ذكرت دراسة، أن أنماطًا متعرجة على الجدران يمكن أن تساعد في تبريد الحرارة، حيث يمكن لتصميم متعرج معماري أن يحد من كمية الحرارة التي تمتصها المباني.
وتعد المباني المسؤولة الآن عما يقرب من 40% من استهلاك الطاقة العالمي، تساهم بأكثر من ثلث انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. يأتي جزء كبير من هذه الطاقة من استخدام تكييف الهواء. ويتوقع العلماء أن يتضاعف هذا الرقم بحلول عام 2050 إذا تُرِك دون رادع.
مع استمرار ارتفاع درجة حرارة الكوكب، يستمر الطلب على التبريد في المباني في الارتفاع. واستجابة لهذا التحدي المتزايد، كان العلماء يستكشفون حلول التبريد السلبي التي لا تعتمد على استهلاك الطاقة.
ووفقًا لصحيفة "ذا جارديان" البريطانية، طور فريق بحثي بقيادة "تشيلونج تشنج" في جامعة كولومبيا بمدينة نيويورك حلاً واعدًا يمكن أن يساعد في تقليل استخدام الطاقة، من خلال إعادة توجيه طاقة الشمس بعيدًا عن المباني.
اقترح فريق "تشنج" تصميم جدار هيكلي يتميز بنمط متعرج يمكنه تقليل درجة حرارة سطح المبنى بما يصل إلى 3 درجات مئوية مقارنة بالجدران المسطحة، دون استهلاك أي طاقة. وقال "تشنج": "بهذا النوع من التصميم، يمكننا الحصول على مبنى أكثر برودة، وبالتالي يمكننا خفض استهلاك الطاقة للتبريد".
تألف التصميم من جدران ذات سلسلة من النتوءات التي تخلق شكلًا متعرجًا عند النظر إليها من الجانب. ويستفيد هذا التكوين من التبريد الإشعاعي - استراتيجية تبريد سلبية تعكس ضوء الشمس وتنبعث منها الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة عبر الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء الخارجي.
اكتسب التبريد الإشعاعي اهتمامًا على مدار العقد الماضي كطريقة موفرة للطاقة لتقليل متطلبات التبريد. وكانت الاستراتيجيات الشائعة، مثل طلاء أسطح المنازل باللون الأبيض لتعكس ضوء الشمس، فعالة للأسطح الأفقية ولكنها أقل مثالية للجدران الرأسية، والتي تمتص أيضًا الحرارة من الأرض.
ويعالج تصميم الجدار المتعرج هذه التحديات من خلال إنشاء أسطح تنبعث منها الحرارة في نافذة الشفافية الجوية وتعكس الحرارة تحت الحمراء، بدلاً من امتصاصها. في حين أن طريقة التبريد المبتكرة هذه واعدة للمناخات الأكثر حرارة، إلا أنها قد تزيد من متطلبات التدفئة في المناطق الأكثر برودة خلال فصل الشتاء.
ولمعالجة هذا الأمر، اقترح "تشنج" وزملاؤه تصميمًا يتميز بـ "زعانف" مفصلية يمكن رفعها في الشتاء لزيادة امتصاص الحرارة وخفضها في الصيف لتقليلها.