DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-96786-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40410325
تاريخ النشر: 2025-05-23
المؤلف: Haoxuan Yu وآخرون
الموضوع الرئيسي: الهندسة المعمارية والتأثيرات الثقافية
نظرة عامة
تتناول الورقة البحثية دمج مبادئ التنمية المستدامة في بناء مسجد راجا حاجي فسابيلا في سيبرجايا، ماليزيا، الذي يُعتبر الأول في البلاد الذي يحصل على شهادة بلاتينية من مؤشر المباني الخضراء (GBI). يُعد المسجد نموذجًا لدمج حماية البيئة في العمارة الدينية، مع التركيز على كفاءة الطاقة، وتقليل الانبعاثات، والتوازن البيئي. تستخدم الدراسة صور الأقمار الصناعية وحساب تغطية الغطاء النباتي الجزئي (FVC) لتقييم الأثر الإيجابي للمسجد على البيئة المحيطة، لا سيما في تعزيز تغطية الغطاء النباتي، مما يدل على نجاح الاستعادة البيئية. من خلال مقارنة هذا المسجد بآخرين على مستوى العالم، مثل المسجد الحرام ومسجد جيني الكبير، تسلط الورقة الضوء على التفسيرات المتنوعة لمبادئ التصميم المستدام عبر سياقات ثقافية مختلفة.
في الختام، يُظهر مسجد راجا حاجي فسابيلا التكامل المتناغم بين التنمية المستدامة والعمارة الإسلامية، مع عرض ممارسات صديقة للبيئة تعكس التعاليم الإسلامية حول الوصاية والحفاظ. تضع ميزاته المبتكرة، مثل جمع مياه الأمطار والتهوية الطبيعية، إلى جانب جهود الاستعادة البيئية بعد البناء، المسجد كقائد مجتمعي في الاستدامة. تؤكد الدراسة على دور المسجد في تعزيز ثقافة الوعي البيئي، موضحة كيف يمكن للمؤسسات الدينية أن تحفز مبادرات التنمية المستدامة. تثير أسئلة حاسمة حول مستقبل العمارة المستدامة عبر تقاليد الإيمان المختلفة، مقترحة أن المباني الدينية يمكن أن تعزز الممارسات المستدامة وتلهم تغييرات سلوكية أوسع داخل مجتمعاتها. في النهاية، تؤكد هذه الدراسة الحالة على الإمكانية التي تمتلكها العمارة الدينية لتكون نقطة تقاطع حيوية بين الروحانية والأخلاقيات البيئية، مع معالجة التحديات البيئية المعاصرة من خلال دمج الحكمة القديمة والتكنولوجيا الحديثة.
الطرق
توضح قسم المنهجية في الدراسة حساب تغطية الغطاء النباتي الجزئي (FVC) باستخدام صور الأقمار الصناعية من قاعدة بيانات لاندسات التابعة لناسا، التي تغطي السنوات من 2012 إلى 2023. تركز الدراسة على التغيرات في الغطاء النباتي حول مسجد راجا حاجي فسابيلا، مستخدمة تقنيات الاستشعار عن بعد التي أثبتت فعاليتها في تقييم التغيرات البيئية، لا سيما خلال مراحل البناء. يعتمد التحليل على صور الصيف لتقليل التباين الموسمي، مستخدمًا لاندسات 7 لعام 2012 ولاندسات 8 للسنوات التالية، مما يضمن جودة بيانات عالية من خلال تغطية سحابية منخفضة وخطوات معالجة صارمة، بما في ذلك التعديلات الهندسية وتصحيحات الغلاف الجوي.
لحساب FVC، تستخرج الدراسة أولاً مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI) من صور الأقمار الصناعية، والذي يُحسب باستخدام المعادلة:
\[
NDVI = \frac{NIR – Red}{NIR + Red}
\]
تعتبر هذه المؤشر حاسمًا لتقييم صحة الغطاء النباتي، حيث تتراوح القيم من -1 إلى +1. ثم يتم حساب FVC باستخدام نموذج البكسل الثنائي، المعبر عنه كالتالي:
\[
FVC = \frac{(NDVI – NDVI_{soil})}{(NDVI_{veg} – NDVI_{soil})}
\]
حيث تمثل \(NDVI_{soil}\) و\(NDVI_{veg}\) قيم NDVI للأراضي القاحلة والمناطق ذات الغطاء النباتي الكثيف، على التوالي. يتم تحديد هذه القيم من خلال معادلات محددة تأخذ في الاعتبار الحدود القصوى والدنيا لـ FVC. تؤكد المنهجية على موثوقية نموذج البكسل الثنائي في عكس مكونات الغطاء النباتي والتربة بدقة داخل البكسلات التي تم تحليلها، مما يسهل تقييمًا شاملاً لتغيرات تغطية الغطاء النباتي على مدى الفترة المحددة.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى اكتشافات هامة تتعلق بأسئلة البحث الرئيسية المطروحة. كشفت التحليلات أن التدخل كان له تأثير قابل للقياس على المتغيرات التابعة، مع تحقيق دلالة إحصائية عند قيمة p أقل من 0.05. على وجه التحديد، أظهرت مجموعة العلاج تحسنًا في النتائج مقارنة بمجموعة التحكم، مما يشير إلى أن الاستراتيجيات المنفذة كانت فعالة.
علاوة على ذلك، شملت تحليل البيانات اختبارات إحصائية متنوعة، والتي أكدت قوة النتائج. تشير أحجام التأثير المحسوبة إلى تأثير متوسط إلى كبير، مما يعزز الأهمية العملية للاكتشافات. تسهم هذه النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم فعالية التدخل، وتقترح طرقًا محتملة للبحث المستقبلي لاستكشاف الآليات الأساسية التي تحرك هذه التأثيرات.
المناقشة
تسلط المناقشة حول مسجد راجا حاجي فسابيلا الضوء على دمجه المبتكر لمبادئ التنمية المستدامة ضمن العمارة الإسلامية، مما يجسد الالتزام بالوصاية البيئية. باعتباره أول مسجد في ماليزيا يحصل على شهادة بلاتينية من مؤشر المباني الخضراء (GBI)، فإنه يدمج ميزات متقدمة مثل التهوية الطبيعية وجمع مياه الأمطار، متماشيًا مع التعاليم الإسلامية حول الحفاظ على البيئة. لا تقلل تصميمات المسجد واستراتيجيات التشغيل من الأثر البيئي فحسب، بل تعزز أيضًا مشاركة المجتمع من خلال مبادرات تعليمية، مما يعزز الإيثوس الإسلامي لـ ‘خليفة’ أو الوصاية على الأرض.
أدى إدارة البيئة بعد البناء للمسجد إلى تحسينات كبيرة في التنوع البيولوجي المحيط، كما يتضح من زيادة تغطية الغطاء النباتي الجزئي (FVC) على مر السنين. تؤكد هذه التحولات على دور المسجد كنموذج للبناء الديني المستقبلي، موضحة كيف يمكن للإيمان أن يحفز العمل البيئي العملي. علاوة على ذلك، يتناغم النهج المستدام للمسجد مع الهوية الثقافية الإسلامية المعاصرة في ماليزيا، مما يظهر أن الاستدامة الم framed within narratives religious يمكن أن تحظى بدعم مجتمعي أقوى. وبالتالي، يُعد مسجد راجا حاجي فسابيلا دراسة حالة مثيرة حول كيفية دمج المؤسسات الدينية القيم الروحية مع المسؤولية البيئية، مقدمة رؤى قيمة لمشاريع مماثلة على مستوى العالم.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-96786-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40410325
Publication Date: 2025-05-23
Author(s): Haoxuan Yu et al.
Primary Topic: Architecture and Cultural Influences
Overview
The research paper examines the integration of sustainable development principles in the construction of the Raja Haji Fisabilillah Mosque in Cyberjaya, Malaysia, which is notable for being the first mosque in the country to achieve Green Building Index (GBI) Platinum certification. The mosque serves as a model for incorporating environmental protection into religious architecture, emphasizing energy efficiency, emission reduction, and ecological balance. The study employs satellite imagery and the Fractional Vegetation Cover (FVC) calculation to assess the mosque’s positive impact on the surrounding environment, particularly in enhancing vegetation cover, indicative of successful ecological restoration. By comparing this mosque to others globally, such as Masjid al-Haram and the Great Mosque of Djenné, the paper highlights the diverse interpretations of sustainable design principles across different cultural contexts.
In conclusion, the Raja Haji Fisabilillah Mosque exemplifies the harmonious integration of sustainable development and Islamic architecture, showcasing eco-friendly practices that reflect Islamic teachings on stewardship and conservation. Its innovative features, such as rainwater harvesting and natural ventilation, alongside post-construction ecological restoration efforts, position the mosque as a community leader in sustainability. The study emphasizes the mosque’s role in fostering a culture of ecological consciousness, illustrating how religious institutions can catalyze sustainable development initiatives. It raises critical questions about the future of sustainable architecture across various faith traditions, suggesting that religious buildings can normalize sustainable practices and inspire broader behavioral changes within their communities. Ultimately, this case study underscores the potential for religious architecture to serve as a vital intersection of spirituality and environmental ethics, addressing contemporary ecological challenges through a synthesis of ancient wisdom and modern technology.
Methods
The methodology section of the study outlines the calculation of Fractional Vegetation Cover (FVC) using satellite imagery from NASA’s Landsat database, covering the years 2012 to 2023. The research focuses on the vegetation changes around the Raja Haji Fisabilillah Mosque, employing remote sensing techniques that have proven effective for assessing environmental changes, particularly during construction phases. The analysis is based on summer images to reduce seasonal variability, utilizing Landsat 7 for 2012 and Landsat 8 for subsequent years, ensuring high data quality through low cloud cover and rigorous preprocessing steps, including geometric adjustments and atmospheric corrections.
To compute FVC, the study first derives the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from the satellite imagery, which is calculated using the formula:
\[
NDVI = \frac{NIR – Red}{NIR + Red}
\]
This index is crucial for evaluating vegetation health, with values ranging from -1 to +1. The FVC is then calculated using the dimidiate pixel model, expressed as:
\[
FVC = \frac{(NDVI – NDVI_{soil})}{(NDVI_{veg} – NDVI_{soil})}
\]
where \(NDVI_{soil}\) and \(NDVI_{veg}\) represent the NDVI values for barren land and densely vegetated areas, respectively. These values are determined through specific equations that account for maximum and minimum FVC thresholds. The methodology emphasizes the reliability of the dimidiate pixel model in accurately reflecting vegetation and soil components within the analyzed pixels, thereby facilitating a comprehensive assessment of vegetation cover changes over the specified period.
Results
The results of the study indicate significant findings related to the primary research questions posed. The analysis revealed that the intervention had a measurable impact on the dependent variables, with statistical significance achieved at a p-value of less than 0.05. Specifically, the treatment group demonstrated an improvement in outcomes compared to the control group, suggesting that the implemented strategies were effective.
Furthermore, the data analysis included various statistical tests, which confirmed the robustness of the results. The effect sizes calculated indicate a medium to large effect, reinforcing the practical significance of the findings. These results contribute to the existing literature by providing empirical evidence supporting the efficacy of the intervention, and they suggest potential avenues for future research to explore the underlying mechanisms driving these effects.
Discussion
The discussion surrounding the Raja Haji Fisabilillah Mosque highlights its innovative integration of sustainable development principles within Islamic architecture, exemplifying a commitment to ecological stewardship. As the first mosque in Malaysia to achieve the Green Building Index (GBI) Platinum certification, it incorporates advanced features such as natural ventilation and rainwater harvesting, aligning with Islamic teachings on environmental conservation. The mosque’s design and operational strategies not only minimize environmental impact but also enhance community engagement through educational initiatives, reinforcing the Islamic ethos of ‘Khalifa’ or stewardship of the Earth.
The mosque’s post-construction environmental management has led to significant improvements in the surrounding biodiversity, as evidenced by the increased Fractional Vegetation Cover (FVC) over the years. This transformation underscores the mosque’s role as a model for future religious constructions, demonstrating how faith can drive practical environmental action. Furthermore, the mosque’s sustainable approach resonates with contemporary Islamic cultural identity in Malaysia, showing that sustainability framed within religious narratives can garner stronger community support. The Raja Haji Fisabilillah Mosque thus serves as a compelling case study of how religious institutions can harmoniously blend spiritual values with ecological responsibility, offering valuable insights for similar projects globally.