يُعد التبريد أحد أكبر نفقات الطاقة في المملكة العربية السعودية. تشهد المملكة أشهرًا طويلة من الحرارة الشديدة، مما يضع ضغطًا مستمرًا على المباني للحفاظ على درجات حرارة داخلية مريحة. يعتقد العديد من أصحاب المباني أن ارتفاع تكاليف التبريد يعود فقط للطقس أو أداء أنظمة التكييف. في الواقع، هناك عامل خفي يلعب دورًا كبيرًا: تسرب الهواء. حتى التسربات الصغيرة في هيكل المبنى يمكن أن تزيد بشكل كبير من استهلاك الطاقة لأنظمة التبريد، خصوصًا في مناخ متطلب مثل مناخ المملكة.

فهم كيفية تأثير تسرب الهواء على تكاليف التبريد يساعد المطورين والمستشارين ومديري المرافق وأصحاب المنازل على اتخاذ قرارات أفضل لضمان أداء طويل الأمد للمباني. التصميم محكم الإغلاق ليس مجرد تفصيل، بل ضرورة للراحة والكفاءة وتحقيق أهداف رؤية 2030.

ما معنى تسرب الهواء للمبنى

يحدث تسرب الهواء عندما يدخل الهواء الخارجي إلى المبنى ويهرب الهواء المكيف من خلال الفجوات الصغيرة. غالبًا ما تتشكل هذه الفجوات في أماكن يسهل تجاهلها أثناء البناء أو التشطيبات، مثل:

• إطارات النوافذ

• حواف الأبواب

• وصلات الجدران

• اختراقات الكهرباء

• مجاري التكييف

حتى الشقوق الصغيرة التي يصعب رؤيتها تسمح بتحرك الهواء داخل وخارج المبنى بسرعة أكبر من المتوقع.

في المناخ المعتدل، قد لا تسبب هذه التسربات مشاكل كبيرة. أما في المملكة العربية السعودية، حيث يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة 48 درجة مئوية، فإن حركة الهواء غير المتحكم فيها تضع عبئًا كبيرًا على نظام التبريد. فالهواء الساخن الداخل يضطر وحدات التكييف للعمل لفترات أطول، في حين أن الهواء البارد الخارج يضيع الطاقة المدفوعة بالفعل، مما يخلق دورة تبريد مستمرة تؤدي إلى فواتير كهرباء أعلى وانخفاض الراحة الداخلية.

كيف يزيد تسرب الهواء من تكاليف التبريد

تعمل أنظمة التبريد في المملكة العربية السعودية بجهد كبير معظم العام. عند وجود تسربات في المبنى، يجب على نظام التكييف تعويض كلاً من زيادة الحرارة وفقدان الهواء البارد. كل تسرب يصبح مسارًا لدخول الهواء الساخن وخروج الهواء المكيف، مما يزيد الطلب على الطاقة.

عامل آخر هو كمية الرطوبة التي تدخل مع الهواء. المدن مثل جدة والدمام تواجه مستويات عالية من الرطوبة. عندما يتسرب الهواء الرطب إلى الداخل، يجب على وحدة التكييف إزالة كل من الحرارة والرطوبة، مما يزيد من الحمل الكلي للتبريد ويزيد استهلاك الكهرباء لأن إزالة الرطوبة تتطلب طاقة إضافية. حتى التغيرات الصغيرة في الرطوبة تؤثر بشكل كبير على الراحة والتكلفة.

قد تحتاج المباني التي تعاني من تسرب هواء ملحوظ إلى تشغيل نظام التبريد لفترة أطول تصل إلى 30% مقارنة بمبنى محكم الإغلاق. هذا يزيد من فواتير الكهرباء ويضع ضغطًا أكبر على معدات التكييف، مما يؤدي إلى الحاجة للصيانة أو الاستبدال المبكر. تصبح هدر الطاقة مستمرًا ومكلفًا.

أين تفقد المباني السعودية الهواء عادةً

أسلوب البناء، الظروف المناخية، وطبيعة استخدام المبنى تؤثر جميعها على حركة الهواء داخل الهيكل. في العديد من المباني السعودية، تساهم عدة مناطق في التسرب:

• غالبًا ما تحتوي إطارات النوافذ على فجوات صغيرة

• تضعف أختام الأبواب مع مرور الوقت

• تظهر تسربات في مجاري التكييف عند الوصلات

• تترك اختراقات الكهرباء والسباكة فتحات تسمح بمرور الهواء

تميل المباني القديمة إلى وجود فتحات أكثر بسبب تقادم مواد الإغلاق واختلاف معايير البناء في السنوات السابقة. أما في الأبنية الجديدة، فإن جداول المشاريع الضيقة قد تترك فجوات صغيرة غير مختومة. حتى المباني الفاخرة تواجه تحديات إذا لم يُعامل إحكام المبنى كأولوية.

تفقد المباني الشاهقة في الرياض والأبراج التجارية في جدة كمية كبيرة من الطاقة عند عدم التحكم في تسرب الهواء، ويزداد التأثير خلال أشهر الصيف القصوى، حيث يرتفع الطلب على التبريد وتعمل كل فجوة ضد نظام التكييف.

التكلفة الحقيقية لتسرب الهواء على استهلاك الطاقة

يظهر تأثير تسرب الهواء في استهلاك الكهرباء اليومي. المبنى غير المحكم الإغلاق يفقد الهواء البارد بسرعة، مما يجبر وحدات التكييف على العمل بجهد أكبر. يزيد هذا من الحمل على التبريد، وهو ما يقاس بمقدار الطاقة المطلوبة للحفاظ على درجة حرارة داخلية مناسبة، ما يؤدي إلى فواتير أعلى.

يشير خبراء الطاقة إلى أن زيادة التسرب بنسبة 10% فقط يمكن أن تؤدي إلى زيادة تكاليف التبريد بنسبة 20-30%. في المرافق الكبيرة مثل المستشفيات، المراكز التجارية، الفنادق، أو المباني التعليمية، يتحول هذا الفرق إلى تكلفة تشغيلية كبيرة.

تكلفة خفية أخرى هي انخفاض الراحة الداخلية. تصبح المساحات القريبة من النوافذ، الأسقف، أو الجدران الخارجية أكثر دفئًا، فيقوم السكان بضبط أجهزة التكييف على درجات أبرد، مما يزيد استهلاك الطاقة أكثر. مع مرور الوقت، يكافح المبنى للحفاظ على مناخ مستقر لأن تسرب الهواء يقطع التوازن الذي يخلقه نظام التبريد.

تحدي الرطوبة في المدن الساحلية

تلعب الرطوبة دورًا رئيسيًا في أداء الطاقة. تواجه المدن الساحلية مستويات عالية من الرطوبة لعدة أشهر. عند دخول الهواء الرطب عبر التسربات، تنخفض الراحة الداخلية حتى وإن بقيت درجة الحرارة نفسها. تجعل الرطوبة الهواء أكثر دفئًا وثقلاً، مما يجبر وحدات التكييف على العمل أكثر لإزالة الرطوبة وتبريد المساحة، مما يزيد استهلاك الطاقة ويقلل عمر المعدات.

يساعد إحكام المبنى على التحكم في الرطوبة من خلال تقليل كمية الهواء الرطب الداخل، مما يحسن الراحة ويقلل التكاليف التشغيلية.

قياس وإصلاح تسرب الهواء

يمكن قياس إحكام المبنى باستخدام اختبار باب النفخ (Blower Door Test) لتحديد كمية الهواء الذي يهرب من المبنى، وتحديد نقاط الضعف في الغلاف الخارجي. هذا يوفر لأصحاب المباني والمقاولين رؤية واضحة لمقدار الطاقة المفقودة.

لتصحيح التسرب، تتوفر الآن تقنيات متقدمة في المملكة مثل AeroBarrier التي تستخدم مادة مانعة لتسرب الهواء لإغلاق الفجوات بطريقة دقيقة، حتى الصغيرة جدًا التي يصعب اكتشافها يدويًا، مما يخلق طبقة محكمة ودائمة.

يُعد تسرب مجاري التكييف مصدرًا آخر لهدر الطاقة، ويمكن استخدام تقنية Aeroseal لإغلاق الفجوات داخل المجاري بنفس العملية الدقيقة، مما يضمن وصول الهواء المبرد إلى الأماكن المطلوبة دون فقد.

دمج اختبار باب النفخ مع تقنيات الإغلاق المتقدمة يحسن أداء المبنى، يقلل تكاليف التبريد، يحسن الراحة، ويطيل عمر معدات التكييف، ويجعل المبنى متوافقًا مع معايير كفاءة الطاقة الحديثة.

الارتباط برؤية 2030 وأهداف الاستدامة

تستثمر المملكة بشكل كبير في البناء المستدام، وتهدف رؤية 2030 إلى تقليل هدر الطاقة، تعزيز الكفاءة، وخلق بيئات داخلية صحية. التحكم في تسرب الهواء ضروري لتحقيق هذه الأهداف، إذ تستهلك المباني حصة كبيرة من الكهرباء الوطنية، ويرجع معظمها للتبريد.

يساعد إحكام المبنى على تقليل استهلاك الطاقة في المباني السكنية والتجارية والصناعية، ويقلل الحاجة لاستخدام أجهزة تبريد أكبر، ويخفض الأثر الكربوني. مع تزايد معايير البناء الأخضر، يصبح إحكام المبنى مطلبًا أساسيًا للامتثال والحصول على الشهادات المطلوبة.

الخلاصة

قد لا يكون تسرب الهواء مرئيًا، لكنه يؤثر بشكل كبير على تكاليف التبريد وأداء المباني في مناخ المملكة الحار. المباني المحكمة الإغلاق ضرورية لإدارة تكاليف التبريد وخلق راحة داخلية مستقرة. يساعد الإغلاق الجيد على تحسين أداء أنظمة التكييف، تقليل الطاقة المهدورة، وضمان بيئة داخلية صحية. سواء كان المبنى تحت الإنشاء أو مستخدمًا بالفعل، فإن معالجة تسرب الهواء يوفر توفيرًا فوريًا وطويل الأمد.

إحكام المبنى ليس مجرد تفصيل تقني، بل هو عامل رئيسي في أداء المبنى، يدعم خفض فواتير التبريد، تحسين الراحة، والمساهمة في رؤية المملكة لمستقبل أكثر استدامة.