До того, как кондиционеры, работающие на ископаемом топливе, стали широко доступны, у людей, живущих в суровых климатических условиях, не было ничего, кроме естественных средств для вентиляции помещений и контроля внутренней температуры. Нужно было учитывать ряд внешних факторов, таких как местоположение жилища, ориентация по отношению к солнцу и ветру, климатические условия района и местные материалы. В этой статье мы расскажем, как древние цивилизации в Западной Азии и Северной Африке использовали ветроловы, чтобы приспособиться к суровому климату региона. Они стали отличным решением для пассивного охлаждения помещений и до сих пор используются в современной архитектуре.
Ловушка для ветра, также известная как ветряная башня, ветролов, малкаф или бадгир, является традиционным вентиляционным сооружением, которое тысячи лет используется в странах с суровым жарким климатом. Некоторые историки и археологи после обнаружения руин персидского храма огня (3000 г. до н.э.) с конструкциями, похожими на вытяжки, считают изобретателями ветроловов именно персов. Другие полагают, что впервые ветряные ловушки были построены в пустынях Северной Африки, преимущественно в Египте, поскольку на картинах, датируемых 1300 г. до н.э., на вершине резиденции фараона Небамуна изображены специфические треугольные элементы, что убеждает историков в том, что первый ветролов был разработан в Египте.
С годами популярность ловушек для ветра росла, и они были обнаружены в странах Ближнего Востока, Западной и Центральной Азии вследствие их способности обеспечивать вентиляцию пассивно и эффективно. Однако поскольку сама эффективность данного сооружения варьируется в зависимости от региона и климатических условий, каждая страна адаптировала конструкцию башни к своим местным экологическим особенностям.
При естественной вентиляции движение воздуха создается за счет подъема теплого и опускания холодного воздуха. Когда воздух над землей становится теплее, он поднимается вверх и создает область низкого давления. Когда воздух продолжает подниматься, он охлаждается и движется к поверхности воды, где падает и создает область высокого давления, толкая холодный воздух к земле. Это движение областей и создает ветер.
Принцип работы этих башен заключается в том, что холодный воздух, циркулирующий на более высоких уровнях, направляется вниз через вертикальные отверстия с наклонными сторонами, и покидает сооружение через шахту, противоположную входящим ветряным потокам. Как только холодный воздух входит во внутреннее пространство, теплый воздух, циркулирующий внутри, покидает пространство через отверстия, созданные на противоположной стороне ветрового уловителя. В районах без прохладного ветра ветроловы действуют как вытяжные трубы и выталкивают теплый воздух вверх и наружу через отверстия башни, регулируя внутреннюю среду дома.
Распространение ветроловов в разных странах привело к изменениям их конструкции, в результате чего появились однонаправленные, двунаправленные, многонаправленные и цилиндрические, работающие в зависимости от направления ветра и местоположения здания. Хотя не существует универсальной конструкции, подходящей для всех, традиционная ловушка для ветра представляет собой вертикальную башню квадратного сечения с четырьмя наклонными отверстиями и иногда внутренними лопастями или шахтами. Высота башни, количество сторон, количество отверстий, а также количество и расположение внутренних лопастей влияют на эффективность сооружений, на скорость и турбулентность воздушного потока.
Ветряные ловушки также часто строят над системой каналов, используемой в засушливых районах для обеспечения постоянного водоснабжения в домах. Поскольку эти каналы служат резервуарами для воды и расположены в полностью затененных от солнца местах (часто под землей), они создают прохладный и плотный воздушный поток, обусловленный конвекцией и испарением. Горячий воздух, попадающий в канал, смешивается с внутренними потоками воздуха и больше не может подняться к менее плотному воздуху на поверхности, поэтому продвигает холодный воздух во внутреннее пространство.
В последнее время люди стали намного больше заботиться об окружающей среде, выбирая продвинутые решения для снижения энергопотребления и углеродного следа. Помимо того, что естественная вентиляция более экологична, она также более экономична и зависит от естественных внешних факторов, таких как ветер и температура внутреннего пространства и окружающей среды. Несколько исследований показали, что ветроловы более эффективны, чем окна, особенно в густонаселенных районах, где циркуляция воздуха ограничена.
В современных проектах применяются автоматические ветряные ловушки, в которых используются панели с сенсорным управлением или вентиляторы, работающие на солнечной энергии и обеспечивающие полупассивную систему охлаждения. Вместо глины, кирпича и дерева эти конструкции теперь строятся из бетона, алюминия, стали, дерева и камня, переосмысливая создание ветряных шахт в модернизированном варианте. Производители даже создали коммерческие ветроловы со встроенными жалюзи, которые предотвращают попадание дождя и снега в шахту. И сегодня город Йезд в Иране, на горизонте которого виднеются сотни этих традиционных сооружений, известен как город ветряных башен (бадгиров).
#ETNIQ #ETNIQ_по_миру #Ветролов #Архитектура
