بخشی از مقاله
چکیده
چگونگی برخورد با طبیعت و معماری، واکنشی است که هر انسانی در هر منطقه از زمین داشته و خواهد داشت. در این میان گذشتگان همواره سعی کردهاند بهنوعی در تعامل با اقلیم منطقه نسبت به ساخت بناها و محیط زندگی خود همت گمارند. اما امروزه انسان به کمک مصالح و تکنولوژی جدید سعی در مقابله با اقلیم داشته. در عصر حاضر با پیشرفت علم و تکنولوژی بسیاری از نیازهای انسان به روشهای نوین توسط بشر پاسخ داده میشوند.
با بررسی و شناخت طبیعت و الهام گیری از آن، درزمینه های مختلف پیشرفت انسان محسوستر از پیش است. در این راستا تغییراتی که در مقیاس نانو در بنیان مواد و مصالح صورت میگیرد تحت عنوان "فناوری نانو" تأثیرات بسیاری بر علوم و فنون مختلف گذاشته است. ازاینرو در این پژوهش به تعریف کاربرد مصالح نانو در معماری مسکن پرداختهشده است. در این راستا ابتدا اقلیم سرد و کوهستانی پاوه انتخاب و سپس شرایط اقلیمی بررسیشده و درنهایت نیازهای اقلیمی مرتبط با معماری مسکن و مشکلات آن معرفیشده است. در ادامه مواد و مصالح تولیدشده توسط فناوری نانو بررسی و معرفیشده است که هر یک میتواند پاسخی نوین برای مشکلات اقلیمی باشد.
مقدمه
بامطالعه ساختمانهای بومی در هر اقلیم، بهروشنی این نکته حاصل میشود که تمامی ساختمانهای بومی،کاملاً بر اساس اصول اقلیمی و در جهت استفاده حداکثر از انرژیهای طبیعی و مقابله با سرما و گرمای آزاردهنده، طراحی و ساختهشدهاند که این امر بهطور کامل بافرهنگ مردم هر منطقه همسو بوده و معماری بومی و بوم آورد تعریفشده است
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، تولیدات جدیدی پدید میآید که زندگی روزمره را تحت تأثیر قرار میدهند. این محصولات باگذشت زمان اندکی از مرحلهی آزمایشی به استفادهی عمومی میرسند. در معماری نیز متریال های جدید پس از طی یک فرآیند خاص و عبور از مراحل آزمایشی، برای استفادههای عمومی ارائه میشوند. مصالح و مواد جدیدی توسط فناوری نانو تولید میشوند که میتوانند درزمینه ی معماری نیز همانند سایر علوم کاربرد داشته باشند.
در اقلیم سرد و کوهستانی پاوه با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی مسائلی همانند کنترل حرارت، کنترل رطوبت و مقابله با مشکلات انباشته شدن برف مورد اهمیت قرار میگیرند. در پاسخ به این مشکلات راهحلهای متفاوتی از گذشته تا به امروز مطرح بوده است و در این پژوهش به پاسخها و راهبردهای ارائهشده توسط فناوری نانو پرداخته میشود.
میتوان برای کاهش مصرف انرژی فهم سازی بیشتر با طبیعت و کنترل بهتر شرایط اقلیمی از این فناوری درزمینه ی معماری نیز استفاده نمود. ازاینرو در پژوهش فوق ابتدا به بررسی اقلیم سرد و کوهستانی پاوه پرداخته و مشکلات آن یافته شده است و سپس مصالح نانو متناسب با مسائل مربوطه بهعنوان راهبردی جدید در حل و مقابله با مشکلات معرفیشده است.
اقلیم سرد و کوهستانی
دامنههای رشتهکوههای مرکزی ایران با توجه به میانگین دمای هوا در گرمترین ماه سال در آنها بیش از ًٌ درجه سانتیگراد و میانگین حداقل دمای هوا کمتر از َ- درجه سانتیگراد است در دستهبندی اقلیمی جزو اقلیمی سرد و کوهستانی محسوب میشود. این اقلیم زمستانی طولانی سرد و سخت داشته و بارندگی بسیار زیاد در این دوره زمانی دارد.
در نواحی کوهستانی نوسانات دمایی در مدت شبانهروز بسیار زیاد است. مقدار تابش آفتاب در فصل تابستان زیاد و در زمستان اندک است. باوجود بارندگی بسیار رطوبت در این اقلیم کم است و همچنین کوههای غربی از ورود هوای مرطوب مدیترانه به داخل فلات ایران میشوند. برخلاف نواحی شمالی ایران که غلظت هوا زیاد است در اقلیم سرد این غلظت کمتر بوده و این خود سبب کاهش استفاده از تهویه طبیعی هوا میشود.
ویژگیهای اقلیم، معماری در مناطق کوهستانی ایران
رشتهکوههای کرانه شمالی و غربی دارای اقلیم سرد است. زمستانهای سرد و سوزان و تابستانهای معتدل از خصوصیات بارز آب و هوایی و نواحی سرد محسوب میشود. 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 شکلگیری 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 میشود تا تبادل حرارتی فضاهای بیرون و درون به کمترین میزان خود برسد. جهت جلوگیری از سوز و ممانعت از فرار گرمای داخل به خارج لازم است تهویه طبیعی در این اقلیم در فصل زمستان به حداقل برسد. در حوزه اقلیمی سرد و کوهستان، بناها دارای پلان و بافت متراکم میباشند. فرم بنا باید بهگونهای 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 میشود تا نسبت سطح خارجی بنا با حجم داخلی آن کاهشیافته و آن را در حداقل ممکن نگه دارد. ساختمانها بین 20 درجه بهطرف غرب و 45 درجه به سمت شرق و در سایه یکدیگر و خارج از سایه آفتاب در محور شمالی-جنوبی مستقر میشوند.
مصالح مورداستفاده در ابینه سنتی مناطق سرد و کوهستانی مانند سایر حوزههای 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، ملأت کاهگل، خشت و آجر و پوشش سقف و بام از تیرهای چوبی. کاهگل میباشد. از سنگ و مصالح مقاوم و سنگین برای پیسازی بنا استفادهشده و در برخی نقاط، کرسی چینی با مصالح سنگین برای جلوگیری از رطوبت به کار میرود. هرچند ابنیه این مناطق بهطورکلی بر روی زمین بنا میشوند.
ویژگیهای مهم قابلمشاهده در شهرهای سرد و کوهستانی
· طراحی معابر بهصورت کم عرض و باریک برای استفاده بهتر از حرارت و جلوگیری از تبادل گرما و سرما.
· معمولاً در این نوع اقلیم، مجتمعهای زیستی در وسط دامنه بلندیها و روبه جنوب و در داخل زمین یا روی آن بهمنظور بالا بردن ظرفیت حرارتی دیوارههای بدنه شمالی و افزایش حجم داخلی نسبت به سطح بیرونی، استقرار مییابند.
· نفوذ هوای سنگین به درها باعث افزایش شدت سرما هنگام شب خواهد شد.
· جبهه شمالی کوه همواره در سایه قرارگرفته و سرد است. درحالیکه شهرها و روستاها باید جهت استفاده حداکثری از نور و گرمای خورشید رو به دره و در آفتاب قرار گیرند.
· به علت فزونی ناهمواریهای زمین، شدت باد در بالای کوه، دسترسی به منابع آبی و رودخانهها که در قسمت پایین ارتفاعات جاری هستند، استقرار بافت شهری و روستا بر بالای کوه درست نیست
بررسی اقلیم شهر پاوه
مرکز این شهر شهرستان پاوه است که در 46° 21 طول جغرافیایی و در 35° 03 عرض جغرافیایی و در ارتفاع 1540 متری از سطح دریا واقعشده است. پاوه مرکز شهرستان پاوه در 124 کیلومتری را کرمانشاه-پاوه قرار دارد. شهر پاوه در کنار دره خانقاه برافراشته شده و رود دره گلال یا پاوه رود از جنوب شهر میگذرد.
منطقهای که پاوه در آن واقعشده، بسیار خوش آبوهوا بوده و در کنار کوهستان اورامانات - در میان دو کوه شاهو و آتشگاه - بنا گردیده است آبوهوای منطقهنسبتاً سرد، مایل بهاعتدال و نیمه مرطوب میباشد. همچنین وجود چشمههای فروان، آبهای روان، همراه با جنگلها، مراتع و باغات سرسبز جلوه خاص و زیبایی به این منطقه بخشیده است. آسایش انسان نتیجه تأثیر متقابل عناصر اقلیمی چون تابش خورشیدی، دما، رطوبت، باد و میزان بارندگی است.
