سقف گنبدی و الگوی بال هواپیما

اگر هنگام عبور از بازار قدیمی یا شبستان یک مسجد نگاهی به بالاسر خود بیندازید، می توانید گنبدهای کوچکی را مشاهده کنید که بعضا سوراخی در بالای سقف خود دارند. شاید به فکرتان رسیده باشد که این سوراخ ها برای تابیدن نور خورشید به محیط پایین تعبیه شده باشد، ولی کاربری این سقفهای گنبدی به مراتب بیشتر از این حرفهاست.
هنگامی که باد از روی یک سطح منحنی ، مثلا یک نیمکره عبور می کند، در بالاترین نقطه منحنی به حداکثر سرعت خود می رسد و در مقابل ، فشارش به شدت افت می کند. این افت فشار نسبت هوایی که در زیر وجود دارد، موجب می شود نیرویی به طرف بالا ایجاد شود.
در بال هواپیما، این نیرو تعادل هواپیما و حرکت به سمت بالا را تامین می کند. ولی در سقف گنبدی این نیرو موجب می شود هوا از سوراخ درون سقف به بیرون جریان پیدا کند و هوای محیط زیر سقف تهویه شود.
البته خود سقف گنبدی هم در کاهش انتقال حرارت از بیرون به داخل ساختمان نقش مهمی به عهده دارد. آنچه گفته شد، مهمترین کاربری حرارتی سقف گنبدی است ، ولی مهمترین کاربری آن ، پوشاندن سطوح وسیع است و ابتدا برای این منظور مورد استفاده قرار می گرفته است ؛ ولی هنگامی که کارایی حرارتی این نوع سازه کشف شد، حتی در ساختمان ها و خانه های معمولی که می شد سقف آنها را به شیوه مسطح ساخت ، مورد استفاده قرار گرفت.


حیاط میزبان تابستانی اهالی خانه
در خانه های سنتی ایران ، حیاط نقش بسیار مهمی از نظر ایمنی ، امنیتی و راحتی اعضای منزل به عهده داشته است. ولی حیاط علاوه بر اینها از نوعی کاربری حرارتی نیز برخوردار بوده است.
خانه به صورتی ساخته می شد که اتاقها دور حیاط قرار گیرند و دیوارها روی حیاط سایه بیندازند. در حیاط هم یک حوض و یک باغچه نسبتا انبوه وجود داشت و به عنوان بخشی از فضای مسکونی مورد استفاده قرار می گرفت.
در روزهای تابستان ، خانمهای خانه بیشتر وقت خود را در حیاط می گذراندند و صبحها در حیاط صبحانه می خوردند و تا حوالی ساعت 10که حیاط هنوز در سایه بود، در آنجا به سر می بردند. پس از آن به زیرزمین بادگیردار می رفتند، ناهار می خوردند و استراحت می کردند و بعد، حوالی ساعت 16که حیاط دوباره سایه می شد، دوباره به حیاط می آمدند و اصطلاحا صفا می کردند!
در واقع ، در تابستان ها اهالی منزل وقت کمی را در داخل اتاقها می گذراندند. بررسی ها نشان داده است وجود حیاط، انرژی مورد نیاز برای خنکی ساختمان را کاهش می دهد، زیرا وجود حوض و گل و گیاه باغچه ، هوای ورودی به اتاقها را خنک تر می کند (البته نه خیلی زیاد) و از طرف دیگر، چون عمده زمان حضور ساکنان در حیاط می گذرد، پس انرژی خنک سازی ساختمان درطول روز کاهش می یابد.


زیرزمین و خنکی اهدایی زمین زمین خاصیت جالبی دارد. در تابستان ها اگر چند متر پایین تر از سطح زمین را بررسی کنیم ، متوجه می شویم دما کمتر از سطح زمین است و در زمستان ها دما بیشتر از سطح زمین است.
می توان نشان داد در عمق پنج ، شش متری سطح زمین ، تغییرات دما در طول سال تقریبا ثابت و مقدار آن برابر متوسط دمای هوا در طول سال است. بدین سان می توان از این خاصیت برای طراحی یک زیرزمین یا یک سرداب استفاده کرد. در زمانهای گذشته ، بادگیرها را به زیرزمین متصل می کردند تا از خنکی بادگیر هم استفاده کنند.
استاد در مورد کارایی حرارتی زیرزمین ها می گوید: جالب اینجاست در زیرزمین ، خنک شدن به دو شیوه حاصل می شود. یکی انتقال حرارت از طریق جابه جایی با هوای خنک و دیگری ، انتقال حرارت از طریق تشعشع با دیوارهای خنک زیرزمین.
بدن انسان ، حرارتی معادل یکصد وات تولید می کند. برای آن که انسان در شرایط مناسب راحتی به سر برده این مقدار حرارت باید دفع شود و در صورتی که بتوان از شیوه تشعشع استفاده کرد، آن گاه بخش اعظم این حرارت به این شیوه دفع می شود. بنابراین دیوارهای خنک از مزیت های مهم زیرزمین محسوب می شوند.
در کشورهای خارجی و از جمله ایالات متحده ، کتابخانه هایی وجود دارند که برای کاهش هزینه های انرژی خود، مخزن کتابها و سالن مطالعه را به زیرزمین انتقال داده تا از این خاصیت زیرزمین نهایت استفاده را ببرند. جالب اینجاست که این نمونه ها هم در منطقه بسیار گرم وهم در منطقه بسیار سرد واقع شده اند.


استفاده از سرمای زمستان برای تابستان
چهار سیستم فوق ، یعنی بادگیر، سقف گنبدی ، حیاط و زیرزمین برای خنک سازی در طول روز استفاده می شد. ولی شیوه هایی هم برای حفظ برودت زمستان تا تابستان و استفاده از آنها وجود داشت که آب انبار و یخچال (چاله های یخی) از آن جمله به شمار می روند.
در آب انبار، آب سرد زمستان در سردابی زیرزمین جمع آوری می شد و با روشهای مختلف ، از انتقال حرارت بیرون به داخل جلوگیری می شد. استفاده از بادگیر و سایه انداختن ، دو روش برای خنک نگاه داشتن آب در آب انبار بود. در روش چاله های یخی هم در شبهای صاف زمستان ، لایه هایی از یخ می ساختند و آنها را در چاله هایی نگاهداری می کردند تا در تابستان از آنها استفاده شود.
البته هر دوی این روشها بسیار غیربهداشتی بودند، ولی مردم آن زمان چاره دیگری نیز نداشتند! به نظر می رسد اجداد ما، مهندسانی عالی بودند که انواع شاهکارهای مهندسی را خلق کرده اند.
ولی مشخص نیست چرا نتوانسته اند در زمینه های بهداشتی نوآوری داشته باشند و این شاهکارهای مهندسی خود را بی عیب و نقص تحویل دهند!

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: