يعتبر التبريد والتدفئة السلبيان من استراتيجيات التصميم المستخدمة لتقليل الحاجة إلى أنظمة التبريد والتدفئة الميكانيكية في المباني، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة والأثر البيئي. وفيما يلي شرح لهذه المفاهيم:
1. التبريد السلبي:
يهدف التبريد السلبي إلى الحفاظ على راحة المبنى باستخدام وسائل طبيعية لتقليل اكتساب الحرارة. تتضمن بعض الاستراتيجيات الشائعة ما يلي:
- التوجيه وشكل المبنى: توجيه المبنى بطريقة تقلل من التعرض لحرارة الشمس، خاصة خلال الأوقات الأكثر حرارة من اليوم.
- التظليل: الاستفادة من أجهزة التظليل الخارجية مثل البروزات أو فتحات التهوية أو أشجار التظليل لحجب أشعة الشمس المباشرة عن النوافذ والجدران.
- التهوية الطبيعية: تصميم المبنى للاستفادة من الرياح السائدة أو إنشاء فتحات للتهوية المتبادلة مما يعزز دوران الهواء والتبريد.
- العزل: استخدام مواد عازلة عالية الجودة لتقليل انتقال الحرارة عبر الجدران والأسقف والنوافذ.
- الأسطح الباردة: توظيف مواد أسقف عاكسة تعكس الإشعاع الشمسي مما يقلل من كمية الحرارة التي يمتصها المبنى.
- الكتلة الحرارية: دمج مواد ذات قدرة حرارية عالية، مثل الخرسانة أو الحجر، لامتصاص الحرارة الزائدة أثناء النهار وإطلاقها ليلا عندما تكون درجات الحرارة أقل.
2. التدفئة السلبية:
تستخدم التدفئة السلبية مصادر الحرارة الطبيعية لتدفئة المبنى. عدة استراتيجيات تشمل:
- التوجيه: تحسين تصميم المبنى لتعظيم التعرض لأشعة الشمس، خاصة خلال المواسم الباردة، من أجل التدفئة الشمسية السلبية.
- العزل: ضمان مستويات عزل عالية لتقليل فقدان الحرارة.
- التزجيج: الاستفادة من النوافذ الكبيرة المواجهة للجنوب للسماح بمرور ضوء الشمس وتدفئة الداخل خلال النهار، بينما تقلل النوافذ المعزولة جيدًا من فقدان الحرارة أثناء الليل.
- الكتلة الحرارية: الاستفادة من المواد ذات القدرة الحرارية العالية، التي تمتص الحرارة نهاراً وتطلقها ببطء ليلاً، مما يساهم في تسخين الفضاء.
- المداخن الشمسية: تتضمن آليات تلتقط الهواء الدافئ وتدويره، مثل المداخن الحرارية أو أنظمة التهوية، لتوزيع الحرارة في جميع أنحاء المبنى.
ومن خلال تنفيذ هذه الاستراتيجيات السلبية بشكل فعال، يمكن للمباني الحفاظ على بيئة داخلية مريحة دون الاعتماد بشكل كبير على أنظمة التدفئة والتبريد الميكانيكية، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون.
تاريخ النشر: