راه باستانی ایرانیان برای خنک ماندن
از مصر باستان تا امپراتوری ایران، یک روش مبتکرانه برای گرفتن نسیم، مردم را برای هزاران سال خنک نگه میداشت.
یزد، شهری در بیابان مرکزی ایران، از دیرباز کانونی برای خلاقیت ابداعی بوده است. این شهر خانهٔ چندین شگفتی مهندسی باستان است، از جمله یخچال، یک سیستم تبرید زیرزمینی، قنات، یک سیستم آبیاری زیرزمینی، و حتی پیررادازیش، یک شبکهٔ پیک که بیش از ۲۰۰۰ سال قبل از خدمات پستی در آمریکا وجود داشته است. در میان این فناوریهای باستانی، بادگیر قرار دارد. این سازههای چشمگیر منظرهای رایج هستند که از بالای پشتبامهای یزد بالا رفتهاند. آنها اغلب برجهای مستطیل شکل هستند، اما به صورت دایرهای، مربعی، هشتضلعی و دیگر اشکال تزئینی نیز دیده میشوند. اگرچه بادگیرها ممکن است منشأ خود را از مصر باستان گرفته باشند، اما گفته میشود که یزد بیشترین تعداد را در جهان دارد. آنها به سرعت برای قابل سکونت کردن این منطقهٔ گرم و خشک از فلات ایران ضروری شدند. در حالی که بسیاری از بادگیرهای شهر دیگر استفاده نمیشوند، اکنون در حال جذب دانشگاهیان، معماران و مهندسان به شهر کویری هستند. آنها میخواهند بررسی کنند که این سازهها چه نقشی میتوانند در خنک نگه داشتن ما در دنیایی که روز به روز گرمتر میشود، ایفا کنند.
از آنجایی که یک بادگیر نیازی به برق برای کارکرد خود ندارد، هم یک شکل سرمایشی مقرون به صرفه و هم سبز است. با توجه به اینکه تهویه مطبوع مکانیکی معمولی در حال حاضر یک پنجم کل مصرف برق در سراسر جهان را به خود اختصاص داده است، جایگزینهای سنتی مانند بادگیر به یک گزینهٔ جذابتر تبدیل میشوند.
دو نیروی اصلی وجود دارد که هوا را به داخل سازهها میراند: باد ورودی و تغییر در شناوری هوا بسته به دما – که در آن هوای گرمتر تمایل به بالا رفتن از هوای خنکتر و متراکمتر دارد. ابتدا، هنگامی که هوا توسط دهانهٔ یک بادگیر گرفته میشود، به سمت پایین به محل سکونت در زیر هدایت میشود و هرگونه شن یا زباله را در پایهٔ برج رسوب میدهد. سپس هوا در سراسر فضای داخلی ساختمان جریان مییابد، گاهی اوقات برای خنک شدن بیشتر از روی حوضچههای آب زیرزمینی عبور میکند. در نهایت، هوای گرم شده بالا رفته و با کمک فشار داخل ساختمان، از طریق یک برج یا دهانهٔ دیگر ساختمان را ترک میکند.
شکل برج، در کنار عواملی مانند چیدمان خانه، جهت رو به رویی برج، تعداد دهانههای آن، پیکربندی تیغههای داخلی ثابت، کانالها و ارتفاع آن، همگی به دقت تنظیم شدهاند تا توانایی برج در کشیدن باد به داخل محلهای سکونت در زیر را بهبود بخشند.برخی از اولین فناوریهای جذب باد به ۳,۳۰۰ سال پیش در مصر بازمیگردد.
استفاده از باد برای خنک کردن ساختمانها تاریخی دارد که تقریباً به اندازهٔ زمانی است که مردم در محیطهای بیابانی گرم زندگی کردهاند. به گفتهٔ محققان کریس سلبورگ و جولی ریچ از دانشگاه ایالتی وبر در یوتا، برخی از اولین فناوریهای جذب باد به ۳,۳۰۰ سال پیش در مصر بازمیگردد. در اینجا، ساختمانها دیوارهای ضخیم، پنجرههای کمی رو به خورشید، دهانههایی برای جذب هوا در سمت بادهای غالب و یک دریچهٔ خروجی در طرف دیگر داشتند – که در زبان عربی به عنوان معماری ملقف شناخته میشود. اگرچه برخی استدلال میکنند که زادگاه بادگیر خود ایران بوده است.هر کجا که برای اولین بار اختراع شده باشد، بادگیرها از آن زمان در سراسر خاورمیانه و شمال آفریقا گسترده شدهاند. فاطمه جمعهزاده از دانشگاه فناوری مالزی و همکارانش اشاره میکنند که تغییراتی از بادگیرهای ایران را میتوان در بارجیلهای قطر و بحرین، ملقف مصر، مونگ پاکستان، و بسیاری مکانهای دیگر یافت.
تمدن پارسی به طور گستردهای به عنوان افزایندهی تغییرات ساختاری در نظر گرفته شده است تا امکان خنککنندگی بهتر را فراهم آورد – مانند ترکیب آن با سیستم آبیاری موجود برای کمک به خنک کردن هوا قبل از آزاد کردن آن در سراسر خانه. در آب و هوای گرم و خشک یزد، این سازهها به طور قابل توجهی محبوب شدند، تا زمانی که این شهر به یک مرکز اصلی برجهای آراسته سر به فلک کشیده در جستجوی باد کویری تبدیل شد. شهر تاریخی یزد در سال ۲۰۱۷ به عنوان یک سایت میراث جهانی یونسکو شناخته شد، بخشی از آن به دلیل تکثیر بادگیرهایش بود. علاوه بر انجام هدف عملکردی خنک کردن خانهها، برجها اهمیت فرهنگی قوی نیز داشتند. در یزد، بادگیرها به همان اندازه که آتشکده زرتشتیان و برج سکوت بخشی از خط آسمان هستند، بخشی از آن میباشند. در میان آنها، بادگیر در باغهای دولتآباد است که گفته میشود با ارتفاع ۳۳ متر (۱۰۸ فوت) بلندترین بادگیر جهان و یکی از معدود بادگیرهایی است که هنوز در حال کار است. این بادگیر در یک ساختمان هشتضلعی قرار دارد و مشرف به یک فواره است که از میان ردیفهایی از درختان کاج کشیده شده است.
اشکالاتی مانند ورود آفات به کانالها و تجمع گرد و غبار و نخالههای کویری باعث شده است که بسیاری از بادگیرهای سنتی روی برگردانند.
راندمان خنککنندگی بدون آلایندگی این بادگیرها باعث شده است که برخی از محققان استدلال کنند که این سازهها در آستانه یک احیا قرار دارند. پرهام خیرخواه سنگده به طور گستردهای کاربرد علمی و فرهنگ پیرامون بادگیرها را در معماری معاصر در دانشگاه ایلام در ایران مورد مطالعه قرار داده است. او میگوید اشکالاتی مانند ورود آفات به کانالها و تجمع گرد و غبار و نخالههای کویری باعث شده است که بسیاری از مردم از بادگیرهای سنتی روی برگردانند. به جای آنها، سیستمهای خنککننده مکانیکی مانند واحدهای تهویه مطبوع معمولی به کار گرفته شدهاند. اغلب، این گزینهها با سوختهای فسیلی کار میکنند و از مبردهایی استفاده میکنند که در صورت آزاد شدن در جو، به عنوان گازهای گلخانهای قدرتمند عمل میکنند.









