بخشی از مقاله
چکیده
صرفه جویی در مصرف انرژی , پایداری و بقای محیط زیست را به دنبال دارد . این مهم در معماری گذشته ایران قابل توجه بوده و راه حل هایی در معماری کردن برای آن ارائه شده است . حال با توجه به بحران مصرف انرژی و به خطر افتادن بقای محیط زیست حتما یادآوری عناصر و الگوهایی از معماری ایران به همراه تحلیل آن ها که موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می شود , جهت به کارگیری دوباره آن ها در طرح های معماری به شکل متناسب با معماری امروز لازم و قابل اهمیت است .
روش تحقیق در این نوشتار بر پایه روش کیفی استوار است و بر نقش محقق به منزله ی عنصری حیاتی در نتایج حاصل از تحقیق تاکید خاص دارد . در اینجا جهت بررسی دقیق تر عناصر و الگوها سعی شده یک اقلیم انتخاب و عناصر و الگوهای صرفه جویی مصرف انرژی مرتبط با آن اقلیم در طراحی پلان مطرح و تحلیل شود . در نتیجه از میان عناصر والگوهای صرفه جویی در مصرف انرژی در اقلیم گرم و خشک , حیاط , ایوان و گنبدخانه نقش بسزایی در تامین سایه و بادگیر , گنبدخانه , چهارصفه و حیاط نقش قابل توجهی در خنک سازی فضاها دارند . بنابراین ؛ گنبدخانه و حیاط نقشی دوگانه ایفا می کنند . لازم به ذکر است که نمونه های مورد بررسی به جز یک مورد پلان مسکونی می باشند , چون , بخش ساختمان و به خصوص خانه ها درصد زیادی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهند .
مقدمه
در اقلیم گرم و خشک با دو مساله مواجه هستیم که جهت حل کردن آن ها نیاز به صرفه جویی در مصرف انرژی داریم . این دو مساله به این ترتیب هستند : ایجاد سایه در طراحی پلان و حجم , دیگری , خنک سازی ف ضاها به صورت طبیعی . جهت پرداختن به این دو مساله عناصر و الگوهایی مورد نیاز و بررسی است .بررسی و تحلیل عناصر و الگوهایی از معماری که منجر به صرفه جویی در مصرف انرژی می شوند , ریشه در معماری گذشته ایران دارد .
این معماری به دلیل بهره گیری از عناصر موجود در طبیعت و تطبیق معماری جهت استفاده از عناصر طبیعی , حائز ارزش مطالعه و بررسی می باشد . طراحی پلان در اقلیم گرم و خشک به صورت دستورات دسته بندی شده و شفاف در کتاب ها و منابع معماری موجود نیست ولی ویژگی های معماری در اقلیم گرم و خشک در کتاب اقلیم و معماری , خصوصیات جزء جزء فضاها در دو کتاب آشنایی با معماری اسلامی ایران و معماری ایرانی و همچنین عناصر و الگوهای طراحی پلان در اقلیم مورد نظر در کتاب ساخت شهر و معماری در اقلیم گرم و خشک ایران قابل م شاهده و دسترسی است.
تحقیق و برر سی ساختاری مو ضوع صرفه جویی م صرف انرژی در طراحی پلان به این دلیل است که شناخت اجزاء و عناصر کنار هم قرار گرفته در پلان و همچنین ارتباط میان این اجزاء راهی برای ک شف قوانین مرتبط با انرژی و صرفه جویی م صرف انرژی در طراحی می شود و با تدقیق, الگوهای موجود در آن بازشناخته و سعی در استفاده از آن ها در طرح های معماری به شکل منطقی و منطبق با معماری امروز می شود.
-1طرح دو اصل صرفه جویی مصرف انرژی و طراحی اقلیمی
: 1-1 اصل اول که مربوط به شهرسازی است , جهت قرارگیری یا رون است. این مربوط به آب و هوا , طرز تابش , جهت وزش , - باد مطبوع , طوفان , گرد باد و غیره ... - و مکان قرارگیری و جنس زمین می شده است.
:2-1 اصل دوم , طرح درونگرایی است , زیرا در فضای بیرون نه باغی و نه سبزه ایی وجود دارد. ساختمان های کوشکی که بعدها در باغ ها ساخته شده اند به بیرون دید دارند ولی دور باغ را دیوار می کشیدند چون بیرون آن خشک بوده است
-2مسائل صرفه جویی م صرف انرژی در معماری اقلیم گرم و خشک
-1-2 ایجاد سایه در طراحی حجم و پلان -2-2خنک سازی فضاها به صورت طبیعی
-3نکات صرفه جویی مصرف انرژی در طراحی پلان در اقلیم گرم وخشک
-1-3جهت گیری ساختمان به سمت جنوب تا جنوب شرقی موجب به حداقل ر ساندن نفوذ حرارت نا شی از تابش آفتاب در بعدازظهر به داخل ساختمان می شود
-2 -3پلان ساختمان ها تا حد امکان متراکم و فشرده است و تا حد امکان تلاش شده سطح خارجی ساختمان ن سبت به حجم آن کم با شد. این تراکم و ف شردگی پلان خانه ها , میزان تبادل حرارت از طریق جداره های خارجی ساختمان را چه در تابستان و چه در زم ستان به حداقل می ر ساند و در نتیجه تا حد زیادی از نفوذ حرارت به داخل ساختمان در تابستان و اتلاف آن در زمستان جلوگیری می کند
-4عناصر و الگوهای صرفه جویی مصرف انرژی در طراحی پلان در اقلیم گرم و خشک
-1-4حیاط یا میان سرا: استفاده از حیاط های داخلی درخت کاری شده و معطوف ساختن ف ضاهای زندگی به این حیاط ها موجب ایجاد رطوبت و کم کردن خ شکی هوا , حفاظت در برابر بادهای سرد زم ستانی و ا ستفاده از نور طبیعی جهت رو شنایی فضاها می گردد.
-2-4طاق و گنبد:استفاده از طاق یا گنبد , چون ؛ منحنی ه ستند در برابر تابش آفتاب همی شه ق سمتی از حجم شان در سایه قرار می گیرد وارتفاع ف ضا را تا حدودی افزایش می دهند که سبب صعود هوای گرم به قسمت های بالایی می شود.
-3-4بادگیر: برج و هواکشی که کار آن گرفتن باد مطلوب و خنک کردن و تهویه مکان بوده است. از بادگیر گاهی در مناطق زیرین ساختمان مانند سرداب , زیرزمین و آب انبار هم استفاده می شد
-4-4ایوان : ایوان در قسمت تابستان نشین فضای نیمه بازی را تشکیل می دهد . در عصرهای تابستان که که آفتاب از دیوار مقابل بالا می رود , ایوان مورد ا ستفاده قرار می گیرد
-5-4چهار صفه : صفه یا چفته به معنی خمیده یا طاقدار بوده و در خراسان فضای سرپوشیده را می گفتند. چهارصفه به صورت صلیبی در مرکز ا ست و چهارگو شه آن اتاق ها قرار می گیرند.
این الگو با زندگی ایرانی بسیار سازوار و متناسب بوده است . نخست این که الگویی درونگرا می با شد و این با فرهنگ ایرانی هماهنگی دارد. دوم این که نو سان دمای درون بسیار اندک است و این الگو در تابستان خنک و در زم ستان گرم می ماند . سوم این که این الگو را می توان هم با تاق و گنبد و هم با آسمانه چوبی پوشاند.
-5تحلیل عنا صر و الگوهای صرفه جویی م صرف انرژی در طراحی پلان
-1-5حیاط یا میانسرا: بخش روباز و بی آسمانه خانه , میانسرا بوده که در میان سرا جای داشته است و اتاق های گوناگون در گرداگرد آن ساخته شده و رو به آن باز می شده اند
در خانه های شهرهای مختلف مانند یزد , شیراز, اصفهان , کرمان و غیره حیاط آنها به صورت باغی کوچک عمل می کند. میانسرا با تناسب طلایی ایرانی و جهت گیری دستوری خود , در تمام سال محیط بهداشتی مطبوعی فراهم و از گردش آف تاب و نور خورشید , بهترین استفاده را برای یورت های گرداگرد خود کسب و تامین می کند , در صورتی که جهت گیری یاد شده با م سیر باد غالب و سمت طوفان های شن یا محل استقرار کوه بست به آبادی سازگار نباشد , میانسرا به جنوب غربی متمایل می گردد.
جهت یابی میانسرا به قرار فوق , حاصل ترسیم هندسی مستطیل های محاط در شش ضلعی منتظم است. در قسمت شمالی میانسرا , یورت های آفتاب روی قابل استفاده در تمام فصول - بویژه زمستان - مستقر است. در جنوب که پرسایه است بخش تابستانی قرار می گیرد. در شرق که چهره به آفتاب شدید غرب دارد , یورت های کم اهمیت و انبار و غربال جایگزین می گردد. این ف ضاها بی شتر از سقف نور می گیرند و کمتر در و روزن به میانسرا دارند.
-2-5طاق و گنبد : اغلب گنبدها دارای دو پو سته می با شند . پوسته داخلی برای کم کردن ارتفاع و انسانی تر کردن فضای داخلی و پوسته خارجی برای دفع آسان باران و برف و نیز به عنوان عایق حرارتی استفاده می شود.
در واقع فضای بین دو گنبد به صورت عایق کار می کند و سبب می شود که پوسته داخلی در مقابل پوسته گرم خارجی که در اثر جذب گرمای تابشی گرم شده خنک بماند. از نظر هندسی , گسترده یک طاق نیمکره ای شکل تقریبا سه برابر سطح قاعده اش است. بنابراین ؛ شدت پرتو افکنی آفتاب تند بر روی بدنه مدور کم می شود و ق سمت پایین طاق گن بدی در جه حرارت کمتری پیدا می کند . از طرفی چون بدنه گنبدی , به علت برجستگی در معرض وزش ن سیم قرار دارد , از این رو نسبت به بام م سطح , کمتر گرمای تابشی در آن اثر دارد. شکل مدور همچنین برای خارج نمودن ت شع شع گرمایی بیرون رونده هنگام شب و آماده نمودن عمل خنک شدن در شب مناسب است. یعنی گرمایی را که بدنه ساختمان پس می دهد , بهتر بیرون می راند
روزنه بر بالای گنبد عمل هواک شی و رو شنی ر سانی انجام می دهد . از طریق آن گرمایی که پوسته گنبد در روز گرفته و در شب به داخل پس می دهد , به سرعت خارج می شود. - همان . - 85 , گشودگی میانه سقف گنبدها علاوه بر ورود نور آسمان به داخل فضا , بازی نور و سایه را در اثر برخورد نور به سقف و جداره ها به همراه دارد.
-3-5بادگیر:بادگیرها عموما سه نقش عمده ایفا می کنند.
-1-3-5تبدیل هوای گرم و خام به هوای خنک و ملایم و ایجاد برودت
-2-3-5تبدیل هوای غبارآلود و خاک گرفته به هوای صاف و پاک و روشن
-3-3-5 نقش زیباسازی , چون معماری سنتی منطقه معمولا معماری با سبک درونگرا می باشد و به ظاهر و منظر توجه زیاد نمی شده و از بیرون جز دیوارهای بلند کاه گلی و بام های گنبدی کاه گلی یا آجری چیزی دیگر دیده نمی شد. وجود بادگیرهای بلند و رفیع همراه با کلاه فرنگی های پر پنجره با شیشه های رنگی و نماسازی , زیبایی و شکوه ویژه ای به بناها می بخشد و اصولا ایجاد بادگیر در بناهای سنتی کویری از هماهنگی کامل با معماری محل برخوردار می باشد.
نقش دیگر بادگیر در مناطق خ شک یا گرم ا ستفاده از آن برای خنک کردن آب , آب انبارها و برکه ها می باشد
روشکار بادگیر بر این پایه نهاده شده که از وزش باد برای ک شاندن هوای خوش به درون ساختمان و از واکنش نیروی آن یعنی مکش , برای راندن هوای گرم و آلوده بهره گیری شود. چون باد به مانع یا دیواره پره های درونی بادگیر برمی خورد ناچار به فرود آمدن می شود . ولی باید گفت که شکاف های دیگر بادگیر که پشت به سوی وزش باد دارند , هوای آلوده و گرم را به د ست باد می سپارند و کار هواکش و د ستگاه مکنده را انجام می دهند.
بعضی از بادگیرها فقط از طریق جا به جایی هوا داخل بنا را خنک می سازند و بعضی دیگر هم از طریق جا به جایی هوا و هم از طریق تبخیر این عمل را ان جام می دهند. در اینجا لازم به ذکر ا ست , مطلوب ترین شکل پلان برای بادگیر مستطیلی با اضلاع بلند در راستای جنوب غرب است .
-4-5ایوان: قسمت تابستان نشین که پشت به آفتاب بعدازظهر تابستان و در سایه واقع شده است . جهتایوان ها عموما پشت به قبله است . کف ایوان دو یا سه پله و در بعضی موارد , چند پله بلندتر از کف حیاط می گرفته اند , به طوری که ایوان به حیاط مسلط می شده است. در این اختلاف ارتفاع , هواکش های سردابی را که زیر قسمت تابستان نشین قرار می گرفته , پیش بینی می نموده اند. در بعضی از شهرها و روستاهای نواحی گرم و خشک بسته به وضع زمین و وجود باد مطلوب , ایوان ها را به سمت باد خنک می ساخته اند.
یک نوع از ایوان به نام ایوان بالکن دار وجود دارد که ج هت برقراری ارتباط میان فضای داخل و خارج ساختمان کاربرد دارد. این نوع ایوان در معماری ایران در ساختمان های موجود در باغ ها و ساختمان های برون گرا دیده می شود. ایوان های بالکن دار هم نور داخل ف ضا را تامین می کنند در عین اینکه از تابش مستقیم و آزار دهنده به درون فضا جلوگیری می کنند , هم ایجاد سایه می کنند و فضایی دلنشین را برای نشستن در بعدازظهر های تابستان و ظهر زمستان فراهم می کنند و در نهایت امکان ورود ن سیم های دل انگیز رابه درون فضا مهیا می کنند.
-5-5چهارصفه : طراحی چهارصفه , به این صورت که فضاها بر روی دو محور عمود بر هم جای می گیرند . در چهار گوشه هر کدام از اضلاع نقشه چهار گوش خانه , چهار اتاق طراحی شده ا ست. هر صفه و اتاق برای ف صلی معین ا ست و در مکان تلاقی دو محور عمودی صفه ها , میانخانه که فضایی سرپوشیده ا ست جای دارد. بدین نحو ساکنین خانه های چهار صفه به جز در اوایل فصل بهار و احتمالا شب های تابستان و هنگام بهره گیری از آفتاب ظهر زمستان , در فضایی کاملا بسته قرار می گیرند. در اینجا چهارصفه کارکرد حیاط را دارد با این تفاوت که فضایی سرپوشیده و تاقدار است. در خانه چهارصفه حرکت های فصلی در داخل چند فضای سرپوشیده صورت می گیرد و حیاط نقش کمتری در حرکت های فصلی دارد
در الگوی چهار صفه , فضای میانی با یک گنبد پوشیده می شود . در میان گنبد , یک روزن بزرگ رو به آ سمان باز است و به صفه ها نور می رساند. هیچ روشندان یا کلاه فرنگی هم روی آن ساخته نمی شود , تنها گنبد تا یک بلندایی از آن آجرچینی می شود و نزدیک به نیمی از آن باز گذاشته می شود
