சீரற்ற சுவருடைய கட்டிடங்கள்

உலகளாவிய ஆற்றல் நுகர்வில் கட்டிடங்களின் பங்கு சுமார் 40%. இது உலக கார்பன் டை ஆக்சைடு உமிழ்வில் மூன்றில் ஒரு பங்கிற்கும் அதிகமானது. இந்த உமிழ்வில் குளிர் சாதன வசதிக்காக செலவிடப்படும் ஆற்றல் குறிப்பிடத்தக்க பங்கு வகிக்கிறது.

இந்நிலை தொடர்ந்தால் 2050ல் ஆற்றல் நுகர்வு இரு மடங்காகும் என்று ஆய்வாளர்கள் அஞ்சுகின்றனர். தொடர்ந்தும் பூமி சூடாகிக் கொண்டிருக்கும் நிலையில் கட்டிடங்களை குளிரச் செய்வதற்கான தேவை அதிகரிக்கிறது.

நாளுக்கு நாள் பெருகி வரும் இச்சவாலை சமாளிக்க ஆற்றல் நுகர்வற்ற மறைமுக குளிர்விக்கும் வழிகளை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

நியூயார்க் கொலம்பியா பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர் கைலாங் செங் (Qilong Cheng) அவர்களின் தலைமையிலான ஆய்வுக் குழுவினர் கட்டிடங்களில் இருந்து சூரிய ஒளியை திசை திருப்பி விட்டு ஆற்றல் பயன்பாட்டைக் குறைக்க உதவும் வடிவில் அமைந்த கட்டிடங்களை உருவாக்கியுள்ளனர்.

இம்முறையில் Zigzag பாணியில் அமைந்த சுவர்கள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. இதனால் ஒரு கட்டிடத்தின் தரைப்பரப்பு வெப்பநிலையை (surface temperature) மூன்று டிகிரி செல்சியர்ஸ் அளவுக்குக் குறைக்கலாம்.

சமதளப் பரப்பாக அமைந்திருக்கும் சுவர்களுடன் ஒப்பிடும்போது இம்முறையில் ஆற்றல் நுகர்வு மிகக் குறைந்த அளவு.

“இது போன்ற வடிவமைப்புடன் கட்டப்பட்ட கட்டிடங்கள் குளிர்ச்சியாக உள்ளன. இதனால் குளிர்விக்க செலவாகும் ஆற்றலைக் குறைக்க முடியும்” என்று செங் கூறுகிறார். இவ்வகை கட்டிடத்தை பக்கவாட்டில் பார்க்கும்போது நீட்சியுடன் கூடிய சுவர்கள் zigzag வடிவமைப்புடன் உள்ளன.

இந்த கட்டமைப்பு வெப்ப பரிமாற்ற முறையில் கட்டிடத்தைக் குளிர்விக்கிறது. வெப்ப பரிமாற்றத்தின் மூலம் நிகழும் குளிர்வித்தல் (radiative cooling) என்று இது அழைக்கப்படுகிறது.

இம்முறையில் சூரிய ஒளி பிரதிபலிக்கப்படுகிறது. பூமியின் வளிமண்டலம் வழியாக நீண்ட அலை அகச்சிவப்பு கதிரியக்கம் வெளியிடப்படுகிறது.

இது விண்வெளியின் வெளிப்புற அடுக்கில் உமிழப்படுகிறது. வெப்ப பரிமாற்ற குளிர்வித்தல் முறை கடந்த பத்தாண்டில் மிகச் சிறந்த ஆற்றல் மேலாண்மையுடன் கூடிய குளிரூட்டும் முறையாக பிரபலமடைந்துள்ளது.

சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலிக்க பின்பற்றப்படும் வெள்ளை நிற வண்ணப்பூச்சுகளை பூசுவது போன்ற பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறைகள் பக்கவாட்டில் அமைந்த கட்டிடங்களில் மட்டுமே பயன் தருகிறது.

செங்குத்து சுவர்கள் உள்ள கட்டிடங்களில் இது அதிக பயனைத் தருவதில்லை. செங்குத்தாக கட்டப்பட்டுள்ள கட்டிடங்கள் நில வெப்பத்தையும் உறிஞ்சுகின்றன.

Zigzag சுவர்களுடன் கட்டப்பட்ட கட்டிடங்கள் வெப்பத்தை உமிழும் பரப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த வெப்பம் வாயு மண்டல வெளிப்படைத் தன்மை சாளரத்தின் (Atmospheric transparency window) மூலம் உமிழப்படுகிறது.

இதனால் சூரியனிடம் இருந்து வரும் அகச்சிவப்பு வெப்பம் உறிஞ்சுவதற்குப் பதில் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது. வெப்பமான காலநிலையுள்ள இடங்களில் இந்த கண்டுபிடிப்பு நம்பிக்கையளிப்பதாக உள்ளது.

ஆனால் இந்த முறை குளிர்காலத்தில் குளிர் மிகுந்த இடங்களில் வெப்பத்தின் தேவையை அதிகரிக்கும். இதை சமாளிக்க கீல் துடுப்புகள் (hinged fins) வசதியுடன் உள்ள கட்டிடங்கள் உதவும் என்று ஆய்வுக்குழுவினர் கூறுகின்றனர். இதனால் குளிர்காலத்தில் சூரியனிடம் இருந்து வரும் வெப்பம் அதிக அளவில் உறிஞ்சப்பட்டு கட்டிடத்திற்குள் அனுப்பப்படும்.

கோடையில் வெப்பம் குறைவாக உறிஞ்சப்படும். இந்த கண்டுபிடிப்பு காலநிலை மாற்றத்தின் கெடுதிகளைப் பெருமளவில் குறைக்க உதவும் என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/environment/article/2024/aug/16/zigzag-patterns-on-walls-could-help-cool-overheated-buildings-study-finds?

– சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்