Kлиматик на над 5000 години!

Как древните цивилизации от горещите региони, където температурата достига до 45 градуса са решили проблема с жегата и как по естествен начин намаляват температурата с 15 градуса в домовете си?

В Иран, Западна Азия и Северна Африка древните цивилизации са използвали вятърни уловители, за да се адаптират към горещия климат на региона и да предоставят пасивни охладителни решения, които все още се използват в съвременната архитектура, доказвайки, че местните подходи към климатичната адаптация са основополагащи за развитието на съвременното строителство.

Преди да станат широко достъпни климатизациите, захранвани с въглища и горива, хората, живеещи в сурови климатични условия, разчитали само на естествени методи за вентилация на помещенията и контролиране на вътрешната температура. За целта те вземали предвид няколко външни фактора, като местоположението си, ориентацията спрямо слънцето и вятъра, климатичните условия на региона и наличните местни материали.

Какво е традиционен вятърен уловител?

Вятърният уловител, известен още като вятърна кула, вятърна лопатка, Малкаф или Баджир, е традиционен архитектурен елемент за охлаждане, използван в продължение на хиляди години в страни с тежък горещ климат. Някои историци и археолози приписват изобретяването на вятърните уловители на персите, след като открили руини на персийски храм от 3000 г. пр.н.е., който включва структури, подобни на комини, без следи от пепел. Други смятат, че те първоначално са били построени в северноафриканските пустини, особено в Египет, тъй като картини от 1300 г. пр.н.е. показват триъгълни елементи на върха на резиденцията на фараон Небамун, което убеждава историците, че първият вятърен уловител е разработен в Египет.

През годините вятърните уловители стават все по-популярни и се срещат в страни по целия Близък Изток, Северна Африка, Западна и Централна Азия, поради ефективността и пасивността на метода за осигуряване на вентилация. Въпреки това, тъй като е особено специфична за мястото структура, чиято ефективност варира в зависимост от региона и климатичните условия, всяка страна адаптира дизайна на кулата към съответните си климатични характеристики.

Дизайн и функция

Движението на въздуха се създава чрез издигането на топъл въздух и спадането на студен въздух. Когато въздухът над земята се затопля, той се издига и създава зона на ниско налягане. Когато въздухът продължава да се издига, той се охлажда и се насочва към водни повърхности, където пада и създава зона на високо налягане, като избутва студен въздух към земята. Това движение на зоните създава вятър.

Вятърният уловител е структура, подобна на комин, изградена от глина, дърво или тухли, разположена на покривите на къщи, джамии или складови помещения, за да улови хладния вятър и да го насочи надолу към вътрешното пространство. Как функционират тези кули? Те насочват студен въздух, който циркулира на по-високи нива, надолу през вертикални отвори с наклонени стени (известни още като насочващи отвори), като оставят отворена само шахтата, противоположна на посоката на идващия вятър. След като студеният въздух влезе в помещението, топлият въздух, циркулиращ вътре, се избутва навън през отвори на противоположната страна на вятърния уловител. В региони без хладен вятър вятърните уловители действат като комини, избутвайки топлия въздух нагоре и навън през отворите на кулата, регулирайки вътрешната среда на дома.

Разширяването на вятърните уловители в различни държави води до промени в дизайна им, което води до еднопосочни, двупосочни, многопосочни и в някои случаи цилиндрични структури, всички зависещи от посоката на вятъра и точния местоположение на сградата. Въпреки че няма универсален дизайн, традиционният вятърен уловител е вертикална кула със квадратен сечение, с четири насочващи/наклонени отвора и понякога вътрешни пера или шахти. Височината на кулата, броят на страните, броят на отворите и количеството и разположението на вътрешните пера влияят на ефективността на вятърния уловител, като оказват влияние върху скоростта и турбуленцията на въздушния поток.

Ако вятърът в даден регион духа от една страна, вятърният уловител ще изисква само един отвор за спускане (еднопосочен вятърен уловител), докато ако се строи в област с променящи се посоки на вятъра, вътрешни стени или пера се интегрират, за да разделят кулата на две вертикални части, които събират, насочват и освобождават въздух в сградата (двупосочен вятърен уловител). От друга страна, вятърните уловители в региони със силни ветрове и екстремна топлина се изграждат с четири, шест или осем страни и няколко вътрешни етажа и напречни сечения (многопосочен вятърен уловител).

Вятърните уловители често се изграждат и върху канат (арабската дума за канал/канализация), система, използвана в сухи райони за осигуряване на постоянен воден запас в домовете. Тези канали служат като водни резервоари и се намират в области, които са напълно сенчести от слънцето (често под земята), създавайки хладен и гъст въздушен поток, предизвикан от конвекция и изпарение. Горещият въздух, който се изтегля в каната, се смесва с застоялия въздух в него – който е заседнал и не може да се издигне до по-малко гъстия повърхностен въздух – и избутва студен въздух в вътрешното пространство.

Съвремени решения

Напоследък хората стават все по-екологично осведомени, предпочитайки по-пасивни решения за намаляване на енергийната консумация и въглеродния си отпечатък. В допълнение към това, че са по-екологични, естествената вентилация е и по-икономична и разчита на естествени външни фактори като вятър и температурата на вътрешното пространство и околната му среда. Някои от тези пасивни решения за вентилация включват едностранна вентилация, напречна вентилация, вентилация с клапан и ефекта на комина. Въпреки това, няколко изследвания са показали, че вятърните уловители са всъщност по-ефективни от прозорците, особено в гъсто населени райони, където циркулацията на вятъра е ограничена.

Източник:

https://www.archdaily.com/…/what-is-a-traditional…