باد، ساختمان و بادگیرها
این سازه بر مبنای اختلاف فشار موجود در اطراف ساختمان و همرفت ناشی از اثر دودکشی بر جابه جایی هوا عمل میکرد. بادگیر( شکل اصلاح شده ملکف) در ایران و دیگر کشورهای حوزۀ خلیج فارس هزاران سال است که رواج دارد و مؤثرترین عنصر معماری برای کاهش دما بوده.
بادگیرها در ابعاد، شکل خارجی، جهت بازشوها و تلفیق با آب و آب انبارها در مناطق مختلف متنوع اند. ولی به طور کلی « بادگیر مجموعۀ ثابتی است که هم به صورت بادخور و هم به صورت خروجی عمل کرده مجرای قائم آن به صورت چهارسو باز (گاهی تنها دوسو) و در بالاست و یک جفت دیوارک جداگر به صورت قطری و متقاطع تا پایان طول بادگیر قرار گرفته است.
بادگیر این قابلیت را دارد که نسیم را از جهات مختلف گرفته و جریان هوای خنکی را به داخل اتاق هدایت کند همچنین می تواند به صورت دودکش عمل کند. در این صورت هوای گرم بر اثر اختلاف فشار (بین بالا و پایین) دودکش از وجه پشت بادگیر کشیده می شود. در مواقعی که باد کم است تهویۀ ساختمان تنها به واسطۀ اثر دودکشی میسر است.»
مشکلات استفاده از بادگیر در ساختمانهای امروزی
امروزه به دلیل توجه بیشتر به معماری پایدار و طراحی ساختمان های سبز، امکان بررسی و استفادۀ عملی مطلوب و متنوع از بادگیرها در ساختمان های امروز پدید آمده از آنجا که الگوی اصلی طراحی این بادگیرها معماری سنتی و قواعد حاکم بر معمار یگذشته است، اجرای آنها در ساختمان های امروزی مشکلاتی پدید می آورد که بخشی از آنها همواره با این ساختار همراه بوده و بخشی از آن هم زاییدۀ زندگی امروزی است.
یکی از بزرگترین این مشکلات کنترل هوای ورودی در فصول مختلف و میزان آن در فصل اوج استفاده است که در گذشته ساکنان را به ساخت فضاهای مجزا برای زندگی تابستانی و زمستانی وا میداشت. ورود گرد و خاک و غبار و دیگر آلودگی های محیطی از طریق دهانه های بادگیر و در کاربری هایی که آلودگی صوتی حائز اهمیت است (مدارس، سالن های سخنرانی، کتابخانه ها ... ) ورود و خروج صدا مشکل آفرین است.
مسئلۀ دیگر طراحی بادگیرها به نحوی است که در هنگام آتش سوزی دود را از ساختمان خارج کند، یا حداقل باعث هوارسانی و گسترش بیشتر آتش نشود.
و بالاخره روزنه های متعدد و وسیع ایجاد شده در سقف مسئلۀ امنیت را مطرح می کند.
این نکته را هم نباید فراموش کنیم که استفاده از بادگیر تغییرات چشمگیری را در معماری، فرم و ساختار بناها ایجاد می کند که تطابق آن با معماری و سلیقۀ مدرن امروزی جای بحث دارد. برای حل این دست مشکلات مطالعات و تحقیقات بسیاری صورت گرفته و در بسیاری از مواقع نیز راه حل های کاربردی به دست آمده است. بادگیرهای مدرن نمونه ای از این راه حل ها هستند که به عنوان گزینۀ قابل اعتماد در اینجا خصوصیات آنها تشریح شده.
بادگیرهای مدرن
در دنیای صنعتی سازی ساختمان محصولاتی به نام بادگیر به عنوان ابزار قابل اعتماد و مؤثر در استفاده از انرژی باد معرفی شده اند. در طراحی این محصولات تلاش شده در کنار بهره برداری از تجربه و ساختار بادگیرها و بادخان های سنتی، با در نظر گرفتن تمهیداتی معایب استفاده از شکل سنتی آن برطرف و از ایدۀ اصلی برای استفاده در معماری مدرن و رو به توسعۀ امروزی استفاده شود.
نحوه کارکرد:
بادگیرهای مدرن بی هیچ بخش متحرک و با استفاده از منافذ عمودی، بر مبنای اثرات طبیعی باد و جابه جایی هوای سرد و گرم، هوای تازه را به اتاق وارد و هوای کهنه را خارج می کند. نحوۀ عملکرد این سیستم بر مبنای قوانین ساده در بادگیرهای سنتی به وسیلۀ حرکت هوای گرم و سبک به طرف بالاست که باعث افت فشار در اتاق و در نتیجه مکش می شود و حرکت بین هوای سرد و گرم را ممکن می سازد.
امنیت:
در ساختمانهای تجاری، ادارات و ... به خطر افتادن امنیت به دلیل گشوده ماندن بازشوها مسئله ای بسیار مهم است. این مشکل با تعبیۀ دریچه هایی از فولاد ضد زنگ در درون بادگیر رفع شده است.
استفاده در طبقات:
بادگیرهای مدرن چنان طراحی شده اند که در ساختمان های مرتفع به تهویۀ فضاها در چندین طبقه کمک می کنند. سیستم نصب شده در دانشکدۀ آنس در نیوجرسی آمریکا به طور همزمان در خدمت سه طبقه است. این کار با استفاده از تیغه های هدایت کننده و تیغه های پرگاری تقسیم داخلی میسر شده و در نتیجه فضاها در طبقات مختلف و با فواصل متفاوت به یک میزان از جریان هوا بهره برده اند.
انتقال صدا:
آلودگی صوتی مشکلی است که در ساختمانهایی با تهویۀ مطبوع میتوان آن را با بستن در و پنجره ها به حداقل رساند. در ژانویۀ ۲۰۰۲ و دسامبر ۲۰۰۵ سیستم بادگیرهای مدرن برای آزمایش به مرکز آزمایش آکوستیک (پی ار ای) ایلات متحده ارسال شد که در مقایسه با اساندارد جهانی، انتقال صدای سیستم بادگیر مدرن ۲۶ واحد کمتر از پنجرۀ باز بود. با افزودن پوشش ۱۵ میلی متری آکوستیک به بدنۀ داخلی دستگاه، این میانگین در حدود ۱۰ واحد افزایش یافت و به عدد مطلوب نزدیکتر شد.
استفاده در فصول مختلف و آتش سوزی
برای امکانرنامه ریزی استفاده در فصول مختلف این سیستم به دامپرهای ویژه ای مجهز است که با صرف انرژی بسیار پایین میزان هوای ورودی را کنترل می کنند. روی پنل کنترل بادگیرها چهار حالت بهار، تابستان، پائیز و زمستان وجود دارد که با انتخاب هریک از این حالات و به کمک دما سنج و دستگاه کنترل میزان دی اکسید کربن موجود در هوا، میزان ورودی و خروجی هوا و آلاینده ها به آسانی قابل کنترل اند و حتی می توان جدای از سیستم هوشمند در آن تغییر ایجاد کرد. این میزان توسط سیستم هوشمند در تابستان ۱۰۰ درسد و در زمستان۳ تا ۵ درصد صرفاً برای تهویه متغیر است.
دامپرهای کنترل میزان هوادهی، در زمان وقوع آتش سوزی نیز عمل می کنند و به واسطۀ ارتباط هوشمند با سیستم اعلام حریق ساختمان، در زمان حریق مسدود و از طرفی مانع هوارسانی به اتش و همچنین مانع عمل کردن بادگیر به صورت تونل آتش و سرایت ان به دیگر طبقات می شوند.
شکل و طراحی
با توجه به اینکه استفاده از این بادگیرها به طور گسترده ای طراحی ساختمان را تحت تأثیر قرار می دهد، تمهیدات سازندگان برای ساخت بادگیرها مطابق با نظر مشتریان و همخوان با کاربری و ویژگی های شکلی تغییر کرده گرچه این کار به معنای بیشتر شدن هزینه و دشواری کار برای سازندگان بوده ، استفاده از بادگیرها را آسان تر و گسترده تر کرده.
به کارگیری بادگیرهای مدرن امتیاز دیگری هم دارد و ان استفاده از نور طبیعی، به واسطۀ روزن های ایجاد شده در سقف برای تهویه است. این سیستم را می توان نوررسان و یا نورگیر مدرن نامید.
بادگیر از عناصر تفکیک ناپذیر خانه ها در اقلیم گرم وخشک کویری است،استفاده از بادگیر از سنوات بسیار قدیم در ایران رواج داشته است .بادگیر با فرم ها و دهانه های مختلف در اقلیم مرکزی و جنوب ایران ساخته شده است.بادگیرها با دهانه ی رو به بادهای مطلوب ساخته می شوند تا باد خنک را جهت تهویه و تعدیل هوا به فضاهای داخلی هدایت کنند. بادگیرها معمولاً در بخشی از ساختمان قرار گرفتند که با در نظر گرفتن وسعت خانه و تعداد اتاق ها ، قسمت تابستان نشین را خنک می کند. بادگیر جایگاه خاصی در طرح معماری شهری داشته و معرف بافت شهری درمناطق گرم و خشک است
حرکت هوا را به دلیل اختلاف فشار جو باد گویند. باد روی زمین عامل مهمی در تبادل دما، رطوبت و انتقال ذرات معلق است. این امر در ایجاد شرایط آسایش انسان یا اخلال در آن نقش مهمی دارد. جا به جایی هوا در بالا بردن سطح کارآیی ذهنی و فیزیکی افراد و کاهش میزان ابتلا به بیماری‌ها بسیار موثر است. همچنین می‌تواند عاملی در کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی باشد. اهمیت باد در طرح و ساخت محیط مسکونی از دیرباز مورد توجه بوده است. ارسطو چهار قرن قبل از میلاد و ویترویرس معمار روسی یک قرن قبل از میلاد از روش استفاده باد در معماری و شهرسازی صحبت میکنند.
بادگیر، یک روش ابداعی ایرانی برای ایجاد فضای خنک
بادگیر، یک روش ابداعی ایرانی برای ایجاد فضای خنک در داخل منازل گرم کویری است. این دستگاه تهویه مطبوع ، سالیان درازی از روزگاران دور ، فضای زندگی مردم ایران را قابل تحمل کرده است. بادگیرها معمولاً برجکهای کوچکی به صورت چهارضلعی یا چند ضلعیهای منتظمند که ساختار مثلث در آنها به هیچ وجه دیده نمی شود. بادگیر تشکیل شده است از برجکی تقریباً مرتفعتر از جاهای دیگر خانه در روی بام. عموماً بادگیرها بر روی قسمتی از خانه های کویری به نام حوضخانه بنا می شدهاند. حوضخانه ایوانی کوچک بوده که در انتهای اتاقهای تابستانی هر عمارت قرار داشته است اتاقهای تابستانی تشکیل شدهاند از اتاقهایی با ابعاد بزرگ و درهای زیاد ــ گاهی اوقات تا 5 در ــ به دلیل جریان یافتن هوا در آنها که در انتهای آنها حوضخانه بود. حوضخانه به شکل فضای رابط میان حیاط خانه و اتاقهای تابستانی است.
در میان این فضا، حوض کوچکی بود و دلیل نامگذاری این فضا نیز به علت وجود این حوض در میان این فضا بود. بادگیرها دقیقاً در بالای این حوض قرار دارند، ولی از طریق منافذی که دارند جریان هوا را به روی آب حوض هدایت می کنند. بادگیرها عموماً از خشت وگل ساخته می شدهاند و برای محکم بودن آنها در مقابل وزش باد از تیرهای چوبی در ساختمان استفاده می شده است. بادگیر به صورت تزئینی با آجرهای نقشدار آراسته میشد. بادگیرها دارای منفذهای ورودی به صورت قوسهای زیبایی بودهاند.
بادگیرها کولرهای آبی امروزی
بادگیرها به صورت کولرهای آبی امروز کار میکردهاند، به این صورت که باد از منافذ بادگیر به آن وارد شده و به صورت مجمع به روی حوض آب هدایت میشد، پس از برخورد بر روی آب حوض عمل تبخیر انجام می‌گرفت. عمل تبخیر عملی است گرماگیر که موجب سرد شدن باد وارد شده از دهانه بادگیر میشده و سپس باد سرد وارد اتاقهای تابستانی شده و باعث سرد شدن هوای درون اتاقها میشده است. در بعضی از عمارتهای قدیمی که متعلق به افراد ثروتمند بود، حوضخانه فضای دربسته‌ای بود و اتاقهای تابستانی منافذ و دالانهایی داشت ــ مانند کانالهای کولر ــ که باد خنک از این دالانها وارد اتاقهای خانه میشد و این امر در صورتی بود که اتاقهای تابستانی تعدد داشت. از استفاده‌های دیگر بادگیرها به عنوان سردکردن فضای سرداب برای نگهداری مواد غذایی و نیز خنک نگهداشتن آب انبارها بود.
بیشترین تعداد بادگیرها را در دشتهای خشک و سوزان کاشان، یزد، جهرم، طبس، اروند و کرانههای خلیج فارس میتوان مشاهده کرد. در ساخت بادگیرها از تواناییهای معماری ایرانی به خوبی بهره گرفته شده؛ به گونه‌ای که بادگیرها علاوه بر آن که اهداف زیست محیطی را برآورده میکنند، جزیی از ساختمانهای زیبای چشمگیر نیز به شمار میآیند. رهگذران با عبور از کوچههای شهر، با تماشای بادگیرهای متنوع، از لذت بینایی نیز بهره میگیرند. بادگیرها انواع مختلفی دارند، اما یک نوع از آنها منحصر به فرد است به نام بادگیر چپقی که در حال حاضر یک نمونه از این نوع بادگیر در سیرجان باقی مانده است .
برخی از بادگیرهای مشهور عبارتند از: بادگیر عمارت بروجردیها در کاشان، بادگیر عمارت عباسیون (عباسیها) درکاشان، این بادگیر پائینتر از سطح حیاط قرار دارد، بادگیر عمارت طباطبایی در کاشان، بادگیر عمارت دولتآباد در یزد که با ارتفاع 18 متر بلندترین بادگیر موجود است. بادگیرهای آب انبار شیش، بادگیری در یزد که همانطور که از نام آنها پیداست 6 عدد است.
یزد شهر بادگیرها
توجه به شرایط اقلیمی و زیست محیطی یزد، از شاخص ترین نشانه های این شهر که منظر عمومی آن را از دیگر شهرهای کشور متمایز می‌سازد، میتوان به بادگیرهای متنوع آن اشاره کرد.
بادگیرها بخشی از بناه و فضاهای مسکونی شهر یزد در گذشته بودهاند که طبیعی‌ترین روش تهویه بنا به شمار می‌رفتند و برحسب سرعت و جهت باد طراحی می‌شدند. بناهایی نظیر خانههای قدیمی، محراب مساجد و آب انبارهای یزد از جمله نمونه‌هایی دارای بادگیر هستند که در این میان میتوان به بادگیر خانه آقازاده ابرکوه، بادگیر باغ دولت آباد، بادگیر محراب مسجد ریگ و ملااسماعیل و بادگیرهای آب انبارهای عصر آباد و حسین آباد اشاره کرد که این آب انبارها به دلیل داشتن هفت بادگیر در کشور منحصر به فرد هستند.
مصالح ساختمانی بادگیرها
مصالح ساختمانی بادگیرها را معمولا خشت خام، آجر، گل، گچ و چوب شورونه تشکیل می‌دهد، چهار بخش عمده بادگیر شامل بدنه، قفسه، تیغه‌ها و سقف است و از انواع مختلف بادگیرها میتوان به بادگیر یک طرفه، دو طرفه، سه طرفه، چهار طرفه و چند وجهی اشاره کرد که اغلب بادگیر های میبد و اردکان یک طرفه هستند. همچنین بادگیر 8 طرفه باغ دولت آباد یزد با 33 متر ارتفاع بلندترین بادگیر جهان محسوب می‌شود.
بادگیرها که درگذشته به عنوان سیستم تنفسی شهر محسوب می‌شدند، جریان طبیعی هوا را به داخل ساختمان هدایت می‌کردند و با توجه به اینکه در خانه‌ها، بادگیرها معمولا در ضلع جنوبی حیاط یعنی در سمت تابستان نشین خانه ساخته می‌شدند، نوعا به تالار و حوض خانه، کلاه فرنگی و زیر زمین ارتباط داشتند.
بادگیرخانه‌ها را نمایانگر تشخص و منزلت اجتماعی صاحبان آنها است و این موضوع از طریق ارتفاع و نوع تزئینات آنها مشخص می‌شود.
میتوان به بادگیر باغ دولت آباد، بادگیر آب انبار کلیمیان، بادگیرهای آب انبار شش بادگیری و هفت بادگیری عصر آباد و حسین آباد و ... به عنوان شاخص ترین بادگیرهای یزد اشاره کرد.
بادگیرها تهویه ای بر روی بام های خانه کویرنشینان
بادگیر ، برجهایی که در ایران برای تهویه بربام خانه ها ساخته می شود. بادگیر را همچنین بالای آب انبارها و دهانة معدنها برای تهویه می سازند. درخانه ها هوای خنک از بادگیر، که نوع ابتدایی تهویة مطبوع به شمار می رود، به اتاقهای طبقة همکف یا زیرزمینها فرستاده می شود.
بادگیر معمولاً چهارگوش است و در دیوارهای چهارگانة آن چند سوراخ تعبیه شده است . درون بادگیر با تیغه ها و جدارهایی که از خشت یا چوب و خشت ساخته شده است ، به چند بخش تقسیم می شود. بادگیر، که بیشتر در قسمت مرکزی ایران ، یعنی اطراف یزد، یا در جنوب ، در نزدیکی سواحل خلیج فارس ، یافت می شود، با ظهور روشهای جدید تبرید هوا و آب غالباً روبه ویرانی می رود و هنوز دربارة تعیین دقیق چگونگی ایجاد اختلاف فشار هوا که باعث جریان هوا می شود، مطالعة علمی کافی نشده است (ولف ، ص 15، 106؛ بیزلی ، ص 100ـ101). مارکوپولو از بادگیرهای جزیرة هرمز در خلیج فارس به عنوان تنها وسیله ای که زندگی را تابستانها در آن محل قابل تحمل می سازد یاد کرده است . از دیگر جهانگردان مانند پیترودِلا واله و فیگوئروآ نیز در این باره وصفهای خوبی باقی مانده است (رجوع کنید به یول ، ج 2، ص 383ـ384).
استفاده از بادگیرها به طور عمومی در دو نوع از ابنیه رواج دارد: آب انبارها و خانه ها.
الف)آب انبارها:
در آب انبارهای شهری با توجه به در نظر گرفتن جهت وزش باد مناسب از تعدادی بادگیر که تعداد آنها تا هفت عدد در نوسان است ،استفاده می شود . که در این حالت هر بادگیر با بادگیر مقابل خود به صورت کششی و مکشی کار می کنند.(در آب انبارهای صحرایی به طور معمول یک بادگیر یک طرفه یا دو طرفه استفاده می شود.محل قرار گیری این بادگیرها در دور تا دور آب انبار و جهت آنها رو به باد مناسب می باشد.
ب) خانه ها:
در مقوله خانه ها و محل قرارگیری بادگیرها به بررسی بادگیرهای خانه های شهر یزد می پردازیم. به طور عمومی بادگیرها محل قرارگیری بادگیرها با توجه به موقعیت تابستان نشین تعیین می شود و به همین دلیل اکثر بادگیرهای شهر یزد در ضلع جنوبی ساختمانها و بر روی ایوان تابستان نشین قرار دارد.
البته موارد استثنایی چون خانه امامزاده ای یزد را می توان یافت که با توجه به قرارگیری تابستان نشین و زمستان نشین در طبقات باد گیر در ضلع شمالی خانه قرار دارد.اکثر این بادگیرها بادگیرهای چهار طرفه بلند می باشند.
-نحوه عملکرد و نکاتی چند در طراحی بادگیرها:
در باره نوع عملکرد بادگیرها در حقیقت دو نوع عملکرد اساسی وجود دارد:الف - عمل بر اساس اصل کشش دهانه های رو به باد و مکش دهانه های پشت به باد. ب- عمل بر اساس اختلاف دما
الف - عمل بر اساس اصل کشش دهانه های رو به باد و مکش دهانه های پشت به باد:
مرحوم پیرنیا درکتاب آشنایی با معماری اسلامی ایران طرز کار بادگیر را بدین گونه توضیح می دهد:
(( طرز کار بادگیر اصولا بر این پایه نهاده شده است که از وزش باد برای کشاندن هوای خوش به درون ساختمان و از عکس العمل نیروی آن یعنی مکش برای راندن هوای گرم و آلوده استفاده می شود.شاید این توضیح لازم نباشد که چون باد به مانع یا دیواره پره های درونی بادگیر برخورد ناچار به فرود آمدن می شود، ولی عرض این نکته لازم است که شکافهای دیگر بادگیر که پشت به جهت وزش باد دارند ، هوای آلوده وگرم را به دست باد می سپارند و کار هواکش و دستگاه مکنده را انجام می دهند.))
این نوع عملکرد بادگیر در حقیقت با توجه به این اصل صورت می گیرد که هنگامی گه باد به بدنه ای برخورد می کند ، با توجه به تراکم بیشتر هوا در وجهی که مقابل باد قرار دارد ، در این وجه فشار مثبت ایجاد شده و در وجه دیگر فشار منفی خواهیم داشت.بنابراین در صورت ایجاد بازشو در طرفین حرکت باد از فشار مثبت به فشار منفی را شاهد خواهیم بود.در بادگیرها نیز با توجه به همین اصل دهانه رو به باد هوا را به درون خود می کشد و به داخل ایوان می برد و هوای داخل ایوان با توجه به فشار منفی ایجاد شده در دهانه پشت به باد به بیرون کشیده می شود
در برخی از مواقع با عبور دادن باد بادگیر از روی آب وسردخانه ها و با توجه به تبخیر سطحی، رطوبت لا زم را نیز تامین می نمایند. در مناطقی مانند مصر و هندوستان این عمل با قرار دادن کوزه پر از آب در مقابل مسیر باد صورت می گیرد.
ب- عمل بر اساس اختلاف دما:
اما به نظر میرسد آنچه که کمتر مورد توجه اهل فن در این زمینه می باشد.کار کردن بادگیر بر اساس اختلاف دمایی است.در حقیقت هنگامی که وزش بادی به صورت محسوس وجود ندارد بادگیر بر اساس همین اصل عمل می کند.
در روز با توجه به آفتاب خوردن وجه جنوبی بادگیر هوای موجود در وجه جنوبی بادگیر گرم می شود و به بالا می رود.این هوا به وسیله هوای داخل ایوان که به بالا کشیده می شود،جبران می گردد و در حقیقت نوعی خلا نسبی داخل ایوان ایجاد می گردد که هوای خنک داخل حیاط را به درون خود می کشد.به همین ترتیب هوای موجود در دهانه شمالی نیز به پایین کشیده می شود
در شب هوای بیرون سرد می شود، و به سمت پایین حرکت می نماید .این هوا در اثر حرارت ذخیره شده در دیواره ها گرم شده و به بالا می رود و این چرخه تا هنگامی که دمای دیوارها و هوای بیرون یکی شود ادامه می یابد. ولی به طور معمول پیش از رسیدن به این وضعیت شب تمام شده و دوباره بادگیر به نحوی که در بالا توضیح داده شد،عمل می کند.
به طور کلی در اکثر مواقع بادگیرها در حالتی بین حالاتی که توضیح داده شد عمل می کنند . یعنی هم بر اساس مکش و کشش و هم بر اثر تفاوت دمایی.
فناوری بادگیرها در گذشته ایرانیان
بادگیر، یک روش ابداعی ایرانی برای ایجاد فضای خنک در داخل منازل گرم کویری است . این دستگاه تهویه مطبوع ، سالیان درازی از روزگاران دور ، فضای زندگی مردم ایران را قابل تحمل کرده است . بادگیرها معمولاً برجکهای کوچکی به صورت چهارضلعی یا چند ضلعیهای منتظمند که ساختار مثلث در آنها به هیچ وجه دیده نمیشود. بادگیر تشکیل شده است از برجکی تقریباً مرتفعتر از جاهای دیگر خانه در روی بام. عموماً بادگیرها بر روی قسمتی از خانههای کویری به نام حوضخانه بنا میشدهاند. حوضخانه ایوانی کوچک بوده است که در انتهای اتاقهای تابستانی هر عمارت قرار داشته است اتاقهای تابستانی تشکیل شدهاند از اتاقهایی با ابعاد بزرگ و درهای زیاد ــ گاهی اوقات تا ۵ در ــ به دلیل جریان یافتن هوا در آنها که در انتهای آنها حوضخانه بود. حوضخانه به شکل فضای رابط میان حیاط خانه و اتاقهای تابستانی است. در میان این فضا، حوض کوچکی بود و دلیل نامگذاری این فضا نیز به علت وجود این حوض در میان این فضا بود. بادگیرها دقیقاً در بالای این حوض قرار دارند، ولی از طریق منافذی که دارند جریان هوا را به روی آب حوض هدایت میکنند.بادگیرها عموماً از خشت وگل ساختهمیشدهاند و برای محکم بودن آنها در مقابل وزش باد از تیرهای چوبی در ساختمان استفاده میشده است.
بادگیر به صورت تزئینی با آجرهای نقشدار آراسته میشد.بادگیرها دارای منفذهای ورودی به صورت قوسهای زیبایی بودهاند. نحوهٔ کارکرد بادگیرها به صورت کولرهای آبی امروز کار میکردهاند، به این صورت که باد از منافذ بادگیر به آن وارد شده و به صورت مجمع به روی حوض آب هدایت میشد، پس از برخورد بر روی آب حوض عمل تبخیر انجام می‌گرفت. عمل تبخیر عملی است گرماگیر که موجب سرد شدن باد وارد شده از دهانه بادگیر میشده است و سپس باد سرد وارد اتاقهای تابستانی شده و باعث سرد شدن هوای درون اتاقها میشده است. در بعضی از عمارتهای قدیمی که متعلق به افراد ثروتمند بود، حوضخانه فضای دربسته‌ای بود و اتاقهای تابستانی منافذ و دالانهایی داشت ــ مانند کانالهای کولر ــ که باد خنک از این دالانها وارد اتاقهای خانه میشد و این امر در صورتی بود که اتاقهای تابستانی تعدد داشت. از استفاده‌های دیگر بادگیرها به عنوان سردکردن فضای سرداب برای نگهداری مواد غذایی و نیز خنک نگهداشتن آبِ آب انبارها بود. بیشترین تعداد بادگیرها را در دشتهای خشک و سوزان کاشان، یزد، جهرم، طبس، اروند و کرانههای خلیج فارس میتوان مشاهده کرد .
بادگیرها و معماری ایرانی
در ساخت بادگیرها از تواناییهای معماری ایرانی به خوبی بهره گرفته شده؛ به گونه‌ای که بادگیرها علاوه بر آن که اهداف زیست محیطی را برآورده میکنند، جزیی از ساختمانهای زیبای چشمگیر نیز به شمار میآیند.رهگذران با عبور از کوچههای شهر، با تماشای بادگیرهای متنوع، از لذت بینایی نیز بهره میگیرند.بادگیرها انواع مختلفی دارند، اما یک نوع از آنها منحصر به فرد است به نام بادگیر چپقی که در حال حاضر یک نمونه از این نوع بادگیر در سیرجان باقی مانده است. برخی از بادگیرهای مشهور عبارتند از: بادگیر عمارت بروجردیها در کاشان، بادگیر عمارت عباسیون (عباسیها) درکاشان، این بادگیر پائینتر از سطح حیاط بود، بادگیر عمارت طباطبایی در کاشان، بادگیر عمارت دولتآباد در یزد که با ارتفاع ۱۸ متر بلندترین بادگیر موجود است. بادگیرهای آب انبار شیش بادگیری در یزد که همانطور که از نام آنها پیداست ۶ عدد میباشد.عمارت بادگیر، نگین مجموعه کاخ گلستان، بنایی متعلق به دوران سلطنت فتحعلی شاه که در ضلع جنوبی باغ گلستان ساخته شد و در زمان ناصرالدین شاه با تصرفات عمدهای که در آن انجام گرفت به شکل امروزی درآمد. وجه تسمیه این بنا به علت وجود برجهای بادگیر به منظور تولید هوای خنک، مطبوع و انتقال آن به داخل عمارت حوضخانه و تالار اصلی بوده است. در زیر تالار و عمارت مزبور حوضخانه وسیعی وجود دارد که چهار بادگیر بلند پوشیده از کاشیهای معرق، آبی، زرد و سیاه با قبههای زرین در چهار گوشه آن باعث خنک شدن هوای حوضخانه، تالار و اطاقها می‌شود.
شیوه ساختن بادگیر
معماران محلی برای ساختن بادگیر از پشت بام خانه و از جایی که مشرف به اتاق کوچکی است که برای بادگیر اختصاص داده‌اند با خشت یا آجر ،تنوره بادگیر را با مقطع مستطیل می‌چینند تا به ارتفاع معینی برسد. سپس بالای این تنوره‌ها چهار دیواره را دو چوب به شکل ضربدر «×» می‌گذارند. به گونه‌ای که دو سمت هر چوب در دو زاویه مقطع قرار بگیرد و سپس دیوارهای سمت شرق و غرب و جنوب بادگیر را دو تا پنج و دو دهم متر بالا می‌آوردند. سپس در قسمت شمال که رو به باد «اصفهانی» است با نیم خشت یا آجر نیمه به عرض شش سانتی‌متر، روی تنور را تا ارتفاع معینی می‌چینند. ارتفاع این تیغه‌ها 40 سانتی‌متر بلندتر از سایر دیوارهاست.
«پایه Pâye» بادگیر
این تیغه‌ها را «پایه Pâye» می‌نامند که نوعی بادشکن محسوب می‌شوند و از لحاظ معماری هم فوایدی دارد. به عنوان مثال به نمای بادگیر جلوه خاصی می‌بخشد و موجب استحکام ساختمان بادگیر می‌شود، زیرا اردکان و میبد و اطراف آنها گاهی اوقات گرد بادگیر را در سمت جنوب و مشرف به کوچه می‌سازند. طبیعی است در صورت نبودن وجود پایه، به ویژه در گذشته دور که تا حدی ناامنی در منطقه وجود داشت سارقین از راه منفذ بادگیر به داخل منازل راه پیدا می‌کردند.
«چشمه» بادگیر
عرض بین دو تیغه را در اصطلاح «چشمه» می‌نامند. بین 40 تا 60 سانتی‌متر است. تعداد چشمه‌های هر بادگیر بستگی به عرض اتاق دارد. به طوری که برای اتاق عرض بین سه و پنج و هفت متر به ترتیب پنج و هفت و 11 چشمه می‌گذارند. در این منطقه تعداد چشمه‌ها جفت نیست. زیرا برای صاحب آن خوش یمن نیست. به گفته خودشان آمد ندارد. عمق هر بادگیر یک تا دو و نیم متر است. گاه برای استحکام بیشتر بادگیر به اندازه هر نیم متر چوبی در میان دیواره‌های بادگیر کار می‌گذارند.
سقف دو پایه را به شکل «چپیله Capile» می‌پوشانند. به این ترتیب که دو خشت به راه مایل به سمت بالا با دست نگه می‌دارند. سپس یک خشت مابین آن دو خشت می‌گذارند.
بام بادگیر را به شکل خرپشته در می‌آورند تا در کشاندن هوای مطبوع یا در بیرون کردن هوای گرم و آلوده کمک کند. بعد روی پشت‌بام بادگیر را به قطر سه سانتی‌متر با نیمچه‌کاه می‌پوشانند. گاهی اوقات فاصله بین دو پایه را با خشت و نمیچه کاه تخت میکنند سپس دو یا سه رگه آجر در لبه‌های بام آن کار می‌گذارند. به طوری که چیدن آجرها به این ترتیب علاوه بر استحکام بادگیر به زیبایی ظاهری آن نیز می‌افزاید. گاهی اوقات کف پشت‌بام را کاهگل میکنند سپس یک ردیف آجر روی آن می‌چینند. فاصله بین آجرها را با گچ و خاک بندکشی میکنند. بعضی از افراد که امکان مالی بیشتری دارند روی دیواره چشمه‌های بادگیر را گچبری میکنند. تعداد چشمه‌های هر بادگیر با بزرگی بادگیر ارتباط مستقیمی دارد. از طرفی تعداد چشمه‌های هر طرف بادگیر با شدت باد همان طرف و در مجموع با هوای هر منطقه ارتباط دارد.
در بعضی خانه‌ها گاهی برای فصل زمستان که احتیاج به بادگیر نیست چشمه‌های بادگیر را با آجر یا خشت تیغه میکنند. یا چنانچه در قسمت پایین بادگیر دریچه‌ای کار گذاشته شوند آن را می‌بندند. این کار هر سال اواخر پاییز و در آستانه زمستان شکل می‌گیرد.
از آن جایی که در اتاقک زیر بادگیر در تابستان اهل خانه استراحت میکنند احتمال دارد که پرندگان به ویژه کبوتران در چشمه‌های بادگیر آشیانه کنند و فضولات آنها به پایین بریزد. بنابراین برای جلوگیری از این کار چشمه‌های بادگیر را با تور سیمی یا نرده‌های چوبی می‌پوشانند.
انواع بادگیرها در سرزمین کهن ایران
از نظر ساخت و نوع مصالح و در مجموع ساختار بادگیر دارای انواع مختلف هستند که می توان انواع بادگیر بر سه نوع دسته بندی کرد که بادگیر اردکانی، بادگیر کرمانی و بادگیر یزدی است.
بادگیر اردکانی
که بادگیر اردکانی بیشتر در منطقه اردکان دیده می‌شود و جهت بادگیر رو به باد اصفهانی است. از سمت غرب و شرق و جنوب منفذ ندارد. بنای این نوع بادگیر به نسبت سایر انواع بادگیرها تا حدی ساده و از لحاظ اقتصادی هم مقرون به صرفه است. به همین لحاظ ممکن است که برای هر اتاقی یک بادگیر ساخته شود.
بادگیر کرمانی
اما بادگیر کرمانی ساده و کوچک است و به خانه خانواده‌های متوسط رو به پایین اختصاص دارد. هر بنایی می‌تواند این بادگیرها را بسازد. مصالح اصلی آن بیشتر خشت و گل است.از آنجا که این نوع بادگیرها دو طرفه هستند،بادگیر دوقلو نیز نامیده می شوند. ا بادگیرهای دوقلو را در مسیر بادهای شناخته شده می‌سازند. کار این نوع بادگیرها تا حدودی نسبت به بادگیرهای اردکانی دقیق‌تر و ایده‌آل‌تر است زیرا فشار باد به یک جهت موجب تخلیه سریع هوای گرم و آلوده طرف دیگر می‌شود. بادگیر بیشتر آب انبارها را نیز به شکل بادگیر کرمانی درست میکنند تا از یک سمت آن هوای خوش و مطبوع به آب برسد و از طرف دیگرش هوای گرم به بیرون برود.
بادگیر یزدی
بادگیر یزدی از سایر انواع بادگیرها بزرگ‌تر است و چهار طرفه ساخته می‌شود به همین لحاظ این بادگیر را در بعضی جاها بادگیر «چهارطرفه» یا «چهارسو» می‌نامند. التبه ساختمان آن از لحاظ معماری از سایر انواع بادگیرها مشکل‌تر و پیچیده‌تر است. به همین دلیل میتوان آن را نوع برجسته‌ای از پدیده‌های هنر معماری به حساب آورد. ارتفاع آن به طور معمول زیاد است و میزان ارتفاع بادگیر از پشت‌بام خانه و نوع چشمه‌های هر سمت بادگیر ارتباط مستقیم با اوضاع جوی منطقه دارد. این نوع بادگیر ویژه ثروتمندان و گاهی نیز در خانههای افراد متوسط روستایی و شهری ساخته شده است.
چشم‌انداز آینده بادگیر در معماری نوین
با ورود معماری مدرن و به ویژه استفاده از تاسیسات مکانیکی به تدریج نقش اقلیم در ساختمانها کم‌رنگ شد اما از نیمه دوم قرن گذشته که اقلیم و حفظ محیط زیست پیوسته مورد توجه قرار گرفت استفاده از فناوری همگون با محیط طبیعی، بازیافت ضایعات صنعتی و استفاده از انرژی‌های پاک مانند انرژی خورشید، باد و آب اهمیت بسیاری یافتند. در زمینه معماری نیز از این زمان توجه به محیط زیست و تلاش برای طراحی ساختمانهای اقلیمی و معماری همساز با اقلیم آغاز شد.
امروزه میتوان از بادگیر به عنوان مکمل سیستم تهویه و برودت ساختمان استفاده کرد. به وسیله بادگیر میتوان در مواقعی از سال شرایط آسایش را با تهویه طبیعی تامین کرد و تنها زمانی که باد دیگر نتواند پاسخگوی نیاز ساکنان باشد باید از تاسیسات مکانیکی بهره گرفت.
حسن فتحی معمار مصری که تلاش فوق‌العاده‌ای برای تلفیق معماری سنتی و تکنولوژی روز خود انجام داده است، از یک پمپ آب در داخل کانال بادگیر ساختمان‌هایش استفاده میکرد که با ایجاد فواره‌ای در روزهایی که هوا گرم و پرگرد و غبار بود، هم از میزان گرما و هم از میزان گرد و غبار می‌کاست.
علاوه بر موارد گفته شده، طرح‌های دیگری در سایر کشورها که با تکیه به تهویه طبیعی طراحی شده به عنوان مثال در مرکز فروش بلوواتر انگلیس هوای تازه از طریق دنباله‌ای از بادگیرهای مخروطی با ارتفاع دو متر تامین می‌شود این بادگیرها روی بام سوار شدهاند تا هوای خنک‌تری را به پایین فرستاده و آن را در فضای داخی پخش کنند. آنها در فاصله 15 متری نسبت به هم و روی محور مرکزی مجتمع قرار گرفته‌اند و پس از دریافت جریان هوای خارجی، هوای تازه را به داخل ساختمان می‌فرستند.
همچنین برج آرموری چین شامل مجموعه‌ای از بلوک‌های هم‌شکل سوار شده بر یکدیگر با کاربری اداری، خرده‌فروشی، هتل و مسکونی است. در فصل تابستان یک بادگیر هوای تازه را به سمت پایین دهلیز میانی سوق می‌دهد. سپس این هوا از جداره‌ها به سمت بیرون کشیده می‌شود. در فصل زمستان این بادگیر هوا را از بدنه ساختمان و مجرای جذب کننده‌های خورشیدی به سمت خود می‌کشد و از ساختمان خارج می‌کند.
نمونه قابل ذکر دیگر لیستر انگلستان است میزان مصرف انرژی در ساختمان کوئینز دانشگاه مونت فورت، نصف انرژی مصرفی در یک ساختمان معمولی مشابه این بنا است که در آن سیستم تهویه مطبوع استفاده شده است. بادگیرهای مرتفع جلو اغتشاش هوایی را گرفته و برای انتقال هوای داخل به خارج از بنا طراحی شده است.
بادگیرها در کشورهای عربی در گذشته و اکنون
عربها نیز با بادگیر آشنایی داشته اند و هم اکنون نیز از آن استفاده می کنند. در واقع چنین به نظر می رسد که نظایر این وسیله در بناهای باستانی خاورِنزدیک ، از قبیل مصرِ دورانِ فراعنه و بابِل ، استفاده می شده است . در زبان عربی قدیم این وسیله «بادَهَنج » یا «بادَنج » نامیده می شده که معرب «بادْهَنج » (=بادآهنج ) فارسی است و گاهی به جای «بادگیر» به کار می رود (رجوع کنید به دُزی ، ذیل «بادهنج »). در قصر «اُخَیضِر» بازمانده از آغاز دوران عباسیان در عراق (رجوع کنید به معماری * ، بخش 3: «خلافت عباسی ») بادگیرهای چهارگوش در دیوارها دیده می شود. واژة «بادگیر» در عراق به صورت «باجیر» به کار می رود. احتمال دارد که انتقال و گسترش بادگیر در شام و مصرِ دوران اسلامی از طریق عراق انجام گرفته باشد. در آغاز دوران فاطمیان ، «بادهَنج » جزئی از منظرة شهرها شده بود، زیرا ابن یونس ستاره شناس (متوفی 399) دربارة جهت صحیح روزنِ بادهنج بحث کرده است .
می دانیم که هوای خنک در مصر از سمت شمال یا شمالِغربی می وزد و بدین جهت بادهنجِ مصری یک روزنه بود. به نوشتة عبداللطیف بغدادی (متوفی 629) هزینة ساختمان بادگیرهای بزرگ و آراسته در زمان او تا 500 دینار می رسیده است . ظاهراً کهنترین نمونة این نوع بادگیر که در قاهره به جای مانده ، بادگیر دیوارِقبلة مسجدالصالح طلائع (555) است (رجوع کنید به کِرِسوِل ، ج 1، ص 284ـ285). در هزار و یک شب به بادهنج اشاره شده و علاءالدین غُزولی ادیب (متوفی 815) نیز بخشی از جُنگ خود موسوم به مطالع البُدور را به «بادهنج » در شعر و نثر اختصاص داده است (روزنتال ، ص 1ـ19). در مصر جدید این وسیله معمولاً «مَلْقَف » (گیرندة ] باد [ ) نامیده می شود. این مطلب را لِین در > آداب و رسوم مصریان امروز < ، ص 38، نیز متذکر شده است . این لفظ امروز هم در مصر به کار برده می شود (اسپیرو، ذیل "air shaft" و "ventilator" و "wind-sail" ). در خانه های مسکونی ، معمولاً اتاقهای بیرونی ، «قاعه » یا «مَنْدَرَه »، یا اتاق خواب به بادگیر مجهز بود (لِزین ، ص 12ـ15)
پروژه و تحقیق-بادگیرهای مدرن و سنتی- در 40 صفحه-docx
