بادگير

1- مقدمه

استفاده از بادگير از سنوات بسيار قديم در ايران متداول بوده است. بادگير ها با اشكال مختلف در شهر هاي مركزي و جنوب ايران ساخته شده كه هر كدام بر حسب ارتفاع و جهت باد مطلوب طراحي و اجرا شده اند. تا قبل از اختراع كولر برقي و گسترش آن در شهر هاي مختلف، از بادگير در ابنيه مختلف مسكوني، مذهبي و خدماتي استفاده مي شده است و هنوز هم مي توان باقيمانده اين بادگير ها را در اقليم گرم و مرطوب جنوب در شهر هايي مانند بندر عباس، بندر لنگه، قشم، بوشهر و اقليم گرم خشك نواحي مركزي مانند كرمان، نايين، يزد، طبس، كاشان، سمنان، اصفهان و حتي نواحي جنوب شهر تهران مشاهده نمود.

2- طرز كار بادگير

شكل 2: بادگير باغ دولت آباد در شهر يزد كه با حدود 34 متر ارتفاع، بلند ترين بادگير جهان مي باشد.

عملكرد بادگير بدين صورت است كه باد مطلوب را گرفته و آن را به داخل اطاق هاي اصلي ساختمان، آب انبار و يا سرداب هدايت مي كند. در بعضي از مساجد حاشيه كوير مانند مسجد قديمي اردكان و مسجد جامع فيروز آباد در استان يزد، دريچه بادگير درست در بالاي محراب قرار دارد. به اين ترتيب، باد مطلوب وارد بخش هاي مختلف ساختمان مي گردد و باعث تهويه و خنكي آن مي شود.

شهر تاريخي يزد به شهر بادگير ها معروف است و به تحقيق، نسبت به ساير شهر هاي مركزي ايران داراي بيشترين تعداد بادگير است. در اين شهر، مرتفع ترين بادگير جهان يعني بادگير باغ دولت آباد وجود دارد (1) كه داراي حدود 34 متر ارتفاع است. ارتفاع دهانه فوقاني بادگير 11 متر مي باشد. اين بادگير هشت طرفه، باد را از هر سمتي كه بوزد به درون ساختمان هدايت مي كند.

در اينجا لازم به توضيح است كه بعضي از بادگير ها، فقط از طريق جابجايي هوا (2)، داخل بنا را خنك مي سازند و بعضي ديگر، هم از طريق جابجايي هوا و هم از طريق تبخير (3) اين عمل را انجام مي دهند. سيستم برودتي بادگير باغ دولت آباد از طريق روش دوم است؛ بدين صورت كه جريان هوا پس از ورود به داخل ساختمان از روي يك حوض سنگي كوچك و فواره رد مي شود و سپس از آنجا به ساير اطاق ها هدايت مي گردد (شكل 3). اطاق زير بادگير كه حوض و فواره در آن قرار دارد به صورت هشتي (هشت ضلعي) است و در هاي متعددي در آن وجود دارد. در هر زمان كه نياز به خنك نمودن اطاق خاصي باشد، در بين آن اطاق و اطاق هشتي زير بادگير را باز مي نمايند.

شكل 4: دو بادگير چهار طرفه آب انبار مجاور مسجد جامع در شهر نايين.

جهت تقويت عملكرد خنك سازي بادگير و استفاده از برودت تبخيري (4)، از روش هاي ديگري نيز استفاده مي شده است. به عنوان مثال، در شهر بم بادگيري وجود دارد كه از ساختمان، حدود 50 متر فاصله دارد و با يك كانال زيرزميني به آن مرتبط است. در بالاي اين كانال، يك باغچه قرار دارد. بعد از آبياري باغچه، رطوبت آن به ديوار هاي كانال ارتباطي نفوذ مي كند و نسيم بادي كه از بادگير به سمت ساختمان جريان دارد را خنك تر مي نمايد. در بعضي از موارد نيز در روي دهانه بادگير، حصير، سوفال و يا بوته هاي خار قرار مي دادند و روي آن آب مي پاشيدند و بدين طريق رطوبت و برودت هاي هواي ورودي را افزايش مي دادند. تا پيش از پيدايش يخچال برقي، در بسياري از خانه ها، مواد غذايي را در محوطه زير بادگير نگاه مي داشتند تا خنك بماند و دير تر فاسد شود.

بادگير و هواكش روي گنبد و يا بام، جزء جدايي ناپذير آب انبار هاي نواحي مركزي ايران است. محيط مرطوب آب انبار با استفاده از جريان هوا باعث برودت و خنكي آب ذخيره شده مي شود. (5)

بايد توجه داشت كه در مناطق گرم و خشك مركزي ايران، به دليل خشكي هوا، آب سريعتر تبخير مي شود و علاوه بر ايجاد برودت در محيط، باعث افزايش رطوبت نسبي هوا نيز مي گردد. در نتيجه هم گرما و هم خشكي بيش از حد هوا را كاهش مي دهد و محيطي مطبوع براي ساكنين ساختمان ايجاد مي نمايد. ولي استفاده از اين روش در بادگير هاي جنوب كشور كه داراي اقليمي گرم و مرطوب است، ممكن نمي باشد. زيرا اولاً به دليل بالا بودن ميزان رطوبت نسبي و اشباع نسبي هوا از بخار، تبخير آب به سهولت صورت نمي گيرد و در ثاني اضافه نمودن هواي نم دار به محيطي كه هواي آن بيش از حد آسايش انسان مرطوب است، شرايط زيستي را مشكل تر مي نمايد. بدين جهت بادگير هاي جنوب، فقط از طريق جابجايي هواي داخل ساختمان، باعث كاهش دماي فضاي آن مي شوند.

3- معماري و انواع بادگير

بادگير ها معمولاً يك طرفه، چهار طرفه و يا هشت طرفه مي باشند. در شهر يزد تمامي بادگير ها مرتفع و چهار طرفه يا هشت طرفه هستند. ولي برعكس در شهر ميبد كه در 50 كيلومتري غرب شهر يزد است، بادگير ها كوتاه و يك طرفه هستند. اين امر بدين خاطر است كه در ميبد، باد هاي كويري، توام با گرد و غبار از سمت كوير مي وزد و اهالي مجبورند كه بادگير هاي خود را پشت به اين باد و در جهت باد مطلوب بسازند. ولي در يزد، چون بين دو رشته كوه قرار گرفته، باد هاي كويري كمتر جريان دارد و مي توان بادگير هاي مرتفع چند طرفه احداث نمود.

در شهر هايي كه باد مطلوب نيز داراي قدري گرد و غبار است، مانند گناباد در استان خراسان، معمولاً يك فضاي خاكريز در زير بادگير ايجاد مي كنند. مقطع كانال بادگير را در اين قسمت نسبت به مقطع بالاي آن قدري عريض تر مي گيرند تا سرعت باد كاهش يابد و غبار و خاك در آن ريخته شود. باد پس از ورود به دهانه بادگير و عبور از محوطه خاكريز، قدري صافتر شده و وارد اطاق مي گردد.

بادگير هاي يك طرفه عموماً كوتاه هستند و آنها را نمي توان در محيطي كه داراي گرد و غبار نسبتاً زيادي است، مرتفع بنا نمود. ولي بادگير هاي چهار و هشت طرفه داراي ارتفاع بيشتري هستند. خصوصاً بادگير هاي بسيار بلند را هشت طرفه احداث مي كنند تا در مقابل فشار باد پايداري بيشتري داشته باشد و شكل بدنه بادگير باعث عبور جريان باد با فشار كمتري شود.

در خانه هاي مسكوني چهار فصل كه داراي حياط مركزي هستند، معمولاً بادگير را در قسمت تابستان نشين ساختمان احداث مي كنند و اين بادگير به اطاق اصلي يا تالار و سرداب يا زيرزمين ساختمان مرتبط مي باشد (شكل 1). نمونه بارز آن را مي توان در خانه بروجردي ها در كاشان ملاحظه نمود. در اين قسمت از ساختمان، علاوه بر بادگير، هواكش هاي تعبيه شده بر روي گنبد تالار نيز به تهويه محيط داخل كمك مي كند. در اين ساختمان، عملكرد خنك سازي بادگير فقط به صورت جابجايي هوا صورت مي گيرد. البته در مورد سرداب، چون بدنه كانال بادگير در زيرزمين قرار دارد و لذا قدري مرطوب مي باشد، در نتيجه برودت تبخيري نيز به مقدار مختصري در خنك نمودن فضاي سرداب تاثير مي گذارد.

شكل 9: چند نمونه از بادگير هاي حجيم چهار طرفه در بندر تارخي كنگ در ساحل خليج فارس.

از خصوصيات ديگر بادگير مي توان از اثر دودكش نام برد. در مواقعي كه باد جريان نداشته باشد، هواي گرم داخل بنا صعود مي كند و از طريق بادگير به خارج بنا منتقل مي شود و بدين صورت كماكان يك جريان هوا در داخل ساختمان برقرار مي گردد هرچند كه شدت آن كمتر از مواقعي است كه باد در محيط خارج جريان داشته باشد.

بهترين نمونه بادگير ها در جنوب كشور را مي توان در بندر لنگه و بندر كنگ (6) ملاحظه نمود. هنوز هم بادگير هاي حجيم چهار طرفه، نمود اصلي اين دو بندر قديمي مي باشند. طرز كار بادگير هاي اين منطقه، مشابه نواحي مركزي ايران است؛ فقط همان گونه كه عنوان شد، عملكرد برودتي اين بادگير ها فقط از طريق جابجايي هوا صورت مي گيرد. مطلب ديگر اينكه نسيم هواي بين خشكي و دريا و به طور كلي باد هاي محلي در اين مناطق از شدت كمتري نسبت به نواحي مركزي ايران برخوردارند و لذا بايد بادگير ها حجيم تر باشند تا بتوانند جريان بيشتري از هوا را به درون اطاق انتقال دهند. در بعضي موارد، مساحت مقطع بادگير به بيش از 8 متر مربع مي رسد و بر روي كل بام اطاق قرار مي گيرد. در بندر لنگه، در نزديكي ساحل، تعداد بادگير ها بيشتر است و حجم آن ها نيز بزرگتر مي باشد؛ ولي هرچه از ساحل دور شويم، تعداد اين بادگير ها و ابعاد آنها كمتر مي شود؛ به نحوي كه در سمت شمالي بندر تعداد اندكي بادگير وجود دارد.

همان گونه كه در عكس ها و اشكال اين قسمت مشاهده مي شود، اغلب بادگير ها، داراي چوب بست هايي هستند كه دو طرف دهانه بادگير را به هم متصل مي كنند و انتهاي اين چوب بست ها از بدنه بادگير بيرون مي باشد. اين چوب بست ها جهت افزايش استحكام و مقاومت بادگير در مقابل فشار باد است و به صورت كششي كار مي كنند و نمي گذارند كه پره هاي داخلي و بدنه بادگير از يكديگر جدا شوند. علت آنكه انتهاي اين چوب ها را نمي برند اين است كه در زمان تعمير و مرمت بادگير، داربست ها را به اين چوب ها متصل مي كنند و از روي داربست ها، تعميرات لازمه را انجام مي دهند.

4- موخره

از جمله مشكلاتي كه در رابطه با بادگير وجود دارد اين است كه با وجود كليه تمهيدات، باز هم مقداري گرد و غبار وارد فضاي داخل بنا مي شود. به علاوه، پرندگان، جانوران موذي و حشرات نيز از طريق مجراي بادگير وارد فضاي داخل مي شوند. همچنين كنترل كامل مقدار جريان هوا و ميزان رطوبت و برودت ميسر نمي باشد. لذا بادگير به تدريج جاي خود را به كولر آبي در نواحي مركزي و كولر گازي در نواحي جنوبي كشور داده است. در ميبد در بعضي از خانه ها، از مجراي بادگير جهت انتقال كانال كولر استفاده مي شود و كولر را در مقابل بادگير و در سمت رو به باد مطلوب قرار مي دهند. بدين نحو عملكرد جديد بادگير تنها به عنوان محافظ كولر در مقابل باد هاي كويري و عبور كانال كولر است.

قطعاً از بادگير به صورت گذشته نمي توان استفاده نمود و تامين برودت و تهويه ساختمان تنها به وسيله بادگير ديگر ميسر نمي باشد. البته با نصب تور سيمي ريز بر روي بادگير، مقداري از مشكلات حل مي شود.

قابل ذكر است كه حسن فتحي، معمار نامي مصر در داخل كانال بادگير هايي كه براي ساختمان هايش طراحي نموده، از يك فواره، يك پمپ آب كوچك، چند ورق حلبي سوراخ دار و يك تشت آب استفاده نموده است. در مواقعي كه جريان باد گرم و يا خشك باشد و يا هنگامي كه داراي مقداري گرد و غبار است، پمپ آب را روشن مي كنند و آب فواره بر روي ورق هاي حلبي و نهايتاً به داخل تشت آب مي ريزد و سپس مجدداً اين آب از طريق پمپ به فواره منتقل مي شود و بدين ترتيب نه تنها هوا خنك و مرطوب مي گردد، بلكه مقداري از گرد و غبار آن نيز كاسته مي شود.

كماكان مي توان از بادگير به عنوان مكمل سيستم تهويه و برودت ساختمان استفاده نمود. بادگير مي تواند در مواقعي از سال، شرايط آسايش در داخل بنا را از طريق تهويه طبيعي تامين كند و در زماني كه باد ديگر نتواند پاسخگوي نياز اهالي ساختمان باشد، تنها در آن صورت بايد از تاسيسات مكانيكي بهره گرفت. نمونه هايي از اين سيستم مكمل را مي توان در بعضي خانه هاي نوساز محله صفاييه يزد و ساختمان هاي مسكوني كاركنان راه آهن اين شهر مشاهده نمود. البته در موارد بسياري بادگير هاي جديد در خانه هاي نوساز اين شهر تنها جنبه تزييني دارد و اگر بادگير صرفاً جنبه سمبليك و نمادين داشته باشد و عاري از هرگونه عملكردي باشد، اين يادگار با ارزش به تدريج از سيماي بافت قديم و جديد شهر هاي ايران حذف خواهد شد.