Dekoratívne architektonické prvky v krajinách s horúcim podnebím majú prekvapivo dôležitú funkčnú úlohu
Tím vedcov z Južno-uralskej štátnej univerzity pod vedením profesora Valentina Oleňkova priniesol prelomový pohľad na starobylú architektúru. Odborníci detailne analyzovali, ako dávni stavitelia úspešne bojovali s extrémnymi púštnymi teplotami. Pomocou moderných počítačových simulácií preskúmali takzvané mašrabíje, čo sú tradičné ornamentálne mriežky na oknách a bránach historických hostincov. Výsledky tohto unikátneho výskumu, o ktorých informoval oficiálny web univerzity, môžu dnes zásadne ovplyvniť projektovanie moderných miest. Primárnym domovom týchto mriežok boli karavanseraje, ktoré poskytovali bezpečné útočisko pre unavených cestovateľov, obchodníkov a ich zvieratá.
Tieto komplexy rástli pozdĺž legendárnej Hodvábnej cesty vo vzdialenosti približne jedného dňa cesty karavány. Z architektonického hľadiska išlo o mohutné, opevnené budovy. Chránili posádku pred útokmi zbojníkov, divou zverou a takisto pred nepriaznivým počasím. Typický karavanseraj disponoval jediným masívnym vstupom, otvoreným nádvorím, stajňami pre stovky tiav a centrálnou cisternou s pitnou vodou. Práve v týchto masívnych stavbách uprostred spaľujúcich horúčav bolo udržanie znesiteľnej klímy otázkou prežitia celého spoločenstva. Preto stavitelia vyvinuli zložité vetracie systémy, ktoré dodnes fascinujú inžinierov v oblastiach udržateľného hospodárskeho rozvoja infraštruktúry.
Viac ako len ozdoba historických palácov
Mašrabíje sú drevené alebo sadrové mriežky osadzované do okien, uličných oblúkov či obvodových stien palácov. Hoci ich laici často vnímajú len ako estetický prvok islamskej kultúry, ich hlavný prínos je čistá fyzika. Tieto dômyselné konštrukcie prepúšťajú svetlo a vzduch, čím zabezpečujú prirodzené vetranie budov. Súčasne však mechanicky lámu lúče ostrého slnka a chránia vnútorné priestory pred prudkým púštnym prachom. Ruskí inžinieri overili exaktné fungovanie týchto mriežok pomocou aerodynamického modelovania v súlade s prísnymi medzinárodnými štandardmi.
Vedci vytvorili trojrozmerný model mašrabíje s úctyhodnými rozmermi pätnásť krát tri metre. V simulácii ich vystavili vetru s rýchlosťou päť metrov za sekundu a testovali dva základné varianty hustoty. Počas experimentov experti nehodnotili len samotný pokles rýchlosti vzduchu, ale komplexný tepelný komfort človeka. Využívali pritom uznávané biometeorologické indexy PET a UTCI, aby presne zmerali reakcie ľudského tela v blízkosti mriežky.
Výpočty v simulovanom vetre a praktické využitie
Výpočty jasne ukázali, že neexistuje univerzálna ideálna mriežka, ale jej podoba musí striktne závisieť od účelu miesta. Priepustnejšia konštrukcia s podielom sedemdesiat percent otvorov znižuje rýchlosť vetra o jeden až dva metre za sekundu. Tieto varianty zachovávajú príjemnú cirkuláciu, preto sú vhodné pre mestské promenády, nábrežia a pešie zóny. Naopak, hustejšia mriežka s polovičným podielom otvorov znižuje rýchlosť prúdenia vzduchu na polovicu, čo garantuje silnú vetroochranu. Tento druh preto ideálne ochráni letné kaviarne, terasy a oddychové zóny určené pre dlhodobé sedenie hostí.
Najväčší prínos práce uralských vedcov spočíva v tom, že tieto overené princípy môžeme okamžite aplikovať do modernej urbanistiky. V čase globálnych klimatických zmien a rastúcich nákladov na energie ponúkajú mašrabíje ekologickú alternatívu k mechanickému ochladzovaniu. Tieto estetické mriežky dokážu elegantne regulovať mikroklímu bez toho, aby spotrebovali jedinú kilowatthodinu elektrickej energie. Intenzívna medzinárodná výmena skúseností v oblastiach architektúry tak potvrdzuje, že odpovede na moderné ekologické výzvy sú často ukryté v ruinách tisícročných stavieb Orientu.
