۱۴۰۵ اردیبهشت ۲۶, شنبه

یخدان یخچال



یخدان . [ ی َ ] (اِ مرکب ) صندوق چوبی یافلزی یا پلاستیکی نگه داشتن قطعات یخ را. (یادداشت مؤلف ). یخدان ؛ مخشف (از فارسی است از یخ به معنی جمد، و دان ظرف آن است ). (از ترجمه ٔ نشوء اللغة ص 25).
- امثال :
یخ را باش ، یخدان را باش ، گل را باش ، گلدان را باش . دیزی بیار، جیزه بدار، کاشکی نه نه ام زنده می شد، این دورانم دیده می شد . (از امثال و حکم دهخدا).
|| هرجایی که در آن یخ را نگاه می دارند. (ناظم الاطباء). مجمدة. (دهار). یخچال . مخشف . مجمده . (یادداشت مؤلف ). یخچال گودی که در زمین کنند نگاهداری یخ را از زمستان تا تابستان :
نه به مرد یک اندرم یخدان
نه سخن چون فقاع یخدانی .


سوزنی .

کس از محلت مرد یک از رز و یخدان
نه میوه آرد و نه یخ نماند پندارم .


سوزنی .

فقاعی گفت مهمی دارم که یخدان را می باید از خاشاک و خاک پاک سازم ... شما هردو یخدان فقاعی را پاک سازید. ما هردو به کار یخدان مشغول شدیم . خواجه فرمودند گرسنه می باید کار کرد... به خوف و اندوه تمام به طرف یخدان رفتم ... از نان فروش نان گرفتم و به راه چهارسو به طرف یخدان به تعجیل روان شدم . (انیس الطالبین صص 220 - 221). چون آن گل کوه [ سوری وحشی ] به آخر رسد آن غنچه ها را... بر سر کوه درمیان برف نهند و چون به شهر آرند به یخدان برند و آن شاخه ها با غنچه بهم دربسته در کوزه ٔ پر آب بنهند تا بشکفد و یک روز آن گل تازه بود و بعد از آن پژمرده شود. دیگر باره سبویی از یخدان بیرون آرند و بر همین وجه کنند. مدتی تازه باشد تا به وقت پاییز آن گل جهت اکابر نگاه توان داشت . (از فلاحت نامه ).
مرو بی پوستین هرگز به مسجد
که یخدان است از گفتار واعظ.


ملاطغرا (از آنندراج ).

|| دو تا صندوق است به هم بسته که در سفر همراه بردارند و آن دو نوع است یکی یخدان شربتخانه که اطعمه در آن باشد. دوم یخدان صندوقخانه که آلت فراشه در آن نگهدارند. (آنندراج ). صندوق اطعمه و حبوبات . (غیاث ) :
پر از الوان نعمت بود یخدان
مگو یخدان که انبان سلیمان .


سعید اشرف (از آنندراج ).

|| رخت دان .یک نوع صندوقی که در آن جامه ها حفظ می کنند. (ناظم الاطباء). صندوق چوبی که رویه ٔ چرمین دارد. صندوق چوبین به چرم پوشیده . (یادداشت مؤلف ). || قدح سفالین . سفالین کاسه . کاسه ٔ سفالین آبخوری . ظرف سفالین چون کاسه خوردن آب را، با دیواره ای کوتاهتر از کاسه . (یادداشت مؤلف ).
|||||||||||||||||||||||



یخدان یا یخچال، گونه‌ای ساختمان است که در معماری قدیم ایران برای تولید و نگه‌داری یخ ساخته می‌شد. معمولاً هر یخچال دارای یک استخر و یک دیوار بلند (بنام حصار) و یک مخزن گنبددار بود. حصار طوری ساخته می‌شد که تمام روز سایه آن بر استخر می‌افتاد و از گرم شدن آب استخر جلوگیری می‌کرد. یخی را که در زمستان در استخر یخچال درست می‌شد می‌شکستند و در خزانه انبار می‌کردند و در فصل گرما آن را به کار می‌بردند.

از نظر هنر معماری و نیز دانش مهندسی، یخچال یکی از بهترین مصداق‌های دانش «انسان-طبیعت-معماری» و تعامل انسان با رفتارهای طبیعت و عناصر طبیعی در فصول مختلف سال است.

کارکرد

بنای یخچالهای قدیمی، غریب‌ترین عناصر معماری هستند که نه تنها مورد بی مهری قرارگرفته، بلکه تقریباً به بوته فراموشی سپرده شده‌اند. در وجود یخچالها و تولیداتش که در قلب تابستانهای داغ و سوزان، خنکای آب گوارا را به درون خانه‌ها می‌کشاند، رمز و رازی وجود دارد که حکایت از معجز ه فروتنانه خشت خام و دست‌های پرتوان معمار فرزانه‌ای می‌کند که به عشق خدمت به خلق، خشت بر خشت نهاده‌است.

در سرتاسر خطه ایران زمین و به خصوص در مناطق گرم و خشک که دارای تابستانهای طاقت فرسا می‌باشند، یخ همواره از ضروریات مردم به‌شمار می‌رفته که علاوه بر خنک نمودن آب شرب، برای حفظ خوراکی‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است. برخلاف آب انبارها و برکه‌های عمومی آب آشامیدنی در شهرها و روستاها که احداث آن‌ها از مبانی خیرات محسوب می‌شده و ساختمان و آبش وقف بوده، یخچالها منابع درآمد زیادی برای صاحبانش به‌شمار می‌رفته‌اند.پانورامایی از یخچال خشتی ابرکوه


تاریخچهتأسیسات یخچال مصنوعی اطراف تهران (عکس از والتر میتل‌هولتسر حوالی سال ۱۳۰۴)

از پیشینه تاریخی یخچالها تا دوره صفوی اطلاعات دقیقی در دست نیست. هر چند در متون تاریخی و داستانها و اشعار قبل از دوره صفوی استفاده از یخ به وفور یافت می‌شود؛ اما از نحوه تولید آن سخنی به میان نیامده است. قدیمی‌ترین مدارک، مربوط به سفرنامه «شاردن» سیاح فرانسوی دوره صفوی است.

شاردن در سال ۱۰۷۶ هجری، در این سفرنامه به طرز تهیه یخ در یخچالهای شهر اصفهان پرداخته، وی می‌نویسد: «در یک محوطهٔ گود، گودال عمیقی رو به شمال حفر می‌کنند و در مقابل آن مربع‌هایی به عمق شانزده تا بیست شست به مانند تشتکی فراهم می‌آورند، آنگاه شامگاهان اینها را از آب مالامال می‌سازند … صبحگاهان که کاملاً منجمد می‌شود آن را با رندهٔ باغبانی یا شن کش می‌شکنند و تکه‌تکه می‌کنند و تمام این قطعات را در گودال مزبور روی هم انبار می‌کنند و در آنجا دوباره تا حد امکان به تکه‌های کوچکتر مبدل می‌کنند، چون هر اندازه یخ بیشتر خرد شود بهتر منجمد می‌شود. سپس حوضچه‌های مربع شکل را مانند روز گذشته با آب تازه پر می‌کنند و هنگام غروب با کدوهای قلیانی دسته دار (آب پاش) قطعات یخ گودال را آب پاشی می‌کنند تا بهتر به هم بچسبند. بعد از اقلاً هشت روز کار مداوم به ترتیب بالا، قطعات یخ به ضخامت پنج تا شش پا به دست می‌آید، و آن وقت شب هنگام مردم معمولی محله را جمع می‌نمایند و اینان با فریاد و هلهله و شادی عظیم در حالتی که مشعل‌هایی پیرامون گودال افروخته شده با آهنگ ساز و ابزار طرب که برای تهییج آنان نوخته می‌شود در گودال فرود می‌آورند… در مدت شش هفته، یک توازی (معادل ۱/۰۴۹ متر) و بیشتر به گودی و درازا و پهنای مطلوب انباشته مالامال از یخ می‌گردد…» (سیاحت نامهٔ شاردن، ترجمهٔ محمد عباسی، ج ۴، ص ۲۷۰–۲۷۲)

قدیمی‌ترین تصاویر از یخچالهای دوران صفویه هم به شاردن نسبت داده شده‌است، که در سفرنامهٔ خود دورنمایی از شهر کاشان را به تصویر کشیده و یخچالهای این شهر را بیرون از قلعه و برج و باروی شهر نشان داده‌است.

«کرنلین بروین» هلندی نیز که در سال ۱۱۱۴ هـ.ق. وارد ایران شد تصویری از یک یخچال در شهر قم را در کتاب خود آورده که یکی از مهم‌ترین اسناد تاریخی از یخچال‌های دورهٔ صفوی است. در این تصویر مخزن یخچال را گنبدی از نوع «رک زینه ای» تشکیل می‌دهد و دیوار سایه انداز آن در سمت چپ عکس دیده می‌شود.

اما نمونه ای از توصیف یخچال‌های دوران قاجار در کتاب «نصف جهان فی التعریف الاصفهان» آمده‌است، مؤلف وضع یخچال‌های اصفهان در دورهٔ قاجاریه را همان گونه توصیف می‌کند که شاردن به آن اشاره کرده، وی می‌نویسد: «یخچالی که ساخته شده و دیواری بلند طرف جنوب آن دارد و از طرف مشرق به طرف مغرب کشیده شده و پای آن گودالی عمیق است که موضع جمع آوری و حفظ یخ است. طرف شمال این گودال کرت‌های بلندی درست کرده‌اند و در زمستان از آب نهرها زیاد در آن می‌نمایند و به شب‌های سرد روی آب بسته می‌شود…». مؤلف در ادامه به طرز تهیهٔ یخ همان گونه که شاردن فرانسوی توصیف نموده اشاره می‌کند.

معماری یخچالها و فن ساختمانی آن‌ها به گونه‌ای است که دقت و نکته سنجی معماران این واحدها را به نکات عمده مهمی چون عایق‌کاری بنا، حفظ برودت مناسب جهت نگهداری یخ، مصالح ساختمانی و چگونگی تهیه یخ می‌رساند.

یخچالها متشکل از سه بخش می‌باشند:دیوار طویل سایه انداز
حوضچه‌های تولید یخ
مخزن یخ

مخازن یخ نیز خود به دو گونه‌اند:مخازن گنبدی شکل به صورت پوشش بارک مخروطی
مخازن تونلی شکل به صورت دهلیز مستطیل شکل دراز

معماری یخچالهایخدانی در گنابادآب انبار و یخچال کویرعمرانی گناباد

فن ساختمانی و شیوه معماری یخچالها باید پاسخگوی مسائلی چون عایقکاری بنا و حفظ برودت مناسب جهت نگهداری یخ باشد. یخچالها متشکل از سه قسمت می‌باشند:دیوار طویل سایه‌انداز
حوضچه‌های تولید یخ
مخزن یخ

دیوار سایه‌انداز

دیوار سایه انداز، دیوار طویل بسیار بلندی بوده که از مشرق به مغرب کشیده می‌شده‌است. ارتفاع بلند این دیوارها که گاهی تا ۱۰ متر می‌رسد، در طول روز از تابش آفتاب بر روی آب‌های منجمد شده در حوضچه‌ها جلوگیری می‌کند. در صورتی که در مشرق و مغرب کمی آفتاب بر روی سطوح یخ می‌تابید، در این نقاط نیز دیوارهای سایه انداز جانبی متصل به دیوار اصلی احداث می‌کردند. برای کم کردن فشار وارده بر پایه در طول دیوار، طاق‌نماهای متعددی احداث می‌شد که علاوه برکمک به ایستایی دیوار، ایجاد سایه روشن در نمای دیواره نموده و از یکنواختی آنان می‌کاهد، مانند یخچال مویدی در کرمان و یخچال عباس‌آباد در رفسنجان.

گاه جهت استحکام بیشتر دیوار سایه انداز، اقدام به احداث پشتبندهای بزرگ در قسمت جنوبی دیوار می‌کردند

حوضچه‌های تهیه یخ

گودال مستطیل شکلی است که به موازات دیوار سایه انداز و در بخش شمالی آن حفر شده و طول آن اندکی کمتراز طول دیوار و عمق آن، ۳۰ الی ۵۰ سانتیمتر و گاه بیشتر بوده‌است. این گودال، محل تهیه یخ در شبهای سرد زمستان بوده‌است بدین ترتیب که شبهای زمستان آن‌ها را از آب پر می‌کردند و صبحگاهان پس از منجمد شدن آب، یخ را قطعه قطعه می‌کردند و در مخازن جمع‌آوری می‌کردند.

مخزن یخ

این مخازن معمولاً در پشت دیوار سایه انداز و در بخش جنوبی آن واقع شده‌اند و به وسیلهٔ یک یا چند مدخل ورودی به بخش شمالی و رو به سوی حوضچه‌های تهیه یخ راه می‌یابند.

مخازن یخ بر دو نوع اند:مخازن گنبدی شکل
مخازن تونلی شکل

مخازن گنبدی شکل

پوشش این نوع مخازن که معمولاً از چینه یا خشت خام است، در اکثر نقاط ایران به صورت پوشش بستو یا رک مخروطی می‌باشد. این نوع پوشش به علت داشتن قابلیت باربری، در دهانه‌های وسیع به کار می‌رود.

دیوار گنبد در پاتاق دارای قطر زیاد و هر چه به رأس نزدیکتر می‌شود از قطر آن کاسته می‌شود. گاه معمار، برای کم کردن فشار وارده از گنبد بر پایه، آن را به صورت مطبق (پله پله) می‌سازند.

ورودی‌ها و خروجی‌های مخازن دارای ارتفاع کم بودند. ورودی مخازن معمولاً در جوار حوضچه‌های تولید یخ و رو به شمال قرار داشتند و به وسیلهٔ سطح شیبداری، جهت انتقال آسان یخ، به حوضچه‌ها مربوط می‌شدند. خروجی‌ها نیز، در مقابل ورودی قرار داشت و بواسطه اتاق کوچکی به بیرون راه می‌یافت. یخچالهای کاشان، ابرقو، کرمان، یزد، میبد و یخچال «میرفتاح» در ملایر از این نوع گنبد برخوردارند.

مخازن تونلی شکل

مخزن این نوع یخچالها به صورت دهلیز مستطیل شکل درازی هستند که به تونل شباهت دارند. عرض این نوع دهلیزها حدود ۵ متر و طول آن‌ها گاه به ده‌ها متر می‌رسد و طاق آنها، عموماً به صورت ضربی یا طاق و تویزه بوده‌است. معمولاً در کنار این دهلیزها اتاق کوچکی قرار دارد که نصف آن در زیر زمین واقع شده‌است و به وسیلهٔ پله‌های متعددی، به کف گودال یخ راه پیدا می‌کند.

یخچال "خلیلی " درتهران و یخچال" دوقوزپله" درارومیه از (آثار قاجاریه) از این نوع یخچالها هستند.

در وسط همه مخازن یخ، گودال‌های عمیق و بزرگی حفر می‌کرده‌اند که محل انبار یخ‌ها بوده‌است. شکل این گودالها در یخچال‌های گنبد دار، به صورت دایره با شعاعی تا حدود ۴ متر و گاه بیشتر، و در یخچالهای تونلی به صورت مستطیل و تقریباً به اندازه طول دهلیز می‌باشد. عمق این گودالهای یخ نیز متفاوت بوده و با توجه به میزان تولید یخ و نیز میزان رطوبت و سرمای کافی زمین، گاهی به ۱۰ متر نیز می‌رسد، مانند یخچال ویران شده سمنان در محل کنونی جهاد سازندگی و یخچال «خلیلی» تهران.

دیوار این گودالها از سنگ یا آجر با اندود کاهگل ساخته می‌شد و پشت آن با مصالح عایقی چون خاک زغال یا مصالح دیگر پوشیده می‌شد. جهت دستیابی به کف این گودال‌ها، از پله‌های کوچکی که در دیواره آن تعبیه می‌شد، استفاده می‌گردید. از آنجا که رطوبت و آب‌های حاصل از ذوب یخ، می‌توانست در پایه یخچال نفوذ نموده و اثر مخربی بگذارد، معماران برای پیشگیری از این فرسایش، چاهی در بیرون از یخچال حفر کرده و به وسیلهٔ مجاری باریکی که در کف گودال‌های یخ تعبیه می‌نمودند، آب حاصل از ذوب یخ را به این چاه‌ها هدایت می‌کردند.

مصالح ساختمانی

خشت و گل، مهم‌ترین مصالح ساختمانی معماری کویر و بالاخص معماری یخچالها را تشکیل می‌دهد، زیرا نه تنها به آسانی تهیه و در دسترس می‌باشد، بلکه بهترین عایق گرما از بیرون به درون و سرما از درون به بیرون می‌باشند و همچنین کاهگل عایق خوبی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت حاصل از برف و باران به حساب می‌آید. ضمناً رنگ خاکی اندود یا خشت، از انعکاس نور شدید و گاه زننده و تند آفتاب می‌کاهد.

سنگ و آجر نیز از مصالح ساختمانی مهمی هستند که به علت استحکام و در دسترس بودن و ارزان بودن شان، در بنای یخچالها به کار می‌رفته‌اند. از سنگ معمولاً در پایه، و از آجر در طاقها استفاده می‌شده‌است. در چنین مواردی نمای خارجی یخچال، حتماً با اندود کاهگل پوشش می‌یافت. به علاوه، دیواره گودال یخ را نیز با سنگ یا آجر می‌ساختند و با کاهگل اندود می‌کردند.

تزئینات یخچالها

تزئینات یخچالها، علی‌رغم سادگی، از زیبایی و جاذبه‌ای چشمگیر برخوردارند. به خصوص اینکه این تزئینات، فقط با یک مصالح و یک رنگ خشت تجلی یافته‌است. معمار با ذوق، با برگزیدن ساده‌ترین راه‌ها، با پس و پیش گذاشتن خشت‌ها، یا ایجاد فضاهای کوچک خالی یا ایجاد برجستگی، در داخل مخازن یا در بخش فوقانی دیوارها و همچنین با ایجاد طاق‌نماهای متعدد در طول آن، از یکنواختی کسل‌کننده بدنه‌های صاف و یکدست دیوارها، کاسته‌است. یخچالهای کاشان، یخچال در کرمان، یخچال عباس‌آباد در رفسنجان و یخچال موجود در ارگ بم، به این تزئینات زیبا مزین شده‌اند.

طرز تولید و برداشت یخ

برای تهیه یخ، حوضچه‌هایی را که در پای دیوار سایه انداز احداث می‌شد، در شبهای سرد زمستان تا سطح معینی از آب پر می‌کردند. سرمای شدید شب هنگام، موجب یخ بستن آب این حوضچه‌ها می‌شد. مقدار آبی که در شبهای بعد، بر روی این توده‌های منجمد هدایت می‌شد، به اندازه‌ای بود که سرمای یک شب بتواند آن را منجمد کند. به‌طور کلی، ارتفاع آب روی سطوح یخ قبلی، از چند سانتیمتر تجاوز نمی‌کرد و این کار آنقدر تکرار می‌شد تا قطر یخها، به اندازه عمق حوضچه‌ها می‌رسید.

پس از آن، یخچال داران، صبحگاهان، به جان یخ‌ها می‌افتادند و با پتک یا وسایل دیگر، یخ‌ها را قطعه قطعه می‌کردند و هر قطعه را با غل و زنجیر به مخزن یخ منتقل کرده و به داخل گودال می‌ریختند.

یخچال‌داران برای اینکه در تابستان بتوانند از قطعات یخ داخل مخزن به راحتی برداشت کنند، هنگام انبار کردن بین لایه‌های مختلف یخ، کاه یا ساقه‌های گندم می‌ریختند و در بعضی از شهرها مثل اصفهان از یک نوع جگن که در کنار رودها روئیده می‌شد، بهره گرفته و روی یخ‌ها را با آن می‌پوشاندند. در پاره‌ای از مناطق کویری، روی آن را با یک قشر گل اندود می‌کردند. آنگاه، ورودی‌های یخچالها را نیز تیغه کرده و با کاهگل کردن روی آن، تمام منافذ را می‌گرفتند.

هنگامی که هوا رو به گرمی می‌رفت و ضرورت استفاده از یخ احساس می‌شد، یخ کش‌ها با چکمه‌ها و نیم تنه‌های لاستیکی و چنگک‌های آهنی، توده‌های یخ را از گودال بیرون کشیده و به پای ترازوی بزرگی که هر کفه آن به لنگه دری شباهت داشت و به وسیلهٔ چهار رشته زنجیر، به سقف اتاقک مجاور آویزان بودند، می‌آوردند. درب این اتاقک‌ها را که در قسمت خروجی یخچال قرار داشت، فقط صبح‌ها یا هنگام غروب باز می‌کردند و به تدریج یخ‌ها را شکسته و جهت فروش به بازار می‌بردند. این یخچالها در تمام فصول سال دارای یخ بودند.

آسیب‌پذیری یخچالها

علیرغم وجود مصالحی مقاوم و متناسب با شرایط اقلیمی، کم و بیش خطراتی وجود این بناها را تهدید می‌کند که به مواردی چند از آن اشاره می‌شود:به علت منفرد بودن بنا در فضایی نسبتاً باز، بادهای تند و توفان‌های شدید کویری، که معمولاً شن و ماسه را به همراه دارند، می‌توانند از عوامل مهم فرسایش یخچالها به‌شمار آیند.
رطوبت، پدیده‌ای است که هر چند در معماری قدیمی یخچال‌ها، تا حدودی از قدرت فرساینده‌اش پیشگیری شده‌است، لیکن نفوذ تدریجی آب حاصل از ذوب احتمالی یخ‌ها و همچنین آبی که به حوضچه‌های تولید یخ هدایت می‌شد، به علت کمی فاصله موجود بین آن‌ها و دیوار سایه انداز می‌توانسته‌است اثرات مخربی داشته باشد.
کم شدن منزلت فرهنگی، اعتباری و اقتصادی یخچالها به خاطر رواج روزافزون صنعت مدرن یخ سازی، چهره‌ای متروک به یخچالها بخشیده‌است. همین بی‌توجهی، باعث بی‌هویت شدن آنان گردیده و همه، شرایط مناسب را جهت ویرانی بنا فراهم می‌آورند.

نگارخانه
یخچال خشتی ابرکوه
یخچال خشتی ابرکوه
یخدان‌های دوقلوی سیرجان

جستارهای وابستهیخچال طبیعی

منابع
«یخچالهای قدیمی، شاهکارهای معماری از یادرفته»، محمد علی مخلصی، از مجموعه مقالات کنگره تاریخ معماری وشهرسازی ایران. ارگ بم. کرمان. جلد دوم. چاپ اول. سال۱۳۷۴
نشریه آگاهی نامه، انتشارات سازمان ملی حفاظت آثار باستانی، شماره ۱۹، سال ۱۳۵۶
نشریه معمار، شماره ۱۲، ص ۲۶ تا ص ۲۹، بهار ۱۳۸۰.
نشریه معمار، شماره ۳، ص ۲۰ و ص۲۱. . کارهای سیدهادی میرمیران. زمستان ۱۳۷۷.



عناصر

قنات (کاریز)
دوره‌ها
مرتبط

این صفحه آخرین‌بار در ۲۱ سپتامبر ۲۰۲۵ ساعت ۱۸:۲۷ ویرایش شده است.
این صفحه با استفاده از پارسوئید رندر شده است.
||||||||||||||||||||

A yakhchāl (Persian: یخچال, lit.'Ice pit'; yakh meaning 'ice' and chāl meaning 'pit') is an ancient type of ice house, which also made ice. They are primarily found in the Dasht-e Lut and Dasht-e-Kavir deserts, whose climates range from cold (BWk) to hot (BWh) desert regions.

In modern-day Iran, Afghanistan, and Tajikistan the term yakhchāl is also used to refer to modern refrigerators.[1]

The structure typically had a domed shape on the ground, a subterranean storage space, shade walls, and icy pools.[2] It was often used to store ice, but sometimes was used to store food as well as produce ice. The subterranean space and thick heat-resistant construction material insulated the storage space year-round. These structures were built and used since ancient times in Persia.[1]

History

Yakhchāl of Abarkuh, Iran
Yakhchāl of Abarkuh, Iran
Workers clearing ice from an ice pit at a yakhchāl
Workers clearing ice from ice pit at a yakhchāl

Records indicate that these structures were built as far back as 400 BCE, and many that were built hundreds of years ago remain standing, where Persian engineers built yakhchāls in the desert to store ice, usually made nearby.[2] The ice created nearby and stored in yakhchāls is used throughout the year especially during hot summer days, for various purposes, including preservation of food,[1] to chill treats, or making traditional Persian desserts like faloodeh and sorbets.[3]

The Mughal emperors also recorded to adopt the technology of Yakchal. Humayun (r. 1530–1540, 1555–1556) expanded ice imports from Kashmir to Delhi and Agra, insulating blocks with straw and saltpetre to slow melting, a Persian technique. Early Baraf Khana (underground pits) stored ice, adapted from 'yakhchāl' for preservation.[4] Akbar (r. 1556–1605) organized ice transport from Kashmir to Delhi, Agra, and Lahore via a 14-stage relay system, delivering ice in two days using saltpetre. The ab-dar khana at Fatehpur Sikri used sandstone cisterns and qanats, resembling yakhchāl, to cool water and make sherbets and early desserts.[5] During the era of Jahangir (r. 1605–1627), Tuzuk-i-Jahangiri describes baraf khana as insulated cellars storing ice for palace cooling, food preservation, and kulfi, a frozen milk dessert with pistachios and saffron. Ice was harvested in Lahore from shallow ice pans and stored in straw-lined pits. Shah Jahan (r. 1628–1658)[6] built a baraf khana in Sirmaur to supply Agra and Delhi's Red Fort. These underground structures with thick walls stored ice for drinks, food, and kulfi, symbolizing imperial luxury.[7]

Although many have deteriorated over the years due to widespread commercial refrigeration technology, some interest in them has been revived as a source of inspiration in low-energy housing design and sustainable architecture.[8] And some, like a yakhchāl in Kerman (over a mile above sea level), have been well-preserved. These still have their cone-shaped, eighteen meter high building, massive insulation, and continuous cooling waters that spiral down its side and keep the ice frozen throughout the summer.[1]

Design

A yakhchāl's engineering is optimized to take advantage of the physics of evaporative cooling and radiative cooling, and the fact that the arid, desert climate is low in relative and absolute humidity.[9][8] The low relative humidity increases the efficiency of evaporative cooling due to the vapor pressure differential, and the low absolute humidity increases the efficiency of radiative cooling because the water vapor in the air otherwise inhibits it. In addition, in some desert climates, like those at high altitudes, temperatures drop below freezing at night. Their design is generally split into three areas:[2]

  1. The ice house or reservoir
  2. The shade walls
  3. The ice pits or pools

However, they varied because some used all three components, whereas others were simply a large shade wall over a shallow pool.[1]

Ice house

A bâdgir and qanat using evaporative cooling for a building–like a yakhchāl
A bâdgir and qanat utilizing evaporative cooling for a building–like a yakhchāl
Interior of yakhchal in Meybod, Iran showing conical chimney and ice house interior
Interior of yakhchal in Meybod, Iran showing conical chimney and ice house interior

Most yakhchāls operate like a traditional ice house. The tall, conical shape of the building is to optimize the solar chimney effect, creating a convection current to guide any remaining heat upward and outside through openings at the very top of the building. Through this passive process, the air inside the yakhchāl remains cooler than the outside. At the same time, the building allows cold air to pour in from entries at the structure's base and descend to the lowest part of the yakhchāl: large underground spaces up to 5,000 m3 (180,000 cu ft) in volume.[9]

The yakhchāl is built of a unique water-resistant mortar called sarooj. This mortar is composed of sand, clay, egg whites, lime, goat hair, and ash in specific proportions, is resistant to heat transfer and is thought to be completely water-impenetrable. This material acts as effective insulation all year round. The sarooj walls are at least two meters thick at the base.[10]

They also often have access to a qanat (Iranian aqueduct), and are sometimes equipped with bâdgirs (windcatchers or wind towers) built of mud or mud brick in square or round shapes with vents at the top which funnel cool air down through internal, vertically placed wooden slats to the water or structure below. A bâdgir can also function as a chimney, releasing warm air out the top and pulling cool air in from a base opening or a connected qanat (air in a qanat is cooled by the underground stream). It is this construction that allows the ice house of a yakhchāl to take advantage of evaporative cooling, keeping the structure cool to well below ambient temperatures.[9]

The ice inside the structure was often separated using wood, straw and mud to separate the layers of ice and keep them from sticking to each other. Furthermore, most designs incorporated a hole at the bottom that would connect back to the qanat, or simply act as a well for drainage.[2]

Shade walls

Exterior of Yakhchāl of Kowsar, Iran with shade wall
Exterior of Yakhchāl of Kowsar, Iran with shade wall
The twin Yakhchāls of Sirjan, Kerman Province, with arched shade wall inbetween
The twin Yakhchāls of Sirjan, Kerman Province, with arched shade wall inbetween

The temperature differences between shaded and non-shaded area in most areas where the yakhchāls were constructed often have temperature differences of nearly 15 °C (27 °F) to 20 °C (36 °F) cooler, making shade walls necessary for production and storage, as well as giving workers extra time to harvest ice. A wall is usually built in an east–west direction near the yakhchāl, often as high as 10 m (33 ft) and sometimes as high as 15 m (49 ft) to minimize convection losses as well as to provide shade. Due to their height, the base of the walls was often significantly thicker, and in some design the walls were arched and/or buttressed in order to support the load (as pictured at the yakhchāl at Sirjan).[2]

Water is often channeled from a qanat to a yakhchāl, which is used to fill the provisioning pools or used to power the evaporative cooling throughout the ice house. Incoming water is channeled along the north side of the wall so that radiative cooling in the wall's shadow pre-chills the water before it enters the yakhchāl (as pictured at the yakhchāl at Kowsar). Ice is then brought from either the ice pools covered by the walls, or from nearby mountains to be stored in the reservoir.

Ice pools

Radiative cooling energy budget
Radiative cooling energy budget
Ice pool beside the Meybod yakhchāl in Iran
Ice pool beside the Meybod yakhchāl in Iran

Many yakhchāls contained ice pools. These pools were constructed to either provision the yakhchāl with water needed for evaporative cooling, so that ice could easily be prepared and transferred to inside storage, or for the production of ice on site. Sometimes these pools were channels that were square in shape of dimensions roughly 100 m (330 ft) × 10 m (33 ft) with a depth of 40 cm (16 in) to 50 cm (20 in), comparable to a reflecting pool. Often, no special material was used to finish the channel surface.[2]

By night time, the ice pools would often have a negative energy budget:

  • Heat conduction into the pool would be minimal due to the construction of the shade walls throughout the day and / or straw covering over the pool bed during the day.
  • Hot air convection towards the pools would be minimal, either by location or again due to the height and position of the walls.
  • Evaporation would take heat away from the pools, as with the rest of the yakhchāl.
  • Due to the low moisture content of the air, very little of the heat radiated upwards from the pool would be reflected back to the pool by the air above it, allowing the pool's heat to be largely emitted into space.

This meant that ice pools could use the cold of the desert nights and/or radiative cooling to freeze water which would later be transported to storage as ice.[8][3][10]

See also

References

  1.  Mahdavinejad, M; Kavan Javanrudi (July 2012). "Assessment of Ancient Fridges: A Sustainable Method to Storage Ice in Hot-Arid Climates". Asian Culture and History. 4 (2). doi:10.5539/ach.v4n2p133.
  2.  HOSSEINI, Bahareh; NAMAZIAN, Ali (2012). "An Overview of Iranian Ice Repositories, an Example of Traditional Indigenous Architecture". METU Journal of the Faculty of Architecture. 29 (2): 223–234. doi:10.4305/METU.JFA.2012.2.10. hdl:11511/50831.
  3.  "Yakhchal: Ancient refrigerators". Earth Architecture (eartharchitecture.org). 9 September 2009.
  4.  Parodi, Laura E. (2014). "Humayun's Tomb: Form, Function, and Meaning in Mughal Architecture". Muqarnas. 31. Brill: 45–47. doi:10.1163/22118993-00311P03. Retrieved 2025-09-10. primary source: Abul Fazl (1907). The Akbarnama of Abu-l-Fazl. Vol. I. Translated by Beveridge, Henry. Calcutta: Asiatic Society of Bengal. Retrieved 2025-09-10.
  5.  Asher, Catherine B. (1992). Architecture of Mughal India. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 39–42. ISBN 978-0-521-26728-1. Retrieved 2025-09-10.
  6.  Eraly, Abraham (2000). Emperors of the Peacock Throne: The Saga of the Great Mughals. New Delhi: Penguin Books. pp. 123–125. ISBN 978-0-14-100143-2.
    • primary source: Jahangir (1909–1914). The Tuzuk-i-Jahangiri: or, Memoirs of Jahangir. Vol. I. Translated by Rogers, Alexander; Beveridge, Henry. London: Royal Asiatic Society.
  7.  Koch, Ebba (2002). Mughal Architecture: An Outline of Its History and Development (1526–1858). Munich: Prestel. pp. 67–70. ISBN 978-3-7913-2609-2.
  8.  Hareth Pochee; John Gunstone; Oliver Wilton (2017). "New insight on passive ice making and seasonal storage of the Iranian Yakhchal and their potential for contemporary applications" (PDF). PLEA. Archived from the original (PDF) on 2023-08-29. Retrieved 2023-05-07.
  9.  Ayre, James (2018-04-28). "Yakhchāls, Āb Anbārs, & Wind Catchers – Passive Cooling & Refrigeration Technologies Of Greater Iran (Persia)". CleanTechnica. Retrieved 2020-02-18.
  10.  "یخچال ایرانی چگونه کار می‌کند؟ - سالارکتاب: اطلاعات معتبر و مستند". سالارکتاب: اطلاعات معتبر و مستند (in Persian). 2018-06-06. Archived from the original on 2018-08-22. Retrieved 2018-10-03.

Further reading