
ملخص : لقد اهتم الناس منذ القدم بمناخ المسكن ويلاحظ ذلك من خلال اهتمامهم في تحديد اتجاه الأبواب والنوافذ بالإضافة إلى اختيار مواد البناء في بيئتنا المحلية العربية منذُ القدم وإلى الآن تستخدم مادة اللِبْن في بناء المساكن في الدول العربية وهي عبارة عن مخلوط من الطين والماء والهدي يخلط مع بعضهما بكميات محددة ثم توضع في شكل قوالب ثم تجفف لفترة من الزمن قد تستغرق يومين وبالتالي يتكون اللبن ويبنى فيه الجدران أما الأرضية فتبنى من الطين والسقوف تبنى من أخشاب محلية مثل أخشاب الزيتون.
إن توفر عناصر المناخ بدرجة مريحة هو من صميم اهتمام الناس في كل أوقات السنة وخاصة في أوقات الحر والبرد فيعمل الناس على تخفيف تأثير انخفاض أو ارتفاع درجات الحرارة باستخدام وسائل التبريد في فصل الصيف ووسائل التدفئة في فصل الشتاء. ويختلف استخدام وسائل التكييف بسبب اختلاف المناخ من إقليم إلى إقليم فلوسائل التبريد أهمية خاصة في المناطق الحارة ولوسائل التدفئة أهمية كبيرة في المناطق المرتفعة الباردة([1]) حيث أن الدول المشاطئة للبحر الاحمر والبحر العربي وخليج عدن تختلف أقاليمها المناخية مابين الاقليم الموسمي والصحراوي والمعتدل.
إنشاء المسكن:
منذ بدء الخليقة كان الإنسان كبقية الكائنات الحية يعمل جاهداً للتكيف مع البيئة، ولقد سكن الكهوف والأكواخ لحماية نفسه من الأخطار البيئية، والحيوانات المفترسة، ومع مرور الزمن تمكن من تطوير مسكنه مستفيداً من الخبرات المتراكمة([2]).
يعتبر المناخ أحد العوامل الطبيعية التي تراعى عند تصميم وتخطيط المدن بصفة عامة وتخطيط المسكن بصفة خاصة، حيث يحاول المهندس المعماري تصميم المسكن المريح لأفراد مجتمعه([3])، ويهتم بالحفاظ على معدل مناسب للحرارة والرطوبة داخل المسكن؛ حيث يلاحظ في الأقاليم المدارية الحارة درجة الحرارة تصل في فصل الصيف إلى 30 وما فوق، وفي فصل الشتاء 18-20
وفي الأقاليم المعتدلة في فصل الصيف تكون درجة الحرارة ما بين 24-26
وفي فصل الشتاء تكون ما بين 12-15
وفي الأقاليم القطبية لا تزيد عن 10
في الصيف.
حيث يلاحظ في الأقاليم الباردة ارتفاع المساكن وذلك رغبة في الحصول على نصيب ملائم من أشعة الشمس؛ لأن هذه الأقاليم لا تتمتع بقدر كبير من أشعة الشمس كما هو الحال بالنسبة للأقاليم المدارية الحارة التي تقاوم أشعة الشمس القوية حيث عند تصميم المسكن يتم عمل تشجير حول المسكن بهدف توفير الظل والتقليل قدر الإمكان من فتحات المنازل، ويجب ألاّ يكون الإشعاع الشمسي مواجه للمبنى حتى لا يتعرض لأشعة الشمس مباشرة؛ لأن هذا سوف يؤدي إلى دخول أكبر كمية من الإشعاع الشمسي عبر النوافذ والأبواب ولذلك عندما يكون الإشعاع الشمسي مواجه للنوافذ لابد من تصغير حجم النوافذ واستخدام الزجاج العاكس العازل وتوسعة الأبواب من أجل أن يتجدد الهواء وخروج أكبر كمية من الحرارة وأيضاً يجب عمل الشبوك في النوافذ لتخفيف كمية الغبار التي تحملها الرياح السائدة والإشعاع الشمسي على المسكن.
اختيار موقع المسكن:
إن اختيار موقع السكن هو من صلب واجبات مهندس تصاميم المباني حيث إنّ الكثير من الظروف الجوية تضيف حملاً إضافياً على المبنى ينبغي حساب كميته إذ إنّ العوامل المناخية تسبب خطراً على هيكل المبنى في حين تعمل عوامل مناخية أخرى على تآكل واستهلاك أجزاء كثيرة من المبنى؛ حيث إنّ أكثر حوادث انهيار المباني خطورة تسببها الرياح والفيضانات وتراكم كميات ثقيلة من الثلوج المتساقطة على سطح المبنى هو الآخر سبباً مهماً في حدوث الانهيارات([4])، وتآكل جدران المباني تسببها الرياح فمثلاً: الرياح القطبية والتي هي عبارة عن تيارات هوائية باردة تؤدي إلى تآكل جدران المساكن في الأقاليم المعتدلة ودائماً تجد السكان يجددون الطلاء، وأيضاً الرياح الرطبة الآتية من البحار والمحيطات تؤدي إلى تآكل الجدران.
وهنا لا بد من استخدام الأحجار البركانية السوداء المقاومة للرطوبة والأملاح لبناء المساكن خاصة في المناطق الساحلية.
عند التصميم الجيد للبناية يجب أن يتضمن الموقع العالي نسبياً لتجنب تهديد الدمار الناجم عن الفيضانات مثلاً، والموقع المحمي جيداً من الخراب الذي تسببه العواصف الهوجاء، ويفضل في اختيار موقع المسكن الاستفادة من النواحي الإيجابية للأشعة الشمسية ويفضل الابتعاد عن مركز المدينة وخاصة في المدن الكبرى؛ حيث تسود ظاهرة الجزيرة الحرارية Heat Island والتي تجعل مركز المدينة أكثر حرارة من المناطق المجاورة؛ لذلك تعاني المساكن الموجودة في وسط المدينة من ارتفاع درجة الحرارة وسوء التهوية، بينما المساكن على أطراف المدينة تقل فيها درجةالحرارة وتحصل على تهوية جيدة بالإضافة إلى أن أواسط المدن خاصة الصناعية تعاني من مشكلة التلوث ويكون تأثيرها سلبياً على السكان، بينما تتصف مناطق الريف بهواء أكثر نقاوة ونظافة([5]).
علاقة المناخ بالمسكن:
إن توفير الظروف الحرارية الآمنة والمريحة للإنسان داخل المبنى أو التجمع العمراني هدف أساسي من أهداف عملية التصميم المعماري والعمراني والتي يمكنتحقيقها بالتصميمالمناخي السليم للمباني([6]). ورغم معرفة معظم المعماريين بأهمية الجوانب المناخية في التصميم المناخي لحد كبير لكن يوجد عدد من المباني التي قام المعماريون بتصميمها في الوطن العربي وأثناء التخطيط للمسكن يراعى الحاجة للتدفئة أو التبريد بالنسبة لموقعه للمنازل الأخرى من حيث تلاصقها أو تباعدها. إذ إنّ تلاصق المنازل مع بعضها يجعلها في حاجة أقل للتدفئة أما عن مناخ الفضاء الداخلي فهو يتوقف على طبيعة الجدران وعلى اتجاه النوافذ والأبواب الخارجية وعلى طبيعة الأرضية وقد وجد أن فضاء صغير المساحة فيه نافذة متوسطة الاتساع تفتح في اتجاه شمالي تحتاج إلى قدر من التدفئة في الشتاء يبلغ خمسة أضعاف ما تحتاجه حجرة أخرى نافذتها جنوبية بالنسبة للأجواء الأوربية، ويرجع هذا إلى استفادة النافذة الجنوبية بقدر كبير من أشعة الشمس([7]).
العوامل المؤثرة في تصميم المسكن:
يعد المناخ من أهم العوامل الطبيعية المؤثرة في الإنسان وبيئته وذلك من تأثير عناصره التي يختلف تأثيرها في الإنسان تبعاً للموقع الجغرافي([8]) إلاّ أن التأثير المناخي يعد من العوامل الرئيسية لتكوين وتشكيل المسكن وبالتالي يجب التعرف على العوامل المناخية المؤثرة على تصميم المسكنلاختيار الحلول المناسبة بما يتلاءم مع راحة الإنسان في المكان الذي يعيش فيه والتي تحقق توفير الحالات المناخية الملائمة لداخل المساكن هذه العوامل هي:
أولاً: أشعة الشمس:
تختلف شدة الإشعاع الشمسي تبعاً لاختلاف زاوية ارتفاع الشمس؛ فكلما كانت الأشعة عمودية على سطح الأرض كان الإشعاع الشمسي أشد وأكبر، وهي تعتبر ذات تأثير قوي ومباشر على حياة الإنسان وتتحدد قوتها على الأرض والتي تقدر بحوالي 30% من القوة الأصلية نتيجة الإشعاع المباشر من الشمس إلى الأرض والإشعاع الشمسي المنعكس من سطح الأرض، أو من السحب والأشعة التي يمتصها الغلاف الجوي ومن العوامل مجتمعة يتكون الاتزان الحراري للأرض.
وتختلف الرغبة في الحصول على الإشعاع الشمسي حسب الفصول، فيرغب الناس باستقبال أكبر كمية ممكنة من الأشعة الشمسية في فصل الشتاء البارد، بينما تصبح الأشعة الشمسية غير مرغوبة في فصل الصيف الحار، ويمكن التحكم في كمية الإشعاع الشمسي الداخلي في المبنى بعدة طرق منها:
1– موقع المسكن:
إن لموقع المسكن علاقة قوية بالإضاءة والإشعاع الشمسي فيفضل أن يختار المسكن في مكان تصله الأشعة الشمسية، ففي حالة إحاطة المسكن بالبنايات العالية فإنه سيكون في الظل معظم أو كل النهار فالأفضل أن يختار المسكن في مكان تصله الأشعة الشمسية إلى معظم جهات المسكن خلال السنة. ويشمل ذلك أيضاً المساكن على السفوح الجبلية الجنوبية وهي الأكثر تشمساً في نصف الكرة الشمالي، بينما تكون مساكن السفوح الشمالية في الظل([9]).
حيث نجد في هذه المناطق الحارة الشوارع ضيقة وعامل رؤية السماء أقل من واحد حيث ترى زوايا محددة لأن الأشعة الشمسية لا تصلها إلاّ في أوقات محددة ومعظم الأوقات ظل.
ويجب حماية المسكن من أشعة الشمس القوية الحارقة وخاصة في المناطق الحارة مثلاً، فمنذ القدم وسكان هذه المناطق يعملون على حماية أنفسهم منه باستعمال طرق مختلفة منها الأغطية والمظلات وقد انعكس هذا أيضاً في المحاولات الدائمة للوصول إلى طرق ناجحة في حماية المباني التي يستعملوها من خلال([10]):
أ- الإقلال من الأشعة المباشرة والمنعكسة التي تسقط على واجهات المبنى عن طريق جعل الأبواب والنوافذ في الجهة المعاكسة لسقوط أشعة الشمس على المبنى.
ب- حماية المبنى من الأشعة الساقطة.
2– معالجة مساحة النوافذ:
حيث تعد النوافذ مصدراً رئيساً لنفاذ الحرارة إلى داخل المبنى، حيث يمكن زيادة مساحة النوافذ والأبواب من الجهات التي ترغب بدخول الأشعة الشمسية وتستخدم النوافذ الواسعة في مناطق العروض العليا، حيث تكون الشمس فيها منخفضة ومدة سطوعها تقل وبالمقابل تستخدم النوافذ الصغيرة المساحة في الجهات التي لا يرغب في دخول كمية كبير من الأشعة الشمسية وتستخدم النوافذ الصغيرة في الأقاليم المدارية والحارة التي تكون الشمس فيها مرتفعة ومدة سطوعها طويلة، وأيضاً استخدام الزجاج العاكس العازل.

صور (4) صورة تبين أهمية طريقة تضليل النوافذ والأبواب في التحكم في كمية الإشعاع الشمسي الداخلة للمبنى في الخرطوم في السودان
3- تظليل النوافذ والأبواب:
إن لطريقة تضليل النوافذ والأبواب دوراً مهماً في التحكم في كمية الإشعاع الشمسي الداخلة للمبنى.
إن زيادة امتداد السقف للخارج بشكل يظلل النوافذ والأبواب خاصة في الجهات التي تطول فيها ساعات السطوع الشمسي، إن هذه الحواجز تسمح بدخول الأشعة الشمسية في الفترة الصباحية والمسائية عندما تكون زاوية ارتفاع الشمس قليلة وعندما ترتفع الشمس فإن أشعتها تصدم بالحاجز فتمنع من دخول المسكن وبذلك تعتدل درجة الحرارة. وغالباً ما يعتمد كثير من الناس على استخدام الستائر لتحديد كمية الأشعة الشمسية الداخلة من النوافذ.
4- توجيه المبنى:
من الضروري تأمين وصول أشعة الشمس للمسكن بما لا يقل عن
3 ساعات و5 ساعات لأبنية الأطفال ونرى أن الجهة المثلى للتوجيه هي الجنوبية التي تؤممن قدراً كبيراً من التشميس شتاء وأصغرها صيفاً كما وأن أعماق المنافع يجب أن يتغير حسب الجهة إذ من الضروري أن يكون عمق الغرف مرتبطاً بالتوجيه ويزيد العمق في الجنوب الشرقي والجنوب الغربي فإذا كان عمق المنافع مثلاً في الجهة الجنوبية هو 6م فهو في الجنوب الشرقي والغربي 7م
حتى تكون أقل تسخيناً.
5- التسقيف:
في البلاد الحارة والجافة تنخفض درجة حرارة الهواء أثناء الليل في الأغلب؛ لذلك فقد حول الناس هناك السقوف أو السطوح إلى شرفات أو أروقة مفتوحة أو سقوف خفيفة من سعف النخيل ممتلكة وظيفة ثنائية أولها تضليل السطح في أوقات النهار وثانيها تأمين فضاءات ملائمة للنوم ليلاً، أم شكل هذه السقوف فهي ذات أهمية كبيرة في مناخ حار ومشمس معظم أوقات النهار.
وفي المناطق الباردة مثل أروبا يتم استخدام العازل في الأسقف للتخفيف من البرودة وأيضاً يتم عمل قوالب زجاجية في الأسقف لدخول أشعة الشمس. وفي اليمن وسوريا، تستخدم القمرية للإضاءة والتدفئة وعندما يكون لون السقف أبيض يعكس أشعة الشمس.
شكل (6) صورة توضح سقف مسكن من عسف النخيل في اليمن
6– شكل المبنى:
يتميز شكل المبنى بشكل عام بعدم الاستطالة مما يحقق أكبر قدر من الفضاءات الداخلية بعيداً عن الأحوال المناخية الخارجية وبذلك يحقق الاستقرار الحراري للمبنى والسطح المدهون باللون الأبيض يعكس 70% من الإشعاع ويمتص 30% أمام الحوائط ذات الألوان المتوسطة مثل الرمادي أو البيج فيمتص 50-70% من الإشعاع والأسطحة الداكنة تمتص حوالي 90% من الأشعة الساقطة عليها.

شكل (7) صورة للمبنى وتأثيرها المناخي في عمان الا
ثانياً: درجة الحرارة والرطوبة:
إن الإشعاع الشمسي ومواد البناء والتهوية لها تأثير كبير على درجة الحرارة ورطوبة الهواء ومن ثم على راحة وصحة الإنسان داخل المسكن حيث أن الأشعة الشمسية هي السبب الرئيسي في تسخين المسكن حيث الأجسام تمتص الأشعة القصيرة وتخرج بدلاً عنها أشعة حرارية تزيد من درجة الحرارة وبعد ذلك تحس بكهر لأنه يتم أخذ الحرارة وبثها وعكسها؛ لذلك يلجأ الناس للحصول على درجة حرارة ورطوبة مناسبة، حيث يتم استعمال وسائل التكييف المناسبة، ففي فصل الصيف الحار تحتاج المساكن إلى التهوية الجيدة لتعديل درجة الحرارة وعادة لا توجد مشكلة في تهوية المسكن؛ لأن درجة الحرارة والرطوبة متقاربة في داخل وخارج المسكن فتسمح بالتهوية لمدة طويلة وفي أوقات الحر الشديد يلجأ الناس الميسورون لاستخدام وسائل التبريد للتخلص من الحرارة في داخل المسكن([11]).
أما في فصل الشتاء فيكون التباين في درجة الحرارة والرطوبة كبيراً بين داخل وخارج المسكن وتغلق الأبواب والنوافذ فتقل التهوية من أجل المحافظة على الحرارة الداخلية ونتيجة لاستخدام وسائل التدفئة ترتفع درجة الحرارة داخل المسكن مما يؤدي إلى انخفاض الرطوبة النسبية الداخلية أقل بكثير مما هي في الخارج وذلك نتيجة للتباين الكبير في درجات الحرارة.
وتؤثر مواد البناء على درجة الحرارة داخل المسكن؛ فالمواد ذات التوصيل والتخزين الحراري الكبير مثل الإسمنت والحجر والحديد تتسبب بتكوين بيئة حارة في فصل الصيف وباردة في فصل الشتاء، ففي فصل الصيف تخزن الجدران الطاقة وتنقلها إلى داخل المسكن في النهار ويشعر الناس بالضيق بعد غياب الشمس لأن الجدران تستمر في إشعاع الطاقة التي خزنتها في النهار ويشعر الناس بالضيق أيضاً بعد غياب الشمس لأن الجدران تستمر في إشعاع الطاقة التي خزنتها في النهار.
أما المواد الضعيفة للتوصيل والتخزين الحراري مثل الخشب والطين فإنها تكون بيئة منزلية معتدلة الحرارة صيفاً وشتاءً([12]).

شكل (8) صورة لمسكن مبني من الطين
ثالثاً: الرياح:
تأثر كثيراً على تصميم المسكن حيث يتحكم اتجاه الرياح وسرعتها في اختيار واجهة المسكن وشكل وحجم النوافذ وموقعها في جدران المسكن وذلك لتوفير تهوية ملائمة داخل المبنى وتحديد مواقع المطابخ والحمامات التي يجب أن تكون في الجهة المعاكسة لهبوب الرياح لنقل الروائح إلى خارج المسكن.
هناك آثار سلبية للرياح حيث أثبت علمياً وهندسياً أن المساكن في كثير من أجزاء مدينة عدن مثل مديرية المنصورة ودار سعد وخورمكسر جنوب اليمن سوف تهبط أو تتشقق بسبب تأثير الرياح الرطبة البحرية الحاملة للأملاح حيث تأكل الأساس وجدران المساكن حيث تأثير البحر يصل إلى أكثر من 40كم. وأيضاً عامل التآكل في المناطق الساحلية مرتبط بالتجوية وهو تأثير الجو في تفتيت الصخور.
رابعاً: الهطول:
الهطول بأنواعه الأمطار، والثلوج والبرد تؤثر على المسكن من الخارج ويكون تأثيرها سلبياً ويتزايد الضرر إذا تسربت المياه إلى داخل المسكن لذلك يفضل الاهتمام في تصميم وبناء الجدران والسقف. ويستفاد من مياه الأمطار في الأغراض المنزلية مثل سكان يافع حيث عملوا مواسير تمتد من أسطح مساكنهم إلى داخل المسكن وتنتهي بحفرة تتجمع فيها مياه الأمطار.
وتصمم جدران المسكن بشكل لا يسمح بتسرب المياه إلى الداخل ولكي تتحمل ضغط قطرات المطار والبرد خاصة المصحوبة بالرياح القوية ويتحقق ذلك عند اختيار مواد البناء ذات الجودة العالية وطلاء الجدران بمواد مقاومة لامتصاص المياه وتسربها وكذلك إحكام تركيب النوافذ والأبواب لمنع تسرب الماء.
ويتم تصميم الأسقف (الأسطح) بحيث تستطيع تصريف مياه الأمطار لكي لا تتجمع فوقها؛ لأن تجمعها يزيد من خطر واحتمال تسربها للداخل ويجب أن يكون السقف مائلاً بدرجة تتناسب مع غزارة الأمطار والثلوج فالميلان ولو بدرجة بسيطة يسمح بتصريف مياه الأمطار في المناطق ذات الأمطار القليلة أما في المناطق غزيرة الأمطار والثلوج فتتم زيادة ميلان الأسقف ليسهل تصريف مياه المطر والثلوج بسرعة

شكل (9) صورة توضح الأسطح المنزلية المائلة لتصريف مياه الأمطار في المملكة العربية السعودية
مواد البناء:
بمعرفة الظروف المناخية السائدة يتم اختيار مواد البناء التي تشيد منها المسكن وغالباً([13]) يتم الحصول عليها من البيئة المحلية؛ لأنها أقل تكاليف ومواد البناء المستخدمة كثيراً هي الإسمنت والحديد وتختلف مواد البناء من مكان إلى آخر حسب الخصائص المناخية وتوفر مواد البناء فتنتشر المساكن الخشبية في المناطق الغابية التي تكثر فيها الأخشاب وتنتشر مساكن الجليد في المناطق القطبية

شكل (9) صورة لمسكن مبني من الأخشاب
وتنتشر المساكن الحجرية والإسمنتية مثل مساكن يافع والمساكن الطينية المنتشرة كثيراً في بيئتنا المحلية، حيث المباني في يافع جرت العادة أن يعملوا على بقاء مبنى دفاعي ويكون على شكل مترس، ويتحكموا في البرودة عن طريق عمل نوافذ مساحتها صغيرة من أجل سهولة إغلاقه لتحكم في الهواء وهناك مواد لها.

شكل (11) صورة لمساكن يافع جنوب اليمن

شكل (12) صورة توضح توفر مواد البناء في البيئة المحلية
ولمواد البناء تأثير كبير على المناخ داخل المسكن وخاصة درجة الحرارة والرطوبة ويعتمد ذلك على السعة الحرارية لمواد البناء وقدرتها على نقل الطاقة.
جدول (1) الخصائص الفيزيائية لبعض مواد البناء([14]).
مواد البناء | الكثافة كغم/م3×103 | السعة الحرارية جول/م3/كغم (بالمليون) | التوصيل الحراري واط/م2/م |
الإسفلت | 2.11 | 1.94 | 0.75 |
الإسمنت | 2.40 | 2.11 | 1.51 |
الحجر | 2.68 | 2.25 | 2.19 |
الآجر | 1.83 | 1.37 | 0.83 |
الطين | 1.92 | 1.77 | 84 |
الخشب | 0.52 | 0.90 | 0.20 |
الحديد | 7.85 | 3.93 | 53.30 |
الزجاج | 2.48 | 1.66 | 0.74 |
الجبص | 1.28 | 1.40 | 0.46 |
البولسترين | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
الفلين | 0.16 | 0.29 | 0.05 |
يتضح من الجدول أن السعة الحرارية والتوصيل الحراري للطين أقل مما هو للإسمنت والحجر.
والسعة الحرارية هي كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم درجة مئوية واحدة فهي دليل على قدرة تخزين الطاقة، فالطين لا يمتص كثيراً الحرارة لأن جزيئاته مخلخلة حيث يوجد بها فراغات وبالتالي هو الأقل قدرة على تخزين الطاقة حيث يحافظ على اعتدال درجة الحرارة داخل المسكن في كافة فصول السنة، أما الجدران الإسمنتية والحجرية تسخن بسرعة من خلال النهار في فصل الصيف، فتخزن طاقة كبيرة ثم تشعها أثناء الليل مما يجعل مناخ المسكن حاراً في النهار وفي الليل وفي فصل الشتاء يحدث العكس فتكون مصدراً للتبريد يجعل المسكن بارداً ليلاً ونهاراً.

شكل (13) صورة لمسكن مبني من الحديد والإسمنت في عدن جنوب اليمن
وكذلك بيوت الجليد كما في الشكل (10) فالجليد غير موصل للحرارة مما يمنع انتقال البرود من الخارج إلى داخل المسكن.
وفي المناطق المدارية والصحراوية الحارة يسكن الناس في أكواخ مصنوعة من أغصان الأشجار وفي الخيام التي تحمي سكانها من حر الأشعة الشمسية وتسمح بتهوية أكبر تسهم في تعديل درجة الحرارة.
شكل (14) خيمة تقي الناس حر الأشعة الشمسية في دول شبة الجزيرة العربية
أنماط المساكن وفق البيئات المناخية:
تختلف نوعية وتصميم المساكن من بيئة مناخية إلى أخرى، ويعتمد بناء المساكن في كل بيئة على توفر مواد البناء الرخيصة والتي تهيئ السكان مأوى مناسبا يقيهم من التأثيرات الجوية السلبية الناتجة عن تقلبات العناصر المناخية فأنواع المساكن في المناطق المشاطئة للبحر الاحمر والبحر العربي وخليج عدن على النحو التالي([15]):
1- المساكن في المناطق الباردة :أن إستراتيجية بناء المسكن في المناطق الجبلية الباردة جداً ففي مناطق الباردة تكون الأشعة الشمسية مرغوبة ,ويسعى السكان للحصول على اكبر كمية منها، فالأشعة الشمسية محددة المدة في فصل الصيف، وتكون مائلة بشكل كبيرفي فصل الشتاء مما يقلل من الطاقة المكتسبة أو الممتصة .لذلك يكون مصدر الطاقة داخليا (التدفئة)حيث يبدءا بالتخلص من البرودة داخل المسكن والمحافظة على الطاقة الداخلية من الضياع أو التقليل فقدانها:
أ- تستخدم في بناء المسكن مواد ذات كثافة عالية وذات عازليه ممتازة لبناء الجدران والأسقف والأرضيات.
ب- يفضل أن تكون السطوح الخارجية للجدران والأسقف غامقة اللون ذات عاكسيه قليلة لتكون قادرة على امتصاص كمية اكبر من الأشعة الشمسية.
ج- تصميم النوافذ لتكون مواجه للشمس اكبر وقت ممكن.
د- الإغلاق المحكم للنوافذ والأبواب لوقف فقدان الطاقة عن طريق التهوية او التوصيل
و- استخدام التدفئة للحصول على مساكن دافئ ومريح
وتتواجد تلك المساكن في شمال حلب في سوريا حيث يتميز المناخ بالبرودة ، حيث يعمل سكان تلك المنطقة جاهدين من التقليل من فقدان اشعة الشمس والتدفئة فيها .
وتوجد في مساكن يافع جنوب اليمن حيث تفتقر تلك المساكن لاشعة الشمس ويتم التحكم بالبرودة عن طريق نوافذ مساحتها صغيرة من أجل سهولة إغلاقة لتحكم في الهواء.
2- المساكن في المناطق الصحراوية والحارة: مناخ المناطق الصحراوية حار وجاف، فهي بيئة قاسية وصعبة، حيث ترتفع الحرارة في النهار لأكثر من 40م,وقد تنخفض إلى الصفر المئوي في الليل، ولذلك استراتيجية بناء المساكن في الصحاري الدهناءوالنفوذ والربع الخالي تختلف ، فالمساكن المستخدمة هي مناسبة ومصممة لكي تحقق هدفها بالمحافظة على اعتدال المناخ داخل المسكن وبالتخلص من الطاقة الزائدة، وتقليل كمية الأشعة الشمسية المكتسبة في الصيف وزيادتها في الشتاء، وتقليل التعرض للرياح التي تثير الرمال وتسبب العواصف الغبارية.
وحتى النصف الأول من القرن العشرين كانت المساكن الطينية منتشرة في المنطقة وهي مبنية من مكعبات مصنوعة من الطين المخلوط بالقش.والمساكن الطينية معتدلة المناخ صيفا وشتاء لانخفاض قدرة الجدران الطينية على توصيل او تخزين الطاقة، أما البدو سكان الصحاري العربية، فإنهم سكنوا في الخيام التي توفر الظل في النهار والتهوية في الليل والنهار.ومع التقدم الاقتصادي والاجتماعي هجرت المساكن الطينية والخيام تدريجيا وأصبحت تبني المساكن من الاسمنت والحجر، وتجد مثل هذا النوع من المساكن في كثير من المدن العربية، وان الاسمنت والحجر من المواد ذات القدرة العالية على امتصاص الطاقة الحرارية وتخزينها في النهار ثم إطلاقها في الليل، مما يجعل درجة الحرارة داخل المسكن متقاربة ليلا ونهارا، فهي مزعجة وغير مريحة، ولا يخفف من حرارتها إلا استخدام وسائل التبريد الحديثة، وهي وسائل تستخدم أكثر من مساكن الأغنياء.
ولمنع دخول الطاقة من الخارج إلى داخل المسكن، تصمم المساكن لتقليل كمية الإشعاع الشمسي الداخلة إلى المبنى عن طريق تكبير النوافذ والأبواب، أو استخدام زجاج النوافذ العاكس الذي يحد من نفاذ الأشعة إلى داخل المسكن(كما في الصورة)([16])مانعات الشمس فوق النوافذ وزراعةالأشجار حول المبنى، وتقليل المسافات بين المساكن فتكون الشوارع ضيقة للحصول على الظل في المباني، كما يفضل طلاء السطوح بالألوان الفاتحة لزيادة الأشعة المنعكسة وتبقي التهوية جيدة أو استخدام المراوح ذا أهمية في التخلص من الطاقة الزائدة من داخل المسكن، فيفضل في المناخ الحارة أن يكون تصميم الشوارع الرئيسية للمدينة، بحيث ينطبق اتجاهها مع الرياح السائدة وفي ظروف المناطق الحارة يضطر المصمم إلى إنشاء حائل للعواصف التربة، يثم من الطرق الرئيسية بصورة عمودية على اتجاه الرياح السائدة، وتخطيط المدن هو تعريض المباني او تقليل كثافة البناء ويمكن التوصل إلى هذا الغرض بإنشاء شرائط مشجرة حاجبة للرياح، تمتد عمودية على اتجاه الرياح السائدة، في المناطق الرطبة الأمر الذي يساعد على تجدد الهواء وتهوية المباني ([17]).
وتتمثل تلك المساكن في الصومال في منطقة كسمايو الواقعه 2درجة جنوبًا جنوب خط الاستواء
3- المساكن في المناطق الحارة الرطبة:وهي الأقاليم الدافئة المطيرة التي تقع بين 80-15درجة عرض، وتتكون من دول العالم النامية مثل الصومال ، السودان، ودرجة الحرارة دائمًا مرتفعة وإمطارها غزيرة تسبب الفيضانات، لذلك يختلف الوضع في المناطق المدارية الرطبة عما هو في المناطق الصحراوية الحارة والجافة، فالرياح الخفيفة تكفي لتحقيق التهوية المطلوبة في المناطق الصحراوية، بينما تحتاج في المناطق الرطبة لرياح نشطة، ولهذا يلجأ سكان المناطق المدارية الرطبة إلى استخدام المواد المتوفرة من الخشب وأغصان الأشجار لبناء مساكنهم أو أكواخهم ذات التهوية الجيدة التي تساعد على التغلب على تأثير عناصر المناخ، فينصب اهتمام الناس على تقليل درجة الحرارة تخفيف الرطوبة وتفادي إضرار الفيضانات ومن عناصر بناء المساكن المهمة:
أ- التظليل ذو أهمية كبيرة لتقليل تأثير الطاقة الشمسية الداخلة إلى المسكن، فالأبنية رشيقة أي بنسبة الطول إلى العرض 2:1
ب- التهوية الجيدة والانفتاح على البيئة الخارجية، فتتصف الأكواخ بجودة التهوية لكثرة الفتحات بين أغصان الأشجار أو اتساع النوافذ التي لها دور هام في تقليل درجة الحرارة والرطوبة.
ج- أشجار لتوفير الحماية من الشرق إلى الغرب دون ان تكون عائق لحركة الهواء
د- تنشأ المساكن على أعمدة مرتفعة لتحقيق هدفين :الأول الاستفادة من تزايد سرعة الرياح بالارتفاع، والثاني لتخفيف او تفادي الأضرار الناجمة عن الفيضانات.
ه- استخدام المراوح والمكيفات للتخلص من الهواء الحار الرطب داخل المسكن.
والسقوف تمتد لمسافات بعيدة خارج الجدران([18]).
وتتركز تلك الاانماط السكنية في مصر وليبيا وموريتانيا ، ففي مصر في منطق أسوان ، فأستراتيجية تلك المناطق هي ضرورة تكييف المناطق السكنية وفق خصائص مميزة في بناء المسكن حيث يتم تقليل الطاقة الزائدة من داخل المسكن ، ومحليًا توجد تلك المساكن في كلاً من المهرة وحضرموت في سيئون جنوب اليمن .
وتتمثا أيضًا تلك المساكن في مدينة عدن جنوب اليمن التي تعتمد على مواد الطوب الذي يقلل من الاحتفاظ بدرجات الحرارة والرطوبة ومع أخذ الملامح المميزة في بناء المساكن مثل رفع الاسقف وارتفاع مساحة النوافذ لتبديل الهواء الداخل والخارج ، بل وفي بعض مناطق المدينة اتخذ شكل المساكن الخشبية مثل منطقة عمر المختار ومدينة السكنية ( مدينة الروس ) في خورمكسر كي يتم تقليل الرطوبة الزائدة التي يمكن ان يكتسبها اذا ماتم بناء المساكن بمواد طينية واسمنتية .
4-المساكن في المناطق المعتدلة:تنتشر المساكن المبنية من الخشب حيث يكون المناخ باردا في الشتاء ومعتدلاً إلى حار في الصيف، ومن أهم صفات المساكن تباعدها عن بعضها وتفصل بينهما شوارع واسعة على اكبر قدر من الإشعاع الشمسي خاصة في الشتاء البارد، ويهتم بعزل المسكن عن المؤثرات الخارجية، وذلك باستخدام طرق العزل الحديثة.
ويراعي ان تكون الجدران قوية ومقاومة لضغط الإمطار والثلوج ويكون السقف مائلا بدرجة كبيرة للحصول على تصريف ممتاز لمياه الأمطار .
النتائج
- استطاعت العمارة في الدول المشاطئة للبحر الاحمر والبحر العربي وخليج عدن ان تستغل أشعة الشمس بأسلوب علمي لتوفير حماية الانسان والكائنات الحية من درجات الحرارة المرتفعة بالإضافة الى إحداث القيم الوظيفية والجمالية لذلك اعتمد التصميم المعماري على تأمين الانعزالية عن المحيط الخارجي لإيجاد فضاءات باردة نسبيًا وغنية بالإضلال .
- يتأثر مناخ المسكن بالشكل المعماري كما يتأثر الشكل بالمناخ .
- تحتم عملية الاستجابة للمتطلبات البيئة للمباني تأثير العوامل المناخية المؤثرة بصفة جهود حرارية بصيغتها الاولى على شكل المبنى خصوصًا في المناخات الحارة الجافة ، للوصول الى موازنة حرارية اولاً ولا تمام العمل الادائي الفعال ثانيًا .
- تسبب العوامل المناخية جهودًا حرارية مؤثرة على المبنى ، والتي ان لم تدرا أو تعالج سوف تؤدي الى ناتج التباين في الظروف البيئية الدورية وتأثير قواها على التشكيل أو الشكل المعماري والذي بدوره احمال التدفئة والتبريد وهذه الأحمال هي مقدار الحرارة التي يجب أضافتها أو طرحها لتقلل تأثير الفقدان أو الاكتساب وللمحافظة على درجة حرارة البيئة بشكل متوازن .
- تعتمد جميع الاحياء السكنية على المناخ بالنسبة لوجودها في الطبيعة ولذلك فأنها تتلائم مع هذا التأثير البيئي والمبنى يتأثر بالمناخ المحلي وكذلك المباني المجاورة مما يعطيها شكلها المعماري وتأثير المناخ يعد من العوامل الرئيسية لتكوين وتشكيل المبنى في العمارة .
- أن الانسان سخر الطبيعة لصالحة حيث عمل على استخدام وسائل مناسبة مختلفة لتخفيف من أثر ارتفاع درجات الحرارة وانخفاضها.
التوصيات
- استخدام مواد البناء ذات السعة الحرارية العالية كالطين والطوب والحجر بانواعة التي يمكن زيادتها بزيادة سمك الجدار وذلك للتغلب على خاصية المدى الحراري الكبير الذي تتميز به المناطق الحاره والجافه في الدول المشاطئة للبحر الاحمر والبحر العربي وخليج عدن .
- لابد من دراسة المناخ في الدول المشاطئة للبحر الاحمر والبحر العربي وخليج عدن .
- في حالة عدم القدرة على توفير المناخ الملائم باعتماد الشكل التقليدي يلجأ المصمم الى استخدام الوسائل الميكانيكية والتقنيات الحديثة أي استحداث الموازنة المناخية للشكل المعماري وبأقل استهلاك للطاقة.
- تخطيط الفضاءات الخارجية مثل الشوارع والأفنية الداخلية والحدائق .
- ان تقام المدن في المناطق التي تهب منها الرياح وليس المناطق التي تهب إليها الرياح .
- انسب المواقع لإنشاء المساكن تلك الجهات التي تتميز بارتفاعات متوسطة في ظلال الجبال حيث درجات الحرارة المعتدلة وأشعة الشمس كافية وحيث لاتوجد رياح شديدة .
- يراعى عند تخطيط المنزل الحاجة للتدفئة أو التبريد بالنسبة لموقعة للمنازل الأخرى من حيث تلاصقها او تباعدها اذ تلاصق المنازل مع بعضها يجعلها في حاجة أقل للتدفئة, اما عن مناخ الحجرة فهو يتوقف على طبيعة جدرانها وعلى اتجاة نوافذها وابوابها وعلى طبيعة أرضيتها .
المراجع والمصادر
- علي أحمد غانم، المناخ التطبيقي، دار المسيرة، عمان، الطبعة الأولى، عمان، 2010م.
- رياض محمد عبدالله الشميري، رسالة ماجستير بعنوان (تأثير الظروف المناخية على التجمعات السكنية بالمدن الصحراوية بصعيد مصر، مدينة اسيول 2006م.
- مؤمن محمد ذيب، التخطيط العمراني من منظور جغرافي، غزة، 2013م.
- عباس محمد الزعفراني، التصميم المناخي للمباني، رسالة دكتوراه.
- غيد باسر باجنيد، تأثير المناخ على الشكل المعماري، مجلة الهندسة والتنمية، المجلد الرابع عشر، 2010م.
- قصي عبدالمجيد السامرائي، المناخ والأقاليم المناخية، دار البازوري العلمية للنشر والتوزيع، الطبعة العربية، عمان-الأردن، 2008م.
- عبدالفتاح محمد وهيبة، جغرافية العمران، دار النهضة العربية، بيروت، 1981م.
- مصطفى بدر، تنسيق وتجميل المدن والقرى، منشأة المعارض، الإسكندرية، الطبعة الثانية، 1992م.
([1]) غانم،علي أحمد ، المناخ التطبيقي ، دار المسيرة، عمان، الطبعة الأولى، عمان، 2010م، ص109.
([2])غانم ،علي أحمد ، المصدر نفسه، ص111.
([3])الشميري، رياض محمد عبدالله ، رسالة ماجستير بعنوان (تأثير الظروف المناخية على التجمعات السكنية بالمدن الصحراوية بصعيد مصر، مدينة اسيول 2006م.
([4])ذيب ، مؤمن محمد ، التخطيط العمراني من منظور جغرافي، غزة، 2013م، ص114-115.
([5])غانم ، علي أحمد ، مصدر سابق، ص121.
([6])الزعفراني ،عباس محمد، التصميم المناخي للمباني، رسالة دكتوراه، ص3.
([7])باجنيد،غيد ياسر، تأثير المناخ على الشكل المعماري، مجلة الهندسة والتنمية، المجلد الرابع عشر، 2010م، ص44.
([8]) المصدر نفسه، والصفحة نفسها.
([9])غانم ،علي أحمد ، مصدر سابق، ص115.
([10]) غيد باسر حميد، مصدر سابق، ص45.
([11])غانم علي أحمد ، مصدر سابق، ص118.
([12])غانم علي أحمد ، مصدر سابق، ص114.
([13])ذيب ، مؤمن محمد ، مصدر سابق.
([14])غانم ،علي أحمد ، مصدر سابق، ص114.
([15]) علي أحمد غانم, المناخ التطبيقي ص 124، دار المسيرة للنشر والتوزيع والطباعة ,الطبعة الأولى عمان-الأردن، 2010م
([17])مؤمن الذيب، مرجع سابق ص142-143
([18])جاسم ،سعد حميد ، (دور العمارة التراثية في عدن في تطبيق نظرية العمارة المستدامة ) -ندوة العمارة اليمنية وتحديات العصر، ص317-جامعة عدن –كلية الهندسة ، 29-30يناير 2008م.