
تجارب كل مبنى أ تبادل الهواء مع الخارج من خلال المسام الصغيرة في مرفقاتها (الجدران). تختلف كمية الهواء المتبادل حسب مواد البناء، حيث أن بعض المواد أكثر مسامية من غيرها. ومع ذلك، لإدارة درجات الحرارة داخل المنزل بشكل صحيح، فمن الضروري التحكم في درجة الحرارة مدخل ومخرج الهواء.
في المنازل ذات المناخ الحيوي، يعد هذا التحكم أمرًا أساسيًا لضمان مستوى جيد من الراحة الحرارية دون اللجوء بشكل مفرط إلى الأنظمة الاصطناعية مثل تكييف الهواء. من خلال التصميم المناسب، من الممكن تقليل ارتفاع درجة الحرارة في الصيف وبالتالي ضمان بيئة باردة بشكل طبيعي.
التهوية المتقاطعة وكيفية عملها
تعد التهوية المتقاطعة واحدة من أكثر الطرق فعالية للحفاظ على برودة المنزل المناخي الحيوي. يعتمد هذا النظام على السماح بتدوير الهواء من واجهة أو منطقة من المنزل (حيث يكون الهواء أكثر برودة) إلى واجهة أخرى (حيث يكون الهواء أكثر دفئا)، مما يؤدي إلى تحسين درجة الحرارة الداخلية. ويستفيد من السلوك الطبيعي للهواء الساخن الذي يميل إلى الارتفاع، والهواء البارد الذي يميل إلى الانخفاض.
يدخل الهواء الساخن عادة من خلال الواجهة الجنوبية المنزل، حيث يتلقى قدرًا أكبر من الإشعاع الشمسي. ويمكن أن يتراكم هذا الهواء في الداخل إذا لم يسمح له بالخروج، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. لهذا السبب، من المهم أن يكون هناك منازل آليات الإخلاء الطبيعي الهواء، مثل فتحات التهوية أو النوافذ الموضوعة بشكل استراتيجي. وهذا يمنع الهواء الساخن من الركود في الداخل، مما يقلل بدوره من الحاجة إلى أنظمة التبريد الاصطناعية مثل تكييف الهواء.
في الجهة الشماليةومن ناحية أخرى، الهواء الذي يدخل عادة ما يكون أكثر برودة. إن وضع النوافذ على هذه الواجهة يسمح بدخول الهواء البارد إلى المنزل بينما يتم طرد الهواء الساخن من خلال الفتحات الموجودة في الواجهة الجنوبية أو من خلال فتحات التهوية المثبتة في المناطق المرتفعة.
الجوانب الفنية للتهوية المتقاطعة
يتم إنشاء تدفق الهواء بفضل اختلافات الضغط في نقاط مختلفة في المنزل. لتعظيم تأثير التهوية المتقاطعة، من الضروري أن تكون الفتحات (الأبواب أو النوافذ) موجودة على جوانب متقابلة من المنزل أو في مناطق ذات ارتفاعات مختلفة. وهذا يسمح للهواء بالتدفق بشكل مستمر وفعال.
من العناصر المهمة التي يجب تسليط الضوء عليها هو استخدام فتحات التهوية التي يمكن وضعها في المناطق المرتفعة من المنزل. تعمل هذه بمثابة صمامات عادم للهواء الساخن، الذي يرتفع بشكل طبيعي بسبب كثافته المنخفضة. وهذا هو المعروف شعبيا باسم تأثير المدخنةوهو فعال جدًا في المباني العمودية أو المنازل ذات الأسقف العالية.
ويمكن أيضًا استكمال هذا النظام باستخدام التهوية المستحثة. في هذه الحالة يجب وضع الفتحات على ارتفاعات مختلفة: يدخل الهواء البارد بالقرب من الأرضية، ويخرج الهواء الساخن من خلال الفتحات الموجودة في الأعلى. وهذا لا يخلق دورانًا فعالاً للهواء فحسب، بل يساعد أيضًا على تبريد المساحات الداخلية بشكل طبيعي.
فوائد التهوية المتقاطعة
- تقليل استهلاك الطاقة: من خلال تجنب أو تقليل استخدام تكييف الهواء، يتم تقليل تكاليف الكهرباء والمساهمة في الاستدامة البيئية، مما يعزز الاستخدام الأقل لموارد الطاقة غير المتجددة.
- تجديد الهواء: تعتبر التهوية المتقاطعة فعالة جدًا في تجديد الهواء الداخلي، والقضاء على الجزيئات الملوثة والروائح وزيادة جودة الهواء.
- الراحة الحرارية: يحافظ على درجة حرارة لطيفة داخل المنزل حتى في الأشهر الأكثر حرارة دون الحاجة إلى اللجوء إلى أنظمة تكييف الهواء الاصطناعية.
أمثلة على المشاريع المستدامة ذات التهوية المتقاطعة
أحد أفضل الأمثلة المعروفة للهندسة المعمارية المناخية الحيوية التي تستخدم التهوية المتقاطعة هو برج الرياح في الكويت، تم بناؤه من قبل الاستوديو الإسباني AGI Arquitectos. تم تصميم هذا الهيكل لتقليل استخدام تكييف الهواء عن طريق تحسين التهوية الطبيعية. ويضمن اتجاه البرج والفتحات الموضوعة بشكل استراتيجي دوران الهواء البارد في جميع الأوقات، بينما يتم طرد الهواء الساخن من الأعلى.
عبر التهوية في البيوت المناخية
باختصار، تعتبر التهوية المتقاطعة استراتيجية أساسية في الهندسة المعمارية المناخية الحيوية لتقليل درجات الحرارة الداخلية بشكل طبيعي. ومن خلال تصميم مناسب يستفيد من التوجهات والرياح السائدة، يمكن خلق تدفق هواء مستمر يساعد على تقليل استخدام أنظمة تكييف الهواء الاصطناعية. وفي الوقت نفسه، يتم تعزيز التهوية الصحية والمستدامة، مما يحسن جودة الهواء ويولد بيئة أكثر متعة للركاب.