Bina kölgələməsi, bu tədqiqatda Sahara iqlimində yerləşən yaşayış həyətinin günəş şüalanmasına məruz qalmasını azaldan və eyni zamanda temperaturla yerə yaxın rütubət şəraiti ilə əlaqəli dəyişikliklərə təsir edən struktur mikroiqlim tənzimləyicisi kimi araşdırılmışdır. Əlcəzairin Laqvat şəhərində R+3 bloklarla əhatə olunmuş bir nümayəndəvi həyətdə beş müxtəlif stansiyada aparılan üçgünlük sahə ölçmələri, analitik orta şüalanma temperaturu və fizioloji ekvivalent temperatur hesablamaları ilə ENVI-met v4 rəqəmsal simulyasiyası birlikdə qiymətləndirilmişdir. Beş stansiyanın hamısında fizioloji ekvivalent temperatur (PET) 51,1–52,3 °C intervalında qalaraq həddindən artıq istilik stresi kateqoriyasına daxil olmuşdur. Tədqiqatın ən güclü təsviri əlaqələri arasında göy görünüş faktoru (SVF) ilə gündəlik temperatur amplitudası arasında \(r=+0.936\), bina kölgələməsi ilə minimum nisbi rütubət arasında \(r=+0.977\) və bina kölgələməsi ilə PET arasında \(r=-0.887\) vardır. Lakin bu əmsallar eyni həyətin daxilində yerləşən cəmi beş məkan stansiyasına əsaslandığından, populyasiya səviyyəsində inferensial statistik sübut sayılmır.

Tədqiqatın diqqətəlayiq tapıntısı ondan ibarətdir ki, yaşıllaşdırmanın təkbaşına sərinləşdirici olacağı fərziyyəsi həddindən artıq quraq şəraitdə keçərli olmaya bilər. Tamamilə günəşə açıq, alçaq bitki örtüyünə malik S2 stansiyası saat 15:00-da +5,97 °C ilə ən yüksək həyət–referans termal artığını, %9,26 ilə ən aşağı nisbi rütubəti və 52,3 °C ilə ən yüksək PET dəyərini göstərmişdir. Eyni həyətdə oxşar alçaq bitki örtüyünün fasad kölgəsindən faydalandığı S4-də ENVI-met səth temperaturu 37,0 °C, S2-də isə 46,5 °C hesablanmış; iki vəziyyət arasında 9,5 °C fərq yaranmışdır. Müəlliflər bu nümunəni təxminən 6,5–7,2 kPa-a çatan yüksək buxar təzyiqi defisitinin bitki transpirasiyasını məhdudlaşdırması və struktur kölgənin şüalanma yükünü azaltması ilə izah edirlər.

Buna görə tədqiqat Sahara yaşayış həyətlərində müdaxilə ardıcıllığını “əvvəlcə yaşıllaşdırma” kimi deyil, ilk növbədə günəş yükünü azaldan struktur kölgələmə, sonra səth xüsusiyyətləri və uyğun yaşıllaşdırma şəklində nəzərdən keçirir. Bununla belə, təklif olunan %60–70 kölgə əhatəsi, açıq rəngli örtüklər və digər retrofit tədbirləri bu tədqiqatda birbaşa tətbiq edilərək eksperimental sınaqdan keçirilməmişdir; bunlar sahə tapıntıları ilə ədəbiyyatın birlikdə qiymətləndirilməsindən formalaşdırılmış dizayn təklifləridir.

Tədqiqat problemi

İsti-quraq yaşayış məntəqələrində yaşayış həyətləri sadəcə memarlıq boşluğu deyil. Ətrafdakı bina hündürlüyü, həyətin eni, günəşi görə bilən göy sahəsinin payı, səthlərin əks etdirmə qabiliyyəti, kölgənin gün ərzində mövqeyi, yaşıllaşdırma və hava hərəkəti birlikdə işləyərək piyada səviyyəsində mikroiqlimi müəyyən edir. Ənənəvi Şimali Afrika həyətlərində daha sıx geometriya öz-özünə yüksək kölgələnmə yarada bildiyi halda, Laqvatdakı yeni “promosyon” tipli kollektiv yaşayış binalarında bloklar arasındakı geniş məsafələr fərqli şüalanma rejimi yaradır.

Araşdırılan həyət bir fərdi evə aid ənənəvi riad tipli daxili həyət deyil. R+3 yaşayış bloklarının ortasında yerləşən, parklanma sahəsini, oyun sahəsini, oturma funksiyalarını və dekorativ yaşıllaşdırmanı eyni məkanda birləşdirən yarı-ictimai yaşayış həyətidir. Həyətin təxminən 58,20 × 42,32 m ölçüləri və 12,80 m bina hündürlüyü \(H/W=0.30\) nisbətini yaradır. Bu aşağı hündürlük/en nisbəti vizual açıqlıq təmin etsə də, günəşdən qorunma qabiliyyətini azaldır.

Tədqiqatdakı elmi boşluq üç məqam üzərində qurulmuşdur. Birincisi, isti-quraq iqlimlərdə həndəsi kölgələmə ilə bağlı bir çox tədqiqat küçə kanyonlarına yönəldiyi halda, müasir kollektiv yaşayış həyətləri daha az araşdırılmışdır. İkincisi, bitki kölgəsi ilə birbaşa bina həndəsəsinin yaratdığı kölgə əksər tədqiqatlarda bir-birindən ayrılmamışdır. Üçüncüsü, çox yüksək buxar təzyiqi defisiti şəraitində bina kölgələməsinin yalnız temperaturu deyil, yerə yaxın rütubət şəraitini də təsirləndirib-təsirləndirmədiyi kifayət qədər sənədləşdirilməmişdir.

Tədqiqatın üç hipotezi

1. H1: Göy görünüş faktoru stansiyalar arasındakı gündəlik temperatur amplitudasının əsas morfoloji kovariatıdır və güclü müsbət təsir ölçüsü göstərməlidir.
2. H2: Buxar təzyiqi defisitinin 3 kPa-dan yuxarı qalxdığı həddindən artıq quraq şəraitdə bina kölgələməsi seyrək və alçaq yaşıllaşdırmadan daha güclü şəkildə inteqrasiya olunmuş insan termal komfortu ilə əlaqəlidir.
3. H3: Mövcud həyət planı gün ərzində rahatlama təmin etməyən, PET-in 41 °C-dən yuxarı qaldığı həddindən artıq termal stres yaradır.

Göy Görünüş Faktoru (SVF) Nəyi Ölçür?

Göy görünüş faktoru (Sky View Factor, SVF), müəyyən nöqtədən görünə bilən göy yarımkürəsinin həndəsi açıqlığını ifadə edən ölçüsüz kəmiyyətdir; bu tədqiqatda həyətin günəş və uzun dalğalı şüalanma mübadiləsinə nə dərəcədə açıq olduğunu xarakterizə etmək üçün istifadə edilmişdir. SVF birbaşa temperatur ölçüsü deyil; bina həndəsəsinin şüalanmaya məruzqalma üzərindəki təsirini ifadə edən həndəsi göstəricidir.

Tədqiqatda analitik SVF düzbucaqlı kanyon yanaşmasına əsaslanan aşağıdakı əlaqə ilə hesablanmışdır:

\[ SVF = 1-\sin^2\left(\arctan\left(\frac{H}{W}\right)\right) \]

Burada \(H\) ətrafdakı bina hündürlüyünü, \(W\) isə müvafiq həyət enini ifadə edir. Beş stansiyada hesablanan SVF 0,426 ilə 0,539 arasında dəyişmişdir. Ən aşağı dəyər S1-də, ən yüksək dəyər isə mərkəzdəki tam açıq S2-də müəyyən edilmişdir.

SVF ilə gündəlik hava temperaturu amplitudası \(\Delta T_a\) arasındakı Pearson əmsalı \(r=+0.936\), buna uyğun təsviri \(R^2\) dəyəri isə 0,876-dır. Bu dəyərlər həmin xüsusi həyətdəki beş stansiya arasında daha açıq göy həndəsəsinin daha yüksək gündəlik termal amplituda ilə birlikdə dəyişdiyini göstərir. Lakin \(n=5\) olduğuna görə bu nəticə geniş həyət populyasiyası üçün statistik səbəbiyyət və ya ümumiləşdirilə bilən proqnoz modeli deyil.

Sahara Şəraitində Kölgəsiz Yaşıllaşdırma Niyə Sərinləşdirməyə Bilər?

Bu tədqiqatda kölgəsiz, alçaq yaşıllaşdırma sərinləşdirici üstünlük göstərməmişdir; S2 stansiyası təxminən 7 kPa buxar təzyiqi defisiti müşahidə edilən şəraitdə ən yüksək termal artığı, ən aşağı nisbi rütubəti və ən yüksək PET-i yaratmışdır. Müəlliflərin mexanizm şərhinə görə, həddindən artıq atmosfer quraqlığı bitkilərdə stomatal bağlanmanı artıraraq transpirasiyanı və bununla da gizli istilik vasitəsilə sərinləşməni zəiflədir; bitki səthi birbaşa günəş almaqda davam etdiyi halda evapotranspirativ soyutma zəifləyir.

Bitkilərin mikroiqlim üzərində təsirinin iki ayrı fiziki yolu vardır. Birincisi, yarpaq və tac həndəsəsinin qısadalğalı günəş şüalanmasını fiziki olaraq bloklaması nəticəsində yaranan kölgələmə; ikincisi isə bitkidən atmosferə su ötürülməsi zamanı enerji sərf edən evapotranspirasiya prosesidir. Bu iki mexanizm eyni deyil. Kifayət qədər su və uyğun atmosfer şəraitində evapotranspirasiya təsirli ola bilər, lakin həddindən artıq VPD şəraitində bitki su itkisini azaltmaq üçün stomalarını qismən bağlaya bilər.

Laqvat həyətində saat 15:00 ətrafında hesablanan VPD təxminən 6,5–7,2 kPa-dır. Mənbə məqalənin əsaslandığı fizioloji ədəbiyyatda 3–4 kPa-dan yuxarı şərait evapotranspirativ performansın ciddi şəkildə məhdudlaşa bildiyi rejim kimi qəbul edilir. Buna görə tədqiqatın nəticəsi “yaşıllaşdırma işləmir” deyil. Daha dar və düzgün nəticə budur: araşdırılan Sahara şəraitində alçaq və seyrək yaşıllaşdırmanın bina kölgəsi olmadan mövcud olması ölçülə bilən termal rahatlama təmin etməmişdir.

Həyətin fiziki quruluşu və ölçmə nöqtələri

Mərkəzi həyətdə 36,20 × 14,23 m ölçülü dekorativ bağ zolağı, təxminən 0,50 m hündürlüyündə Buxus sempervirens növündən alçaq bitkilər, 70 avtomobillik tünd asfalt parklanma sahəsi və süni ot örtüklü oyun sahəsi mövcuddur. Beş ölçmə nöqtəsi bir-birindən fərqli səth və şüalanma şəraitlərini tutmaq üçün xüsusi seçilmişdir.

Həndəsənin kölgə yaratma həddi

12,80 m hündürlüyündə R+3 binalar təxminən 40 m-dən daha geniş həyətin ətrafında yerləşdiyi üçün yay günortasında həyətin mərkəzini qoruyacaq qədər uzun kölgələr yarada bilmir. Tədqiqatın həndəsi analizinə görə Laqvatda yay dövründə bina kölgəsi günorta təxminən 4,5 m, saat 15:00 ətrafında isə təxminən 8,9 m-lik periferik zolaqla məhdudlaşır. Beləliklə, kritik saatlarda həyət səthinin %70-dən çoxu günəşə açıq qala bilər.

PET nəyi ifadə edir?

Fizioloji Ekvivalent Temperatur (Physiological Equivalent Temperature, PET), yalnız hava temperaturunun ölçülməsi ilə əldə olunan dəyər deyil. PET; şüalanma, hava temperaturu, rütubət, külək və insanın metabolik/geyim xüsusiyyətlərini birləşdirərək açıq məkan termal yükünün insan üzərində inteqrasiya olunmuş təsirini temperatur şkalasında ifadə edən biometeoroloji göstəricidir.

Mənbə tədqiqatda standart piyada üçün metabolik güc \(M=80\,W\), geyim izolyasiyası \(clo=0.9\) və ayaqüstə durma fərz edilmişdir. İstifadə olunan kateqoriya sərhədlərində 35–41 °C isti, 41 °C-dən yuxarı isə həddindən artıq istilik stresi kimi təsnif edilmişdir. Beş stansiyanın 51,1–52,3 °C PET yaratması buna görə həddin sadəcə bir qədər üzərində olan vəziyyət deyil, həddindən artıq stres həddindən təxminən 10 °C yüksək termal yük deməkdir.

Orta şüalanma temperaturunun hesablanması

Tədqiqat \(T_{mrt}\) dəyərini birbaşa qlob termometrlə ölçməmişdir. Orta şüalanma temperaturu ISO 7726 və istifadə olunan biometeoroloji yanaşma çərçivəsində analitik olaraq hesablanmışdır. Mənbədəki tənlik aşağıdakı quruluşdadır:

\[ T_{mrt}^{4} = SVF\cdot T_{a,K}^{4} + (1-SVF)\cdot T_{surf,K}^{4} + \frac{\alpha_{SW}\left(K_{\downarrow}+K_{\uparrow}+K_{diff}\right)} {\varepsilon\sigma} \]

\(T_{a,K}\), Kelvinlə hava temperaturudur. \(T_{surf,K}\) səth temperaturunu; \(\alpha_{SW}=0.70\) insan bədəninin qısadalğalı şüalanma udma əmsalını; \(\varepsilon=0.97\) insan bədəninin emissiya əmsalını; \(\sigma=5.67\times10^{-8}\,W\,m^{-2}K^{-4}\) Stefan–Boltzmann sabitini ifadə edir. Qısadalğalı radiasiya terminləri birbaşa, əks olunmuş və diffuz komponentləri ifadə edir.

Pik qlobal üfüqi şüalanma üçün təxminən 780 W/m² dəyəri istifadə edilmiş, həyət daxilindəki diffuz qısadalğalı komponentin bir hissəsi ENVI-met çıxışından götürülmüşdür. Səth temperaturu da ENVI-met yay gün dönümü simulyasiyasından əldə edilmiş və sentyabr şəraitini yaxınlaşdırmaq üçün bütün stansiyalara eyni −5 °C düzəliş tətbiq edilmişdir. Bu yanaşma mütləq \(T_{mrt}\) və PET dəyərlərində qeyri-müəyyənlik yaratsa da, stansiyalar arasındakı fərqlərin eyni düzəlişdən təsirlənməməsi nisbi müqayisəni daha sabit edir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Tədqiqat sahəsi

Laqvat təxminən 33,78° Ş, 2,84° Şərq koordinatlarında və 767 m yüksəklikdə yerləşən, Köppen təsnifatına görə BWk, yəni soyuq-quraq kontinental iqlimə malik Sahara şəhəridir. Yay aylarında yüksək temperatur, çox aşağı nisbi rütubət, güclü günəş şüalanması və isti-cənub-qərb küləkləri birlikdə təsir göstərir.

Sahə ölçmə kampaniyası

Mikroiqlim ölçmələri 7–9 sentyabr 2025 tarixləri arasında aparılmışdır. Beş stansiyada ölçmələr saat 09:00, 12:00, 15:00, 18:00 və 21:00 olmaqla üçsaatlıq fasilələrlə təkrarlanmışdır. Beləliklə, hər dəyişən üçün üç gün ərzində eyni zaman intervallarını müqayisə etmək mümkün olmuşdur.

Hava temperaturu və nisbi rütubət üçün HANNA HI9565 termo-hiqrometr, külək sürəti üçün isə Solomat MPM 2000 anemometr istifadə edilmişdir. Sensorlar piyada məruzqalmasını təmsil etmək üçün təxminən 1,50 m hündürlükdə yerləşdirilmişdir. Hava temperaturu və rütubət sensoru birbaşa günəş şüalanmasından qorunmuşdur. Təxminən 16 km uzaqda yerləşən regional meteoroloji stansiya fasiləsiz referans kimi istifadə edilmişdir.

Keyfiyyət təminatı protokoluna sessiyanın əvvəlində və sonunda təkrarlanan ölçmələr, 1,5 × IQR həddini aşan kənar dəyərlərin yoxlanması və kölgə/külək hadisələrinin sahə jurnalına qeyd edilməsi daxil idi. Üçgünlük kampaniyada çatışmayan məlumat olmadığından interpolasiya aparılmamışdır. Zaman intervallarının %93-də hava temperaturu üzrə günlərarası standart kənarlaşmanın təxminən 1 °C və ya daha aşağı qalması üçgünlük ortalamaların tədqiqat dövrü daxilində sabitliyini dəstəkləmişdir.

Dörd törəmə göstərici

Müəlliflər yalnız xam temperaturlara baxmaq əvəzinə, həyətin təsirini regional hava şəraitindən ayırmaq üçün dörd törəmə göstəricidən istifadə etmişdir:

Gündəlik termal amplituda:

\[ \Delta T_a=T_{a,max}-T_{a,min}\quad (09{:}00-21{:}00) \]

15:00 termal artığı:

\[ ST_{15h}=T_{a,courtyard}(15h)-T_{a,reference}(15h) \]

Axşam istilikvermə göstəricisi:

\[ RV_{esp}=T_a(18h)-T_a(21h) \]

Havalandırma effektivliyi:

\[ Eff_V=\frac{V_{courtyard}(15h)}{V_{reference}(15h)} \]

\(\Delta T_a\) müəyyən mikro-mövqenin gün ərzində termal dalğalanmaya həssaslığını; \(ST_{15h}\) həyətin regional meteoroloji referansla müqayisədə nə qədər artıq qızdığını; \(RV_{esp}\) günün sonunda istiliyin nə qədər tez buraxıldığını; \(Eff_V\) isə xarici küləyin hansı hissəsinin həyətə çatdığını ifadə edir.

Statistik yanaşma: niyə p dəyəri yoxdur?

Morfoloji dəyişənlərlə törəmə göstəricilər arasındakı əlaqələr Pearson korrelyasiya əmsalı ilə araşdırılmışdır. Lakin cəmi beş məkan stansiyası olduğuna və bu stansiyalar eyni həyəti və eyni meteoroloji hadisəni paylaşdığına görə müstəqil seçmə fərziyyəsi ödənmir. Buna görə tədqiqat heç bir yerdə p dəyəri hesablamamış və statistik əhəmiyyət iddiası irəli sürməmişdir.

Korrelyasiya böyüklükləri yalnız təsviri Cohen təsir ölçüsü sinifləri ilə qiymətləndirilmişdir: \(|r|\geq0.7\) güclü, 0,4–0,7 orta, 0,4-dən aşağı zəif. Buna görə \(r=0.977\) kimi yüksək əmsal “bütün Sahara həyətlərində sübut edilmiş qanun” deyil, bu beş stansiya arasında çox güclü və fiziki baxımdan mənalandırıla bilən birgə dəyişmədir.

ENVI-met modeli necə istifadə edildi?

ENVI-met v4 modeli 250 × 250 m hesablama sahəsində, 2 m üfüqi ayırdetmə və \(z=0.5\,m\) referans səviyyəsi ilə işlədilmişdir. Simulyasiya 21 iyun 2025 yay gün dönümü üçün aparılmış və maksimum şüalanma yüklənməsini təmsil etməsi nəzərdə tutulmuşdur. Sahə ölçmələri isə sentyabr 2025-ə aiddir; buna görə iki məlumat dəstinin mütləq dəyərlərinin tam üst-üstə düşməsi gözlənilməmişdir.

Simulyasiyanın rolu xüsusilə stansiyaların bir-birinə görə sıralanmasını və fiziki mexanizmləri çarpaz yoxlamaqdır. İstifadə olunan altı çıxış sahəsi turbulent kinetik enerji, göy görünüş faktoru, səhər potensial hava temperaturu, diffuz qısadalğalı şüalanma, axşam potensial hava temperaturu və səth temperaturudur.

ENVI-met xəritələrində hava temperaturunun bütün hesablama sahəsindəki fərqi cəmi təxminən 2,42 °C olduğu halda, səth temperaturunun sahədaxili diapazonu təxminən 23 °C-yə çatmışdır. Bu mühüm fərq hava qarışmasının Ta fərqlərini sürətlə azaltmasına qarşılıq, səthlərin həndəsi kölgə və şüalanma rejiminə daha güclü reaksiya verdiyini göstərir.

15:00 termal zirvəsi

Beş stansiyanın hamısı saat 15:00-da maksimum hava temperaturuna çatmış və temperaturlar 39,37–39,70 °C kimi cəmi 0,33 °C enində intervalda cəmlənmişdir. Eyni saatda regional referans stansiyasında orta dəyər 33,73 °C olmuşdur. Beləliklə, həyətin orta 15:00 termal artığı təxminən +5,63 °C olmuşdur.

S2 +5,97 °C ilə ən yüksək termal artığı, S1 isə +4,87 °C ilə ən aşağı dəyəri göstərmişdir. Səhər saatlarında kölgələnmədən faydalanan S1 saat 09:00-da bəzi tam açıq stansiyalardan təxminən 1,7 °C daha sərin olmuşdur; günortaya doğru yüksək günəş bütün stansiyaları bir-birinə yaxınlaşdırmışdır.

Nisbi rütubət: həyətin ikinci cəzası

Termal yüklə yanaşı olduqca güclü hiqrometrik quruluq vardır. Saat 15:00-da nisbi rütubət beş həyət stansiyasında cəmi %9,26–10,35 arasında olduğu halda, regional referans %25,40 olmuşdur. Orta həyət–referans fərqi təxminən −15,7 faiz bəndidir.

S1 %10,35 ilə ən yüksək minimum nisbi rütubəti, S2 isə %9,26 ilə ən aşağı dəyəri göstərmişdir. Bu sıralama kölgələnmə nisbətləri ilə yaxından üst-üstə düşmüş və kölgə nisbəti ilə RHmin arasında \(r=+0.977\) müəyyən edilmişdir.

Bina Kölgələməsi Niyə Bu Tədqiqatda “İkili” Tənzimləyici Kimi Şərh Olunur?

Bina kölgələməsi bu tədqiqatda “ikili” tənzimləyici kimi şərh olunur, çünki kölgələnmə yalnız daha aşağı termal yüklə deyil, eyni zamanda daha yüksək minimum nisbi rütubətlə birlikdə dəyişmişdir; beş stansiyada kölgə nisbəti RHmin ilə \(r=+0.977\), PET ilə \(r=-0.887\), saat 15:00 termal artığı ilə \(r=-0.840\) və axşam istilik buraxımı ilə \(r=+0.925\) səviyyəsində təsviri əlaqə göstərmişdir. Bu nəticələr öz-özlüyündə səbəbiyyəti sübut etmir, lakin eyni həyət daxilində fərqli morfoloji şəraitlərin temperatur və hiqrometrik stres üzərində birlikdə hərəkət edən ardıcıl nümunə yaratdığını göstərir.

Müəlliflərin mexanizm şərhi belədir: birbaşa günəş alan səthlər daha çox qızır, yerə yaxın hava qatında buxar təzyiqi defisiti artır və atmosferin quruducu tələbi yüksəlir. Kölgə altında səth daha sərin qaldıqda bu quruducu məcburiyyət müəyyən qədər zəifləyir. S1 ilə S2 arasındakı nisbi rütubət fərqi cəmi təxminən 1,09 faiz bəndidir; buna görə təsir mütləq böyüklük baxımından böyük deyil. Tədqiqatın orijinallığı fərqin böyüklüyündən çox, temperatur və rütubət göstəricilərinin eyni kölgələnmə qradiyenti boyunca ardıcıl şəkildə birlikdə dəyişməsindədir.

Kölgəsiz yaşıllaşdırma paradoksu

S2 və S4 müqayisəsi tədqiqatın mexanizm baxımından ən mühüm hissəsidir. Hər iki mövqedə alçaq yaşıllaşdırma vardır; S2 tamamilə günəşə açıq, S4 isə fasad tərəfindən qismən kölgələnir. S2-də səth temperaturu 46,5 °C, S4-də isə 37,0 °C alınmışdır. Fərq 9,5 °C-dir.

Bunun əksinə, PET fərqi cəmi 0,2 °C-dir: S2 52,3 °C, S4 52,1 °C. Bu, səth temperaturunun insanın inteqrasiya olunmuş termal yükünün yalnız bir komponenti olduğunu göstərir. PET hesablamasında birbaşa şüalanma, hava temperaturu, nisbi rütubət və külək kimi digər komponentlər səth temperaturundakı böyük fərqi qismən kompensasiya etmişdir.

Buna görə 9,5 °C səth temperaturu fərqini “insan özünü 9,5 °C daha sərin hiss edir” kimi şərh etmək düzgün deyil. Tədqiqatın həqiqi nəticəsi budur ki, fasad kölgəsi eyni tip alçaq bitki örtüyünün səth termal rejimini güclü şəkildə dəyişdirmiş, lakin inteqrasiya olunmuş PET qazancı daha kiçik qalmışdır.

Səth albedosu və axşam soyuması

Albedo səthin gələn qısadalğalı günəş şüalanmasının nə qədərini geri əks etdirdiyini müəyyən edən ölçüsüz xüsusiyyətdir. Tünd asfalt kimi aşağı albedolu səthlər daha çox günəş enerjisi udduğu halda, açıq rəngli səthlər daha çox şüalanmanı əks etdirir.

Tədqiqatda albedo ilə axşam istilik buraxma göstəricisi \(RV_{esp}\) arasında \(r=+0.905\) böyüklüyündə təsviri əlaqə müəyyən edilmişdir. Tünd asfaltlı S3-də \(RV_{esp}=2.86\,°C\), açıq rəngli mineral səthli S1-də isə 3,13 °C-dir. 0,27 °C fərq kiçik görünsə də, stansiyalar arasındakı ümumi hava temperaturu fərqlərinin onsuz da dar olduğu nəzərə alındıqda, səth xüsusiyyətlərinin axşam bərpasına töhfəsini dəstəkləyən işarədir.

Külək niyə təkbaşına həll deyil?

Saat 15:00-da həyət daxilində ölçülən külək sürətləri təxminən 0,73–2,18 m/s intervalında qalarkən, regional referans 26,33 m/s kimi bildirilmişdir. Bu fərq \(Eff_V\) dəyərlərinin cəmi 0,029–0,090 arasında qalmasına səbəb olmuşdur. Başqa sözlə, ətraf bloklar həyəti xarici küləkdən çox güclü şəkildə qoruyur.

Buna baxmayaraq, \(Eff_V\) ilə pik termal artı arasındakı əlaqə cəmi \(r=-0.159\)-dur. Bu tədqiqat daxilində daha çox hava hərəkəti saat 15:00-da daha aşağı temperaturun əsas müəyyənedicisi olmamışdır.

Təbii Havalandırma Niyə Gündüz Saatlarında Sərinləşdirici Deyildi?

Təbii havalandırma bu həyətdə pik temperatur saatlarında avtomatik olaraq sərinləşdirici deyil, çünki hakim cənub-qərb xarici hava axını təxminən saat 15:00-da 37–38 °C-yə çata bilir və həyətə daxil olduqda soyuq deyil, isti hava gətirir. Buna görə tədqiqat fasiləsiz daha çox açıqlıq əvəzinə, isti gündüz havasının girişini məhdudlaşdıran və xarici hava soyuduqdan sonra axşam-gecə havalandırmasını artıran zamandan asılı hava giriş strategiyası təklif edir.

S2 stansiyasında külək sürəti saat 15:00-da təxminən 0,77 m/s ikən 21:00-da 2,01 m/s-ə yüksəlmişdir. S5-də eyni dəyərlər təxminən 0,73 və 1,13 m/s-dir. Regional külək isə eyni vaxt intervalında azalır. Bu zaman uyğunsuzluğu həyətin xarici hava çox isti olduğu zaman qapalı, xarici hava soyumağa başladıqda isə nisbətən daha keçirici davranmasının faydalı ola biləcəyi fikrinin əsasını təşkil edir.

ENVI-met çarpaz yoxlamasının mənası

ENVI-met modeli sahə ölçmələrinin sentyabr dəyərlərini mütləq şəkildə yenidən yaratmaq üçün istifadə edilməmişdir; simulyasiya 21 iyun şəraitini təmsil edir. Çarpaz yoxlamanın məqsədi müxtəlif fiziki sahələrdə stansiyaların nisbi sıralanmasını və mexanizmin istiqamətini yoxlamaqdır.

Turbulent kinetik enerji xəritəsi mərkəzi həyətdə çox aşağı hava hərəkətini, SVF sahəsi açıq mərkəzi bölgələrin daha çox göy məruzqalmasını, səth temperaturu sahəsi kölgəli və kölgəsiz səthlər arasındakı güclü fərqləri və axşam temperatur sahəsi günün sonuna doğru məkan fərqlərinin daraldığını göstərir.

Analitik SVF ilə ENVI-met SVF dəyərlərinin mütləq olaraq eyni olmaması gözlənilən haldır. Analitik tənlik yaxın həyət divarlarını sadələşdirilmiş həndəsə ilə nəzərə aldığı halda, ENVI-met bütün üçölçülü 250 × 250 m sahəni hesaba qatır. Tədqiqatın müqayisə etdiyi şey mütləq SVF bərabərliyi deyil, S2-nin daha açıq və S4-ün daha qapalı mövqe kimi eyni sıralamada qalmasıdır.

Əsas morfoloji iyerarxiya

Mənbə tədqiqatın bütöv şərhi dörd dizayn dəyişənini eyni səviyyədə bir-birinə əlavə etmək əvəzinə şərti ardıcıllıq daxilində nəzərdən keçirir:

1. Həndəsə / SVF: ilkin şüalanma məruzqalmasını müəyyən edir.
2. Bina kölgələməsi: xüsusilə kritik saatlarda qalan şüalanma yükünü azaldır və termal-hiqrometrik şəraitlə birlikdə dəyişir.
3. Səth albedosu: günəş enerjisinin nə qədərinin udulacağını və axşam istilik buraxımını təsirləndirir.
4. Yaşıllaşdırma: həddindən artıq quraq atmosferdə təkbaşına etibarlı sərinləşdirmə mexanizmi deyil; kölgə və uyğun bitki həndəsəsi ilə birlikdə nəzərdən keçirilməlidir.

Bu iyerarxiyanın mənası “bitki əhəmiyyətsizdir” deyil. Mənası budur ki, hiper-quraq həyətdə yüksək günəş yükünü azaltmadan yalnız yer səviyyəsində yaşıl sahə əlavə etmək arzu olunan mikroiqlim nəticəsinə zəmanət vermir.

Altı dizayn təklifi

Müəlliflər xüsusilə geri çəkilə bilən və ya yüksək əks etdirmə qabiliyyətli kölgələmənin açıq rəngli örtüklərlə birlikdə tətbiqinin ədəbiyyata əsasən gündüz hava temperaturunda təxminən 2–4 °C, PET-də isə təxminən 3–6 °C azalma potensialı daşıya biləcəyini bildirirlər. Bu proqnoz reallaşsa belə, təxminən 52 °C-lik pik PET-in 46–49 °C ətrafına düşməsi gözlənilir; yəni sahə yenə də həddindən artıq istilik stresi sinfində qalacaq. Bu dəyərlər təklif olunan konfiqurasiyaların bu tədqiqatda simulyasiya edilmiş nəticələri deyil.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Araşdırılan həyətdə beş stansiyanın hamısı yay kampaniyasında çox yüksək termal stresə məruz qalmışdır.
• SVF ilə gündəlik temperatur amplitudası arasında güclü müsbət təsviri birgə dəyişmə vardır.
• Bina kölgələməsi minimum rütubət, termal artıqlıq, axşam istilik buraxımı və PET ilə ardıcıl güclü əlaqələr göstərmişdir.
• Kölgəsiz alçaq yaşıllaşdırma S2-də termal üstünlük yaratmamışdır.
• Kölgə alan oxşar yaşıllaşdırılmış S4 səth temperaturu kölgəsiz S2-dən 9,5 °C daha aşağıdır.
• Saat 15:00-da havalandırma effektivliyi pik həddindən artıq qızmanın güclü müəyyənedicisi deyil.
• Mövcud R+3 həndəsəsində günəşdən qorunma çatışmazlığı əsas dizayn problemidir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• “Bütün Sahara həyətlərində kölgələmə mütləq eyni korrelyasiya əmsallarını yaradır” nəticəsi dəstəklənmir.
• Yaşıllaşdırmanın ümumən təsirsiz olduğu nəticəsi dəstəklənmir.
• Bildirilən korrelyasiyalar təkbaşına səbəbiyyətin statistik sübutu deyil.
• Təklif olunan %60–70 kölgələmənin bu xüsusi həyətdə mütləq müəyyən PET azalması yaradacağı eksperimental olaraq göstərilməmişdir.
• ENVI-met iyun simulyasiyası sentyabr sahə temperaturlarının birbaşa doğrulanması deyil.
• Üçgünlük kampaniya mövsümi və ya illərarası dəyişkənliyi xarakterizə etmir.
• Nəticələr bütün Əlcəzair yaşayış fonduna birbaşa rəqəmsal şəkildə ümumiləşdirilə bilməz.

Əsas məhdudiyyətlər

1. Qısa zaman pəncərəsi: Sahə ölçməsi yalnız üç ardıcıl günü əhatə edir. Günlərarası sabitlik yaxşı olsa da, müxtəlif yay dövrləri və illər sınaqdan keçirilməmişdir.

2. Birbaşa \(T_{mrt}\) ölçməsi yoxdur: Orta şüalanma temperaturu analitik olaraq hesablanmışdır. Müəlliflər gələcək tədqiqatlarda qlob termometrlə birbaşa ölçməni məqsədəuyğun hesab edirlər.

3. SVF təxmini həndəsəyə əsaslanır: Düzbucaqlı-kanyon düsturu fasad girinti və çıxıntılarını, eləcə də bütün üçölçülü detalları əhatə etmir.

4. Tək həyət: Araşdırılan həyət morfoloji baxımdan nümayəndəvi seçilsə də, yalnız bir R+3 promosyon tipli yaşayış nümunəsidir.

5. Kiçik və müstəqil olmayan məkan seçməsi: Beş stansiya eyni həyət və eyni meteoroloji hadisə daxilində yerləşir; buna görə Pearson əmsalları təsviridir.

6. Mövsimlərarası simulyasiya birləşməsi: Sahə ölçmələri sentyabra, əsas ENVI-met simulyasiyası isə iyun şəraitinə aiddir; səth temperaturları üçün vahid −5 °C düzəlişinin tətbiqi mütləq nəticələrə qeyri-müəyyənlik əlavə edir.

Bu qeyri-müəyyənliklərə baxmayaraq, bütün stansiyaların PET-i həddindən artıq stres həddindən təxminən 10–11 °C yuxarı olduğuna görə müəlliflər əsas “EXTREME” təsnifatının ağlabatan mövsümi düzəliş xətaları qarşısında dəyişməyəcəyi qənaətindədirlər.

Elmi məna

Tədqiqatın əsas əhəmiyyəti “yaşıl sahə pisdir, kölgə yaxşıdır” kimi sadələşdirilə bilməz. Araşdırmanın ortaya qoyduğu daha incə struktur ondan ibarətdir ki, isti-quraq şəhərlərdə mikroiqlim müdaxilələri ardıcıl və şərti olmalıdır. İlk problem günəşdən gələn şüalanma yüküdürsə, sadəcə daha çox bitki əlavə etmək bu yükü aradan qaldırmır. Kölgə əvvəlcə şüalanma yükünü azaldır; səth materialı udulan enerjini məhdudlaşdırır; uyğun yaşıllaşdırma isə yalnız bu daha əlverişli enerji və su balansı daxilində əlavə fayda verə bilər.

Bu yanaşma həm də müasir yaşayış planlaşdırılmasında dizayn mübadiləsini görünən edir. Blokları bir-birindən uzaqlaşdırmaq məxfilik və görünüş baxımından üstünlük verə bilər; lakin eyni qərar yüksək SVF və qeyri-kafi kölgə səbəbindən açıq məkan termal komfortunu pisləşdirə bilər. Buna görə həyət həndəsəsi yalnız sıxlıq və ya məxfilik parametri deyil, birbaşa bioklimatik performans dəyişənidir.

Mənbə və Metod Qeydi

Özgün iş: Does Building Shade Serve as a Dual Thermal–Hygrometric Regulator in a Saharan Residential Courtyard? Field Evidence, the Vegetation-Without-Shading Paradox, and Design Suggestions from Laghouat, Algeria.

Müəlliflər: Amira Zebda; Samira Louafi.

Qurumlar: AEEE Laboratory, University of Constantine 3 Salah Boubnider, Constantine, Algeria; ABE Laboratory, University of Constantine 3 Salah Boubnider, Constantine, Algeria.

Məsul müəllif: Amira Zebda.

Jurnal: Buildings.

Nəşriyyat: MDPI.

Biblioqrafik qeyd: Buildings, 2026, 16(17), 3554.

DOI: 10.3390/buildings16173554.

Nəşr tarixi: 7 sentyabr 2026.

Mənbə növü: Resenziyalı tədqiqat məqaləsi; sahə ölçməsi, analitik termal-komfort hesablaması və ENVI-met rəqəmsal simulyasiyasının birlikdə istifadə edildiyi tək-hal mikroiqlim tədqiqatı.

Lisenziya: Creative Commons Attribution (CC BY) açıq lisenziyası.

Maliyyələşdirmə: Müəlliflər tədqiqatın xüsusi xarici maliyyələşdirmə almadığını bildirirlər.

Məlumatların əlçatanlığı: Tapıntıları dəstəkləyən məlumatların əsaslandırılmış sorğu əsasında məsul müəllifdən əldə edilə biləcəyi bildirilmişdir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması bildirməmişdir.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma Amira Zebda və Samira Louafi tərəfindən; metod, proqram təminatı, formal analiz, tədqiqat, resurslar, məlumatların kurasiyası və ilkin layihə əsasən Amira Zebda tərəfindən; doğrulama və nəzərdən keçirmə/redaktə hər iki müəllif tərəfindən həyata keçirilmiş; Samira Louafi əlavə olaraq məsləhət/superviziya vəzifəsini yerinə yetirmişdir.

Süni intellektdən istifadə bəyanatı: Mənbə məqalə ingilis dilinin redaktəsi və müəlliflərin öz ölçmə məlumatlarından şəkillərin yaradılmasında Claude-dan istifadə edildiyini; sahə ölçmələrinin, simulyasiyanın, məlumat təhlilinin və elmi şərhin müəlliflər tərəfindən aparıldığını və yekun məsuliyyətin müəlliflərdə olduğunu bildirir.

Əsas metodoloji şərh sərhədi: Bu tədqiqat beş ölçmə nöqtəsi olan tək bir həyəti üçgünlük dövr ərzində ətraflı xarakterizə edir. Korrelyasiya əmsalları inferensial statistika deyil, hal-daxili təsir ölçüsü kimi qiymətləndirilməlidir. ENVI-met modeli mütləq sentyabr sahə dəyərlərini birbaşa doğrulamaq əvəzinə, stansiyaların nisbi morfoloji sıralanmasını və fiziki mexanizmləri dəstəkləmək üçün istifadə edilmişdir.

Verianla təkrar istifadə qeydi: Bu mətn mənbə məqalənin cümlələrini və ya paraqraf quruluşunu yenidən dərc etmir. Rəqəmlər, metodlar, tənliklər və nəticə sərhədləri mənbə tədqiqata sadiq saxlanılmış; öyrədici izah Verianla üçün müstəqil şəkildə yenidən qurulmuşdur. Mənbənin ENVI-met raster xəritələri və orijinal şəkil kompozisiyaları bu HTML daxilində kopyalanmamışdır.