Doç. Dr. Murat ÇAKAN
İTÜ Makina Fakültesi

Sıcak bir yaz günü, bulunduğunuz mekânın mekanik havalandırma sistemlerinden yoksun olması durumunda neler hissedebileceğinizi hiç düşündünüz mü? Bırakın klimayı, bir masaüstü vantilatörün bile yardımımıza koşamadığı bir durumda nasıl hissedebileceğimizi sanırım artık aklımıza bile getirmiyoruz. Oysa günümüzden 30-40 yıl önce ev tipi bir klimaya sahip olmak neredeyse lükstü.

Sıcak iklimlerde yaşayan insanlar tarih boyunca konfor şartlarını nasıl sağlayabildi? Arabistan Yarımadası’nda, Kuzey Afrika’da ve Ortadoğu’da bu sorunun üstesinden nasıl gelindiğine dair elimizde çok sayıda kanıt var. Bu kanıtlardan bazıları arkeolojik kazıların buluntuları arasından gün ışığına çıkarken, diğer kanıtlar bugüne kadar süregelen az sayıdaki örnekleriyle bize bir şeyler anlatmaya çalışıyor. Mısır’ı kısa bir süre de olsa tek tanrılı inanca iten IV. Amenhotep’in M.Ö. 14. yüzyılda kurduğu Akhetaten (günümüzde Amarna) şehrinde yapılan kazılarda arkeologlar dikkat çekici bir duvar resmine rastladılar.

Şekil 1: Tell-el Amara’daki bir villada rüzgâr kapanları (18. Hanedan, M.Ö. 14. Yüzyıl) [1]

Bu resimde (Şekil 1) iki katlı ve iki palmiyenin süslediği bir iç avlulu villa görülüyordu. Ama resimde dikkat çeken iki unsur daha vardı: villanın üstünde zıt yönlere bakan yükseltilmiş birer açıklık ve pencereleri örten muhtemelen ahşap kafesler. Ahşap kafeslerin sabahın nemini bünyesine alıp içeri giren havayı evaporatif yolla soğuttuğunu belirtmekle yetinelim.

Esasen resimde yandan üçgen kesitli olduğu görülen yükseltilere odaklanalım. Bunların Arabistan’da ve Kuzey Afrika’da malkaf, İran ve Afganistan’da badgir ve Güneydoğu Anadolu bölgemizde badgel adını alan rüzgâr kapanları olmaları büyük bir olasılıktır. Rüzgâr kapanlarının temel görevi, hâkim rüzgâr yönünden esen rüzgârı “kapmak” ve evin içine yönlendirmektir (Şekil 2).

Şekil 2:  Rüzgâr kapanının yerleşimi

Dünyada rüzgâr kapanlarının en yoğun kullanımı İran’ın Yezd ve Erdekan, Pakistan’ın Haydarabad şehirlerinde görülmektedir. Ülkemizdeki geleneksel rüzgâr kapanlarının çoğu, Güneydoğu illerimizde, 19. yüzyıldan kalma eşraf konaklarında bulunmaktadır ve yerel dilde badia/badgel ismini almıştır. Bu örneklerden en önemlisi Urfa’da bulunan Hacı Hafızlar Konağı’dır. Konakta bulunan ve biri kuzeye, diğeri batıya bakan kepçe biçimindeki iki rüzgâr kapanı, konağın eyvanını havalandırma ve soğutmada kullanılmaktadır (Şekil 3).

Şekil 3. Hacı Hafızlar Konağı [2]

Rüzgâr kapanlarının kullanıldığı bir diğer yer de evaporatif soğutmadır. Rüzgâr kapanlarında içeri alınan temiz havanın sıcaklığı yaz aylarında yüksek olabilir. Bu durumda hava, mekân içinde bulunan bir havuza, sırlanmamış su dolu bir testiye, selsebile veya mekânın altına döşenmiş bir kehrizde* akan suya çarptırılarak sıcaklığı düşürülür. Şekil 4’te bu tür soğutmanın nasıl uygulandığına dair bir eskiz görülmektedir.

Şekil 4: Rüzgâr kapanının evaporatif soğutmayla beraber kullanımı [3]

Bu yaklaşım evlerde uygulanabildiği gibi büyük ölçekte su depolanan sarnıçlarda da suyu oksijenle buluşturmak ve sıcaklığını düşürmek için kullanılır (Şekil 5).

Şekil 5: Rüzgâr kapanları ile havalandırılan ve soğutulan sarnıç

Rüzgâr kapanları, şebekeye bağlı, 7/24 klimaları çalışan, beton ve demirden inşa edilmiş modern kentlerde yaşayan günümüz insanına acaba neler söylüyor olabilir? “Hemen hiçbir şey” dediğinizi duyar gibiyim. Oysa aramızda sürdürülebilir geleceğe inanan mimar ve mühendisler de var. Bu yüzden rüzgâr kapanları, 21. yüzyıl başından itibaren modern mimarlık örneklerinin birer parçası olma yolunda mütevazı bir katkı sunmaya başladılar. Hem de sadece sıcak ve kuru iklimlerde değil. Hep beraber yaşadığımız COVID pandemisi hepimize iç mekânları havalandırmanın ne kadar önemli olduğunu öğretti.

Örneğin İngiltere’nin Kent şehrinde bulunan Bluewater Alışveriş Merkezi’nin ortak iç mekânları, mekanik havalandırma sistemi ile yan yana çalışan bir dizi rüzgâr kapanı kullanıyor (Şekil 6).

Şekil 6: Bluewater Alışveriş merkezi rüzgâr kapanları [4]

Bluewater’daki kapanlar, rüzgâr nereden eserse essin ona doğru dönebilen elemanlar olarak tasarlanmış. Gerekli dış ortam koşulları oluştuğunda mekanik havalandırma sisteminin yükünü almak üzere devreye giriyorlar. Böylece önemli ölçüde enerji tasarrufu da sağlıyorlar [4]. Melbourne’daki Council House 2’nin (CH2) güney cephesine yerleştirilmiş olan 5 adet rüzgâr kapanı, binanın bodrumundaki büyük tankların içine yerleştirilmiş faz değiştirici ile doldurulmuş plastik topları 15°C’de dondurmakta ve toplar da binayı soğutan suyun soğutulmasında kullanılmaktadır (Şekil 7).

Şekil 7.  Melbourne Council House 2 rüzgâr kapanları [5]

2023 itibarıyla henüz 15.000 kişinin barındığı Birleşik Arap Emirlikleri’nin başkenti Abu Dabi’de Foster + Partners tarafından tasarlanmakta olan dev Masdar Şehri’nin ana yaya aksını oluşturan caddenin üzerine kurulmuş olan 45 metre yüksekliğindeki ve üç cepheli modern rüzgâr kapanı (Şekil 8), herhangi bir yapının parçası olmayan bir uygulamadır ve evaporatif soğutmayla serinletilen temiz havayı yaya seviyesine indirmek için tasarlanmıştır [6].

Şekil 8.  Masdar City rüzgâr kapanı [6]

Dış görünüş açısından geleneksel rüzgâr kapanlarından oldukça uzak bir yorum da Doha’daki Katar Üniversitesi’nin modern cephesinde kullanılmıştır. Rüzgâr kapanı ile havalandırma prensibi, günümüz mimari yaklaşımlarının bir unsuru hâline gelme yolunda ciddi bir mesafe almaktadır. İnsanın doğanın kendi içindeki işleyişinden ilham alan, geleneksel prensipleri kullanan yapılar tasarlaması, sürdürülebilir geleceğimize tutulan ışığa küçük de olsa bir destek oluşturmaktadır.

Referanslar

[1] El-Shorbagy A., “Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of Natural Ventilation Device in Buildings,” International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS Vol:10 No:03.

[2] Bekleyen A., Melikoğlu Y.; “Antik Rüzgâr Yakalayıcıların Anadolu’daki Örnekleri: Şanlıurfa’nın Badgelleri,”Art-Sanat, 12(Temmuz 2019): 109–128.

[3] Hassan M. A., Lee H., Yoo, U.; “From medieval Cairo to modern Masdar City: lessons learned through a comparative study,” Architectural Science Review, 2016, Vol. 59, No. 1, 39–52.

[4] Almuallim A. A., Awbi H. B.; “Evaluating a control strategy for a hybrid-air conditioning and windcatchers ventilation system,” 2004 World Building Congress, Toronto, Canada.