بقلم: كريستوس ماكريديس
الدكتور دوغ ميلبورن ، مبتكر ورئيس تنفيذي ومؤسس Advanced Glazings (AGL) ، يزدهر في حل المشكلات. لأكثر من 35 عامًا ، جلب رؤيته وشغفه للتصنيع والهندسة وتطوير البرمجيات وهندسة العمليات. من خلال الأدوار القيادية طوال حياته المهنية ، ساعد الدكتور ميلبورن في إنشاء شركات ناجحة من خلال تعزيز قيم الشركة القوية والهندسة المادية للمباني التي تعزز الصحة والرفاهية.
ولد الدكتور ميلبورن ونشأ في نوفا سكوشا بكندا ، وحصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء من جامعة ماونت أليسون ، قبل أن ينهي دراسته بدرجة الماجستير في الفيزياء والدكتوراه في الهندسة الميكانيكية ، وكلاهما من جامعة واترلو. في عام 1995 ، شارك الدكتور ميلبورن وزوجته ميشيل في تأسيس شركة Advanced Glazings ، التي طورت وتصنع زجاج SOLERA الخفيف المنتشر ، مما أتاح للمهندسين المعماريين إنشاء مباني مضاءة بشكل جميل وموفرة للطاقة بشكل لا يصدق ، علاوة على تلبية التوقعات الجديدة لشاغلي المبنى.
استفاد ميلبورن وفريقه من تقارب العديد من الاتجاهات الكبيرة التي لم تشهدها صناعته من قبل بهذا الحجم. في عالم الأماكن العامة – المكاتب وشركات الطوب والملاط والمستشفيات والمدارس والمباني الحكومية والمطارات – كانت التحولات التكتونية الرئيسية جارية بالفعل قبل COVID. الآن ، بعد الوباء ، وصل تصاعد قوى السوق لتعطيل هذه البيئات والصناعات التي تدعمها. ما يريده الناس الآن منهم ويتوقعون منهم أن يكونوا عند مستوى خط الأساس قد تغير بشكل ملحوظ. يبحث العمال عن نتائج صحية أكثر إيجابية من الأماكن العامة أكثر من أي وقت مضى – ليس فقط المساحات الأكثر أمانًا ، ولكن أيضًا المساحات التي تساعدنا على النمو بصحة أفضل والعمل بشكل أكثر ذكاءً.
تتفاقم هذه المشكلة بفعل قوتين أخريين: في جميع أنحاء العالم ، يوجد فائض كبير في المعروض من المباني المعدنية ذات النوعية الرديئة والشيخوخة والمظلمة التي أصبحت جاهزة للتحول إلى ضوء النهار أو يجب هدمها ؛ ثانيًا ، غيرت التشريعات الجديدة قوانين البناء لصالح متطلبات استدامة أعلى بكثير – تظهر سلسلة توريد محددة للغاية ومفوضة. كل هذا خلق أكثر من ضعف الرياح الخلفية لشركات مثل AGL ، وهي شركة رائدة في الفضاء كانت رائدة في هذه الرسوم على مدى عقود ، قبل الارتفاع الأخير في طلب العمال إلى جانب الأموال الجديدة المخصصة للتغييرات الكبيرة في الأماكن العامة.
ضوء النهار ، معايير ASHRAE الجديدة تدفع تغييرات كود البناء
إن ضوء النهار هو الدخول المتحكم فيه للضوء الطبيعي إلى المبنى لتقليل الإضاءة الكهربائية وتوفير الطاقة ، والمساهمة في ميزات مستدامة أخرى (مثل التهوية الطبيعية ، والتدفئة والتبريد السلبيين ، وجودة البيئة الداخلية). الشركات المصنعة لأنظمة الإضاءة النهارية هي المحرك الرئيسي للنمو في سلسلة التوريد المتخصصة التي تغذي طفرة الأماكن العامة: الشركات التي تصنع النوافذ ، والمناور ، وأجهزة ضوء النهار الأنبوبية ، وأجهزة إعادة توجيه ضوء النهار ، وأجهزة التظليل الشمسي ، وأنظمة التحكم في الإضاءة المستجيبة لضوء النهار تستحق اهتمامك.
تفرض معايير ASHRAE وإرشادات تصميم المباني عالية الأداء الآن أنه يجب أن يكون هناك 70٪ جدار ، و 30٪ زجاج في الهيكل. ومع ذلك ، إذا كان المبنى يستخدم SOLERA ، والذي يصل إلى تصنيف الصناعة R25 ، فقد يكون الجزء الخارجي للمبنى مصنوعًا بالكامل من الزجاج ، نظرًا لخصائص العزل. هناك أيضًا زيادة في المعروض من المباني المعدنية القديمة ، والتي يجب أن تمتثل الآن لقوانين البناء المحدثة والمبادرات الحكومية والفيدرالية الجديدة. زاد تشييد المباني المعدنية بنسبة 12.9٪ في عام 2021 وبلغ متوسط إيرادات المقاولات الإجمالية 8،322،776 دولارًا على الصعيد الوطني في المشاريع المعدنية ، ولكن العديد من هذه الهياكل لا تحتوي على إضاءة كافية ولن تظل متوافقة مع المعايير ، أو قادرة على المنافسة مع توقعات الموظفين لفترة طويلة ، واتجاه سواء في الهدم أو الإصلاح جاري.
آثار ضوء النهار على الإنتاجية والعافية في مكان العمل
كان هناك أيضًا دفعة بعد COVID لرفع مستوى المساحات العامة لإرضاء الموظفين. تعد المرونة من أكثر التفسيرات شيوعًا بين الموظفين لتفضيلهم العمل عن بُعد. ومع ذلك ، غالبًا ما يكون للمساكن الخاصة قيود ويمكن أن يساعد إنشاء مكان عمل أكثر ديناميكية في جذب المواهب. الامتيازات السطحية لطاولة الهوكي الهوائي من العصور السابقة لن تقطعها بعد الآن ، حيث يطالب الموظفون من جميع الأعمار بمساحات عمل تعمل فعليًا على تحسين رفاههم ، إذا تم تكليفهم بالعودة إليهم.
تتطور المكاتب من أماكن إنتاجية مركزة إلى مساحات ثقافية حيث يمكن للعمال الاستفادة من التنشئة الاجتماعية والتعاون والتعلم الجماعي ، وفقًا لبحث أجريته أنا والبروفيسور جيسون شلوتزر. يجب ألا تتبع العديد من الأماكن العامة بروتوكولات السلامة الجديدة فحسب ، بل يجب أيضًا أن تساعد الموظفين على إنشاء المجالات والتعاون والإنتاجية فيها. هناك حوافز تجارية واضحة بشكل متزايد لتحسين نوعية الوقت الذي يقضيه الموظفون في العمل ، وفقًا لبحثي. تشكل رواتب ونفقات الموظفين الجزء الأكبر من النفقات التشغيلية المرتبطة باحتلال مبنى إداري. في الواقع ، يتم إنفاق أكثر من 85٪ من إجمالي تكاليف مكان العمل على الرواتب والمزايا ، مقارنة بأقل من 10٪ على الإيجار وأقل من 1٪ على الطاقة.
من خلال إجراء تحسينات صغيرة على عوامل مثل الإنتاجية والصحة والرفاهية ، يمكن للشركات تحقيق فوائد مالية أكبر مما قد تحققه من استخدام الموارد بشكل أكثر كفاءة في عمليات البناء. يمكن أن يكون لتصميم المباني الخضراء تأثير إيجابي على البشر والإنتاجية ، وفقًا لمجلس المباني الخضراء العالمي. “المباني ذات الكفاءة العالية في استخدام الطاقة تجتذب أسعارًا أكبر في السوق ، ومع ذلك ، فهي تتطلب أيضًا استثمارات متزايدة. يبرز الحفاظ على الطاقة باعتباره الاستراتيجية الأكثر فاعلية لتقليل البصمة الكربونية للأصول العقارية ، مع تحقيق عائد مالي أيضًا.
قال ميلبورن: “تحول الشركات الآن تفكيرها من” كم سيكلف البناء الأخضر أعمالي “إلى” كم لن يكلف الاستثمار في المباني الخضراء أعمالي “. يقضي موظفو المكاتب الأمريكية ما يصل إلى 90٪ من حياتهم في الداخل. لذلك ، فإن أفضل طريقة لمنح العمال الفوائد الصحية التي يجدونها في الهواء الطلق ، هي إدخال الخارج – شيء يبدو أساسيًا ولكنه معقد للغاية ويسهل فهمه بشكل خاطئ.
لضوء النهار فوائد عديدة لصحة الإنسان ورفاهيته ، مثل تحسين الحالة المزاجية وتقليل التوتر ، مع تعزيز اليقظة والإنتاجية. يمكن أن يؤدي التعرض للضوء الطبيعي إلى زيادة مستويات السيروتونين التي تنظم الحالة المزاجية والشهية والنوم والذاكرة. يمكن للضوء الطبيعي أيضًا أن يخفض مستويات الكورتيزول المرتبطة بالتوتر والقلق. يمكن لإيقاع الساعة البيولوجية المحاذاة جيدًا تحسين جودة النوم ومستويات الطاقة والتركيز والأداء المعرفي.
كما تدعم المكاتب المضاءة جيدًا الرؤية وصحة العين. يمكن أن يقلل الضوء الطبيعي من إجهاد العين والصداع الناجم عن الإضاءة الاصطناعية أو الوهج من الشاشات. كما أنه يحفز إنتاج فيتامين د الضروري لصحة العين والمناعة.
ومع ذلك ، فإن العديد من المكاتب ليست مصممة بشكل جيد لتحقيق أقصى قدر من الضوء الطبيعي. يمكن أن تحتوي المساحات المكتبية القديمة بشكل خاص على نوافذ صغيرة ومخططات أرضية عميقة وأسقف منخفضة تحد من اختراق ضوء النهار. على الجانب الآخر من الطيف ، تواجه بعض مكاتب “حوض السمك” الزجاجية الحديثة مشكلة معاكسة: ضوء الشمس المفرط أو غير المتحكم فيه ، مما يسبب الوهج أو الحرارة الزائدة أو الانزعاج البصري.
العلم وراء تكنولوجيا ضوء النهار
لا يعني تحقيق الأهداف الحرارية استخدام زجاج أقل. Solera هو نوع من الزجاج المعزول شبه الشفاف الذي يجمع بين الزجاج عالي الأداء حرارياً مع انتشار الضوء الهندسي لتوفير توزيع موحد لضوء النهار دون توهج أو اكتساب حرارة. هذا يعني أنه بدلاً من توجيه الضوء للأسفل نحو الأرض ، بقدر ما يتم توجيهه للداخل وللأعلى. تعني إعادة التوزيع هذه أن ضوء النهار المفيد يتم توزيعه بشكل أعمق في الفضاء ، مما يزيد من إمكانية ضوء النهار مع التخلص من الوهج والنقاط الساخنة.
يمكن أن تختلف نفاذية المواد من مرآوي إلى منتشر بالكامل ، أو بدرجات متفاوتة أو مزيج بين الاثنين. زجاج الرؤية ، أو الزجاج التقليدي ، له ناقل حركة مرآوي بحت ، أي أن الضوء يمر مباشرة من خلاله ولا ينتشر. مواد التزجيج الأخرى مثل الزجاج المحفور بالحمض ، أو الصفائح البيضاء PVB ، تشتت الضوء بشكل كافٍ ولكن بزاوية ضيقة نسبيًا ، مما يعني أن سطوع هذه المواد سيختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على اتجاه الرؤية واتجاه الضوء الساقط. منتجات مثل Solera هي ناشرات ممتازة للضوء ، مما يعني أن الضوء الذي ينقله منتشر على نطاق واسع بحيث يكون السطوع متساويًا في جميع الاتجاهات.
يمكن استخدام Solera أيضًا في التطبيقات التقليدية للزجاج ، للنوافذ والمناور ، لجلب المستويات المناسبة من الضوء الطبيعي إلى أي مساحة مكتبية. ومع ذلك ، تُستخدم هذه الأنواع من المنتجات أيضًا لتحويل الهياكل الحالية من خلال التطبيق المباشر للزجاج على الهيكل ، بدون بنية ثانوية. هذا هو علامة تجارية SoleraWall.
لتحسين ضوء النهار في المساحات المكتبية ، يحتاج المهندسون المعماريون وفرق التصميم إلى مراعاة عدة عوامل ، بما في ذلك اتجاه ضوء الشمس ونسبة النافذة إلى الجدار (النسبة المئوية لمساحة الجدار الخارجي المغطاة بالنوافذ) وأداء التزجيج. يمكن أن يساعد استخدام مزيج من تنسيق الحدائق ، وتحسين حجم النافذة ، واختيار الزجاج عالي الأداء حرارياً ، وتقنيات إعادة توجيه ضوء النهار ، وأجهزة التظليل الشمسي ، أي مساحة مكتبية على تحقيق مستويات ضوء النهار المثلى للراحة البصرية والحرارية ، بغض النظر عن المناخ.
إن ضوء النهار ليس فقط وسيلة لتوفير الطاقة والمال ، ولكنه أيضًا وسيلة لتحسين الرفاهية والأداء في المساحات المكتبية. يستجيب الجميع جيدًا للسير في مبنى يتمتع بضوء النهار المثالي ، ووهج منخفض ، وجودة هواء مثالية ، ومناظر ممتعة.
ستقدر الإدارات المالية والرؤساء التنفيذيون توفير تكلفة الطاقة وقيمة الأصول لبناء أو تعديل مكاتب أكثر مراعاة للبيئة. من خلال تصميم المساحات المكتبية التي تسمح بدخول الضوء الطبيعي بطريقة محكمة ومتوازنة ، يمكن لأصحاب العمل والموظفين الاستمتاع بالمزايا المتبادلة لاتخاذ هذه الخطوة المهمة نحو تبني ممارسات المباني الخضراء.
