کنترل آب و هوای فضای باز با آلاچیق‌های زیست اقلیمی

مفهوم آلاچیق زیست اقلیمی نام خود را از رویکرد طراحی زیست اقلیمی در معماری گرفته است. ایده اصلی پشت این رویکرد، فراهم کردن آسایش از طریق هندسه خود ساختمان است، نه از طریق دستگاه‌های مکانیکی. این سیستم با مدیریت نور خورشید، سایه و جریان هوا، یک میکرواقلیم کنترل‌شده در فضای زیرین ایجاد می‌کند.

منظور از پرگولای زیست اقلیمی و طراحی زیست اقلیمی چیست؟

طراحی زیست‌اقلیمی فرآیند ساختاردهی یک فضا مطابق با داده‌های اقلیمی است. زوایای تابش خورشید در تابستان و زمستان، جهت باد غالب، الگوهای بارندگی و میزان رطوبت، همگی ورودی‌های طراحی هستند. هدف، ایجاد آسایش بدون مصرف انرژی است. پوشش‌های بیرونی ملموس‌ترین کاربرد این رویکرد هستند، زیرا حتی تغییر جزئی در زاویه، به طور قابل توجهی بر دمای زیرین تأثیر می‌گذارد.

معادله فیزیکی زاویه لایه پرگولا زیست اقلیمی

وقتی تخته‌ها کاملاً بسته هستند، سقف یک سطح ضد آب و سایه‌دار است. با این حال، هوای گرم جمع شده در زیر نمی‌تواند فرار کند. وقتی تخته‌ها تا حدی باز هستند... اثر دودکش این فرآیند آغاز می‌شود: هوای گرم بالا می‌رود، از طریق شکاف‌های پره‌ها خارج می‌شود و با هوای خنک که از طرفین به داخل کشیده می‌شود، جایگزین می‌شود. این گردش طبیعی، دمای درک شده را چند درجه کاهش می‌دهد.

زاویه با توجه به ارتفاع خورشید تعیین می‌شود. در ظهر، خورشید مستقیماً بالای سر است، بنابراین حتی یک زاویه کوچک نیز سایه کامل ایجاد می‌کند و در عین حال تهویه را حفظ می‌کند. در صبح و عصر، نور از زاویه کمتری می‌تابد، بنابراین باید کرکره‌ها بیشتر بسته شوند.

اهمیت جهت‌یابی

محور تیغه‌های سیستم باید مطابق با نمایی که رو به آن است، برنامه‌ریزی شود. در نمای جنوبی، امتداد تیغه‌ها در امتداد محور شرقی-غربی، سایه متعادل‌تری را در طول روز فراهم می‌کند. در نمای غربی، از آنجایی که خورشید عصر با زاویه کم می‌تابد، سقف به تنهایی کافی نیست؛ سایه‌اندازی جانبی ضروری است. در نمای شمالی، مشکل آفتاب حداقل است؛ در اینجا، محافظت در برابر باران و باد در اولویت قرار دارد.

نقش مواد

آلومینیوم ماده‌ای است که گرما را به سرعت هدایت می‌کند. بنابراین، رنگ سطح باله مستقیماً بر راحتی تأثیر می‌گذارد. رنگ‌های روشن، تابش خورشید را منعکس می‌کنند و دمای سطح را پایین نگه می‌دارند. اگرچه رنگ‌های تیره به دلایل زیبایی‌شناسی ترجیح داده می‌شوند، اما در بعدازظهرهای تابستان به طور قابل توجهی گرم می‌شوند. در برخی کاربردها، از پروفیل‌هایی با فوم پر شده در داخل باله‌ها برای کاهش انتقال حرارت استفاده می‌شود.

محدودیت‌های تهویه طبیعی

رویکرد زیست‌اقلیمی ابزاری قدرتمند است، اما جادویی نیست. در آب و هوای با رطوبت بسیار بالا، حرکت هوا به تنهایی ممکن است آسایش کافی را فراهم نکند. به طور مشابه، اثر دودکش در حیاط‌های کاملاً محصور و بدون جریان هوا ضعیف است. در این موارد، سیستم توسط فن‌های گردش هوا یا محلول‌های رطوبت‌ساز پشتیبانی می‌شود.

استفاده در زمستان

در طول ماه‌های سردتر، منطق برعکس می‌شود. دریچه‌ها کاملاً بسته هستند تا سطحی محافظت‌شده از باران و برف ایجاد شود؛ پنل‌های جانبی با شیشه یا پرده محصور شده‌اند تا از اتلاف گرما جلوگیری شود. در روزهای آفتابی زمستان، باز کردن جزئی دریچه‌ها اجازه می‌دهد نور خورشید از زاویه کم وارد شود و گرمایش غیرفعال را فراهم کند. این یکی از مشهودترین مزایای رویکرد زیست‌اقلیمی است.

انرژی و پایداری

یک سیستم با طراحی مناسب، تا حد زیادی نیاز به خنک‌کننده‌های مکانیکی در فضای باز را از بین می‌برد. برای کسب‌وکارها، این به معنای کاهش تعداد فن‌ها و خنک‌کننده‌های فعال در فضای باز است. این واقعیت که آلومینیوم یک ماده قابل بازیافت است، از نظر چرخه عمر آن نیز سهم مثبتی دارد.

تفاوت با سایه‌زنی کلاسیک

یک ایوان یا سایبان ثابت برای یک سناریوی واحد طراحی شده است و در طول روز به یک شکل عمل می‌کند. با این حال، یک سقف متحرک با تخته‌های چوبی با شرایط متغیر سازگار می‌شود. این سازگاری امکان استفاده از همان فضا را برای مدت زمان بسیار طولانی‌تری فراهم می‌کند. این تفاوت در فصول گذار مانند بهار و پاییز، زمانی که شرایط آب و هوایی در طول روز تغییر می‌کند، بیشتر قابل توجه است.

خطاهای رایج در طراحی پرگولا بیوکلیماتیک

رایج‌ترین اشتباه در رویکرد زیست‌اقلیمی، در نظر گرفتن سیستم صرفاً به عنوان یک سازه سایه‌بان است. در نصب‌هایی که جهت‌گیری در نظر گرفته نمی‌شود، صرف نظر از زاویه کرکره‌ها، خورشید عصر وارد اتاق می‌شود و منجر به نارضایتی کاربر می‌شود. راه‌حل در این مورد، اضافه کردن سایه‌بان‌های جانبی در مراحل بعدی است که هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.

دومین اشتباه رایج، پایین نگه داشتن ارتفاع سقف است. یک سقف کوتاه از نظر بصری صمیمی به نظر می‌رسد، اما حجم هوای گرم را کاهش می‌دهد، اثر دودکش را تضعیف می‌کند و در بعدازظهرهای تابستان، محیطی خفه و گرفته در زیر آن ایجاد می‌کند.

اشتباه سوم، نادیده گرفتن عوامل محیطی است. در منطقه‌ای با دیوار بلند، جریان هوا یک‌طرفه است و گردش هوا نمی‌تواند برقرار شود. در چنین مواردی، یک طرف سیستم باید باز بماند، یا ورودی هوا باید در سطح پایین‌تری تعبیه شود.

مراحل طراحی پروژه

این فرآیند با تعیین جهت منطقه و اثر سایه سازه‌های اطراف آغاز می‌شود. سپس، دهانه، ارتفاع نصب و محور تیغه تعیین می‌شود. مرحله آخر نیاز به بسته شدن‌های جانبی و لوازم جانبی را روشن می‌کند. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید صفحات مربوط به سیستم را بررسی کنید. سیستم‌های سقف تاشو آلومینیومی زیست اقلیمی, سیستم‌های سایبان اتوماتیک پرگولا, سیستم های شیشه ای بادشکن. برای به اشتراک گذاشتن اندازه‌گیری‌های خود و دریافت پیشنهادات مدولاسیون: ارتباط.

ارزیابی مختصر

ماهیت رویکرد آلاچیق زیست اقلیمی، ایجاد آسایش از طریق هندسه است، نه از طریق ابزارهای مکانیکی. هنگامی که جهت گیری، محور تیغه و ارتفاع نصب به درستی انتخاب شوند، فضای زیر آلاچیق زیست اقلیمی در تابستان خنک و در زمستان سرپوشیده باقی می‌ماند.