بخشی از مقاله
اقلیم سرد و کوهستانی و میزان انطباق آن با طراحی معماری جدید، بررسی موردی اقلیم شهر مهاباد
چکیده
چگونگی برخورد با طبیعت و معماری، واکنشی است که هر انسانی در هر نقطه از زمین داشته و خواهد داشت. دراین میان گذشتگان همواره سعی کرده اند به نوعی در تعامل با اقلیم منطقه نسبت به ساخت بناها و محیط زندگی خود همت گمارند. اما امروزه انسان به کمک مصالح و تکنولوِژی جدید سعی در مقابله با اقلیم داشته و در این بین در بسیاری موارد شاهد استفاده از روشهای طراحی شهری و ساخت و ساز مسکونی و استفاده از مصالحی هستیم کهصرفاً اقتباسی بوده و نمی تواند در دراز مدت در مقابل تغییرات و تاثیرات اقلیمی محیط های متفاوت پاسخگو باشد. روش تحقیق در این مقاله توصیفی تحلیلی بوده که درویِِِژگیآن های اقلیمی مناطق سرد و کوهستانی بصورت اجمالی و تاثیر عوامل اقلیمی بر طراحی در شهرسازی مهاباد در جنوب استان آذربایجان غربی با هدف شناخت وضع موجود بافت شهری و فرم بناهای سطح شهر در انطباق با ویژگی های اقلیمی منطقه به تفصیل بحث شده و پس از بررسی ویژگی اقلیمی شهر مهاباد و انطباق محیط شهری و مسکونی با آن به این نتیجه می رسیم که عدم توجه به اقلیم در طراحی های شهری و مسکونی در آن مشکلات زیادی را به بار آورده است و در بسیاری موارد فرم بنا و مصالح استفاده شده و طراحی بافت مغایر با شرایط اقلیمی منطقه بوده است و در پایان راهکارهایی جهت انطباق طراحی شهری و مسکونی مهاباد جهت پاسخگویی به نیاز شهروندان در راستای اهداف توسعه پایدار شهری ارایه شده است.
لغات کلیدی :
اقلیم مهاباد، بافت شهری ، عوامل اقلیمی سرد و کوهستانی، طراحی شهری، بافت مسکونی، توسعه پایدار
مقدمه
جهت رسیدن به یک الگوی اقلیمی در طراحی شهری پایدار، ابتدا باید به مشخصات آب وهوایی، اطلاعات اقلیمی و ویژگی های فیزیولوژی انسانی پرداخته شود. از آنجا که مسکن در معماری سنتی ایران در ارتباطی منطقی با عوامل اقلیمی پدید آمده است در همین راستا، خصوصیات بافت شهری مسکونی مهاباد، فرم بنا و مصالح بکار رفته در آن با تأکید بر شرایط اقلیمی نواحی سرد و کوهستانی بررسی و پس از مطالعه وضع موجود و انطباق آن با شرایط اقلیمی منطقه به ارایه راهکارهایی در جهت بهبود وضع موجود پرداخته شده و امید است که بتواند با توجه به اهداف توسعه پایدار و نیاز شهروندان گامی موثر در جهت استفاده از مصالح و اصول طراحی همگام با اقلیم منطقه و پاسخگویی هر چه بهتر محیط شهری باشد.
طراحی بافت شهری
بافت شهر را بوسیله دو خصیصه مهم آن میشناسیم: دانه بندی و تراکم ( حبیب، .(31 : 1371 بافت شهری عبارت است از درهم تنیدگی فضاها و عناصر شهری که تبع شرایط طبیعی به ویژه توپوگرافی و اقلیم بطور فشرده و یا گسسته و با نظم خاص در محدوده شهر یعنی بلوکها و محلات شهری جایگزین شدهاند ( فرید، .(96 : 1373
اصلاًبافت هر شهر نحوه شکل گیری و مراحل رشد و توسعه شهر در طی تاریخ را منعکس میسازد، یکی از عوامل اصلی و بسیار مهم شکل دهنده بافت شهر عوامل طبیعی بوده است. سه عامل زمین، آب و هوا و منابع آب، عوامل اساسی و مهم طبیعت هستند که در بافت شهرهای قدیمی ایران اثرات عمیقی به جا گذاشتهاند و دوم اینکه بافت هر شهر کمیتی پویا و درحال تغییر است که وضع کالبدی شهر و چگونگی شکل گیری آن را در طول زمان نمایان میسازد. بافت هر شهر ابتدا دانه بندی فضایی کالبدی شهر، یعنی فضاهای خالی و پر تراکم آن را نسبت به یکدیگر و چگونگی رابطه و حد نزدیکی بین آنها را مشخص میکند، سوم، شبکه ارتباطات و نحوه دسترسی ها و خصوصیات راهها و کوچهها را آشکار میکند که توسط آنها میتوان راههای اصلی و فرعی را تشخیص داد و سرانجام بافت هر شهر میتواند گویای چگونگی و نحوه توزیع فضایی فعالیتها باشد. هریک از فضاهای کالبدی توسط ابعاد و اندازههایش در سطح و در ارتفاع میتواند نمایانگر نوع و حجم فعالیت خاصی درخود باشد. فضاهای خالی اغلب میتوانند گویای خصوصیات خاص شهری باشند ( سلطانزاده ، .(299 : 1365
توسعه پایدار
موضوع اقلیم در بحث توسعه پایدار، از مباحث اساسی و تعیین کننده می باشد. چرا که موضوع توسعه پایدار، صرفه جویی در مصرف انرژی،خصوصاًانرژی های فسیلی و تجدید ناپذیر بوده و لذا، طراحی اقلیمی بناها و کالبد شهرها، نقش به سزا و تعیین کننده ای در کاهش مصرف سوخت و در نتیجه حفظ آن برای نسل های آینده خواهد داشت. با مطالعه ساختمان های بومی در هر اقلیم، به روشنی این نکته حاصل می شود که تمامی ساختمان های بومی، کاملاً بر اساس اصول اقلیمی و در جهت استفاده حداکثر از انرژی های طبیعی و مقابله با سرما و گرمای آزار دهنده، طراحی و ساختمانه شده اند که این امر به طور کامل با فرهنگ مردم هر منطقه همسو بوده و معماری بومی و بوم آورد تعریف شده است. ظهور فن آوری و امکان استفاده از انرژی های فسیلی و دستگاه های مکانیکی، حدود دو سده، اختلالاتی در طراحی اقلیمی و بومی بناها و به ویژه شهرها پدید آورده است و از این رهگذر، موضوع استفاده بیش از حد منابع انرژی فسیلی از یک سو و از سوی دیگر آلودگی محیط زیست ناشی از مصرف آن، به صورت موضوعی جدی و تهدید کننده در آمده است. در بحث توسعه پایدار، توجه مجدد به امر طراحی اقلیمی و بازگشت به معماری و شهرسازی بومی، مطرح شده و دست اندرکاران و متخصصان امر معماری و شهرسازی را به پرداختن جدی به این امر دعوت می نماید.( رابطه توسعه پایداروطراحی اقلیمی بناهای منطقه سردوخشک.موردمطالعاتی تبریز،مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست،دوره دهم،شماره سه،پاییز.(87
مسکن همساز با اقلیم
عبارت است از نگهداری وضعیت میکروکلیمای مسکن در محدوده آسایش، صرفنظر از وضعیت خارج ازساختمان. امروزه اهمیت و ضرورت توجه به شرایط اقلیمی در طراحی و ساخت همه ساختمانها بویژه ساختمانهایی که بطور مستقیم مورد استفاده انسان و موجودات زنده قرار می گیرند از دو نظر حائز اهمیت می باشد. از یک سو ساختمانهای هماهنگ با اقلیم و یا ساختمانهای با طراحی اقلیمی از نظر آسایش حرارتی انسان کیفیت بهتری دارند. شرایط محیطی اینگونه ساختمانها بهتر است و تنوع و تغییر روزانه و فصلی نور حرارت و جریان هوا در این ساختمانها فضاهای متنوع و دلپذیری ایجاد میکند از سوی دیگر هماهنگی ساختمان با شرایط اقلیمی موجب صرفه جوئی در مصرف انرژی مورد نیاز برای کنترل شرایط محیطی اینگونه ساختمانها می شود. در برخی اقلیم ها میتوان شرایط داخلی ساختمانهای هماهنگ با اقلیم را در تمام طول سال بطور طبیعی و بدون نیاز به سیستم های مکانیکی حرارتی در حد آسایش انسان تنظیم کرد. برای دستیابی به شرایط آسایش بکارگیری راههای تامین آسایش در ساختمانها مهمترین عامل می باشد.
چگونگی برخورد با طبیعت و معماری در آن، واکنشی است که هر انسانی در هر نقطه از زمین داشته و خواهد داشت. معماری با ارزش گذشته نشانگر فائق آمدن بشر به صورت کامل یا ناقص بر عواملی چون مسائل اقلیمی می باشد. از اینروست که شاهد معماری بومی گوناگون در کشورهای مختلف بوده که همخوان با اقلیم و فرهنگ آن محدوده است.
تقسیم بندی اقلیمی ایران
-1 اقلیم معتدل و مرطوب (کرانه جنوبی دریای مازندران)
-2 اقلیم گرم و مرطوب (کرانه شمالی خلیج فارس و دریای عمان)
-3 اقلیم سرد و کوهستانی( نواحی کوهستانی غرب کشور)
-4 اقلیم گرم و خشک (فلات مرکزی ایران)
ویژگی های اقلیم، معماری در مناطق کوهستانی ایران
رشته کوههای کرانه شمالی و غربی دارای اقلیم سرد است. زمستانهای سرد و سوزان و تابستانهای معتدل از خصوصیات بارز آب وهوایی و نواحی سرد محسوب می شود. رطوبت کم در نواحی سرد باعث شده است که درجه حرارت بین شب روز بالا باشد. سرمای بسیار زیاد هوا در فصل زمستان عامل اصلی در شکل گیری بافت شهری و روستایی منطقه است. الف- سرمای شدید در زمستان و هوای معتدل در تابستان ب- اختلاف بسیار زیاد درجه حرارت هوا در شب و روز ج- بارش برف سنگین د- رطوبت کم هوا.
بافت شهری و روستایی در این اقلیم متراکم و فشرده است و سطوح خارجی بنا نسبت به حجم آن به حداقل ممکن کاهش داده می شود تا تبادل حرارتی فضاهای بیرون و درون به کمترین میزان خود برسد. جهت جلوگیری از سوز و ممانعت از فرارگرمای داخل به خارج لازم است تهویه طبیعی در این اقلیم در فصل زمستان به حداقل برسد. در حوزه اقلیمی سرد و کوهستانی، بناها دارای پلان و بافت متراکم می باشند. فرم بنا باید به گونه ای باشد که سطح تماس آن را با سرمای خارج کمتر نموده تا گرمای کمتری از درون به بیرون انتقال یابد. بنابراین از احجامی مانند مکعب یا مکعب مستطیل استفاده می شود تا نسبت سطح خارجی بنا با حجم داخلی آن کاهش یافته و آن را در حداقل ممکن نگه دارد. ساختمان ها بین 20 درجه به طرف غرب و 45 درجه به سمت شرق و در سایه یکدیگر و خارج از سایه آفتاب در محور شمالی- جنوبی مستقر می شوند. مصالح مورد استفاده در ابنیه سنتی مناطق سرد و کوهستانی مانند سایر حوزه های اقلیمی از مصالح موجود در آن اقلیم است. این مصالح باید از ظرفیت و مقاومت حرارتی خوبی برخوردار بوده تا گرمای بنا را در فضای داخلی آن حفظ نمایند. بنابراین مصالح این ابنیه از سنگ، چوب، ملات کاهگل، خشت و آجر و پوشش سقف و بام از تیرهای چوبی و کاهگل می باشد. از سنگ و مصالح مقاوم و سنگین برای پی سازی بنا استفاده شده و در برخی نقاط، کرسی چینی با مصالح سنگین برای جلوگیری از رطوبت به کار می رود. هرچند ابنیه این مناطق به طور کلی بر روی زمین بنا می شوند.
ویژگی های مهم قابل مشاهده در شهرهای سرد و کوهستانی
-1 طراحی معابر به صورت کم عرض و باریک برای استفاده بهتر از حرارت و جلوگیری از تبادل گرما و سرما.
-2 معمولا در این نوع اقلیم، مجتمع های زیستی در وسط دامنه بلندی ها و رو به جنوب و در داخل زمین یا روی آن به منظور بالا بردن ظرفیت حرارتی دیواره های بدنه شمالی و افزایش حجم داخلی نسبت به سطح بیرونی، استقرار می یابند.
-3 نفوذ هوای سنگین به درها باعث افزایش شدت سرما به هنگام شب خواهد شد.
-4 جبهه شمالی کوه همواره در سایه قرار گرفته و سرد است. در حالی که شهرها و روستاها باید جهت استفاده حداکثری از نور و گرمای خورشید رو به دره و در آفتاب قرار گیرند.
-5 به علت فزونی ناهمواری های زمین، شدت باد در بالای کوه، دسترسی به منابع آبی و رودخانه ها که در قسمت پایین ارتفاعات جاری هستند، استقرار بافت شهری و روستا بر بالای کوه درست نیست.
بررسی اقلیمی شهر مهاباد
مهاباد یکی از شهرهای بزرگ استان آذربایجانغربی می باشد. این شهر در جنوب استان و در کوهستانی خوش آب و هوا قرار دارد. مرکز آن شهر مهاباد است و با ارومیه که مرکز استان است 123 کیلومتر فاصله دارد، شهرستان مهاباد در منطقهای کوهستانی واقع شده است اما شهر در جلگه و کوهستانی جنگلی قرار گرفته و ارتفاع جلگه از سطح دریا 1320 متر است. شهر مهاباد در 45 درجه و 43 دقیقه و 3 ثانیه شرقی نصفالنهار گرینویچ و 36 درجه و 46 دقیقه و 3 ثانیه عرض شمالی واقع شده و مساحت کل شهرستان 5600 کیلومتر مربع است.
مشخصات آب و هوایی
براساس اطلاعات ایستگاه سینوپتیک مهاباد، مشخصات آب و هوایی شامل دمای هوا، رطوبت نسبی هوا، جریانهای باد، بارندگی، ساعات آفتابی، شدت تابش و تعداد روزهای یخبندان، متوسط درجه حرارت سالانه در ایستگاه سینوپتیک مهاباد معادل 12 درجه سانتیگراد می باشد که کمترین آن به میزان صفر درجه در ماه دی و بیشترین آن با 24 درجه سانتیگراد در ماه های تیر و مرداد است. و متوسط سالانه تعداد روزای یخبندان 90 روز می باشدکه مجموع بارش سالانه در ایستگاه مهاباد معادل 459 میلیمتر و متوسط رطوبت نسبی در ایستگاه سینوپتیک مهاباد 58 درصد می باشد که این نسبت بین حداکثر 78 درصد در ماه دی تا حداقل 42 درصد در ماه مرداد در نوسان می باشد جهت کلی وزش باد در شهرستان و شهر مهاباد از سمت شمال شرق به جنوب غرب می باشد. بر این اساس باد غالب در فصل زمستان از طرف شمال شرق، در فصل تابستان از جنوب غرب و در فصول بهار و پاییز از جنوب غرب می باشد.
پهنه بندی طرح اقلیمی مهاباد
نقشه پهنه بندی اقلیمی ایران در سال 1370 به مقیاس1:4000/000 به سفارش مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازی تهیه گردیده که بر مبنای مطالعات مذکور شهر مهاباد در گر وه اقلیمی 2 و زیر گروه اقلیمی 2-2 قرار گرفته است. ویژگیهای عمده این گروه برای شرایط آب و هوایی در دو فصل بحرانی زمستان و تابستان با حدود تقریبی درصد سالانه نیازهای حرارتی ساختمانی و مسائل مربوط به گرمایش، شرایط آسایش بصورت طبیعی، سرمایش طبیعی و سرمایش مکانیکی و نیز اهداف عمده طراحی اقلیمی به شرح زیر موردمطالعه قرار گرفته است: کاهش اتلاف حرارت ساختمان، کاهش تاثیر باد در اتلاف حرارت ساختمان، بهره گیری از انرژی خورشیدی در گرمایش ساختمان در زمستان و محافظت ساختمان در برابر تابش آفتاب در تابستان، محافظت ساختمان در برابر هوای گرم خارج از تابستان و بهره گیری از نوسان روزانه دمای هوا، مقابله با افزایش رطوبت هوا.
شهر مهاباد دارای زمستانی خیلی سرد و تابستانی معتدل می باشند. برای تأمین گرمایش با استفاده از سیستم های مکانیکی درجه حرارت 35-45 درجه سانتی گراد قابل تامین بود، و با استفاده از انرژی خورشیدی 20-25 درجه سانتی گراد بصورت طبیعی (بدون استفاده از سیستم های مکانیک انرژی خورشیدی) گرما تامین می شود. در این پهنه شرایط آسایش بصورت طبیعی با 10-15 درجه سانتی گراد تأمین می گردد. در این مناطق ضمن طراحی پلان های معماری، موارد ذیل می بایست رعایت گردند.
خصوصیات بافت شهری مهاباد بر اساس اقلیم
خصوصیات کلی بافت شهری مهاباد به قرار ذیل است:
• جهت آفتاب و عوارض زمین عامل تعیین کننده در نحوه استقرار، گسترش و سیمای کلی شهر
• کوچه ها و معابر اصلی به موازات خط تراز زمین و اغلب با عرض کم
• بستر طبیعی موجد تمایز و غنای بصری شهر است
• بافت شهری متراکم و ابنیه متصل به هم
• فضاهای شهری کوچک و محصور به دلیل سرمای زیاد
•
