بخشی از مقاله
چکیده
ایرانیان از دیرباز براي مساعد کردن شرایط زیست خود و مقابله با شرایط نامساعد اقلیمی، با حداکثر استفاده از امکانات طبیعی، از تمهیدات خاصی بهره گرفته اند. امروزه نیز با به کارگیري شیوه هاي نوین، همواره می توان در جهت دستیابی به اهداف معماري پایدار گامی مؤثر پیمود. یکی از این تمهیدات که در معماري سنتی ایران نقش به سزایی داشته است، عنصر بادگیر می باشد که به عنوان یک سیستم سرمایش ایستا شناخته شده است. بادگیرها در تعدیل دما و رسانیدن آن به دماي در حد آسایش نقش مؤثري داشته اند و تهویه مطبوع را با هدایت جریان باد و بهره گیري از انرژي پاك و تجدیدپذیر طبیعت فراهم می آوردند.
در این مقاله سعی شده است تا با بررسی سیر تحول بادگیرها از گذشته تا امروز، به این مهم دست یافت که استفاده از نیروهاي تجدیدپذیر طبیعی همچون باد، در جهت تأمین نیاز آسایش بشري همواره بسیار مؤثر بوده است؛ چرا که علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت هاي فسیلی که رو به اتمام است، از تخریب محیط زیست نیز جلوگیري می شود و اینگونه است که به اهداف معماري پایدار نزدیک تر خواهیم شد. راهکاري که گذشتگان ما به خوبی آن را درك کرده بودند و امروزه نیز با الگوگیري از همان نوع معماري و البته با کمک تکنولوژي هاي جدید می توان آن را دوباره احیا کرد.
-1 مقدمه
کره زمین در نتیجه فعالیت هاي بی پرواي انسان ها، آسیب هاي فراوانی دیده است. با توجه به اینکه معماري از جمله شاخص ترین فعالیت هاي اقتصادي محسوب می گردد، لذا توجه به بحث پایداري در معماري با توجه به مساله انرژي در جامعه و هزینه هاي ساخت و ساز از اهمیت ویژه اي برخوردار است. منابع طبیعی، همانند سرمایه هایی هستند که بدون آنها چرخه طبیعت از حرکت باز خواهد ایستاد؛ و ما براي بقاي آسایش به این منابع نیازمندیم. ایجاد انطباق میان این منابع و رفاه اقتصادي و آسایش کالبدي، هدف والاي زندگی در جهان می باشد.
معماري سنتی ایران نشان دهنده توجه خاص ایرانیان در استفاده صحیح و موثر از انرژي هاي تجدید پذیر در زمان هاي قدیم می باشد، که براي انجام این کار از روش هاي بسیار ساده ولی مؤثر استفاده می کردند که در هر اقلیمی بر اساس شرایط آب و هوایی و فرهنگی و ... این روش ها متفاوت بوده است. دراین زمینه می توان به ساختمان هاي سنتی ایران اشاره داشت که بر اساس منابع طبیعی انرژي شکل گرفته اند و حداکثر نور آفتاب را در زمستان و حداکثر سایه را در تابستان جهت تأمین تهویه طبیعی و ایجاد آسایش براي ساکنین، فراهم می آورند. بادگیر یکی از بهترین نمونه ها در این زمینه می باشد که در ادامه به بررسی ساختار و عملکرد این عنصر پایدار که جایگاه خود را در معماري سنتی ایران و همچنین معماري امروز دنیا تثبیت کرده است، می پردازیم. روش کسب اطلاعات در این مقاله بر مبناي مطالعات کتابخانه اي، استفاده از مقالات و نشریات معتبر داخلی و خارجی، بررسی نمونه هاي موجود و جستجوي اینترنتی می باشد.
-2 بادگیر و سیر تحول آن
بادگیر از مظاهر و سمبل هاي تمدن ایرانی به حساب می آید؛ که اگر چه قیقاد ً معلوم نیست لینِاو آنها در کدام شهر ایران ساخته شده، ولی به طور یقین می توان گفت که اولین بادگیرها در تاریخ جهان، در منطقه یزد خودنمایی کرده اند و بعدها در بناهاي باستانی کشورهاي خاور نزدیک و کشورهاي عربی مانند عراق، کویت و کشورهاي حوزه خلیج فارس از آنها استفاده شده است. [1] بادگیرها که در گذشته به عنوان سیستم تنفسی شهر محسوب می شدند، جریان طبیعی هوا را به داخل ساختمان هدایت می کردند و با توجه به اینکه بادگیر،معمولاً در ضلع جنوبی حیاط، یعنی در قسمت تابستان نشین خانه ساخته می شدنوعاً، به تالار و حوض خانه، کلاه فرنگی و زیر زمین مرتبط می شد.
معمولاً آنها را از خشت خام، آجر، گل، گچ و چوب شورونه می ساختند و چهار بخش عمده آنها شامل بدنه، قفسه، تیغه ها و سقف می شد. بادگیر خانه ها همچنین نمایانگرتشخّص و منزلت اجتماعی صاحبان آنها بود، که این موضوع از طریق ارتفاع و نوع تزئینات بادگیر مشخص می شد. [17] بادگیرها، علاوه بر خانه ها، بر روي محراب مساجدي چون مسجد ریگ و ملا اسماعیل و همچنین بر روي آب انبارهایی چون عصرآباد و حسین آباد - که به دلیل داشتن هفت بادگیر در کشور منحصر به فرد هستند - نیز مورد استفاده قرار می گرفتند. [17]
بادگیر سنتی با وجود همه ي فوایدش، داراي مشکلاتی نیز میباشد که می توان به گرد و غبار ورودي، ورود جانوران و میسر نبودن کنترل میزان رطوبت، برودت و هواي ورودي اشاره کرد. در طراحی هاي جدید، دو نمونه بادگیر توانسته اند تا حدودي معایب بادگیرهاي سنتی را مرتفع کنند، که عبارتند از بادگیر با ستون خیس شونده و بادگیر با سطوح خیس شونده. [2] در بادگیر با ستون خیس شونده، دهانه ي ورودي هوا تغییراتی داشته و سطوحی از سفال یا پرده ضخیم در ستون بادگیر اضافه شده است.
خیس کردن این سطوح میتواند امکان سرمایش تبخیري هوا را فراهم کرده و هوا را در شرایط مطبوعی وارد ساختمان کند. [2] در بادگیرهاي با سطوح خیس شونده پوشالهایی در دهانه ورودي بادگیر، جاسازي میکنند که توسط یک پمپ آب مرطوب میشود. هوا در حین عبور از لابه لاي این پوشال ها به صورت تبخیري، خنک شده و دماي آن به میزان قابل ملاحظه اي کاهش مییابد. در نهایت آب اضافی به حوضچه هاي زیرین میریزد و دوباره مورد استفاده قرار میگیرد و حوضچه هاي زیر بادگیر نیز از پایین به یکدیگر راه دارند. [2]
-3 نحوه عملکرد و نکاتی چند در طراحی بادگیرها
مرحوم پیرنیا درکتاب آشنایی با معماري اسلامی ایران طرز کار بادگیر را بدین گونه توضیح می دهد: طرز کار بادگیراصولاً بر این پایه نهاده شده است که از وزش باد براي کشاندن هواي خوش به درون ساختمان و از عکس العمل نیروي آن یعنی مکش براي راندن هواي گرم و آلوده استفاده می شود. شاید این توضیح لازم نباشد که چون باد به مانع یا دیواره پره هاي درونی بادگیر برخورد کند، ناچار به فرود آمدن می شود، ولی دانستن این نکته لازم است که شکاف هاي دیگر بادگیر که پشت به جهت وزش باد هستند، هواي آلوده وگرم داخل را به به بیرون هدایت می کنند و کار هواکش و دستگاه مکنده را انجام می دهند.
-1-3 عملکرد بادگیر بر اساس اصل کشش دهانه هاي رو به باد و مکش دهانه هاي پشت به باد
این نوع عملکرد بادگیر در حقیقت با توجه به این اصل صورت می گیرد که هنگامی که باد به بدنه اي 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 هواي 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 روي آب و سردخانه ها و با توجه به تبخیر سطحی، رطوبت لازم 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. [5]
-2-3 عملکرد بادگیر بر اساس اختلاف دما
اما به نظر می رسد آنچه که کمتر مورد توجه اهل فن در این زمینه می باشد کارکردن بادگیر بر اساس اختلاف دما است. در حقیقت هنگامی که وزش بادي به صورت محسوس وجود ندارد، بادگیر بر اساس همین اصل عمل می کند. در روز با توجه به آفتاب خور بودن وجه جنوبی بادگیر، هواي موجود در وجه جنوبی بادگیر گرم می شود و به بالا می رود. این هوا به وسیله هواي داخل ایوان که به بالا کشیده می شود، جبران می گردد و در حقیقت نوعی خلأ نسبی داخل ایوان ایجاد می گردد که هواي خنک داخل حیاط را به درون خود می کشد. به همین ترتیب هواي موجود در دهانه ي شمالی نیز به پایین کشیده می شود. در شب، هواي 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 دماي دیوارها و هواي بیرون یکی شود ادامه می یابد.
