مقاله راهکارهای بازکارایی بادگیرها در معماری ایرانی

بخشی از مقاله

چکیده:

هنگامی که سخن از آسایش به میان می آید قطع به یقین مجموعه عواملی دست در کار خواهند داشت که شرایط این آرامش را به جهت زندگی انسان به ارمغان بیاورند، در این بین آسایش محیطی و در زیر مجموعه آن آسایش حرارتی باعث می گردد که انسان بتواند با احساس بهتر و خوشایندی در محیط - که در عرصه کار معماران فضای معماری می باشد - ، زندگی نماید. دست یافتن به شرایط آسایش حرارتی همواره از دغدغه های اصلی انسان بوده که در گذشته و در اقلیم کویری ایران این مشکل با تیزهوشی مردم بومی و استفاده از مصالح بوم آورد با ابداع ساختاری نو به نام بادگیر مرتفع گردیده است. با توجه به مطالعات و اسناد موجود خاستگاه بادگیر که یکی از نمادهای معماری سنتی کویر محسوب می گردد ایران است، این عنصر کارکردی معماری ایرانی توانسته با ساختاری بسیار ساده، شرایطی مطلوب را در خانه های کویری و با استفاده از خاکهای گرم وخاک آلود آن سامان بوجود آورد و موجبات زندگی را در این مناطق آب و هوایی رقم زند، پژوهش حاضر با بررسی تاریخچه، انواع و ساختار کالبدی سعی در بکارگیری مجدد بادگیرها در معماری ایرانی را خواهد داشت.

کلمات کلیدی:بادگیر،کالبد، عملکرد، تهویه، بازکارایی

.1مقدمه

معماران سنتی این مرز و بوم، طی قرن ها تجربه، راه حل ها و شیوه های منطقی کنار آمدن با محیط پیرامون خود را از طریق معماری همساز با محیط ارائه داده اند و شرایط آسایش انسان را در شرایط مختلف آب و هوایی فراهم نموده اند. استفاده از بادگیر در شرایط اقلیمی گرم وخشک یکی از شاهکارهای مهندسی ایرانیان است ولی با گذشت زمان قابلیت های این عنصر نیز کم کم رو به فراموشی سپرده شده و تنها به عنوان یک عنصر تزئینی به آن نگریسته می شود. ایرانیان در طول تاریخ چند ده هزار ساله معماری این سرزمین سعی نموده اند تا با بکارگیری تدابیر گوناگون در محیط زندگی خود منزلگاهی را به وجود آورند تا ساکنین در هر فصل از سال و هرساعت از روز بتواند از آسایش نسبی بهره مند گردند. اگر در بالای سطح زمین دمای تابش خورشید مجال زندگی را نداده است به زیرزمین روی آورده و با کندن زمین و در عمق پنج یا شش متری فضای خنک را بوجود آورده است. او بدون هیچ وسیله مکانیکی که به محیط خود و دیگران لطمه زیست محیطی وارد نماید در زیرزمین تابستان گرم را به بهاری خنک تبدیل می نماید. اختلاف دمای زیرزمین با حیاط و فضای اطراف آن گاهی تا 20 درجه و این به معنی آب و هوایی بهاری در تابستان گرم است.

در نقطه مقابل با افزایش بی رویه جمعیت احتیاج به مسکن بیشتر و بالارفتن ارزش زمین توسعه تکنولوژی و سایر عوامل اقتصادی و اجتماعی که بهره برداری بیشتری از زمین را توجیه می کند باعث گردیده است که ضمن کنار گذاشتن مصالح بومی و سنتی طرح های سنتی همراه و سازگار با اقلیم نیز کنار گذاشته شود و نتیجه آن بوجود آمدن نوعی معماری بی هویت است که هیچ گونه تناسبی با شرایط اقلیمی نداردو شرایط آسایش را فراهم نمی آورد و ساکنین آن ها می بایست آسایش نسبی محل خود را با وسایل گرمایش و سرمایش مکانیکی تأمین نمایند.[1]جمع آوری اطلاعات بر اساس مطالعات میدانی و استفاده از شواهد موجود بوده است. همچنین جهت بسط بهتر مطالب از منابع کتابخانه ای نیز استفاده شده است.متغیرهای مداخله گر در این تحقیق جهت وزش باد و میزان فشار آن، چگالی هوا و میزان تشعشع خورشید می باشند که هرکدام به نوعی در بازکارایی بادگیرها تأثیرگذار می باشند.این مقاله در پی پاسخگویی به سؤالات زیر می باشد:

.1چگونه می توتن بادگیرها را از لحاظ عملکردی احیا نمود؟

.2چگونه می توان بادگیرها را از لحاظ فرمی احیا نمود؟

.3چگونه می توان از پتانسیل های محیط و مصالح بومی برای بهبود عملکرد بادگیر بهره جست؟

.2پیشینه بادگیر

بادگیر همواره به عنوان یک سازه سنتی جهت تهویه تعریف شده است که در سراسر خاورمیانه از کشور پاکستان گرفته تا شمال آفریقا با نام ها و فرم های مختلف دیده شده است.[1]بادگیر از زمانهای گذشته در نقاط مختلف ساخته می شده و ساختار و طراحی آن از جایی به جایی دیگر فرق داشته است و از تنوع بیشماری برخوردار بوده است.آنچه مهم است این که علی رغم ساختارهای متفاوت همگی عملکرد واحدی دارند یعنی همه آنها بادهای غالب و مطلوب را به داخل فضاهای سکونتی انتقال می دهند.بجز در ایران در کشورهای مصر،پاکستان،افغانستان،عراق و امارات متحده عربی بادگیر دیده شده است."تعداد اندکی بادگیر نیز برفراز ساختمانهای مناطق مدیترانه ای مانند سوریه، لبنان ،فلسطین ،اسرائیل و در ترکیه و جزیره مزوپوتامیا دیده شده است".[2] این عنصر معمارانه در مصر با نام ملکف شناخته شده است و در پاکستان با نام بادخور.

کاوشهای باستان شناسان نیز تاکنون راه به جایی نبرده است چرا که در یافته های آنها از هر بنا جز دیوارهای پایینی و پایه های بنا، اطلاعاتی راجع به قسمت های بالایی بناها بدست نمی آید و یا اینکه اطلاعات ناچیری حاصل می شود. تنها شواهدی که می توان از آنها بهره جست شاید نقاشی های برجای مانده است که تعدادی از آنها تاریخچه استفاده از بادگیر در سایر کشورها را به قرنها قبل از میلاد مسیح می رساند. در ایران نیز نمونه های کهن باقی مانده آن از قرن 8 ه.ق به بعد موجود است و نمونه های قبلی تخریب شده اند. پیدا کردن شواهد معماری مبنی بر قدمت بادگیر ها در ایران قبل از اسلام ، یکی از دشواریهای باستان شناسان بوده است.در رابطه با ارگ بم و قدمت قبل از اسلام بناهایش بایدعنوان کرد که تنها پایه های دیوارها قدمت چندهزار ساله داشته و سایر بخشهای بناها همگی طی دورانهای مختلف مرمت و ساخته شده بود لذا نمی توان قدمت بادگیرها ارگ بم را که متأسفانه همگی به قبل از اسلام نسبت داد.[3]

.3عملکرد بادگیرها

بادگیر همانگونه که از نام آن پیداست جزیی از کالبد ساختمانهای منطق گرم و خشک، یا گرم و مرطوب ایران به شمار می رود که با هدایت جریان باد و بهره گیری از انرژی پاک تعدیل دما و رساندن دمای فضای سکونتی به دمای در حد آسایش انسان نقش مؤثری داشته است، بادگیرها در حد سیمای شهرهای قدیمی این مناطق به صورت کانالهای عمودی خودنمایی می کنند و پس از مناره های مساجد، نقطه اوج خط آسمان شهر قلمداد می شوند.[4]عملکرد بادگیر به عنوان یک عنصر کارکردی معماری ایران که برخی آن را شاهکار مهنسی ایران[5] و در جایی دیگر نماد معماری ایران [6]نامیده اند بدین صورت است که بادمطلوب بیرون را گرفته و به داخل می کشد و با تشت های آبی که در آن تعبیه شده است هوا را خنک و سبک می کند و به داخل خانه هدایت می نماید.و این سیستم کاری را می توان به سه دسته: همرفت، جابه جایی هوا و تبخیر - خنک کنندگی تبخیری - تقسیم بندی کرد.

ساخت بادگیرها یکی از مهم ترین آثار و شاهکار برجسته مهندسان و معماران ایرانی است. بادگیرها در عین زیبایی و تزئین ساختمان، نقش بسیار مهم و مؤثری در تهویه فضای درونی ساختمان ها بع صورت طبیعی و بدون مصرف انرژی داشته اند.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 می کند ناچار به فرود آمدن می شود،ولی بیان این نکته لازم است که شکافهای دیگر بادگیر که پشت به جهت وزش باد دارند، هوای آلوده و گرم را به دست باد می سپارند و کار هواکش و دستگاه مکنده را انجام می دهند.

این نوع عملکرد بادگیر در حقیقت به این صورت شکل می گیرد که وزش باد بین دهانه های بادگیر و در و پنجره های ساختمان،اختلاف فشاری را ایجاد می کند که موجب برقراری جریان هوا به داخل ساختمان می شود. بر اثر این اختلاف فشار هوا از دهانه های بالای بادگیر وارد ساختمان شده و از در و پنجره های ساختمان و دریچه های پشت به بادگیر خارج می شود. باد از دهانه های بالای بادگیر با ضریب فشار مثبت وارد بادگیر و از در و پنجره های ساختمان و دریچه پشت بادگیر با ضریب فشار منفی خارج می شود. بخشی از هوای خنک ورودی نیز در طول روز به وسیله ساختمان اصلی بادگیر که با هوای شب قبل خنک شده ، تأمین می شود .[7]

بادگیرها عموما سه نقش عمده ایفا می کنند:

.1تبدیل هوای گرم و خام به هوای خنک و ملایم و ایجاد برودت

.2تبدیل هوای غبارآلود و خاک گرفته به هوای صاف و پاک و روشن

.3نقش المانی در بنا

ازخصوصیات دیگر بادگیر می توان از اثر دودکش آن یاد کرد در مواقعی که باد جریان نداشته باشد، هوای گرم داخل بنا صعود می کند و از طریق بادگیر به خارج بنا منتقل می شود بدین صورت کماکان یک جریان هوا در داخل ساختمان برقرار می شود، هرچند که شدت آن کمتر از مواقعی است که باید در محیط خارج جریان داشته باشد.[7]

.4معایب بادگیرها

بادگیرها در عین ایجاد شرایط آسایش حرارتی کاستی هایی نیز دارند که به شرح زیر می باشد:

الف - دمای هوایی که از بادگیرها وارد ساختمان می شود، تقریباً با دمای محیط برابر است. تنها عامل مؤثر پایین آوردن دما در بادگیر سنتی، پایین بودن دمای هوای در شب و تشعشع حرارتی دیوارهای خارجی بادگیر به آسمان است که از طریق ذخیره سازی انرژی برودتی بادگیر صورت می پذیرد.

ب - وقتی که سرعت باد کم باشد، بادگیرها نمی توانند مقدار هوای مورد نیاز را برای برقراری جریان هوا در ساختمان تأمین کنند.

ج - دهانه های بادگیر محل ورود گرد و غبار، حشرات و گاه پرندگان کوچک به ساختمان بوده اند.

د - قسمتی از هوایی که از دهانه های بادگیر وارد می شود،از دهانه های دیگر خارج می شود و فرصت ورود به داخل ساختمان را پیدا نمی کند.[7]