پژوهشی در شناخت و گونه شناسی بادگیر
به گزارش سبزوار امروز، استفاده از انرژی باد در انجام کار و بهره گیری از آن در کنترل فضاهای مورد استفاده انسان از دیرباز مورد توجه بوده است. کشاورزان در ساختن مزارعشان و شهرنشینان در ایجاد شهرهایشان همیشه به شرایط اقلیمی محل و به ویژه به نحوه وزش بادهای غالب توجه داشته اند و بسته به مقتضیات محلی، به بهره گیری از وزش باد در ایجاد آسایش حرارتی در فضاهای داخلی به وسیله استفاده از عناصری چون بادگیر پرداخته اند. بادگیر این واژه مأنوس دیرآشنا، ترکیب دم و بازدم معماری است. این ترکیب زیبا، فنی ترین شکل استفاده از باد در ساختمان است که گذشتگان ما آن را به خوبی در ساختمان های خود اجرا کردند.
بادگیرها سازه هایی هستند که از قرن ها پیش در مناطقی از خاورمیانه و مصر با آب وهوای گرم و خشک و گرم و مرطوب به منظور جابجایی و خنک کردن هوای ساختمان ها مورد استفاده قرار می گرفته اند. معماران و سازندگان قدیمی برای ایجاد تهویه مطبوع و فراهم کردن آسایش حرارتی ساکنان از آن بهره گرفته اند. در واقع عملکرد اصلی بادگیرها، راهنمایی هوای بیرون به داخل ساختمان، خنک کردن نسبی و برقراری جریان طبیعی هوا در محل کار و سکونت مردم در شهرها و روستاها بوده است.
ایران از جمله کشورهایی است که با توجه به نوع معماری و آب وهوای آن به ویژه در شهرهای جنوبی و حاشیه کویر، از بادگیرها در شکل و اندازه های مختلف بهره گرفته است. زمانی که سخن از معماری اکو تک به میان می آید فراموش می کنیم که این سرزمین روزی پیشرو در معماری مدرن بوده است و این منبع الهام غنی می تواند ما را به سمت خلاقیت های جدید متناسب با احتیاج روز رهسپار سازد. آنچه گذشتگان دریافتند چگونگی تأمین احتیاجهای زیستی خود در طبیعت بود و با خلاقیت و تکنیک های کارآمد استادکاران به ایده های متناسب با احتیاج روز خود جامه عمل پوشاندند.
در لافت نیز با توجه به شرایط اقلیمی و گرمای هوا شاهد به یادگار ماندن بادگیرهای زیبا و باارزشی هستیم که با عرق جبین و فراست استادکاران و گذشتگانشان محقق شده است. آنچه مسلم است نگهداری، حفاظت و ارج نهادن به بادگیرها عنصری کارآمد است که استفاده از تکنیک های عملکردی آن امروزه می تواند راه گشای بسیاری مسائل از جمله کاهش مصرف انرژی باشد.
پیشینه بادگیرها در ادبیات ایران
ساخت بادگیرها دست کم از دوره های نخستین هجری قمری در ایران عظیم رواج داشته است و بکارگیری این عنصر مهم معماری در سرزمین های دور و نزدیک ایران، حتی تا شمال آفریقا امری متداول بوده است. کمبود آثار معماری در این حوزه در بسیاری موارد با مدارک ادبی جبران می گردد. در فرهنگ لغات ایرانی، برای بادگیر از نام های دیگری نظیر باد آهنج، باد آهنگ، باد خوان، بادخانه، بادخن، بادخور، بادخون، بادرس، بادغد، بادغر، بادغرا، باد غرد، بادغس، بادغن، بادغند، بادنج، بادنگ، بادهلج، باد هنج، بادهلج، واتغر، وانقز، خیگردد و خیشخان استفاده شده است.
پیشینه بادگیرها در سفرنامه هایی از ایران
در سفرنامه های مسافران اروپایی و برخی آمریکایی هایی که به ایران آمدند، گزارش هایی درباره ساختار و کارایی بادگیرها به چشم می خورد. با توجه به آنالیز ها و مطالعات صورت گرفته در خصوص تمام سفرنامه های مسافران خارجی از ایران به ذکر نمونه ای از آن ها می پردازیم.
مارکوپولو در بخشی از سفرنامه خود چنین می گوید؛ در آنجا شهرهای کوچک و عظیم خوب زیادی است که هرمز با مردم عرب زبانش یکی از آن ها است. گرما در آنجا وحشتناک است بدین علت بر روی خانه هایشان وسایل تهویه جهت دریافت باد ساخته شده است. این وسایل تهویه در جهتی قرارگرفته اند که جریان باد را از بیرون به درون خانه برای خنک کردن می آورند.
آلفونس گابریل در کتاب خود تحت عنوانمارکوپولو در ایران درباره بادگیرهای سواحل جنوبی ایران چنان بیان می نماید؛ برای مقابله با گرمای عظیم (شدید) حاکم بر منطقه، همه خانه ها مجهز به بادگیر هستند تا باد را مهار نمایند. بادگیر در جهت وزش باد قرار می گیرد و باد به درون خانه و اتاق و هر جای دیگر که بخواهند، راهنمایی می گردد.
روستای لافت
از جمله مناطقی که در بدو ورود به آن منظره چشم نواز دریا و بادگیرهای زیبا به همراه نخل های سر به فلک کشیده چشم هر به بیننده ای را مجذوب خود می نماید روستای لافت است. حیات این شهر مرهون دریاست و زندگی ساکنان لافت با دریا عجین شده است. ساکنان روستای لافت با توجه به شرایط خاص اقلیمی و قرار دریافت در جوار دریا برای ایجاد تهویه مطبوع و تأمین آسایش حرارتی از بادگیر بهره گرفته اند.
عنصر شکوهمند لافت، بادگیرهای آن است که به صورت دوطرفه یا چهار طرفه بنا شده اند. با وجود کارنمودهای حیاتی این بادگیرها، برای مردمان روستا، تزیینات کمی از جمله اشکال اسلیمی (طرح های گیاهان و ساقه های مارپیچ) در آن ها مشاهده می گردد. این بادگیرها به صورت پرحجم و عظیم ساخته شده اند تا بتوانند نسیم خنک دریا را به درون خود بکشند و آن را به درون یکی از اتاق های خانه موسوم به اتاق لوله راهنمایی نمایند. در کرانه های خلیج فارس بادگیرها معمولاً یک دهانه و خرطومی شکل است. دهانه پشت به دریاست و باد مرطوب برخاسته از دریا را درون بنا به جریان می اندازد و هوای داخل را سبک می نماید.
طرز کار بادگیرهای این منطقه مشابه نواحی مرکزی ایران است که تفاوت عمده با بادگیرهای نواحی مرکزی عملکرد برودتی این بادگیرهاست که از طریق جابجایی هوا صورت می گیرد. نسیم هوای بین خشکی و دریا و به طور کلی بادهای محلی در این مناطق از شدت کمتری نسبت به نواحی مرکزی ایران برخوردارند و لذا باید بادگیرها حجیم تر باشند تا بتوانند جریان بیشتری از هوا را به درون اتاق انتقال دهند. باید توجه داشت که در مناطق گرم و خشک مرکزی ایران، به دلیل خشکی هوا، آب سریع تر تبخیر می گردد و علاوه بر ایجاد برودت در محیط، باعث افزایش رطوبت نسبی هوا نیز می گردد. در نتیجه هم گرما و هم خشکی بیش ازحد هوا را کاهش می دهد و محیطی مطبوع برای ساکنان ساختمان ایجاد می نماید. ولی استفاده از این روش در بادگیرهای جنوب کشور که دارای اقلیمی گرم و مرطوب است، ممکن نیست. زیرا اولاً به دلیل بالا بودن میزان رطوبت نسبی و اشباع نسبی هوا از بخار، تبخیر آب به سهولت صورت نمی گیرد و در ثانی اضافه کردن هوای نم دار به محیطی که هوای آن بیش ازحد آسایش انسان مرطوب است، شرایط زیستی را مشکل تر می نماید. به این دلیل بادگیرهای جنوب، فقط از طریق جابجایی هوای داخل ساختمان، باعث کاهش دمای فضای آن می شوند.
مشخصه اصلی بادگیرهای روستای لافت این است که این بادگیرها تا زمین ادامه ندارند. به این صورت که هنگام ساخت از پایین تا ارتفاع حدود کمتر از 3 متر فضای اتاق است و پس از آن تنوره ساخته شده و با ایجاد تکیه گاهی معمولاً چوبی و به شکل X که از آن پس دیواره بادگیر آغاز شده و تا ارتفاع مشخص بالا می رود.
به همین علت در هنگام ساخت دیواره بادگیر باید دقت گردد که این دیواره سبک ساخته گردد زیرا همان طور که مشاهده می گردد وزن بادگیر بر روی دیواری است که بادگیر روی آن ساخته می گردد. بدین ترتیب قسمت هایی از دیوار را خالی می نمایند که هم به نوعی تزیین محسوب می گردد و هم به استحکام بادگیر یاری می نماید.
در لافت، بادگیرها بر اساس اصل کششی دهانه های رو به باد و مکش دهانه های شیب به بام عمل می نمایند نه بر اساس اختلاف دما زیرا همان طور که می دانیم به علت اقلیم لافت همیشه از طرف دریا به خشکی شاهد جریان هوا (باد) هستیم.
به طورکلی در نزدیکی ساحل، تعداد بادگیرها بیشتر است و حجم آن ها نیز عظیم تر است؛ ولی هرچه از ساحل دور شویم، تعداد این بادگیرها و ابعاد آن ها کمتر می گردد.
فرم نقشه، نقش مهمی در شکل گیری بادگیرها و چگونگی نمای شهر دارد و این نشانه نبوغ و خلاقیت معماران است.به طورکلی در ایران بادگیر با پلان های مربع، مستطیل، شش، هشت ضلعی و دایره ای دیده شده است. در لافت بادگیرها بیشتراً به صورت چهار دهانه و با پلان مربع هستند. در این میان بادگیرهای دو دهانه نیز مشاهده می شوند. در قسمت هایی از لافت تعداد دهانه های بادگیر با توجه به شرایط مالی خانواده متغیر بوده است. چنانچه افراد متمول و ثروتمند صاحب بادگیرهای چهار دهانه و دارای تزئینات بوده اند.
تقسیم بندی بادگیرها به لحاظ شکل ظاهری
بادگیرها را برحسب چند عامل می توان تقسیم بندی کرد؛ بادگیر یک طرفه، ساده ترین نوع بادگیر یک جناحی است و بسیار کوچک و محقر بر فراز محفظه ای مانند سوراخ بخاری در پشت بام ساخته می گردد در این روش برای پرهیز از گزند گردبادها و توفان های سهمگین، بادگیر را فقط در جهت بادهای خنک و نسیم های مطبوع می سازند جبهه های دیگر آن را می بندند. در برخی موارد بادگیرهای یک طرفه را پشت به بادهای شدید و آزاردهنده می سازند و در واقع این بادگیر عملکرد تهویه و تخلیه هوا را انجام می دهد. ابعاد آن نسبت به سایر انواع کوچک تر و شکل آن اولیه تر است این جهت مورب (که در بالای بام دیده می گردد) پس از اتصال به کانال عمودی داخل دیوار و پنجره خروجی داخل ساختمان مانند بخاری در یک ضلع اتاق قرار می گیرد و تهویه را انجام می دهد. این نمونه بیشتر در مناطق سیستان و قسمتی از شهرهای بم دیده می گردد.
بادگیر دوطرفه، نوع دوطرفه که دارای دو وجه روبرو یکدیگر و با پنجره های بلند و باریک بدون حفاظ ساخته می گردد و در قسمت داخلی ساختمان به شکل یک یا دو حفره در طاقچه دیده می گردد این نمونه در سیرجان و به ندرت در کرمان دیده می گردد.
بادگیر سه طرفه، سه جناحی است و دو نوع دارد، سه جناحی متصل و سه جناحی منفصل (اشکم دریده). در این نمونه می توان به تفکیک از یک یا دو یا سه جبهه استفاده کرد البته استفاده از این نوع بادگیر نادر است.
بادگیر چهار طرفه، بادگیرهای چهار طرفه است که به شکل کامل و مفصل تر از انواع دیگر ساخته شده اند، و معمولاً داخل کانال های آن با تیغه هایی از آجر یا چوب یا گچ به چند قسمت تقسیم می شوند و برخی از نمونه ها در زیر کانال بادگیر حوض به نسبت عظیم و زیبایی می ساخته اند که هوای خشک و دارای گردوغبار پس از برخورد با آب با جذب رطوبت خنک و گرد غبار آن جدا و هوای اتاق (حوض خانه) در گرمای تابستان بسیار مطبوع می شده است. در مناطقی که امکان ایجاد حوض خانه در طبقه همکف وجود نداشته است آب قنات را در زیرزمین جاری و نمایان می کردند و امتداد کانال بادگیر نیز تا روی این جریان آب ادامه می یافته است. این فضاها (سرد آب ها) محل تجمع اهالی خانه در بعدازظهرهای تابستان بوده است.
بادگیر چند طرفه، این نمونه در یزد، کرمان و بوشهر و ... دیده می گردد در شهرستان یزد و برخی از قسمت های مرکز ایران بادگیرهای چند وجهی (معمولاً هشت وجهی و حتی گاهی مدور) معمول است که نوع پنجم بادگیرها را تشکیل می دهند.
بادگیر چپقی، بادگیر چپقی نوع ششم بادگیر است که به جای فضای مکعبی شکل خارجی، سازنده از ایجاد چند لوله خم دار (زانو مانند) برای حجم خارجی بادگیر استفاده نموده است، اما کانال ها و قسمت های داخلی مانند نمونه های چند طرفه است این نوع بادگیر تنها در سیرجان دیده شده است. نماسازی بادگیر خود از ویژگی های خاصی برخوردار است و در نهایت ظرافت از طریق آجرکاری و یا گچ بری ساخته می گردد.
شکل برش میله یا بدنه بادگیرها
بدنه بادگیرها به اشکال مربع و مستطیل و هشت ضلعی ساخته می گردد. بدنه چهارگوش و هشت گوش بیشتر مخصوص مناطقی است که در آن ها بادهای ملایم و متنوع می وزد و امکان دریافت باد از جهات مختلف وجود دارد. بدنه های مستطیل نیز مناسب ناحیه هایی است که جهت وزش باد در فصل گرما از یک سو و به طور معمول از شمال شرقی به جنوب غربی است. به این دلیل، در این گونه مناطق میله را مستطیل می سازند تا دهانه ای که باد را مستقیم می گیرد، سطح تماس بیشتری داشته باشد.
بر اساس تعداد دهانه
بادگیرها برحسب تعداد دهانه به دو دسته کلی یک دهانه و چهار دهانه تقسیم می شوند. بادگیرهای یک دهانه خود به سه نوع تقسیم می شوند؛ الف) در منطقه هایی که غالباً در آن ها گردباد و طوفان های شدید می وزد، بادگیرها را یک دهانه می سازند و به طور معمول دهانه رو به کوهستان و اغلب به سوی شمال شرقی است و سقف آن ها را برای مقاومت در برابر گردباد ،به صورت خرپشته می سازند.
ب) در کرانه های خلیج فارس بادگیرها یک دهانه و خرطومی شکل است. دهانه پشت به دریاست و باد مرطوب برخاسته از دریا را درون بنا به جریان می اندازد و هوای داخل را سبک می نماید. در بندرعباس در چند مورد کوشیده اند تا با کندن چاه آب در زیر این بادگیرهای مکنده، هوای خنک چاه را بالا بیاورند و فضای داخل را بیشتر قابل تحمل نمایند. در لافت به طورکلی با توجه به اقلیم بادگیرها چهار دهانه هستند.
ج) روی خانه ها و آب انبارهای برخی از شهرها چون تهران و کاشان بادگیرهای مضاعف است. تعداد آن ها بسته به عظیمی آب انبارها، گاهی به شش می رسد. دهانه های این بادگیرها رو به جهات مختلف است و از هر طرف که باد بوزد، به داخل آب انبار کشیده می گردد و از بادگیر یا بادگیرهای دیگر هوای داخل به بیرون رانده و جریان برقرار می گردد.
تعداد اشکوب
بادگیر دو اشکوبه یکی از انواع بادگیرهای ایرانی است. این نوع بادگیر حجیم است و در منطقه هایی ساخته شده که در آن ها سطح وزش باد متغیر است. برای آنکه بتوانند از باد منطقه که گاه بالاتر یا پایین تر می وزد بهره جویند، دو بادگیر را روی هم و بادگیر زیرین را با سطح عظیم تر و بادگیر بالایی را با سطح کوچک تر ساخته اند.
بر اساس نحوه برودت
برخی از بادگیرها فقط از طریق جابجایی هوا (convection) داخل بنا را خنک می سازند و برخی دیگر هم از طریق جابجایی هوا و هم از طریق تبخیر (Evaporation) این را عمل را انجام می دهند. بادگیرهای روستای لافت در دسته بندی نخست جای دارند.
نحوه عملکرد بادگیر
وزش باد، بین دهانه های بادگیر و در و پنجره های ساختمان، اختلاف فشاری ایجاد می نماید که موجب برقراری جریان هوا به داخل ساختمان می گردد. در بیشتر بادگیرها این اختلاف فشار به گونه ای است که هوا از دهانه های بالای بادگیر وارد ساختمان شده و از در و پنجره های ساختمان و دریچه های پشت به باد بادگیر، خارج می گردد. با این وجود می توان شکل قرارگیری بادگیر را نسبت به ساختمان و اجزای اصلی آن به گونه ای انتخاب کرد تا اختلاف فشار ناشی از اثر باد، هوا را از در و پنجره ها به داخل ساختمان کشیده و از طریق بادگیر خارج کند. در این صورت، بادگیر نقش یک هواکش را بازی می نماید.
معمولاً در دهانه های بادگیرها تیغه هایی عمودی به موازات یکدیگر قرار دارند. به گونه ای زیبا آن را شکل داده و تزیین نموده اند. نقش اصلی و فنی این تیغه ها تنظیم فشار باد است. انتهای بالای میله بادگیر روی بام بنا یا کنار بدنه دیوار واقع شده است و در داخل فضای مسکونی دیواره مشبکی از کاشی یا چوب جلوی دهانه نصب شده است تا به زیبایی بنا لطمه نزند. گاه نیز در این محل چیزی شبیه پنجره قرار می دهند که می توان آن را باز و بسته کرد.
اغلب بادگیرها، دارای چوب بست هایی هستند که دو طرف دهانه بادگیر را به هم متصل می نمایند و انتهای این چوب بست ها از بدنه بادگیر بیرون است. این چوب بست ها برای افزایش استحکام و مقاومت بادگیر در مقابل فشار باد است و به صورت کششی کار می نمایند و نمی گذارند که پره های داخلی و بدنه بادگیر از یکدیگر جدا شوند. علت آنکه انتهای این چوب ها را نمی برند این است که در زمان تعمیر و بازسازی بادگیر، داربست ها را به این چوب ها متصل می نمایند و از روی داربست ها، تعمیرات لازمه را انجام می دهند.
سخن آخر
از جمله مسائلی که در رابطه با بادگیر وجود دارد این است که باوجود تمام تمهیدات باز هم مقداری گردوغبار وارد فضای داخل بنا می گردد. بعلاوه پرندگان، جانوران موذی و حشرات از طریق مجرای بادگیر وارد فضای داخل می شوند. همچنین کنترل کامل مقدار جریان هوا و میزان رطوبت و برودت میسر نیست. لذا بادگیر به تدریج جای خود را به کولرهای گازی داده است. اما همیشه می توان با حفاظت و مطالعه عملکرد بادگیرهای بجای مانده از تجربیات گذشتگان و تدابیر اندیشمندانه آن ها برای ایجاد آسایش حرارتی و کاهش مصرف انرژی متناسب به احتیاج روز بهره گیریم. امید است با کوشش و همت محققان در رشته های مختلف متناسب با بحث اقلیم و آسایش حرارتی ادامه دهنده راه گذشتگان و نیاکانمان باشیم.
منبع: گردشبان