دور المنهج البارامتري في تصميم المباني الأعلى أداء مناخياً أنماط المساكن المحلية انموذجاً

الملخص

في ظل تزايد الطلب على استهلاك الطاقة نتيجة تعقد نمط ومتطلبات الحياة وما عكسته على العمارة حجماً ونوعاً، برزت تحديات بيئية في الحاجة لخفض الانبعاثات وتقليل الاستهلاك ضمن قطاع البناء، مما دعا المصممين للارتقاء بمستوى الأداء البيئي للأبنية عن طريق تبني مناهج تصميمية حديثة تستثمر تكنولوجيا الرقميات في تسهيل اتخاذ القرارات التصميمية واختصارا الوقت والجهد والكلفة في انشاء ابنية لا تقف عند حدود الكفاءة المقبولة بل تمتد الى مستوى (الاعلى أداء)، وهو مالم توفره المناهج التقليدية التي اعتمدها الباحثون و المؤسسات المحلية في دراساتهم وممارساتهم المعمارية، التي اقتصرت على افتراض النماذج الأولية وخصائصها التصميمية وتقييم وانتقاء الكفؤ منها، دون تغطية شاملة لمدى المتغيرات والاحتمالات التصميمية ونقاط التوازن بين المتعارض منها بالتأثير على نتائج الأداء، واضطرارهم الى الاختصار والتقريب والاستثناء لـلكثير من (القيم والمحددات) لتجنب الوقت و الجهد الكبيرين وما يترتب عليهما من كلف إضافية لتطبيق مناهج تقييم الاداء، وغالبيته يرتبط بالضعف المعرفي في اتباع المنهجيات الحديثة التي أصبحت أيسر للمصمم تعلماً وتطبيقاً، و اهمها (المنهج البارامتري للتصميم المرتكز على الأداء) الذي قرب من تحقيق هذا المستوى من الاداء وتجنب كافة سلبيات المناهج التقليدية السابقة. وبالرغم من ان هذا المنهج طبق ضمن حقل العمارة في عدة جوانب، الا ان هذا البحث سيركز في (الجانب المناخي وتقليل استهلاك الطاقة)، لتتبلور المشكلة البحثية: ((ضعف الوضوح المعرفي عن طبيعة المنهج البارامتري في تطبيق التصميم المرتكز على الأداء من اجل الوصول للتصميم الاكفأ بيئياً))، وسيركز البحث في أنماط السكن المحلي كأنموذج مبسط لتطبيق هذا المنهج، ليتبلور هدف البحث في: " الكشف عن طبيعة المنهج البارامتري وآليته في تطبيق مبدأ التصميم المرتكز على الأداء لإنشاء وتحسين الخصائص التصميمية وصولاً الى التصاميم الأكفأ ضمن واقع أنماط السكن المحلي". ولتحقيق هذا الهدف تم بناء فرضية ""ان آلية المنهج البارامتري تمكن من معالجة مشكلة الخصائص التصميمية المتعارضة بالتأثير في الأداء الحراري والضوئي للمبنى (ابعاد وموضع الفضاءات وتوجيه المبنى ونسبة مساحة النوافذ الى مساحة الجدار)، وايجاد نقطة التوازن بين متغيراتها للوصول الى نماذج ذات اقصى خفض لاستهلاك طاقة التبريد صيفاً مع توفير مستوى مريح للإضاءة الطبيعية"، اعتمد البحث منهجاً تطبيقياً للكشف عن آلية التصميم البارامتري المرتكز على الأداء، في تمثيل الخصائص التصميمية للمبنى كمعلمات (Parameters) قابلة للمعالجة والاختبار ضمن عملية حلقية متسلسلة تندمج فيها ثلاث مبادئ رقمية (النمذجة والمحاكاة والتحسين)، ضمن بنية رقمية واحدة، تلعب فيها الخوارزميات دور رئيس في انتقاء الخصائص الفعالة الناتجة من اختبار شرط مطابقة التصميم

لمعايير أداء معين يحددها المصمم. تم تطبيق المنهج على أنماط السكن المحلي (المتصل والمنفصل وذو الفناء الوسطي) ضمن البيئة المحلية، لتحسين خصائصها بهدف الوصول للتصميم الأمثل (الاكفأ) بيئياً. وخلص البحث الى مجموعة من الاستنتاجات حول أهمية وضرورة اعتماد هذا المنهج الحديث ضمن الممارسات والبحوث المعمارية المحلية المرتبطة بالأداء البيئي واستهلاك الطاقة.