حلول جديدة لتدفئة المنازل في موجات البرد القارس!

تتابع موجات البرد في فصل الشتاء، ويبدأ البحث عن أجهزة التدفئة مع الانخفاض الشديد في درجات الحرارة وتغير الظروف المناخية بالمناطق التي كان جوها دفيئا مثل مصر في هذا الفصل من العام.

لكن أجهزة التدفئة التقليدية سواء المدفأة الكهربية الزيتية أو جهاز التكييف تتسبب في مشكلات صحية نظرا لعدم قدرتها على توزيع التدفئة في أرجاء المنزل، فضلا عن ارتفاع فاتورة الكهرباء، بجانب الأضرار المحتمل حدوثها نتيجة استخدامها لفترات طويلة.

وطرح متخصصون فى الهندسة المعمارية حلولا جديدة للحفاظ على دفء البيوت في الشتاء.

التدفئة المشعة

يُطلق على التدفئة الأرضية اسم التدفئة المشعة (radiant heat) وهي أحد الحلول المتميزة لبعض المنازل الذكية، وعلى الرغم من أن التدفئة الأرضية تعتبر الأكثر فاعلية ، إلا أن تركيبها ليس بالهين ولا تأتي بسعر رخيص.

قال سمير سامح، المهندس بشركة "كلايميك Climake"، إن نظام تدفئة الأرضيات من أكثر الوسائل فاعلية في تدفئة المنازل في الشتاء، ورغم أنها عالية التكلفة إلا أنها موفرة بشكل كبير لاستهلاك الطاقة.

وأضاف سامح لـ"العربية Business" إن أنظمة التدفئة العادية يعتمد على تسخين الهواء في المناطق المحيطة بمصدر الحرارة مباشرة، ولكن التدفئة الأرضية تُنتج حرارة ترتفع من أسفل لأعلى لتنشر الدفء في المكان بالكامل.

وكشف أن تكلفة تركيب نظام تدفئة الأرضيات قد تتخطى 300 ألف جنيه أي "أكثر من 9.6 ألف دولار، للمساحات البالغة نحو 150 مترا مربعا، لأن مكونات التدفئة من مواسير وأسلاك يتم استيرادها من إيطاليا.

وقال إنه على الرغم من أن تكلفة تركيب أنظمة التدفئة الأرضية أعلى، لكن يجب وضع تكاليف التشغيل في الاعتبار والتي تعتبر متغيرة ممتدة، فالمياه والغاز أرخص من الكهرباء وبالتالي تكاليف التشغيل للتدفئة الأرضية أقل من تكاليف النظام الكهربائي".

ولا يحتاج نظام التدفئة الأرضية إلى صيانة تقريبًا، لأنه يتم تركيبه بضمان يصل إلى 20 عاما، ويتم التشغيل عن طريق ترموستات قابلة للبرمجة لضمان تشغيل التدفئة في أوقات معينة أو لضبط درجة الحرارة.

وأكد سامح أن أنظمة تدفئة الأرضيات تعمل جيداً مع جميع أنواع الأرضيات مثل الأرضيات الخشبية والبلاط والحجر والسجاد وغيرها.

التصميم المعماري

ويؤثر التصميم المعماري بشكل كبير على التدفئة المنزلية، ومن ثم فإن دراسة العوامل البيئية والمناخية المحيطة بالمنزل أحد أولويات المهندس المعماري فيبدأ بدراسة اتجاهات الرياح واتجاه الشمس لتوفير الراحة الحرارية لسكان المنزل على مدار العام، وفقاً لهشام هلال، رئيس شركة كرايتيريا ديزاين جروب.

وقال هلال لـ"العربية Business"، إن المصمم لديه العديد من الحلول البيئية الناجحة، أهمها العزل الحرارى للأسطح والجدران إذ يسمح بتخزين الحرارة بشكل أفضل، كما يساعد عزل الأسطح والجدران وأسفل الأرضيات والنوافذ في الحد من فقدان الحرارة أيضاً.

وأوضح أن المصمم لابد أن يراعى الفتحات لمنع تسرب الهواء وهي الفواصل بين الجدران والمنافذ والتي تؤدي بشكل كبير إلى تسرب الهواء داخل المنزل، مؤكدا أهمية تقليل استخدام الزجاج في المباني.

وأشار إلى أن مراعاة حلول التدفئة في تصميم وبناء المنازل، ستوفر الكثير من استهلاك الطاقة وخفض الكربون ليحافظ على البيئة ضد التغيرات المناخية.

التصميم السلبي

وقال رئيس قسم التصميمات والشريك المؤسس لشركة إنوفيشن ديزاين ستوديو، محمود فاروق إن هناك العديد من الحلول التي يلجأ إليها المصمم أو الاستشاري المعماري في مرحلة التصميم، وهي تتلخص في استخدام مبادئ التصميم السلبي.

وأوضح فاروق لـ"العربية Business"، أن تلك المبادئ تشمل اختيار الفتحات التي تمكن ضوء الشمس من الدخول خلال الأشهر الباردة وتوفير التهوية في المناخ الحار.

وأوضح أن مبادئ التصميم السلبي بشكل أساسي تعمل على معالجات بيئية من مواد خام من الطبيعية وتقليل استخدام المواد الكيميائية المصنعة، بجانب استخدام الحوائط المزدوجة، وكذلك التكسيات الخارجية للمباني مثل الحجارة في الواجهات مثل الرخام والجرانيت، والتكسيات الداخلية للحوائط بالأخشاب.

وعلى الرغم من ارتفاع تكلفة المنازل التي توفر حلولاً بيئية نظيفة، إلا أنها مع الاستخدام ستساهم في خفض فواتير الكهرباء وتأمين بيئة داخلية صحية ونمط حياة أكثر استدامة، إضافة إلى الحد من التغير المناخي، بحسب فاروق.

وكشف أن تكلفة الوحدات الذكية الموائمة للتغير المناخي ترتفع بنسبة نحو 1.5% عن تكلفة الوحدة العادية.

حلول أخرى

وأشار عمر ريان المهندس بشركة "حافظ لحلول الأنظمة الذكية" إلى نظام التدفئة الحائطية.

وقال ريان لـ"العربية Business"، إن نظام التدفئة الحائطية يحمل نفس مفهوم تدفئة الأرضيات، لكن الاختلاف في أن مواسير المياه الدافئة تسير داخل حوائط المنزل أو خارجه على حسب تصميم وموقع المنزل، يتم تسخين المياه من خلال غلاية مركزية للمياه، فضلا عن ضرورة وجود مدفأة داخلية بالمنزل ومن خلالها يتم التحكم في تشغيل أو إغلاق الحرارة وأيضا التحكم في درجاتها.

وتكلفتها تقل عن أنظمة تدفئة الأرضيات بنسبة 30% وقد تصل إلى 320 ألف جنيه لمساحة منزل 200 متر، مقارنة بنحو 450 الف جنيه لتدفئة الأرضيات.

وأوضح أن أنظمة التدفئة الحائطية تعمل من خلال مواسير تسير فيها المياه الدفئة.