Clima caldo e secco - Yazd - Climatizzare nel deserto

Parlando della tradizionale casa araba abbiamo anche conosciuto il suo sistema di raffreddamento: il badgir, la torre del vento. Ormai è diventato difficile di trovare oggi delle case dotate di questo sistema nelle città del Medio Oriente, ma in Iran esiste una città, famosa in tutto il mondo, proprio per le sue torri del vento ancora funzionanti. Questa è la città di Yazd, capoluogo dell’omonima provincia, che si trova nella parte centrale dell’Iran a quota 1203 metri sopra il livello del mare, in un’oasi tra i due deserti Dasht-e Kavir e Dasht-e Lut.

 

Veduta della città iraniana di Yazd con le torri del vento dette "badghir" (wind catcher). Yazd si trova nel bel mezzo di un inospitale deserto. Le torri del vento di Yazd sono le meglio sviluppate nel loro genere e sono costruite con spessi muri e alte aperture arcate. (Foto: N. Kasraia)

La regione è caratterizzata da un clima generalmente molto secco e caldo, che però varia secondo l’altitudine. La piovosità annuale è minima e oscilla tra i 50 e i 100 mm; le temperature variano tra un minimo invernale di -20°C e un massimo estivo di +45°C e anche le variazioni tra giorno e notte sono notevoli. La vegetazione è scarsa, pertanto anche la fauna selvatica è limitata a quelle specie che si sono potute adattare alle difficili condizioni di vita della regione.

Yazd è una delle città più antiche dell’Iran, la sua storia risale a circa 3000 anni fa, all’epoca in cui regnavano i Medi. Gli storici greci chiamarono l’antica città “Ysatis” (o Issatis). Alessandro Magno (356-323 a.C.) vi fece costruire una prigione.

Il nome attuale deriva probabilmente da “Yazdangerd”, e fa riferimento a Yazdgerd I (399-421 d.C.), tredicesimo re dei Sassanidi. Yazd è un titolo reale e significa “sacro, di buon auspicio, creatore”. La città di Yazd era un centro della religione zoroastriana e, dopo l’introduzione dell’Islam in Persia, i zoroastriani sopravvissuti trovarono asilo in questa città pagando però una tassa. Presso Yazd si può ancora vedere una Torre del Silenzio e in città si può visitare un Tempio del Fuoco, dove, fin dal 470 d.C., un fuoco sacro è sempre tenuto acceso senza mai farlo spegnere.

Grazie alla sua posizione isolata nel mezzo del deserto, Yazd è stata risparmiata dalle feroci battaglie e dalle distruzioni delle guerre. Anzi, la città era considerata talmente sicura che, in occasione dell’invasione della Persia da parte delle orde di Gengis Khan, nei primi anni del Duecento, molti artisti, intellettuali e scienziati vi si rifugiarono. Marco Polo la visitò nel 1272 e rimase impressionato dagli eccellenti prodotti di seta dell’industria locale.

 

Il badghir della moschea di Mohammad Hossein Jaame'

Come tutte le città del deserto, anche Yazd è molto compatta e circondata da alte mura che la riparano dalla sabbia che il vento porta con sé; le vie sono strette e irregolari e le facciate delle case, che hanno muri di grande spessore, costituiscono un vero e proprio scudo termico in grado di mantenere equilibrata la temperatura interna, perché, come detto, le escursioni termiche variano drasticamente passando dal caldo secco del giorno al freddo della notte.

Gli abitanti di Yazd cercano l’ombra piuttosto che il sole, che splende implacabile quasi ogni giorno dell’anno. Per questa ragione le finestre degli edifici sono di piccole dimensioni e fanno quindi penetrare poca luce.

La città deve la sua fama soprattutto all’architettura del suo centro storico interamente costruito con mattoni crudi; i più impressionanti edifici della città sono però le cosiddette “torri del vento” che sovrastano i tetti e che si possono scorgere già da lontano. Per questo motivo Yazd è chiamata la “città delle torri del vento” e l’UNESCO le ha riconosciuto il titolo di città con la più antica architettura nel mondo.

Queste torri, chiamate badgir (letteralmente “acchiappa vento”) servono a procurare agli edifici la necessaria ventilazione, giacché le case non possiedono molte finestre verso l’esterno. Una torre del vento funziona in modo simile a un moderno sistema di condizionamento: durante il giorno asporta l’aria calda dall’interno e, durante la notte, conduce aria fresca dall’esterno all’interno dell’edificio. Il sistema sfrutta due condizioni ambientali: la differenza di pressione dell’aria e la differenza di temperatura.

Le torri del vento sono composte di tre principali elementi: (1) la parte superiore che sovrasta il tetto dell’edificio per una opportuna altezza, (2) la parte intermedia, una specie di camino che conduce l’aria fresca verso il basso e quella calda verso l’alto e (3) un basamento sotterraneo, dove si trova una piccola vasca ricolma d’acqua.

Nella parte superiore della torre si trovano alte e strette aperture, sia sul lato dal quale spirano più frequentemente i freddi venti notturni, sia sul lato opposto. Sul lato da cui spira il vento, si forma una zona di alta pressione, mentre sul lato opposto (sottovento) si forma una zona di bassa pressione. L’altezza, la sezione e il numero delle aperture variano secondo il volume d’aria dei locali da refrigerare.

La parte centrale è in pratica un camino internamente diviso da un setto in due settori, una specie di camino a doppia canna la cui sezione è dimensionata in rapporto al volume d’aria da raffreddare e da trasportare. L’aria fredda notturna penetra nella torre e incontra il setto che la conduce nella parte bassa della torre. Così spinge fuori l’aria calda più leggera che, durante il giorno, si è formata nei locali. L’aria calda risale attraverso la seconda canna e fuoriesce dalle aperture sul lato sottovento. Il tiraggio della seconda canna è rafforzato dalla bassa pressione formatasi sul lato sottovento della torre quando il vento passa sopra la torre.

Il secondo principio fisico che fa funzionare la torre anche in assenza di vento, è la differenza di temperatura. Nel corso del giorno, la facciata Sud della torre si riscalda sotto l’azione del sole, quindi si riscalda a sua volta anche l’aria in quella parte della torre. Quest’aria calda risale grazie all’effetto camino e fuoriesce dalle aperture in alto. Il movimento ascensionale dell’aria fa affluire dell’altra aria più fresca dal cortile, dal sotterraneo, nonché dall’altra canna della torre.

Il flusso dell’aria nell’edificio può essere regolato chiudendo o aprendo varie aperture disposte in differenti punti dell’edificio.

Una torre del vento si trova di solito nella parte dell’edificio, dove si trovano gli ambienti usati in estate. Al basamento delle torri, collegato con la sala centrale della casa, si trova spesso una vasca contenente dell’acqua che umidifica l’aria notoriamente secca del deserto, infatti, l’evaporazione dell’acqua, ha come effetto un raffreddamento dell’aria e, allo stesso tempo, anche il suo inumidimento. L’aria che penetra nei locali abitativi è quindi più umida e più fresca di quella che entra dalle aperture alte della torre; così s’inumidiscono e si raffreddano anche le pareti della torre.

Il locale con la vasca è il luogo più freddo dell’edificio. Qui gli abitanti non solo possono scendere a godere del fresco ma anche tenervi i viveri deperibili come in una specie di primitivo frigorifero (yakhchal). Se durante la notte, il vento dovesse alzarsi, questo, arrivando fino alla vasca, raffredda e agita l’acqua contenuta che quindi non ristagna.

Molti edifici tradizionali possiedono anche ampi locali sotterranei utilizzati come celle frigorifere nelle quali si conserva, fino all’estate successiva, il ghiaccio recuperato in inverno dai ghiacciai delle vicine montagne. 

Yazd possiede anche un'altra specialità: i qanat, acquedotti che formano un’ampia rete sotterranea, creata da costruttori specializzati. In passato, i quanat, conducevano la preziosa risorsa dalle sorgenti fino alla città dove era conservata in cisterne per poterla avere anche in estate, quando la portata delle fonti diventava più scarsa.

 

 

Schema di funzionamento di una torre del vento (da Wikipedia)

Gli abitanti di Yazd riuscivano a sfruttare anche i qanat per refrigerare le loro case. In questo caso, la base della torre del vento è collegata con il qanat mediante un tubo verticale. Quando l’aria scende, alla base della torre, sopra il tubo si forma una zona di bassa pressione che fa uscire aria più fredda dall’acquedotto, mentre da un altro pozzetto all’esterno della torre, vi penetra l’aria calda. Si forma così un circuito in cui l’aria calda è raffreddata. L’acquedotto assume quindi la funzione di uno scambiatore di calore interrato. 

Lungo il percorso dei qanat, che fornivano acqua alla città, erano disposte delle cisterne (ab-anbar). Moschee, bazar, bagni pubblici e caravanserragli erano sempre costruiti molto vicini a questi qanat. Anche molte cisterne avevano delle proprie torri del vento per raffreddare e ventilare l’acqua. Orientando le aperture della torre verso il vento, l’aria, spinta giù nella cisterna, agitava l’acqua prevenendo così la formazione di microrganismi. Dopo aver lambito l’acqua, l’aria esce dal lato opposto della torre. Sembra persino incredibile, ma il raffreddamento tramite le torri del vento può portare la temperatura dell’acqua fino a quasi zero gradi, persino in piena estate.

Bibliografia

Pedram Izadpanah & Hussein Zareie "Wind Catchers" - The Cooling Systems in Traditional Iranian Architecture, in: www.cais-soas.com/CAIS/frontpage.htm

Bahadori, Mehdi N. (1978-02-01). "Passive Cooling Systems in Iranian Architecture". Scientific American 238 (2): 144-154.

Bahadori, Mehdi N. (August 1994). "Viability of wind towers in achieving summer comfort in the hot arid regions of the middle east". Renewable Energy 5 (5-8): 879-892.

A'zami. Badgir in traditional Iranian architecture., in: M. Santamouris (ed.): Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment - International Conference, p. 1021-1026

Yazd, the city of windcatchers.

The famous Dowlat-abad windcatcher in Yazd

Windcatchers are incorporated into the architectural expression of traditional Persian buildings. Notice this sample, with 6 symmetrical badgirs, in Yazd.