التصميم المناخي الحيوي

التصميم المناخي الحيوي " المناطق الحارة الجافة "
ان المناطق الحارة الجافة المفتقرة للغطاء النباتي والمصاحبة للتربة الملحية تتوزع في جميع ارجاء العالم. حيث تشكل 1\3 من اليابسة ويعيش بها 15% من السكان.
يكمن الهدف الرئيسي من التصميم المناخي ان كان على مستوى المدينة أو المبنى ذاته، في تقليل ظروف البيئة المناخية غير الملائمة للمعيشة، والتي تتواجد من خلال ارتفاع درجات الحرارة بشكل كبير وجفافها التام.

ويجب أن تتلائم المباني مع هذه الارتفاعات في الصيف والانخفاضات في الشتاء والليل وذلك لتحقيق التوازن في البيئات الداخلية.

الخصائص العامة للمناطق الحارة الجافة

- مناخ حار جاف في الصيف وبارد جاف في الشتاء
- ارتفاع كمية الإشعاع الشمسي
- كمية هطول الأمطار قليلة جدا
- قلة الغطاء النباتي
- الرطوبة المنخفضة بسبب بعدها عن المسطحات المائية
- الفرق الكبير في درجات الحرارة بين النهار والليل وبين الصيف والشتاء
- العواصف الرملية القادمة من المناطق الصحراوية

الشكل والحجم

ان شكل وحجم المباني يجب أن يكون متلاصق وذلك لحماية المدينة كاملة من العواصف الرمليه وتقليل الفقدان الحراري من خلال الجدران الخارجية.
أفضل شكل للمبنى هو الذي يكسب اقل كمية حرارة في الصيف وأكبر اكتساب حراري في الشتاء.

التوجيه للشمس

توجيه مجموعة المباني مرتبط بكمية الإشعاع الحراري من الشمس الساقطة على الجهات المختلفة في اوقات مختلفة.
وأفضل ترتيب للأبنية هو الترتيب العشوائي وذلك لتقليل الامتصاص الحراري وتوفير فرص التظليل وحماية المبنى من وهج الشمس الشرقية والغربية.

التوجيه للرياح

يفضل  ان يكون توقيع المباني باتجاه هبوب الرياح السائدة. تكون الرياح بالعادة في الأماكن المرتفعة أبرد نسبيا من غيرها، وفي حالة عبورها على مسطح مائي ستقل درجة حرارتها.

معالجات المناطق المستوية

في هذا النوع من المناطق يجب أن تزرع النباتات، لان الهواء ستقل درجة حرارته عند عبوره فوقها ، وهذا التيار الهوائي البارد ستزداد رطوبته ولذلك بفضل إيجاد مساحات مائية قريبه من هذه التجمعات.

الرمال والعواصف الرملية

تقليل أثر العواصف الرملية يمكن أن يحقق من خلال توقيع المباني على المرتفعات وزراعة النباتات مع إيجاد المسطحات المائية حيث سيقلل ذلك من وجود الرمال في الهواء.
ان انماط الفراغات المفتوحة (شبكة الشوارع والساحات) يجب أن تكون مخططة وفقا لنموذج غير منتظم وذلك لكسر الرياح القوية  مع ايلاء الانتباه بشكل خاص إلى اتجاه حركة الكثبان الرملية.

تلاصق البناء

ان أدنى تعرض لأشعة الشمس في الصيف هو ما يحقق من خلال تلاصق المباني ومن هنا فإن التخطيط المتلاصق لمجموعة من المباني هو المطلوب لتوفر التظليل لبعضها البعض والتظليل للشوارع الضيقة المحيطة بها.
ومن الاستجابات المناخية أيضا الاروقة، الأبنية الكابولية والأفنية التي تساعد في التظليل لمعظم اوقات اليوم، وتوفر التهوية الطبيعية من خلال قنوات الشوارع المظللة  في اتجاه الرياح السائدة حيث يزداد جريان الهواء في هذه المناطق.

التشكيل الحضري والفراغات الخارجية

أهم النقاط الرئيسية:

- توفير أكبر قدر من الظل في الصيف وزياده الاكتساب الحراري في الشتاء.
- تقليل الانعكاس (الإشعاع الحراري غير المباشر) في الشوراع والمناطق المفتوحة.
- تقليل أثر الرياح غير المرغوب بها.
- تصميم شوراع ضيقة بحيث توفر الظل والبرودة النسبية، الكسر من حدة العواصف، توفير التهوية والاضاءة الطبيعية.
- تصميم اشكال بنائية ملائمة.
- تجنب الأماكن المفتوحة الكبيرة نسبيا داخل المدينة حيث سيتجمع الهواء الساخن خلال اليوم.
- اختيار الألوان الفاتحة للأماكن المفتوحة.
- تضمين الأماكن الخضراء حول التجمعات وذلك لتوفير الظل وتبريد الهواء بالإضافة إلى تثبيت التربة.
- تكامل الأماكن الخضراء مع الماء وذلك لزيادة التبريد التبخيري وتقليل درجات الحرارة.

أنماط المساحات الخضراء

تكون الحياة النباتية داخل المدينة أو حولها، للتحكم  بحركة الهواء بالإضافة إلى المسطحات المائية التي تساعد في التبريد التبخيري. 
هذا الترتيب من الحدائق الصغيرة والممرات  يسهل عملية تهوية المدينة.

-الشبكة الممتدة بالتوازي مع المحور الشرقي الغربي

هذا النظام يزيد من الإشعاع الحراري عن طرق شوارعه المستقيمة ولكن عند توجيه هذه الشبكة باتجاه المحور الشرقي الغربي فان وهج الشمس والظل سيكون تركيزه أفضل.

- الشوراع الضيقة المتعرجة

هذا النمط من الشوراع يستقبل كمية قليلة من الإشعاع الحراري ويقلل من اثر العواصف الرملية
و يكوّن مناطق مظللة وبالتالي ستكون بارده نسبيا بحيث توفر جو معتدل دافئ خلال الليالي الباردة في الشتاء.

- الشوراع والممرات المسدودة

هي شوراع مستقيمة ومتوازية تكون مفتوحة على ارجاء المدينة لاحتضان الريح والمساهمة في التهوية الطبيعية. يمكن أن يخفف اثر العواصف الرملية بهذه الطريقة.