受動的に冷却される家を設計する方法は？[複製]

私は最近、ルイジアナ州の多くの南北戦争前のプランテーションの家（1800年代初頭頃）で知られる地域に住んでいます。これらの家の1つをツアーしている間、家のほとんどすべてが夏の涼しさを保つように設計されていることは明らかでした。いくつかの例：

• 高さ4メートルの天井で、熱気が天井まで上昇します。
• 床から天井までの窓により、上部の温風を逃がし、下部の冷気を吸い込むことができます。
• 日光が窓に入るのを防ぐために、家の日当たりの良い側のポーチ。
• 温かい空気が2階に上がり、一番下の階に冷気を取り入れるための大きな中央階段。
• 家の上部にある中央の観察室であるキューポラを備えたものもあり、ここでも家の上部から熱気を逃がし、下部から空気を吸い込みます。

私の質問は次のとおりです。現代の熱力学の理解を考えると、受動的に冷却されるように今日の家をどのように設計できますか？1800年代のプランテーション所有者よりも良いことはできますか？

家を人間にとってより快適にすることとして、冷却を定義しましょう。これは、温度を下げるだけでなく、日光を遮断して気流を維持することも重要であることを意味します。また、可能であれば、空気から水分を抽出することは非常に有益です。

乾燥した/乾燥した地域では、カナートと組み合わせたウインドキャッチャータワーは、建物を涼しく保つのに最適な方法です。地下水は冷たく保たれ、ウインドキャッチャーを介して引き込まれる空気を冷却します。

ただし、湿度の高い気候では、入ってくる温かい/湿った空気を冷たい地下水から隔離する必要があります。パイプを大きな地下水タンクに通し、そこから空気を引き込むことができます。これにより、空気中の水分がいくらか凝縮される可能性があり、水タンクの外側にあるエアパイプからの排水口が必要になります。

明らかに、このやや粗雑な図で描いたものよりもはるかに優れた熱交換方法を使用しますが、それが基本的なアイデアを説明することを願っています。