سیستم‌های خنک کننده سنتی در نوع خود و با توجه به مصالح استفاده شده در زمان خود بهترین راه حل برای خنک کردن خانه‌ها به ویژه در گرمای جانسوز آسیا و آفریقا بوده‌اند. با ورود تکنولوژی و مصالح جدید، کم کم کولرها و سایر انواع خنک کننده‌های مدرن پا به عرصه گذاشتند و جایگزین تکنولوژی خنک کننده سنتی شدند که راحتی کمتری نسبت به تکنولوژی روز داشت.
اما، با توجه به افزایش جمعیت، افزایش مصرف انرژی خود معظلی بود که بشر امروز مجبور بود با آن دست‌وپنجه نرم کند. به علاوه افزایش هزینه‌ها نیز پیامد این دو مقوله افزایش جمعیت و مصرف انرژی بودند. به همین جهت، ایده تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی دوباره جان گرفت.
فاتح بیرول، مدیر اجرایی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) می‌گوید، افزایش تقاضا برای تهویه سیستم هوا مانند کولرهای گازی چالشی بزرگ و بحرانی در بحث انرژی امروز است. برطبق تحقیقاتی که این آژانس انجام داده است، امروزه مصرف برق توسط کولرهای گازی و کولرهای آبی 20% مصرف انرژی در کل جهان است که این میزان در طی سال‌های آتی یعنی تا سال 2050، حدود 3 برابر خواهد شد.
این مقدار مصرف انرژی به ویژه با افزایش موج گرما در جهان، زنگ خطر بزرگی برای دنیا محسوب می‌شود و در واقع چالش بزرگی برای معماری خواهد بود. بنابراین، تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی که بدون برق کار می‌کردند، ایده بزرگی است که کم کم قرار است در معماری مدرن در سراسر دنیا اجرا شود تا بتواند مصرف انرژی و هزینه‌های آن را جبران کند.
درک سیستم‌های خنک کننده قدیمی و نحوه عملکرد آن‌ها می‌تواند به حل مشکل مصرف انرژی کمک زیادی کند. به همین جهت، تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی یکی از دغدغه‌های معماران و متخصصین انرژی است.
بیشتر بدانید: استفاده مناسب از فضای پرت شهری؛ ایده‌ای نوین در شهرسازی
در کشورهای مختلف، ایده‌های مختلفی به کار گرفته می‌شده است. اولین ایده بادگیرهای سنتی یزد در ایران است که از سا‌ل‌ها پیش هوای خانه‌ها در یزد را خنک نگه می‌داشته است.
اگر به تصویر بادگیرها نگاه کنید، در واقع بادگیرها به شکل برج‌های مرتفع مستطیلی شکلی هستند که در آن‌ها منافذ مستطیلی عمودی باریکی قرار گرفته است. این شیارها باد را از طریق این برج به داخل می‌کشاندند و با ورود باد، فضای خانه‌ها و عمارت‌ها خنک می‌شده است.
اما، نکته قابل توجه این است که درست مانند باغ دولت آباد یزد که بنایی تاریخی است، معمولا بعد از ورود باد از طریق بادگیرها، حوض‌های آبی داخل بنا قرار داشت که به خنک‌تر شدن فضای داخلی عمارت‌ها کمک می‌کرد. به نوعی سیستم آن شبیه به کولرهای آبی امروز بود.
جالی به نوع بلوک‌های سوراخ دار گفته می‌شود که در حین تهویه هوای داخلی محیط، الگوی پیچیده‌ای از نور و سایه را توامان ایجاد می‌کند. جالی به فرم قطعاتی از سیمان یا خاک و چوب است که ترکیب بخش سیمانی یا چوبی با فضای خالی سوراخ دار نمادی از فرهنگ هندوستان است.
به صورتی‌که، می‌توانید این ترکیب را در تاج محل و قلعه سرخ دهلی مشاهده کنید. البته، این ساختار همچنان در معماری امروز هندوستان استفاده می‌شود که باعث شده است، معماران در سطح جهان را به فکر فرو ببرد تا از این الگو بتوانند در تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی استفاده کنند.
عملکرد جالی به این شکل است که به عنوان پوسته‌ای خارجی روی ساختمان نصب می‌شود و معمولا به گونه‌ای است که دهانه بزرگتری از سمت بیرون و دهانه کوچکتری از سمت داخل دارد. به محض اینکه باد وارد جالی می‌شود، اختلاف فشاری بین فضای داخلی و خارجی ساختمان ایجاد می‌کند.
ویژگی خنک کنندگی جالی به اثر ونتوری یعنی کاهش فشار در سیال بستگی دارد. هنگامی که هوا با سرعت بیشتری در مسیری باریک‌تر جریان پیدا می‌کند، فشار منفی ایجاد می‌کند که باعث تولید خلا جزئی می‌شود که سیال را به حرکت درمی‌آورد. این شرایط در رابطه با جالی به این شکل است که هوا فشرده شده و سپس، رها می‌شود و این اتفاق منجر به خنک‌تر شدن فضای داخل می‌شود.
بائوری یا چاه‌پله سیستم خنک کننده سنتی در هند بوده است که به کمک آن گرمای طاقت فرسا را کاهش می‌دادند. به علاوه این چاه‌پله‌ها منبع تامین و تغذیه آب اهالی نیز بودند که می‌توانستند از آبی که در این استخر وجود داشت استفاده کنند. اما، چاه پله یا بائوری دقیقا به چه صورتی است؟
در گذشته در هندوستان، بناها طوری ساخته می‌شد که در وسط یک عمارت، استخر عمیقی تعبیه می‌شد که پله‌هایی طولانی مسیر افراد را به سمت سطح آب درون استخر هدایت می‌کرد. بائوری‌ها نقشی حیاتی در معماری زیرزمینی غرب هندوستان از قرن 7 تا 19 میلادی ایفا می‌کردند.
این چاه‌پله‌ها گاهی آنقدر عمیق بودند که برای دسترسی به آب آن‌ها از طریق چرخ چاه‌های ایرانی آب را از عمق به سطح می‌کشیدند. اما، به لحاظ خنک کنندگی، این بائوری‌ها به این صورت بودند که هوایی که به آب برخورد ی‌کرد از طریق پله‌ها در خود می‌پیچید و فضای اطراف که معمولا عمارت‌ها در آن بنا شده بودند را خنک می‌کرد.
این سیستم که در بیشتر کشورهای عربی، شمال افریقا و خاورمیانه به کار گرفته می‌شود، در واقع یکی از المان‌های معماری سنتی است. المشربیه صفحه‌ای چوبی است که روی پنجره، بالکن‌ها یا فضاهای باز ساختمان‌ها قرار داده می‌شود که در کنار ویژگی خنک کنندگی، المانی دکوراتیو متشکل از اشکال هندسی پیچیده هستند.
مهم‌ترین بخش المشربیه، ایجاد فضای خصوصی و اجازه ورود هوا و نور به فضای داخل خانه است. برای اینکه این سیستم بتواند فضا را خنک‌تر کند، تنگ‌های سفالی را پر از آب، ماسه یا کاه مرطوب می‌کردند و آن را در مسیر این ورودی قرار می‌دادند تا با عبور باد از لابلای المشربیه، رطوبت داخل تنگ فضای خانه را خنک کند. المشربیه تکنیکی پایدار و بسیار کم هزینه است که نیازی به مصرف برق ندارد و در واقع یک خنک کننده تبحیری است.
با افزایش دما در کل جهان و مصرف بیش از حد انرژی، بازگشت به گذشته و تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی می‌تواند راه چاره باشد. در این میان در کشورهای گرم و خشک این مسئله نمود بیشتری پیدا کرده است.
کشورهایی چون اسپانیا، کشورهای حاشیه خلیج فارس، کشورهای افریقایی، هند و بسیاری سرزمین‌های دیگر نیاز استفاده از سیستم‌های خنک کننده سنتی را ضروری کرده است؛ چرا این سیستم‌ها انرژی را به صورت طبیعی از آب، باد و مانند آن تامین کرده و به هوای خنک تبدیل می‌کنند. بنابراین، با استفاده از تکنولوژی روز توانسته‌اند نقاط ضعف روش‌های قدیمی را جبران کنند و نیاز جامعه امروز را نیز برآورده کنند.
این روزها محققین و طراحان به کمک معماران سعی می‌کنند علم گذشتگان را با تکنولوژی مدرن و به‌روز دنیا تلفیق کنند تا بتوانند با کمترین مصرف انرژی بیشترین دستاورد را داشته باشند.
برج البهار در ابوظبی یکی از ساختمان‌هایی است که در آن تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی به اجرا در آمده است. در این آسمان خراش، تکنیک‌های خنک کننده سنتی تبخیری را با الهام از جالی هند استفده شده است تا برای ساخت مخروط‌های استوانه‌ای سفالی در معماری مدرن بتوانند با کمترین هزینه فضا را خنک کنند.
به علاوه، نمای این برج به نحوی طراحی شده است که از مشربیه که در بالا به آن اشار شد استفاده کرده است تا بتواند پنل‌های سایه‌دار پویایی را خلق کند.
بیشتر بدانید: معماران چگونه از طبیعت برای طراحی الهام می‌گیرند؟
در این نما، بیش از 2000 شش ضلعی استفاده شده است که با توجه به چرخش زمین و زاویه تابش نور خورشید حرکت می‌کنند و ظاهری پویا به نمای برج می‌دهد. به این شیوه می‌توانند برای فضای داخلی برج سایه خوبی ایجاد کنند که به خنک‌تر ماندن آن کمک کند.
در این طرح، سیستم هوشمند پایداری برای خنک نگه داشتن معابر عمومی در ابوظبی اتخاذ شده است تا بتواند با گرم شدن و تغییرات آب‌وهوایی مقابله کند. استفاده از سیستم خنک کننده سنتی که بازخورد موفقی در گذشته داشته است و هنوز هم بازخورد آن در بناهای تاریخی به جا مانده می‌تواند راه حل مناسبی برای خنک کردن معابر عمومی در ابوظبی باشد.
این جرقه یعنی تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی در معابر با استفاده از سیستم خنک کننده سنتی که در گذشته در این شهر و کشور استفاده می‌شده است، محیطی پایدار و راحت برای داخل و خارج فضاهای عمومی به وجود آورده است.
برطبق تحقیقات انجام شده مرکز شهر ابوظبی 7 درجه سانتی‌گراد گرمتر از نقاط اطراف آن است که رطوبت شدید هوا به همراه ساختمان‌ها و آسمتنخراش‌ها بر شدت این گرما می‌افزاید. این سیستم در سقف‌ها و تشکیلات زیرزمینی استفاده می‌شود تا بتواند هوا را خنک نگه دارد.
سیستم خنک کننده سنتی طبق سیستم لایه‌بندی خنک کننده‌ها به صورت فضایی برای ایجاد سایه، خنک کننده تبخیری، خنک کننده رسانشی، خنک کننده همرفتی و خنک کننده تابشی استفاده شده است تا بتواند تقاطع‌های شهری، مساجد و پارک‌ها را از گرما و شرجی بودن هوای این شهر در امان نگه دارد.
بیشتر بدانید: چند نمونه معماری مدرن فضا در زیر زمین + عکس
فناوری بادگیر یزد در اکسپو
در اکسپو سال 1401 که در دبی برگزار شد، کشور اتریش برای طراحی پاویون خود از بادگیرهای یزد الگو گرفته بود. این کشور با الهام و درک صحیح سیستم و نحوه کارکرد بادگیرهای یزد، بدون استفاده از هیچ وسیله‌ای خنک کننده‌ای ساخته بود که هوای داغ دبی را در پاویون خود به شرایط مطلوبی تبدیل کرده بود.
این کشور با استفاده از ظرفیت کامل و شناخت درست از بادگیرها توانسته بود از فناوری غیربومی، پاویونی بسازد که تکنولوژی آن از ایران برداشته شده بود.
با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و مصرف بیش از ح انرژی معماران به کمک دانشمندان سعی کردند با تلفیق معماری مدرن با سیستم‌های خنک کننده سنتی به داد طبیعت برسند و سیستم خنک کننده سنتی را جایگزین انواع کولر برقی کنند. به این شیوه هم مصرف انرژی کاهش پیدا می‌کند و هم محل تامین انرژی و تغذیه آن به روشی پایدار جایگزین می‌شود.