بادگیرها برج‌هایی هستند كه برای تهویه بر بام خانه‌ها ساخته می‌شود. بادگیر را همچنین بالای آب انبارها و دهانه معدن‌ها برای تهویه می‌سازند. در خانه‌ها هوای خنك از بادگیر، كه نوع ابتدایی تهویه مطبوع به شمار می‌رود، به اتاق‌های طبقه همكف یا زیرزمین‌ها فرستاده می‌شود. بادگیر از عناصر و سمبلهای معماری ایرانی هستند ولی امروزه در بسیاری از كشورهای خاورمیانه استفاده می‌شوند.بادگیرها از مظاهر و سمبلهای تمدن ایرانی است دقیقاً معلوم نیست اولین بادگیر در كدام شهر ایران ساخته شده است.استفاده از بادگیرها از سال‌های بسیار قدیم در ایران متداول بوده است. بادگیرها با اشكال مختلف در شهرهای مركزی و جنوب ایران ساخته شده كه هر كدام بر حسب ارتفاع و جهت باد مطلوب طراحی و اجرا شده‌اند. تا قبل از اختراع كولر برقی و گسترش آن در شهرهای مختلف، از بادگیر در ابنیه مختلف مسكونی، مذهبی و خدماتی استفاده می شده است و هنوز هم می‌توان باقی‌مانده این بادگیرها را در اقلیم گرم و مرطوب جنوب در شهرهایی مانند بندر عباس، بندر لنگه، قشم، بوشهر و اقلیم گرم خشك نواحی مركزی مانند كرمان، نایین، یزد، طبس، كاشان، سمنان، اصفهان و حتی نواحی جنوب شهر تهران مشاهده نمود.
ساختار بادگیر :
بادگیر معمولاً چهارگوش است و در دیوارهای چهارگانه آن چند سوراخ تعبیه شده‌است. درون بادگیر با تیغه‌ها و جدارهایی كه از خشت یا چوب و خشت ساخته شده‌است، به چند بخش تقسیم می‌شود.
معماران محلی برای ساختن بادگیر از پشت بام خانه و از جایی كه مشرف به اتاق كوچكی است كه برای بادگیر اختصاص داده‌اند با خشت یا آجر، تنوره بادگیر را با مقطع مستطیل می‌چینند تا به ارتفاع معینی برسد. سپس بالای این تنوره‌ها چهار دیواره را دو چوب به شكل ضربدر «×» می‌گذارند. به گونه‌ای كه دو سمت هر چوب در دو زاویه مقطع قرار بگیرد و سپس دیوارهای سمت شرق و غرب و جنوب بادگیر را دو تا پنج و دو دهم متر بالا می‌آوردند. سپس در قسمت شمال كه رو به باد «اصفهانی» است با نیم خشت یا آجر نیمه به عرض شش سانتی‌متر، روی تنور را تا ارتفاع معینی می‌چینند. ارتفاع این تیغه‌ها ۴۰ سانتی‌متر بلندتر از سایر دیوارهاست.
بادگیر در ساختمان‌هایی كه دسترسی كمی به باد دارد می‌تواند باد بالای بام را به ساختمان بیاورد (سرمایش) در بافت‌های متراكم با ساختمانهای كوتاه دسترسی یكایك ساختمانها به باد امری دشوار است زیرا ساختمانهای رو به باد مانع دسترسی ساختمانهای پشت به باد می‌گردند.
كاركرد بادگیر :
اولین بادگیرها در كرمان و یزد خودنمایی كردند. سیستم كاری بادگیرها به این نحو می‌باشد كه هوای جاری بیرون از خانه را به داخل خود می‌كشند و با تشت‌های آبی كه درون آنها تعبیه شده، هوا را خنك و سبك می‌كنند و به داخل خانه هدایت می‌كنند. بادگیر اعظم بازار برزگ كرمان، بادگیر دولت‌آباد یزد، بادگیر چپقی سیرجان و بادگیرهای بندرعباس، بندرلنگه، قشم و سیستان از دیدنی‌ترین بادگیرهای ایران هستند.
بادگیر و ایران :
بادگیر از مظاهر و سمبلهای تمدن ایرانی است دقیقاً معلوم نیست اولین بادگیر در كدام شهر ایران ساخته شده ولی سفرنامه نویسان قرون وسطی بیشتر از بادگیرهای شهرهای كویری و گرم و خشك مانند یزد و گناباد و طبس، كرمان، بم و زاهدان نام برده‌اند كاریز و بادگیر و خانه‌های گنبدی بدون تردید از نمادهای تمدن ایرانی است .
شهر تاریخی یزد به شهر بادگیرها معروف است و به تحقیق، نسبت به سایر شهرهای مركزی ایران دارای بیشترین تعداد بادگیر است. در این شهر، مرتفع‌ترین بادگیر جهان یعنی بادگیر باغ دولت‌آباد به ارتفاع ۳۳٫۸ متر وجود دارد. بادگیرهای شهر كرمان و كاشان، زابل و بندر لافت و بندرلنگه و بندرعباس در هرمزگان نیز از بادگیرهای دیدنی ایران محسوب می‌شوند.
انواع بادگیرها و معماری :
بادگیرهای ایران به طور كلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
۱٫بادگیرهای اردكانی
۲٫بادگیرهای كرمانی
۳٫بادگیرهای یزدی
۱٫ بادگیر اردكانی: این نوع بادگیر بیشتر در منطقه اردكان دیده می شود و بنای آن نسبت به سایر انواع بادگیرها، تا حدی ساده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است. به همین دلیل ممكن است برای هر اتاقی یك بادگیر بسازند.
۲٫ بادگیر كرمانی: بادگیر كرمانی كه ساده و نقریبا محقر است، به خانه های طبقه متوسط و پایین اختصاص دارد. ساختن این نوع بادگیر، از عهده هر بنایی بر می آید و مصالح عمده آن بیشتر خشت و گل است. كار این بادگیر تا حدودی نسبت به بادگیر اردكانی دقیق تر و ایده آل تر است. زیرا فشار باد به یك جهت موجب تخلیه سریع هوای گرم و آلوده از طرف دیگر می گردد. ضمنا بادگیر بیشتر آب انبارها را نیز بصورت بادگیر كرمانی درست می كنند تا از یك سمت آن، هوای خوش و مطبوع به سطح آب برسد و از طرف دیگرش، هوای گرم به بیرون برود.
۳٫ بادگیر یزدی: بادگیر یزدی كه از سایر بادگیرها بزرگتر است، معمولا چهار طرفه ساخته می شود و به همین لحاظ این نوع بادگیر را در برخی مناطق، «بادگیر چهار طرفه» یا «چهار سویه» هم می نامند. البته ساختمان آن از نظر معماری، از سایر بادگیرها، مشكل تر و پیچیده تر بوده و ارتفاع آن معمولا زیاد است .
بادگیرها معمولاً یك طرفه، چهار طرفه و یا هشت طرفه می‌باشند. در شهر یزد تمامی بادگیرها مرتفع و چهار طرفه یا هشت طرفه هستند. ولی برعكس در شهر میبد كه در ۵۰ كیلومتری غرب شهر یزد است، بادگیرها كوتاه و یك طرفه هستند. این امر بدین خاطر است كه در میبد، بادهای كویری، توام با گرد و غبار از سمت كویر می‌وزد و اهالی مجبورند كه بادگیرهای خود را پشت به این باد و در جهت باد مطلوب بسازند. ولی در یزد، چون بین دو رشته كوه قرار گرفته، بادهای كویری كمتر جریان دارد و می‌توان بادگیرهای مرتفع چند طرفه احداث نمود.
معماری بادگیر :
بادگیرها معمولاً یك طرفه، چهار طرفه و یا هشت طرفه می‌باشند. در شهر یزد تمامی بادگیرها مرتفع و چهار طرفه یا هشت طرفه هستند. ولی برعكس در شهر میبد كه در ۵۰ كیلومتری غرب شهر یزد است، بادگیرها كوتاه و یك طرفه هستند. این امر بدین خاطر است كه در میبد، بادهای كویری، توام با گرد و غبار از سمت كویر می‌وزد و اهالی مجبورند كه بادگیرهای خود را پشت به این باد و در جهت باد مطلوب بسازند. ولی در یزد، چون بین دو رشته كوه قرار گرفته، بادهای كویری كمتر جریان دارد و می‌توان بادگیرهای مرتفع چند طرفه احداث نمود.
طرزكار بادگیر :
عملكرد بادگیر بدین صورت است كه باد مطلوب را گرفته و آن را به داخل اتاق‌های اصلی ساختمان، آب انبار و یا سرداب هدایت می‌كند. در بعضی از مساجد حاشیه كویر مانند مسجد قدیمی اردكان و مسجد جامع فیروز آباد در استان یزد، دریچه بادگیر درست در بالای محراب قرار دارد. به این ترتیب، باد مطلوب وارد بخش‌های مختلف ساختمان می‌گردد و باعث تهویه و خنكی آن می‌شود.
بعضی از بادگیرها هم از طریق جابجایی هوا و هم از طریق تبخیر این عمل را انجام می‌دهند. سیستم برودتی بادگیر باغ دولت‌آباد از طریق روش دوم است؛ بدین صورت كه جریان هوا پس از ورود به داخل ساختمان از روی یك حوض سنگی كوچك و فواره رد می‌شود و سپس از آنجا به سایر اتاق‌ها هدایت می‌گردد اتاق زیر بادگیر كه حوض و فواره در آن قرار دارد به صورت هشتی (هشت ضلعی) است و درهای متعددی در آن وجود دارد. در هر زمان كه نیاز به خنك نمودن اتاق خاصی باشد، در بین آن اتاق و اتاق هشتی زیر بادگیر را باز می‌نمایند.
جهت تقویت عملكرد خنك سازی بادگیر و استفاده از برودت تبخیری از روش‌های دیگری نیز استفاده می شده است. به عنوان مثال، در شهر بم بادگیری وجود دارد كه از ساختمان، حدود ۵۰ 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 دیوارهای كانال ارتباطی نفوذ می‌كند و نسیم بادی كه از بادگیر به سمت ساختمان جریان دارد را خنك تر می‌نماید. در بعضی از موارد نیز در روی دهانه بادگیر، حصیر، سوفال و یا بوته‌های خار قرار می‌دادند و روی آن آب می‌پاشیدند و بدین طریق رطوبت و برودت‌های هوای ورودی را افزایش می‌دادند. تا پیش از پیدایش یخچال برقی، در بسیاری از خانه‌ها، مواد غذایی را در محوطه زیر بادگیر نگاه می‌داشتند تا خنك بماند و دیر تر فاسد شود.
عملكرد فیزیكی بادگیر :
درباره نوع عملكرد بادگیرها در حقیقت دو نوع عملكرد اساسی وجود دارد الف- عمل بر اساس اصل كشش دهانه‌های رو به باد و مكش دهانه‌های پشت به باد
طرز كار بادگیر اصولاً بر این پایه نهاده شده است كه از وزش باد برای كشاندن هوای خوش به درون ساختمان و از عكس العمل نیروی آن یعنی مكش برای راندن هوای گرم و آلوده استفاده می‌شود. شاید این توضیح لازم نباشد كه چون باد به مانع یا دیواره پره‌های درونی بادگیر برخورد ناچار به فرود آمدن می‌شود، ولی عرض این نكته لازم است كه شكافهای دیگر بادگیر كه پشت به جهت وزش باد دارند، هوای آلوده وگرم را به دست باد می سپارند و كار هواكش و دستگاه مكنده را انجام می‌دهند.
این نوع عملكرد بادگیر در حقیقت با توجه به این اصل صورت می‌گیرد كه هنگامی گه باد به بدنه‌ای برخورد می‌كند، با توجه به تراكم بیشتر هوا در وجهی كه مقابل باد قرار دارد، در این وجه فشار مثبت ایجاد شده و در وجه دیگر فشار منفی خواهیم داشت. بنابراین در صورت ایجاد بازشو در طرفین حركت باد از فشار مثبت به فشار منفی را شاهد خواهیم بود. در بادگیرها نیز با توجه به همین اصل دهانه رو به باد هوا را به درون خود می‌كشد و به داخل ایوان می‌برد و هوای داخل ایوان با توجه به فشار منفی ایجاد شده در دهانه پشت به باد به بیرون كشیده می‌شود.
در برخی از مواقع با عبور دادن باد بادگیر از روی آب وسردخانه‌ها و با توجه به تبخیر سطحی، رطوبت لازم را نیز تأمین می‌نمایند. در مناطقی مانند مصر و هندوستان این عمل با قرار دادن كوزه پر از آب در مقابل مسیر باد صورت می‌گیرد.
ب- عمل بر اساس اختلاف دما :
اما به نظر می‌رسد آنچه كه كمتر مورد توجه اهل فن در این زمینه می‌باشد. كار كردن بادگیر بر اساس اختلاف دمایی است. در حقیقت هنگامی كه وزش بادی به صورت محسوس وجود ندارد بادگیر بر اساس همین اصل عمل می‌كند.
در روز با توجه به آفتاب خوردن وجه جنوبی بادگیر هوای موجود در وجه جنوبی بادگیر گرم می‌شود و به بالا می‌رود. این هوا به وسیله هوای داخل ایوان كه به بالا كشیده می‌شود، جبران می‌گردد و در حقیقت نوعی خلا نسبی داخل ایوان ایجاد می‌گردد كه هوای خنك داخل حیاط را به درون خود می‌كشد. به همین ترتیب هوای موجود در دهانه شمالی نیز به پایین كشیده می‌شود.
در شب هوای بیرون سرد می‌شود، و به سمت پایین حركت می‌نماید. این هوا در اثر حرارت ذخیره شده در دیواره‌ها گرم شده و به بالا می‌رود و این چرخه تا هنگامی كه دمای دیوارها و هوای بیرون یكی شود ادامه می‌یابد. ولی به طور معمول پیش از رسیدن به این وضعیت شب تمام شده و دوباره بادگیر به نحوی كه در بالا توضیح داده شد، عمل می‌كند.
به طور كلی در اكثر مواقع بادگیرها در حالتی بین حالاتی كه توضیح داده شد عمل می‌كنند. یعنی هم بر اساس مكش و كشش و هم بر اثر تفاوت دمایی عمل می‌كند.
خاصیت دودكشی بادگیر :
از خصوصیات دیگر بادگیر می‌توان از اثر دودكش نام برد. در مواقعی كه باد جریان نداشته باشد، هوای گرم داخل بنا صعود می‌كند و از طریق بادگیر به خارج بنا منتقل می‌شود و بدین صورت كماكان یك جریان هوا در داخل ساختمان برقرار می‌گردد هرچند كه شدت آن كمتر از مواقعی است كه باد در محیط خارج جریان داشته باشد. اغلب بادگیرها، دارای چوب بست‌هایی هستند كه دو طرف دهانه بادگیر را به هم متصل می‌كنند و انتهای این چوب بست‌ها از بدنه بادگیر بیرون می‌باشد. این چوب بست‌ها جهت افزایش استحكام و مقاومت بادگیر در مقابل فشار باد است و به صورت كششی كار می‌كنند و نمی‌گذارند كه پره‌های داخلی و بدنه بادگیر از یكدیگر جدا شوند. علت آنكه انتهای این چوب‌ها را نمی‌برند این است كه در زمان تعمیر و مرمت بادگیر، داربست‌ها را به این چوب‌ها متصل می‌كنند و از روی داربست‌ها، تعمیرات لازمه را انجام می‌دهند.
مشكلات بادگیرها وروش جلوگیری ازآن :
از جمله مشكلاتی كه در رابطه با بادگیر وجود دارد این است كه با وجود كلیه تمهیدات، باز هم مقداری گرد و غبار وارد فضای داخل بنا می‌شود. به علاوه، پرندگان، جانوران موذی و حشرات نیز از طریق مجرای بادگیر وارد فضای داخل می‌شوند. همچنین كنترل كامل مقدار جریان هوا و میزان رطوبت و برودت میسر نمی‌باشد.
انواع بادگیر از حیث جهت :
بادگیر یك طرفه :
بادگیرها از لحاظ شكل بیرونی چند دسته هستنند. ساده ترین نوع بادگیر یك جناحی است و بسیار كوچك و محقر بر فراز محفظه‌ای مانند سوراخ بخاری در پشت بام ساخته می‌شود در این روش برای پرهیز از گزند گرد بادها و توفانهای سهمگین، بادگیر را فقط در جهت بادها ی خنك و نسیم‌های مطبوع می‌سازند جبهه‌های دیگر آن را می‌بندند. در برخی موارد بادگیرها ی یك طرفه را پشت به بادها ی شدید و آزار دهنده می‌سازند و در واقع این بادگیر عملكرد تهویه و تخلیه هوا را انجام می‌دهد. ابعاد آن نسبت به سایر انواع كوچكتر وشكل آن اولیه تر است این مسیر مورب (كه در بالای بام دیده می‌شود) پس از اتصال به كانال عمودی داخل دیوار و پنجره خروجی داخل ساختمان مانند بخاری در یك ظلع اتاق قرار می‌گیرد وتهویه را انجام می‌دهد. این نمونه بیشتر در مناطق سیستان و قسمتی از شهرهای بم دیده می‌شود.
بادگیر دو طرفه :
نوع دو طرفه كه دارای دو وجه روبرو یكدیگر و با پنجره‌های بلند و باریك بدون حفاظ ساخته می‌شود و در قسمت داخلی ساختمان به شكل یك یا دو حفره در طاقچه دیده می‌شود این نمونه در سیرجان و به ندرت در كرمان دیده می‌شود.
بادگیر سه طرفه :
سه جناحی است و دو نوع دارد، سه جناحی متصل و سه جناحی منفصل (اشكم دریده). در این نمونه می‌توان به تفكیك از یك یا دو یا سه جبهه استفاده كرد البته استفاده از این نوع بادگیر نادر است.
بادگیر چهار طرفه :
باد گیرهای چهار طرفه است كه به شكل كامل و مفصل تر از انواع دیگر ساخته شده‌اند، و معمولاً داخل كانالها ی آن با تیقه‌ها یی از آجر یا چوب یا گچ به چند قسمت تقسیم می‌شوند و بعضی از نمونه‌ها در زیر كانال بادگیر حوض به نسبت بزرگ و زیبایی می ساخته‌اند كه هوای خشك و دارای گردو غبار پس از برخورد با آب با جذب رطوبت خنك و گرد غبار آن جدا و هوای اتاق (حوض خانه) در گرمای تابستان بسیار مطبوع می شده است. در مناطقی كه امكان ایجاد حوض خانه در طبقه همكف وجود نداشته است آب قنات را در زیر زمین جاری و نمایان می‌كردند و اتداد كانال بادگیر نیز تا روی این جریان آب ادامه می یافته است. این فضاها (سرد آب‌ها) محل تجمع اهالی خانه در بعد از ظهرهای تابستان بوده است.
بادگیر چند طرفه :
این نمونه در یزد، كرمان و بوشهر و… دیده می‌شود در شهرستان یزد و برخی از قسمتها ی مركز ایران بادگیرهای چند وجهی (معمولاً هشت وجهی و حتی گاهی مدور) معمول است كه نوع پنجم بادگیرها را تشكیل می‌دهند.
بادگیر چپقی :
بادگیر چپقی نوع ششم بادگیر است كه به جای فضای مكعبی شكل خارجی، سازنده از ایجاد چند لوله خم دار (زانو مانند) برای حجم خارجی بادگیر استفاده كرده است، اما كانالها و قسمتها ی داخلی مانند نمونه‌های چند طرفه است این نوع بادگیر تنها در سیرجان دیده شده است. نما سازی بادگیر خود از ویژگیهای خاصی برخوردار است و در نهایت ظرافت به وسیله آجر كاری و یا گچ بری ساخته می‌شود.
نماسازی بادگیرها :
نماسازی بادگیرها خود از ویژگیهای خاصی برخوردار است و در نهایت ظرافت به وسیله آجركاری و یا گچ بری ساخته می‌شود. در این جا لازم است از بادگیر مضاعف، بادگیر دواشكوبه و بادگیر حفره‌ای نیز نام برد. در شیراز نیز بادگیرهایی كم و بیش دیده می‌شود كه به عنوان نمونه می‌توان از بادگیر ارگ و آب انبار كریم‌خان زند یاد كرد.
محل قرار گیری بادگیر :
استفاده از بادگیرها به طور عمومی در دو نوع از ابنیه رواج دارد: آب انبارها و خانه‌ها.
آب انبارها :
در آب انبارهای شهری با توجه به در نظر گرفتن جهت وزش باد مناسب از تعدادی بادگیر كه تعداد آنها تا هفت عدد در نوسان است، استفاده می‌شود. كه در این حالت هر بادگیر با بادگیر مقابل خود به صورت كششی و مكشی كار می‌كنند. در آب انبارهای صحرایی به طور معمول یك بادگیر یك طرفه یا دو طرفه استفاده می‌شود. محل قرار گیری این بادگیرها در دور تا دور آب انبار و جهت آنها رو به باد مناسب می‌باشد.
خانه‌ها :
در مقوله خانه‌ها و محل قرارگیری بادگیرها به بررسی بادگیرهای خانه‌های شهر یزد می‌پردازیم. به طور عمومی بادگیرها محل قرارگیری بادگیرها با توجه به موقعیت تابستان نشین تعیین می‌شود و به همین دلیل اكثر بادگیرهای شهر یزد در ضلع جنوبی ساختمانها و بر روی ایوان تابستان نشین قرار دارد. البته موارد استثنایی چون خانه امامزاده‌ای یزد را می‌توان یافت كه با توجه به قرارگیری تابستان نشین و زمستان نشین در طبقات باد گیر در ضلع شمالی خانه قرار دارد. اكثر این بادگیرها بادگیرهای چهار طرفه بلند می‌باشند.
منحصر به فردترین بادگیرها :
بادگیر باغ دولت‌آباد در یزد بادگیر هشت طرفه باغ دولت‌آباد یزد :
بادگیر باغ دولت‌آباد یزد با ۳۳ متر ارتفاع بلندترین بادگیر جهان است. بادگیر ۸ طرفه این باغ با ارتفاع بلند در دنیا بی نظیر است. برخی از كارشناسان معتقدند بادگیر خانه‌ها در یزد نمایانگر تشخص و منزلت اجتماعی صاحبان آنها در گذشته بود؛ این موضوع از طریق ارتفاع و نوع تزئینات آنها مشخص می‌شود.
بادگیرهای حفره‌ای خانه بروجردی‌ها كاشان
بادگیر سه طبقه و چهارطرفه باغ صدری (نمیر) تفت
بادگیر چپقی سیرجان
بادگیر دو طبقه و هشت طرفه باغ امیر در طبس
بادگیر دو طبقه و چهار طرفه خانه آقازاده در ابركوه
بادگیر دو طبقه با سطح مقطع دایره‌ای در كاخ چهل ستون سرهنگ آباد
