عملکرد بادگیر
بادگیر به دو روش در ایجاد سرمایش طبیعی تاثیرگذار است.
- جابجایی هوا
- خنک سازی تبخیری
در یک دسته بندی کلی عملکرد بادگیر با ایجاد جابجایی هوا را می توان به دو صورت نشان داد.
۱. هدایت باد به داخل ساختمان (وقتی که باد می وزد.)
۲. خروج هوای داخل به بیرون (هنگامی که باد می وزد.)
در رأس بادگیر منافذی وجود دارد که عموما عمود بر جهت وزش باد غالب ساخته می شوند؛ بدین صورت که وقتی بادگیر در مسیر باد قرار می گیرد منافذ رو به باد تحت فشار مثبت قرار می گیرند و بالعکس، در منافذ پشت به باد فشار منفی ایجاد می شود و تهویه هواکش فقط زمانی موثر است که سرعت باد بیش از ۲.۵ متر بر ثانیه باشد؛ در شب و در اثر برقراری جریان هوا در داخل بادگیر و تابش حرارتی سطوح خارجی بادگیر به آسمان دمای جرم بادگیر پایین آمده و به اصطلاح بادگیر خنک می شود؛ با تبادل حرارت با سطوح داخلی بادگیر هوا قدری خنک شده و سپس وارد ساختمان مجاور یا زیر بادگیر می گردد؛ وقتی که بادگیر پیوسته با هوای محیط، دیوارها، کف و سقف درون خانه هم دما شود تنها راهی که بدن گرما ترا از دست می دهد تبخیر است. در این هنگام کوران گرم تر از هوای محیط است، چون کوران گرم تر نیز عرق را تبخیر کرده و به همان نسبت بدن را خنک می کند.
تهویه طبیعی بادگیرها هنگامی که سرعت باد چندان قابل توجه نیست، بر اساس پدیده «خاصیت دودکشی» صورت می گیرد و در این حالت کل بادگیر به صورت یک دودکش عمل می کند.
زمانی که اصلا باد نمی وزد، به سبب گرم شدن آجرهای برج در طول روز هوای داخل برج گرم شده و دودکش به صورت یک لوله بخاری عمل کرده و باعث می شود که هوای داغ تر از خروجی های برج خارج شوند و سپس هوای سردتر اتاق های زیرین به داخل برج کشیده شده و به نوبت با هوای حیاط تعویض شود؛ بنابراین از جابجایی هوا هم خبری نیست. این اتفاق ممکن است در هر زمانی از روز رخ دهد ولی بیشتر در شب و در شرایط هوای آرام اتفاق می افتد.
اختلاف های بین داخل و خارج ساختمان عامل تعیین کننده جابجایی هوا است چون با افزایش دما چگالی هوا کاهش می یابد، در نتیجه هوا به سمت بالا می رود اختلاف دمای بین داخل و خارج ساختمان و بین نواحی مختلف آن باعث ایجاد اختلاف فشار و به دنبال آن جابجایی هوا می شود؛ این اثر همان رانش حرارتی به میانگین درجه حرارت بین ستون هوای گرم و درجه حرارت بیرونی و ارتفاع ستون هوای گرم (کانال بادگیر) بستگی دارد. در مناطق گرم و خشک علاوه بر مسئله گرما، خشکی هوا و پایین بودن میزان رطوبت از جمله عواملی هستند که آسایش حرارتی را به خطر می اندازند؛ بنابراین بادگیرهای این مناطق در بسیاری موارد با خنک سازی تبخیری سعی در کارکرد بهینه خود در راستای ایجاد سرمایش داشته اند.
حضور آب در فضای زیر بادگیر به چهار صورت بوده است: ۱. قرار دادن کوزه های آب در زیر بادگیر. ۲. تعبیه یک حوض در وسط اتاق بادگیر. ۳. اتصال بادگیر با یک کانال افقی نمناک به فضای نشیمن، یک نمونه کمیاب از این نوع کارکرد تبخیری بادگیر در بم وجود داشت. بادگیر با فاصله از فضای مسکونی وجود داشت که با یک کانال افقی به ساختمان می رسید. این کانال در زیر حیاط و زیر باغچه هایی قرار داشت که با آبیاری گل و گیاه و در باغچه ها و نفوذ آب به داخل آن همیشه خیس نگه داشته می شد؛ هوای خروجی از بادگیر با عبور از این کانال خیس زیرزمینی به طور محسوس و تبخیری خنک شده و سپس وارد فضای مسکونی می گردید. ۴. ارتباط بادگیر با جریان آب زیرزمین از طریق یک کانال عمودی.
