المنهج الاستقرائي (Inductive Method) في التصميم البيئي
- ما المنهج الاستقرائي؟
- خطواتُ تطبيقِ المنهج الاستقرائي في التصميم البيئي
- مثالٌ تطبيقيٌّ: تحليلُ العلاقةِ بينَ التّظليلِ واستهلاكِ الطّاقةِ في المباني
- الفرقُ بين المنهج الاستقرائي والمنهج الاستنتاجي
- خاتمةٌ
يُعَدّ المنهج الاستقرائي أحدَ المناهجِ البحثيّةِ الّتي تساعدُ على استخلاصِ المعرفةِ منَ الملاحظاتِ والبياناتِ الواقعيّةِ، بدراسةِ حالاتٍ جزئيّةٍ وتحليلِها للكشفِ عنِ الأنماطِ والعلاقاتِ المتكرّرةِ بينها. تبرزُ أهمّيّتُه في التصميم البيئي في قدرتِه على الاستفادةِ من أداءِ المباني الفعليّ ونتائجِ القياساتِ الميدانيّةِ، للوصولِ إلى استنتاجاتٍ تساعدُ على تطويرِ القراراتِ التّصميميّةِ وتحسينِ كفاءةِ الطّاقةِ والأداءِ البيئي.
ما المنهج الاستقرائي؟
المنهج الاستقرائي (Inductive Method) هو منهجٌ بحثيٌّ يبدأُ بملاحظاتٍ أو بياناتٍ عن حالاتٍ جزئيّةٍ، ثمّ يحلّلُها لاكتشافِ الأنماطِ والعلاقاتِ المشتركةِ بينها، وصولًا إلى استخلاصِ استنتاجاتٍ أو تعميماتٍ يمكنُ الاستفادةُ منها في تفسيرِ حالاتٍ أخرى.
في التصميم البيئي، يُستخدمُ هذا المنهجُ لدراسةِ أداءِ المباني في بيئاتها الفعليّةِ، وتحليلِ بياناتٍ، مثلَ: استهلاكِ الطّاقةِ، ودرجاتِ الحرارةِ الدّاخليّةِ، وخصائصِ الواجهاتِ، ومستوياتِ الإضاءةِ الطّبيعيّةِ. عند مُقابلةِ النّتائجِ بين عددٍ من المباني أو الحالاتِ، يستطيعُ الباحثُ اكتشافَ علاقاتٍ قد تساعدُ على فَهمِ العواملِ المؤثّرةِ في الأداءِ البيئيّ، وصياغةِ مبادئَ أو فرضيّاتٍ يمكنُ اختبارُها لاحقًا.
على سبيلِ المثالِ، إذا لاحظَ الباحثُ أنّ مجموعةً من المباني الّتي تستخدمُ التّظليلَ الخارجيّ تسجّلُ استهلاكًا أقلّ للطّاقةِ المخصّصةِ للتّبريدِ، فقد يقودُه تحليلُ هذه الحالاتِ إلى افتراضِ وجودِ علاقةٍ بينَ التّظليلِ وانخفاضِ استهلاكِ الطّاقةِ. لكنّ هذا النّمطَ وحدَه لا يُثبتُ أنّ التّظليلَ هو السّببُ الوحيدُ؛ إذ ينبغي مراعاةُ اختلافاتِ المناخِ، وخصائصِ الغلافِ، وأنظمةِ التّكييفِ، وسلوكِ المستخدمين.
خطواتُ تطبيقِ المنهج الاستقرائي في التصميم البيئي
يمرّ تطبيقُ المنهجِ الاستقرائيّ بخمسِ خطواتٍ مترابطةٍ، تبدأُ بجمعِ البياناتِ من الحالاتِ الواقعيّةِ، وتنتهي باستخلاصِ الأنماطِ وتقييمِ مدى إمكانيّةِ تعميمِها.
- تحديدُ موضوعِ الدّراسةِ واختيارُ الحالاتِ: يحدّدُ الباحثُ الظّاهرةَ البيئيّةَ الّتي يريدُ فَهمَها، مثل: اختلافِ استهلاكِ الطّاقةِ بين المباني، ثمّ يختارُ مجموعةً من المباني أو الحالاتِ الّتي تتوفرُ عنها بياناتٌ مناسبةٌ للتّحليلِ.
- جمعُ الملاحظاتِ والبياناتِ: يجمعُ الباحثُ البياناتِ ذاتَ الصّلةِ بموضوعِ الدّراسةِ، مثل: استهلاكِ الكهرباءِ، ودرجاتِ الحرارةِ الدّاخليّةِ والخارجيّةِ، واتّجاهاتِ الواجهاتِ، ونوعِ التّظليلِ، ومساحاتِ الزّجاجِ، وخصائصِ العزلِ الحراريِّ. يمكنُ الحصولُ على هذه البياناتِ من القياساتِ الميدانيّةِ، أو سجلاتِ تشغيلِ المباني، أو قواعدِ البياناتِ، أو الدّراساتِ المنشورةِ.
- تصنيفُ البياناتِ ومقارنتُها: ينظّمُ الباحثُ البياناتِ وَفقَ المتغيّراتِ ذاتِ الصّلةِ، ثمّ يقارن بين الحالاتِ للكشفِ عن أوجهِ التّشابهِ والاختلافِ. يجبُ أن يراعيَ العواملَ الّتي قد تؤثّرُ في النّتائجِ، حتّى لا ينسبَ الفروقَ إلى عاملٍ واحدٍ من دونِ مسوّغٍ كافٍ.
- اكتشافُ الأنماطِ والعلاقاتِ: يحلّلُ الباحثُ النّتائجَ بحثًا عن علاقاتٍ متكرّرةٍ، مثلَ ارتباطِ بعضِ خصائصِ التّظليلِ بانخفاضِ أحمالِ التّبريدِ، أو ارتباطِ ارتفاعِ نسبةِ الزّجاجِ بزيادةِ اكتسابِ الحرارةِ في حالاتٍ معيّنةٍ. في هذه المرحلةِ، يحدّدُ الباحثُ الأنماطَ الّتي تدعمُها البياناتُ، من دونِ افتراضِ أنّ مجرّدَ التّزامنِ بين متغيّرينِ يعني وجودَ علاقةٍ سببيّةٍ بينَهما.
- استخلاصُ الاستنتاجاتِ والتّعميمِ: يصوغُ الباحثُ استنتاجًا يفسّرُ النّمطَ الّذي كشفَه التّحليلُ، ويحدّدُ نطاقَ انطباقِه على الحالاتِ المدروسةِ. يمكنُ أن يقودَ هذا الاستنتاجُ إلى مبدأٍ تصميميٍّ أو فرضيّةٍ بحثيّةٍ جديدةٍ، تُختبرُ لاحقًا في مبانٍ أو حالاتٍ أخرى للتّحقّقِ من مدى قابليّتِها للتّعميمِ.
لنفترضْ أنّ باحثًا يريدُ فَهمَ العلاقةِ بين استخدامِ كاسراتِ الشّمسِ واستهلاكِ الطّاقةِ المخصّصةِ للتّبريدِ في المباني. بدلًا من البدءِ بنظريّةٍ محدّدةٍ واختبارِها في مبنى واحدٍ، كما في المنهج الاستنتاجي، يبدأُ الباحثُ بجمعِ بياناتٍ من مجموعةٍ من المباني الّتي تختلفُ في خصائصِ واجهاتِها وأنظمةِ تظليلِها.
يجمعُ الباحثُ بياناتِ استهلاكِ الطّاقةِ، واتّجاهاتِ الواجهاتِ، ونسبةِ المساحاتِ الزّجاجيّةِ، ونوعِ التّظليلِ، وخصائصِ العزلِ الحراريّ، معَ تسجيلِ المعطياتِ المناخيّةِ وأنماطِ التّشغيلِ كلّما أمكنَ. ثمّ يصنّفُ المباني ويقارنُ أداءَها، محاولًا تحديدَ ما إذا كانتْ هناكَ أنماطٌ متكرّرةٌ تربطُ بينَ خصائصِ التّظليلِ واستهلاكِ طاقةِ التّبريدِ.
إذا أظهرتِ النّتائجُ أنّ المباني ذاتَ التّظليلِ الخارجيِّ المناسبِ تسجّلُ، على نحوٍ متكرّرٍ، استهلاكًا أقلّ للتّبريدِ، فقد يستنتجُ الباحثُ وجودَ علاقةٍ بينَ التّظليلِ وتحسينِ الأداءِ الطّاقيّ ضمنَ حدودِ الحالاتِ المدروسةِ. لكنّه لا يستطيعُ أن يعزوَ هذا الانخفاضَ إلى التّظليلِ وحدَه ما لم يراعِ أثرَ العواملِ الأخرى، مثلَ: كفاءةِ أجهزةِ التّكييفِ، والعزلِ الحراريِّ، والإشغالِ، وساعاتِ التّشغيلِ.
يمكنُ بعدئذٍ صياغةُ فرضيّةٍ أكثرَ تحديدًا، مثل: أنّ إضافةَ كاسراتٍ شمسيّةٍ مصمّمةٍ وَفقَ اتّجاهِ الواجهةِ ستقلّلُ الحملَ الحراريّ عند وجودِ خصائصَ مناخيّةٍ معيّنةٍ. تُختبرُ هذه الفرضيّةُ باستخدامِ المحاكاةِ أو القياساتِ الميدانيّةِ، وهو ما يوضّحُ كيفَ يمكنُ أن تقودَ نتائجُ المنهج الاستقرائي إلى دراساتٍ استنتاجيّةٍ لاحقةٍ.
الفرقُ بين المنهج الاستقرائي والمنهج الاستنتاجي
يختلفُ المنهج الاستقرائي عنِ المنهج الاستنتاجي (Deductive Method) في نقطةِ البدايةِ واتّجاهِ التّفكيرِ والهدفِ المباشرِ منَ التّحليلِ.
يبدأُ المنهج الاستقرائي من ملاحظاتٍ أو بياناتٍ جزئيّةٍ، ثمّ يحلّلُها لاكتشافِ أنماطٍ أو علاقاتٍ يمكنُ أن تقودَ إلى تعميمٍ. أمّا المنهج الاستنتاجي فيبدأُ بنظريّةٍ أو مبدأٍ عامٍّ، ويشتقُّ منه فرضيّةً محدّدةً، ثمَّ يختبرُها باستخدامِ الملاحظةِ أو القياسِ أو المحاكاةِ.
ويتّضحُ الفرقُ بينَهما في دراسةِ التّظليلِ واستهلاكِ الطّاقةِ؛ إذ يدرسُ الباحثُ في المنهجِ الاستقرائيِّ مجموعةً منَ المباني لاكتشافِ علاقةٍ متكرّرةٍ بينَ التّظليلِ واستهلاكِ الطّاقةِ، بينما ينطلقُ في المنهجِ الاستنتاجيِّ من مبدأٍ علميٍّ بشأنِ أثرِ التّظليلِ في اكتسابِ الحرارةِ، ثمَّ يختبرُ فرضيّةً محدّدةً في مبنى معيّنٍ.
يمكنُ تلخيصُ الفروقِ الأساسيّةِ بينَ المنهجينِ كما يأتي:
| وجهُ المقارنةِ | المنهجُ الاستقرائيُّ | المنهجُ الاستنتاجيُّ |
| نقطةُ البدايةِ | ملاحظاتٌ أو بياناتٌ جزئيّةٌ | نظريّةٌ أو مبدأٌ عامٌّ |
| مسارُ التّفكيرِ | من الخاصّ إلى العامّ | من العامّ إلى الخاصّ |
| الهدفُ | اكتشافُ أنماطٍ أو علاقاتٍ وصياغةُ تعميماتٍ | اختبارُ فرضيّةٍ مشتقّةٍ من مبدأٍ أو نظريّةٍ |
| المثالُ البيئيّ | تحليلُ مبانٍ متعدّدةٍ لاكتشافِ العلاقةِ بين التّظليلِ واستهلاكِ الطّاقةِ | اختبارُ أثرِ التّظليلِ في الحملِ الحراريّ لواجهةٍ محدّدةٍ |
لا يعني استخلاصُ نمطٍ منَ البياناتِ أنّه ينطبقُ بالضّرورةِ على جميعِ المباني؛ إذ تتوقّفُ قوّةُ التّعميمِ على جودةِ البياناتِ، ومدى تمثيلِ الحالاتِ المدروسةِ، وتنوّعِ السّياقاتِ الّتي تشملُها الدّراسةُ، والعواملِ الأخرى الّتي قد تفسّرُ النّتائجَ.
خاتمةٌ
يتيحُ المنهج الاستقرائي في التصميم البيئي بناءَ المعرفةِ انطلاقًا من أداءِ المباني الفعليّ والبياناتِ الميدانيّةِ، بدلًا من الاعتمادِ على الافتراضاتِ النّظريّةِ وحدَها. بمقابلةِ الحالاتِ وتحليلِ الأنماطِ المتكرّرةِ؛ يستطيعُ الباحثُ اكتشافَ علاقاتٍ تساعدُ على تطويرِ المبادئ التّصميميّةِ وصياغةِ فرضيّاتٍ جديدةٍ لتحسينِ كفاءةِ الطّاقةِ والأداءِ البيئيّ.
تظلّ قيمةُ هذا المنهجِ مرتبطةً بمدى جودةِ البياناتِ، ودقّةِ تحليلِها، والقدرةِ على التّمييزِ بين الارتباطِ والسّببيّةِ، وتحديدِ الحدودِ الّتي يمكنُ ضمنَها تعميمُ النّتائجِ. بذلكَ، يُعَدّ المنهج الاستقرائي وسيلةً مهمّةً لاستخلاصِ المعرفةِ منَ الواقعِ، ويمكنُ أن يكمّلَ المنهج الاستنتاجي في بناءِ دورةٍ بحثيّةٍ تجمعُ بينَ اكتشافِ الأنماطِ واختبارِ الفرضيّاتِ.
المنهج الاستقرائي (Inductive Method) في التصميم البيئي By محمود قحطان،
