组图：3000年前伊朗沙漠地区的高效静音空调

【大纪元2023年08月28日讯】（英文大纪元记者Michael Wing报导／赵孜济编译）它们高耸入云，静音无息，为亚兹德（Yazd）当地人在夏季保持凉爽。它们像方肩哨兵一样，冲破尘土飞扬的地平线，垂直地突出在天际线上。这些建筑在古代起到了空调的作用。

几个世纪以来，高大的陶土塔及其高耸入云的端口一直为人们保持着凉爽。这些被称为巴吉尔（badgir）的建筑结构通过捕捉风来调节室内空气。badgir在波斯语中字面意思是捕风器，它们被用于伊朗亚兹德等地，这是世界上最热、最干燥的城市之一。作为城市基础设施的一部分，这些塔楼有助于冷却房屋和建筑物的内部。它们把冷空气泵入地下冰屋，使易腐烂的东西保持低温。

在某些方面，这些古老的空调比今天的空调机组更好。巴吉尔被动地运行，无需电源，即使风没有吹，它们也在运行。它悄声无息，然而，今天，巴吉尔大多被嘈杂和昂贵的现代空调所淘汰。

也许这种古老的冷却解决方案的独创性和简单性值得我们仔细研究。它们甚至可能激发新的发明突破。如果我们现代人的电网出现故障，巴吉尔不会让我们在烈日中被烤焦。

让我们来进一步探索这些传统的捕风奇观。

古人拥有的免费冰柜

在现代城市中，特别是在夏季，空调在世界许多地方都是必不可少的。它噪音很大，笨重，而且对某些人来说，价格太高负担不起。然而，在遥远的过去有一个简单的解决方案。作为被动冷却装置，巴吉尔使用风和对流而不是电力来冷却建筑内部空间。

这些烟囱状的塔早在公元前3000年就被用于沙漠气候。在伊朗高原的亚兹德等干旱地区，7月平均气温达到100华氏度（38摄氏度），而年平均降水量为1.9英寸（49毫米）。然而，即使在这里，也可能有更凉爽的气流在上面吹，这就是风塔的用武之地。

风的性质因地而异。它们可以是单向的、双向的或多向的。巴吉尔根据当地气候量身制作，总是迎面向风。例如，在亚兹德地区，数百座巴吉尔仍然存在，而且仍在运行，有单面、双面、四面或八角形版本。它们具有明显的直角，可将阵风向下引导，而不是让空气四处流动。

空气越高，灰尘越少。然而随着空气下降和减速，进入风斗的颗粒就会沉积下来。亚兹德的许多捕风器都配备了去除灰尘的过滤器，有的还安装了门以在冬季保持建筑物温暖。

事实上，捕风器的类型有很多种。有些背向风而不是迎风，并通过吸力将暖空气吸出，而不是捕捉冷阵风将它们带入。这些背风版本在距离亚兹德约30英里（50公里）的梅博德（Meybod）很常见。一种起源于埃及的常见类型，称为malaaqef，具有对称的进气口和排气口，其轮廓形成直角三角形。捕风器的种类繁多。

反向运作的烟囱

在西方世界，炉膛和烟囱是家庭的中心，它们提供温暖，让热空气从上面逸出。风塔则以相反的形式运作，它从上方汲取较冷的空气，由于温度梯度变化，较冷的空气可以下降到建筑物中。

与烟囱类似，巴吉尔内部的空气是垂直引导的，经常渗透到地下冰屋或地下运河中。虽然风压有助于将空气向下推，但对流、浮力和重力等其它力也有助于这一作用。这种被动的向下的力恰如其分地被称为烟囱效应。它允许巴吉尔即使在无风的情况下也能运行。

与壁炉的工作方式相反，这种来自上方的冷空气通过每层楼的横流在整个建筑物中循环，然后通过上方的另一个端口排出。

从地下捕捉冷气

就像今天的人一样，特别是在夏季的热浪中，古人不得不将冷饮和易腐烂的东西存放在寒冷的地方。然而，由于缺乏现代制冷设备，他们挖到了地下。在这里，土壤或地下运河可以在热惯性的调节下保持恒定的较低的温度。在这样的深度，前一个冬天的冷气从未完全消散。因此，寒冷的温度会延续到夏季，导致全年严寒。

巴吉尔通常与被称为坎儿井的地下或半地下冰屋相连。当来自上方的干燥空气下降并经过地下水池时，它会非常有效地进行蒸发冷却。也就是说，空气中的热量在汽化发生时被吸收，使空气冷却。这也加湿了空气，使生活空间更加舒适宜人。

古代城市如何保持凉爽

古代城市的复合建筑是一个集成的系统。例如，在亚兹德，陶土结构的诸多建筑被紧紧地压在一起，其高高的屋顶旨在最大化阴影面积。有一些建筑叫做tekhtubush，类似于罗马中庭，它的中央庭院被巨大的阴影笼罩，以保持地面凉爽。位于中央的喷泉，实际上是反向烟囱，冷却周围环境。与此同时，石墙起到被动调节热量的作用，它利用热惯性将伊朗沙漠中典型的寒冷夜间温度带入白天。此外，整个亚兹德的无数圆顶屋顶有助于保持室内空气流通。

与巴吉尔相结合，整个建筑系统是一个完整的基础设施设计。它创造了一个被动的、安静和免费的空调结构。

巴吉尔是古代空调的标准。它们甚至被认为是那些负担得起的人的身份象征。尽管在伊朗和埃及等地仍有数百座巴吉尔被保存下来，但在20世纪后期，它们基本上被建筑师忽视了。与此同时，更嘈杂、更需要电力的现代空调占了上风。

然而，最近现代设计师已经借鉴了历史。回顾捕风器，他们找到了新设计的灵感。例如，匹兹堡的PNC广场（PNC PLAZA）及其太阳能烟囱就利用了古老的热力学概念，就像在巴吉尔中所展现的那样。随着当今对建筑环保解决方案的需求不断增加，巴吉尔可能会再次风靡。◇

原文“How People 3,000 Years Ago Created Ancient AC in the Desert—That Ran Silent, Didn't Need Power”刊于英文《大纪元时报》网站。

责任编辑：韩玉#