تجسم مجدد تهویه مطبوع: روش‌های خنک کننده سنتی برای آینده (قسمت اول)

پاسخ‌های سنتی به چالش‌های معماری معمولاً در زمینه‌های مربوطه به خوبی کار می‌کنند، زیرا صدها سال آزمایش و پیشرفت را طی کرده‌اند و از تکنیک‌ها و مواد موجود در محلی استفاده می‌کنند. اگرچه جهانی شدن و دموکراتیک شدن دسترسی به فناوری آسایش بیشتر و فرصت‌های جدید را برای بشریت به ارمغان آورده است، اما منجر به همگن شدن پاسخ‌های معماری در سراسر جهان شده است و وابستگی به زنجیره‌های تامین جهانی برای مصالح و اجزای ساختمانی را به دنبال داشته است. این امر همچنین باعث گسست در نحوه انتقال دانش به نسل های جدید و در نهایت از بین رفتن سنت در معماری شده است. با مازستا همراه باشید تا جزییاتی از روش‌های خنک کننده سنتی برای آینده در اختیارتان قرار دهیم.

به طور خاص، موضوع راه‌حل‌های خنک‌کننده غیرفعال برای ساختمان‌ها در حال حاضر با تلاش برای بازیابی تکنیک‌های باستانی که در طول تاریخ در مکان‌هایی که همیشه با آب و هوای گرم سروکار داشته‌اند، احیا می‌شود. این امر به دلیل هزینه‌های بالای انرژی تحمیل شده توسط سرمایش مصنوعی، سناریوی گرمایش جهانی و عمدتاً به این دلیل که در میان پیش بینی‌های افزایش جمعیت، بخش قابل توجهی از کلان شهرها در اقلیم های عمدتاً گرم آفریقا و آسیا قرار خواهند گرفت، مشهودتر است. وقتی به آینده فکر می‌کنیم، آیا می‌توان از گذشته الهام گرفت و تکنیک‌های خنک‌کننده باستانی را در ساختمان‌های معاصر به کار برد؟

مدیر اجرایی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) می‌گوید: «تقاضای رو به رشد برای کولر گازی یکی از بحرانی‌ترین نقاط کور در بحث انرژی امروز است.» طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی، استفاده از تهویه مطبوع و فن‌های برقی تقریباً 20 درصد از کل برق مصرفی در ساختمان‌ها در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، همان منبع اشاره می‌کند که تا سال 2050، تعداد واحدهای تهویه مطبوع بیش از سه برابر امروز خواهد بود و به اندازه کل مصرف انرژی فعلی هند و چین به برق نیاز دارند. در عین حال، امواج گرما در سراسر جهان طولانی‌تر و شدیدتر می‌شود که می‌تواند این ارقام را تشدید کند.

اغراق نیست اگر بگوییم خنک کردن فضای داخلی چالش معماری آینده خواهد بود. با این حال، مشاهده پاسخ‌های مناطقی با آب و هوای گرم (خشک یا گرمسیری) مواجه بوده اند – مدت ها قبل از استفاده از مکانیسم‌های تهویه مطبوع – می‌تواند سرنخ‌هایی در مورد چگونگی حل این مشکل به ما بدهد. درک این مفاهیم و بازیابی تکنیک‌های سرمایش غیرفعال سنتی برای ساختمان‌های مدرن، بدون استفاده از برق و با مصالح بومی و تکنیک‌های ساخت‌وساز، ممکن است مسیر خوبی باشد.

تکنیک‌های پارسی: برج های باد

برج‌های بادی که به نام بادگیر نیز شناخته می‌شوند، عناصر معماری خنک کننده سنتی هستند که هزاران سال است در کشورهای دارای آب و هوای گرم و خشک مورد استفاده قرار می‌گیرند. اکثر محققان اختراع این عناصر را به ایرانیان نسبت می‌دهند، اما در نقاشی‌های دیواری مربوط به 1300 سال قبل از میلاد نیز آثاری وجود دارد که مشابه آن را در مصر نشان می‌دهد. در هر صورت، آن‌ها از یک برج با دهانه‌هایی در بالا تشکیل شده‌اند که بادهای محلی غالب را جذب می‌کند و آن‌ها را از طریق یک سری مجراها و روزنه‌ها به داخل ساختمان هدایت می‌کند. معمولا در خاورمیانه به ویژه در ایران، عراق و منطقه خلیج فارس یافت می‌شوند و بیشتر در ساختمان‌های مسکونی و تجاری استفاده می‌شوند.

عملکرد آن ساده است: همانطور که باد در بالای برج باد می‌وزد، اختلاف فشار بین داخل و خارج برج ایجاد می‌کند که به نوبه خود هوا را از طریق دهانه‌ها و به داخل ساختمان جذب می‌کند. هنگامی که هوای سرد وارد ساختمان می‌شود، به گردش در می‌آید و فضای داخلی را خنک می‌کند و به راحتی آن کمک می‌کند. ارتفاع برج، تعداد اضلاع، تعداد دهانه‌ها، و کمیت و موقعیت پره‌های داخلی، همگی بر کارایی برج‌های باد تأثیر می‌گذارند و بر سرعت و آشفتگی جریان هوا تأثیر می‌گذارند. در برخی موارد، برج ها بر فراز قنات ها (کانال‌ها) ساخته می‌شوند که آب منازل را تامین می‌کنند. از آنجایی که آن‌ها کاملاً در سایه هستند، جریان هوای خنک و متراکمی را نیز ایجاد می‌کنند که ناشی از همرفت و تبخیر است.

در قسمت دوم مقاله تکنیک‌های جلی و مشربیه از هند و مردمان عرب را بررسی خواهیم کرد که شباهت بسیاری به شناشیل در معماری ایرانی دارند.