بادگیر؛ این فناوری پیشرفته‌ی مظلوم!

(قسمت دوم)

قسمت قبل

بادگیرها عموماً از خشت و گل ساخته می شده اند و برای محكم بودن آنها در مقابل وزش باد از تیرهای چوبی در ساختمان استفاده می شده است. به صورت تزئینی با آجرهای نقشدار آراسته می شد و دارای منفذهای ورودی به صورت قوسهای زیبایی بوده اند.

بعضی از بادگیرها فقط از طریق جابجایی هوا (Convection) داخل بنا را خنك می سازند و بعضی دیگر هم از طریق جابجایی هوا و هم از طریق تبخیر (Evaporation) این کار را انجام می دهند. به طور مثال، سیستم سرمایشی بادگیر باغ دولت آباد با روش دوم است، بدین صورت كه جریان هوا پس از ورود به داخل ساختمان از روی یك حوض كوچك رد می شود و سپس از آنجا به سایر اتاق ها جریان پیدا می کند.

یک اتاق هشت ضلعی با درهای زیاد زیر بادگیر قرار دارد، که هر وقت اتاق خاصی را بخواهند خنک کنند، در بین آن اتاق و اتاق هشتی را باز می کنند در نتیجه هوای خنک جریان پیدا می کند.

بادگیر در هر شرایط اقلیمی به گونه ای ویژه عمل می کند. به عنوان مثال در مناطق گرم و خشک، آب سریع تر تبخیر می شود، در نتیجه هوا خنک تر شده و هم چنین این تبخیر آب باعث مرطوب شدن هوای اتاق می شود. ولی در بادگیرهای جنوب کشور که آب و هوای مرطوب و شرجی دارند، بادگیر تنها نقش خنک کننده داشته و هوا را در داخل اتاق به گردش می اندازند.

هم چنین اختلاف دمایی از اصول کار بادگیر است. هنگامی كه وزش بادی در خارج از بنا به صورت محسوس وجود ندارد، هوای گرم داخل ساختمان بالا می رود و از طریق بادگیر به خارج منتقل می شود و بدین صورت كماكان یك جریان هوا در داخل ساختمان برقرار می گردد. البته شدت آن كمتر از مواقعی است كه باد در محیط خارج جریان داشته باشد.

در شب نیز هوای بیرون سرد می شود، و به سمت پایین حركت می کند. این هوا در اثر حرارت ذخیره شده در دیواره ها گرم شده و به بالا می رود و این چرخه تا هنگامی كه دمای دیوارها و هوای بیرون یكی شود ادامه می یابد.

عوامل مۆثر بر عملکرد بادگیر

عوامل بسیاری بر نحوه ی عملکرد بادگیرها اثر می گذارد. این عوامل عبارتند از:

* اثر نرخ جریان جرمی هوا: در یک بادگیر، نرخ جریان جرمی هوا در طول روز متغیر می باشد. بیشترین تاثیر از میزان جریان جرمی هوا زمانی حاصل می شود که این نرخ تبخیر بیشتری را باعث شود، یعنی حجم بیشتری از رطوبت موجود در سطح مرطوب تبخیر گردد که این عمل ضمن افزایش راندمان تبخیر، دمای هوا را به میزان بیشتری کاهش می دهد.

* اثر سرعت باد: سرعت باد متناسب با نرخ جریان جرمی هوا است. افزایش سرعت باد باعث می شود تا زمان کمتری برای تبخیر بهینه وجود داشته باشد و در نتیجه راندمان تبخیر کاهش یابد. هرچه سطح مقطع ورودی بادگیر بیشتر باشد، حجم بیشتری از هوا با یک سرعت مناسب وارد ساختمان شده و راندمان تبخیر بهبود می یابد.

* اثر هندسه و سطح مقطع بادگیر: چنانچه حجم هوای ورودی بیشتر باشد و البته با یک سرعت مناسب به سطح مرطوب برسد که فرصت کافی برای تبخیر وجود داشته باشد، آنگاه راندمان مطلوبی را باید از بادگیر انتظار داشت. آنچه این اتفاق را میسر می سازد، چگونگی هندسه مقطع بادگیر است که باید به گونه ای باشد که بیشترین حجم هوای موجود را در یک سرعت ثابت و مناسب را هدایت کند.

* اثر ضخامت و هندسه سطح مرطوب: مساحت سطح مرطوب متناسب با میزان تبخیر می باشد؛ یعنی هرچه مساحت سطح مرطوب بیشتر باشد، میزان تبخیر بیشتر می شود..

ایرادات بادگیر

* به هر حال مقداری گرد و غبار وارد فضای داخل بنا می شود.

* پرندگان، جانوران و حشرات نیز از طریق مجرای بادگیر وارد فضای داخل می شوند.

* كنترل كامل مقدار جریان هوا و میزان رطوبت و برودت میسر نمی باشد.

نکته ی جالب اینجاست که جهت تقویت عملكرد خنك سازی بادگیر و استفاده از تبخیر آب، از روش های دیگری نیز استفاده می شده است. به عنوان مثال در شهر بم بادگیری وجود دارد كه از ساختمان حدود 50 متر فاصله دارد و با یك كانال زیرزمینی به آن مرتبط است. در بالای این كانال یك باغچه قرار دارد. بعد از آبیاری باغچه، رطوبت آن به دیوار های كانال ارتباطی نفوذ می كند و نسیم بادی كه از بادگیر به سمت ساختمان جریان دارد را خنك تر می نماید. در بعضی از موارد نیز در روی دهانه بادگیر حصیر، سفال و یا بوته های خار قرار می دادند و روی آن آب می پاشیدند و بدین طریق رطوبت و برودت های هوای ورودی را افزایش می دادند.