(تصاویر) خنک کردن شهرهای قرن بیست‌ویکمی به کمک معماری باستانی

درحالی‌که جهان به‌دنبال راهکارهای پایدار و سازگار با محیط‌زیست برای چالش‌های اقلیمی است، شگفتی‌های معماری باستانی به‌دلیل استفاده هوشمندانه از منابع طبیعی توجه زیادی را به خود جلب کرده است و در این میان، بادگیرها و قنات‌ها با سابقه‌ای هزارساله رابطه هماهنگ بین معماری و محیط را در استفاده از جریان باد و آب برای تهویه، خنک‌کنندگی و آسایش در مناطق گرم به نمایش می‌گذارند.

بادگیرها

بادگیر یا برج بادی که از مناطقی با آب‌وهوای گرم‌وخشک مانند خاورمیانه و بخش‌هایی از آسیای شرقی سرچشمه می‌گیرد، قرن‌هاست که برای کاهش دما و تهویه طبیعی استفاده می‌شود. برای مثال در مناطق خاصی از هند اصطلاحات برج باد و کاخ باد برای فضاهای خصوصی با تهویه غیرفعال برای خانواده سلطنتی استفاده می‌شد.

این سازه‌ها معمولاً از ساختاری برج‌مانند با دریچه‌هایی در بالای سازه تشکیل شده‌اند که وقتی باد وارد دریچه‌ها می‌شود، از طریق مجاری داخلی برج به سمت پایین هدایت می‌شود، به‌دلیل کاهش فشار هوا سرد می‌شود و سرعت جریان آن افزایش می‌یابد.

قنات‌ها

یکی دیگر از راه‌حل‌های غیرفعال خنک‌سازی قدیمی تونل‌های زیرزمینی موسوم به قنات است که قدمت آن به سه هزار سال پیش بر می‌گردد و ریشه آن در ایران است، قنات‌های اولیه که به‌صورت دستی با کلنگ و بیل ساخته می‌شدند، در ایران، افغانستان، چین، عمان و امارات ظاهر شدند و سپس در مناطق خشک سراسر جهان گسترش یافتند.

ساخت خوشه‌های ساختمانی نیز یکی دیگر از راهکارهای مبتنی‌بر طبیعت برای خنک‌سازی است که با جلوگیری از تابش گرمای مستقیم خورشید به ساختمان‌ها، منجر به کاهش دما می‌شود. ساختمان‌ها برای به حداکثر رساندن سایه روی زمین، بدون فاصله در کنار هم قرار می‌گیرند و دیوارهای ضخیم سرامیکی یا آجری به افزایش ارزش عایق‌بندی ساختمان و خنک نگه داشتن فضای داخلی کمک می‌کنند.

ایجاد محیط‌های شهری انعطاف‌پذیر در امارات متحده عربی

امارات متحده عربی در یکی از گرم‌ترین آب‌وهوای جهان، با تغییرات آب‌وهوایی و تشدید گرما روبه‌رو است. از آنجایی که مردم امارات به دنبال فضاهای دارای تهویه مطبوع هستند، ترویج فرهنگ سالم در فضای باز در شهرهای گرم مانند ابوظبی فرصت جدیدی برای بازنگری در فضاهای عمومی ایجاد کرده است. طرح ابتکاری تاب‌آوری اقلیمی ابوظبی یک برنامه بهبود فضای عمومی در سطح شهر است که بر بهبود سطوح آسایش حرارتی عابران پیاده در فضای باز در سه پروژه آزمایشی پارکلت، میدان مسجد و یک تقاطع شهری تمرکز دارد.

روش خنک‌کننده چند لایه

یک طرح آزمایشی در ابوظبی بر اساس لایه‌بندی چند راهکار خنک‌سازی شامل ایجاد سایه، خنک‌کننده تبخیری، خنک‌کننده رسانشی و خنک‌کننده همرفتی و تابشی است. در این طرح سه پروژه پارکلت، میدان مسجد و تقاطع شهری، برای ایجاد مناطق خنک در سطح شهر طراحی شده‌اند که سطح رفاه و آسایش عابران پیاده را در ساعات اوج گرما بهینه می‌کنند. طراحان چند استراتژی خنک‌کننده را در سطوح و لایه‌های مختلف اجرا می‌کنند تا یک اکوسیستم جامع از مناطق خنک ایجاد کنند که زمان راحتی عابر پیاده در فضای باز را بهینه‌سازی و ارتقا می‌دهد.

ادغام مواد و پوشش گیاهی

رویکرد ابوظبی شامل انتخاب دقیق مواد با آلبدو یا درصد بازتاب نور بالا و انتشار کم برای کاهش جذب گرما است. طراحان از سنگفرش‌های بتنی سبک و دیوارهای آلومینیومی در ترکیب با گیاهان و درختان بومی برای ایجاد ریزاقلیم‌های خنک‌تر از محیط اطراف استفاده می‌کنند.

بادگیرهای پرتکرار دبی

بادگیرهای چهارجهته در سراسر دبی دیده می‌شوند و اغلب دارای میله‌های چوبی هستند که از کناره‌های بادگیر بیرون زده است و برای نصب پارچه و هدایت مؤثرتر جریان هوا استفاده می‌شود. حتی زمانی که باد نمی‌وزد، این برج‌ها به‌عنوان دودکش‌های خورشیدی عمل می‌کنند و هوای گرم را از سطح زمین به سمت بالا هدایت می‌کنند.

امروزه معماری بادگیرها به‌صورت انتزاعی و به‌عنوان نوعی تزئین به ساختمان‌ها اضافه می‌شود. برای مثال، در سازه‌های با کاربری مختلط، فضاهای خالی برای بادگیرها استفاده می‌شود و در بخش‌های جدیدتر شهر، برج‌های بادی در عمارت‌های بزرگ‌تر و با اهداف زیبایی‌شناختی ساخته می‌شوند.

طراحی تونل آبی باستانی در سویل

دمای هوا و موج‌های گرما در شهر سویل اسپانیا به‌شدت در حال افزایش است و فناوری زیرزمینی سه هزار ساله به کمک این شهر آمده است تا یک سیستم تهویه مطبوع مدرن راه‌اندازی و خیابان‌های شهر را خنک کند. یک گروه تحقیقاتی در سویل در تلاش هستند تا با الهام از معماری باستانی خاورمیانه از سیستم‌های پایدار قنات، راهکاری برای خنک کردن فضاهای عمومی شهر ارائه دهند. نگاه این گروه به قنات، نه برای آبیاری و کشاورزی، بلکه برای خنک‌سازی خیابان‌های شهر و همچنین اهداف گردشگری است.

کلید تکنیک‌های کنترل آب‌وهوا چرخه روز و شب است. در طول شب، آب زیرزمینی با دمای طبیعی پایین خنک می‌شود. مقداری از آب به پشت‌بام یک آمفی‌تئاتر پمپاژ می‌شود که با پنل‌های خورشیدی پوشانده شده است. در روز، پمپ‌های خورشیدی آب خنک‌شده را به بالای سطح زمین می‌برند و از طریق لوله‌های کوچک به مجموعه‌ای از نازل‌ها در حوضچه‌های کوچک آب انتقال می‌دهند و آنجا آب را به هوا می‌پاشد تا با تبخیر آب، هوا خنک شود.

بارجیل در کشورهای حوزه خلیج فارس

تأسیسات بارجیل یا برج باد، رویکرد سنتی امارات و کشورهای حوزه خلیج فارس برای تهویه مطبوع نسبت به روش‌های الکتریکی مورد استفاده در خیابان‌ها است. این سازه‌ها با ارتفاع ۶ متری و از لایه‌های مقوای بازیافتی و ورقه‌های آلومینیومی ساخته شده و به‌عنوان برداشتی مدرن از برج‌های بادی موجود در کشورهایی نظیر ایران طراحی شده است و به همان روش بارجیل سنتی عمل می‌کند؛ بادگیر در بالای سازه باد را به دام می‌اندازد و آن را به سمت پایین هدایت می‌کند تا نسیم خنکی به فضا بیاورد. این خنک‌کننده غیرفعال ذاتاً پایدار است زیرا حتی در شب توسط نوارهای LED تعبیه شده در لایه‌های مقوا روشن می‌شود.

منبع: ایمنا