5 lärdomar från antika civilisationer för att hålla hem svala i varma, torra klimat

VetenskapNatur & Miljö

Författare: Adriana Zuniga-Teran, University of Arizona

Aghazadeh Mansion, en nationell historisk plats i Iran, byggdes med utarbetade vindtorn och andra naturliga kylningstekniker. Amir.salehkhah via Wikimedia, CC BY-SA

Moderna byggnader tenderar att ta elektricitet och luftkonditionering för givet. De har ofta glasfasader och fönster som inte går att öppna. Och när strömmen går i flera dagar mitt i en värmebölja, som Houston-området upplevde i juli 2024 efter orkanen Beryl, kan dessa byggnader bli outhärdliga.

Men under årtusenden visste civilisationer hur man skulle skydda människor i varma och torra klimat.

Som en arkitekt och forskare som studerar stadsresiliens, har jag undersökt många av de tekniker och de lärdomar som dessa forntida civilisationer kan erbjuda för att leva under varmare och torrare förhållanden.

Med stigande globala temperaturer visar studier att farligt varma somrar som de 2023 och 2024 kommer att bli allt vanligare, och intensiva stormar kan leda till fler strömavbrott. För att förbereda oss för en ännu varmare framtid kan dagens arkitekter lära sig av det förflutna.

Sumerer: Svala tillsammans

Sumererna levde för cirka 6 000 år sedan i ett varmt och torrt klimat som nu är södra Irak. Redan då hade de tekniker för att hantera värmen.

Arkeologer som studerar rester av mesopotamiska städer beskriver hur sumeriska byggnader använde tjocka väggar och små fönster som kunde minimera värmeexponering och hålla inomhustemperaturerna svala.

En virtuell rundtur i en rekonstruktion av staden Ur.

Sumererna byggde sina väggar och tak med material som adobe eller lera som kan absorbera värme under dagen och släppa ut den under natten.

De uppförde också byggnader precis bredvid varandra, vilket minskade antalet väggar som utsattes för den intensiva solstrålningen. Små gårdar gav belysning och ventilation. Smala gator gav skugga under hela dagen och gjorde det möjligt för fotgängare att röra sig bekvämt genom staden.

Forntida egyptier: Att tämja vinden

De forntida egyptierna använde också material som kunde hjälpa till att hålla värmen ute. Palatsen var byggda av sten och hade innergårdar. Bostadshusen var byggda av lertegel.

Många människor antog också ett nomadiskt beteende i sina byggnader för att undkomma värmen: De använde takterrasser, som var svalare på natten, som sovplatser.

För att kyla byggnader utvecklade egyptierna en unik teknik kallad mulqaf, som består av höga väggöppningar som vetter mot de rådande vindarna. Dessa öppningar fungerar som skopor för att fånga upp vinden och leda den nedåt för att hjälpa till att kyla byggnaden. Den inkommande vinden skapar luftcirkulation som hjälper till att ventilera ut värmen genom andra öppningar.

Hur vindfångare fungerar.

Mulqaf-principen kunde också skalas upp för att kyla större utrymmen.Den är känd som en vindfångare och används för närvarande i byggnader i Mellanöstern och Centralasien, vilket gör dem bekväma utan luftkonditionering, även under mycket varma perioder.

Forntida puebloaner: Att arbeta med solen

Civilisationer på andra kontinenter och vid andra tidpunkter utvecklade liknande strategier för att leva i varma och torra klimat, och de utvecklade också sina egna unika lösningar.

Puebloaner i det som idag är sydvästra USA använde små fönster, material som lertegel och sten, och designade byggnader med gemensamma väggar för att minimera att värmen kom in.

A view of ancient homes built under the cliff overhang at Mesa Verde National Park.
Puebloanska klippbostäder vid Mesa Verde erbjöd skydd från elementen och, på grund av deras orientering, skydd från direkt solljus under sommaren. Andreas F. Borchert, CC BY-SA

De förstod också vikten av att orientera sig mot solen. De forntida puebloans byggde hela samhällen under överhänget av klippor som vette mot söder. Denna orientering säkerställde att deras byggnader var skuggade och höll sig svalare under sommaren men fick solljus och utstrålade värme för att hålla sig varmare under vintern.

Deras ättlingar antog liknande orientering och andra stadsplaneringsstrategier, och adobehus är fortfarande vanliga i sydvästra USA.

Muslimska kalifat: Använda varje droppe regn där det faller

Modern vattenhantering är också sällan utformad för torra klimat. Dagvatteninfrastrukturen är skapad för att tratta avrinning från regnoväder bort från staden så snabbt som möjligt. Ändå måste samma städer transportera vatten till människor och trädgårdar, ibland från fjärran källor.

Kullerstensbeläggningen har sprickor runt träden där vatten kan rinna in och skär mellan dem så att vatten kan rinna från ett träd till nästa.
Landskapsarkitekturen i moskén i Córdoba, Spanien, utformades för att leda regnvatten dit det behövdes för bevattning. Adriana Zuniga

Under 700-talet utformade de muslimska kalifaten i torra länder i norra Afrika och södra Spanien sina med tekniker för att samla in regnvatten för att fånga upp vatten. Avrinning från nederbörd samlades upp över hela taket och leddes till cisterner. Takets lutning och gårdsplanens golv ledde vattnet så att det kunde användas för att bevattna de bevuxna landskapen på deras gårdar.

Dagens Mendoza i Argentina använder detta tillvägagångssätt för att bevattna de växter och träd som kantar dess magnifika stadsgator.

Mayafolket och Teotihuacanerna: Fånga upp regnvatten för senare

På stadsnivå samlade människor också in och lagrade dagvatten för att klara torrperioden.

Den forntida Teotihuacánska staden Xochicalco och många Maya-städer i det som idag är Mexiko och Centralamerika använde sina pyramider, torg och akvedukter för att leda dagvatten till stora cisterner för framtida bruk. Växter användes ofta för att rena vattnet.

En stor öppen yta med ett stengolv omgivet av stenväggar.
Stora cisterner som den här i Xochicalco, ett Teotihuacán-samhälle i vad som nu är Mexiko, användes för att fånga upp och lagra regnvatten. Adriana Zuniga

Forskare undersöker idag sätt att lagra regnvatten med god kvalitet i Indien och andra länder. Insamling av regnvatten och grön infrastruktur erkänns nu som effektiva strategier för att öka städernas motståndskraft.

Att sätta lektionerna i arbete

Var och en av dessa forntida kulturer erbjuder lärdomar om att hålla sig sval i varma, torra klimat som moderna designers kan lära sig av idag.

Vissa arkitekter använder dem redan för att förbättra designen. Till exempel kan byggnader på norra halvklotet orienteras för att maximera exponeringen mot söder. Fönster som vetter mot söder i kombination med solskydd kan hjälpa till att minska solstrålningen på sommaren men tillåta solvärme på vintern. Att samla regnvatten och använda det för att bevattna trädgårdar och landskap kan hjälpa till att minska vattenförbrukningen, anpassa sig till torrare förhållanden och öka städernas motståndskraft.

Att eftermontera moderna städer och deras glastorn för bättre värmekontroll är inte enkelt, men det finns tekniker som kan anpassas till nya konstruktioner för att leva bättre i varmare och torrare klimat och för att förlita sig mindre på konstant luftkonditionering på sommaren. Dessa forntida civilisationer kan lära oss hur. Konversationen

Adriana Zuniga-Teran, Biträdande universitetslektor i urbangeografi, Universitetet i Arizona

Denna artikel är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs ursprungliga artikeln.