العمارة والتشييد > العمارة المستدامة
التهوية الطبيعية بالملاقف - Wind catcher
عُرِفَت (الملاقف - Wind catchers) في الشرق الأوسط منذ مئات السنين. اكتُشِف أول ظهورٍ لها في إيران في أثناء تنقيباتٍ أثريةٍ أُجريَت في عام 1970م في مدينة شرهود (1). سُمِّيَت بـ(البادغير - Badgir)، وبُنيَت بمناطقها الحارة والجافة بوصفها عناصرَ معماريةً تزيينيةً إضافةً إلى وظيفتها الأساسية (2).
المِلقف عنصرٌ معماريٌّ يقع على سطح المبنى، يسحب الهواء النقي من الخارج ويوجِّهه إلى داخل المبنى عبر فتحاته، ويسحب في الوقت نفسه الهواءَ القديم ويخرجه من المبنى. يتميز المِلقف من باقي عناصر التهوية (مثل النوافذ) بقدرته على التقاط الهواء من مستوًى أعلى. يستمر جريان الهواء عبر المِلقف بفعل عاملين أساسيين: (قوة دفع الرياح - wind force) التي تتحفَّز بسبب فرق ضغط الهواء، و(قوة الطفو force buoyancy) التي تتحفَّز بسبب اختلاف درجة الحرارة بين داخل المبنى وخارجه (1).
أُجريَت دراسةٌ توضح مهمته بتوفير درجة حرارةٍ مناسبةٍ للفراغات الداخلية وتقليل التقلُّبات الحرارية، إذ دُرِسَت غرفة معيشةٍ تقع في قبوٍ يتصل بمِلقفٍ ذي قناةٍ بطول 50 مترا، وعند قياس درجة الحرارة كانت 25 درجةً مئويةً في الداخل، في الوقت الذي كانت فيه 40 درجةً مئويةً في الخارج (2).
صورة من يازد (إيران) تبيِّن استخدام الملاقف
وأُجرِيَت دراسةٌ لإحدى البيوت التقليدية في مدينة Şanlıurfa بتركيا، لاختبار التأثير الحراري للملاقف في خلال فترة الصيف في إيوان البيوت التقليدية. والإيوان صالةٌ مُحاطَةٌ بالجدران من ثلاث جهات، ومفتوحٌ كليًا من الجهة الرابعة وتتصل به الملاقف عادة. يقع ملقفا هذا البيت فوق الإيوان وتواجه فتحةُ أحدهما جهة الشمال، بينما تواجه فتحةُ الآخر جهة الغرب؛ وتتجه قناتاهما نحو الأسفل لتنتهي كلٌّ منهما بفتحةٍ نحو الجدار الخلفي للإيوان. وُضِعت أجهزة القياس لإجراء الدراسة في أماكنَ محددةٍ من البيت: على السطح وفي الإيوان والفناء الداخلي ومداخل الملاقف ومخارجها. لُوحِظ أن الملاقف ساعدت في تخفيض حرارة الإيوان حتى 11 درجةً مئويةً في فصل الصيف (من 40 إلى 29.3 درجةً مئوية)، أما في الليل والصباح الباكر فالسطح أبرد (3).
صورة من أصفهان (إيران) تبيِّن استخدام الملاقف
تختلف أنواع الملاقف ويمكن أن تُصنَّف وفق الأتي:
- عدد الفتحات: قد تُفتَح من جانبٍ واحدٍ أو جانبين أو أربعةٍ أو ستةٍ أو ثمانية.
- شكل مقطعها: قد يكون المقطع مربعًا أودائريًا أو مستطيلًا أو سداسيَّ الأسطح أو رباعيَّها.
- عدد الطوابق الذي يحدد ارتفاعها (2): وقد يصل ارتفاع المِلقف التقليدي إلى 10 أمتارٍ وخاصةً في المناطق الحارة والجافة؛ بينما يتراوح ارتفاع المِلقف الحديث بين 1 و2 مترًا (1).
- توضُّع الشفرات التي تقسِّم فراغ المِلقف الداخلي بصورةٍ شاقوليةٍ (2)، وتُعدُّ عاملًا رئيسًا يؤثِّر في التهوية الطبيعية التي يوفِّرها المِلقف (1).
أنماطٌ من التقسيمات التي تقسِّمها الشفرات داخل المِلقف
ظهر مؤخرًا عديدٌ من التصاميم الجديدة المستمدَّة من المِلقف التقليدي لكنها تسعى لتفادي عيوبه، مثل: إمكانية دخول الحشرات والغبار من خلاله إلى الفراغات الداخلية. من هذه التصاميم المِلقف ذو الرأس الدوَّار، والمِلقف التجاري المزوَّد بـ(شفراتٍ - louvers) تمنع دخول المطر والثلج، وتستعين هذه التصاميم بعددٍ من التقنيات مثل (الصَّمَّام المنظِّم - Damper) الذي يفتح ويغلق أوتوماتيكيًا حسب كمية (غاز ثنائي أكسيد الكربون - CO2) المنبعث، والمراوح التي تسرِّع تدفُّقَ الهواء الداخل وتفلِّل تركيز (ثنائي أكسيد الكربون - CO2)، وتقنيات بخِّ الماء التي تزيد فعالية المِلقف من خلال تخفيض حرارة الفراغ الداخلي وزيادة رطوبته (2).
المِلقف التجاري الحديث
وهكذا نرى أنَّ البرج الهوائي أو المِلقف عنصرٌ معماريٌّ فعالٌ واقتصادي، ويوفِّر استخدامه استهلاك الطاقة. وعلى الرغم من أنها تقنيةٌ قديمة؛ إلا أنها تُسخدَم في الأبنية الحديثة بتقنياتٍ مواكبةٍ للعصر لأداء هدفها الأساسي في تحقيق التهوية الطبيعية (2).
المصادر:
2- Sangdeh P, Nasrollahi N. Windcatchers and their applications in contemporary architecture. Energy and Built Environment [Internet]. 2020 [cited 19 December 2020]. Available from: هنا
3- Bekleyen A, Meli̇koğlu Y. An investigation on the thermal effects of windcatchers. Journal of Building Engineering [Internet]. 2020 [cited 19 December 2020];:101942. Available from: هنا