المقال 05: الارتفاع والعمر ومشكلة الوقود: ما تفعله الخصائص المادية حقاً

سلسلة تبحث في أطروحة الدكتوراه "مباني المكاتب في لندن والمملكة المتحدة: التحقيق في استخدام الطاقة وتأثيرات المالك والمستأجر" (أزهري، 2025).

الخلاصة الرئيسية. عبر آلاف المكاتب في لندن الكبرى، يترك عدد قليل من الخصائص المادية بصمة طاقة قابلة للقياس. يعتبر الارتفاع فوق ستة طوابق، والبناء بعد عام 1980، والتدفئة الكهربائية هي الخصائص الأكثر فائدة لفرز وتصنيف المحافظ العقارية. لكن لا تعتبر أي منها حاسمة بمفردها.

Chart

Single-variable effects on median EUI

Each comparison shifts the median by between 13 and 38 per cent; none is decisive on its own.

قاعدة الفرز قبل الخوض في التفاصيل

يعرف معظم مديري الأصول العقارية الشكل العام لمحافظهم الاستثمارية بوقت طويل قبل إجراء أي تحليل للبيانات. عادة ما تكون المباني الأكبر حجماً، والأحدث بناءً، وذات العناوين المركزية (مثل منطقة مدينة لندن The City)، والأصول التي تعتمد بالكامل على الكهرباء هي التي تتحمل أثقل الفواتير. تؤكد البيانات التجريبية الخاصة بلندن الكبرى جزءاً كبيراً من هذا الحدس، ولكن مع وجود بعض التحذيرات المهمة التي تغير من وجهة توجيه أي باوند إضافي في التحديثات (Retrofits).

قاعدة الفرز (Triage rule) التي تنبثق عن الأطروحة هي: إعطاء الأولوية للمكاتب الكبيرة، المبنية بعد عام 1980، والمكونة من ستة طوابق فأكثر في الأحياء المركزية، ولكن لا تتوقع أن تؤدي أي إشارة واحدة منها بمفردها إلى إحداث تغيير في كثافة استخدام الطاقة (EUI) بأكثر من خُمس القيمة في المتوسط. إذا تم تجميع ثلاث أو أربع من هذه الخصائص معاً، فأنت تنظر إلى أصل ذي كثافة عالية في استهلاك الطاقة. أما إذا كانت هناك خاصية واحدة فقط، فإن الصورة ستكون أكثر غموضاً مما تقترحه الحكمة التقليدية.

الحي السكني ونوع الإيجار: الوكلاء الذين يُخفون أكثر مما يُظهرون

يبلغ متوسط كثافة استخدام الكهرباء (EUI) ذروته في منطقة (مدينة لندن The City)، تليها وستمنستر (Westminster). بينما يتبع متوسط كثافة استخدام الغاز نمطاً مختلفاً: منطقة إيسلينجتون (Islington) هي الأقل، كما تسجل مدينتا لندن ووستمنستر نسباً منخفضة للغاز أيضاً. تشير الصورة المجمعة إلى أن الأحياء المركزية تتركز فيها المكاتب الفاخرة، العالية الارتفاع، والمكيفة، وتلك المعتمدة على الكهرباء، في حين تميل الأحياء الأقل مركزية نحو مخزون مكاتب أصغر وأقدم وتُدفأ بالغاز.

Chart

Median electricity use intensity by borough

Electricity EUI peaks in the City of London and Westminster, the premium, high-rise, air-conditioned core.

• 1Kensington and Chelsea108
• 2Hammersmith and Fulham95
• 3Camden130
• 4Islington125
• 5Hackney100
• 6Westminster185
• 7City of London210
• 8Tower Hamlets175

Figure 4-1 (redrawn from the source chart). Median electricity EUI across London boroughs (kWh/m² per annum).

Chart

Median gas use intensity by borough

Gas EUI follows a different pattern: it peaks in outer boroughs and is lowest in Islington, the City and Westminster.

• 1Kensington and Chelsea88
• 2Hammersmith and Fulham95
• 3Camden95
• 4Islington80
• 5Hackney90
• 6Westminster85
• 7City of London86
• 8Tower Hamlets88

Figure 4-2 (redrawn from the source chart). Median gas EUI across London boroughs (kWh/m² per annum).

بعبارة أخرى، يعتبر (الحي السكني Borough) مجرد متغير بديل (Proxy). فهو لا يسبب استخدام الطاقة. بل هو مجرد تسمية (Label) لحزمة من الخصائص (الحجم، الارتفاع، الوقود، مزيج المستأجرين، ومعايير الخدمات الفاخرة) التي تميل إلى التواجد معاً في رمز بريدي معين. يجب التعامل معه كإشارة للفرز أكثر من كونه متغيراً تحليلياً.

يتبع (نوع الإيجار Tenancy) نمطاً مماثلاً. فالمكاتب ذات المستأجر الواحد أو المتعددة المستأجرين لا تظهر أي اختلاف ذي دلالة إحصائية في متوسط كثافة استخدام الغاز (EUI). أما المكاتب متعددة المستأجرين الواقعة في مبانٍ متعددة الاستخدامات (تلك التي تتشارك في البصمة الأرضية مع المحلات التجارية أو الصالات الرياضية أو الوحدات السكنية أو استخدامات أخرى) فتُسجل متوسط كثافة كهرباء (EUI) أعلى بحوالي 13% مقارنة بالمجموعتين الأخريين. التفسير المرجح هو أن الأنشطة المشتركة (كالمطاعم والمقاهي والصالات الرياضية ومحلات التجزئة المسائية) تضخم أحمال التوصيل (Plug load) والطلب على التهوية دون أن تكون حدود استهلاك الطاقة منفصلة بوضوح بين هذه الأنشطة. إنه تذكير بأن تقسيم "الوحدات المستقلة" (SCU) الذي نوقش في المقال 4 يساعد في التوضيح، ولكنه لا يعزل النشاط المكتبي عن كل شيء آخر بشكل مثالي.

الارتفاع: عتبة الستة طوابق

يُعد الارتفاع هو الإشارة المادية الأكثر وضوحاً في مجموعة البيانات. يُظهر توزيع كثافة الكهرباء (EUI) قفزة عند حوالي ستة طوابق: فالمكاتب الموجودة دون هذه العتبة تقع في نظام استهلاك معين، وتلك التي تقع في هذه العتبة فما فوق تتبع نظاماً آخر. ويتوافق هذا مع استنتاجات جودوي شيميزو وزملائه (Godoy-Shimizu and colleagues, 2018)، الذين أبلغوا عن عتبة مماثلة من خمسة إلى ستة طوابق في دراسة سابقة.

هناك العديد من الآليات التي يُعتقد أنها تلعب دوراً في ذلك. فالمكاتب الشاهقة تحتوي على أسطح وغلافات إنشائية مكشوفة أكثر من المخزون المحيط بها، وبالتالي فهي تواجه أحمالاً أكبر لفقدان الحرارة واكتساب الحرارة الشمسية. من المرجح أن تكون واجهاتها زجاجية، مما يزيد من فقدان الحرارة شتاءً والاحتياج للتبريد صيفاً. ومن المرجح أيضاً أن تعتمد بالكامل على أنظمة التهوية والتكييف الميكانيكية بدلاً من النوافذ القابلة للفتح. كما يُرجح أن تكون مساحات تجارية فاخرة ذات ساعات تشغيل أطول ومعدات أكثف. فك تشابك هذه الآليات يتجاوز قدرة نموذج (3DStock)؛ ما يظهره النموذج هو أن هذه "العتبة" (Threshold) موجودة ومستقرة عبر كامل العينة.

لا تُظهر كثافة استخدام الغاز (EUI) نفس تأثير العتبة هذا. التفسير البديهي لذلك هو أن الزيادة الكبيرة في الاستهلاك المرتبطة بالمباني الشاهقة تتعلق بشكل أساسي بالكهرباء: التبريد، التهوية، المصاعد، إضاءة الواجهات، والأحمال الموصولة (Plug load). في المقابل، يهيمن التدفئة على الطلب على الغاز، وكفاءة التدفئة تعتمد على نوع المعدات وآلية التحكم فيها أكثر من اعتمادها على ارتفاع المبنى.

العمر: الانعطاف بعد عام 1980

يتصدر تاريخ البناء بشكل مباشر الحكمة التقليدية حول استهلاك الطاقة، ولكن النمط التجريبي أكثر تناقضاً مع البديهيات مما تقترحه تلك الحكمة. المكاتب التي بنيت بعد عام 1980 تسجل متوسط كثافة كهرباء (EUI) أعلى بنسبة 38% مقارنة بالفئة المبنية بين 1945 و 1980، وأعلى بنسبة 25% مقارنة بالمخزون المبني قبل 1914. ولا تُظهر كثافة الغاز (EUI) تفاوتاً كبيراً عبر الفئات العمرية.

لماذا تستهلك المكاتب الأحدث كهرباء أكثر؟ التفسير المحتمل يجمع عدة تأثيرات معاً. فقد تحول بناء المكاتب بعد عام 1980 نحو تصاميم بمخططات عميقة (deep-plan) ومزودة بالخدمات الكاملة وتكييف الهواء المركزي. أدت لوائح البناء منذ الثمانينيات فصاعداً إلى رفع مستوى الأداء الحراري لهيكل المبنى، مما قلل الطلب على التدفئة (الجانب المتعلق بالغاز) لكنه لم يقيد الطلب الكهربائي على التهوية والتبريد وأحمال تكنولوجيا المعلومات (IT). زادت أحمال الإضاءة والمعدات وتكنولوجيا الاتصالات والمعلومات (ICT) خلال نفس الفترة. بالإضافة إلى أن العديد من المكاتب التي بنيت بعد عام 1980 تم تصميمها وتشغيلها لتكون قاعات تداول (Trading floors) وخدمات مالية وأنشطة مكثفة أخرى لا يستضيفها المخزون القديم في الغالب.

هذه النتيجة تحمل تداعيات مزعجة لمشاريع إعادة التأهيل وتطوير المباني (Retrofit). إن تحسين فئة (EPC) لبرج بواجهة زجاجية من التسعينيات من خلال زيادة العزل واستخدام زجاج أفضل لا يعالج بالضرورة "المُحرك الرئيسي" (Driver) لاستهلاك الطاقة في ذلك الأصل العقاري. إن ضوابط التحكم (Controls)، ساعات العمل، إدارة أحمال تكنولوجيا المعلومات (IT)، وتحسين الإضاءة وأنظمة (HVAC) هي الأكثر قدرة على إحداث فرق في الفاتورة. يعزز كل من "المقال 3" والأدلة النوعية في "المقال 8" هذا الاستنتاج من اتجاهات مختلفة.

تقدم قاعدة بيانات المباني الوطنية لعام 2026 (DESNZ)، والتي ساهم فيها المؤلف، صورة الأعمار على المستوى الوطني. فهناك 34% من المقرات المكتبية في بريطانيا العظمى (تمثل 20% من مساحة أرضيات المكاتب) ضمن الفئة المبنية قبل عام 1919. ومن النتائج الأخرى لقاعدة البيانات الوطنية (NBD) أن 41% من مقرات المكاتب تقع في مناطق محمية أو مبانٍ مدرجة (Listed buildings) كمعالم تراثية، أو كلاهما. وبالتالي، فإن قيود الحفاظ على التراث ليست مصدر قلق للأقلية فقط. فبالنسبة لحوالي اثنين من كل خمسة مقرات مكتبية، تكون خيارات التجديد والتأهيل مقيدة بقواعد التخطيط العمراني والتراث قبل أن يبدأ أي تقييم فني أو اقتصادي.

وقود التدفئة وتكييف الهواء

توفر سجلات شهادات (EPC) مؤشراً حول وقود التدفئة الأساسي للمجموعة الفرعية المُصنفة من المكاتب. يؤدي التجميع حسب الوقود الأساسي إلى نمط متوقع ولكن مع ثغرة مثيرة للاهتمام.

تستهلك المكاتب المدفأة بالكهرباء كهرباء أكثر بنسبة 17% من المكاتب المدفأة بالغاز، وتستخدم غازاً أقل بنسبة 35%. حتى الآن يبدو الأمر بديهياً. الثغرة تكمن في أن المكاتب المدفأة بالكهرباء لا تزال تُسجل متوسط كثافة استهلاك للغاز يبلغ 61 كيلوواط ساعة لكل متر مربع سنوياً. هذا ليس خطأ تقريباً حسابياً، بل هو طلب حقيقي على الغاز داخل الموقع، ويُفترض أنه لخدمات تقديم الطعام، أو التدفئة الثانوية، أو حمامات السباحة في المباني متعددة الاستخدامات، أو في بعض الحالات، لتركيبات صغيرة لتوليد الطاقة والحرارة المشترك (CHP) وخلايا الوقود التي تستهلك الغاز لتوليد الكهرباء. وبالتالي، فإن التسمية الواردة في شهادة (EPC) للوقود الأساسي هي مجرد إشارة أولية أو سطحية، وأي خطة لتجديد المبنى وتأهيله تعتمد بحتة على نوع الوقود المكتوب في العنوان يمكنها أن تُغفل بسهولة جيوباً هامة لاستهلاك الغاز.

أما تكييف الهواء (Air-conditioning)، والذي يُسجل أيضاً في شهادة (EPC)، فيتصرف بشكل يمكن التنبؤ به. تُظهر المكاتب المكيفة متوسط استهلاك كهربائي (EUI) أعلى بنسبة 17% مقارنة بالمكاتب غير المكيفة. بينما لا يُظهر استهلاك الغاز فرقاً ذو دلالة إحصائية. التوسع الحاصل في سوق تكييف الهواء في المملكة المتحدة خلال العقدين الماضيين (AMA Research, 2021) يشير إلى أن هذا التأثير سيصبح أكثر وضوحاً وليس العكس، لا سيما وأن تغير المناخ يزيد من احتياجات التبريد صيفاً.

جمع الأجزاء معاً

كل من هذه الخصائص المادية المذكورة تغير مؤشر (EUI) لوحدها بنسبة تتراوح تقريباً بين 10 إلى 40 في المائة، اعتماداً على نوع المقارنة التي يتم إجراؤها. وإذا قمنا بتجميع ثلاثة أو أربعة عوامل معاً (كأن يكون مكتباً شاهقاً مبنياً بعد عام 1980، مكيفاً، ويُدفأ كهربائياً في إحدى الأحياء المركزية)، فإننا سنحصل على "أصل عقاري استثنائي وفاخر" يستخدم طاقة كهربائية أعلى بكثير وبشكل ملحوظ مقارنة بباقي المخزون. ولكن أزِلْ أي واحد من هذه العوامل، وستفقد الصورة حدتها.

هذا هو بالضبط النمط الذي التقطه المقال 3 إحصائياً: حتى إذا جُمعت هذه الخصائص في عملية انحدار خطي، فإنها تفسر ما نسبته 18% فقط من التباين في كثافة استخدام الكهرباء (EUI). إن تأثيرات المتغير الواحد صحيحة ومفيدة لغرض الفرز أو الاستهداف، لكنها غير كافية للتنبؤ باستهلاك الطاقة لمبنى معين، كما أنها غير كافية لوضع سياسة تُطبق حصرياً على الأصول العقارية ذات كثافة الاستهلاك الأعلى دون أن تشمل بالخطأ مباني أقل كثافة تقع في نفس الفئة التصنيفية.

بالنسبة لمديري المحافظ الاستثمارية العقارية، فإن الرسالة المستخلصة عملية بحتة. صنفوا مخزونكم العقاري بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه. ركزوا أولاً على الأصول التي تجمع إشارات كثافة استهلاك متعددة. وقاوموا الرغبة في الافتراض بأن العمر أو تصنيف الأداء الطاقي (EPC) أو نوع الوقود وحدها عوامل كافية لتحديد أولويات العمل. وتذكروا، كما ورد في المقال السابق، أن كل كيلوواط ساعي إضافي من الممكن توفيره يتأتى في الغالب من إدارة التشغيل والضوابط مقارنة بإجراء تحسينات على النسيج الهيكلي للمبنى.

القيود

تم تحليل كل ميزة على حدة في الأطروحة. تجمع المكاتب الحقيقية بين الارتفاع والعمر والوقود والإيجار بطرق مترابطة، لذا فإن تأثيرات المتغير الواحد تحمل تداخلات. يعتمد تصنيف نوع التدفئة الأساسي على شهادات EPC كمؤشر لأنظمة (HVAC). لا تُحدد البيانات ما إذا كان المبنى يعمل بالغلايات أو المضخات الحرارية أو المقاومة الكهربائية. تعتمد الفئات العمرية على بيانات مباني GIM الدولية في المملكة المتحدة، والتي تُقدر تاريخ البناء بدلاً من قياسه في العديد من المباني. حجم العينات لبعض المجموعات الفرعية (سبعة طوابق أو أكثر، المباني الحديثة المصنفة فئة A ضمن شهادات EPC) قليل جداً لدرجة تقييد دقة الاستنتاجات المبنية على مستوى المجموعة. كما أن مقطع بيانات عام 2017 يسبق الاتجاهات الكبيرة نحو كهربة الأنظمة، وبالتالي فإن نتائج تنوع الوقود هي مجرد نقطة مرجعية (Baseline) أكثر من كونها توقّعاً مستقبلياً.

المراجع

• Azhari, R. (2025) London and UK Office Buildings Investigating energy use and landlord/tenant influences. Doctoral thesis (Ph.D), UCL (University College London). URL: https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10204821/
• Godoy-Shimizu, D., Steadman, P., Hamilton, I., Donn, M., Evans, S., Moreno, G., and Shayesteh, H. (2018). Energy use and height in office buildings. Building Research and Information. Available at: https://doi.org/10.1080/09613218.2018.1479927
• Liddiard, R., Godoy-Shimizu, D., Ruyssevelt, P., Steadman, P., Evans, S., Humphrey, D., and Azhari, R. (2021). Energy use intensities in London houses. Buildings and Cities, 2(1), 336. Available at: https://doi.org/10.5334/bc.79
• Thomas, L. E. (2006). Energy use in office buildings and HVAC system efficiency.
• AMA Research (2021). Ventilation and Air Conditioning Market Report UK 2021-2025. Available at: https://www.amaresearch.co.uk
• Better Buildings Partnership (2020). Real Estate Environmental Benchmark. Available at: https://www.betterbuildingspartnership.co.uk/our-priorities/measuring-reporting/real-estate-environmental-benchmark
• Evans, S., Fennell, P., Humphrey, D., Liddiard, R., Oraiopoulos, A., Palmer, J., Ruyssevelt, P., Shamsi, H., Amrith, S., and Steadman, P. (2026). National Buildings Database Phase 2. Department for Energy Security and Net Zero. Available at: https://www.gov.uk/government/publications/national-buildings-database-phase-2-understanding-great-britains-buildings

اقرأ التالى

• المقال 3: ثمانية عشر بالمائة. ما الذي يمكن وما لا يمكن لخصائص المبنى أن تفسره.
• المقال 10: حان الوقت لإحالة ECG-19 للتقاعد؟ تحديث المعايير المرجعية للمكاتب.

حول هذه السلسلة

هذا المقال هو جزء من سلسلة مكونة من خمسة عشر جزءاً تقوم بتكييف أطروحة الدكتوراه لعام 2025 "مباني المكاتب في لندن والمملكة المتحدة: التحقيق في استخدام الطاقة وتأثيرات المالك-المستأجر" (أزهري، 2025) لتناسب القراء من الأوساط الأكاديمية والصناعية معاً. تعتمد النتائج التجريبية على نموذج 3DStock لـ 6,038 وحدة مكتبية مستقلة (SCUs) في لندن الكبرى مع بيانات طاقة مقاسة لعام 2017، مقدمة من BEIS بموجب اتفاقية مشاركة البيانات، جنباً إلى جنب مع المعيار البيئي للعقارات لشراكة المباني الأفضل. بينما تعتمد النتائج النوعية على مقابلات شبه منظمة مع سبع منظمات عقارية كبرى في المملكة المتحدة، أُجريت أثناء إغلاق عام 2021. تم إخفاء هوية الأشخاص الذين تمت مقابلتهم ومنظماتهم حسب دورهم ونوع المنظمة. يرجى الاستشهاد بالأطروحة الأصلية للاستخدام الأكاديمي.

المؤلف. أكمل ريان أزهري درجة الدكتوراه في معهد بارتليت للبيئة والطاقة والموارد بكلية لندن الجامعية (UCL) في عام 2025، تحت إشراف البروفيسور بول رويزفيلت، والدكتورة كاثرين جاندا. وحظي البحث بدعم من مركز (EPSRC) للتدريب الدكتوراه في الطلب على الطاقة (LoLo)، ومؤسسة الأبحاث والابتكار البريطانية (UKRI) من خلال مركز الأبحاث في حلول الطلب على الطاقة (CREDS).

مقالات أخرى في السلسلة. المقال 1: مشكلة 30/85/89؛ المقال 2: لماذا لا تخبرك شهادات EPC بحجم الطاقة التي يستهلكها المبنى؛ المقال 3: ثمانية عشر بالمائة؛ المقال 4: رسم خريطة المخزون العقاري؛ المقال 5: الارتفاع والعمر ومشكلة الوقود؛ المقال 6: مشكلة الحوافز المنقسمة؛ المقال 7: عقود الإيجار الخضراء ورسوم الخدمات؛ المقال 8: من 38 إلى 73 في المائة وفورات في الطاقة؛ المقال 9: NABERS لبريطانيا؟؛ المقال 10: حان الوقت لإحالة ECG-19 للتقاعد؛ المقال 11: هل يمكن للندن أن تتحدث نيابة عن إنجلترا وويلز؟؛ المقال 12: بصمة العمل الهجين؛ المقال 13: لماذا استخدمت الانحدار الخطي بدلاً من الغابة العشوائية؛ المقال 14: الرموز البريدية العمودية؛ المقال 15: ما هو المبنى؟.