بادگیر از گذشته تا امروز

بادگیر در طول تاریخ

اولین بادگیرها برای خنک سازی و تهویه ساختمان ها در مناطق گرم ساخته شده اند و وظیفه چرخاندن هوا در ساختمان را به عهده داشته اند. این سازه ها، هوای جاری بیرون از خانه را به داخل می آورند و با تشت‌های آبی که درون آن‌ ها تعبیه شده، هوا را خنک و سبک کرده و به داخل اتاق ها می آورند. بادگیر یکی از نمادهای معماری سنتی ایران است که در شهرهای یزد، بندر عباس، بندر لنگه و نیشابور هنوز گردشگران زیادی به دیدن آن ها می روند. یزد در ایران، به «شهر بادگیرها» معروف است. بادگیرهای این شهر معمولا بسیار بلند و چهار طرفه یا هشت طرفه هستند. بادگیرها علاوه بر آوردن باد جاری به اتاق های خانه، هوای آلوده و گرم را به بادهای بیرون خانه می سپارند.

بادگیرهای مدرن برای ساختمان های امروزی

بادگیرهای مدرن برای ساختمان های امروزی

مثل هر سازه دیگری، معماری بادگیر هم باید با تغییر نیازهای شهری و تغییر سبک زندگی انسان مدرن، تغییر کند. مهم ترین چالش زیست محیطی (و حتی معماری) قرن بیست و یکم، گرمایش زمین است که به شدت نوع بشر را تهدید می کند. صنعت ساختمان با مصرف چهل درصد از انرژی جهانی نقش بزرگی در این گرمایش دارد. سیستم های خنک کننده و گرم کننده هم در این میان حدود شصت درصد انرژی را در یک ساختمان مصرف می کنند.

سیستم های غیرفعال (غیر برقی) مثل بادگیرها می‌ توانند جایگزین هایی سنتی ولی مفید برای کاهش مصرف انرژی باشند. بادگیرها با استفاده از اختلاف فشار باد و اثر شناوری، ساختمان را تهویه می‌ کنند. از آن جایی که مردم امروز حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد زمانشان را در فضای داخلی (خانه یا محل کار) می گذرانند، مهم است که فضای داخلی خانه مطبوع بماند. (بد نیست بدانید که آلودگی هوای داخل خانه یکی از پنج خطر اصلی تهدیدکننده سلامت است.)

شیوه کار بادگیر دقیقا چطور است؟

شیوه کار بادگیر دقیقا چطور است؟

اصل قانون عملکردی یک بادگیر، در واقع بر اساس تهویه بادی و اثر شناوری هوا بنا شده است. در طول روز، با استفاده از حرکت باد بیرونی در سطح سقف، یک فشار مثبت روی سمت بادگیر ساختمان اعمال شده و همزمان فشاری منفی بر سمتی وارد می شود که باد به آن برخورد نمی کند. این اختلاف فشار، در واقع تا حدود زیادی هوای تازه را به فضای درونی آورده و هوای گرم داخل ساختمان را به بیرون منتقل می کند. در شب و در عدم حضور جریان هوا (یا وقتی که باد با شدت کمی می وزد)، بادگیر با اثر شناوری طبیعی خودش مثل یک شومینه عمل می کند، با افت حرارت و اختلاف میان هوای درون و بیرون یک ساختمان. وقتی که هوای محیط بیرون سردتر از هوای داخل ساختمان باشد، باقی مانده اختلاف فشار منجر به بالا رفتن هوای کم تراکم داخلی و بیرون رفتنش از سوی غیربادگیر ساختمان می شود. همزمان، هوای متراکم خارجی از سوی بادگیر ساختمان به داخل حرکت می کند.

انواع بادگیرها

انواع بادگیرها را بیشتر بشناسیم

بادگیرها می توانند به دو دسته سنتی و مدرن تقسیم بشوند. همان طور که در این شکل می بینید، بادگیرهای قدیمی و سنتی شامل ورودی، سقف، سری، کانال و اجزای داخلی هستند.همچنین این بادگیرها خودشان به پنج دسته تقسیم می‌شوند: بادگیرهای یک سویه، دو سویه، چهار سویه، شش سویه و بادگیرهای استوانه ای یا لوله ای. هر «سو» در واقع یک بعد یا دیوار از بادگیر است که ورودی مخصوص به خودش را هم دارد.

بادگیرهای یک سویه باد را از ورودی بالایی خودشان به داخل می آورند، در درون سازه می چرخانند و بعد از یک ورودی دیگر ساختمان به درون می‌ فرستند. این بادگیرها معمولا در مناطقی استفاده می شوند که باد در آن ها یک جهت ثابت و همیشگی دارد. بادگیرهای دو سویه دو ورودی در دو قسمت روبروی هم دارند که یکی از آن ها برای ورود هوای تازه و دیگری برای خروج هوای گرم طراحی شده. علاوه بر این در نقاطی که باد جهت مشخصی ندارد، بادگیر چهار سویه بیشتر استفاده می شود. زیرا طراحی مخصوصش بر اساس گیر انداختن باد غالب از تمام جهان انجام شده. بادگیرهای شش و هشت سویه معمولا در ساختمان های مسکونی دیده نمی شوند و بیشتر در بناهای آب انباری هستند (به ویژه در جنوب و مناطق گرم و مرطوب ایران).

بادگیرهای لوله ای آخرین نسل بادگیرهای سنتی محسوب می شوند و کاربردشان نسبتا محدود است. یک نسخه مدرن دیگر از بادگیرهای تاریخی هم وجود دارد که monodraught یا مونو دراپ خوانده می شود. هدف اصلی بادگیرهای مونودراپ، تامین نور و تهویه طبیعی برای هر فضایی در ساختمان است. این مدل ها کاملا خودکار و قابل برنامه ریزی هستند و با استفاده از دستگاه های تهویه و انواع حسگرها می توانند هوای ساختمان را بهتر کنند. این حسگرها بر اساس نیاز ویژه فضا به دما، دی اکسید کربن، حرکت باد، صدا و رطوبت حساس هستند. مثلا حسگرهای دما معمولا در ۱۶ درجه سانتی گراد باز می شوند و به ازای هر یک درجه دمای اضافه، ۲۰٪ دیگر باز می شوند تا هوای تازه وارد اتاق شود.

آینده یک سنت

آینده یک سنت

ارزش و اعتبار معماری گذشته به همراه انگیزه معماران معاصر برای دستیابی به طراحی های بومی و زیست محیطی می تواند الهام بخش ساخت سازه های باشد که هم مدرن و نوآورانه هستند و هم بیشترین هماهنگی را با اهداف محیط زیستی عصر مدرن ما دارند. برج التقا یا برج انرژی که قرار بود در دبی ساخته شود و توسط اکهارد گربر (Eckhard Gerber) معمار آلمانی طراحی شده، یک طراحی بسیار مدرن از بادگیری دارد که می تواند هوای تازه و خنک‌ برای برج فراهم کند‌. بادگیر منحصر به فرد این طرح که هنوز اجرایی نشده است، حدود ۶۰ متر است و روی قسمت بالایی آن قرار گرفته؛ الهامی زیبا و مدرن از معماری سنتی ایرانی. خیلی از محققان پیشنهاد می‌کنند که برج‌ های شامل بادگیر می توانند در طراحی های آینده به عنوان روشی برای خنک سازی و تهویه هوا استفاده شوند و کمبود انرژی را جبران کنند.

آن ها می گویند این برج ها می توانند راه حل های معماری سبزی باشند که ساختمان های آینده را بهینه می کنند. همچنین بادگیرهای هیبریدی (ترکیب خنک سازی مکانیکی و سیستم های بادگیر سنتی) هم به عنوان یک راه حل مدرن پیشنهاد شده است. با این که اولین بادگیرها حدود هزار و دویست سال پیش در ایران ساخته شدند، اما شیوه خاص ساختشان در خاور میانه گسترده شد و هنوز در خیلی از کشورها مثل ایران و مصر به چشم می خورند (و البته کارشان را به خوبی انجام می دهند). این نقشه، نقاطی را نشان می دهد که بادگیر در آن ها به عنوان یک شیوه معماری رواج داشته است.

استفاده دوباره از بادگیر در معماری امروزی

مبحث استفاده دوباره از بادگیر در معماری امروزی، باعث آگاهی بخشی از اهمیت بادگیرهای سنتی شده و فرصت هایی برای بهبود عملکرد بادگیرهایی فراهم کرده که در قرن بیست و یکم ساخته می شوند. این موضوع، پای این سیستم بهینه و مفید خنک سازی را به ساختمان های امروزی باز می کند و به معماران کمک می کند قدمی هرچند کوچک در راستای کاهش سرعت روند گرمایش زمین بر دارند. این علاقه تازه به بادگیر می تواند خیلی مفید باشد اما استفاده صرف از روش های سنتی در معماری مدرن سخت است (و البته معماران معاصر هم آن را قبول نخواهند کرد).

ترکیب دانش سنتی و فناوری پیشرفته این جا اهمیت زیادی پیدا می کند. کمبود مدل های واقعی که از قرن های گذشته باز مانده باشند و بتوانند الگو قرار بگیرند، تا حدودی ساخت و ساز بادگیر را در جهان کند کرده و برای الگو گرفتن از همان نمونه های موجود در جهان هم سفر و کارهای تحقیقاتی گسترده مورد نیاز است. شوی نیست که اگر معماران معاصر پیشگام، ساختمان هایی با بادگیر بسازند توجه گسترده مردم را به خود جلب می کنند و این ابزار مهم ساختمانی دوباره در معماری جان می گیرد.