Профессор Валентин Оленьков и его молодые коллеги Алёна Колмогорова и Билал Альбатаине из Архитектурно-строительного института Южно-Уральского государственного университета опубликовали исследование, посвящённое влиянию машрабий на обеспечение ветрового комфорта помещений в жарком климате.
Машрабии знакомы всем, кто бывал в азиатских дворцах и мечетях, кто смотрел экранизации сказок 1000 и одной ночи или похождений Ходжи Насреддина.
Машрабия – гипсовая или деревянная решётка в проёме окна, стены или в уличной арке. Она пропускает воздух и свет, а затейливый узор на ней выполнен для красоты.
Не только! Древние строители прекрасно знали, как сделать дом и двор падишаха уютным. Перед ними стояла задача и создать тень, и обеспечить доступ свежего ветра, а заодно и защитить пространство от лишней пыли.
Учёные ЮУрГУ смоделировали машрабии размером 15 х 3 метра – такими могли бы быть ворота дворца или крупного караван-сарая. Впрочем, подойдут они и для современного ресторана с двориком или сквера.
Были рассмотрены варианты 70% пустот – 30% дерева и 50% на 50%. Забегая вперёд скажем, что первый вариант оказался более подходящим для прогулочных зон, а второй для мест длительного расслабленного отдыха. Первые снижали скорость ветра на 1-2 метра в секунду, а вторые – вдвое. Чем выше проницаемость машрабии – тем больше воздуха проходит, но тем слабее гасятся порывы ветра. Чем ниже – тем сильнее ветрозащита, но есть риск застоя. Выбор зависит от назначения пространства.
Для трехмерных и двумерных моделей продува ветром сами машрабии были представлены как пористый материал. Скорость ветра предполагалась равной 5 метров в секунду. Использовались два важных показателя: «физиологически эквивалентная температура (PET) – мера, которая «переводит» уличную погоду в ощущения, похожие на комнатные, и универсальный термоклиматический индекс (UTCI) – более точная оценка теплового стресса на открытом воздухе.
Использовались также два стандарта международной урбанистики COST 732 и NEN 8100, последний, например, показывает при какой скорости ветра можно сидеть, стоять или гулять без дискомфорта.
«Машрабии принято считать элементом азиатской культуры, – говорит аспирант ЮУрГУ Билал Альбатаине. – Но они встречаются и в Европе, вспомним например знаменитый дворец Альгамбра в Испании. Челябинск – тоже место, где встречаются культуры Европы и Азии, поэтому такие решётки могли бы послужить здесь оформлением сквера или летней террасы кафе».
Машрабии, рассчитанные по методу уральских учёных, могут применяться в различных общественных местах. В кафе и на летних верандах они помогут погасить резкие порывы ветра, оставив приятный бриз. Если повесить узорную решётку на улице или рынке, тень от неё не станет «парником» – воздух будет обновляться через отверстия. На набережной, где ветер бывает особенно сильным, машрабии можно выстроить в виде пористого пояса, который рассеивает поток воздуха, не создавая глухой стены. При этом не требуется затрат на электроэнергию.
Работа опубликована в «Вестнике ЮУрГУ», серия «Строительство и архитектура».