مبنى The Bloomberg Headquarters لندن، مبنى المكاتب الأكثر استدامه

 مبنى المقر الأوربي الجديد لشركة بلومبرج The Bloomberg Headquarters  يضع معايير جديدة لاستدامة المباني المكتبيه، المبنى من تصميم  المعماري Norman Foster الرئيس التنفيذي والمؤسس لشركة Foster + Partners. 

يقع المبنى في قلب مدينة لندن بين بنك إنجلترا وكاتدرائية سانت بول، هو المبنى الأول المملوك بالكامل والمصمم خصيصاً لشركة Bloomberg؛ بهدف تعزيز الابتكاروتسهيل التعاون بين موظفي الشركة، حيث يضم المبنى 4000 موظف تحت سقف واحد.

تميز تصميم المبنى بمراعاته للمحيط التاريخي المميز لموقعه دون اغفال لعنصر الزمن والتقدم التكنولوجي والاستدامة البيئية، فقد حقق المبنى اعلى تقييم لمرحلة التصميم للمباني المكتبيه من نظام BREEAM لتقييم المباني المستدامة والخضراء.

شكل (1) مبنى مقر شركة بلومبرج بلندن

المبنى مغلف بإطار من الحجر الرملي الهيكلي مع سلسلة من الزعانف البرونزيه المتحركة؛ التي تظلل الزجاج من الأرض إلى السقف مما يجعل المبنى متوافقاً مع بيئته ومكملاً للسياق المحيط به. يتكون المبنى من كتلتين متصلتين بجسور تمتد فوق ممر المشاه يهدف لاعادة احياء شارع Watling، هو طريق روماني قديم يمتد تاريخياً عبر الموقع.

اعتمد المبنى في تصميمه على مبادئ العمارة الخضراء والاستدامه كفلسفة أساسيه لكل جانب من جوانبه، وهو مايعكس توجهه الشركة المالكة (Bloomberg) التي تعمل بمجال الاستدامة. وقد أعتمد المبنى في تطبيقه للمبادئ الخضراء على معايير واشتراطات التقييم لنظام BREEAM.

1. نبذة عن المبنى

شكل (2) مسقط أفقي لمبنى بلومبرج لندن

شكل (3) قطاع منظوري لمبنى بلومبرج لندن

تميز المبنى بحصوله على مجموعة من الجوائز بمجال العمارة الخضراء والتصميم البيئي من أهمها مايلي:

1.2. كفاءة الطاقة

1.1.2. تحسين أداء الطاقة

- حصل المبنى على 16 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال تحسين اداء الطاقة.

- يوفر المبنى الكهرباء بنسبة 35٪ مقارنة بالمباني المكتبية التقليلدية, وذلك بالإعتماد على انظمة متطورة للإضاءة والتهوية, تدعم تحسين أداء الطاقة.

- يوفر مركز توليد الحرارة والطاقة المدمجة (CHP) في الموقع الحرارة والطاقة في نظام واحد فعال مع تقليل انبعاثات الكربون.

- توفر أسقف الإضاءة المبتكرة متعددة الوظائف 40٪ من الطاقة المستخدمة في أنابيب الإضاءة التقليدية.

2.1.2. استخدام الطاقات المتجددة

- حصل المبنى على 9 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال استخدام الطاقات المتجددة.

-  يساعد النظام الكهروضوئيPV الموجود على السطح في توفير جزء كبير من الطاقة للمبنى.

شكل (4) الخلايا الكهروضوئية لتوليد الطاقة بسقف مبنى بلومبرج لندن

- يحتوى المبنى على وحدة توليد للطاقة تعمل بالغاز على الأرض, حيث يسحب المجمع الحرارة بواسطة مبرد الأمتصاص ليتم إستخدامها فيما بعد في تبريد المبنى.

2.2. الحفاظ على الموارد

1.2.2. إعادة إستخدام المواد والمبنى

- حصل المبنى على 5 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال اعادة استخدام المواد والمباني.

- 60 ٪ من الخرسانة المستخدمة في تشييد المبنى المواد المعاد تدويرها.

- يعمل المبنى على إعادة تدوير النفايات الناتجه منه والإستفادة منها إما في صورة مواد او طاقة.

2.2.2. الكفاءة في إستخدام الموارد

- حصل المبنى على 8.5 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال الكفاءة في استخدام الموارد.

- حقق المبنى  كفاءة إستخدام الموارد بإستخدام الألواح الشمسية لتوليد المزيد من الكهرباء من الشمس.

- إستخدام الحجر الرملي كمادة بناء تناسب بيئة المبنى.

- أعتمد المبنى بشكل أساسي على أنظمة التهوية الطبيعية والإضاءة الطبيعية.

3.2. جودة البيئة الداخليه

1.3.2. جودة الإضاءة

- يعتمد المبنى على الإضاءة الطبيعية القادمة من الواجهات الزجاجية ذات زعانف التظليل, مع الإضاءة العلوية القادمة من سقف الفناء الداخلي الذي يملأ المبنى بالضوء.

- يميز المبنى الجودة في الإضاءة من خلال الأسقف المبتكرة المكونة من وحدات عاكسة للضوء, والتي تحتوي على 500000 مصباح LED.

شكل (5) جودة الإضاءة الطبيعية من غلاف المبنى مع مايكملها من الإضاءة الصناعية عند الحاجة

- يعمل نظام الإضاءة الصناعية LED بأسقف الألمنيوم المصقولة بشكلٍ تلقائي في حال رصد المستشعرات لضعف الأضاءة الطبيعية.

2.3.2. جودة التهوية

- يعتمد المبنى على منظومة متكاملة لدعم التهوية الطبيعية، من خلال الزعانف المتحركة الموجودة بغلاف المبنى، حيث يتم فتحها إعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية للسماح للهواء بالإنتقال إلى المبنى، من خلال عناصر تدفق الهواء الذكي داخل الإطار الحجري وألواح السقف المتكاملة، وفي اتجاه الأذين المركزي. عندما لا يكون ذلك ممكنًا، يساعد مركز توليد الطاقة والتوليد المدمج في الموقع على الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية مريحة وخفض انبعاثات الكربون.

شكل (6) التهوية الطبيعية وحركة الهواء من غلاف المبنى إلى داخلها

3.3.2. مكافحة التلوث

- تتيح أدوات التحكم الذكية في إستشعار ثاني أكسيد الكربون توزيع الهواء, وفقًا للعدد التقريبي للأشخاص الذين يشغلون كل منطقة من المباني في وقت محدد.

- تقلل القدرة على ضبط تدفق الهواء ديناميكيًا من إنبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 300 طن متري كل عام.

- يعتمد المبنى على نظام لتدوير النفايات, مما يدعم تقليل الأثر السلبي للمبنى على بيئته.

4.3.2. تحقيق الراحة الحرارية

- يتكيف المبنى مع إحتياجات المستخدمين من الضوء ودرجة الحرارة من خلال غلاف المبنى والأجهزة الذكية المتصلة به.

- إختلافات درجات الحرارة والتيارات الهوائية تجعل المستخدم يشعر وكأنه في الهواء الطلق.

شكل (7) الاختلافات في درجة الحرارة والتيارات الهوائية تشعر المستخدم بالراحة

- تم تصميم الشفرات البرونزية المميزة على جانب المبنى بحيث تفتح وفقًا لزاوية الشمس لتوفر ظلالًا إضافيه للمساحات المكتبية، مما يقلل من كسب الحرارة الشمسية.

4.2. إحترام خصائص الموقع

1.4.2. التوافق مع البيئة المحيطة

 - حصل المبنى على 7.5 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال التوافق مع البيئة المحيطة.

- يتميز المبنى بتوافقه مع بيئته التاريخية القديمة من خلال المواد المستخدمة في غلاف المبني, وكتلته التي تستجيب لبيئته التاريخية ولكنها مناسبة لعصرها.

- عمل المبنى على الإندماج ببيئته من خلال الممر الذى يتخلل كتلتي المبنى والساحات الثقافية والتاريخية.

2.4.2. إدارة مياه الأمطار

- يتم جمع مياه الأمطار على السطح لإعادة إستخدامها.

5.2. الحفاظ على المياه

- حصل المبنى على 4.5 نقطة من نظام التقييم BREEAM في مجال الحفاظ على المياه.

- يعتمد المبنى على أنظمة حفظ المياه المتكاملة مما يوفر في استهلاك المياه بنسبة 73٪ مقارنةً بمبنى المكاتب النموذجي.

- يتم تجميع مياه الأمطار على السطح مع جمع مياه برج التبريد والمياه الرمادية ليتم إعادة إستخدامها.

وقد حقق المبنى مبادئ العمارة الخضراء السابق ذكرُها بإستخدام مجموعة من الأنظمة التكنولوجية والتقنيات المتطورة في المبنى ككل وفي غلاف المبنى بشكل خاص. وفيما يلي تفصيل لهذه الأنظمة ودورها في تطبيق هذه المبادئ.

3. الأنظمة التكنولوجية الذكية بالمبنى Technological Features

تميز المبنى بإعتماده على أحدث الأنظمة التكنولوجية الذكية والحركية والمواد الذكية؛ بهدف دعم تطبيق مبادئ العمارة الخضراء لتوفير بيئة عمل تزيد من إنتاجية موظفيها وتراعى بيئتها، ويوضح شكل (8) بعض هذه التقنيات، وفيما يلي تفصيل أكبر لأهم هذه التقنيات.

شكل (8) بعض الأنظمة التكنولوجية الداعمة للمبادئ الخضراء بمبني بلومبرج bloomberg

1.3. أنظمة التهوية الطبيعية

- يعتمد المبنى في تهويته على الزعانف المتحركة بغلاف المبنى, حيث يتم فتحها إعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية, لتسمح للهواء بالإنتقال إلى المبنى، من خلال عناصر تدفق الهواء الذكي داخل الإطار الحجري وألواح السقف المتكاملة ، وفي إتجاه الفناء المركزي، كما يوضح شكل (9).

شكل (9) قطاع يبين دور الزعانف البرونزية في التهوية الطبيعية

- يعمل الفناء الداخلى على تحسين التهوية الطبيعية للمبنى من خلال تأثير المدخنة، كما بشكل (10).

شكل (10) قطاع منظوري للفناء الداخل الذي يعمل كمدخنة تهوية لمبنى بلومبرج لندن

2.3. أنظمة التظليل

- يتميز غلاف المبنى بسلسلة من الزعانف البرونزية المتحركة التى تظلل الزجاج من السقف إلى الأرض, كما تشتمل الزعانف على فتحات معالجة صوتية تفتح وتغلق حسب الحاجة.

- تعمل إطارات الحجر الرملى ككاسرات لأشعة الشمس على الوجهات الزجاجية, مما يزيد من مساحة الظلال على الرغم من التعرض المباشر للشمس.

شكل (11) أنظمة التظليل المتعددة بغلاف مبنى بلومبرج

- كما أن غلاف المبنى يعتمد على مجموعة من أنظمة التظليل الثانوية مثل: تظليل الممر بين الكتلتين, والبروز بكتلة المبنى بالأدوار العلوية لتوفير الظلال للجزء التجاري أسفل المبنى, ووحدات التظليل الزجاجية المثبتة على الأدوار السفلية من غلاف المبنى.

- تعمل النوافذ المنظمة للحرارة بشكل تلقائي من خلال الإتصال بالمستشعرات الخاصة بضبط درجة الحرارة .

3.3. أنظمة ضوء النهار

- يعتمد المبنى على أنظمة إضاءة النهار الجانبية من الواجهات, والتي تملأ المبنى بضوء النهار مع الإعتماد على الزعانف البرونزية في تصفية أشعة الشمس, والحد من السطوع Glare.

- إستخدم المبنى أنظمة الإضاءة العلوية من خلال الفناء الداخلي المفتوح إلى الأعلى.

شكل (12) قطاع يبين أنظمة الإضاءة النهارية الجانبية والعلوية بمبنى بلومبرج لندن

4.3. أنظمة كفاءة الطاقة 

1.4.3. أنظمة توليد الطاقة

يعتمد المبنى على الطاقة الشمسيّة من خلال الخلايا الشمسية PV, التي تغطي معظم مساحة سطح المبنى.

- يعتمد المبنى على مركز لتوليد الطاقة المدمجة CHP, من خلال محطات تعمل بالغاز الطبيعي, بالإضافة إلى الإستفادة من إعادة تدوير النفايات وتحويلها إلى طاقة.

2.4.3. أنظمة إدارة الطاقة

- من أهم مايميز المبنى السقف المبتكر المصنوع من شرائح الألومنيوم والذي يعمل كنظام متكامل موفر للطاقة, كما تتيح مساحة سطح شرائح الألومنيوم الكبيرة استخدام درجات حرارة مرتفعة للمياه الباردة مع فوائد الطاقة المرتبطة بها.

- يعتمد المبنى على ضوء النهار بشكل كبير, ويستخدم أنظمة إضاءة LED كأنظمة مكملة تعمل تلقائيا عند الحاجة وبقدر الحاجة من خلال أجهزة الإستشعار الذكية, مما يدعم توفير الطاقة.

- مصابيح LED المستخدمة تدعم توفير الطاقة بنسبة أقل 40% من المصابيح التقليدية.

- يوفر المبنى جزءاً كبيراً من اعتماده على أنظمة التكيف الميكانيكية, كنتيجة لاعتماده على الأنظمة الذكية السالبة في التهوية والتبريد من خلال انابيب المياه الباردة, ومما يدعم توفير الطاقة.

3.4.3. أنظمة التحكم بالمناخ

- من أهم أنظمة التحكم بالمناخ نظام الزعانف البرونزية بالواجهات, والتي يمكنها فتح وإغلاق فتحات التهوية الموجودة في الزعانف وفقاً للطقس.

شكل (13) شفرات البرونز التى تفتح وتغلق تلقائياً مما يسمح للمبنى بعمل تهوية طبيعية بكفاءة أعلى

- يحتوي نظام السقف المتكامل, الذي يجمع بين الإمداد بالهواء والتبريد والإضاءة والوظائف الصوتية, على أنظمة تحكم خاصة تعمل تلقائياً لتوفير الراحة داخل المبنى.

- الجانب السفلي من السقف المعدني يزيد من مساحة الإشعاع البارد، يعد المعدن موصلًا جيدًا للحرارة، مما يعني دعم التحكم بالتبريد بدرجة تدفق حراري أعلى، كما بالشكل (14).

شكل (14) قطاع توضيحي لنظام السقف المتكامل بمبنى بلومبرج لندن

5.3. المواد الذكيه

1.5.3. مادة ETFE

إستخدم المبنى مادة ETFE الذكية في تغطية الممر بين كتلتي المبنى وفي تغطية بعض.

شكل (15) مادة ETFE الذكية ودورها في التخفيف من حدة الشمس مع قلة الكسب الحراري

2.5.3. زجاج البلورات السائلة

- إستخدم المبنى زجاج البلورات السائلة الذكي في الواجهة لزيادة نسبة الظلال عند الحاجة, حيث يعمل أوتوماتيكيا في حالة الحاجة إلى التظليل تبعاً لأنظمة الإستشعار.

شكل (16) زجاج البلورات السائلة السميك الذي يدعم الحماية من أشعة الشمس عند الحاجة بمبنى بلومبرج

3.5.3. إضاءة النانو LED

- يعتمد نظام إضاءة السقف المستجيب على 500،000 مصباح LED بتطلب طاقة أقل بنسبة 40% من نظام الإضاءة المكتبية الفلورية النموذجي مع الجودة العالية في الإضاءة.

شكل (17) أنظمة الأضاءة LED  بمبنى بلومبرج

المراجع العلميه

1) العدوي. منى سعيد، (2019)،"دور التكنولوجيا في تطبيق مبادئ العمارة الخضراء"، رسالة ماجستير، كلية الهندسة بشبرا، جامعة بنها، مصر.

2)  https://www.breeam.com/case-studies/offices/bloomberg-london/              Breeam.الموقع الرسمي لنظام التقييم   

3) Wang. Lucy, (2017), "Foster + Partner’s Bloomberg HQ opens in London as world’s most sustainable office building", on https://inhabitat.com/.

4)  https://www.fosterandpartners.com/projects/bloomberg/#drawings

5) Ravenscroft. Tom, (2018), "Building The World’s Greenest Office", on https://www.theb1m.com/.

6) https://www.bloomberg.com/impact/operations/our-new-european-headquarters/