يشير تصميم الطاقة الشمسية السلبية إلى الاستخدام الاستراتيجي لمصادر الطاقة الطبيعية، وخاصة ضوء الشمس، للحفاظ على الراحة الحرارية داخل المبنى دون الاعتماد على أنظمة التدفئة أو التبريد الميكانيكية. في حالة المبنى العضوي، الذي يركز عادة على الاستدامة والوئام البيئي، يلعب التصميم الشمسي السلبي دورًا حاسمًا في تعزيز وظائفه وكفاءته.
1. التوجيه ووضع المبنى: يبدأ التصميم الشمسي السلبي بالتوجيه المناسب للمبنى ووضعه. ومن خلال وضع الهيكل بحيث تكون أطول الجدران مواجهة للشمس، يمكن للمبنى زيادة اكتساب الطاقة الشمسية خلال أشهر الشتاء وتقليلها خلال فصل الصيف. وهذا يسمح بتنظيم درجة الحرارة بشكل مثالي دون الاعتماد المفرط على معدات التدفئة أو التبريد.
2. كسب الحرارة الشمسية: غالبًا ما تشتمل المباني الشمسية السلبية على ميزات لتسخير اكتساب الحرارة الشمسية. تم وضع النوافذ الكبيرة المواجهة للجنوب في موقع استراتيجي لالتقاط ضوء الشمس والسماح له بالتغلغل في مساحات المعيشة. تم تصميم هذه النوافذ بحيث تتمتع بمعامل اكتساب عالي للحرارة الشمسية، مما يعني أنها تمتص الطاقة الشمسية وتنقلها بشكل فعال إلى المبنى.
3. الكتلة الحرارية: يعد استخدام الكتلة الحرارية جانبًا مهمًا آخر في التصميم الشمسي السلبي. يتم دمج المواد ذات الكتلة الحرارية العالية، مثل الخرسانة أو الحجر، في هيكل المبنى. تمتص هذه المواد الحرارة وتخزنها وتطلقها ببطء، مما يساعد على تنظيم تقلبات درجات الحرارة طوال النهار والليل. ويساعد ذلك في الحفاظ على مناخ داخلي أكثر استقرارًا وراحة مع تقليل الحاجة إلى التدفئة أو التبريد الميكانيكي.
4. التهوية الطبيعية: غالبًا ما يركز تصميم الطاقة الشمسية السلبية على دمج استراتيجيات التهوية الطبيعية. تسمح النوافذ والفتحات والقنوات الموضوعة بشكل استراتيجي بتدوير الهواء النقي، والاستفادة من النسائم الطبيعية والاختلافات في درجات الحرارة للحفاظ على برودة المبنى. وهذا يقلل من الحاجة إلى أنظمة تكييف الهواء ويحسن جودة الهواء الداخلي.
5. التظليل والأجزاء المتدلية: عنصر آخر مهم في التصميم الشمسي السلبي هو استخدام التظليل والأجزاء المتدلية. من خلال دمج السقف المتدلي، والظلال الخارجية، أو حتى الأشجار، يمكن للمبنى أن يحجب أشعة الشمس المباشرة بشكل فعال خلال الأشهر الأكثر دفئًا بينما يسمح لها بالدخول خلال الأشهر الباردة. وهذا يمنع ارتفاع درجة الحرارة في الصيف ويعزز تدفق الهواء البارد، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
6. العزل: يلعب العزل دوراً حاسماً في تصميم الطاقة الشمسية السلبية، حيث يساعد على الاحتفاظ بالهواء الساخن أو البارد داخل المبنى. يمنع العزل المناسب للجدران والأسقف والأرضيات فقدان الحرارة في الشتاء واكتسابها في الصيف، مما يخلق مساحة أكثر كفاءة من الناحية الحرارية.
من خلال دمج كل مبادئ التصميم الشمسي السلبي هذه في مبنى عضوي، يتم تحسين الوظيفة بشكل كبير. يصبح المبنى أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، ويتطلب اعتماداً أقل على أنظمة التدفئة أو التبريد الميكانيكية، ويوفر بيئة مريحة ومستدامة لشاغليها. علاوة على ذلك، يتماشى التصميم الشمسي السلبي مع فلسفة المبنى العضوي المتمثلة في الاستفادة من الموارد الطبيعية وتقليل تأثيرها على البيئة.
تاريخ النشر: