معالجة الحوائط بما يلائم الظروف المناخية ::

الكاتب: د. مروة حسين
نشرت على الموقع بتاريخ: 03/12/2007

- إن الحوائط الخارجية في المباني تتعرض لأشعة الشمس المباشرة وعليه فان اختيار المواد المناسبة لبناء الحوائط في المناطق الحارة الجافة يفضل استعمال المواد مثل الخرسانة والطوب المحروق والأحجار.

- أما في المناطق الجافة وهو حماية الفراغات الداخلية من التقلبات المناخية الحادة خارج المبنى بل على النقيض من ذلك فان دورها في هذا المجال سكون سلبيا بسبب الارتفاع الشديد في نسبة الرطوبة مع الارتفاع في درجة الحرارة ذات المدى اليومي المحدود, مما يؤدي في بعض الأحوال إلى إلغاء هذه الحوائط الخارجية لاجتماع الرطوبة والحرارة وتأثيرها السيئ على الإنسان لعدم قدرته في مثل هذه الظروف على التخلص من بعض الطاقة الحرارية الكامنة بجيمه تشيع الهواء المحيط بالبخار مع ارتفاع درجة حرارته مما يتطلب الإسراع في التخلص من هذه الضغوط حركة الهواء الداخلية.

- إن الحوائط لا تتعرض لأشعة الشمس بمثل تعرض السقف لها لكون الحوائط أسطح رأسية حيث الطاقة المكتسبة في هذه الحالة تكون اقل مما تكتسبه الأسقف من الطاقة ذاتها هذا فضلا عن اختلاف درجات تعرض الحوائط لأشعة الشمس حسب اتجاهها بالنسبة لمسار الشمس خلال ساعات النهار ولتغير زاوية ميل أشعتها باختلاف الزمان علاوة على إمكانية التظليل لهذه الحوائط من أشعة الشمس إلا إنها تتعرض لمصدر حراري آخر ألا وهو الأشعة المنعكسة خاصة في المناطق الصحراوية حيث الرمال الناعمة تكتسب خاصية السطح العاكس.
 
- وفي هذه المناطق تتعرض الحوائط لأكثر من مصدر حراري واحد خلال ساعات النهار فالأشعة الشمسية تعتبر هذه المصادرة كما أن الهواء الساخن القريب من سطح الأرض برمالها الساخنة مصدر إشعاع حراري ضاغط على الحوائط المجاورة يضاف إلى ذلك أشعة الشمس المنعكسة من سطح الأرض المجاورة للمبنى أما أثناء الليل فان هذا السطح يصبح مصدر لإشعاع البرودة شكل رقم (1).

- أما بالنسبة للفتحات فنظرا لرقة سمك ألواحها الزجاجية, فان نسبة كبيرة من الحرارة النافذة إلى داخل المبني عن طريق الحوائط الخارجية تتسرب من خلال هذه الفتحات مما يستوجب التقليل من مساحتها ليس فقط لتخفيض نسبة المتسرب من الطاقة الحرارية إلى داخل المبني بل أيضا لمحاولة الحد من قوة الإضاءة الطبيعية بالفراغات الداخلية بسبب شدة الإبهار التي تتميز بها هذه المنطقة المناخية نتيجة لصفاء الجو معظم أيام السنة مضافا إليها خاصية سطح الأرض العاكسة.
 
- كما يجب أن تكون هذه الفتحات مرتفعة في منسوبها عن سطح الأرض للتقليل من نفاذ الأشعة المنعكسة إلى الداخل وحماية النظارة بالمبنى من شدة الانبهار خاصة قرب سطح الأرض.
 
- أما التهوية الداخلية فإنها ترتبط بنسبة الفتحات بواجهة المبنى ففي المنطقة الحارة الجافة حيث يكون الهواء الساخن خارج المبنى خلال ساعات النهار مصدرا لارتفاع درجة الحرارة الداخلية, كما يكون الهواء البارد أثناء فترة الليل سببا لانخفاضها.
 
- إلا أن هذا التأرجح في درجا ت الحرارة الداخلية لا يتم إلا بزيادة حركة الهواء الخارجي إلى داخل المبنى.
 
- وللحد من حركة الهواء الخارجي يجب التقليل من مساحة الفتحات الخارجية.
 
- أما المناطق الرطبة فالوضع يختلف حيث الاحتياج يكون أساسا لفتحات كبيرة إلى حد إلغاء الحوائط الخارجية ولما للحوائط من دور أساسي في حماية الفراغات الداخلية للمباني بالمنطقة الحارة الجافة من التقلبات في درجة الحرارة ذات المدى اليومي الكبير، فمن الواجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة عند تصميم هذه الحوائط لزيادة فاعليتها للحد من نفاذ الحرارة إلى الداخل ويمكن تحقيق هذا الهدف بالوسائل آلاتية:-
أ‌) لما كانت الحوائط تتعرض لأشعة الشمس المباشرة وكذلك للأشعة المنعكسة بواسطة سطح الأرض المحيط بالمبنى أثناء فترة النهار فانه باختيار السطح المصقول أو اللون الأبيض لمادة نحو السطح الخارجي للحوائط يتحقق ما نرجوه من انعكاس الأشعة الشمسية بعيدا عن المبنى وبالتالي حماية فراغاته الداخلية من مضاعفاتها الحرارية شكل رقم (2).

ب‌) إن استعمال الحوائط المفرغة أو المزدوجة تعطي نتائج طيبة للحد من نفاذ الحرارة إلى الداخل حيث أن الهواء المنحصر بين جزئيها الداخلي والخارجي يعمل عازلا حراريا إلا انه يجب تحريك هذا الهواء بان تترك بعض الفتحات بالجزء السفلي من الحائط الخارجي والعلوي منه شكل رقم (3) كما يمكن التقليل من الضغط الحراري على الحوائط والفتحات بتظليلها أثناء ساعات النهار بصفة خاصة أثناء فترة الظهيرة حيث تصل الطاقة الحرارية في قوتها إلى أقصى مدى لها، هذا التظليل يتم باستعمال مانعات الشمس المناسبة ولما كانت زاوية الميل للأشعة الشمسية الكبيرة خلال هذه الفترة الزمنية من النهار تستلزم استعمال مانعات الشمس الأفقية وبصفة خاصة بالوجهات الجنوبية فان الأسقف الممتدة إلى الخارج وغيرها من الوحدات الأفقية البارزة فوق الفتحات تكون مفيدة في هذه الحالة شكل رقم (5).

جـ) إن معالجة سطح الأرض المحيط بالمبنى يعتبر عاملا أساسيا في التخفيف من الضغوط الحرارية التي يتعرض لها الغلاف الخارجي شكل رقم (6) وبصفة خاصة الحوائط في هذه المنطقة المناخية (درجة حرارة مرتفعة + شدة انبهار) وانعكاس ذلك على المبنى، ومن ثم يجب ألا يتركز الاهتمام خلال مرحلة الدراسة والتصميم على العناصر المعمارية فقط وكيفية معالجتها للمضاعفات المناخية بل أيضا أن. تمتد هذه الاهتمامات إلى ما يحيط المبنى من فراغات خارجية لذات السبب وقد يكون من ضمن الوسائل التي يجب اتباعها:
• زراعة مساحات خضراء من النخيل حول المباني مما يؤدي إلى عدم انعكاس الأشعة الضوئية إلى الحوائط وكذلك إلى الحد من شدة الانبهار بالمنطقة المحيطة بالمباني.
• إيجاد مسطحات من المياه بجوار المباني مع تزويدها بنافورات تساعد على تحريك سطحها حتى لا يعمل كسطح عاكس هذا السطح بمياهه المتموجة يؤدي إلى انكسار الأشعة الساقطة عليها وبعثرتها, وبالتالي تخفيف القوة الحرارية الضاغطة على المبنى.

- إحاطة المباني بمجموعات من الأشجار دائمة الخضرة والشجيرات يحقق هدفين أساسيين: أولهما: اعتراض أشعة الشمس قبل وصولها إلى حوائط المباني مع تظليل هذه الحوائط وثانيهما: أن هذا الحاجز الأخضر يعمل بمثابة مرشح لتنقية الهواء من ذرات التراب والرمال التي تملا الجو خاصة أثناء العواصف الرملية التي تهب كثيرا في هذه المناطق. هذه العناصر الطبيعية الثلاث يمكن أن تتواجد مجتمعة حول المباني لو منفردة وذلك حسب الظروف.
 
كما أن دورها لا يقتصر على حماية المباني من بعض مسببات القوة الحرارية الضاغطة على عناصر المبنى الخارجية بل وجودها حول هذه المباني يساعد على رفع درجة الرطوبة المنخفضة جدا بهذه المنطقة المناخية الحارة الجافة وذلك لقدرتها على امتصاص بعض الطاقة الحرارية بالهواء الساخن الذي يمر عليها في طريقة إلى المباني فتنتج عن ذلك عملية البخر وكذا الارتفاع في نسبة الرطوبة بالمنطقة المحيطة كما يؤدي ذلك أيضا إلى التلطيف في درجة حرارة الهواء الذي يصل هذه المباني عبرها وان وجود مثل هذه العناصر الطبيعية وتداخلها مع المباني يضفي عليها عنصرا جماليا يكون مفقودا في هذه المنطقة الجرداء ويساعد على خلق البيئة الصالحة للسكان.

واقرأ أيضاً:
استخلاص الأشكال الهندسية من الطبيعة واستغلالها
رمزية اللونة عند الفراعنة