انواع بادگیرهای ایرانی
در مناطق گرم و خشک فلات ایران، مقابله با گرمای طاقت‌فرسای تابستان همواره یکی از چالش‌های اصلی ساکنان بوده است. پیش از ظهور فناوری‌های نوین سرمایشی، نیازی مبرم به ابداع روش‌هایی خلاقانه برای ایجاد آسایش حرارتی در فضاهای داخلی احساس می‌شد. این نیاز، ذهن خلاق معماران ایرانی را به سمت طراحی سازه‌ای هدایت کرد که با بهره‌گیری هوشمندانه از جریان طبیعی هوا، گرمای محیط را تعدیل و فضایی خنک و مطبوع فراهم آورد. این سازه شگفت‌انگیز که به بادگیر شهرت یافت، نه تنها پاسخی معماری به اقلیم سخت کویر بود، بلکه به نمادی از نبوغ و تمدن ایرانی در سازگاری با محیط تبدیل شد. بادگیرها که در اشکال و ابعاد گوناگون در شهرهای کویری و حتی برخی مناطق مرطوب جنوب ایران دیده می‌شوند، هنوز پس از قرن‌ها، کارایی و زیبایی خود را حفظ کرده‌اند و مطالعه آن‌ها درک عمیق‌تری از دانش بومی و اصول پایدار معماری گذشته به دست می‌دهد. این سازه‌های مرتفع که بر فراز بام خانه‌ها، آب‌انبارها و بناهای مختلف خودنمایی می‌کنند، داستان مهندسی بدون نیاز به انرژی را روایت می‌کنند.
بادگیر چیست
بادگیر یک سازه معماری سنتی است که عمدتاً بر روی بام ساختمان‌ها در مناطق گرم و خشک و نیمه‌خشک ساخته می‌شود. هدف اصلی از احداث بادگیر، تأمین تهویه طبیعی و خنک‌سازی فضاهای داخلی بنا بدون نیاز به مصرف انرژی الکتریکی یا سوخت است. این سازه‌ها با جذب بادهای مطلوب و هدایت آن‌ها به داخل ساختمان، جریان هوایی تازه و خنک ایجاد می‌کنند. علاوه بر خانه‌های مسکونی، بادگیرها بر روی آب‌انبارها، سرداب‌ها، مساجد و حتی دهانه برخی معادن نیز برای بهبود کیفیت هوا و کاهش دما کاربرد داشته‌اند. بادگیر به عنوان یکی از عناصر شاخص معماری ایرانی شناخته می‌شود، هرچند نمونه‌هایی از سازه‌های مشابه با کارکرد تهویه طبیعی در برخی دیگر از کشورهای خاورمیانه نیز مشاهده شده است. اما طراحی پیچیده، تنوع اشکال و قدمت بادگیرهای ایرانی، آن را به عنصری منحصربه‌فرد در معماری این سرزمین تبدیل کرده است.
پیشینه بادگیر
سابقه استفاده از بادگیر در ایران به سال‌های بسیار دور بازمی‌گردد، هرچند تاریخ دقیق اولین بادگیر ساخته شده به درستی مشخص نیست. با این حال، شواهد تاریخی، متون ادبی و سفرنامه‌های جغرافی‌دانان و جهانگردان قدیمی، حاکی از قدمت طولانی این سازه در ایران است. نام‌های متعددی که در گذشته برای بادگیر به کار می‌رفته، نظیر بادخان، بادآهنگ و خیشخان، نشان‌دهنده ریشه‌دار بودن آن در فرهنگ و معماری ایرانی است. سفرنامه‌نویسان قرون وسطی به بادگیرهای شهرهای کویری ایران مانند یزد، کرمان، طبس و گناباد اشاره کرده‌اند. مارکوپولو، جهانگرد مشهور و ناصرخسرو قبادیانی نیز در نوشته‌های خود به این سازه‌های تهویه اشاره کرده‌اند. در ابتدا، به نظر می‌رسد که بادگیرها بیشتر برای خنک نگه داشتن آب آب‌انبارها ساخته می‌شدند. قدیمی‌ترین بادگیرهای باقی‌مانده که بر روی آب‌انبارها قرار دارند، قدمت این سازه‌ها را به قرون هشتم و نهم هجری و حتی پیش از آن بازمی‌گردانند. استفاده از بادگیر در خانه‌های مسکونی به شکل امروزی، به تدریج و در طول دوره‌های مختلف معماری، به ویژه از دوره زندیه و قاجاریه به بعد، گسترش یافت و تکامل یافت. یزد به دلیل تعداد و تنوع زیاد بادگیرها، به «شهر بادگیرها» معروف شده است.
اجزاء کالبدی بادگیر
بادگیر از نظر ساختاری از چند بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در عملکرد آن ایفا می‌کنند. این اجزاء شامل پایه یا ساقه، دهانه یا قفسه، تیغه‌ها یا پره‌ها و سقف می‌شوند. ساقه یا بدنه اصلی بادگیر که گاهی تنوره یا کانال نیز نامیده می‌شود، بخش عمودی سازه است که از بام ساختمان بالا می‌رود و هوای جذب شده را به فضای داخلی هدایت می‌کند. این بخش معمولاً دارای مقطعی مربع، مستطیل یا چندضلعی است و از مصالح بومی نظیر خشت و آجر ساخته می‌شود. دهانه یا قفسه، بخش بالایی بادگیر است که در بالاترین نقطه قرار گرفته و دارای چندین ورودی یا پنجره برای جذب باد است. شکل و تعداد این دهانه‌ها در انواع مختلف بادگیر متفاوت است. در داخل ستون بادگیر (به جز بادگیرهای یک‌طرفه)، تیغه‌ها یا پره‌هایی از جنس خشت یا آجر به صورت مورب یا عمودی تعبیه می‌شوند. این تیغه‌ها کانال داخلی بادگیر را به چند بخش تقسیم می‌کنند و وظیفه هدایت باد ورودی و تفکیک آن از هوای گرم خروجی را بر عهده دارند. در نهایت، بخش فوقانی دهانه بادگیر ممکن است دارای سقفی سبک یا شبکه‌ای باشد که از ورود مستقیم باران یا تابش شدید آفتاب جلوگیری کند.
طرز کار بادگیر
عملکرد بادگیر بر اساس دو اصل فیزیکی مهم یعنی اختلاف فشار ناشی از وزش باد و اثر دودکشی ناشی از اختلاف دما استوار است. هنگامی که باد می‌وزد، هوای ورودی به دهانه‌های رو به باد، تحت فشار قرار گرفته و به سمت پایین در کانال‌های بادگیر حرکت می‌کند. در همین حال، دهانه‌هایی که پشت به جهت باد قرار دارند، به دلیل ایجاد فشار منفی ناشی از عبور جریان هوا، مانند یک مکنده عمل کرده و هوای گرم و آلوده داخل ساختمان را به بیرون می‌کشند. این چرخش هوا باعث تهویه و جایگزینی هوای گرم داخلی با هوای خنک خارجی می‌شود. در مواقعی که وزش باد محسوس نیست، بادگیر از پدیده اثر دودکشی بهره میبرد. هوای گرم داخل بنا به دلیل سبک‌تر بودن به سمت بالا حرکت کرده و از مجرای بادگیر خارج می‌شود و این عمل باعث کشیده شدن هوای خنک‌تر از بخش‌های پایین‌تر ساختمان، مانند حیاط یا سرداب، به داخل می‌شود. این جریان طبیعی هوا، حتی بدون باد، به تهویه ساختمان کمک می‌کند. برای افزایش کارایی سرمایشی، اغلب بادگیرها در ارتباط با فضاهای آبی مانند حوض، فواره یا سرداب ساخته می‌شدند. هوای گرم و خشک پس از عبور از روی سطح آب یا دیواره‌های مرطوب کانال‌های زیرزمینی (مانند بادگیر بم)، خنک شده و رطوبت جذب می‌کند (سرمایش تبخیری)، سپس به داخل اتاق‌ها هدایت می‌شود و فضایی مطبوع و دلپذیر ایجاد می‌کند.
انواع بادگیرهای ایران
بادگیرهای ایرانی بر اساس شکل ظاهری، تعداد دهانه‌ها و جهت قرارگیری در برابر بادهای غالب منطقه، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. این تنوع نشان‌دهنده سازگاری معماران با شرایط اقلیمی و جهت وزش بادهای مطلوب در هر منطقه است. دسته‌بندی‌های کلی شامل بادگیرهای یک‌طرفه، دو‌طرفه، سه‌طرفه، چهارطرفه، چندوجهی، چپقی و دو طبقه می‌شود که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
بادگیرهای یک‌طرفه
ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین نوع بادگیر، بادگیر یک‌طرفه یا یک‌جناحی است. این بادگیرها دارای تنها یک دهانه یا وجه باز هستند که معمولاً در جهت باد غالب و مطلوب منطقه ساخته می‌شوند. در مناطقی که جهت بادهای خنک و نسیم‌های مطبوع مشخص است و از یک سمت خاص می‌وزد، این نوع بادگیر کارایی دارد. گاهی نیز برای پرهیز از ورود گرد و غبار و بادهای شدید از جهات نامطلوب، بادگیر یک‌طرفه را پشت به بادهای آزاردهنده می‌سازند تا بیشتر نقش هواکش و تخلیه‌کننده هوا را ایفا کند. بادگیرهای یک‌طرفه معمولاً ارتفاع کمتری نسبت به انواع چندوجهی دارند و ساخت آن‌ها نیز ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر است. این نوع بادگیر بیشتر در مناطق خاصی از ایران مانند میبد، عقدا، طبس، سیستان و بخش‌هایی از بم مشاهده می‌شود. در برخی شهرهای ساحلی نیز برای استفاده از نسیم دریا بادگیرهای یک‌طرفه ساخته می‌شدند.
بادگیرهای دو‌طرفه
بادگیرهای دو‌طرفه یا دوقلو، دارای دو دهانه یا وجه باز در دو سمت مقابل یکدیگر هستند. این نوع بادگیر نسبت به بادگیر یک‌طرفه، کارایی بیشتری در تهویه دارد؛ زیرا از یک سمت باد را جذب کرده و از سمت دیگر، هوای گرم و آلوده را به بیرون می‌راند (اصل کشش و مکش). ساختار این بادگیرها نیز نسبتاً ساده است و اغلب بر روی آب‌انبارها و خانه‌های طبقه متوسط و پایین در برخی مناطق مانند کرمان (که به بادگیر کرمانی نیز شهرت دارد) و سیرجان دیده می‌شود. در این نوع بادگیر، فشار باد به یک جهت باعث تخلیه سریع‌تر هوای گرم از سمت دیگر می‌شود و جریان هوای مؤثرتری ایجاد می‌گردد.
بادگیر های چهارطرفه
بادگیرهای چهارطرفه یکی از رایج‌ترین و کامل‌ترین انواع بادگیر، به ویژه در شهرهای کویری مانند یزد، هستند. این بادگیرها دارای دهانه یا وجه باز در هر چهار سمت اصلی (شمال، جنوب، شرق، غرب) هستند. داخل ستون این بادگیرها با تیغه‌ها و پره‌های آجری یا چوبی به چهار کانال مجزا تقسیم می‌شود. این طراحی امکان جذب باد از هر جهتی که بوزد را فراهم می‌کند و کارایی تهویه را به حداکثر می‌رساند. بادگیرهای چهارطرفه معمولاً ارتفاع زیادی دارند و از نظر معماری پیچیده‌تر و دارای تزئینات بیشتری هستند. در بسیاری از موارد، این بادگیرها بر روی فضاهایی مانند حوض‌خانه یا سرداب قرار می‌گیرند تا از سرمایش تبخیری بهره‌مند شوند. بادگیر یزدی که اغلب چهارطرفه یا چندوجهی است، به دلیل ارتفاع و پیچیدگی معماری شهرت دارد.
بادگیر های چندوجهی
بادگیرهای چندوجهی، تکامل یافته بادگیرهای چهارطرفه هستند و دارای بیش از چهار وجه باز، معمولاً شش یا هشت وجه، می‌باشند. این نوع بادگیرها توانایی جذب باد از جهت‌های بیشتری را دارند و کارایی بالاتری در تهویه و سرمایش، به ویژه در مناطقی که جهت باد غالب متغیر است، ارائه می‌دهند. بادگیرهای هشت‌وجهی به دلیل تقارن و زیبایی، از نظر معماری بسیار چشم‌نواز هستند. این بادگیرها نیز مانند انواع چهارطرفه، اغلب بر روی فضاهای آبی مانند حوض‌خانه یا سرداب قرار می‌گیرند تا از سرمایش تبخیری استفاده کنند. بادگیرهای چندوجهی، به ویژه انواع هشت‌وجهی، در شهرهای کویری مرکز ایران مانند یزد بسیار رایج هستند و مرتفع‌ترین بادگیر جهان در باغ دولت‌آباد یزد از این نوع است.
بادگیر چپقی
بادگیر چپقی یک نوع بادگیر غیرمعمول است که شکل ظاهری آن با سایر بادگیرها تفاوت دارد. به جای ستون مکعبی یا چندضلعی در بالای بام، این بادگیرها دارای چند لوله خمیده یا زانویی شکل هستند که شبیه به چپق به نظر می‌رسند. این لوله‌ها هوای بیرون را جذب کرده و به کانال‌های داخلی هدایت می‌کنند. با وجود شکل ظاهری متفاوت در بخش فوقانی، کانال‌ها و قسمت‌های داخلی بادگیر چپقی شبیه به انواع چندوجهی است. این نوع بادگیر بسیار نادر است و تنها در شهر سیرجان در استان کرمان دیده شده است. این طراحی خاص احتمالاً برای سازگاری با شرایط محیطی یا بادهای خاص منطقه ابداع شده است.
بادگیر دو طبقه
بادگیر دو طبقه نوعی از بادگیر است که برای افزایش کارایی در جذب باد از ارتفاعات مختلف و همچنین بهبود تهویه، به صورت دو سازه بادگیر بر روی هم ساخته می‌شود. در این نوع، معمولاً یک بادگیر بزرگ‌تر در پایین قرار دارد و یک بادگیر باریک‌تر و بلندتر به ارتفاع یک تا دو متر یا بیشتر، در قسمت مرکزی بادگیر اصلی و بر روی آن بنا می‌شود. ساختار این دو بادگیر می‌تواند مستقل یا مرتبط باشد. این طراحی امکان جذب باد را هم از سطح بام و هم از ارتفاع بالاتر فراهم می‌کند و جریان هوای مؤثرتری را به داخل ساختمان هدایت می‌کند. همچنین، استقلال نسبی دو طبقه می‌تواند در صورت آسیب به یک طبقه، عملکرد طبقه دیگر را حفظ کند. نمونه‌های معروفی از بادگیر دو طبقه در خانه آقازاده ابرکوه و باغ امیر طبس دیده می‌شود.
معروف ترین بادگیرهای ایران
ایران، به ویژه شهرهای واقع در اقلیم گرم و خشک، دارای بادگیرهای متعدد و مشهوری است که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند و بخشی از میراث معماری این سرزمین محسوب می‌شوند. این بادگیرها نه تنها از نظر عملکردی حائز اهمیت هستند، بلکه از نظر زیبایی‌شناسی و معماری نیز شاهکارهایی به شمار می‌روند. برخی از این بادگیرها به دلیل ارتفاع، تعداد وجوه، تزئینات یا ارتباط با سایر عناصر معماری شهرت جهانی یافته‌اند.
بادگیر باغ دولت آباد یزد
بادگیر باغ دولت‌آباد یزد، مشهورترین و بلندترین بادگیر جهان است که با ارتفاع حدود ۳۳.۳۵ متر، نمادی از شهر یزد و اوج هنر بادگیرسازی در ایران به شمار می‌رود. این بادگیر هشت‌وجهی، بخشی از مجموعه تاریخی باغ دولت‌آباد است که در دوره زندیه (۱۱۶۰ هجری قمری) ساخته شده است. طراحی این بادگیر با بهره‌گیری از هشت وجه، امکان جذب باد از هر سویی را فراهم می‌کند. هوای ورودی از طریق کانال‌های بلند به پایین هدایت شده و با عبور از روی حوض و فواره‌ای که در فضای هشتی زیر بادگیر قرار دارد، خنک و مرطوب می‌شود و سپس به سایر اتاق‌ها جریان می‌یابد. ارتفاع و عظمت این بادگیر، علاوه بر کارایی فوق‌العاده در تهویه و سرمایش، نشان‌دهنده اهمیت و جایگاه صاحب بنا در گذشته بوده است.
خانه لاری ها در شهر یزد
خانه لاری‌ها یکی از خانه‌های تاریخی و زیبای شهر یزد است که در اواخر دوره قاجار ساخته شده و یکی از نمونه‌های برجسته معماری سنتی یزد به شمار می‌رود. این خانه دارای بخش‌های مختلفی از جمله اندرونی، بیرونی، مطبخ، حیاط و بادگیر است. بادگیر خانه لاری‌ها، اگرچه به بلندی بادگیر دولت‌آباد نیست، اما به عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از معماری خانه و نمادی از سازگاری با اقلیم کویر، اهمیت دارد. این بادگیر نیز مانند بسیاری از بادگیرهای یزد، چندوجهی است و نقش مهمی در تهویه و خنک‌سازی فضاهای تابستان‌نشین خانه ایفا می‌کرده است. زیبایی تزئینات و آجرکاری‌های این بادگیر، آن را به یکی از دیدنی‌های معماری یزد تبدیل کرده است.
تنها بادگیر گرد جهان در شهر تاریخی یزد
در میان تنوع اشکال بادگیرهای ایرانی، انواع دایره‌ای شکل بسیار نادر هستند. در شهر تاریخی یزد، در برخی نمونه‌های بادگیر چندوجهی، سطح مقطع به شکل مدور نیز دیده می‌شود که نشان‌دهنده خلاقیت و تنوع در طراحی این سازه‌هاست. هرچند ادعای وجود «تنها بادگیر گرد جهان» در یزد نیاز به بررسی دقیق‌تر منابع دارد، اما وجود بادگیرهای با مقطع دایره‌ای در این منطقه، از جمله در باغ‌های اطراف یزد، منحصر به فرد بودن برخی از این سازه‌ها را نشان می‌دهد. یکی از نمونه‌های قابل توجه بادگیر با مقطع دایره‌ای، بادگیر دو طبقه کاخ چهل ستون سرهنگ‌آباد نطنز است که البته در استان اصفهان قرار دارد، اما نشان‌دهنده امکان‌پذیری این شکل در معماری بادگیر است. وجود بادگیرهای با مقطع دایره‌ای در یزد، به عنوان بخشی از تنوع بادگیرهای چندوجهی، به شهرت این شهر به عنوان پایتخت بادگیرهای ایران افزوده است.
محل قرارگیری بادگیر
محل قرارگیری بادگیر در بناهای سنتی ایران، تابعی از کاربرد بنا، جهت وزش بادهای غالب و همچنین طراحی داخلی و عملکرد فضاهای مختلف ساختمان است. در خانه‌های مسکونی، بادگیرها معمولاً بر روی بخش‌های تابستان‌نشین خانه، مانند ایوان یا اتاق‌های اصلی که نیاز به خنک‌سازی دارند، ساخته می‌شوند. در یزد، اغلب بادگیرها در ضلع جنوبی ساختمان و بر روی ایوان تابستان‌نشین قرار می‌گیرند؛ زیرا این بخش از خانه در تابستان سایه و در زمستان آفتاب‌گیر است و بادگیر بر روی آن تهویه مطبوع را فراهم می‌کند. با این حال، در برخی خانه‌ها که تابستان‌نشین در طبقات دیگر یا جهت متفاوتی قرار دارد، محل بادگیر نیز متغیر است. بر روی آب‌انبارها، بادگیرها معمولاً در اطراف گنبد مخزن آب قرار می‌گیرند و تعداد آن‌ها بسته به اندازه آب‌انبار و اهمیت تهویه می‌تواند از یک تا هفت عدد متغیر باشد. جهت بادگیرهای آب‌انبار نیز رو به باد مطلوب برای خنک نگه داشتن آب و جلوگیری از گندیدگی آن است. در مجموع، انتخاب محل بادگیر نیازمند شناخت دقیق اقلیم منطقه، جهت بادها و نحوه استفاده از فضاهای داخلی بنا بوده و توسط معماران باتجربه به صورت هوشمندانه تعیین می‌شده است.
معماری بادگیر
معماری بادگیر فراتر از صرفاً یک سازه عملکردی است و جنبه‌های زیبایی‌شناختی و هنری قابل توجهی دارد. بادگیرها به عنوان یکی از عناصر شاخص منظر شهری در مناطق کویری، با ارتفاع و شکل خاص خود، هویت بصری این شهرها را شکل می‌دهند. طراحی بدنه و دهانه بادگیرها اغلب با استفاده از آجرکاری‌های زیبا و نقش‌برجسته‌ها، گچ‌بری‌ها و سایر تزئینات معماری همراه است که نشان‌دهنده مهارت و ذوق هنری معماران و استادکاران ایرانی است. ارتفاع و تزئینات بادگیر در گذشته، گاهی نشان‌دهنده جایگاه اجتماعی و منزلت صاحب خانه نیز بوده است، به طوری که خانه‌های اعیانی دارای بادگیرهای بلندتر و پرکارتر بودند. علاوه بر ظاهر بیرونی، نحوه اتصال بادگیر به فضاهای داخلی مانند حوض‌خانه، سرداب یا اتاق تابستان‌نشین، بخشی از معماری داخلی مرتبط با بادگیر را تشکیل می‌دهد. استفاده از دریچه‌های چوبی برای کنترل جریان هوا و همچنین سازه‌های چوبی در داخل بدنه بادگیر (چوب‌بست‌ها) که برای افزایش استحکام و همچنین دسترسی برای تعمیر و نگهداری به کار می‌روند، نیز جزئی از معماری و ساختار این سازه‌ها محسوب می‌شود. معماری بادگیر، ترکیبی هنرمندانه از عملکرد، پایداری و زیبایی است که با اقلیم و فرهنگ بومی سازگاری کامل دارد.
بادگیر یعنی چه ؟
بادگیر سازه‌ای سنتی است که بر روی بام ساختمان‌ها ساخته می‌شود تا با جذب و هدایت باد به داخل، تهویه طبیعی و سرمایش فضا را بدون نیاز به انرژی فراهم کند.
کارکرد بادگیر در خانه ها به چه صورت بوده است ؟
بادگیر هوای خنک بیرون را به داخل خانه هدایت کرده و هوای گرم و آلوده را خارج می‌کند. این عمل با استفاده از فشار باد و اختلاف دما (اثر دودکشی) انجام می‌شود و گاهی با عبور هوا از روی آب، باعث سرمایش تبخیری نیز می‌گردد.
ایرانیان مخترعین بادگیر؟!
شواهد تاریخی و قدمت بالای بادگیرها در ایران، به همراه نام‌های باستانی و تنوع طراحی، نشان می‌دهد که ایرانیان از پیشگامان و احتمالاً مخترعان این سازه بوده‌اند، هرچند نمونه‌های مشابهی در سایر نقاط نیز دیده شده است.
محل قرارگیری بادگیر های ایران کجاست؟
بادگیرها عمدتاً در مناطق گرم و خشک و نیمه‌خشک ایران، به ویژه در شهرهای کویری مانند یزد، کرمان، کاشان، میبد، طبس و همچنین برخی مناطق گرم و مرطوب جنوب مثل بندرعباس و بندر لنگه قرار دارند.
معروف ترین بادگیر یزد کدام است؟
معروف‌ترین بادگیر یزد، بادگیر باغ دولت‌آباد است که با ارتفاع بیش از ۳۳ متر، بلندترین بادگیر جهان محسوب می‌شود و به دلیل طراحی هشت‌وجهی و ارتباط با حوض‌خانه، نمونه‌ای برجسته از معماری بادگیر است.