11
خردادPersian Moons Name
1401
37 بازدید

بادگیر سنتی چیست؟

قبل از اینکه سیستم تهویه مطبوع با سوخت فسیلی به طور گسترده در دسترس قرار گیرد، افرادی که در آب و هوای خشن زندگی می‌کردند چیزی جز ابزار طبیعی برای تهویه فضاهای خود و کنترل دمای داخل نداشتند. برای انجام این کار، آنها چندین عامل خارجی مانند موقعیت مکانی، جهت‌گیری نسبت به خورشید و باد، شرایط آب و هوایی منطقه خود و مواد محلی را در نظر گرفتند.در این مقاله، بررسی می‌کنیم که چگونه تمدن‌های باستانی در آسیای غربی و شمال آفریقا از بادگیرها برای انطباق با آب و هوای خشن منطقه و ارائه راه‌حل‌های خنک‌کننده غیرفعال که هنوز در معماری معاصر استفاده می‌شوند، استفاده کرده‌اند.

تاریخچه :

بادگیر که با نام‌های برج بادی شناخته می‌شود، یک عنصر معماری خنک‌کننده سنتی است که برای هزاران سال در کشورهایی با آب و هوای شدید گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مورخان و باستان شناسان پس از کشف ویرانه های آتشکده ایرانی متعلق به 3000 سال قبل از میلاد که دارای سازه های دودکشی و بدون هیچ اثری از خاکستر است، ایرانیان را مخترع بادگیرها می‌دانند. برخی دیگر بر این باورند که آنها برای اولین بار در صحراهای شمال آفریقا، به ویژه در مصر ساخته شده‌اند، زیرا نقاشی هایی که به سال 1300 قبل از میلاد بر می‌گردد، عناصر مثلثی شکل را در بالای محل اقامت فرعون نبامون نشان می‌دهد و مورخان را متقاعد می‌کند که اولین بادگیر در مصر ساخته شده‌است.

با گذشت سالها، بادگیرها محبوبیت بیشتری پیدا کردند و در کشورهای خاورمیانه، شمال آفریقا، آسیای غربی و مرکزی یافت شدند، زیرا ابزارهای غیرفعال و کارآمدی که برای تهویه دارند. با این حال، از آنجایی که این یک سازه مخصوص سایت خاص است که کارایی آن بر اساس منطقه و شرایط آب و هوایی متفاوت است، هر کشور طراحی برج را با ویژگی‌های محیطی مربوطه خود تطبیق داد.

طراحی و عملکرد

همانطور که در مقاله ما در مورد تهویه طبیعی و استفاده از آن در شرایط مختلف توضیح داده‌شد، حرکت هوا با افزایش گرما و کاهش هوای خنک ایجاد می‌شود. همانطور که هوای بالای زمین گرمتر می‌شود، بالا می‌رود و ناحیه‌ای با فشار کم ایجاد می‌کند. هنگامی که هوا به افزایش خود ادامه می‌دهد، خنک می‌شود و به سمت سطوح آب حرکت می‌کند، جایی که سقوط می‌کند و ناحیه‌ای با فشار بالا ایجاد می‌کند و هوای سرد را به سمت زمین می‌راند. این حرکت نواحی همان چیزی است که باد را ایجاد می‌کند.

بادگیر سازه‌ای دودکش مانند از خشت، چوب یا آجر است که بر روی پشت بام خانه‌ها، مساجد یا انبارها ساخته می‌شود تا نسیم خنک را مهار کرده و به سمت پایین به سمت فضای داخلی هدایت کند. نحوه کار این برج ها با هدایت باد خنک است که در سطوح بالاتر به سمت پایین از طریق دهانه‌های عمودی با اضلاع مورب (همچنین به عنوان دهانه‌های جهت دار شناخته می‌شود) به گردش در می‌آید و تنها شفت مخالف باد ورودی را باز می‌گذارد. هنگامی که هوای خنک وارد فضا می‌شود، هوای گرمی که در داخل فضای داخلی در گردش است از طریق منافذ ایجاد شده در طرف مقابل بادگیر به بیرون رانده می‌شود. در مناطقی که نسیم خنکی وجود ندارد، بادگیرها به عنوان دودکش عمل می‌کنند و هوای گرم را از طریق دهانه‌های برج به سمت بالا و خارج می‌راند و محیط داخلی خانه را تنظیم می‌کنند.

گسترش بادگیرها در کشورهای مختلف باعث ایجاد تغییراتی در طراحی آنها شد که منجر به ساختارهای یک طرفه، دو طرفه، چند جهته و در برخی موارد استوانه‌ای شد که همگی به جهت باد و مکان دقیق ساختمان بستگی دارند. در حالی که هیچ طرحی برای همه وجود ندارد، بادگیر سنتی یک برج عمودی با مقطع مربعی با چهار دهانه جهت/میل و گهگاه تیغه‌ها یا شفت‌های داخلی است. ارتفاع برج، تعداد اضلاع، تعداد دهانه‌ها، و کمیت و موقعیت پره‌های داخلی بر کارایی بادگیرها تأثیر می‌گذارد و بر سرعت و تلاطم جریان هوا تأثیر می‌گذارد.

اگر باد در آن منطقه خاص از یک طرف می‌وزد، بادگیر فقط به یک دهانه رو به پایین (بادگیر یک طرفه) نیاز دارد، در حالی که اگر در منطقه‌ای با جهت بادهای متفاوت ساخته شود، دیوارها یا تیغه های داخلی برای تقسیم برج به دو قسمت ادغام می‌شوند. بخش‌های عمودی که هوا را جمع‌آوری، هدایت و به داخل ساختمان رها می‌کنند (بادگیر دو طرفه). از طرفی بادگیرها در مناطقی که بادهای شدیدتر و گرمای شدید دارند با چهار، شش یا هشت ضلع با چندین طبقه داخلی و مقطع ساخته می‌شوند (بادگیر چند جهته).

بادگیرها اغلب بر روی قنات (کلمه عربی به معنی کانال / کانال) ساخته می‌شوند، سیستمی که در مناطق خشک برای اطمینان از تامین آب ثابت در خانه‌ها استفاده می‌شود. از آنجایی که این کانال‌ها به عنوان مخازن آب عمل می‌کنند و در مناطق کاملاً تحت سایه خورشید (اغلب در زیر زمین) قرار دارند، یک جریان هوای خنک و متراکم ناشی از همرفت و تبخیر ایجاد می‌کنند. هوای گرمی که به داخل قنات کشیده می‌شود با جریان هوای محبوس شده آن – که در زیر گیر کرده است و نمی‌تواند تا هوای سطحی با متراکم کمتر بالا برود – مخلوط می‌شود و هوای خنک را به فضای داخلی می‌برد.

زمینه معاصر

اخیراً، مردم نسبت به محیط زیست بسیار آگاه‌تر شده‌اند و راه‌حل‌های غیرفعال‌تری را برای کاهش مصرف انرژی و ردپای کربن انتخاب می‌کنند. تهویه طبیعی علاوه بر اکولوژیک‌تر بودن، مقرون به صرفه‌تر است و به عوامل خارجی طبیعی مانند باد و دمای فضای داخلی و محیط اطراف آن متکی است. برخی از این راه حل های تهویه غیرفعال عبارتند از تهویه یک طرفه، تهویه متقاطع، تهویه پشته‌ای و اثر دودکش. با این حال، چندین مطالعه نشان داده‌اند که بادگیرها در واقع کارآمدتر از پنجره ها هستند، به خصوص در مناطق متراکم که گردش باد محدود است.

در پروژه‌های امروزی‌تر، بادگیرهای خودکار استفاده می‌شوند که از پنل‌های کنترل‌شده با حسگر یا فن‌های خورشیدی استفاده می‌کنند و سیستم‌های خنک‌کننده نیمه غیرفعال را ارائه می‌کنند. این سازه‌ها به جای خشت، آجر و چوب، اکنون با بتن، آلومینیوم، فولاد، چوب و سنگ ساخته شده‌اند و برج را در یک بافت مدرن‌تر تجسم می‌کنند. سازندگان حتی بادگیرهای تجاری با لوورهای داخلی ساخته‌اند که از ورود باران و برف به داخل شفت جلوگیری می‌کند. و امروزه شهر یزد، ایران، به شهر برج‌های بادی معروف است که صدها عنصر سنتی را در افق خود در خود جای داده‌است.

منبع : آرک دیلی