Rozwiązania proponowane przez starożytną architekturę śródziemnomorską dają nam wskazówki, jak rozwiązać problemy związane z chłodzeniem powietrza, unikając przy tym energochłonnych instalacji, aby zapewnić komfort w nowoczesnych budynkach.
Sztuczna klimatyzacja staje się coraz bardziej popularna w nowoczesnej architekturze, jednak może mieć negatywny wpływ na zdrowie i wiąże się z kosztami związanymi z wysokim zużyciem energii elektrycznej. Badania nad zrównoważonym rozwojem środowiska sugerują, by sięgnąć po perły mądrości naszych przodków, którzy już znaleźli proste, ekonomiczne i bezpieczne rozwiązania tego problemu.
Klimat Bliskiego Wschodu jest gorący i suchy, z dziennymi temperaturami zewnętrznymi w okresie letnim od 40°C do 55°C: w tych warunkach ludność lokalna przyjęła w przeszłości szczególne strategie w celu poprawy warunków życia.
Przede wszystkim układ domów jest pierwszym wyborem, który pozwala wykorzystać obecność słońca i wiatru, aby budynki chroniły się wzajemnie przed słońcem i umożliwiały większą wentylację.
Po drugie, najbardziej zaawansowane technologie naturalnego chłodzenia zostały rozwinięte z kultury arabskiej i perskiej: malqaf, qa'a i bad-ghir to trzy przykłady starożytnych budynków wykorzystujących naturalną wentylację.
Malqaf to wieża służąca do łapania powietrza usytuowana wysoko na szczycie budynków, z koroną kolumny wokół zwróconą w stronę dominujących wiatrów. W nocy ściany wieży pochłaniają ciepło z zawartego w niej powietrza, a gęstsze schłodzone powietrze schodzi do wnętrza budynku; w ciągu dnia ściany służą do utrzymania niższej temperatury (w obecności wiatru proces ten ulega przyspieszeniu). Malqaf to ogromne budynki: irańskie mogą mieć pięć-osiem metrów wysokości; egipskie charakteryzują się drewnianą pokrywą nachyloną pod kątem 30-45°; w Pakistanie są tysiące wiatrowskazów, wszystkie ustawione w jednej linii i zorientowane w tym samym kierunku, ponieważ w tamtym regionie wiatr zawsze wieje z tego samego kierunku. Bardziej wyrafinowane wieże były budowane z wypustkami, które ludzie mogli orientować z budynku, w zależności od wiatru.
Innym ciekawym budynkiem jest Qa'a, wywodzący się z tradycji tureckiej i wykorzystujący zasadę wyciągania powietrza. Ucieczka przed wiatrem to otwór usytuowany po zawietrznej stronie, który pozwala na ucieczkę najgorętszego powietrza z wnętrza, dzięki dekompresji powstałej w otworze, która z kolei porusza strumienie powietrza. Zasada, na której opiera się Qu'a jest prosta: latem gorące powietrze z otoczenia ma tendencję do unoszenia się wysoko i wychodzi przez otwory, pozwalając na napływ chłodniejszego powietrza; zimą otwory są zamknięte szkłem i efekt cieplarniany ogrzewa budynek.
Bad-ghir (dosłownie "łapacz wiatru") to kolejny system stosowany w Zatoce Perskiej. Procesem leżącym u jego podstaw jest wentylacja termiczna (konwekcja): konstrukcja jest wieżą o lekkich ścianach (zazwyczaj o podstawie kwadratu), podzieloną na wysokość lub więcej sektorów, kwadratowych lub trójkątnych. Niezależnie od miejsca, w którym znajduje się wieża, pory roku czy pory dnia, przynajmniej dwa kolejne sektory będą w cieniu, co spowoduje, że wewnątrz wieży będzie następował podwójny, równoległy przepływ powietrza gorącego wydalanego i chłodnego napływającego. Bad-ghir wykorzystuje również tę samą zasadę, na której opiera się Malqaf, czyli gorące powietrze idzie w górę, a zimne w dół. Jeśli wieża, wysokość i orientacja są dobrze zaprojektowane, możemy przyznać od 6°C do 10°C chłodu.
Najbardziej efektywnymi naturalnymi chłodnicami w tradycyjnej kulturze arabskiej są fontanny: ludy te były już świadome mocy parowania w celu chłodzenia powietrza. Chłodzenie ewaporacyjne to proces, w którym efekt odparowania cząsteczek wody z powietrza jest wykorzystywany jako naturalny rezerwuar termiczny: ciepło jawne powietrza jest oddawane cząsteczkom wody w postaci ciepła utajonego, aby umożliwić ich odparowanie. Fontanna zbudowana w środkowej i dolnej części wiatrołapu może zwiększyć efekt chłodzenia powietrza przez parowanie. Najczęściej wewnątrz fontanny znajduje się marmurowa, rzeźbiona płyta zwana salsabil: nieregularna powierzchnia gwarantuje większy ruch cząsteczek wody. Innym sposobem kontroli mikroklimatu była mashrabìya, rzeźbiona drewniana przesłona, stosowana na otworach fasad, której funkcją było obniżenie temperatury powietrza i zwiększenie wilgotności, dzięki użytemu materiałowi.
Słynnym przykładem jest budynek Muhib Al Din Ashafei w Kairze w Egipcie (1350 r. n.e.): malqaf, usytuowany pod wiatr, wyłapuje powietrze dominujących wiatrów, pozwalając mu spłynąć w dół budynku, gdzie znajduje się fontanna, która zwiększa wilgotność względną i obniża temperaturę powietrza. Strumień powietrza wydostaje się na zewnątrz dzięki efektowi kominowemu, poprzez drewniane kratki umieszczone w sklepieniu, które jest w bezpośrednim kontakcie z promieniami słonecznymi, co zwiększa pożądany efekt. Naturalne ogrzewanie kleru nie wpływa na mikroklimat, ponieważ znajduje się on na szczycie dachu i jest bardzo oddalony od przestrzeni mieszkalnej.
Innym ciekawym przypadkiem wykorzystania parowania do chłodzenia temperatury jest Pałac Ziza w Palermo (IT), zbudowany w 1166 roku podczas dominacji normańskiej (po wiekach, gdy Sycylia była zdominowana przez imperium muzułmańskie) przez króla Guglielma II. Masywne ściany służą jako bariera chroniąca wewnętrzną część pałacu przed ogrzewaniem słonecznym. Po zachodniej stronie pałacu wybudowano długi korytarz, w którym otwory na zewnątrz zostały zredukowane do minimum, aby uniknąć nagrzewania pałacu przez słońce w okresie letnim. Ale najbardziej imponującym rozwiązaniem zastosowanym w tym pałacu jest ogromna fontanna przed budynkiem, która służyła nie tylko jako narzędzie dekoracyjne: powietrze unoszące się z wody dawało świeżą bryzę płynącą aż do fasady, która została oznaczona przejrzystymi oknami, aby umożliwić jej przepływ do środka, docierając do pomieszczenia z fontanną. Obecność wody zwiększyła wilgotność względną powietrza, zanim jeszcze zaczęło ono napływać do górnych części budynku. Chłodne strumienie powietrza wchodzące do budynku zajmowały miejsce tych najgorętszych, wywiewanych z wysokich wież wentylacyjnych. Ponadto, centralny hol drugiego piętra budynku i jego przyległe przestrzenie zostały otwarte na dachu, zapewniając cyrkulację powietrza dzięki efektowi kominowemu; małe świetliki po stronie wschodniej i zachodniej zapewniły poziomą wentylację, aby dodać do wspomnianego efektu kominowego.