مقاله اکوتک سبکی کهن در معماری ایران

بخشی از مقاله

اکوتک سبکی کهن در معماری ایران

چکیده

در این مقاله ابتدا به بررسی و تحلیل عناصری که در بناهای سنتی دارای چندین کارکرد بوده پرداخته شده، که از بین عناصر موجود در معماری کهن ایران، بادگیر را که از اصلی ترین مشخصه های معماری کشور ما محسوب می شود، انتخاب نموده، زیرا نسبت به زمان خود از ساختاری پیشرفته، جهت بهبود تهویه ی طبیعی بنا برخوردار بوده است. و سپس به بررسی مصالح استفاده شده در بناهای کهن همانند خشت و کاه گل، که آن ها نیز به نوبه ی خود دارای ویژگی های منحصر به فردی بوده اند پرداخته و در ادامه به مبانی نظری و ویژگی های سبکی که در معماری معاصر غرب، اکوتک خوانده می شود اشاره گردیده است. و در آخر به میزان تشابهات موجود میان معماری کهن ایران و سبک اکو تک، و این که تنها استفاده از تهویه ی طبیعی یا سیستم های مکانیکی در بناها جایز نمی باشد، بلکه برای رسیدن به فرمی مناسب از لحاظ صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه، باید سیستم های طبیعی را با سیستم های مکانیکی در یک حالت ترکیبی تلفیق نمود، پی برده می شود.

واژه های کلیدی
معماری پایدار، اکوتک1، بادگیر2، مصالح ساختمانی، آسایش حرارتی

1

مقدمه

با توجه به تحولات صورت گرفته در قرن اخیر، بناهای تاریخی به شدت در معرض تخریب و نابودی قرار دارند، این درحالی است که بخش عمده ی بافت شهرهای ایران را بناهای تاریخی تشکیل می دهند. بررسی ها نشان می دهد تا کنون مطالعات چندانی در مورد این بناها صورت نگرفته و شناخت جامعی نسبت به آن ها وجود ندارد، در صورتی که عملکرد در آن ها که براساس نیازهای انسان و محیط ساخت شکل گرفته اند می تواند در رسیدن به الگوی بنای مناسب سودمند باشد. در حال حاضر برخی از معماران، فضای معماری را به عنوان فضای واسطه ای میان انسان و محیط قرار می دهند و با استفاده از مصالح و مواد طبیعی، رجوع به روش های بومی و مشخصه های آن، معماری نوین خود را خلق می کنند و ساختمان خود را از طرفی با نیازهای روز تطبیق می دهند و از طرفی دیگر سعی در پیوند هرچه بیشتر آن با معماری بومی دارند.

درگذشته عناصر مختلفی به منظور استفاده ی حداکثر از محیط زیستی بناها به کار گرفته می شده، لذا پس از بررسی عناصر استفاده شده در ساختار بناهای سنتی ایران جهت ایجاد آسایش حرارتی در فضاهای مختلف بناها، به شکل گیری این عناصر به صورت امروزین برای بناهای جدید و مدرن پرداخته می شود.

روش تحقیق

روش تحقیق ترکیبی از مطالعات کتابخانه ای و میدانی بوده است.

سوالات اساسی تحقیق

- روش ساختاری، در بناهای سنتی ایران به چه صورتی بوده است و امروزه به کدام سو در حرکت است؟
- عناصر به کار رفته در ساختار بناهای ایران تا چه حد نقش اساسی در عملکرد بنا داشته اند؟

2

تعریف پایداری

طراحی پایدار نوعی از طراحی است که قصد دارد به نیازهای امروز بدون آسیب رساندن به منابع نسل های آینده پاسخ دهد. در طراحی پایدار باید به پایداری اجتماعی و اقتصادی به اندازه مصرف انرژی و تأیید محیطی ساختمان ها و شهرها اهمیت داده شود (سجادی قائم

مقامی، پوردیهیمی، ضرغامی، 1389، .( 76
در یک چارچوب کلی می توان معماری پایدار را به معنای »خلق محیط پایدار انسان ساخت« تعبیر کرد.

محیط پایدار

شرط اساسی در نیل به پایداری محیطی، برقراری تعادل پویا میان نظام های مختلف محیط است. این شرط از دیدگاه علمی، دستیابی همزمان به پایداری: (1نظام بوم شناختی؛ (2 نظام اجتماعی – فرهنگی؛ (3 نظام اقتصادی، می باشد.

پایداری در معماری را نمی توان یک سبک یا گرایش خاص و متعلق به زمان فعلی دانست، چرا که در آن نگرش و رویکردی اخلاقی مطرح می شود که در هر زمان و برحسب هر شرایط حائز اهمیت و اعتبار است (صیاد، مداحی، 1390 ،.(16
بنابراین آسایش حرارتی که هم آلودگی فیزیکی و هم آلودگی ذهنی را در بر می گیرد، باید توسط طراحان، این شرایط مناسب آب و هوای

داخلی برقرار شود (مهندسین مشاور بتل مک کارتی، 1381، .(21

ملکف3، جزیی اساسی از کالبد ساختمان های مناطق گرم و خشک یا گرم و مرطوب ایران

یافتن پیشینه دقیق بادگیرها (حالت اصلاح شده ملکف) کاری بسیار دشوار است چرا که این سازه ها بلندترین قسمت بناها بودند و در هر ساختمان اولین نشانه های تخریب در سقف بنا و به ویژه بادگیرها دیده می شود.

ساده ترین مثال درباره ی بادگیرها در میان سرخپوستان موچیکای پرو یافت می شود. آن ها با استفاده از بادگیرها خانه های خود را تهویه می نمودند.

بادگیر با هدایت جریان باد و بهره گیری از انرژی پاک طبیعت در تعدیل دما و رسانیدن دمای فضای سکونتی به دمای در حد آسایش انسان نقش مؤثری داشته است. بادگیر ها در سیمای شهرهای قدیمی این مناطق (گرم و خشک یا گرم و مرطوب) به صورت کانال های عمودی خود نمایی می کنند و پس از مناره های مساجد نقطه اوج خط آسمان شهر قلمداد می شوند.

پیدا کردن شواهدی مبنی بر اینکه قدمت بادگیرها در ایران قبل از اسلام می باشد یکی از دشواری های باستان شناسان بوده است. اولین سند تاریخی درباره ی بادگیرهای ایران به هزاره ی چهارم قبل از میلاد بر می گردد. آن چه که در مورد بادگیرها حائز اهمیت می باشد این است که این اجزاء که در زمره ی بدیع ترین ارکان معماری سنتی ایران محسوب می شوند کم کم به تاریخ می پیوندند. دوام آن ها به خاطر تکنیک ساخت آن ها است، استحکام بادگیرها هم به نگهداری از آن ها مربوط می شود و هم به شیوه ی ساخت مناسب آن ها

(محمودی، 1388، صص.(17 -23

3

دستینه ای از بادگیر باغ دولت آباد یزد مأخذ: پیرنیا، آشنایی با معماری اسلامی ایران، 1385

انواع بادگیرها

با توجه به دیدگاه های مختلف در این عرصه، می توان اذعان داشت که صاحب نظران دسته بندی های متفاوتی را ارائه داده اند که به آن ها پرداخته می شود: (1 بادگیرهای صرفاً عملکردی؛ (2 بادگیرهای عملکردی- نمادین.
نوع اول را بیشتر در خانه های معمولی چه در یزد و چه در اطراف آن می توان دید. نوع دوم در برخی از خانه های یزد و شهرهای اطراف آن دیده می شود که علاوه بر عملکرد خاص آن نمایانگر تشخیص (مهم بودن ) صاحب خانه نیز بوده است که در این موارد ابعاد بادگیر از یک اتاق سه دری نیز بیشتر شده است.

علی اصغر شریعت زاده دسته بندی ای بر مبنای نام های محلی و نام گذاری های معماران قدیمی انجام داده است: بادگیر بر سه نوع است: (1 بادگیر اردکانی؛ (2 بادگیر کرمانی؛ (3 بادگیر یزدی.

بادگیر اردکانی

این نوع بادگیر بیشتر در منطقه اردکان دیده میشود و جهت چشمه های بادگیر رو به باد اصفهانی است و از سمت غرب و شرق و جنوب نفوذ ندارد. بنای این نوع بادگیر به نسبت سایر انواع بادگیرها تا حدی ساده و از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. به همین لحاظ ممکن است که برای هر اتاقی یک بادگیر بسازند.

بادگیر کرمانی

این نوع بادگیر محقر و ساده است و به خانه ی خانواده های متوسط رو به پایین اختصاص دارد. ساخت این بادگیر از عهده یهر بنّایی بر می آید و مصالح آن بیشتر خشت و گل است. به این نوع بادگیر چون دو طرفه است بادگیر دوقلو نیز گفته می شود. این نوع بادگیر را در مسیر، بادهای شناخته شده میسازند. کار این نوع بادگیر تا حدودی نسبت به بادگیرهای اردکانی دقیقتر است. زیرا فشار باد به یک جهت، موجب تخلیه سریع هوای گرم و آلوده طرف دیگر می گردد.

4

بادگیر یزدی

این بادگیر از سایر بادگیرها بزرگ تر استمعمولاً. چهار طرفه ساخته می شود و به همین لحاظ این بادگیر را در برخی جاها بادگیر چهار طرفهیا چهار سو هم می نامند البته ساخت آن از نظر معماری از سایر انواع بادگیرها پیچیده تر و مشکل تر است. ارتفاع آن معمولاً زیاد استاین، نوع بادگیر معمولاً مخصوص ثروتمندان و گاهی نیز در خانه ها و افراد متوسط روستایی و شهری ساخته می شود.

بادگیر ها را در ایران می توان به لحاظ فرم سقف به سه دسته تقسیم کرد:
(1 بادگیرهای با سقف مسطح؛ (2 بادگیرهای با سقف شیب دار؛ (3 سقف منحنی (همان، صص.(25 -30

مصالح، بافت و رنگ بادگیرها

اهمیت مواد تشکیل دهنده کالبد بادگیر، به عنوان عنصری با کارکرد اقلیمی واضح می نماید. در ساختمان بادگیرهای یزد از خشت و آجر به همراه کاه گل استفاده گردیده است. زمان عبور گرمایی خشت بسیار مطلوب می باشد، چرا که عنصر خاک دارای حجمی غیر فشرده و ملایم می باشد و گل که از ترکیب آب و خاک به دست می آید پس از تبخیر شدن آب ملات، حفره های خالی در آن به وجود می آید که خود سبب عدم رسیدن گرما و سرما به درون مولکول های خاک و چینه و خشت می شود. مصالح ساختمانی بادگیر معمولاً خشت خام، آجر ، گل، گچ و چوب شورونه است. چوب شورونه از انواع چوب هایی است که ضریب استحکام بالایی دارد و در برابر حمله موریانه مقاوم است. رنگ نمای بادگیرها نیز همان رنگ کاه گلی است که بادگیر با آن پوشش داده شده است و لذا رنگ روشن آن به بازتاب اشعه های خورشید از سطح بادگیر و عدم جذب آن ها کمک شایان توجهی می نماید و در ضمن وجود کاه ها در درون گل خود به زبری بافت نما می

افزاید که خود مانع جذب پرتوهای تابیده شده از خورشید می گردد. علی رغم عدم نیاز به ذخیره گرمایی، استفاده از متریال های خشت و آجر در مناطق گرم و مرطوب به وضوحدیده می شود که احتمالاً به دلیل استفاده از مصالح بوم آورد بوده است (همان، .(35 -36

سازه و نحوه ساخت بادگیر

از آن جا که کالبد بادگیر برای دریافت باد تا ارتفاعی بیش از ارتفاع خود ساختمان اوج می گیرد و حفره های مکنده باد نیز خود مقاومت آن را در برابر نیروهای جانبی کاهش می دهد، لذا اهمیت عناصر پایدار نگهدارنده ی آن در مقابل نیروها واضح می نماید. برای ساخت بادگیرهای یزد دیده می شود که کلاف های چوبی به صورت افقی در درون خشت ها کار گذاشته شده است که به صورت نمایان دیده می شوند تا همانند بادبند مقاومت آن را در برابر نیروهای جانبی (باد- زلزله) میسر سازند.

این کلاف ها4، ساختار را با هم گره می زنند و ادامه ی تیرهای چوبی ساختار، باقی گذاشته شده تا داربست و نردبانی به وجود بیاورد و برای ساختن قسمت های بالای بادگیر و مرمت های بعدی به کار گرفته شوند. تیغه های اصلی و فرعی درون بادگیرهای یزد نیز از عواملی بشمار می روند که موجب پایداری بیشتر آن خواهند گردید. در بادگیرهای جنوب ایران نیز کلاف های چوبی به چشم می خورد و جنس چوب به کار گرفته شده در آن ها، در مقابل رطوبت، پوسیدگی و موریانه مقاوم است، این چوب به نام چندل معروف است که از هندوستان تهیه می شده است. در دوره های بعد از چوب های چهار تراش به نام مربع نیز استفاده شده است (همان، .(37
عملکرد بادگیر

بادگیر جزیی از کالبد معمارانه خانه های ایرانی محسوب می شود که کارکردی در جهت بهبود آسایش حرارتی بر آن مترتب است. »بادگیر جهت سرمایش و تهویه اتاق های تابستان نشین در طبقه همکف و یا زیرزمین به کار می رود« در یک عبارت شاید بتوان بادگیر را سازه ای سنتی جهت خنک سازی ایستا و خود بخودی داخل ساختمان تعریف کرد.

بادگیر به دو روش در ایجاد سرمایش طبیعی تأثیر گذار است: (1 جابه جایی هوا؛ (2 خنک سازی تبخیری. در یک دسته بندی کلی عملکرد بادگیر با ایجاد جابه جایی هوا را می توان به دو صورت تفکیک کرد:

(1 هدایت باد به داخل ساختمان (وقتی که باد وزیدن دارد)؛ (2 خروج هوای داخل به بیرون (هنگامی که باد نمی وزد).

5

در مناطق گرم و خشک، علاوه بر مسأله ی گرما، خشکی هوا و پایین بودن میزان رطوبت از جمله عواملی هستند که آسایش حرارتی را به خطر می اندازند، لذا بادگیرهای این مناطق در بسیاری موارد با خنک سازی تبخیری سعی در کارکرد بهینه خود در راستای ایجاد سرمایش داشته اند. از این نظر بادگیرها تا حدی شبیه کولرهای آبی عمل می کنند. این شیوه کارکرد بادگیر در اقلیم گرم و مرطوب ایران دیده نمی شود.

عملکرد بادگیر مأخذ: محمودی، بادگیر نماد معماری ایران، 1388

حضور آب در فضای زیر بادگیر به چهار صورت زیر بوده است:

(1 قرار دادن کوزه های آب در زیر بادگیر؛ (2 تعبیه یک حوض در وسط اتاق بادگیر؛ (3 اتصال بادگیر با یک کانال افقی نمناک به فضای نشیمن؛ (4 ارتباط بادگیر با جریان آب زیرزمینی از طریق یک کانال عمودی.

عملکرد مناسب بادگیر و یا هر سازه یا فرآیندی که در تهویه مطبوع نقش مؤثر دارد، به اثر گذاری آن برای رسیدن به شرایط آسایش انسان بستگی دارد، که دما و رطوبت نسبی عوامل تعیین کننده ی این شرایط می باشند. پارامترهای مختلفی در جهت نیل به اهداف فوق مؤثرند که به صورت زیر دسته بندی می توان نمود:

-1 دمای هوای خروجی از بادگیر؛
· انتقال حرارت محسوس؛

· انتقال حرارت نهان؛

-2 اثر نرخ جریان جرمی هوا؛

-3 اثر سرعت باد؛

-4 اثر هندسه و سطح مقطع بادگیر؛

-5 اثر ضخامت و هندسه سطح مرطوب؛

-6 اثر افت حباب تر ؛

-7 اثر کلاه فرنگی؛ -8 ارتفاع بادگیر (همان، صص .(41 -49

یکی از مهم ترین عوامل آسایش حرارتی این است که آیا جداره ی بنا مسدود شده است یا نه (یعنی امکان باز کردن پنجره ها وجود دارد یا نه) ؟
ساکنین یک ساختمان دارای سیستم تهویه ی مطبوع، یک رژیم دمایی بدون انعطاف را انتظار دارند، درحالی که اگر پنجره ها باز شو باشد افراد می توانند به دلخواه و با آزادی بیشتری خواسته های خود را در محیط اعمال کنند. شناخت رفتار باد و فشاری که باد بر یک ساختمان وارد می کند برای مهندسین معمار و طراحانی که قصد استفاده از انرژی باد موجود را دارند، امری اجتناب ناپذیر است. اگر ساختمانی در

6

مسیر یک جریان هوایی قرار داشته باشد، باعث ایجاد یک اختلاف فشار طبیعی خواهد شد (یعنی هرگاه مولکول های هوا فشرده می شوند فشار افزایش می یابد و هرگاه از هم باز شوند، کاهش می یابد). تهویه طبیعی، با بهره جستن از اختلاف فشار ایجاد شده در اطراف ساختمان و از طریق تعبیه ی ورودی هایی در نواحی دارای فشار مثبت و قرار دادن یک بادخان5 در نواحی دارای فشار منفی، انجام می گیرد. اختلاف فشار بین نقاط ورودی و خروجی، نیروی لازم را برای به جریان در آوردن هوا در طول ساختمان تأمین می کند.

تهویه طبیعی با بهره گیری از اختلاف فشارهایی که در اطراف ساختمان وجود دارد و توسط باد و براساس پدیده ی » خاصیت دودکشی« صورت می گیرد.

تهویه طبیعی مبتنی بر سه پدیده اقلیمی است: (1 سرعت باد؛ (2 جهت باد؛ (3 اختلاف دمایی.
هنگامی که باد در اطراف یک ساختمان جریان می یابد یا از یک طرف آن وارد و از طرف دیگر آن خارج می شود، باعث تهویه ی طبیعی می شود و می تواند در راه های مختلفی به کار گرفته شود. بادخان ها را می توان برای بیرون راندن هوا از ساختمان و به دنبال آن، فراهم ساختن شرایطی جهت ایجاد یک جریان طبیعی هوا، مورد استفاده قرار داد. بادخورها می توانند هوای بیرون را جمع کرده و آن را در فضای داخلی ساختمان رها کنند. ترکیبی از بادخان ها و بادخورها (همانند بادگیر) نیز می توانند به شکلی طبیعی، شرایط تهویه ی طبیعی را ایجاد نمایند.

این که استفاده از سیستم های مکانیکی، یکدستی ساختمان را بر هم می زند، نظریه و مفهوم نادرستی است. به دلایلی مخلتف، تهویه ی کامل یک بنا به صورت طبیعی، مناسب نیست. در این موارد می توان سیستم های طبیعی را با سیستم های تهویه ی مکانیکی و یا سیستم های تهویه مطبوع، در یک حالت ترکیبی تلفیق کرد.

در این حالت به طور قابل توجهی در مصرف انرژی و هزینه ها، صرفه جویی خواهد شد. اگر در طول سال تنها با تهویه ی طبیعی نتوان شرایط آسایشی یک ساختمان را در حد مطلوبی نگه داشت، با توجه به فصل می توان از یک حالت ترکیبی استفاده کرد. برای آن که طرح تهویه ی هواکشی موفق باشد از اولین مراحل طرح تا طرح نهایی باید پاره ای از نکات اساسی را مد نظر قرار داد (در این موارد، تحلیل مسائل مالی و هزینه های طرح و اجراء از اهمیت خاصی برخوردار است). این نکات اساسی عبارتند از:
-1 موقعیت محلی و محدودیت های اقلیمی؛

-2 فرم و ساختار بنا؛

-3 اندر کنش با دیگر مختصه های ساختمانی؛
-4 انعطاف پذیری؛

-5 کافی بودن هزینه ها؛
-6 نیاز کاربران (مهندسین مشاور بتل مک کارتی، 1381، صص .(21 -47

تکنولوژی به کار گرفته شده در مصالح سنتی

یکی از اندودهای مهم در ایران کاهگل است که عایق خوبی برای حرارت و صدا است. کاهگل رنگش مطبوع و آرامش بخش است و انواع گوناگون دارد. کاهگل را علاوه بر استفاده در سطح دیوارها برای عایق کاری مبا نیز به کار می برند. در مناطق مرکزی ایران اکثراً کاهگل روی نما به عنوان روکش نهایی است لذا جنبه زیبایی و تزیین هم به خود می گیرد در این صورت از نوعی کاهگل به نام کاهگل ارزه 6 استفاده می شود . این نوع اندود یکنواخت و روان است، ماله خوب می خورد و رنگ آن زیباست. کاهگل ارزه با رنگ زیبایش و ذرات کاه که در آفتاب برق و تلألو خاصی دارد نمای خوبی برای همه ساختمان ها می باشد. کاهگل ارزه زشگ آفتاب را خصوصاً در مناطق کویری به خاطر رنگ و نوع جنسش کم می کند این اندود نه تنها در مناطق خشک عملکرد خوبی دارد بلکه در شمال ایران مثل سوادکوه مازندران و روستاهای اطراف آن نیز کاربردی مطلوب دارد ولی در این جا، به جای خاک و کاه شسته از خاک و شلتوک برنج استفاده می کنند که خود تنوع خوبی دارد. در مناطق پر باران (شمال ایران ) برای اینکه اندود کاهگل توسط باران شسته نشود و از بین نرود هر 8 سال یک بار با نوعی رنگ روی اندود قدیمی را می پوشانند. این رنگ، رنگ طبیعی کاهگل را خراب نمی کند بلکه آن را به همان صورتی که هست نشان می دهد. رنگ مزبور ترکیبی است از »انزروت7« که نوعی صمغ شکلاتی رنگ است به اضافه ی لویی(بزرگمهری، 1378، صص.(157 -162