المكثف،
تصميم البنية التحتية لتجمع اغلب مياه الأمطار الساقطة عليها، وايضا الساقطة على المباني المحيطة لإستخدامها في ري الفراغات الخارجية على مدار السنة
أمثلة لتطبيقات بسيطة وعملية ولها نتائج توفير في الحاجة لمياه نظيفة خاصة في المدن الصحراوية التي تستود المياه من أماكن بعيدة مثلPhoenix
تطبيق تصميم الاستراتيجيات على حالة دراسة في وسط الحرم الجامعي ل جامعة @ASU في Phoenix Downtown
اختيار مواد الأرضيات جوهري لتقليل كمية الحرارة المخزنة وخاصة في الطرق المصممة بشكل يجعلها متعرضة بشكل مباشر لاشعة الشمس طوال السنة.
نوعية المواد وليس فقط لونها يعتبر جوهري لابطاء سرعة امتصاص الحرارة وبالتالي قلة الحرارة التي يتم إشعاعها في فترة المساء.
تصميم مجموعة عناصر من أشجار كثيفة و الغير كثيفة و مظلات فابرك على شكل وحدة يمكن تكريرها (Modular) (في المناطق التي تحتاج الي نفس النوع من المعالجة) يساعد في تقليل الكلفة وقابلية التنفيذ بشكل عملي والتوظيف العمراني لها في البيئات التي تم بناءها اذا تم تصميمها بالطريقة المناسبة
في المناطق التي تزداد فيها حركة المشاة وترتفع نسبة ونوعية الاستخدام عن المناطق الشريطية الممتدة علي جانبي الطريق، من المفيد للراحة الحرارة زيادة نسبة التشجير بالأشجار ذات الألياف الكثيفة، والذي سيدعم هذا النوع من النشاطات الإنسانية افضل بكثير من التظليل الاصطناعي.
هذا والله أعلى وأعلم،
أتمنى اني احصل علي ملاحظات و تحسينات من المتخصصين الله يرضى عليكم لتطويرها بشكل افضل وتحسينها للخطوات القادمة.
أحب أشكر أستاذتي الفاضلة @ArianeMiddel الي ساعدتني بدعمها وتشجعها و علمها و أدواتها وكمبيوتراتها ومختبرها الجميل في دراستي هذه.
وأشكر فريق SHaDE Lab على الدعم والمؤازرة الدائمة طوال السنة والنصف الماضية.
@Sralkhaled @GoWith__TheFlow @ASUMaRTy
لا أستطيع شكركم كفاية 🙏🏻🙏🏻🙏🏻
طيب يا عبدالله، انت معماري وش دخلك في الفراغات الخارجية وليه طالع برا المبنى
الحقيقة بعد دراسة متخصصة في كفاءة المباني و ال Climate responsive design والمرور على عدة دراسات لتطوير أغلفة المباني والسبب سوء الأجواء الخارجية، لماذا لا نحل المشكلة الكبيرة!؟
تصميم ال Urban form جوهري لرفع كفاءة المباني وتقليل أحمالها الحرارية، لكن في حالة المدن المبنية و الي صعب اننا نغير ال Urban Form فيها لازم ندرس حلول تتعامل مع المشكلة كما هي و نقلل الحرارة قدر الإمكان بدون مانحرك المباني (لانه بصراحة هذا هو المنطقي)
وهذا موضوع بحثي في الماسترز
الربط بين ال Microclimate و استهلاك المبنى للطاقة و الراحة الحرارية للفراغات الداخلية يعتبر مجال خصب ويصعب على غير المعماري الدخول في عمق التفاصيل والاستراتيجيات ال Passive المتعلقة بالمبنى وربطها بالمناخ الخارجي وقياس مدى تأثيرها على المبنى بالدولار في مرحلة التصميم المعماري
هنا مثال على واجهتين لمبنى واحد أمامهم طريقة معالجة مختلفة من مواد وعناصر لاندسكيب، لكن بالتأكيد لهم أحمال حرارية مختلفة راح تاثر على قرارتنا التصميمة في حجم الفتحات و ايضاً على سلوك المستخدم ورغبته في الاتصال بالفراغ الخارجي
فيديو يتجول في المشروع، ويوضح تفاصيل ممكن الصور ما توضحها.
هذا المنتج اسمه TRUE-GRID،
وهو عبارة عن وحدة من البلاستيك المعاد تدويره، يقوم بتقوية وتعزيز سطح الارض المكونة من مواد طبيعية. مثل تراب و حصى.
يعتبر حل جيد لاستبدال الأسفلت في مواقف السيارات او الطرق التي عليها ضغط مروري قليل او متدني نسبياً
هنا فيديو عن مزايا هذا التطبيق،
هنا شرح لها وكيف تعمل بشكل فني،
كيف تتركب، وكم تاخذ وقت في التركيب والصيانة وغيره !؟
اذا تبحث عن شيئ تملئ فيه وقت الفراغ، هنا دورة لطريقة إظهار عجيبة ومليئة بالتفاصيل المعمارية.
domestika.org
نسمع عن
ال Parametric Design
او
ال Generative Design
ولها تطبيقات فيها أشكال عضوية لكن فيه جانب كبير من هذه المنهجيات يربط قدرتها الخوارزمية العجيبة بإيجاد أفضل تكوين معماري يلبي الاحتياج بأقل هدر للطاقة و أفضل راحة حرارية و إضاءة طبيعية؛
دورة مجانا:
vimeo.com
الي يلقي الدورة هذي هو مصطفى المؤسس الأساسي ل @ladybug_tools
يعني انت تسمع الشرح من كبيرهم الذي علمهم السحر 😅
بالتأكيد العمل مع Eddie Jones لمدة سنتين أثرت علي بشكل مباشر، وطريقة ممارسته للعمارة، وربطها بالبيئة المحيطة بشكل يرفع من كفاءتها الشاعرية و البيئية
هنا يحكي احد تطبيقاته الناجحة وربطه لمبنى كلية العمارة بجامعة أريزونا مع حديقة خلفية
كامل التفاصيل هنا:
هنا شرح لعناصر التصميم الأساسية للحديقة، و طبعاً أصبحت مختبر لبرنامج ماجستير Landscape Architecture في كلية العمارة في جامعة أريزونا.
هنا الفيديو كامل:
youtu.be
من أوائل الدراسات على الجزر الحرارية في مدينة الرياض كانت من عمل الأمير الدكتور خالد آل سعود
@kmsaud2
وكمعماري متخصص في علوم البناء و ال Buildings Physics
عمل مسح ميداني حراري بنطاق كبير لمدينة الرياض وقيم الفرق بين درجة الحرارة وسط المدينة وخارجها
ايضاً أحد الأعمال الدسمة عن الجزر الحرارية في مدينة الرياض، رسالة الدكتوراة للدكتور المعماري بدران الزنيفر،
وفيها تم تقييم اداء ال 64 شارع بأعراض مختلفة وقياس كفاءة ال Aspect Ratio في رافع الراحة الحرارية والمساهمة في التبريد.
عمل مهم ايضاً للدكتور المعماري محمد باكرمان
@Arch_MBakarman
بحيث درس في رسالته للدكتوراه دور التوجيه و عرض الشوارع على الحرارة داخل ال Canyons في مدينة الرياض.
في دراسة لمدينة أثينا بعام ٢٠٠١،
وجدو ان حدة تاثير الجزر الحرارية على المدينة وصل على ١٠ درجات مئوية، اي الفرق بين طرف المدينة و وسط المدينة. وهذا ضاعف استهلاك الكهرباء ٣ مرات و قلل كفاءة المكيفات COP الى ٢٥٪ الي يرفع هدرها للطاقة بدون جدوى تبريدية كبيرة
وهي مدينة غير صحراوية
طبعاً أنا مهتم بال Microclimate
والي هو يعتبر مقياس حضري ومن الممكن ان يكون مؤثر في شدة الجزر الحرارية في المدن
وأغلب الحلول المباشرة والسريعة الي ممكن يتم تقديمها وخاصة للأجزاء المبنية ويصعب تغييرها او إعادة بناؤها من جديد يكون حل تصميمي وليس تخطيطي
من أكثر الحلول تأثيراً هو التعامل مع وحدة 50x50x50 كمشكلة تصميمية، وقياس الاداء الحراري ومستوى السلوك الإنساني و غيره وتصميم حلول واستراتيجيات تناسب كل وحدة.
والي يضمن توفير أفضل اداء ممكن بأقل تكاليف وموارد طبيعية و غيره
التعامل مع المشكلة كمشكلة تخطيطية يعتبر حل مؤثر على المستوى الطويل، ولو تم تطبيق اي تشريع جديد، مثلا في زيادة الأدوار في الأحياء السكنية (الذي بدوره سيقلص عرض الشوارع وبالتالي يحميها من التعرضها للشمس) لن نستطيع ،ولو ملكنا الكاش، من تطبيقه على مدينة اوجزء كبير منها ولابعد ١٥ سنة
التعامل مع المشكلة كمشكلة تصميمية تعتبر أسرع طريقة لعلاج لنتائج تخطيطية غير مناسبة او سلبياتها كثيرة.
(او تطبيع تصميمي خاطئ لمخطط عام يقال انه كان فيه فكرة تخطيطية لو تم تصميمها بإتقان لكانت جيدة)
وعملية التخطيط و التصميم لابد ان تتم بتناغم كبير و coordination يضمن افضل مخرجات
من أهم الأوراق البحثية الي عملت systematic review لحلول واستراتيجيات تخفيف الحرارة في المدن والي تم اختبارها وتطبيقها كحلول لمدن مبنية،
ونلاحظ هذه التطبيقات كلها لها علاقة بالمواد و التشجير و التظليل خواص المواد و التكوين العمراني كحلول تصميمة تعتمد على حسابات دقيقة وتقييم محلي
الاستراتيجيات فضفاضة و بدون تفصيل، ولكل موقع تحتاج تصميم بشكل يناسب الموقع المحدد.
اذا ذكرنا التشجير مثلاً، فكم شجرة نحتاج و أين موقعها المحدد بحيث نستفيد منها بافضل كفاءة و اقل عدد أشجار بالتالي اقل ري.
الحلول التصميمة المحكمة قد تكون هي ال breakthrough المؤثر لحل المشكلة
كما ذكرت سابقاً، مدينة Phoenix فرضت تشريع يعمل على تظليل شوارع المدينة بنسبة 25% بالكامل
هذا القرار كان ارتجالي و غير حكيم وتم إثبات عدم الحاجة لذلك وكان بالإمكان تصميم كثافات التشجير لتناسب المواقع بحسب حاجتها، فربنا يمكننا زراعة أشجار أقل بشكل عام لكن سنحقق الأهداف المطلوبة
مرة أخرى،
أعزائي الطلاب وخاصة المبتعثين، اذا كنت تدرس برنامج مهني وتطمح للممارسة او ستُساهم في تدريس برنامج مهني يوماً ما، حاول الخروج من الفصل الدراسي والاحتكاك بالممارسة الحقيقة قدر الإمكان، بدون ممارسة وتطبيق عملي واقعي، لاتوجد قيمة حقيقية للغربة للدراسة في بلاد بعيدة 🤷🏻‍♂️
واذا كان البرنامج بحثي أكاديمي، لا تضيع وقتك في الفصل الدراسي وحاول الانضمام لمجموعات بحيثية بجامعتك تعمل على أبحاث بشكل احترافي و لمشاكل واقعية ولها إطار ومستهدفات واضحة تفيدك وتوسع مداركك عن المحددات الحقيقة للبحث العلمي
في كل الحالات حاول ان تخرج من الفصل الدراسي وتكون مطّلع
في كل الحالات حاول ان تخرج من الفصل الدراسي وتكون مطّلع ومعترض لتجارب مختلفة تساعدك على النضوج و تنمي لديك معرفة بالمعوقات الحقيقة بحيث تأخذها بعين الاعتبار في بحثك الخاص او طريقة ممارستك وتفكيرك كمصمم.
فيه نقاش حاب أضعه ضمن هذا الثريد لان له علاقة بالحاسب والذكاء الاصطناعي،
هذا الموضوع شيق و يدخل في صلب فهمنا لمرحلة التصميم كعملية ذهنية.
وسأحاول ترجمة اجزاء من مقالة علمية جوهرية ل Kayvan Karimi
استاذ التصميم المعماري و العمراني في جامعة UCL
التصميم كعملية ذهنية Process فيها مراحل مختلفة ومنهجيات تفكير تحقق الغاية (وهي حل المشكلة)
Problem Solving
طبعاً بشكل عام نعرف ان التصميم يتخلله الكثير من الحدس ، الإبداع، والإستحداث.
Intuition, Creativity or Novelty
والي مجملاً ما نستطيع نقول عنها انها تتبع المنطق او التفكير بشكل علمي.
Logical, or Scientific Discourse
بالمقابل،
العلوم Sciences
وهي بالتعريف تعتبر أقرب الى المنطق من التصميم؛ الحدس و الابداع والاستحداث،
مع ذلك المنهجيات العلمية
Scientific Processes
لا تعتبر منطقية بشكل كامل
كمثال؛ من أحدث النظريات العليمة ومنهجيات التفكير العلمي عرفت العملية العلمية بانها بشكل كبير كحلقة التخمين المفند
Conjecture-Refutation
اكثر من كونها عملية استنتاجية او استقرائية خالصة
Deductive or Inductive processes
تفاحة نيوتن كانت طبقة رقيقة من الإلهام و التحفيز الفكري فوق عدة طبقات منطقية علمية ساعدته في حدوث لحظة الوصول للفكرة
Eureka Moment
هذا يدعونا للتساؤل، هل من الممكن استخدام منهجيات بحث و تفكير عليمة في مراحل التصميم يقودها الإلهام و الحدس لتطوير مرحلة معينة من مرحلة التصميم؟
منهجية التفكير الحدسي المفند او المسنود لمعايير يمكن قياسها بشكل دقيقة وتقيمها
Conjecture-Refutation model,
يقدم طريقة اختبار الحدس في التصميم،
Conjecture-test
بحيث يتم انتاج تصاميم تخمينية بتقدير المصمم طبقاً لمعايير تخص المشروع و اختبار الأفكار لتقييم مطابقة المعايير وهكذا
في هذه الطريقة؛ اختبار الحدس في التصميم،
Conjecture-test
العملية التصميمة لا تصبح عملية استطرادية Non-discursive
ليس لها حدود، بل يتم تقيمها بشكل مستمر بمعايير تضمن اتساقها مع أهداف التصميم ومحددات المشروع بشكل معرفي تحليلي.
Analytical Knowledge
هذه العملية العلمية في التصميم؛ التخمين المفند
Conjecture-Refutation
تختلف عن منهجية
Analysis–Synthesis model
والتي تعرف العملية التصميمة بانها حلقات من التفكير المنطقي التركيبي المستمر الذي يقود الى القرار التصميمي.
المنهجية الأولى؛ التخمين المفند
Conjecture-Refutation
تُقر بأن التصميم ليس عملية استطرادية بحته، وتحاول الدمج بين الحدس و التفكير المنطقي.
المنهجية الثانية؛
Analysis–Synthesis model
تستبعد الحدس نهايئياً، و تعتبر العملية التصميمة عملية منطقية بحته واستنتاج علمي مثبت.
وجود الحدس Intuition في المنهجية التي تتخذها عملية التصميمة امر هام،
بحيث ان ال Intuition احد العلوم، ويعمل بالشعور الغريزي Instinctive لدى المصمم ويكون مبني على وعي بالمشاكل التي يحاول حلها، ويختلف عن طريقة التفكير الاستطرادي (الغير واعي بشكل كامل او دقيق بالمحددات والعواقب)
لنعود الى سؤال ال AI, وإمكانية وجود الذكاء الاصطناعي كجزء من العملية التصميمية.
تعتمد علي المنهجية التصميمية التي نعمل عليها، توجد منهجيات منطقية بشكل تام ولا تعتمد على الحدس والوعي الإنساني مثل:
Analysis–Synthesis model
والي من السهولة توظيف الآلة فيها لتشغل دور المصمم.
Analysis–Synthesis model
بالطبع هذه المنهجية لها ايجابيات كثيرة لنوعية محددة من المشاكل، وربما تكون لمرحلة محددة داخل العملية التصميمية،
بحيث يتم إسناد مهمات تحتاج تصميم ومعطيات خاصة لكل عنصر وبأعداد كبيرة ولكن لا تحتاج الى حدس و وعي انساني،
والأمثلة كثيرة داخل اي مشروع
في منهجيات تصميمية أخرى مثل:
التخمين المفند
Conjecture-Refutation
يصعب على ال AI في الوقت الحالي، وعلى مايبدو بالمستقبل القريب، السيطرة عليها بشكل كامل، لان المنهجية قائمة حدس و وعي ذهني يقوم باتخاذ قرارات يصعب توقعها بشكل يتوائم مع المشكلة.تحتاج data كبيرة و طريقة تحليل معقدة
الأفكار السابقة كلها مترجمة من هذه الورقة الثرية بالمصادر و النظرة الشمولية على نظريات التصميم المعمارية و العمراني.
بعض الأفكار قد تذوب او تبهت بعد الترجمة، لذا انصح المهتمين بقراءتها مباشرة.
تواجه المدن الأوربية وخاصة الكبيرة إرتفاع في درجات الحرارة, وحتى التي لم ترتفع درجة حرارتها في النهار لاتستطيع فقد حرارتها في الليل بشكل فعال كما في السابق
ورقة علمية حديثة،من مجلة ال
Urban Climate العلمية، لدراسة في هولندا عن تأثير المسطحات والقنوات المائية على Microclimate
من عنوان المقال يوضح لك تساؤل الباحث عن مدى تأثير المسطحات المائية على المناخ المحلي في البيئة المبنية.
استخدم الباحث برنامج ENVI-Met لتقييم 16 سيناريو، و مقارنة تاثير عدة أشكال من المسطحات المائية على درجة حرارة الهواء و الراحة الحرارية للمشاة PET
يذكر الباحث ان من 20 دراسة تم عملها على مدى تأثير المسطحات المائية الحضرية على تبريد الهواء كان بمتوسط 0.5 درجة مئوية.
ومستوى تبريد لراحة المشاة وصل على 5 درجات مئوية.
لاحظ ان الشجرة الكثيفة من الممكن ان يصل تبريدها الى 20 درجة.
يذكر الباحث أن دور المسطحات المائية او القنوات المائية يساهم بشكل كبير ككسب وفقد حراري أكثر من دوره في التبخر كمجمل في الUrban Energy Balance على المستوى الحضري
وهذا يعود للسعة الحرارية الكبيرة للمياه،
large heat capacity of water
بحيث يقوام الحرارة في النهار ويكون أبرد دائما
لكن مع علمنا ان الماء وخاصة سطح الماء دائماً ما يكون أبرد من درجة حرارة الهواء
ويساهم في الفقد السلبي للحرارة من الهواء مما يساهم في تاثير التبريد الحضري.
لكن، كم الفرق بين درجتي الحرارة!؟ وهل سيكون ذلك مؤثر بشكل كافي في فترات الصيف ام لا
الجدول المرفق فيه النتائج والفروقات
من النتائج يوضح تأثير اضافة المياه وحدها،
على درجة الهواء من 0.8 -0.6 درجة
على الراحة الحرارية 2.0 -1.9 درجة
جميل لو شفنا تأثير المياه في المناطق شديدة الحرارة، وهل سيكون تأثيرها محدود في فترات الصيف كما في الدراسة السابقة!؟ ام سيكون هنالك تأثير تبريد بشكل أكبر!؟
تأثير التبخر Evaporation من المسطحات المائية الصغيرة في أوروبا غير كبير، وتحتاج ان يصل حجم المياه الى نسبة محدد ليكون مستوى التبخر مؤثر وملاحظ،
قد يكون بمستوى بحيرة منتزه سلام او اكبر.
اقل من ذلك، نسبة التبخر مقارنة بالجفاف الشديد تعتبر ضئيلة جداً وغير مجدية كاستراتيجية تبريد
طبعاً نتحدث هنا عن مستوى حضري بمساحة حي سكني او نصف حي
لكن على مستوى الفناء الداخلي للمنزل، فحجم الهواء في الفناء مقارنة بمعدل التبخر من النافورة او المسطح المائي هو الذي يحدد فاعليتها من عدمه، تحتاج لعمل محاكاة لاختبار مدى كفاءة تاثير النافورة في الفناء وفاعلية معدل التبخر لها
ورقة علمية من
Urban Climate,
نشرها الزميل الدكتور سعود الخالد من جامعة الكويت،
عمل Systematic Review
حصر وحلل فيها الأبحاث المنشورة عن استراتيجيات تقليل الحرارة في المدن وعلى مستوى Micro & Macro scales
د. سعود، معماري دارس ماجستير تخطيط عمراني ودكتوراه بالتصميم @ASU_SGSUP
البحث ركز على الدراسات في المدن الحارة الصحراوية
Hot Urban Deserts (HUDs)
وجردها وفندها من حيث منهجية البحث و مقاييس الراحة الحرارية و نوعية القراءات المأخوذة من الموقع لعمل الدراسة
لاحظ تقسيم استراتيجيات التبريد الحضري على ثلاث اقسام أساسية
Morphology
Materials
Landscaping
عدد الدراسات 19 دراسة فقط، وهذا عدد قليل لدراسات متخصصة في استراتيجيات لتبريد المدن الحارة الصحراوية.
12 دراسة كانت على المستوى ال Micro
6 دراسات كانت على المستوى ال Macro
اساذتي @ArianeMiddel بالصيف ٢٠١٩ عملت دراسة عن أحدث استراتيجيات تبريد المدن المطبقة في لوس أنجلوس
طلاء الطرق بدهان عالي الإنعكاسية
Solar reflective coatings
وهي طريقة سهلة ورخيصة لتقليل كمية الطاقة المخزنة في البيئة العمرانية من خلال عكس جزء كبير منها
asunow.asu.edu
هنا فيديو من المدينة يعرض الطريقة وبعض الفوائد الي ممكن تجينا منها
الدراسة الي عملتها @ArianeMiddel
بمحطة الطقس المتحركة @ASUMaRTy
والي تحسب عوامل كثيرة ومنها ال MRT او كمية الإشعاع المباشر والمنعكس الي يوصل للإنسان في المبيئة المبنية
فوق الأسفلت المطلي بالدهان العاكس وعلى مستوى ارتفاع الإنسان كانت درجة الحرارة أعلى ب ٤ درجات مئوية
وهذا يعود لسبب انعكاس كمية كبيرة نسبياً من أشعة الشمس على المشاه، و زيادة مجوع الأشعة الي توصل جسد الإنسان والي يرفع درجة حرارة ال MRT له.
يبقى ان درجة حرارة السطح للطريق المطلي كانت ابرد ب ٦ درجات من الطريق المغير مطلي. كدرجة حرارة سطح وليس مجموع إشعاعي
تبقى ايجابيات الاستراتيجية كثيرة، لان التأثير الذي نحاول صنعه هو تقليل تخزين الحرارة في المدن بشكل عام.
الشوارع غالباً مخصصة للسيارات وليست للمشاه، فنسبة مضايقة الإشعاع المنعكس للمشاه قليل ومحدوده.
تاثير التبريد سيظهر على ساعات المساء والليل وهي المستهدفة لتقليل ظاهرة ال UHI
مختصر رسالتي في الماجستير
من برنامج
M.S. Built Environment
بالإضافة الى المقترح التصميمي لتوصيات الرسالة، وكان مشروع التخرج لبرنامج
Master of Architecture
دمج العملية البحثية مع العملية التصميمة مهم وتجربة جديدة علي الحقيقة وسأحاول تطويرها بالمستقبل
issuu.com

جاري تحميل الاقتراحات...