الأنبوب الضوئي

إحدى أهم الخطوات أثناء تصميم مبنى ما هي محاولة الاستفادة قدر الإمكان من الموارد المتوافرة مجاناً دون اللجوء إلى مكونات تحتاج لصرف طاقة في سبيل الحصول على نفس النتيجة. من أهم النقاط التي يمكن تحقيق الكثير فيها في هذا المجال هي تصميم الإضاءة الداخلية للمباني سواء كانت تجارية أو سكنية بطابق واحد أو متعددة الطوابق. تخيلوا معي مبنىً عاماً يستعمل فقط خلال ساعات النهار (كالمدارس مثلاً) فلماذا نصمم هذه المدارس ونستخدم فيها الإضاءة العادية بدلاً من ضوء الشمس المتوافر بكثرة مجاناً معظم الوقت خلال السنة؟ أو تخيلوا أنفاق القطارات والسيارات التي تضاء ليلاً نهاراً بالكهرباء!

هنا قد يتطرق البعض لوجود النوافذ فهي الاختراع الأفضل لاستقدام ضوء الشمس عبر الجدران ولكن هناك عدة مشاكل تتعلق بالنوافذ منها زيادة الأحمال الحرارية للمبنى وبالتالي زيادة كمية الطاقة التي نحتاجها لتدفئة المبنى شتاءً بالإضافة إلى مشاكل دخول الهواء عبر الشقوق المحيطة بها.

الوسيلة الأنجع لتحقيق الفائدة المطلوبة في هذه الحالات بأقل قدر ممكن من السلبيات هو الأنبوب الضوئي أو الأنبوب الشمسي، فما هو؟

تتألف الأنابيب الشمسية من قبة خارجية زجاجية أو بلاستيكية هدفها جمع أكبر كمية ممكنة من الضوء الطبيعي وتوجيهه إلى داخل أنبوب. يتكون السطح الداخلي لهذا الأنبوب من مواد ذات خواص ممتازة في عكس الضوء مثل سطوح الألمنيوم المعالج والتي تتمتع بقدرتها على عكس حوالي 90% من الضوء الساقط عليها. يمكن لهذا الأنبوب أن يكون مرناً وبالتالي يمكن الحصول على أنابيب ضوئية متعرجة لتجنب أي عوائق داخل المبنى. يتم توجيه الأنبوب الضوئي إلى الغرفة أو الحيز المطلوب إنارته حيث يتم تغطية الأنبوب في ذلك المكان بغطاء شفاف يتمتع ببنية مشتتة للضوء وذلك لضمان انتشاره في كافة أنحاء المكان لا سقوطه بشكل مباشر على الأرض.

يتم تصنيع الأنبوب الضوئي من مواد مقاومة للتآكل بالإضافة إلى كتامتها لتسرب المياه إلى داخل المبنى، كما أن عدم احتواءها على أية أجزاء متحركة يسهل من عملية صيانتها ويمنع أعطالها. كل ما تحتاجه للحفاظ عليها هو تنظيف القبة الخارجية والسطح المشتت الداخلي.

يعطي الأنبوب الضوئي ضوءاً أبيض لا يمكن تمييزه في كثير من الأحيان عن الإضاءة الكهربائية العادية. لكن ما من شيء يخلو من العيوب؛ فمن عيوبه؛ هبوط مستوى الإضاءة في الصباح الباكر وبعد الظهر ولكن من الممكن التغلب على هذه المشاكل في الأماكن التي تتطلب مستوى إضاءة محدداً وثابتاً عن طريق الإضاءة الكهربائية باستخدام لمبات موفرة للطاقة.

في المناطق الأكثر فقراً في العالم تمت الاستعاضة عن الأنابيب الضوئية بزجاجات بلاستيكية تملأ بالمياه وتثتبت في سقف الغرفة المراد إنارتها مع إبقاء قعر الزجاجة الى الخارج. يلعب قعر الزجاجة دوراً مماثلاً للقبة الخارجية في الأنبوب الضوئي ويقوم بتجميع أكبر كمية من الضوء وتوجيهها لداخل المنزل حيث تقوم المياه بتشتيتها في الداخل.

تزيد كفاءة الإضاءة عند استخدام هذه الأنابيب بنسبة 40% مع عمر متوقع يصل إلى الـ 25 عاماً وكل ذلك مع الاستغناء عن الكهرباء التي يحتاج توليدها غالباً لحرق الوقود الأحفوري الضار بالبيئة.

لعبت هذه الطريقة دوراً هاماً في توفير عنصر من أهم عناصر الحياة الكريمة لملايين العائلات حول العالم وساهمت في تحسين حياتهم بشكل كبير، وكما نلاحظ توجد العديد من التقنيات "اللاتقنية "أي أنها تبدو للوهلة الأولى وسائل بدائية الا أن الأفكار الجيدة تبقى وتستمر ومع استخدام المواد الحديثة كالألمنيوم المعالج والبلاستيك تصبح هذه الوسائل البدائية ذات مردود أعلى وسعر أرخص.

المراجع المستخدمة :

هنا

هنا

مصدر الصورة:

هنا