Az embereknek mindig is meg kellett birkózniuk a hőséggel. Az egyiptomiak és a rómaiak már hűtötték a házaikat. De a perzsák és az arabok különösen ügyesek voltak ebben.
Nem ismert, hogy ki építtetett római villát a Silberberg-hegy lejtőjén Bad Neuenahr-Ahrweilerben, Koblenz és Köln között az első század végén. Lehetséges, hogy maga is római volt, vagy asszimilálódott kelta – egy olyan csoport, amely akkoriban a régió lakosságának nagy részét tette ki.
Egy dolog azonban világos: a férfi és családja nem volt szegény. Még az első ház berendezése is a legkiválóbb minőségű volt. A későbbi tulajdonosok pazarul kibővítették a komplexumot, míg az épület 72 x 20 méteres területet ölelt fel – egy több mint 1000 négyzetméternyi lakóteret kínáló fényűző vidéki kúriát, amely később vendégházként funkcionált.
Egyértelmű, hogy egy ilyen komplexum korának legmodernebb technológiáit tartalmazta volna. Nemcsak a fürdőkben, hanem a lakóépületekben is megtalálható volt a legendás római padlófűtés, amely segített a hőséget kedvelő rómaiaknak kényelmesen átvészelni a viszonylag zord teleket birodalmuk északi szélén. A főépület alagsorában végzett régészek azonban felfedezték, hogy nyáron a szobák hűtésére is szükség volt.
Nemcsak a „praefurnium” kemencéit találták meg ott, ahol forró levegőt állítottak elő, majd a felette lévő üreges padlón, az úgynevezett hipokauszton keresztül vezették el. Az építők a pince egyik oldalán egy sor kerek lyukat is süllyesztettek, amelyekben a talajvíz összegyűlhetett, növelve a páratartalmat nyáron és párolgásos hűtést eredményezve.
Egy kifinomult szellőztetőrendszer a pincén keresztül, majd a nedvességforráson keresztül a lakóterekbe irányította a huzatot, hogy csökkentse a hőmérsékletet. A tető alatti magas szellőzőnyílások kéményhatást hoztak létre, egyszerre oszlatva el a meleg levegőt és növelve a keringést – ismertette a Spiegel magazinban. megjelent cikkében Frank Patalong.
Nem volt szokatlan, hogy a rómaiak elsősorban építészeti eszközökkel küzdöttek a hőség ellen. Még a római városok elrendezése is a hűtést szolgálta. A házak közötti római sikátorok magasak, keskenyek és árnyékosak voltak. Ahol csak lehetett, vízben gazdag zöldterületek hűsítették a városi klímát, a szökőkutak pedig felfrissülést nyújtottak.
Hűtés – Okos ősi ötletek
Okos ötletek – és ősiek. Valószínűleg az egyiptomiak voltak azok, akik több mint 3300 évvel ezelőtt először alkalmaztak evaporatív hűtést és geotermikus hűtést épületeik hűtésére. Az elv könnyen leírható.
- magas helyiségek, ahol a meleg levegő felemelkedhet és eloszlatható,
- ablaktalan szerkezet vastag falakkal a hő bejutásának megakadályozása érdekében,
- hűvösebb levegő beáramlása, gyakran nedves pincéken keresztül,
- vagy olyan alkatrészek, mint a beltéri szökőkutak, amelyek párologtató hűtést biztosítanak.
Még a római pitvarház is ezeket az elveket követi. Itt jellemző volt az árnyékos, gyakran buján beültetett és ideálisan berendezett belső udvar, amely biztosította a környező lakóterek szellőzését.
Az, hogy egyes házak bonyolult hipokauszt szerkezetei a padló hűtésére is szolgáltak-e, ahogyan azt gyakran feltételezik, továbbra is erősen vitatott. Elvileg az üreges padlókat arra is fel lehetett használni, hogy a hideg levegőt a járdák alá tereljék azáltal, hogy a fűtőtüzet a kijáratnál, nem pedig a belépési pontnál helyezik el: ez szívóhatást hozhatott létre.
De ez csak marginálisan lett volna hatékony – vonta le a következtetést Hannes Lehar régész és hűtéstechnikai szakértő egy 2021-es, három római hipokauszt rendszer részletes elemzésében. Bár a padlót néhány fokkal lehűtötte volna, mivel a hideg levegő nem emelkedik fel, csekély hatással lett volna a beltéri klímára. Olyan lett volna, mintha egy hideg padlón állnánk és izzadnánk a hőségben.
Hatékony hűtést csak úgy lehetett volna elérni, ha a hideg levegőt a lehető legmagasabbra engedték be a szobába, ezáltal beindítva egy olyan keringést, amely behozta a hideg levegőt, és kivezette a meleg levegőt.
És egy esetben Lehar ténylegesen talált egy módszert a hypocaust fűtőtest pontosan erre a célra való használatára – csak nem úgy, ahogy gondolta. Lehar lehetségesnek tartja, hogy a római Minerva ősi templomában, a Tempio di Minerva Medicában hypocaust fűtőtestet használtak egy szoba hűtésére vagy fűtésére az évszaktól függően.
Kényszerített légkeringetés
E teória szerint a templom üzemeltetői nyáron szándékosan a hypocaust padlózatának csak körülbelül egyharmadát fűtötték, hogy elősegítsék a meleg levegő felemelkedését ezen a területen keresztül. Ugyanakkor a hűvösebb levegő beáramolhatott az épület másik végén található magas légbeömlőkön keresztül.
A hatás: kényszerített légkeringetés, amelyben a beáramló hűvösebb levegőt tovább hűtötték, miközben a padlófűtésből és a körülbelül két és fél méter magasan lévő kéménynyílásokból felszálló meleg levegő elvezette a hőt, és a közvetlenül felette lévő kivezető nyílásokon keresztül huzatot hozott létre. Röviden: a hűtést fűtéssel érték volna el.
Ez azonban hatalmas építési erőfeszítéssel és óriási üzemanyag-fogyasztással járt. A perzsák és az arabok sokkal jobbak és okosabbak voltak az épületeik hűvösen tartásában. Nemcsak „világhatalomként”, hanem technológiai újítóként is követték a Római Birodalmat.
Az egyiptomiakhoz és a rómaiakhoz hasonlóan ők is használták (és használják ma is) a szoba elsötétítését, vastag falakat, vizet és átriumokat. Mindenekelőtt tökéletesítették a légáramlás és -csere elvét.
Elsősorban a széltornyok építési elvei azok, amelyeket az egyiptomi idők óta – több mint 3.300 éve – használnak. Legmodernebb formájukban, amelyek szintén több évszázada ismertek, badgirnak vagy malqafnak nevezik őket. Egyiptomtól Törökországig és az Öböl-térségtől Pakisztánig ma is számos város megjelenését jellemzik. Valójában ezek azok az építmények, amelyeket a nyugatiak „tipikusan keletinek” tartanak – általában anélkül, hogy tudnák, mire valók.
Állandó huzat
Mindegyik azon az elven alapul, hogy szerkezeti intézkedésekkel indítják el a légkeringést. Ez hidegebb levegőt szállít és meleg levegőt távolít el.
A malqafok tornyok vagy az épület homlokzatának kiemelt részei, amelyek tetejükön gyakran rés alakú nyílások találhatók. Hűvösebb levegőt irányítanak az épületbe, ahol a légáramlás minden oldalon nyílásokon keresztül biztosított – a tényleges széliránytól függetlenül. A légáram először lefelé irányul, mielőtt felmelegedve ismét távozna a fenti nyílásokon keresztül.
A Badgir is ezt az elvet alkalmazza, de a szélsőségekig viszi. A szélfogó tornyok gyakran karcsúak és nagyon magasak. Mind a négy irányban vannak beömlőnyílások, amelyeken keresztül a levegő áramlik. A toronyból a levegő gyakran leereszkedik hűvös, nedves pincékbe, amelyeken keresztül aztán átirányítják a lakóterekbe.
Szélsőséges esetekben még egy qanat , egy földalatti édesvízi csatorna hűtő hatását is kihasználják , amelyen keresztül a levegő áramlik . A légkeringetés, a párolgásos hűtés és a hő elsötétítésével történő kizárása kombinációja állítólag több mint tíz fokos hőmérséklet-csökkentést tesz lehetővé. Még Arábia sivatagi éghajlatán is.
