ECOTEN – Repérer et Mitiger les Ilots de Chaleur Urbain

دراسة وتحديد الجزر الحرارية الحضرية في المدن وﻛﯿﻔﯿﺔ اﻟﺘﺨﻔﯿﻒ ﻣﻦ وﻃﺄتها وسلبياتها

نظراً لأن عدد السكان في المدينة ودرجات الحرارة ستواصل في الارتفاع، ونظراً للتمدد الحضري العمراني في المدن وانحسار المساحات الخضراء والانتشار السريع .للتلوث الناجم عن وسائل النقل، اصبح من الضروري مواجهة التحديات بتطوير الجانب المناخي الحيوي في أنماط تصميم وادارة المدن

.ECOTEN .من نحن - إكوتن

: نبذة عن الشركة

 إكوتن. لحلول الطاقة الذكية، شركة هندسية مقرها في براغ، الجمهورية التشيكية . هدفنا هو تحديد والتخفيف من مشكلة الجزر (البؤر) الحرارية الحضرية في المدن  تتركز أنشطة الشركة على توفير حلولاً مبتكرة لكفاءة استخدام الطاقة وتغيير أنماط استهلاكها في المباني والمدن. وعلى مدى السنوات القليلة الماضية، كرسنا انفسنا لانشطة البحث والتنمية المتصلة بمحاكاة المناخ في المناطق الحضرية الصغرى، قمنا بتطوير دراسات أقرب إلى الجديدة والابتكارات الحديثة في عالم الأبحاث، حيث طورنا أنماط لتحديد وتحليل نطاق الجزر الحرارية الحضرية في المدن والمناطق الصناعية واستنباط حلولاً للتخفيف من حدتها وتحجيمها

  • نقوم بتصميم خرائط المدن الحرارية باستخدام بيانات مراقبة الأقمار الصناعية وبيانات انظمة المعلومات الجغرافية، لتحديد المناطق الأكثر سخونة.
  • نبني نموذج حي لمنطقة في المدينة، ونقوم بدراسة المواد المستخدمة في الهياكل، واماكن وجود الغطاء النباتي والمياه والظروف المناخية للموقع.
  • .نقَيَّمْ اماكن الراحة المفتوحة (حدائق, ملاعب واﻟﻤﺴﻄﺤﺎت اﻟﺨﻀﺮاء) من (درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح وأشعة الشمس...)، ونقوم برصد وترشيد استهلاك الطاقة في المباني
  • .نقارن عدة سيناريوهات للتصميم، يتم قياس النتائج وتسهيل عملية صنع القرار، ونطرح التوصيات ﻟﻛﯿﻔﯿﺔ اﻟﺘﺨﻔﯿﻒ ﻣﻦ وﻃﺄة اﻟﺠﺰﺮ اﻟﺤﺮارﯾﺔ والحد ﻣﻦ سلبياتها وزﯾﺎدة اﻟﻐﻄﺎء اﻟﻨﺒﺎﺗﻲ
  • .نحن نحدد نقاط الضعف في المبنى من حيث: التدفئة والماء الساخن والتهوئة وتكييف الهواء والإضاءة الاصطناعية. ونقترح طرق المعالجة
  • .ان معالجة استهلاك الطاقة في المباني سوف تلعب دورا هاما في تقييم المبنى في السوق، سواء في حالة البيع أو الشراء أو الإيجار

معلومات اساسية

ظاهرة الجزر الحرارية في التجمعات الحضرية

Profil de température d'une ville sujette à l'ICU

هناك العديد من الظواهر الفيزيائية التي تساهم في الاضطراب الحراري وتشكل الجزر الحرارية الحضرية وبارتفاع درجات الحرارة الملحوظ في المدن مقارنة بالمناطق المحيطة بها والريفية، حيث يصل الفرق إلى عدة درجات، منها الكثافة السكانية ووسائل النقل وما يقوم به الإنسان من اجتثـاث المساحات الخضراء والأشجار، وإقامة مناطق سكنية وصناعية مبنية من الأسمنت والهياكل المعدنية وشوارع إسفلتية وغيرها وإستعمال المكييفات ، مما يزيد من معدلات امتصاص الأشعة الشمسية. هذا ينعكس سلبًا على حياة الإنسان وصحته واقتصاده وارتفاع في استهلاك الطاقة. لذا فان تزايد عدد السكان في المدن جنبا إلى جنب مع ارتفاع درجات الحرارة، يتطلب ابتكار وإيجاد حلول فعالة لتطوير إدارة المدن. رسالتنا: مكافحة الآثار الضارة للجزر الحرارية وخفض استهلاك الطاقة والانبعاثات إلى ادني حد عن طريق تطوير أداء المباني. هنا ياتي دورنا في المعالجة وايجاد الحلول لهذه المشاكل لتحسين مستوى حياة الإنسان الان وللاجيال القادمة.

توجهاتنا وتعاوننا مهنيا. كن جزءا من إكوتن. مجالاتنا مفتوحة مهنيا في افاق الطاقة، سنكون سعداء لدعم أفكارك والمساعدة للتطورمهنيا في مجالات تطوير كفاءة استعمالات الطاقة ومعالجة الجزر الحرارية في التجمعات المدنية. نحن نستثمر بانتظام في تعليم موظفينا، الذين نوفر لهم نظاما متطورا للتطوير والتعليم، بما في ذلك التدريب الدولي وتعميق المعرفة والخبرة. نقوم بالتعاون ومتابعة تطور الابحاث والبرمجيات في هذا المجال مع الجامعة التقنية العالية التشيكية في براغ (CTU)، ونتطلع للتعاون مع الهيئات الحكومية والتعليمية لتحديث وتطويرالابحاث والبرمجيات في هذه المجالات.

تحديد الموقع/الأهداف

رسم الخرائط الحرارية

بمعالجة بيانات الرصد الأرضي المستقاة من الاقمار الصناعية التي تضعها وكالات الفضاء العالمية في المدار، يمكننا إنشاء خريطة للمناطق الحضرية المأهولة وفقا للتوزيع الجغرافي لدرجات الحرارة السائدة هناك. حيث نحدد درجة حرارة كل نقطة، ثم يمكننا رصد تموضع النقاط الساخنة والباردة في المدينة ومدى التباين بينها. وبالتالي يتم تحديد المناطق المعرضة لظاهرة نشوء الجزر الحرارية في المدن. ان معالجة هذه الاثار يتطلب منا بذل جهدا لتخطيط واستنباط علاج للجانب المناخي الحيوي في تصميم وإدارة المدن.

Cartographie thermique du centre de Paris, juillet 2016

تقييم دورة الحياة Life Cycle Assessment-LCA

دراستنا تهدف لتحديد الآثار البيئية للمنتجات أوالانشطة، اوحساب انبعاثات الكربون أو لتجهيز المتطلبات البيئية. ويمكن الدراسة أن تعمل تقييم للمساعدة على الحد من تأثير المنتجات أو الانشطة على البيئة. ويمكن أن تستخدم الدراسة بشكل جيد للتواصل مع المستثمرين أو للتنمية والبحوث، LCA هو أداة لدعم القرار، إذا استخدمت بالطريقة الصحيحة، يمكن أن تضمن الخيار الانسب للاستثمار والأعمال، وتحسين الفائدة المادية وان تكون صديقة للبيئة في آن واحد.

تكلفة دورة الحياة -Life Cycle Cost - LCC

تكلفة دورة الحياة -LCC -هي طريقتنا للتحليل الاقتصادي لتقييم جميع تكاليف البناء الهامة على مدى فترة معينة من الزمن. إن تقييم جدوى الاستثمار في مشروع بناء أو إعادة بناء مبني قائم أمر صعب جدا. ومع ذلك، ينبغي ألا يكون قرارنا كمستثمرين على ضؤ هذا التقييم. لذا نحن نقدم دراسة لتكاليف التشغيل المستقبلية للمبنى وتحديد الكلفة خلال مدة استخدامه، حيث نوفر المعطيات الضرورية والتي على ضؤها يكون لدينا أساس مؤهل لاتخاذ قرار الاستثمار. هذه المنهجية المعروفة باسم - تكلفة دورة الحياة - هي في الأساس نوع من وجهة نظر شاملة لجميع النفقات والتكاليف المرتبطة بالمبنى، والتي من خلالها نساعد بإعطاء القيمة الفعلية لجدوى الاستثمار.

المحاكاة والتخفيف

محاكاة المناخ الجزئي في المناطق الحضرية الصغرى

باستخدام أدوات تكنولوجيا المعلومات لدينا، نحن نقييم العوامل المؤثرة للتصميم العمراني الحضري على استقرار الحرارة والهواء في منطقة معينة، ومدى القدرة على الحد من الجزر الحرارية الحضرية وكيفية خفض استهلاك الطاقة. في هذا الصدد، نصمم نموذج ثلاثي الابعاد لهذه المنطقة، مع الأخذ بعين الاعتبار المواد المستخدمة، وتموضع الغطاء النباتي والمياه والظروف الجوية للموقع. من هذا النموذج والدراسة نستخلص العديد من النتائج والمساعدة الاساسية لاتخاذ القرار الفعال .الذي من شانه تخفيف اثار الجزر الحرارية ومعالجة العديد من مشاكل المناخ الجزئي

استهلاك الطاقة في المباني

تؤدي البيئة الحضرية المغلقة وكثافة المباني والتصميم الهندسي دور كبير تلعبه في استهلاك الطاقة في الصيف خاصة، هذا الأستهلاك الكهرباء الزائد بسبب استعمال المكييفات في المبنى مسألة خطيرة. لذا من خلال وضع نموذج للبيئة المحيطة بالمبنى واعتمادا علي استخدامات المبنى، يمكننا حساب احتياجات التبريد او التدفئة واقتراح تصميم للمبنى أكثر كفاءة وموفر لاستهلاك الطاقة.

Bâtiment modélisé dans son contexte
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
المساحات الخضراء تحد من الأستهلاك الزائد للطاقة
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

تقييم اماكن الراحة الخارجية

التصميم والتخطيط الجيد يتطلب التقليل والحد من الجزر الحرارية الحضرية، وهنا علينا تحسين وتطوير أماكن الراحة العامة والمساحات الخضراء وتشجير الطرق ومحيط المباني. بمحاكاتنا لهذا، نقوم بتقييم ذلك من خلال عدة معايير: كدرجة الحرارة وسرعة الهواء والرطوبة وعدد ساعات السطوع الأشعاع الشمسي ومستواها.ويمكننا أيضا حساب المؤشر الحراري المناخي العالمي.

Températures de surface
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
التصميم العمراني الجيد يخفف من درجات الحرارة السطحية
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

تقييم سرعة الرياح

أن الطفرة العمرانية الجديدة وتشكل الجزر الحرارية من العوامل التي تؤدي الى تشوية انسياب الرياح وسرعتها. وبدراسة لمنطقة أو لمشروع، نقوم بتحليل وتقييم تدفق الرياح بين المباني على مدار عام كامل وتحديد متوسط وسرعة الرياح، وعلى ضوءها نقترح الحلول القصيرة والطويلة الامد.

Vitesses de vent

على مجسم ثلاثي الابعاد، نقييم سرعة الرياح

وضع ومقارنة عدة تصورات لتطوير التخطيط المدني

Température d’air en un point du quartier, deux scénarios

Température d’air en un point du quartier, deux scénarios

لإنشاء منطقة عمرانية جديدة، نقدم عدد من المقترحات الهندسية، ونقترح خطط لتطوير أو ترميم منطقة عمرانية قائمة. نقوم بتحديد النماذج والتصور الأكثر فعالية لتطوير اماكن الراحة العامة والمساحات الخضراء واستهلاك الطاقة. ويمكن الجمع بين عدة استراتيجيات لهذا الغرض: الأبيض (طلاء الأسطح) والأخضر (وجود الغطاء النباتي) والأزرق (المياه). مثال، متوسط تفاوت درجة حرارة الهواء في أحد شوارع: 2.5 درجة مئوية في يوم، مع وجود الأشجارأو عدم وجوده.(انظر الرسم البياني).

استشفاف آثار تغير المناخ

Courbes de scénarios d’évolution de la température, faible et forte

Courbes de scénarios d’évolution de la température, faible (RCP2,6) et forte (RCP8,5)

تصدر الهيئة الحكومية الدولية (العاملة من خلال الامم المتحدة)، والمعنية بدراسة تبدل المناخ، تقارير عن الاحتراز الحراري العالمي. وتتضمن هذه التقارير العديد من التصورات لتبدل درجات الحرارة في العالم على مدار القرن. ومن خلال تطبيق تطور هذه السيناريوهات على الظروف المناخية الحالية، يمكننا تقدير الآثار والعواقب المترتبة علي تبدل المناخ على المنطقة المدروسة. وبناء عليه، نحن نضع تصور ونقدم المشورة والمساعدة لتخفيف وتجنب الآثار والعواقب.

ابحاثنا تعتمد على احدث البرامج فى مجال البحث العلمى

لإجراء محاكاة المناخ الجزئي في المناطق المدنية، نحن نستخدم برامج وتطبيقات نموذج سوليني مايكروكليمات (Solene-Microclimat). لقد تم تطوير البرنامج لأكثر من عشر سنوات من قبل مركز البحوث- نانت - لتطوير الهندسة المعمارية الحضرية (CRENAU Groupe-Nantais) في فرنسا. من السمات الأكثر أهمية لهذا التطبيق هو أنه يجمع بين نموذج الإشعاع الحراري ومحاكاة تفاعل السوائل والغازات مع الأسطح والنموذج الحراري للمباني.

عملائنا والمستفيدين؟

نساعد شركات الهندسة المعمارية الخاصة والتخطيط المدني في: إضافة قيمة إلى المشاريع الخاصة بك. تعزيز قيمة السمات المناخية الحيوية (bioclimate) والاهتمام براحة الانسان والاعتدال في استهلاك الطاقة.
برامجنا وتطبيقاتنا تلائم الكثير من العملاء وقابلة للتكيف مع العديد من الحالات : الوزارات والمؤسسات المعنية بالبيئة والتنمية المدنية والتخطيط العمراني والمدني. البلديات والمؤسسات المدنية. لاختيار أفضل الحلول المناخية الحيوية للتنمية المدنية. لتحديد القواعد التي يجب احترامها في التخطيط العمراني والمدني. مكاتب الدراسات الهندسية مراعاة البيئة المدنية من اجل محاكاة آلِيَّة الأنشطة (الديناميكية) الحرارية. إجراء دراسات لتدفق الرياح في المناطق المأهولة. شركات الكهرباء إيجاد حلول مناخية حيوية وبيئية لخفض الطلب علي الكهرباء اثناء فترات ارتفاع الحرارة (الذروة. خفض تكاليف تطوير الشبكات الكهرباء الذكية.