İki Genç Elektrik Kullanmadan Şehirleri Soğutabilen Bir Tuğla Sistemi Tasarladı
İki genç tasarımcı, şebeke elektriği kullanmadan otobüs durakları, okul bahçeleri ve meydanlardaki havayı soğutabilen tuğla tabanlı bir sistem inşa etti.
Terakota modüllerden oluşan yığınları, kavurucu sıcak günlerde kaldırım taşlarını daha güvenli hava ceplerine dönüştürüyor.
Bloc° adı verilen kavram, İsviçre’de birçok şehirde uzun ve tehlikeli sıcak hava dalgaları şeklinde geçen yazlara yanıt olarak geliştirildi.
Sıcaklıklar arttığında bile, dışarıda çalışmak, işe gitmek veya sadece beklemek zorunda olan insanları korumayı amaçlıyor.
Şehir sıcağı neden bu kadar yoğun hissediliyor?
Çalışma , öğrencilerin iklim değişikliğinin zararlarını azaltan eylemler olan iklim adaptasyonunu araştırdığı, İsviçre’deki Zürih Sanat Üniversitesi’nin ( ZHDK ) endüstriyel tasarım lisans programı aracılığıyla yürütüldü.
Öğretmenler, tasarım ekiplerini, daha sıcak, daha ıslak veya daha öngörülemeyen havalarda insanları korumak için sıradan şehir nesnelerini yeniden düşünmeye zorluyor.
Dünya genelinde uydu sıcaklıkları, yaz günlerinde şehir yüzeylerinin yakındaki kırsal alanlara göre 10 ila 15 santigrat derece daha sıcak olduğunu gösteriyor.
Koyu renkli çatılar, asfalt ve ağaçların olmaması ısıyı emer ve otobüs durakları gibi yerlerde bekleyen insanlara yansıtır.
Bilim insanları bu yapıya kentsel ısı adası adını veriyor; sert, güneşe maruz kalan yüzeylerin neden olduğu, şehir çapında yüksek sıcaklık kabarcığı.
Sıcak hava dalgaları vurduğunda, bu adalar geceleri tehlikeli derecede sıcak tutabilir ve vücutların veya binaların soğuması için çok az şans bırakabilir.
Küresel bir tahmine göre, her yıl yüz binlerce ölüm, çoğunluğu Avrupa ve Asya’da olmak üzere, ısıya maruz kalmaktan kaynaklanıyor.
Yapılan son araştırmalar , ABD’de aşırı sıcakların, sel ve fırtınalardan daha fazla ölüme neden olan hava kaynaklı neden haline geldiğini ortaya koyuyor.
Blok° tuğla sıcak şehirleri serinletiyor
İki endüstriyel tasarım öğrencisi, kaldırımlar ve meydanlar için boyutlandırılmış, istiflenebilir tuğla tabanlı bir yapı olan bloc°’yi yaratarak büyük şehir sorununu kompakt bir çözüme dönüştürdüler.
Tasarımlarında, her soğutma ünitesinin dış kabuğunu oluşturmak için, suyu doğal olarak emen gözenekli bir pişmiş kil olan 3 boyutlu yazdırılmış pişmiş toprak kullanılıyor.
Her bir ünitenin içinde, sıcak hava ıslak kil kanallarından geçerken, küçük bir güneş enerjisiyle çalışan vantilatör de suyun tuğla etrafında dolaşımını sağlıyor.
Buharlaşmalı soğutma adı verilen bu işlemde su buhara dönüşür ve ısıyı uzaklaştırır, böylece bloğun testlerde 9 santigrat derece daha soğuk hava yansıtması sağlanır.
İçerideki küçük bir rezervuardan sızan su, şehir şebekesinden gelen su borularıyla veya heykelin üst yüzeyine düşen yağmurla doldurulabiliyor.
Ekip, blok°’yi pasif bir soğutma yaklaşımı olarak ele alıyor; soğutma, güç tüketen mekanik klimalar yerine çoğunlukla doğal süreçlere dayanıyor.
Her bir ünite tek başına yerleştirilebildiği veya duvarlara veya kümelere istiflenebildiği için, bloc° birçok şekilde birleştirilebilen parçaları tekrarlayan modüler bir sistem gibi davranır.
Farklı şehirler, insanların en çok yardıma ihtiyaç duyduğu yerlere bağlı olarak bu tuğlaları otobüs duraklarının yanına, bankların etrafına veya okul girişlerinin yakınına yerleştirebilir.
Terakota tuğla soğutma çalışmaları
Laboratuvar testlerinde mühendisler, nemli kil yüzeylerden akan havayı soğutan pişmiş toprak boru paneller inşa ettiler. Bir mühendislik çalışması, Hindistan’da böyle bir panelden çıkan havanın, sistem yalnızca küçük bir elektrikli pompa kullanmasına rağmen, içeri giren havadan birkaç derece daha soğuk olduğunu gösterdi.
Önceki bir mühendislik makalesinde, soğutma prensibi basit bir şekilde açıklanmış ve buharlaşmalı soğutmanın, bir sıvının buhara dönüşürken ısıyı emmesine izin vererek çalıştığını belirtmişti. Bu tür bir açıklama, bloc°’nin pişmiş toprak gövdesinde su ve havayı nasıl hareket ettirdiğiyle yakından örtüşmektedir.
Geleneksel toprak kap soğutucular, elektriksiz çalışan basit iç içe geçmiş toprak kap buzdolabıları, sıcak bölgelerde yiyecek saklamak için kullanılan tasarımlar benzer etkiyi göstermektedir.
Bir saha raporunda, bu soğutucuların içerideki havayı çevre sıcaklığının yaklaşık 10 santigrat derece altında tutabildiği ve meyve ve sebzelerin ömrünü uzatabildiği anlatılıyor.
Bloc°, bu gelenekten ve kaktüs ve termit yuvalarında görülen doğal desenlerden ilham alıyor. Proje girişinde, bu tür biyomimetik sistemlerin, tasarımın doğayla birlikte çalışarak buharlaşma ve kendi kendine gölgeleme yoluyla havayı nasıl soğutabileceğini gösterdiği açıklanıyor.
Gerçek insanlar için tasarım
Kalabalık kaldırımlara uyum sağlaması için, bloc°, insanların beklerken yaslanıp dinlenebileceği alçak bir duvar şeklinde tasarlanmıştır. Kavisli yüzeyleri küçük gölgelikler oluşturur ve ıslak iç mekanda havanın dolaşmasına yardımcı olur.
Tasarım, hava akışını yönlendirmek ve ısıyı azaltmak için doğal sistemlerden ilham alan sırtlar ve oyuklar kullanarak biyomimetik formlardan yararlanıyor. Dijital modelleme, ekibin bu ayrıntıları daha da geliştirmesine olanak tanıyor.
Ekipler, sokak mobilyalarının yanında nasıl çalıştığını görmek için tam ölçekli düzeni sanal gerçeklikte test ettiler. Su deposu ve pompa da ekiplerin sistemi sorunsuz bir şekilde çalıştırabilmesi için hızlı erişime uygun şekilde düzenlendi.
Pasif soğutmanın önemi nedir?
Yazlar giderek daha sıcak hale geldikçe, birçok şehir kliması olmayan veya dışarıda çalışan insanları korumakta zorlanıyor. Bloc° gibi küçük sistemler, tüm mahalleleri soğutmaya çalışmadan, sıcaklığın insanları en çok etkilediği noktaları tam olarak soğutuyor.
Kil, su ve güneş enerjisi tabanlı tasarımı, soğutucu gazlardan kaçınarak elektrik şebekelerinin zorlandığı yerlerde bile çalışır. Bu sayede, sakinlerin elektriğe erişiminin sınırlı olduğu yerlerde bile kullanışlıdır.
Birçok bölgede, sıcağa en çok maruz kalanlar en az kaynağa sahiptir. Otobüs duraklarında, marketlerde ve okul girişlerinde basit bir soğutma , gün boyunca temel koruma sağlayabilir.
Bu tuğlalar daha geniş kapsamlı iklim çabalarının yerini tutmuyor, ancak mekanik soğutmaya göre çok daha az enerji kullanarak gölge, ağaç ve yansıtıcı yüzeyler ekleyen şehir planlarını destekleyebilir.
Soğutma tuğlalarından alınan dersler
Bloc° gibi projeler, mühendislik, mimari ve halk sağlığını bir araya getiriyor. Basit fizik prensiplerini kullanarak şehrin en sıcak bölgelerindeki insanları koruyan yapılar yaratıyorlar.
Terakota tüpler üzerinde yapılan araştırmalar, suya batırılmış kilin ağır makineler olmadan sıcaklıkları birkaç derece düşürebileceğini gösteriyor. Bu kanıt , benzer malzemelerden inşa edilmiş daha büyük soğutma duvarları veya yürüyüş yollarının potansiyeline işaret ediyor .
Tasarımcılar, minimum su ve güçle ne kadar soğutma sağlayabileceklerini görmek için muhtemelen yeni tuğla şekillerini ve yerleşimlerini test etmeye devam edecekler.
Yeterli destekle tuğla temelli barınaklar, sıcak bölgelerde yaygın bir özellik haline gelebilir ve gerçek dünya koşullarında istikrarlı bir rahatlama sağlayabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: İki Genç Elektrik Kullanmadan Şehirleri Soğutabilen Bir Tuğla Sistemi Tasarladı
Yapay Zeka İngiltere’de 3 Milyon Kişiyi 10 Yıla Kadar İşsiz Bırakabilir
/İki Genç Elektrik Kullanmadan Şehirleri Soğutabilen Bir Tuğla Sistemi Tasarladı/