Vjetrohvat je građevina nalik dimnjaku, napravljena od gline, drveta ili cigli, i nalazi se na krovu kuća, džamija i drugih objekata u kojima treba biti hladnog zraka, i koja usmjerava hladni zrak u unutrašnjost.

Prije modernog ventiliranja prostora, ljudi koji su živjeli u ekstremnim klimama morali su se osloniti na prirodni način ventiliranja prostora i kontrolisanja unutrašnje temperature. Da bi to učinili, morali su u obzir uzeti nekoliko eksternih faktora poput lokacije, orijentacije, sunca i vjetra, klimatskih uslova regije i lokalnih materijala. Evo kako su drevne civilizacije Zapadne Azije i Sjeverne Afrike koristili vjetrohvate da bi se adaptirali oštroj klimi regije i omogućili pasivno rješenje hlađenja, koji se još uvijek koristi u savremenoj arhitekturi, dokazujući da su lokalni pristupi klimatskoj prilagodljivosti bitni za razvoj današnje okoline.

Historija

Vjetrohvat ili badgir je tradicionalni arhitektonski element za hlađenje, koji se koristi preko hiljade godina u regijama gdje su klime veoma vruće. Neki historičari i arheolozi smatraju da su perzijci izumitelji vjetrohvata, nakon što su pronašli hiljadama godina star perzijski hram vatre koji ima strukture poput dimnjaka, ali bez pepela. Drugi vjeruju da su prvo izgrađeni u sjeverno afričkim pustinjama, posebno u Egiptu, jer slike koje datiraju od prije pokazuju trokutaste elemente na boravištu faraona Nebamuna, ubjeđujući historičare da je prvi vjetrohvat napravljen u Egiptu.

Tokom godina, vjetrohvati su postali popularniji i mogli su biti viđeni na Srednjem Istoku, Sjevernoj Africi, Zapadnoj i Centralnoj Aziji, zbog svoje pasivnosti i efikasnosti provođenja ventilacije. S obzirom da struktura i efikasnost zavise od okoline, svaka je država adaptirala dizajn tornjeva da bi dostigli najveću funkcionalnost u različitim okolinama.

Dizajn i funkcija

Kretanje zraka uzrokuje se podizanjem toplog i spuštanjem hladnog zraka. Kako se zrak iznad zemlje zagrijava, on se podiže i stvara prostor manjeg pritiska. Kako se zrak nastavlja dizati, on se hladi i kreće prema vodenim površinama, gdje pada i stvara prostor visokog pritiska i gura hladni zrak prema čvrstom tlu. To kretanje stvara vjetar.

Vjetrohvat je građevina nalik dimnjaku, napravljena od gline, drveta ili cigli, i nalazi se na krovu kuća, džamija i drugih objekata u kojima treba biti hladnog zraka, i koja usmjerava hladni zrak u unutrašnjost. Način na koji ovi tornjevi funkcioniraju je tako što usmjeravaju hladni vjetar koji cirkuliše na visokim nivoima prema vertikalnim otvorima s kosim stranama, ostavljajući otvoren samo dio odakle dolazi vjetar. Kad hladan zrak uđe u prostor, on izguruje topli zrak na drugu stranu vjetrohvata. U predjelima s hladnim vjetrovima, vjetrohvati se ponašaju kao dimnjaci i guraju topli zrak prema gore i van kroz otvore na tornju, regulišući atmosferu unutrašnjosti.

Širenje vjetrohvata kroz različite nacije dovelo je do promjena u njihovom dizajnu, zbog čega sad postoje jednosmjerne, dvosmjerne, višesmjerne i u nekim slučajevima i cilindrične strukture, od kojih sve zavise od smjera vjetra i tačne lokacije građevine. Dok ne postoji unikatan dizajn, tradicionalni vjetrohvati su kockastog oblika i stoje vertikalno s četri kosa otvora i ponekad s internim pločama ili osovinama. Visina tornja, broj stranica, broj otvora i kvantitet i pozicija unutrašnjih osovina utječu na efikasnost vjetrohvata, ujedno imajući utjecaja na brzinu i turbulenciju strujanja vazduha.

Ako u određenom predjelu vjetar puše s jedne strane, vjetrohvat će trebati imati samo jedan otvor prema dole, dok u predjelima gdje vjetar puše iz više pravaca, postavljaju se interni zidovi ili osovine da bi se podijelio toranja u dvije vertikalne sekcije koje skupljaju, upravljaju i provode zrak u prostoriju. S druge strane, vjetrohvati u predjelima sa jačim vjetrovima i ekstremnom toplinom izgrađeni su s četri, šest ili osam strana sa nekoliko internih nivoa i unakrsnih sekcija.

Vjetrohvati se također prave iznat kanata ili kanala, sistema koji se koristi u suhim predjelima da bi se omogućio stalni dotok vode u kućanstva. S obzirom da kanali služe kao rezervoari vode i locirani su na mjestima u potpunosti zaštićenim od sunca (često ispod zemlje), oni stvaraju hladan i gust strujni zrak uzrokovan konvekcijom i isparavanjem. Topli zrak uvučen u kanate miješa se sa zatočenim zrakom i gura hladni zrak u unutrašnjost.

Savremeni vjetrohvati

Pored toga što su više ekološki i zahtijevaju manje troškova, prirodna ventilacija oslanja se na eksterne faktore poput vjetra i temperature unutrašnjosti i okoline. Neke od pasivnih rješenja za ventilaciju uključuju jednostranu ventilaciju, unakrsnu ventilaciju, položenu ventilaciju i efekat dimnjaka. Neka istraživanja pokazala su da su vjetrohvati efikasniji od prozora, pogotovo u gustim predjelima gdje je spriječena cirkulacija zraka.

U savremenijim projektima, automatski vjetrohvati koriste solarne panele. Umjesto gline, cigle i drveta, ove strukture prave se od betona, aluminija, čelika, drveta i kamena, dajući objektu moderniji izgled. Danas je grad Yazd, u Iranu, poznat po vjetrohvatima, koji se nalaze na brojnim kućanskim objektima.