Hệ thống Badgirs cứ thế mà lặng lẽ làm việc để giữ cho người dân địa phương ở Yazd có được sự mát mẻ từ 3000 năm trước, có lẽ đây là giải pháp thông minh và đơn giản làm mát của người thời xưa. Họ thậm chí còn có thể truyền cảm hứng cho những đột phá mới trong tương lai. Chúng ta hãy cùng nhau khám phá thêm những kỳ quan đón gió truyền thống này.
Người xưa có tủ đông miễn phí
Ở các thành phố hiện đại, đặc biệt là vào mùa hè, điều hòa nhiệt độ rất cần thiết ở nhiều nơi trên thế giới. Nó ồn ào đối với một số người. Tuy nhiên, một giải pháp đơn giản có thể được tìm thấy trong quá khứ. Đó chính là thiết bị làm mát thụ động, máy lạnh sử dụng dòng gió và dòng đối lưu thay vì điện để làm mát không gian sống.
Những tòa tháp giống như ống khói này đã được sử dụng ở vùng khí hậu sa mạc ngay từ 3.000 năm trước Công nguyên. Ở những vùng khô cằn như Yazd trên cao nguyên Iran, nhiệt độ trung bình lên tới 100 độ F (38 độ C) vào tháng 7, trong khi lượng mưa trung bình hàng năm là 1,9 inch (49 mm). Tuy nhiên, ngay cả ở đây, người ta vẫn có thể thấy những luồng gió mát hơn thổi phía trên. Đó là lúc các tháp gió phát huy tác dụng, luôn mang lại sự mát mẻ trong suốt mùa hè. Nó nhô thẳng lên trời và đây là những chiếc điều hòa không khí thời cổ đại.
Trong nhiều thế kỷ, những tòa tháp gốm cao với các cổng gắn trên cao đã giúp con người nhanh nhẹn hơn bằng cách thu gió để điều hòa không khí trong nhà. Được gọi là badgirs, nghĩa đen là những chiếc đón gió trong tiếng Farsi, chúng được sử dụng ở những nơi như Yazd, Iran, một trong những thành phố khô nhất, nóng nhất thế giới. Là một phần của cơ sở hạ tầng thành phố, những tòa tháp này giúp làm mát bên trong các ngôi nhà. Họ giữ lạnh những đồ dễ hư hỏng, bơm không khí lạnh vào những ngôi nhà từ dưới lòng đất.
Ở một khía cạnh nào đó, những chiếc máy điều hòa cổ này tốt hơn những chiếc máy điều hòa ngày nay. Badgirs chạy một cách thụ động, không có nguồn điện, ngay cả khi gió không thổi và nó cũng không gây ồn ào. Tuy nhiên, ngày nay, badgirs hầu hết đã lỗi thời bởi các loại hiện đại ồn ào và tốn kém.
Gió của mỗi nơi một khác. Chúng có thể là một chiều, hai chiều hoặc đa chiều. Badgirs phải đối mặt với gió, phù hợp với khí hậu địa phương. Ví dụ, ở Yazd, nơi có nhiều máy làm mát nhất, với hàng trăm cái vẫn tồn tại và đang hoạt động, nó có các phiên bản một mặt, hai mặt, bốn mặt hoặc hình bát giác. Chúng có các góc vuông riêng biệt để hướng gió giật xuống thay vì cho phép không khí lưu thông xung quanh.
Không khí càng lên cao thì càng ít bụi. Tuy nhiên, các hạt lọt vào ống gió sẽ lắng đọng khi không khí rơi xuống và chậm lại. Nhiều thiết bị đón gió ở Yazd được trang bị bộ lọc giúp loại bỏ bụi. Cửa đôi khi cũng được lắp đặt để giữ ấm cho tòa nhà vào mùa đông.
Trên thực tế, có vô số loại thiết bị đón gió. Một số hướng về phía khuất gió thay vì hướng gió và hoạt động thông qua lực hút kéo không khí ấm ra ngoài thay vì hứng những cơn gió giật mát và đưa chúng vào. Những phiên bản hướng gió này là điển hình ở Meybod, cách Yazd khoảng 50 km. Một loại phổ biến có nguồn gốc từ Ai Cập, được gọi là Malaaqef, có các cổng nạp và xả đối xứng với các hình dạng tạo thành hình tam giác vuông. Có rất nhiều loại máy đón gió.
Ngăn xếp ống khói đảo ngược
Thế giới phương Tây biết lò sưởi và ống khói là trung tâm của ngôi nhà, mang lại sự ấm áp, cho phép không khí nóng thoát ra phía trên. Nguyên lý này hoạt động ngược lại ở dạng tháp gió, hút không khí lạnh hơn từ trên cao xuống, cho phép nó đi xuống dưới nhà, giống như không khí mát hơn, do sự thay đổi nhiệt độ.
Tương tự như ống khói, không khí bên trong nó được dẫn theo chiều dọc, thường xuyên xuyên qua lòng đất vào các ngôi nhà băng hoặc kênh ngầm. Mặc dù áp lực gió giúp đẩy không khí xuống dưới nhưng các lực khác như đối lưu, lực nổi và trọng lực lại hỗ trợ việc này. Lực hướng xuống thụ động này được gọi một cách thích hợp là hiệu ứng ống khói. Nó cho phép những chúng hoạt động ngay cả khi gió không thổi.
Ngược lại với cách hoạt động của lò sưởi, không khí mát hơn từ phía trên được lưu thông khắp tòa nhà thông qua dòng điện chéo ở mỗi tầng trước khi thoát ra qua một cổng khác ở trên.
Có được sự mát mẻ dưới lòng đất
Cũng giống như con người ngày nay, đặc biệt trong những đợt nắng nóng mùa hè, người xưa phải cất giữ đồ uống lạnh và đồ dễ hỏng ở nơi lạnh giá. Tuy nhiên, do thiếu hệ thống làm lạnh hiện đại nên họ đã đào xuống dưới lòng đất. Ở đây, đất hoặc kênh ngầm sẽ duy trì nhiệt độ băng giá không đổi, được điều chỉnh bởi quán tính nhiệt. Ở độ sâu như vậy, cái lạnh mùa đông không bao giờ tan đi hoàn toàn. Do đó, cái lạnh ấy sẽ kéo dài sang mùa hè, dẫn đến tình trạng đóng băng sâu quanh năm.
Badgirs thường được kết nối với những ngôi nhà băng dưới lòng đất hoặc bán ngầm, được gọi là qanats. Và khi không khí khô từ trên cao đi xuống và đi qua các bể ngầm, nó sẽ trải qua quá trình làm mát, giúp bay hơi rất hiệu quả. Nghĩa là, nhiệt từ không khí được hấp thụ khi xảy ra hiện tượng bay hơi, làm lạnh không khí. Điều này còn có tác dụng làm ẩm không khí, giúp không gian sống trở nên dễ chịu hơn.
Các thành phố cổ giữ được sự mát mẻ như thế nào
Các bộ phận tổng hợp của các thành phố cổ là một hệ thống tích hợp. Ví dụ, ở Yazd, các tòa nhà chủ yếu bằng gốm được ép chặt với nhau với trần nhà cao được thiết kế để tối đa hóa diện tích bóng mát. Có những tòa nhà được gọi là tekhtubush, tương tự như các giếng trời của người La Mã, kết hợp các sân trung tâm có nhiều bóng mát để giữ cho mặt đất luôn mát mẻ.
Có những đài phun nước nằm ở trung tâm, trên thực tế, là những ống khói đảo ngược theo đúng nghĩa đen, làm mát môi trường xung quanh. Trong khi đó, những bức tường đá có tác dụng điều chỉnh nhiệt một cách thụ động – sử dụng quán tính nhiệt để truyền nhiệt độ ban đêm lạnh giá, điển hình ở các sa mạc của Iran, vào vùng khí hậu ban ngày. Ngoài ra, vô số mái vòm khắp Yazd giúp không khí trong nhà được lưu thông.
Kết hợp badgirs vào hệ thống này, sản phẩm là một thiết kế cơ sở hạ tầng tổng thể. Nó tạo ra một khí hậu điều hòa không khí thụ động, yên tĩnh và tự do.
Badgirs là tiêu chuẩn cho điều hòa không khí vào thời cổ đại. Chúng thậm chí còn được coi là biểu tượng địa vị cho những người có đủ khả năng chi trả. Mặc dù hàng trăm công trình vẫn còn tồn tại – ở những nơi như Iran và Ai Cập – nhưng phần lớn chúng đã bị các kiến trúc sư cho vào lãng quên vào cuối thế kỷ 20. Trong khi đó, loại hình hiện đại ồn ào hơn, tốn điện hơn lại chiếm ưu thế.
Tuy nhiên, gần đây các nhà thiết kế hiện đại đã học được một trang từ lịch sử. Nhìn lại những chiếc đón gió, họ tìm thấy nguồn cảm hứng cho những thiết kế mới. Ví dụ, PNC PLAZA ở Pittsburgh và ống khói năng lượng mặt trời của nó sử dụng các khái niệm cổ xưa về nhiệt động lực học. Với nhu cầu ngày càng tăng về các giải pháp thân thiện với môi trường trong kiến trúc.
Sen vàng biên dịch
Theo The Epoch Times
Xem Thêm:
Kiến trúc gỗ lâu đời nhất thế giới có trước nền văn minh của nhân loại
Bí ẩn chưa có lời giải: Thế giới vi sinh vật thách thức thuyết tiến hóa
Tân Thế Kỷ *Truyền Thống – Nhân Văn – Trung Thực*
