سامانه خنک کننده هوادر معماری ایرانی

بادگیر:
به گزارش خبرگزاری صداوسیما، پیشینیان مابااستفاده از سازه بادگیر، باد را مهار، و به داخل خانه هدایت می‌کردند. هرچه ارتفاع بادگیر بیشترمی شد. جریان هوا با سرعت بالاتر و گرد و غبار کمتروارد بادگیر‌ها می‌شد. همچنین ورودی بادگیر را معمولا در زیرزمین قرار می‌دادند تا از خنکی زیرزمین هم استفاده و فضای مطبوع فراهم شود.

در خصوص طراحی بادگیر‌ها دهانه‌ای دارند که یک طرفش در جهت آفتاب و یک طرفش در سایه می‌ماند. به علت همین اختلاف دما، عمل مکش و کشش اتفاق می‌افتد و بادگیر جریان هوا را می‌گیرد و به سمت پایین هدایت می‌کند.

یکی از نمونه‌های جالب بادگیر در شهر بم است که به یک کانال زیرزمینی وصل شده. در بالای این کانال، یک باغچه قرار دارد. هر وقت باغچه آبیاری می‌شود، رطوبت آن به دیوار‌های کانال ارتباطی نفوذ می‌کند و جریان هوای بادگیر را خنک‌تر می‌کند.

بادگیر‌های سنتی، تفاوت دمای حدود ۱۰ تا ۳۰ درجه با بیرون راایحادمی کنند. در بادگیر‌های سنتی برای جلوگیری از ورود گرد و غبار به منزل، مسیر ورود باد به منزل از سطوحی نمناک عبورمی کند و هوایی مرطوب‌تر و خنک‌تر تولیدمی کند. معمولاً جریان هوای سرد به زیرزمین و انباری می‌رود. از همان فضای سرداب و زیرزمین هم برای نگه‌داری از مواد غذایی استفاده و کارکردی شبیه یخچال داشته است.
دکتر مهدی بهادری نژاد، استاد دانشگاه صنعتی شریف و چهره ماندگار مکانیک کشور در چند نمونه جدید، از پره‌های مرطوب در ستون بادگیر و پوشال مرطوب در ورودی بادگیر استفاده کرده است. این بادگیر‌ها که در مسجد دانشگاه یزد نصب شده است، قدرت خنک سازی بیشتری نسبت به بادگیر سنتی دارند.

سقف گنبدی:
اگر هنگام عبور از بازار قدیمی یا شبستان یک مسجد نگاهی به بالاسر خود بیندازید، گنبد‌های کوچکی را مشاهده کنید که بعضا سوراخی در بالای سقف خود دارند. شاید به فکرتان رسیده باشد که این سوراخ‌ها برای تابیدن نور خورشید به محیط پایین تعبیه شده باشد، ولی کاربری این سقف‌های گنبدی به مراتب بیشتر از این حرفهاست.

هنگامی که باد از روی یک سطح منحنی، مثلا یک نیمکره عبور می‌کند، در بالاترین نقطه منحنی به حداکثر سرعت خود می‌رسد و در مقابل، فشارش به شدت افت می‌کند. این افت فشار نسبت هوایی که در زیر وجود دارد، موجب می‌شود نیرویی به طرف بالا ایجاد شود. در سقف گنبدی این نیرو موجب می‌شود هوا از سوراخ درون سقف به بیرون جریان پیدا کند و هوای محیط زیر سقف تهویه شود.

البته خود سقف گنبدی هم در کاهش انتقال حرارت از بیرون به داخل ساختمان نقش مهمی به عهده دارد. هنگامی که کارایی حرارتی این نوع سازه کشف شد، حتی در ساختمان‌ها و خانه‌های معمولی که می‌شد سقف آن‌ها را به شیوه مسطح ساخت، مورد استفاده قرار گرفت.

حیاط:
در خانه‌های سنتی ایران، اتاق‌ها دور حیاط قرار می‌گیرند و دیوار‌ها روی حیاط سایه می‌اندازند. در حیاط هم یک حوض و یک باغچه نسبتا انبوه وجود داشت و به عنوان بخشی از فضای مسکونی مورد استفاده قرار می‌گرفت.

در روز‌های تابستان، تا حوالی ساعت ۱۰ حیاط در سایه بود. پس از آن اعضا خانواده به زیرزمین بادگیردار می‌رفتند، ناهار می‌خوردند و استراحت می‌کردند و بعد، حوالی ساعت ۱۶ که حیاط دوباره سایه می‌شد، دوباره به حیاط می‌آمدند.
حیاط، انرژی مورد نیاز برای خنکی ساختمان را کاهش می‌دهد، زیرا وجود حوض و گل و گیاه باغچه، هوای ورودی به اتاق‌ها را خنک‌تر می‌کند.

زیرزمین:
زمین خاصیت جالبی دارد. در تابستان‌ها چند متر پایین‌تر از سطح زمین دما کمتر و در زمستان‌ها دما بیشتر از سطح زمین است. در عمق پنج، شش متری سطح زمین، تغییرات دما در طول سال تقریبا ثابت و مقدار آن برابر متوسط دمای هوا در طول سال است. بدین سان می‌توان از این خاصیت برای طراحی یک زیرزمین یا یک سرداب استفاده کرد. در زمان‌های گذشته، بادگیر‌ها را به زیرزمین متصل می‌کردند تا از خنکی بادگیر هم استفاده کنند.

در زیرزمین، خنک شدن به دو شیوه حاصل می‌شود. یکی انتقال حرارت از طریق جابه جایی با هوای خنک و دیگری، انتقال حرارت از طریق تشعشع با دیوار‌های خنک زیرزمین.