مادة الطين في البناء

[email protected]

سؤال: سمعت أن مادة الطين مادة عازلة وأفضل من الخرسانة فهل هناك دراسات تعول على ذلك؟ ولماذا المباني القديمة أبرد من المباني الأسمنتية؟
الجواب:
تعد المواد الطبيعية الموجودة في هذه المنطقة من أفضل المواد المستعملة، هذا إضافة إلى ميزاتها من الناحية المعمارية الجمالية لانسجامها مع طبيعة هذه المنطقة مع التحفظ على بعض السلبيات.
معظم المباني القديمة المشيدة في هذه المنطقة تتكون من جدران خارجية سميكة إلى حد ما، وفيها فتحات خارجية صغيرة جدا، ومعظم الفتحات تطل على منطقة البهو في وسط المنزل بحيث لا تتعرض للتأثيرات المناخية الخارجية.
تقلل الجدران الخارجية السميكة من تأثير الطاقة الشمسية أثناء النهار وتمنع التأثيرات الخارجية في المناطق الداخلية، وتحفظ الحرارة ساعات الليل الباردة.
وتمت دراسة مقارنة لغرفتين بنفس الصفات والمساحة إحداهما مبنية من مادة الأسمنت والأخرى من مادة الطين، كما هو موضح بالشكل رقم (1)، ويتضح أن لاختيار المواد المستعملة في البناء تأثيرا قويا ومباشرا على درجات الحرارة الداخلية التي تسببها أشعة الشمس الساقطة أثناء ساعات النهار، وأن نسبة معامل توصيل الحرارة للأسمنت أكثر منها للطين بمقدار ثلاثة إلى أربعة أضعاف تقريبا.
فالغلاف الخارجي هو الذي يفصل ويحدد مدى تأثير العوامل المناخية الخارجية في المناطق الداخلية سواء كانت أشعة الشمس أو درجة حرارة الهواء أو الرطوبة أو الرياح أو المطر.. إلخ. وهذا الغلاف الخارجي يتكون عادة من نوعين من المواد: الأول وهو مادة غير منفذة للضوء مثل الأسمنت أو الطين أو الخشب.. إلخ، والمادة الثانية منفذة للضوء مثل الزجاج أو البلاستيك.
ويعتمد مدى تأثير الغلاف الخارجي للمبنى في لون وسماكة هذا الغلاف وصفاته الفيزيائية، إضافة إلى المواد الموجودة داخل المبنى كالمفروشات وقطع الأثاث، حيث إن هذه المواد تمتص الحرارة المحيطة بها أثناء النهار ثم تطلقها لاحقا أثناء الليل.
ففي الصيف عندما تكون النوافذ والأبواب مفتوحة فإن حرارة الهواء لها تأثير مباشر في داخل المبنى، ولكن إذا أغلقنا النوافذ والأبواب فإن حرارة الهواء ليس لها تأثير مباشر عدا حرارة الشمس التي تدخل من النوافذ أو خلافه ومن هذه ترتفع الحرارة الداخلية.
قبل أن نتحدث بالتفصيل عن التأثيرات المناخية المختلفة في أجزاء المبنى نريد هنا أن نشرح ما يحدث لأي مبنى من ناحية ارتفاع أو انخفاض درجة الحرارة خلال يوم كامل (24 ساعة).
قبل شروق الشمس يكون المبنى في أبرد حالة له وبعد شروق الشمس تبدأ درجة حرارة الهواء الخارجي بالارتقاع تدريجياً حتى تصل إلى أعلى ما يمكن نحو الساعة الثانية أو الرابعة عصراً، ويختلف مدى ارتفاع درجة الحرارة للهواء باختلاف بعد المنطقة عن ساحل البحر حيث يكون ارتفاع درجة حرارة الهواء في المناطق الساحلية قليلا جداً يتراوح بين 4.10ْ درجات مئوية بينما في المناطق الصحراوية قد يصل مدى ارتفاع درجة حرارة الهواء الخارجي من 15-25ْ درجة مئوية.
يؤدي ارتفاع درجة الهواء الخارجي الى ارتفاع في درجة حرارة السطح الخارجي للمبنى وبغض النظر عن اتجاهاته الجغرافية. وفي الوقت نفسه تسقط أشعة الشمس على المبنى لترتفع درجة حرارته فوق درجة حرارة الهواء المحيط به ويحدد الموقع الجغرافي لكل سطح من أسطح المبنى، الطريقة التي يتبعها ارتفاع درجة الحرارة للمادة ويتناسب ارتفاع درجة حرارة السطح تناسبا طرديا مع معامل امتصاص السطح للحرارة.
فإذا تصورنا بأن الحائط مقسم إلى طبقات بعضها فوق بعض فالطبقة الخارجية تمتص أشعة الشمس وترتفع درجة حرارتها وما زاد على ما امتصه ينتقل إلى الطبقة المجاورة الداخلية، وهكذا. وعلى هذا الأساس كل طبقة من المادة تحفظ حرارة أقل من الطبقة المجاورة لها من الخارج ونتيجة لهذا التخزين للحرارة لكل طبقة فإن الحرارة التي تصل إلى الطبقة الداخلية أقل بكثير من الطبقة الخارجية ولا يكون لها تأثير كبير في رفع درجة حرارة الهواء الداخلي.
وبعد أن يصل السطح الخارجي إلى درجة حرارة في منتصف النهار تبدأ درجة الحرارة بالانخفاض وتنعكس طريقة انتقال الحرارة خلال الطبقات وكمية الحرارة التي امتصها السطح وتبدأ بالهروب إلى الخارج وإلى الداخل ولكن معظمها للخارج.
لذلك نجد درجة حرارة السطح الداخلي أقل من درجة حرارة السطح الخارجي للمبنى ومقدار هذا الفرق بين درجتي الحرارة يعتمد على سماكة السطح والصفات الفيزيائية للمادة ولونها الخارجي إذ كلما زادت سماكة السطح زادت قدرته على استيعاب وحفظ الطاقة الحرارية وقلت قدرة المادة على توصيل الحرارة للداخل، وزاد كذلك الوقت اللازم للوصول من أعلى درجة حرارة إلى أقل درجة حرارة، مع العلم بأنه لم يؤخذ بالاعتبار العوامل الأخرى التي لها تأثير في درجة حرارة الهواء الداخلي، وهي التهوية الداخلية وأشعة الشمس التي تدخل من النوافذ والأبواب إضافة إلى النشاط المنزلي اليومي كالطبخ والغسل والأجهزة الكهربائية إلخ.
فالغلاف الخارجي هو الذي يفصل ويحدد مدى تأثير العوامل المناخية الخارجية في المناطق الداخلية سواء كانت أشعة الشمس أو درجة حرارة الهواء أو الرطوبة أو الرياح أو المطر وغيرها، وهذا الغلاف الخارجي يتكون عادة من نوعين من المواد: الأول مادة غير منفذة للضوء مثل الأسمنت أو الطين أو الخشب وغيرها، والمادة الثانية منفذة للضوء مثل الزجاج أو البلاستيك.

<img border="0" src="http://www.aleqt.com/picarchive/maskan30.11.jpg" width="350" height="230" align="center">