لطالما كان التكيف مع الظروف المناخية إحدى أهم المشاكل التي تواجه أي تصميم، لذلك فإن الحلول الملائمة للمحيط لاتزال تشكل الهاجس الأكبر للمعماريين.
بهدف استكشاف وتسخير خصائص الطين كمادة خام تتميز بها منطقة Cucuta في كولومبيا قام المهندسين Miguel Nino Johanna Navarro بإنشاء Smart Disefo y Arquitectura SAS وهو عبارة عن استوديو لتصميم وتطوير الحلول الهندسية المستدامة.
يعتبر هذا الطوب من أنواع الطوب الحديثة التي تتميز بقدرتها على خفض درجة حرارة الغرفة بشكل طبيعي، ويتم صنعه من خليط من الأسمنت والرمل والبلاستيك والمياه ومواد مساعدة أخرى.
ويتميز الطوب ذاتي التبريد بأنه يمتص الحرارة الزائدة من الغرفة ويخفض درجة حرارتها بشكل طبيعي، مما يجعله مثالياً للاستخدام في المناطق الحارة أو الأماكن التي تتعرض لأشعة الشمس المباشرة بشكل مستمر.
ويتم إنتاج الطوب ذاتي التبريد باستخدام تقنية خاصة تسمى تقنية النانو، وتتمثل في إضافة مواد نانوية دقيقة إلى الخليط الأساسي للطوب، وتتفاعل هذه المواد مع الأشعة فوق البنفسجية والحرارة وتنتج تأثير التبريد.
ويمكن استخدام الطوب ذاتي التبريد في البناء السكني والتجاري، ويمكن استخدامه في بناء الجدران الداخلية والخارجية والأرضيات والأساسات والأعمدة. ويمكن تلوينه بألوان مختلفة وتزيينه بالنقش والزخرفة لتناسب التصميم المطلوب.
ومن الفوائد الرئيسية للطوب ذاتي التبريد هو أنه يمتص الحرارة الزائدة من الغرفة ويخفض درجة حرارتها بشكل طبيعي، مما يساعد على توفير الطاقة والتكاليف المرتبطة بتشغيل أجهزة التكييف. كما أنه يمكن استخدامه في المناطق التي تعاني من مشاكل التبريد والتهوية والتكييف.
ومن العيوب الرئيسية للطوب ذاتي التبريد هي أنه يعتبر أحد الخيارات الأكثر تكلفة في السوق، ويتطلب تكاليف أعلى في التصنيع والنقل. كما أنه يتطلب وضعه بشكل صحيح واستخدام مواد خاصة لتثبيته وضمان عدم وقوعه في المستقبل.
على الرغم من ذلك، فإن الطوب ذاتي التبريد يعد اختيارًا مثاليًا للمشاريع التي تتطلب التحكم في درجة الحرارة وتوفير الطاقة، ويعد اختراعًا مبتكرًا ومفيدًا لصناعة البناء.
يعتبر Bloque Termodisipador أو الـ (BT) أحد أنجح مشاريع المهندسين ، وهو عبارة عن قطع طوب قرميدي معدة للبناء، ذات مقطع غير منتظم يسمح بعبور التيارات الهوائية عبر القطع لتخفف كمية الحرارة التي يكتسبها المبنى. بحسب المعماريين فإن ارتفاع الطلب على المنازل عبر العالم هو بدون شك الدافع الأكبر للعمارة المستدامة في القرن الجديد. فالتصميم والبناء لحياة سهلة ومريحة هو الجزء الأساسي للإنتاج الهندسي عبر الزمن، وفي حين أن ظروف المعيشة قد تغيرت وبقيت بعض المواد ثابتة على حالها كما كانت دائماً.
الهدف من استخدامه :
- التخفيف من الاكتساب الحراري لتقليل استخدام أجهزة التحكم بالمناخ (وسائل التبريد).
- تسليط الضوء على النقص في حلول الطاقة المستدامة في البناء، والمتاحة للجميع.
- تقليص كمية المواد ووقت البناء والإنهاءات.
الـ BT هو طوب قرميدي للاستخدام في المغلفات المعمارية والواجهات، يصنع وفق نفس مبدأ الطوب التقليدي المشوي مع تطوير في تصميم مقطعه. شكله غير المتناظر مكون من مستطيل ومثلث غير منتظم، يحمي المبنى من أشعة الشمس وانتقال الحرارة.
إن التباعد بين قطع الطوب بالإضافة للقنوات التي تشكل المثلث غير المنتظم هي التي تسمح بمرور التهوية عبر الطوب لتشتت الحرارة المخزنة وتقلل من الحرارة المنتقلة إلى داخل المبنى. يميل الضلع الخارجي للمثلث غير المنتظم من الخارج بزاوية 1140 ، بعكس زاوية الإشعاع الشمسي في ذروته 240 كما يسمح الشكل غير المنتظم بعدد كبير من التراكبات ثلاثية الأبعاد لتعطي شكلاً جمالياً بالإضافة لقدرتها على تشتيت الصوت وتخفيف مستوى الضجيج الداخل إلى المبنى.
تم تجويف أعلى قطعة الطوب بحيث يتم وضع الطينة الإسمنتية لتكون في النهاية على نفس مستوى قطع الطوب تفادياً لهدر المواد والخطأ في تراكب قطع الطوب. الطوب التقليدي المشوي الذي يستخدم عادة في الواجهات يميل في أغلب الحالات ليكون مستطيل الشكل مما يعرض الجدار بأكمله لأشعة الشمس لفترات طويلة من الزمن، حيث تتحول هذه الأشعة إلى طاقة حرارية مخزنة ضمن الجدران، وتنتقل الحرارة إلى داخل البناء .