بر بلندای بادگیرهای شاخص : هنر معماری بادگیر در ایران ...

ماهنامه اقوام ایرانی - فرنوش روشنی: این مقاله چکیده تحقیقی جامع در مورد بادگیرهای اقلیمی است که ایران پایه گذار فناوری آن بوده است؛ بادگیر از عناصر اصلی در معماری سنتی ایران است که در سکونتگاه هایی با اقلیم گرم و مرطوب و گرم و خشک دیده می شود و در خط آسمان شهرهای کهن ایران به صورت عناصر شاخص عمودی جلوه می کنند. بادگیر متشکل از کانالی عمودی با حفره هایی در قسمت راس است که باد مطلوب را به فضای داخل هدایت می کنند و آسایش حرارتی را فراهم می آورند؛ بادگیر دستیابی به مفهوم تهویه طبیعی را از مدت ها پیش مقدور ساخته است که این ویژگی نشان دهنده قابلیت های انطباق طراحی معماری آن با محیط است؛

در طرح های سنتی که معمولا با محیط انطباق یافته اند، بادگیر عنصری است که بر اساس اصول پایداری و حفظ انرژی عمل می کند. قدمت و پیشینه استفاده از بادگیر در ایران به جهت موقعیت آن در بالاترین بخش بنا که اولین قسمتی است که در معرض تخریب قرار می گیرد نامعلوم مانده است. مدارک و شواهد متون ادبی و تاریخی استفاده از بادگیر را در ایران قبل از اعراف حوزه خلیج فارس با قطعیت نشان می دهد.

مقدمه:

طراحی معماری به عنوان راه حلی که هدف از آن خلق پناهگاهی برای ایمن شدن از گزند عوامل طبیعی باشد، از ابتدای تاریخ مورد توجه بشر بوده است و مردم ایران به ویژه ساکنان اقلیم های گرم مبدع شیوه هایی بوده اند تا با گرمای طاقت فرسا مقابله کنند؛ گرمای طاقت فرسا به ویژه در فلات مرکزی ایران یکی از عواملی است که در صورت فقدان تمهیدات لازم گاه چنان تحمل ناپذیر می شود که جان بسیاری را در معرض خطر قرار می دهد؛ در کتب تاریخی به بعضی شیوه ها اشاره شده که نشانگر تلاش ایرانیان برای آسودن از گرما است.

تهویه طبیعی و بهره گیری از سرمایش غیرمکانیکی در معماری ایران جایگاهی خاص داشته است و بادگیر به عنوان شاخصه معماری ایرانی جهت این امر در سراسر دنیا شهرت غیرقابل انکار دارد بادگیرها از اجزا معماری ایرانی اقلیم های گرم و مرطوب و گرم و خشک می باشند که به صورت نشانه ای عمودی در سیمای فضاهای سکونتی شهرهای قدیمی به چشم می خورند این نشانه ها با وجود منافذی در راس خود باد مطلوب را به فضاهای داخلی بناها هدایت کرده و با پیوند معماری به محیط اطرافش و وارد کردن جریانی پویا و برگرفته از محیط از انرژی پایدار محیط بهره می گیرند.

بادگیر کانالی عمومی است که در پلان با فرم های مربع، مستطیل، هشت ضلعی و یا دایره دیده شده است؛ بادگیر دارای دو بخش می باشد: یکی بخش درونی کانال که از سقف شروع می شود و تا زیرزمین ادامه می یابد و یکی بخش بیرونی که شامل منافذ ورودی باد به داخل است و بر بالای بام قرار می گیرد، بیشتر بادگیرهای ایرانی از چهار جهت، توانایی دریافت باد را دارند اما بادگیرهای یکطرفه، دوطرفه و سه طرفه نیز دیده می شوند.

تاریخچه:

بادگیر به عنوان یکی از اختراعات ایرانیان از جمله بی نظیرترین عناصر معماری است که فناوری و زیبایی را با هم داراست. بادگیرهای ایران سابقه طولانی دارند و قدیمی ترین بادگیر ایران که سالم باقی مانده متعلق به قرن هشتم ه.ق می باشد. کشور امارات که سابقه ای شصت ساله بیشتر ندارد مدعی ابداع بادگیرهای ایران به عنوان میراث ادبی است. بادگیرهای دبی در ناحیه ای به نام بستک که اکنون در حومه شهر مدرن دبی واقع گردیده قرار گرفته اند. بستک در واقع اسم منطقه ای در نزدیکی بندر لنگه است و در پی اختلاف میان شیعه و سنی در سال 1262 ه.ش (1889 م) سنی های بستکی به آن سوی خلیج فارس در دبی امروزی مهاجرت کرده و در محله ای سکنی گزیدند

و شروع به ساخت و سازهای مشابه اقلیم گرم و مربوط در ایران همانند بندر لنگه، کنگ، قشم و غیره کردند؛ اعراب به بادگیر «بادجیر» یا «باجیر» می گویند که در واقع همان بادگیر است که به علت عدم وجود حرف «گ» در الفبای عربی به بادجیر تبدیل شده است، از آنجا که هیچ کلمه عربی برای این عنصر وجود ندارد و اعراب بدون آنکه معنی آن را بدانند فقط با تغییر «گ» به «ج» از نام پاسی آن استفاده می کنند، به راحتی نتیجه می گیریم که این عنصر هیچ پیشینه تاریخی در دیار عرب نداشته و فناوری آن از ایران به آنجا رفته و نام ایرانی بر آن باقی مانده است.

با این همه جایزه بزرگ معماری در دبی تحت عنوان «بادگیر طلایی» برگزار می شود و نشان خلاقیت به معمارانی اعطا می شود که خلاقیت خاصی را در طرح هاشان عرضه می کنند؛ این در حالی است که در ایران معماران می کوشند هر روز فاصله بیشتری از تاریخ تمدن خود بگیرند و از معماری های غربی تقلید کنند، در حالی که انگلیسی ها به ایران آمده و برای طرح معماری پایدار به مطالعه چگونگی عملکرد بادگیرهای یزد می پردازند.

معماری بادگیرها

1ـ بادگیرهای یک طرفه

در شهرهایی مانند میبد، اردکان و زابل این نوع بادگیر دیده می شود که در یزد این نوع بادگیرها اغلب بر فراز آب انبارها یا خانه های کوچک دیده شده اند.

2ـ بادگیرهای دوطرفه

این نوع بادگیر یک نوع ساده بادگیر است که در آن کانال بادگیر با یک تیغه عمودی آجری که با تیرهای چوبی نگه داشته و به دو قسمت تقسیم می شود.

3ـ بادگیرهای سه طرفه

بادگیر سه طرفه فقط در شهر طبس دیده شده است.

4ـ بادگیرهای چهارطرفه

بیش از نیمی از بادگیرهای ایران از این نوع می باشند. در اصطلاح معماران محلی به این نوع بادگیر یزدی گفته می شود که در جنوب ایران تمام بادگیرها از این نوع می باشند؛ بادگیرهای چهارطرفه با تیغه هایی به چهار کانال اصلی تقسیم می شوند؛ این نوع بادگیر می توانند باد را از هر قسمتی که بوزد با یکی از کانال ها به داخل هدایت کند؛ بادگیرهای چهارطرفه هم با پلان مستطیل طراحی و ساخته شده اند که البته در جنوب ایران بادگیرهای چهارطرفه همگی با پلان مربع دیده شده اند.

عناصر بادگیر:

1ـ تیغه

تیغه ها عناصری متشکل از خشت و آجر می باشند که کانال بادگیر را به چند کانال کوچک تر تقسیم می کنند؛ این تیغه ها از ارتفاع 1.5 تا 2 متری کف طبقه همکف شروع شده و تا سقف بادگیر ادامه می یابند؛ این تیغه ها را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد: تیغه های اصلی و تیغه های فرعی. تیغه های اصلی تا مرکز برج ادامه می یابند و کانال بادگیر را به کانال های کوچکتر تقسیم می کنند. در هنگام وزش باد، کانالی که رو به سمت وزش باد دارد، دریافت کننده باد است و اصطلاحا «بادخور» نامیده می شوند و کانال های دیگری که باد به سمت آنها می وزد نقش «بادخان» را خواهند داشت و بر طبق اثر دودکشی (جابجایی هوا در اثر همرفت) هوای گرم پایین را به بالای آن منتقل می کنند.

2. ئزیینات

آنچه به عنوان تزیین در کالبد بادگیرها دیده می شود، شامل موارد زیر است. تزئینات گچ بری رأس بادگیر و تزیینات آجری که در بالا و پایین مجاری بادگیر به صورت رج های آجر کنسول شده اجرا شده اند. تزیینات گچ بری قفسه بادگیر که جنبه عملکردی ندارند و به اشکال مختلف و با قوس های متنوع دیده می شوند. هر معمار با توجه به ذوق و سلیقه شخصی خود نوع خاصی از این آرایه ها را به کار گرفته و شاید این تزیین امضای معمار آن بوده است.

بادگیرهای شاخص ایران شامل:

بادگیرهای دو طبقه

فقط چند نمونه انگشت شمار بادگیر دو طبقه در ایران وجود دارد؛ در این نوع بادگیرها عموما بادگیر طبقه دوم که روی بادگیر طبقه اول قرار می گرفته، کوچکتر از آن بوده و بادگیر پایینی همچون پایه ای برای بادگیر بالایی به نظر می آید، به طوری که راجع به ضرورت ساخت بادگیرهای دو طبقه چنین اظهارنظر کرده اند. گروهی گفته اند که در گذشته بر اثر ناامنی در طبقه دوم آن آتش می افروختند تا رخنه و ورود دشمن را به روستاهای اطراف اطلاع دهند. از طرفی طبقه دوم به عنوان برج راهنما برای کاروانیان به حساب می آمده است.

عده دیگر می گویند ساختن بادگیر دو طبقه یک نوع هنر معماری است، زیرا ساختن آن کار هر معماری نیست؛ نظر دوم به حقیقت نزدیکتر است زیرا در طبقه دوم امکان رفتن افراد یا آتش افروزی نیست و از جهتی فرم ظاهری بادگیر نشان می دهد که معمار شناخت کاملی نسبت به مسائل زیباشناختی داشته و بعد زیبایی شناسان در اهم کار بوده است. زیاد بودن چنین بادگیرهایی برای استفاده بیشتر از باد خنک در ارتفاع بالاتر نیز می باشد.

چند نمونه از این دسته بادگیرها شامل:

1. بادگیر دو طبقه در رباط حاجی ابوالقاسم رشتی در روستای عقدا: این بادگیر روی ایوان قرار گرفته و متشکل از دو بادگیر است که بادگیر دوم کوچکتر از بادگیر پایینی می باشد و بادگیر پایینی یا پلان مستطیل شکل و تیغه های موازی طراحی شده و از هر چهار طرف امکان دریافت باد را دارد، شش منفذ در جبهه طولی و سه منفذ در جبهه عرضی دارد؛ از شش منفذ طولی، چهار منفذ آن بسته می باشند که این کار به گفته توسلی بر حسب تجربه روشن می شده و به سبب مقابل بودن نسبت به جریان های متغیر پر گرد و غبار بوده است و از طرفی در مواردی برای کم کردن شدت کار بادگیر بعضی از شیارهای آن را می بستند که بادگیر بالایی دقیقا در مرکز هندسی پلان بادگیر پایینی واقع شده و در پلان هشت ضلعی است و از همه طرف قابلیت دریافت باد را دارد.

2. بادگیر دو طبقه در باغ سرهنگ آباد اردستان: این بادگیر در فرم پلان یکی از بی نظیرترین بادگیرهاست که فرم پلان قفسه بالایی و پایینی هر دو دایره ای شکل و تیغه های داخلی آنها قطرهای دوایر هستند؛ قفسه و کانال اشکوب دوم بادگیر کوچکتر از اشکوب پایینی است که در این بادگیر نیز بادگیر بالایی در مرکز هندسی بادگیر پایینی واقع شده است.

3. بادگیر باغ صدری در تفت یزد: این بادگیر پس از بادگیر دولت آباد شاید یکی از بلندترین بادگیرها باشد. این بادگیر دو اشکوبه دو قفسه دارد که قفسه بالایی چهار طرفه است و قفسه زیرین آن دو طرفه است؛ این بادگیر به همراه مجموعه کوشک صدری در زمره آثار یونسکو به ثبت رسیده و در حال حاضر در حال مرمت است. فرم تیغه های داخلی آن موازی است و ساقه آن نیز تزیینات گچ بری دارد که برای صاحبخانه نوعی تفاخر محسوب می شده است و از طرفی در تلطیف هوای خانه بسیار موثر است، برای این که باد در هر سمت و ارتفاعی که جریان داشته باشد به راحتی به جهت منافذ یکی از طبقات به داخل کشانده می شود.

باغ صدری

قدمت بادگیر باغ صدری را می توان به استناد «سفرنامه مک گریگور» در 1879 میلادی تا حدی برآورد کرد. توضیحاتی در مورد این بادگیر نشان از حضور آن و اتمام ساخت آن قبل از ساخت 1879 می دهد؛ بنابراین این بادگیر بیش از 137 سال قدمت دارد در پنج مایلی برد، باغ های زیبایی وجود دارد که باغ صدری در تفت نمونه زیبایی از آنها می باشد. در این باغ یک خانه اعیانی با یک بادگیر بلند نیز ساخته شده است.

4. بادگیر خانه آقازاده در ابرقو: اتاق بادگیر در این خانه همانند بادگیر باغ دولت آبادی از تالار جدا و متصل به اتاق می باشد؛ این اتاق کلاه فرنگی است که حوض آبی نیز در آن قرار دارد. فرم پلان بادگیر بالایی و پایینی مستطیل شکل و با تناسب تقریبی دو به یک است، هر دو بادگیر تحتانی و فوقانی چهار طرفه اند، فرم تیغه ها نیز صلیبی شکل است که بادگیر پایینی سیزده منفذ در جبهه طولی دارد که چهارتای آنها بسته است و در جبهه عرضی نیز دو منفذ باز را داراست و ارتفاع بادگیر به هجده متر می رسد.

5. بادگیر چپقی سیرجان(کرمان): این بادگیر بر پایه هشت ضلعی می نشیند و متعلق به خانه مسکونی یکی از بزرگان سیرجان است. کالبد بادگیر به لحاظ شکل و فرم قفسه و مجازی دریافت کننده باد در ایران بی نظیر است.

عملکرد بادگیر

بادگیر به دو روش در ایجاد سرمایش طبیعی تاثیرگذار است.

1. جابجایی هوا
2. خنک سازی تبخیری

در یک دسته بندی کلی عملکرد بادگیر با ایجاد جابجایی هوا را می توان به دو صورت نشان داد.

1. هدایت باد به داخل ساختمان (وقتی که باد می وزد.)

2. خروج هوای داخل به بیرون (هنگامی که باد می وزد.)

در رأس بادگیر منافذی وجود دارد که عموما عمود بر جهت وزش باد غالب ساخته می شوند؛ بدین صورت که وقتی بادگیر در مسیر باد قرار می گیرد منافذ رو به باد تحت فشار مثبت قرار می گیرند و بالعکس، در منافذ پشت به باد فشار منفی ایجاد می شود و تهویه هواکش فقط زمانی موثر است که سرعت باد بیش از 2.5 متر بر ثانیه باشد؛ در شب و در اثر برقراری جریان هوا در داخل بادگیر و تابش حرارتی سطوح خارجی بادگیر به آسمان دمای جرم بادگیر پایین آمده و به اصطلاح بادگیر خنک می شود؛ با تبادل حرارت با سطوح داخلی بادگیر هوا قدری خنک شده و سپس وارد ساختمان مجاور یا زیر بادگیر می گردد؛ وقتی که بادگیر پیوسته با هوای محیط، دیوارها، کف و سقف درون خانه هم دما شود تنها راهی که بدن گرما ترا از دست می دهد تبخیر است. در این هنگام کوران گرم تر از هوای محیط است، چون کوران گرم تر نیز عرق را تبخیر کرده و به همان نسبت بدن را خنک می کند.

تهویه طبیعی بادگیرها هنگامی که سرعت باد چندان قابل توجه نیست، بر اساس پدیده «خاصیت دودکشی» صورت می گیرد و در این حالت کل بادگیر به صورت یک دودکش عمل می کند.

زمانی که اصلا باد نمی وزد، به سبب گرم شدن آجرهای برج در طول روز هوای داخل برج گرم شده و دودکش به صورت یک لوله بخاری عمل کرده و باعث می شود که هوای داغ تر از خروجی های برج خارج شوند و سپس هوای سردتر اتاق های زیرین به داخل برج کشیده شده و به نوبت با هوای حیاط تعویض شود؛ بنابراین از جابجایی هوا هم خبری نیست. این اتفاق ممکن است در هر زمانی از روز رخ دهد ولی بیشتر در شب و در شرایط هوای آرام اتفاق می افتد.

اختلاف های بین داخل و خارج ساختمان عامل تعیین کننده جابجایی هوا است چون با افزایش دما چگالی هوا کاهش می یابد، در نتیجه هوا به سمت بالا می رود اختلاف دمای بین داخل و خارج ساختمان و بین نواحی مختلف آن باعث ایجاد اختلاف فشار و به دنبال آن جابجایی هوا می شود؛ این اثر همان رانش حرارتی به میانگین درجه حرارت بین ستون هوای گرم و درجه حرارت بیرونی و ارتفاع ستون هوای گرم (کانال بادگیر) بستگی دارد. در مناطق گرم و خشک علاوه بر مسئله گرما، خشکی هوا و پایین بودن میزان رطوبت از جمله عواملی هستند که آسایش حرارتی را به خطر می اندازند؛ بنابراین بادگیرهای این مناطق در بسیاری موارد با خنک سازی تبخیری سعی در کارکرد بهینه خود در راستای ایجاد سرمایش داشته اند.

حضور آب در فضای زیر بادگیر به چهار صورت بوده است: 1. قرار دادن کوزه های آب در زیر بادگیر. 2. تعبیه یک حوض در وسط اتاق بادگیر. 3. اتصال بادگیر با یک کانال افقی نمناک به فضای نشیمن، یک نمونه کمیاب از این نوع کارکرد تبخیری بادگیر در بم وجود داشت. بادگیر با فاصله از فضای مسکونی وجود داشت که با یک کانال افقی به ساختمان می رسید. این کانال در زیر حیاط و زیر باغچه هایی قرار داشت که با آبیاری گل و گیاه و در باغچه ها و نفوذ آب به داخل آن همیشه خیس نگه داشته می شد؛ هوای خروجی از بادگیر با عبور از این کانال خیس زیرزمینی به طور محسوس و تبخیری خنک شده و سپس وارد فضای مسکونی می گردید. 4. ارتباط بادگیر با جریان آب زیرزمین از طریق یک کانال عمودی.