کتاب اصول معماری بادگیرها - 33 صفحه

بادگیر برج‌هایی هستند که برای تهویه بر بام خانه‌ها ساخته می‌شود. بادگیر را همچنین بالای آب انبارها و دهانهٔ معدن‌ها برای تهویه می‌سازند. در خانه‌ها هوای خنک از بادگیر، که نوع ابتدایی تهویهٔ مطبوع به شمار می‌رود، به اتاق‌های طبقهٔ همکف یا زیرزمین‌ها فرستاده می‌شود. بادگیر از عناصر و سمبل‌های معماری ایرانی هستند ولی امروزه در بسیاری از کشورهای خاورمیانه استفاده می‌شوند.

بادگیر در نیشابور؛ با اینکه آب و هوایی متفاوت با شهرهای کویری ایران دارد، در گذشته در آنجا از بادگیر استفاده می شده است

بادگیر از مظاهر و سمبل‌های تمدن ایرانی است دقیقاً معلوم نیست اولین بادگیر در کدام شهر ایران ساخته شده است.

استفاده از بادگیر از سال‌های بسیار قدیم در ایران متداول بوده است. بادگیرها با اشکال مختلف در شهرهای مرکزی و جنوب ایران ساخته شده که هر کدام بر حسب ارتفاع و جهت باد مطلوب طراحی و اجرا شده‌اند. تا قبل از اختراع کولر برقی و گسترش آن در شهرهای مختلف، ازبادگیر در ابنیه مختلف مسکونی، مذهبی و خدماتی استفاده می شده است و هنوز هم می‌توان باقی‌مانده این بادگیرها را در اقلیم گرم و مرطوب جنوب در شهرهایی مانند بندر عباس، بندر لنگه، قشم، بوشهر و اقلیم گرم خشک نواحی مرکزی مانند کرمان، نایین، یزد، طبس، کاشان، سمنان، اصفهان و حتی نواحی جنوب شهر تهران مشاهده نمود.

بادگیر معمولاً چهارگوش است و در دیوارهای چهارگانهٔ آن چند سوراخ تعبیه شده‌است. درون بادگیر با تیغه‌ها و جدارهایی که از خشت یا چوب و خشت ساخته شده‌است، به چند بخش تقسیم می‌شود.

معماران محلی برای ساختن بادگیر از پشت بام خانه و از جایی که مشرف به اتاق کوچکی است که برای بادگیر اختصاص داده‌اند با خشت یا آجر، تنوره بادگیر را با مقطع مستطیل می‌چینند تا به ارتفاع معینی برسد. سپس بالای این تنوره‌ها چهار دیواره را دو چوب به شکل ضربدر «×» می‌گذارند. به گونه‌ای که دو سمت هر چوب در دو زاویه مقطع قرار بگیرد و سپس دیوارهای سمت شرق و غرب و جنوب بادگیر را دو تا پنج و دو دهم متر بالا می‌آوردند. سپس در قسمت شمال که رو به باد «اصفهانی» است با نیم خشت یا آجر نیمه به عرض شش سانتی‌متر، روی تنور را تا ارتفاع معینی می‌چینند. ارتفاع این تیغه‌ها ۴۰ سانتی‌متر بلندتر از سایر دیوارهاست.

بادگیر در ساختمان‌هایی که دسترسی کمی به باد دارد می‌تواند باد بالای بام را به ساختمان بیاورد(سرمایش) در بافت‌های متراکم با ساختمان‌های کوتاه دسترسی یکایک ساختمان‌ها به باد امری دشوار است زیرا ساختمان‌های رو به باد مانع دسترسی ساختمانهای پشت به باد می‌گردند.

اولین بادگیرها در یزد و کرمان خودنمایی کردند. سیستم کاری بادگیرها به این نحو می‌باشد که هوای جاری بیرون از خانه را به داخل خود می‌کشند و با تشت‌های آبی که درون آن‌ها تعبیه شده، هوا را خنک و سبک می‌کنند و به داخل خانه هدایت می‌کنند. بادگیر اعظم بازار برزگ کرمان، بادگیر باغ دولت‌آباد یزد، بادگیر چپقی سیرجان و بادگیرهای بندرعباس، بندرلنگه، قشم و سیستان از دیدنی‌ترین بادگیرهای ایران هستند.

بادگیر از مظاهر و سمبلهای تمدن ایرانی است دقیقاً معلوم نیست اولین بادگیر در کدام شهر ایران ساخته شده ولی سفرنامه نویسان قرون وسطی بیشتر از بادگیرهای شهرهای کویری و گرم و خشک مانند یزد و گناباد و طبس، کرمان، بم و زاهدان نام برده‌اند کاریز و بادگیر و خانه‌های گنبدی بدون تردید از نمادهای تمدن ایرانی است هر سه کلمه بصورت معرب به زبان عربی نیز راه یافته قنات - بادجیر و بادکیر و قبه و قبعه معرب‌های فارسی کلمات فوق هستند.

شهر تاریخی یزد به شهر بادگیرها معروف است و به تحقیق، نسبت به سایر شهرهای مرکزی ایران دارای بیشترین تعداد و نوع بادگیر است[۱] . در این شهر، مرتفع‌ترین بادگیر جهان یعنی بادگیر باغ دولت‌آباد به ارتفاع ۳۳٫۳۵ متر وجود دارد[۱]. بادگیرهای شهر کرمان و کاشان، زابل وبندر لافت و بندرلنگه و بندرعباس در هرمزگان نیز از بادگیرهای دیدنی ایران محسوب می‌شوند.

بادگیرهای ایران به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. بادگیرهای اردکانی
2. بادگیرهای کرمانی
3. بادگیرهای یزدی
4. بادگیر اردکانی: این نوع بادگیر بیشتر در منطقه اردکان (یزد)دیده می شود و بنای آن نسبت به سایر انواع بادگیرها، تا حدی ساده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است. به همین دلیل ممکن است برای هر اتاقی یک بادگیر بسازند. 2. بادگیر کرمانی: بادگیر کرمانی که ساده و نقریبا محقر است، به خانه های طبقه متوسط و پایین اختصاص دارد. ساختن این نوع بادگیر، از عهده هر بنایی بر می آید و مصالح عمده آن بیشتر خشت و گل است. کار این بادگیر تا حدودی نسبت به بادگیر اردکانی دقیق تر و ایده‌آل تر است. زیرا فشار باد به یک جهت موجب تخلیه سریع هوای گرم و آلوده از طرف دیگر می گردد. ضمناً بادگیر بیشتر آب انبارها را نیز بصورت بادگیر کرمانی درست می کنند تا از یک سمت آن، هوای خوش و مطبوع به سطح آب برسد و از طرف دیگرش، هوای گرم به بیرون برود. 3. بادگیر یزدی: بادگیر یزدی که از سایر بادگیرها بزرگتر است، معمولاً چهار طرفه یا یا هشت طرفه ساخته می شود و به همین لحاظ این نوع بادگیر را در برخی مناطق، «بادگیر چهار طرفه» یا «چهار سویه» هم می نامند. البته ساختمان آن از نظر معماری، از سایر بادگیرها، مشکل تر و پیچیده تر بوده و ارتفاع آن معمولاً زیاد است 

در شهر یزد تمامی بادگیرها مرتفع و چهار طرفه یا هشت طرفه هستند. ولی برعکس در شهر میبد که در ۵۰ کیلومتری غرب شهر یزد است، بادگیرها کوتاه و یک طرفه هستند. این امر بدین خاطر است که در میبد، بادهای کویری، توام با گرد و غبار از سمت کویر می‌وزد و اهالی مجبورند که بادگیرهای خود را پشت به این باد و در جهت باد مطلوب بسازند. ولی در یزد، چون بین دو رشته کوه قرار گرفته، بادهای کویری کمتر جریان دارد و می‌توان بادگیرهای مرتفع چند طرفه احداث نمود.

بادگیرها معمولاً یک طرفه، چهار طرفه و یا هشت طرفه می‌باشند. در شهر یزد تمامی بادگیرها مرتفع و چهار طرفه یا هشت طرفه هستند. ولی برعکس در شهر میبد که در ۵۰ کیلومتری غرب شهر یزد است، بادگیرها کوتاه و یک طرفه هستند. این امر بدین خاطر است که در میبد، بادهای کویری، توام با گرد و غبار از سمت کویر می‌وزد و اهالی مجبورند که بادگیرهای خود را پشت به این باد و در جهت باد مطلوب بسازند. ولی در یزد، چون بین دو رشته کوه قرار گرفته، بادهای کویری کمتر جریان دارد و می‌توان بادگیرهای مرتفع چند طرفه احداث نمود.

عملکرد بادگیر بدین صورت است که باد مطلوب را گرفته و آن را به داخل اتاق‌های اصلی ساختمان، آب انبار و یا سرداب هدایت می‌کند. در بعضی از مساجد حاشیه کویر مانند مسجد قدیمی اردکان ومسجد جامع فیروز آباد در استان یزد، دریچه بادگیر درست در بالای محراب قرار دارد. به این ترتیب، باد مطلوب وارد بخش‌های مختلف ساختمان می‌گردد و باعث تهویه و خنکی آن می‌شود.

بعضی از بادگیرها هم از طریق جابجایی هوا و هم از طریق تبخیر این عمل را انجام می‌دهند. سیستم برودتی بادگیر باغ دولت‌آباد از طریق روش دوم است؛ بدین صورت که جریان هوا پس از ورود به داخل ساختمان از روی یک حوض سنگی کوچک و فواره رد می‌شود و سپس از آنجا به سایر اتاق‌ها هدایت می‌گردد اتاق زیر بادگیر که حوض و فواره در آن قرار دارد به صورت هشتی (هشت ضلعی) است و درهای متعددی در آن وجود دارد. در هر زمان که نیاز به خنک نمودن اتاق خاصی باشد، در بین آن اتاق و اتاق هشتی زیر بادگیر را باز می‌نمایند.

جهت تقویت عملکرد خنک سازی بادگیر و استفاده از برودت تبخیری از روش‌های دیگری نیز استفاده می شده است. به عنوان مثال، در شهر بم بادگیری وجود دارد که از ساختمان، حدود ۵۰ متر فاصله دارد و با یک کانال زیرزمینی به آن مرتبط است. در بالای این کانال، یک باغچه قرار دارد. بعد از آبیاری باغچه، رطوبت آن به دیوارهای کانال ارتباطی نفوذ می‌کند و نسیم بادی که از بادگیر به سمت ساختمان جریان دارد را خنک تر می‌نماید. در بعضی از موارد نیز در روی دهانه بادگیر، حصیر، سوفال و یا بوته‌های خار قرار می‌دادند و روی آن آب می‌پاشیدند و بدین طریق رطوبت و برودت‌های هوای ورودی را افزایش می‌دادند. تا پیش از پیدایش یخچال برقی، در بسیاری از خانه‌ها، مواد غذایی را در محوطه زیر بادگیر نگاه می‌داشتند تا خنک بماند و دیر تر فاسد شود.

نمای زیرین بادگیر در خانه آقازاده ابرکوه. این بادگیر 19 دریچه برای کنترل میزان گردش هوا دارد

نمای درونی دریچه یک بادگیر در خانه آقازاده ابرکوه

عملکرد فیزیکی

در باره نوع عملکرد بادگیرها در حقیقت دو نوع عملکرد اساسی وجود دارد الف - عمل بر اساس اصل کشش دهانه‌های رو به باد و مکش دهانه‌های پشت به باد

طرز کار بادگیر اصولاً 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 می‌شود. شاید این توضیح لازم نباشد که چون باد به مانع یا دیواره پره‌های درونی بادگیر برخورد ناچار به فرود آمدن می‌شود، ولی عرض این نکته لازم است که شکافهای دیگر بادگیر که پشت به جهت وزش باد دارند، هوای آلوده وگرم را به دست باد می سپارند و کار هواکش و دستگاه مکنده را انجام می‌دهند.

این نوع عملکرد بادگیر در حقیقت با توجه به این اصل صورت می‌گیرد که هنگامی گه باد به بدنه‌ای برخورد می‌کند، 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 می‌کشد و به داخل ایوان می‌برد و هوای داخل ایوان با توجه به فشار منفی ایجاد شده در دهانه پشت به باد به بیرون کشیده می‌شود.

در برخی از مواقع با عبور دادن باد بادگیر از روی آب وسردخانه‌ها و با توجه به تبخیر سطحی، رطوبت لازم را نیز تامین می‌نمایند. در مناطقی مانند مصر و هندوستان این عمل با قرار دادن کوزه پر از آب در مقابل مسیر باد صورت می‌گیرد.

ب- عمل بر اساس اختلاف دما:

اما به نظر می‌رسد آنچه که کمتر مورد توجه اهل فن در این زمینه می‌باشد. کار کردن بادگیر بر اساس اختلاف دمایی است. در حقیقت هنگامی که وزش بادی به صورت محسوس وجود ندارد بادگیر بر اساس همین اصل عمل می‌کند.

در روز با توجه به آفتاب خوردن وجه جنوبی بادگیر هوای موجود در وجه جنوبی بادگیر گرم می‌شود و به بالا می‌رود. این هوا به وسیله هوای داخل ایوان که به بالا کشیده می‌شود، جبران می‌گردد و در حقیقت نوعی خلا نسبی داخل ایوان ایجاد می‌گردد که هوای خنک داخل حیاط را به درون خود می‌کشد. به همین ترتیب هوای موجود در دهانه شمالی نیز به پایین کشیده می‌شود.

در شب هوای بیرون سرد می‌شود، و به سمت پایین حرکت می‌نماید. این هوا در اثر حرارت ذخیره شده در دیواره‌ها گرم شده و به بالا می‌رود و این چرخه تا هنگامی که دمای دیوارها و هوای بیرون یکی شود ادامه می‌یابد. ولی به طور معمول پیش از رسیدن به این وضعیت شب تمام شده و دوباره بادگیر به نحوی که در بالا توضیح داده شد، عمل می‌کند.

به طور کلی در اکثر مواقع بادگیرها در حالتی بین حالاتی که توضیح داده شد عمل می‌کنند. یعنی هم بر اساس مکش و کشش و هم بر اثر تفاوت دمایی عمل می‌کند.

از خصوصیات دیگر بادگیر می‌توان از اثر دودکش نام برد. در مواقعی که باد جریان نداشته باشد، هوای گرم داخل بنا صعود می‌کند و از طریق بادگیر به خارج بنا منتقل می‌شود و بدین صورت کماکان یک جریان هوا در داخل ساختمان برقرار می‌گردد هرچند که شدت آن کمتر از مواقعی است که باد در محیط خارج جریان داشته باشد. اغلب بادگیرها، دارای چوب بست‌هایی هستند که دو طرف دهانه بادگیر را به هم متصل می‌کنند و انتهای این چوب بست‌ها از بدنه بادگیر بیرون می‌باشد. این چوب بست‌ها جهت افزایش استحکام و مقاومت بادگیر در مقابل فشار باد است و به صورت کششی کار می‌کنند و نمی‌گذارند که پره‌های داخلی و بدنه بادگیر از یکدیگر جدا شوند. علت آنکه انتهای این چوب‌ها را نمی‌برند این است که در زمان تعمیر و مرمت بادگیر، داربست‌ها را به این چوب‌ها متصل می‌کنند و از روی داربست‌ها، تعمیرات لازمه را انجام می‌دهند.

از جمله مشکلاتی که در رابطه با بادگیر وجود دارد این است که با وجود کلیه تمهیدات، باز هم مقداری گرد و غبار وارد فضای داخل بنا می‌شود. به علاوه، پرندگان، جانوران موذی و حشرات نیز از طریق مجرای بادگیر وارد فضای داخل می‌شوند. همچنین کنترل کامل مقدار جریان هوا و میزان رطوبت و برودت میسر نمی‌باشد.