Świat będzie mógł zapoznać się szerzej z zasadami działania takich metod chłodzenia budynków podczas zbliżającego się EXPO 2020 w Dubaju. Jego hasłem jest „Łączenie umysłów” i potrwa od 1 października 2021 do 31 marca 2022 roku.

Czytaj także: Kontrowersyjne menu konferencji ONZ. „Jak piwo dla AA”

Jednak najdokładniej z technologią budowy łapaczy wiatru można się zapoznać w irańskim mieście Jazd , znanym również z cudów inżynierii budowlanej , takich jak podziemna konstrukcja chłodnicza yakhchāl, podziemny system nawadniający qanats, i oczywiście łapaczy wiatru czyli bâdgir w języku perskim. Te nadbudówki to częsty widok unoszący się nad dachami Jazdu. Najczęściej są to wieże prostokątne, ale pojawiają się również okrągłe, kwadratowe, ośmiokątne i innych kształtach, bo stanowią również ozdobę budynków. Najwyższa z nich ma wysokość 33 metrów.

Wymuszone przez naturę

To w Jazd właśnie jest najwięcej łapaczy wiatru na świecie, a pochodzą one ze starożytnego Egiptu. W tym mieście położonym na Wyżynie Irańskiej, na styku Pustyni Lota i Wielkiej Pustyni Słonej bez naturalnych metod chłodzenia przetrwanie najgorętszych miesięcy ( maj- wrzesień), kiedy temperatura rzadko spada poniżej 40 stopni Celsjusza, byłoby bardzo trudne. Nie ma mowy, aby starczyło energii na funkcjonowanie klimatyzatorów w mieście zamieszkałym przez ponad 600 tys. ludzi. Z tego powodu właśnie Jazd zostało wpisane na listę światowego dziedzictwa UNESCO w 2017 roku.

Łapacz wiatru nie wymaga prądu do zasilania, jest to więc tania i ekologiczna forma chłodzenia. A samego wiatru na Wyżynie Irańskiej nie brakuje. Wieje tam przez cały rok.

W łapaczu wiatru są dwie siły, które przenoszą powietrze w dół konstrukcji: cieplejsze powietrze ma tendencję do unoszenia się nad chłodniejszym, które jest bardziej gęste. A więc powietrze wychwycone przez otwór łapacza wiatru, kierowane jest w dół do mieszkania poniżej, pozostawiając piasek lub gruz u podnóża wieży. Następnie przepływa ono przez wnętrze budynku, czasami przez podziemne baseny wodne i w ten sposób schładza się jeszcze bardziej. Na końcu – i to jest ta druga siła – ogrzane powietrze unosi się i opuszcza budynek przez inną wieżę lub otwór, wypychane ciśnieniem wewnątrz budynku.

Kształt wieży, wraz z uwarunkowaniami takimi jak układ domu, kierunek, w którym zwrócona jest wieża, liczba otworów, kanały i wysokość są precyzyjnie zaprojektowane, aby poprawić zdolność wieży do wciągania wiatru do mieszkań znajdujących się poniżej.

""

Fot. Adobe Stock

klimat.rp.pl

Autopromocja
Nowość!

Trzy dostępy do treści rp.pl w ramach jednej prenumeraty

ZAMÓW TERAZ

Wymyślili Egipcjanie, poprawili Persowie

Według dwojga architektów amerykańskich Chrisa Soelberga i Julie Rich z Weber State University w Utah, niektóre z najwcześniejszych technologii chwytania wiatru pochodzą z Egiptu i zostały wynalezione 3300 lat temu. Budynki miały tam grube ściany, kilka okien wychodzących na słońce, otwory do wlotu powietrza po stronie dominujących wiatrów i wylot po drugiej stronie. W języku egipskim taka technologia chłodzenia znana jest jako architektura malqaf. W Katarze i Bahrajnie barjeel i mungh w Pakistanie i wielu innych miejscach.

To jednak cywilizacja perska dodała zmiany strukturalne umożliwiające lepsze chłodzenie – takie jak połączenie go z istniejącym systemem nawadniania, aby pomóc obniżyć temperaturę powietrza, zanim zostanie ono uwolnione w całym domu.

Oprócz pełnienia funkcji użytkowej chłodzenia domów, wieże miały również duże znaczenie kulturowe, bo stanowiły nieodłączny element krajobrazu pustynnych miast. Oczywiście ta technologia ma swoje słabe strony. Największą niedogodnością jest gromadzenie kurzu i śmieci jakie znajdują się na pustyni. Do wież wpadają także ptaki i przedostają się szkodniki. To wszystko powody, z którymi oczywiście można sobie poradzić, ale wiele osób zrezygnowało z tej technologii decydując się na zainstalowanie mechanicznych klimatyzatorów.

Z drugiej strony jednak rosnące ceny energii, oraz coraz bardziej nasilona kampania ochrony środowiska i powstrzymania zmian klimatycznych, powoduje, że zainteresowanie alternatywnymi technologiami rośnie. Stąd powrót do poszukiwania bezemisyjnego chłodzenia właśnie z wykorzystaniem łapaczy wiatru. Profesor z irańskiego Uniwersytetu Ilam uważa, że niezbędne są zmiany w kulturowe, aby wrócić do sprawdzonych prostych technologii. – Ludzie muszą pomyśleć o przeszłości, przyszłości i zrozumieć dlaczego oszczędzanie energii jest ważne – mówił prof. Kheirkhah Sangdeh podczas konferencji w Genewie. I nie ukrywał swoich nadziei, że irańskie łapacze wiatru zostaną tak zmodernizowane, aby stanowiły jedno z rozwiązań stosowanych w nowoczesnym budownictwie.

– Bezpaliwowe metody chłodzenia, takie jak łapacz wiatru, mogą być odrodzeniem, a w zaskakującym stopniu są już obecne w wielu krajach zachodnich – wskazał prof.Parham Kheirkhah Sangdeh.

Znane na świecie

W Wielkiej Brytanii w latach 1979-1994 w budynkach użyteczności publicznej zainstalowano około 7000 łapaczy wiatru. Można je zobaczyć dzisiaj w Royal Chelsea Hospital w Londynie i w supermarketach w Manchesterze. Ich konstrukcje zostały odpowiednio zmodernizowane i w tej formie niewiele przypominają wysokie irańskie wieże. W trzypiętrowym budynku przy ruchliwej drodze w północnym Londynie małe, jaskraworóżowe wieże wentylacyjne już umożliwiają taką wentylację. Na szczycie centrum handlowego w Dartford stożkowe wieże obracają się, aby złapać wiatr za pomocą tylnego skrzydła, które utrzymuje wieżę zwróconą w stronę , z której akurat wieje.

Przykłady zastosowania irańskiej technologii są także w Stanach Zjednoczonych, jak chociażby w Parku Narodowym Zion w stanie Utah. Park znajduje się na wysokim pustynnym płaskowyżu, porównywalnym pod względem klimatu i topografii z Jazd, a zastosowanie arabskiej technologii chłodzenia, w tym łapacza wiatru, praktycznie wyeliminowało potrzebę mechanicznej klimatyzacji. Naukowcy odnotowali różnicę temperatur 16 stopni C między zewnętrzną i wewnętrzną częścią centrum dla zwiedzających. W Palermo na Sycylii naukowcy odkryli, że klimat i panujące warunki wietrzne sprawiają, że jest to idealna lokalizacja dla wersji irańskiego łapacza wiatru. Dodatkowych argumentów dostarczyło tegoroczne lato, kiedy na Sycylii temperatury wzrosły do 50 stopni Celsjusza.

W październiku tego roku łapacz wiatru ma zająć centralną pozycję na targach World Expo w Dubaju. Co ciekawe nie wystawi go Iran, czy jakikolwiek inny kraj arabski, ale austriacka firma architektoniczna Querkraft , która jednak czerpała inspirację z katarskiej wersji wieży wiatrowej barjeel.