كيف تم دمج استراتيجيات التدفئة والتبريد السلبية في تصميم المبنى، مع الأخذ في الاعتبار مبادئ الهندسة المعمارية الأيضية؟

يمكن دمج استراتيجيات التدفئة والتبريد السلبية في تصميم المبنى من خلال مراعاة مبادئ هندسة التمثيل الغذائي. تركز هذه الاستراتيجيات على استخدام العناصر والعمليات الطبيعية لتنظيم درجة الحرارة واستهلاك الطاقة في المبنى، بدلاً من الاعتماد على الأنظمة الميكانيكية.

تتضمن بعض الطرق التي يمكن من خلالها دمج هذه الاستراتيجيات ما يلي:

1. التوجيه واختيار الموقع: يتم دراسة اتجاه المبنى فيما يتعلق بالشمس والرياح السائدة بعناية لتحقيق أقصى قدر من اكتساب الطاقة الشمسية في الشتاء وتقليلها في الصيف. يمكن اختيار الموقع نفسه نظرًا لإمكاناته في التظليل الطبيعي أو ميزات التبريد مثل النباتات أو المسطحات المائية.

2. تصميم غلاف المبنى: تم تصميم غلاف المبنى بشكل مثالي للعزل الحراري واكتساب الحرارة الشمسية. قد يشمل ذلك استخدام العزل عالي الأداء، والنوافذ ذات الزجاج المزدوج لتقليل انتقال الحرارة، وأجهزة التظليل مثل الأعمدة أو فتحات التهوية أو المظلات للتحكم في اكتساب الطاقة الشمسية.

3. التهوية الطبيعية: يمكن تحسين تصميم المبنى لتشجيع التهوية الطبيعية، وذلك باستخدام الرياح السائدة وفوارق الضغط الطبيعي لخلق تدفق الهواء وإزالة الحرارة الزائدة. يمكن استخدام استراتيجيات مثل التهوية المتبادلة، والتهوية المكدسة (حيث يرتفع الهواء الدافئ ويتم تنفيسه عند نقاط عالية)، وتأثير الفنتوري (باستخدام ممرات ضيقة لزيادة سرعة الهواء) لتعزيز هذا التأثير.

4. الكتلة الحرارية: دمج المواد ذات الكتلة الحرارية العالية، مثل الخرسانة أو الأرض، في تصميم المبنى يمكن أن يساعد في تنظيم درجة الحرارة عن طريق امتصاص الحرارة وإطلاقها ببطء. يمكن أن يساعد ذلك في استقرار تقلبات درجات الحرارة عن طريق تقليل أحمال التدفئة أو التبريد.

5. الإضاءة الطبيعية: يمكن أن يساعد تعظيم الإضاءة الطبيعية في تقليل الاعتماد على الإضاءة الاصطناعية مع توفير اكتساب سلبي للحرارة الشمسية. يمكن أن يضمن الوضع الاستراتيجي للنوافذ والمناور وآبار الإضاءة إضاءة نهارية كافية مع تقليل اكتساب الحرارة الشمسية في الصيف.

6. المناظر الطبيعية والمساحات الخضراء: يمكن أن يساعد دمج النباتات والمناظر الطبيعية حول المبنى في تنظيم درجة الحرارة من خلال تأثيرات التظليل والتبريد. يمكن للأشجار والأسطح الخضراء والحدائق العمودية أن توفر العزل الطبيعي، وتقلل من تأثير الجزر الحرارية، وتحسن جودة الهواء.

وبشكل عام، فإن دمج استراتيجيات التدفئة والتبريد السلبية القائمة على مبادئ هندسة التمثيل الغذائي يسمح للمبنى بالعمل في انسجام مع محيطه الطبيعي، مما يقلل من استهلاك الطاقة ويخلق بيئة داخلية مريحة ومستدامة.

تاريخ النشر: