در کشور پهناورمان ایران باوجود شرایط متفاوت اقلیمی و آب و هوایی در فصول مختلف سال، نمونههای ارزشمندی از معماری سنتی برجای مانده که به خوبی پاسخگوی این شرایط بوده است؛ معماری سنتی ایران دارای پشتوانهای قوی و پربار از جنبههای گوناگون پایداری، هنر و فرهنگ ایرانی است که بدون استفاده از وسایل مکانیکی و انرژیهای تجدیدناپذیر زمینه مطلوب را در بنا ایجاد کرده است. یزد یکی از شهرهای کویری است که در منطقة اقلیمی گرم و خشک ایران قرار گرفته و از دیرباز معماران این دیار، از روشهای مختلفی برای همسازی با این شرایط نامساعد بهره جستهاند و یکی از این ابداعات، استفاده از بادگیر بود.
منظور از پایداری رفع نیازهای امروز بدون آسیب رساندن به توانایی آیندگان برای رفع نیازهای زمانة خودشان است. برقراری تعادل میان نیازها و خواستههای انسان و شرایط زیستمحیطی، در حال و آینده منجر به شکلگیری مفهومی به نام معماری پایدار گردید، که در یک چارچوب کلی میتوان معماری پایدار به معنای خلق محیط پایدار انسان ساخت تعبیر کرد. در واقع معماری پایدار برقراری ارتباط بین ساختمان و محیط است بهگونهای که اثرات ناشی از ساخت بنا کمترین آسیب را به طبیعت وارد کند. معماری پایدار نوعی معماری هماهنگ با اقلیم است که با حفظ انرژی از طریق استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهگیری از مصالح بومی، بهترین فضای ممکن را برای رفع نیازهای روحی و جسمی ساکنان و در یک کلام تامین آسایش انسان فراهم آورد.
1- حفظ انرژی
2- کاهش استفاده از منابع جدید
3- برآوردن نیازهای ساکنان
4- هماهنگ با سایت
5- کل گرایی
6- هماهنگی با اقلیم
اقلیم به شرایط آب و هوایی یک منطقة جغرافیایی نظیر دما، رطوبت، فشار اتمسفر، باد، بارش و سایر مشخصههای هواشناسی در مدت زمانی نسبتاً طولانی نسبت داده میشود. یکی از اساسیترین عوامل در ساختار سیارة زمین اقلیم است که بدون شک طبیعت، انسان و کلیة مظاهر حیات در سطح گستردهای متاثر از شرایط اقلیمی میباشند. بر این اساس اقلیم هر سرزمین عاملی بسیار مهم در تقسیم جغرافیای زیستی به شمار میرود و به همین دلیل انسان اولیه به حکم ضرورت در پی دستیابی به آب و غذا هرجا اقلیم مناسبی یافته، اقامت گزیده و اجتماعات اولیه خود را پایهریزی نموده است.
ویژگیهای اقلیمی این منطقه، بارندگی بسیار کم، خشکی، رطوبت هوای بسیار اندک، پوشش گیاهی کم، اختلاف زیاد دمای شب و روز، گرمای شدید در تابستان، طوفانهای شدید در برخی از مواقع سال و وزش باد در جهات مختلف و همچنین سرمای شدید در زمستان میباشد. در مناطق بیابانی، عامل اقلیم نسبت به سایر عوامل اولویت دارد و همواره ساکنان این نواحی به دنبال راهکارهایی جهت تعدیل شرایط سخت محیط خود بوده است.
به طورکلی تمام فضاهای زیستی این منطقه، در مقابل عوامل جوی و خصوصاً باد نامطلوب کاملاً محافظت شدهاند و استفاده از باد مطلوب و تابش نیز با استفاده از تمهیدات خاصی صورت میپذیرد. بافت شهری به هم فشرده و ابنیه متصل به هم هستند. کوچهها باریک و با دیوارهای نسبتاً بلند و در مسیر یک خط شکسته امتداد دارند
بناها در یزد کاملاً درونگرا و محصور هستند و کلیه بناها به جز حمامها دارای حیاط مرکزی است. باقراردادن بازشوها رو به فضای نسبتاً مرطوب و معتدل حیاط و مسدودنمودن جدارة خارجی ساختمان، ارتباط فضای زیست داخلی با فضای نامساعد بیرون قطع شده و یک اقلیم کوچک برای آسایش انسان در اقلیم گرم و خشک منطقه به وجود میآید. طاقها غالباً قوسی و گنبدی است و دیوارهای خشتی و آجری نیز برای تحمل بار سنگین این طاقهای قوسی با ضخامت زیاد ساخته میشوند
معماری مبتنی بر شرایط اقلیمی، تلاشی است برای تطابق حجم، شکل، جهتگیری و نوع مصالح، و بهرهگیری از مواهب طبیعی مانند تابش خورشید و باد و غیره برای تامین شرایط آسایش در ساختمان، بدون استفاده از تجهیزات مکانیکی و یا حداقل کاهش استفاده از این تجهیزات. در نواحی کویری، به ویژه شهر یزد که اقلیم گرم و خشک دارد شاهد این گونه معماری هستیم. مردمان این مناطق برای کاستن از شدت تابش بر سقف و به دلیل امکان تولید نسبتاً آسان خشت، به سوی ساخت طاقهای گنبدی کشیده شدند و در عین حال در گنبدهای کوچک سطوح مسطحی را هم درنظرگرفتند تا به دلیل اختلاف دمای زیاد بین روز و شب از خنکای شبها بهره برده و بر بامها بخوابند. ارتفاع اتاقها را بلندتر درنظر میگرفتند تا هوای گرم سبک، جای بیشتری برای صعود داشته باشد. برای به داخل کشاندن بادهای خنک به داخل خانه، بادگیرها را برافراشتند و به منظور جلوگیری از ورود هوای گرم پنجرهها را کم و کوچک کردند و خانهها را چنان متراکم و در کنار یکدیگر ساختند تا با کاهش سطوح خارجی و سایهاندازی از انتقال گرمای جانفرسای بیرون بکاهد و ورود آن را در روز به تاخیر اندازد تا در شب سرد بتوانند آن را بازیابند. رنگ روشن برای جدار بیرونی ساختمانها بهترین گزینه بود تا کمترین مقدار جذب گرمای تابشی را داشته باشد و همینطور رنگ داخلی نیز میباید روشن میبود تا نور ورودی از پنجرههای کوچک بیشترین انعکاس را در فضای داخلی داشته باشد. زمین نسبتاً وسیع به آنان این امکان را میداد تا حیاطی داخلی و درختکاری شده با حوض آب در میانه خانه درنظرگیرند تا هوای خشک را اندکی با رطوبت تلفیق کند
استفاده از بادگیر برای خنککنندگی خانههای یزد بسیار مرسوم بوده است بطوریکه وضعیت اقتصادی صاحبخانه از بزرگی و تزیینات و ویژگیهای بادگیر خانه شناسایی میشده و درواقع نمایان کننده شخصیت صاحبخانه بوده است. خانههای مسکونی یزد به چهار دستة کلی تقسیمبندی میشوند:
1- منازل زرتشتی
2- کوشکهای باغها
3- منازل حیاطدار فشرده
4- خانههای حیاط مرکزی
در هریک از این سبکها به نحوی خاص از الگوهای پایداری موجود در معماری اقلیم گرم و خشک استفاده شده که آن را از دیگری متمایز کرده است که به بررسی آن میپردازیم:
خانههای زرتشتیان تفاوت قابل ملاحظهای با مسلمانان داشته است. این خانهها در طراحی متفاوت با سایر خانهها است و باوجود استفاده از متیریال های مشابهی همچون آجر، خشت، گچ، در و پنجرههای چوبی این تفاوت قابل رویت است. خانههای زرتشتیان همچون خانههای مسلمانان فقیر است و خانههایشان بسیار کوچک و تنگ است. زرتشتیان در حوزة ساختمان سازی خود محدودیتهای داشتهاند که کنترل میشد. حیاط این خانهها (ریکدا) نامیده میشد که کوچک و عمدتاً از سنگهای رودخانهای و یا با خاک لگدکوب شده سنگفرش میشد. یکی از ممنوعیتهای ساخت و سازی آنها، ممنوعیت استفاده از بادگیرهای برای تهویه منازل بوده است. این یکی از ویژگیهای قابل تشخیص خانههای زرتشتیان است. آنها برای تهویة منازل خود دو راه حل را به کارگرفته بودند یکی ایجاد دیوارهای مشبک رو به بیرون برای فضاهای اصلی است که این منافذ رو به سمت شمال باد مطبوع داشتهاند. روش دیگر نیز بلندساختن بخشی از سقف و بهرهگیری از جریان هوا از قسمتی که ما بین دو سقف به وجود میآید، بوده است.
کوشکها، عمارتهای مسکونی محسوب میشوند که در میانة باغ قرار میگیرند و گرداگرد آن باز است. در معماری مناطق گرم و خشک این تنها نمونه خانههای برونگرا محسوب میشوند که از هر چهار طرف نیز به سمت بیرون پنجره دارند. ساخت این کوشکها راهحلی برای گریز از گرما است و البته در درون کوشکها نیز تمهیداتی را برای رهایی از حرارت محیطی در تابستان درنظرمیگرفتند. وجود بادگیر در این کوشکها از جمله این راهحلها است. بادگیر باعث تهویة هوا شده و راه حلی است هماهنگ با اصول پایداری در معماری همچون استفاده از انرژی تجدیدپذیر، هماهنگی با اقلیم، کل گرایی، پاسخ به نیازهای ساکنین، و هماهنگ با سایت، بادگیر عمارت تابستان نشین باغ دولت آباد که بلندترین بادگیر ایران را دارا است نمونهای از کوشک بادگیردار است.
این خانهها که پس از پهلوی اول و جایگزینشدن بافت شطرنجی به جای بافت ارگانیک در شهر یزد رواج پیدا کردند؛ دارای حیاطی که در مرکز خانه قرارگرفته باشد نیستند. حیاط در سمت جنوبی قرار میگیرد و سه طرف آن با دیوارهای بلند محصور است. این خانهها فرم کشیده شرقی-غربی دارند که به طور معمول بین 3 تا 6 اتاق دارند. در برخی از آنها به خصوص نمونههای اولیه این گونه خانهها بادگیر ساخته میشده است.
نمود درونگرایی در معماری یزد را میتوان در خانههای حیاط مرکزی یافت. اینگونه خانه رایجترین نوع ساماندهی فضاهای یک خانه میباشد. فضاها باتوجه به عملکرد و جایگیریشان نسبت به محور شمال، جنوب برای دریافت انرژی خورشیدی و سایر کارکردهای اقلیمی-محیطی؛ حول یک حیاط شکل میگیرند. جبهة شمالی و جنوبی اصلیترین نماهای حیاط هستند و بزرگترین اتاقها و مهمترین فضاهای زندگی به همراه برخی اتاقهای سرویس دهنده به اتاق اصلی نیز در این دو جبهه قرار میگیرند. حیاط نارنجستان حیاط کوچک دیگری است که در تعدادی از خانهها مشاهده شده است. در اکثر خانهها حیاط مرکزی بادگیر در ضلع جنوبی حیاط دیده میشود. درواقع در این خانهها عملکرد دیوارها، مقاومت در برابر تابش شدید خورشید، سایهاندازی، مقاومت در برابر بادهای شدید موسمی و فصلی، استفاده از عایق حرارتی هوا است که از اصول معماری پایدار همچون حفظ انرژی، هماهنگی با اقلیم، برآوردن نیازهای جسمی و روحی ساکنان و کل گرایی استفاده کرده و با وجود محدودیتهای ساخت و سازی توانسته بودند خانههای هماهنگ با محیط و شرایط اقلیمی که پاسخگوی نیازهای آنها بود، را طراحی کنند.
معماری بومی ایران مصداق کاملی از معماری غیرفعال میباشد، که موانع و مشکلات اقلیمی موجود را با ترفندهای به کاررفته در خود بنا برطرف نموده است؛ که جهت دستیابی به طراحی پایدار درنظرداشتن این انگارههای سنتی بومی، کارساز خواهد بود. در اینجا به برخی از این موارد که در خانههای سنتی یزد به کاررفته است، اشاره میشود:
یکی از اجزای بناهای بومی ایران در قدیم بادگیرها است که بهعنوان یک سیستم گرمایشی ایستا، تهویة مطبوع را با استفاده از انرژی تجدیدپذیر باد فراهم میآورد
استفاده از بادگیر در شرایط اقلیمی گرم و خشک یکی از شاهکارهای مهندسی ایرانیان است، ولی با گذشت زمان، قابلیتهای این عنصر نیز کم کم رو به فراموشی نهاده و تنها به عنوان یک عنصر تزیینی به آن نگریسته میشود
بادگیرهای ایران را بطورکلی میتوان به سه دسته تقسیمبندی کرد: بادگیرهای اردکانی، بادگیرهای کرمانی و بادگیرهای یزدی. بادگیرهای یزدی عموماً چهار طرفهاند و برای درگیری بیشتر با جریان باد، عموماً با ارتفاع زیاد ساخته میشوند. این بادگیرها از نقطه نظر معماری، پیچیدهترین و زیباترین نوع بادگیرها در ایران هستند
ساختمان بادگیر: مصالح ساختمانی بادگیرها، عمدتاً خشت خام یا آجر، گل و گچ و چوب شورونه است.چوب شورونه، استحکام بسیار زیاد و مقاومت بالایی در برابر موریانه دارد. ساختمان بادگیرها معمولاً از چهاربخش تشکیل شده است: تنوره یا ساقه؛ دهانه- قفسه؛ تیغهها و سقف
حوزة مورد مطالعه برای دستهبندی انواع رابطة فضایی بادگیرها با بخش تابستاننشین، تعدادی از خانههای یزد در دوران قاجار و پهلوی که دارای یک یا دو بارگیرند، میباشد.
برای تعیین نوع رابطه بادگیر با فضاهایی که در ارتباط با آن هستند، بادگیرهای یزد به سه دستة کلی تقسیمبندی شدند:
1- بادگیرهایی که با فضاهای بسته ارتباط برقرار میکنند.
2- بادگیرهایی که با فضاهای نیم باز ارتباط دارند.
3- بادگیرهایی که هم با فضای بسته و هم با فضای نیم باز ارتباط برقرار میکنند(بادگیرهایی که هم با تالار و هم با زیرزمین ارتباط برقرار میکنند).
بادگیرهای نوع اول به سه زیرشاخنه به شرح ذیل قابل تقسیم هستند:
- بادگیرهایی که با فضای حوضخانه ارتباط برقرار میکنند.
- بادگیرهایی که با گوشواره تالار مرتبط هستند.
ساخت بادگیرها یکی از مهمترین آثار و شاهکار برجستة مهندسان و معماران ایرانی است که نقش بسیار مهمی در تهویة فضاهای درونی ساختمان، به صورت طبیعی و بدون مصرف انرژی به عهده داشته است. از آنجا که وزش انواع بادهای فصلی و روزانه یکی از ویژگیهای اصلی اقلیمی مناطق کویری ایران به شمار میآید، بادگیرهای این مناطق نیز در جهت بادهای مطبوع و پرسرعت ساخته میشدند. عملکرد بادگیر به این صورت است که باد مطلوب را گرفته و آن را به داخل اتاقهای اصلی ساختمان هدایت میکند و یا باد خنک حیاط را به داخل فضاهای اصلی میکشاند. بعضی از بادگیرها فقط از طریق جابجایی هوا داخل بنا را خنک میسازند و برخی دیگر هم از طریق جابجایی و هم از طریق تبخیر عمل سرمایش را انجام میدهند. در شهر یزد به دلیل خشکی هوا، آب سریعتر تبخیر میشود و علاوه بر ایجاد برودت در محیط، باعث افزایش رطوبت نسبی محیط نیز میگردد
در این خانهها استفاده از منابع و انرژیهای طبیعی نظیر باد و خورشید یکی از اصول ساخت و ساز فضایی است. فضاهای باز مرکزی در دل هر تک بنا دستیابی به این اصل را هموار کردهاند به گونهای که بدون استفاده از سوختهای فسیلی، ساکنان در فصل گرم در برابر گرما حفظ شده و در فصل سرد بیشترین بهره را از انرژی لایزل خورشید ببرند. حیاط مرکزی اصلیترین فضای خانههای کویری است. این خانهها از نظر وضعیت استقرار نوعاً در جهت قبله قرار دارند و فضاها حول حیاط مرکزی سازماندهی شدهاند. حیاط با حرکات خورشید هماهنگ است، صفه جنوبی منزلگاه سایه و صفه شمالی شاهنشین و جایگاه خورشید است. این نوع سازماندهی و جهتگیری، فضاهای تابستانی و زمستانی را به طور منطقی پیرامون حیاط مرکزی قرار داده است. سازندگان خانه باتوجه به تاثیر گردش خورشید بر جبهههای مختلف، هر جبهه را به فصلی و ساعتی اختصاص دادهاند. باعنایت به این موضوع، جبهة رو به آفتاب، بخش زمستانی نشین، جبهة پشت به آفتاب، بخش تابستان نشین و جبهة غربی برای ساعاتی از روزهای سرد زمستان درنظرگرفته شده و برای پرهیز از تابش گزندة آفتاب به جبهة شرقی، در بیشتر موارد در این قسمت طاق نما ساختهاند
حوض آب در وسط حیاط که ابعاد آن به حداکثر میرسد انرژی خورشید را در خود ذخیره میکند و از گرمای تابستان میکاهد. این حوض، به همراه باغچهها، درختان و آسمان بیکران، طبیعتی محدود اما شاداب را فراهم میکند. از سویی سازماندهی مرکزی حول فضای باز، نقش بسزایی در کاهش تاثیر باد و شلاق طوفانهای مزاحم کویر و اتلاف حرارتی ناشی از آنها ایفا کرده است.
با اینکه بادگیرها یکی از شاهکارهای هنر مهندسی ایرانیان به شمار میروند، کاستیهایی نیز دارند که مختصراً به آنها اشاره میشود:
ساختمانهای سنتی ایران چه در زمینه معماری و چه در زمینه سازه با تکیه بر منابع طبیعی انرژی شکل گرفته است و این بناها به گونه ای طراحی شده اند که حداکثر نور آفتاب را در زمستان و حداکثر سایه را در تابستان جهت استفاده از تهویه طبیعی و با هدف تامین آسایش ساکنین فراهم آورد. ایده حیاط مرکزی در این بناها بر پایه فاکتورهای اقلیمی شکل گرفته و بنابراین مطالعه معماری سنتی در این مناطق برای طراحی اقلیمی و خلق یک معماری پایدار در اقلیم گرم و خشک بسیار ضروری و لازم است. نتیجة نهایی اینکه معماری سنتی ایران در اقلیم گرم و خشک معماری پایدار محسوب می شود و می توان از آن به عنوان الگویی مناسب جهت طراحی در این اقلیم استفاده کرد.