تحقيق العمارة المستدامة في مبنى سكن الطالبات بجامعة سانت أندروز للتكنولوجيا والإدارة،
المشروع عبارة عن مبنى سكن للطالبات، تابع لجامعة سانت أندروز للتكنولوجيا والإدارة، التي توجد في مدينة Gurugram التابعة لدلهي.
وقد صمم Zero Energy Design Lab هذا السكن للطالبات بعد الانتهاء من سكن الطلبة في عام 2017،
محور التصميم لهذا المشروع
ينصب تركيز التصميم على التخطيط لمركز آمن للفتيات، ويعتبر حرم جامعي داخل الحرم الجامعي وفقًا للخطة المكانية للحرم الجامعي.
تهدف هذه الخطة المكانية إلى ربط المساحات الداخلية والخارجية دون تقييد حركة الطلاب، وقد تم تصميم السكن الجامعي لاستيعاب حوالي 130 طالبًا موزعين على أربعة طوابق،
بما في ذلك المساحات الاجتماعية والمخزن والمساحات المساعدة مثل غرف الترفيه.
كان لابد من التأكيد على دور المبنى كمحور تتكامل فيه المساحات الداخلية والخارجية، أثناء تحديد اتجاه المشروع.
قام مصممو المشروع بدمج المساحات الداخلية والخارجية جسديًا وبصريًا على ارتفاعات مختلفة،
من خلال ترتيب المساحات، لتشجيع التفاعل والأنشطة الاجتماعية بين الطلاب.
وقد أعطى هذا للطلاب حرية تزيين مساحتهم الخاصة دون أي قيود في بيئة آمنة.
وتم خلق مجموعة متنوعة من المحاور الاجتماعية داخل المبنى، باستخدام مفهوم الطبقة التكيفية ذات الطبقات أو المناطق الانتقالية، التي تنسق التغييرات في البيئة بين الجزء الخارجي والداخلي للمبنى.
وأنشئت الصالة الداخلية في وسط المبنى بيئة حميمة للطلاب للدراسة أو التحدث.
وبالانتقال من وسط المبنى سنجد المستوى التالي من المساحة، عبارة عن شرفة في الطابق الثالث بمحاذاة الواجهة الغربية للمبنى.
صممت هذه الشرفة كمساحة لتجمع الطلاب في الصباح وفي وقت متأخر من المساء ما عدا خلال النهار في الصيف، وطوال النهار في الشتاء.
تأثير السلم الجنوبي على التصميم العام للمبنى
شكل السلم الجنوبي مساحة رائعة من حيث الحجم والمرئيات، فهو في وسط المبنى يعتبر منطقة انتقالية للطبقة التكيفية،
التي تربط جميع طوابق المبنى مع دمج الواجهة الجنوبية بشكل جمالي.
حرص المصممون على إبقاء التصميم بسيطًا، مع عرض العناصر الأساسية للمبنى، مثل السلالم كمحاور للتفاعل الاجتماعي.
تحقيق العمارة المستدامة في مبنى سكن الطالبات بجامعة سانت أندروز للتكنولوجيا والإدارة
وتعد مساحة السلم مركزًا اجتماعيًا مهمًا يعمل كقاعدة لجميع الأنشطة، من الأحداث واسعة النطاق إلى الاجتماعات غير الرسمية.
تم إنشاء مساحة مفتوحة من خلال ترتيب الصالات ومناطق الراحة لتسهيل التبادل والتعلم الجماعي في المساحات الانتقالية والحركة مثل الجسور.
كما أن الاتصالات المرئية الطلاب تساعد على التواصل والتفاعل بسلاسة، ويمتد الجسر بسلاسة إلى صالات الطلاب في عدة طوابق، يعمل هذا على خلق مساحة انسيابية.
وتستخدم المساحة الموجودة خارج الردهة والمتصلة بالسلالم كملعب لكرة الريشة في المساء، وهناك منطقة للعب الشطرنج والبلياردو في الفناء.
مراعاة التصميم لقضايا التدفئة والتبريد والإضاءة والتهوية
تعتبر واجهة المبنى هي أحد العوامل الرئيسية لتصميم الطاقة بكفاءة، إلا أن أهم القضايا في تصميم الطاقة الصفرية هي التركيب المكاني الهرمي التكيفي والفضاء الانتقالي.
وقد تم تقديم مفهوم الراحة التكيفية لإعادة تفسير المعايير الحالية لراحة الإنسان. في هذا المبنى،
حيث يعتمد هذا المبدأ على فكرة أن الناس يختبرون ، ويتكيفون مع الظروف الداخلية المختلفة بشكل مختلف اعتمادًا على الملابس والنشاط والحالة البدنية العامة.
ومن هذا المنطلق تم تطوير سكن الطالبات إلى مساحة متعددة الأبعاد متصلة بشكل هرمي من خلال طريقة الطبقة التكيفية .
ثم تم إعداد كل مساحة بمفهوم البيئة الدافئة التي تقدر كلاً من الوظيفة والراحة.
بحيث تشعر الطالبات بتغيير ملحوظ في البيئة الحرارية أثناء انتقالهم من داخل المبنى إلى مساحة مفتوحة.
ويبدأ انتقال المساحة هذا من الصالة الداخلية في الجزء المركزي من المبنى ويستمر في المساحات مثل التراسات والسلالم والجسور والممرات والصالات الصغيرة.
يتم استخدام كل مساحة كمساحة تجمع دافئة للطالبات حيث تكون الأنشطة المختلفة مثل التعلم والمحادثة ممكنة.
وبالإضافة إلى ذلك تم استغلال المناظر الطبيعية الاستراتيجية بالتوازي،
بحيث يتم رسم المساحات الخضراء داخل المبنى لإنشاء مناخ محلي بارد من خلال تأثيرات التبريد والظل من خلال التبخر،
كما يتم توفير الطاقة عن طريق تقليل استخدام التهوية الميكانيكية.
تم تصميم حافة فراش الزهرة بحيث يمكن للناس الجلوس في الداخل حتى تتمكن من تجربة الطبيعة في الداخل.
وتم استغلال الخيزران المزروع حول المبنى ليعمل كحاجز يمنع تعرض المساحة الداخلية لأشعة الشمس المباشرة،
وزارعة شجرة توفر ظلًا واسعًا في الهواء الطلق حيث تتعرض الأرض تمامًا لأشعة الشمس، مما يوفر مساحة للجلوس والراحة .
تأثير الواجهة المزدوجة على كفاءة الطاقة
يتميز مبنى سكن الطالبات بواجهة مزدوجة مصممة عن طريق تكديس الطوب والكتل الخرسانية،
لتشكيل طبقة شبه نفاذة تلقي بظلالها وتوجه تدفق الهواء للمساعدة في تنظيم درجة الحرارة بين الداخل والخارج.
تقلل هذه الواجهة التي تعمل كعنصر تخزين حراري، من أشعة الشمس المباشرة والإشعاع الشمسي المنتشر على الارتفاع الرئيسي بنسبة 70٪،
وتقلل من اكتساب الحرارة في مساحة المعيشة بالمهجع الواقع خلف الواجهة.
ونتيجة لذلك تم تقليل حمل التبريد الميكانيكي للمبنى بنسبة 35٪. يتجاوز هذا الرقم بكثير حالة “قانون بناء الحفاظ على الطاقة” للمباني العامة الذي تفرضه الحكومة الهندية.
تم تصنيع شاشة الجدار الخارجي باستخدام كتل خرسانية ملونة تشبه لون الطوب الأحمر.
ونجحت تلك الكتل الخرسانية في حل ثلاث مشاكل، فهي لا تعمل فقط ككتلة حرارية مناسبة لامتصاص الحرارة،
ولكنها أيضًا عميقة بما يكفي لعمق 20 سم بحيث يمكن أن يمر ضوء الشمس المباشر عبر عدة طبقات داخل الكتلة.
فينعكس ضوء الشمس على سطح الكتلة عدة مرات قبل الوصول إلى الغرفة، مما يقلل الوهج.
بالإضافة إلى ذلك يتم ضغط الهواء الخارجي وفقًا لمبدأ برنولي لأنه يمر عبر المسام الواسعة للكتلة الخرسانية ويفقد الحرارة.
وقد تم بناء الكتل الخرسانية عن طريق تدويرها قليلاً في زوايا محددة بناءً على تحليل العزل لاكتساب الحرارة الشمسية.
وتوفر الواجهة الداخلية المزدوجة للمستخدمين مساحات مظللة مثل الشرفات والأفنية بعيدًا عن الداخل،
فهذه المساحة يمكن من خلالها الوصول إلى الهواء الخارجي مع الحفاظ على بيئة حرارية مريحة من خلال الطبقة التكيفية.
كما تتيح منطقة الجلوس مثل التراس الذي تم إنشاؤه بين الداخل والخارج للطلاب تجربة الطبيعة أثناء البقاء داخل المبنى والاهتمام بمحيطهم وأنشطتهم.
تحقيق الاستقرار الهيكلي لواجهة البناء
تم تصميم العمود على شكل أسطوانة مع مراعاة الجانب المادي والمظهر، بالإضافة إلى ترتيب الأعمدة اللازمة للمبنى مع مراعاة عدم وقوف الأعمدة المستقلة على بعضها البعض،
ولكن تم تكوينها مثل حامل ثلاثي القوائم للحصول على مزيد من الثبات ضد الأحمال الرأسية.
وجاء تصميم العريشة على السطح باستخدام ألواح الأسمنت والعوارض الفولاذية لتحقيق بناء خفيف الوزن وجودة تصميم مثالية.
وبالنظر إلى الاستقرار الهيكلي ومقاومة الزلازل، تم إنشاء الواجهة المستقلة بحيث تكون على بعد حوالي 9 أمتار من المبنى الذي يزيد ارتفاعه عن 3 طوابق.
