الطوب الخزفي المطبوع ثلاثي الأبعاد "bloc°" السويسري يخفض الحرارة بمقدار 9 درجات مئوية ويحظى بتقدير جائزة دايسون

أخبار ar.wedoany.com، طوّر مصممان سويسريان طوبًا خزفيًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد يُعرف باسم "bloc°"، يهدف إلى التخفيف من ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية من خلال مبدأ التبريد التبخيري. تم تطوير هذا المشروع من قبل الطالبين أندريه ستوكر ولوك شفايتسر في جامعة زيورخ للفنون (ZHdK)، وحظي بتغطية وتقدير من قبل الجامعة وجائزة جيمس دايسون لعام 2025.

تحدث ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية عندما تمتص الأسفلت والخرسانة والواجهات الداكنة الإشعاع الشمسي خلال النهار، ثم تطلق الحرارة ببطء ليلاً، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في المدن. في مواجهة هذا التحدي، يستلهم مشروع "bloc°" من تقنيات التبريد القديمة التي استخدمتها حضارات مصر وبابل وبلاد ما بين النهرين لآلاف السنين، حيث لا يتمثل جوهره في ابتكار مكيف هواء حضري جديد، بل في إعادة التفكير في دور المرافق العامة أثناء موجات الحر.

يعتمد مبدأ عمل "bloc°" على التبريد التبخيري. يعمل الطوب الخزفي، كونه مادة مسامية، على امتصاص الرطوبة والاحتفاظ بها. عندما يمر الهواء الساخن عبر سطح الطوب الخزفي الرطب، يتبخر الماء ويمتص الحرارة من البيئة المحيطة، وهو نفس المبدأ الذي يجعل المباني الطينية التقليدية أكثر راحة في المناخات الحارة. يعمل التصميم على تحديث هذا المنطق القديم من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد، والهيكل المعياري، ومروحة صغيرة تعمل بالطاقة الشمسية. بعد أن يمتص الطوب الخزفي المسامي الرطوبة، يمر الهواء الساخن عبر نظام تعمل المروحة الشمسية على تشغيله، فيتبخر الماء منتجًا تيارات هوائية أكثر برودة.

وفقًا لتقرير ناشيونال جيوغرافيك إسبانيا (National Geographic España)، يمكن للطوب "bloc°" أن يخفض درجة الحرارة المحلية بمقدار يصل إلى 9 درجات مئوية في ظل ظروف مناخية معينة. يهدف تأثير التبريد هذا إلى إنشاء مناطق تخفيف حراري صغيرة في الأماكن العامة مثل مواقف الحافلات والساحات والحدائق وساحات المدارس أو مناطق المشاة، بدلاً من تبريد المدينة بأكملها.

أثناء عملية التطوير، اختبر ستوكر وشفايتسر تركيبات خزفية مختلفة، ونماذج أولية مادية، ومحاكاة رقمية، وحللا امتصاص الماء والمتانة وسلوك تدفق الهواء، وخلصا في النهاية إلى أن الطوب الخزفي يحافظ على الاستقرار الهيكلي مع توفير المسامية اللازمة للتبريد. وأشار تقرير ناشيونال جيوغرافيك إسبانيا أيضًا إلى أن المشروع استلهم من قدرة الصبار على مقاومة أشعة الشمس والتكيف مع الظروف القاسية. لا يهدف "bloc°" إلى استبدال أنظمة تكييف الهواء التقليدية، بل يعمل كأداة تكميلية للتصميم الحضري تمزج بين التقاليد والطبيعة والتقنيات المعاصرة.

لا يزال المشروع حاليًا في مرحلته التجريبية، ويخطط المسؤولون عنه لاختبار نموذج أولي بالحجم الطبيعي للتحقق من استجابة النظام للرياح والرطوبة والاستخدام عالي الكثافة والتآكل في الأماكن العامة. يكون التبريد التبخيري أكثر فعالية في المناخات الجافة، وبالتالي فإن فعالية "bloc°" ستعتمد على الظروف المناخية وتصميم التركيب والبيئة الحضرية المحددة. يقدم المشروع حلاً سلبياً يعتمد على المواد الطبيعية والماء والظل والتهوية، ويمكن أن يكون مكملاً للتدابير الضرورية مثل زراعة الأشجار وتقليل الأسطح الداكنة وإنشاء ممرات خضراء، مما يساعد المدن على أن تصبح أكثر ملاءمة للعيش أثناء أحداث الحرارة الشديدة.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com