पारंपरिक वास्तूंमध्ये दिवसातील वेगवेगळ्या वेळांनुसार आणि हवामानानुसार वेगवेगळ्या जागांचा वापर केला जात असे. गुजरातमधील बारवा (Stepwells) या भारताच्या उत्कृष्ट वास्तुशिल्पीय कामगिरींपैकी एक मानल्या जातात. जरी त्यांची निर्मिती मुख्यतः पाणीसाठ्यासाठी करण्यात आली होती, तरीही उन्हाळ्यातील उष्ण दुपारी त्या लोकांच्या भेटीगाठी आणि सामाजिक संवादाच्या ठिकाणांमध्ये रूपांतरित होत असत. बारवांमधील पाणी परिसराला नैसर्गिक थंडावा देत असे.

हिवाळ्यात बारवांतील वातावरण खूपच थंड असल्याने लोक मोकळ्या जागेत विसावा घेत असत. पावसाळ्यात ते पडवीचा (व्हरांड्याचा) उपयोग करत असत.

अलीकडच्या काळापर्यंत उत्तर भारतात उन्हाळ्याच्या उष्ण दिवसांत लोक घरांच्या खालच्या मजल्यांवर राहात असत, तर रात्री गार वारा मिळावा म्हणून छतावर झोपत असत. हिवाळ्यात मात्र याच्या उलट व्यवस्था असे.

चित्रात एका बारवेचा छेददृश्य (section view) दाखविला असून, उन्हाळ्यात दिवसातील विविध वेळांनुसार वापरल्या जाणाऱ्या वेगवेगळ्या पडव्या (व्हरांडे) दर्शविल्या आहेत.

मूळ स्त्रोत- विनोद गुप्ता- “इंडिजिनीअस् आर्किटेक्चर अॅंड नॅचुरल कूलींग”

सूक्ष्म हवामान नियंत्रण (Microclimate control) ही एक महत्त्वाची निष्क्रिय शीतलीकरण (Passive Cooling) पद्धत होती. परिसरातील हरित वनस्पती, अंतर्गत जलाशय आणि कारंजे यांचा वापर करून बाष्पीभवनामुळे थंडावा निर्माण केला जात असे.

दिल्लीतील संपूर्ण लाल किल्ल्याभोवती उद्याने (बागा) होती. मुघल वास्तूंमध्ये इमारतींच्या अंतर्गत भागातून जलवाहिन्या प्रवाहित केल्या जात असत, ज्यामुळे अंतर्गत वातावरणात बदल घडवून आणला जात असे. या जलवाहिन्यांना नहर-ए-बिहिश्त (स्वर्गाची कालवा) असे म्हटले जात असे.

चित्रात फतेहपूर सिक्री किल्ल्यातील कारंजी आणि जलवाहिन्या दर्शविल्या आहेत.

स्रोत (मजकूर व चित्र): आसिफ अली, “Passive Cooling in Mughal Buildings”

भारतामधील पारंपरिक शीतलीकरण पद्धतींमध्ये खस (गवताच्या मुळांपासून बनवलेल्या) पडद्यांचा वापर खिडक्या किंवा दारांवर केला जात असे. हे पडदे ओले केल्यावर बाष्पीभवनाच्या प्रक्रियेद्वारे येणाऱ्या हवेचा थंडावा वाढवत असत. ते वातावरण थंड ठेवण्याबरोबरच एक सुखद आणि नैसर्गिक सुगंधही देत असत. बाष्पीभवनावर आधारित असल्यामुळे खसचे पडदे आद्रता नसलेल्या वातावरणात अधिक परिणामकारक ठरतात आणि त्यामुळे ते प्रामुख्याने कोरड्या उत्तर भारतात जास्त वापरले जात.
खसाचे बी किंवा त्याच्या मुळांपासून बनवलेला खस सरबत शरीराला थंडावा देण्यासाठीही वापरला जातो.
दिल्लीतील लाल किल्ल्यात, ‘दीवान-ए-खास’ च्या मध्यभागी असलेल्या सम्राटाच्या सिंहासनाभोवती चार मीटर अंतरावर दोन प्रकारची उघडी रचना होती. उन्हाळ्यात या जागी पाण्याने भिजवलेल्या गवताच्या चटया लावल्या जात, तर हिवाळ्यात जाड रजया लटकवल्या जात असत.

चित्रात दिल्लीतील मुघल सिंहासनाचा वरून घेतलेला आराखडा दाखवला असून, त्यात शीतलीकरणासाठी वापरलेल्या जलवाहिन्या आणि खसचे पडदे दर्शविले आहेत.

स्रोत (मजकूर व चित्र): आसिफ अली, “Passive Cooling in Mughal Buildings”

नालुकेट्टू (म्हणजे चार भाग/चार ब्लॉक्स) ही केरळमधील अंगण असलेली पारंपरिक घरांची रचना आहे, तर नाडुमुत्तम म्हणजे घराच्या मध्यभागी असलेले अंगण.
‘आंगण’ किंवा ‘सेहन’ हे घराच्या आत असलेले अंगण असून त्याच्या चारही बाजूंना खोल्या असतात, परंतु वरचा भाग मात्र आकाशाकडे खुला असतो. हे अंगण जुन्या घरांचे एक सामान्य वैशिष्ट्य होते. अंगणामुळे घराच्या आतील भागांचे सूर्यकिरणांपासून तसेच गरम आणि धुळीच्या वाऱ्यांपासून संरक्षण होते. दिवसभर ते सावलीतच राहते. अंगणातील गरम झालेला फरशीचा भाग त्या जागेतील हवेचे तापमान वाढवतो. गरम हवा वर जाते आणि तिची जागा थंड व ताजी हवा घेते (याला स्टॅक व्हेंटिलेशन प्रभाव म्हणतात).
अनेक वेळा या अंगणाभोवती पडवी (चालण्याचा मार्ग) असतो, जो अतिरिक्त थंडावा निर्माण करतो आणि हवेच्या प्रवाहाचे नियमन करतो. संशोधनानुसार, अंगण ही सर्वात प्रभावी निष्क्रिय शीतलीकरण (Passive Cooling) पद्धत असून त्यामुळे नैसर्गिक उष्णता सुमारे 25% पर्यंत कमी होते.
विकिमीडिया येथील सौम्यावन यांनी घेतलेल्या प्रतिमेत केरळमधील अंगण असलेले घर आणि त्याभोवतीची पडवी दर्शविली आहे.
स्रोत: आसिफ अली, “Passive Cooling in Mughal Buildings”

सूर्याच्या किरणांना अडवून आणि खिडक्या तसेच भिंतींवर होणारे उष्णतेचे शोषण कमी करून नैसर्गिक थंडावा मिळवता येतो. जुन्या इमारतींमध्ये खोल आणि तिरपे सनशेड्स (छपराचे आच्छादन) असत, जे अत्यंत प्रभावी ठरत असत. आधुनिक वास्तुकलेतही Brise Soleil (फ्रेंच भाषेत “सन ब्रेकर” म्हणजे सूर्यकिरण अडवणारे साधन) वापरले जाते. हे इमारतीच्या दर्शनी भागावर बसवलेल्या आडव्या किंवा उभ्या अॅल्युमिनियमच्या पट्ट्यांचे जाळे असते, जे इमारतीत येणाऱ्या सूर्यउष्णतेवर नियंत्रण ठेवण्यास मदत करते.
चित्रात दिल्लीतील लाल किल्ल्यावर असलेले लांब छज्जे दाखवले आहेत.
स्रोत (मजकूर व चित्र): आसिफ अली, “Passive Cooling in Mughal Buildings”

झरोखे हे इमारतीच्या भिंतीतून बाहेर आलेले बंदिस्त उठावदार खिडकीसदृश भाग किंवा बाल्कनी असतात, जे साधारणतः वरच्या मजल्यांवर आढळतात. झरोख्यांचाी मालिका इमारतीच्या बाह्य दर्शनी भागावर रचली जात. यामुळे इमारतीला सौंदर्यदृष्ट्या आकर्षकता मिळते आणि महिलांना गोपनीयतेत राहून खालील रस्ता पाहण्याची सोयही होते.
त्यांचा मुख्य उपयोग म्हणजे इमारतीचा सूर्यप्रकाशाला उघडा असलेला पृष्ठभाग कमी करणे आणि थेट सूर्यकिरणांपासून संरक्षण करणारा बाह्य थर तयार करणे हा आहे. झरोखे हवेल्यांच्या दर्शनी भागातून थंड हवा आत घेऊन येतात. ही हवा इमारतीच्या आत फिरते आणि अंगणातून बाहेर निघताना गरम हवा बाहेर पडते.
चित्रात पारंपरिक राजस्थानी हवेलीवरील अनेक झरोखे दाखवले आहेत.
स्रोत (मजकूर व चित्र): मोहित अदवाणी व विद्या सिंग, “Architecture before Air Conditioning in India”

झरोखे आणि जाळ्या मिळून तापमान ४-९ अंश सेल्सिअसने कमी करू शकतात.
हवा महालाची रचना पूर्व–पश्चिम अक्षावर, वाऱ्याच्या प्रवाहाच्या दिशेनुसार केली आहे. वारा पश्चिमेकडून मोकळ्या मैदानातून महालात प्रवेश करतो आणि अंगणात ठेवलेल्या जलाशयातून संवहन प्रवाहांद्वारे (convection currents) आर्द्रता शोषून घेतो. ही आर्द्रतेने भरलेली हवा नंतर झरोख्यांवर बसवलेल्या ९५३ जाळ्यांकडे (lattice windows) जाते.
या प्रक्रियेत व्हेंटुरी परिणाम (Venturi effect) घडतो—जेव्हा हवा अरुंद मार्गातून (या प्रकरणात जाळ्यांमधून) जाते, तेव्हा तिचा वेग वाढतो आणि दाब कमी होतो. यामुळे हवा अधिक थंड होते.
‘हवा महल’ या नावाचा अर्थ अक्षरशः ‘वाऱ्याचा महाल’ असा होतो.
विकिमीडिया येथील हवा महालाची प्रतिमा मार्सिन बियालेक यांनी घेतलेली आहे.
स्रोत: CNN – “Hawa Mahal: How India’s ‘Palace of Winds’ was ahead of its time”

वाऱ्याचे मनोरे पश्चिम आशियामध्ये सामान्यपणे आढळतात. राजस्थानमधील किल्ले आणि हवेल्यांमध्येही ते दिसतात. वाऱ्याचा मनोरा इमारतीच्या छताच्या पातळीपेक्षा वर उभा असतो आणि त्याच्या वरच्या भागात अनुकूल वाऱ्याच्या दिशेकडे तोंड केलेली उघडी रचना असते. त्याचे मुख्य कार्य म्हणजे वरून हवा आत ओढून ती इमारतीच्या आत पोहोचवणे. ज्या ठिकाणी जाळ्या किंवा अडथळे नसतात, तेव्हा ते सर्वाधिक प्रभावी ठरते.

वाऱ्याचे मनोरे हे अंगणानंतर सर्वात प्रभावी निष्क्रिय शीतलीकरण (passive cooling) तंत्र मानले जाते आणि त्यामुळे तापमान १२–१५ अंश सेल्सिअसने कमी होऊ शकते.
विकिमीडिया येथील १८०० च्या दशकातील सिंधमधील हैदराबाद शहराच्या प्रतिमेत प्रत्येक घरावर स्वतंत्र वाऱ्याचे मनोरे दिसतात, जे वाऱ्याच्या दिशेनुसार ठेवलेले आहेत.
स्रोत (मजकूर व चित्र): मोहित अदवाणी व विद्या सिंग, “Architecture before Air Conditioning in India”

मुघल किल्ल्यांमध्ये नैसर्गिक वायुवीजनाचा प्रभावी वापर केला जात असे. बहुतांश मुघल इमारतींमध्ये आपण पाहतो तसे मोठ्या भिंतींमध्ये लहान खिडक्या असल्याने वारा अधिक जोराने इमारतीच्या आत प्रवेश करतो. आतून अरुंद असलेल्या निमुळत्या खिडक्यांमुळे आत येणाऱ्या हवेचा वेग वाढतो. जास्त वेगाने येणारी हवा जेव्हा मोठ्या जागेत प्रवेश करते, तेव्हा तिचे अचानक प्रसरण होऊन आतील तापमान कमी होते. घुमटाकार जागेत गरम हवा वर जाते आणि छताजवळ असलेल्या लहान वायुवीजन छिद्रांमधून ती बाहेर पडते.
चित्रात फतेहपूर सिक्री येथील पाच मजली पंचमहल दाखवला आहे, जो खालीपासून वरपर्यंत कमी होत जाणारा आहे. हा महाल अकबराच्या पत्नींना उन्हाळ्याच्या संध्याकाळी आनंद घेण्यासाठी बांधला गेला होता. असममित रचना खालच्या स्तरांवर नैसर्गिक वायुवीजन सुनिश्चित करते. कधी कधी याला वाऱ्याच्या मनोऱ्यासोबत गोंधळले जाते.
स्रोत (मजकूर व चित्र): आसिफ अली, “Passive Cooling in Mughal Buildings”

चित्तोडजवळ मेवाडमधील कुंभलगड किल्ला समुद्रसपाटीपासून ३६०० फूट उंचीवर असून त्याची भिंत ३६ किमी लांबीची आहे. काही ठिकाणी तिची जाडी १५ फूट आहे, जिथे एकाच वेळी सहा घोडे एकमेकांच्या शेजारीउभे राहू शकतात.
जुन्या इमारतींमध्ये, स्टील नसल्यामुळे संरचनात्मक आधार मिळावा म्हणून भिंती जाड बांधल्या जात असत. जाड दगडी किंवा विटांच्या भिंती तोडणे किंवा जाळणे अधिक कठीण होते आणि त्या नैसर्गिक उष्णतारोधक म्हणून काम करत असत. त्या दिवसा हळूहळू उष्णता शोषून घेत आणि रात्री ती सोडत असत, ज्यामुळे उन्हाळ्यात आतील भाग थंड आणि हिवाळ्यात उबदार राहात असे.
स्रोत (मजकूर व चित्र): Incredible India

काठ-कुनी हा शब्द ‘काष्ठ’ किंवा ‘काठ’ म्हणजे संस्कृतमधील लाकूड आणि ‘कोना’ म्हणजे कोपरा या दोन शब्दांपासून तयार झाला आहे. ही वास्तुकला भूकंप-प्रतिरोधक असून अनेक पारंपरिक काठ-कुनी संरचना भूकंपांनंतरही टिकून राहिल्या आहेत.
या बांधकामात सिमेंटसारखा कोणताही जोडणारा पदार्थ न वापरता लाकडी तुळया आणि दगड यांची आलटून-पालटून रचना केली जाते. भिंती दुहेरी स्तरांच्या असतात. दोन समांतर लाकडी थरांमध्ये हवेची पोकळी ठेवली जाते आणि ती लहान, सैल दगडांनी भरली जाते. यामुळे ही रचना उष्णतारोधक बनते—हिवाळ्यात उबदार आणि उन्हाळ्यात थंड ठेवते.
ही हवेची पोकळी भूकंपाच्या वेळी निर्माण होणारी ऊर्जा शोषून घेत, भिंती कोसळण्यापासून संरक्षण करते. दगड आणि लाकूड यांच्या मिश्रणामुळे भिंतींवर आकर्षक नमुनेही तयार होतात.
स्रोत (मजकूर व चित्र): Architectural Digest वेबसाइट

चाला वास्तुकलेने बंगालची सांस्कृतिक ओळख घडवली आहे. ‘चाला’ या शब्दाचा साधा अर्थ ‘छप्पर’ असा होतो. काळानुसार, सामान्य झोपड्यांच्या वाकलेल्या गवताच्या छपरांपासून बंगालमधील टेराकोटा मंदिरांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण वाकलेल्या छपरांचा नमुना विकसित झाला. ही रचना त्या प्रदेशातील गरम आणि दमट मान्सून हवामानासाठी उपयुक्त होती.
छपराच्या उतारांच्या संख्येनुसार वेगवेगळ्या शैली तयार झाल्या—एक-चाला (एक उतार), दो-चाला (दोन उतार), तीन-चाला ( तीन उतार), चार-चाला (चार उतार) आणि आठ-चाला ( आठ उतार).
याहून अधिक गुंतागुंतीच्या रचनाही आढळतात. ‘दो-चाला’ला ‘एक बंगला’ असेही म्हटले जाते, तर ‘जोर-बंगला’ ही दोन ‘बंगला’ किंवा दोन दो-चाला रचनांचा एकत्रित प्रकार आहे.
चित्रात पश्चिम बंगाल पर्यटन विभागाने दाखवलेले बिष्णुपूर येथील प्रसिद्ध जोर बंगला मंदिर दिसते.
स्रोत: Oaklores.com