ساختمانهای بلند و عوامل اقلیمی و زیست محیطی

هر نوع استقراری از یک بنا یا مجموعه کالبدی دارای تأثیر ویژه ای بر روی اقلیم یا آب و هوای محیط می باشد و خود نیز بسته به نحوه استقرار به گونه های مختلف از آب و هوا ی محیط بهره مند می گردد.
ساختمانهای بلند در این تأثیر پذیری و تأثیر گذاری نقش موثری ایفا می نمایند. از میان عوامل اقلیمی نقش ساختمان های بلند در رابطه با تابش آفتاب و جریان باد در مجتمع های کالبدی دارای اهمیت زیادی هستند که در این نوشتار به آنها می پردازیم.
الف– تابش آفتاب
آشکارترین جنبه تأثیرات اقلیمی یک ساختمان بلند در رابطه با تابش آفتاب خود را می نمایاند. به همین جهت اثرات تابش آفتاب در مجموعه های بلند مرتبه را به اختصار مورد بررسی قرار می دهیم:

مجموعه های بلند مرتبه و متراکم برای بهره مندی از تابش و نور آفتاب در مضیقه بیشتری قرار می گیرند، زیرا سایه ساختمانهای مجاور را بر خود دارند. فضاهای شهری نیز بدین جهت مکان هایی نامطلوب و سرد و تاریک می شوند. طبقات پایین ساختمانهای بلند و همچنین کوتاه مرتبه و فضاهای شهری محصور در میان بلند مرتبه ها در این حالت، بیش از همه در سایه قرار می گیرند.
نحوه استقرار پراکنده ی بلند مرتبه ها به لحاظ استفاده از تابش و نور خورشید دارای مزیت بیشتری نسبت به الگوی متراکم بلند مرتبه ها می باشد.
ب- جریان باد
بررسی جریان باد در بافتهای شهری بویژه بافت های بلند مرتبه به دو لحاظ حائز اهمیت فراوان است: ساختمانهای بلند یا توده های بلند مرتبه از سویی می توانند سبب تشدید نامطلوب جریان باد در خیابانهای شهری و فضاهای باز (میدان ها) گردند و از سویی دیگر نیز این قابلیت را دارند که باعث رکود و جلوگیری از جریان یافتن باد در فضاهای شهری شوند. در هر دو حالت بسته به شرایط مختلف، رکود یا شدت جریان باد می تواند مطلوب یا غیر مطلوب ارزشیابی گردد، چنانکه در محیط های آلوده شهری، تشدید جریان هوا برای جلوگیری از سکون آن و تجمع آلودگی بسیار مفید و سودمند است، در حالی که در فضای دیگر، ممکن است شدت نامطلوب باد برای راهوندان (عابر پیاده) و استفاده کننده از فضا، نامطلوب و ناراحت کننده باشد .
بطور کلی ساختمانهای بلند بسته به نحوه قرارگیری خود نسبت به جهت جریان باد، تأثیرات دوگانهای بوجود می آورند که شامل تشدید یا رکود جریان باد است.
انواع مجموعه های ساختمانی از نظر گونه استقرار آنها در مقابل جریان باد عبارتند از :
1- ستونی 2- ردیفی 3- کنجی 4- حیاط مرکزی 5- خیابانی 6- قیفی 7- پلکانی 8- زیگوراتی
با تعیین نقاط رکود سرعت جریان باد در بافتهای کالبدی بلند و مقابله با آن ها می توان از تجمع آلودگی در هوای ساکن جلوگیری کرد. همچنین می توان از وجود این نقاط برای کاهش جریان های باد نامطلوب محیط بهره برداری نمود.
چنان چه در الگوی استقرار پراکنده، فاصله بین ساختمانها در حدی باشد که مناطق آیرودینامیکی هر ساختمان بصورت منفرد عمل کند و در این مناطق تداخلی ایجاد نشود، تأثیر بنای بلند بر جریان باد به حداقل خود می رسد و فقط همان مناطق فشار مثبت و منفی و گوشواره در اطراف ساختمان منفرد وجود خواهد داشت که بسته به طراحی محوطه و شدت جریان باد، باید از آن استفاده کرد.
اما چنان چه فاصله ساختمان ها به میزانی باشد که مناطق آیرودینامیکی اطراف آنها در یکدیگر تأثیرکنند در این موقعیت انواع گونه های یاد شده ساختمانی به وجود می آیند. در واقع هر چه مجموعه متراکم تر و فشرده تر باشد یعنی هر چه به الگوی استقرار متراکم (فرضیه یکم) نزدیکتر شویم، تحلیل رفتار جریان باد پیچیده تر شده و تأثیر مجموعه بلند بر سرعت و نحوه رفتارجریان باد، آشکارتر و گونه منفی آن بیشتر بروز می کند.

جمع بندی و نتیجه گیری
1- هر ساختمان به تنهایی در مقابل جریان باد، دارای مناطق آیرودینامیکی در اطراف خود می باشد. ساختمان بلند به علت حجم بزرگتر، چون مانع بزرگتری بشمار می آید، دارای مناطق آیرودینامیکی گسترده تر و قوی تر بوده، بر جریان باد تأثیر بیشتری دارد.
2- یک مجموعه کالبدی نسبت به یک ساختمان منفرد تأثیر بیشتری برجریان باد از خود بر جای می گذارد، به همان نسبت یک مجموعه کالبدی بلند مرتبه به عنوان یک مانع بزرگتر نیز نسبت به کالبدی کوتاه تاثیرات آشکارتری بر جای می گذارد.
3- تاثیرات مجموعه های بلند بر جریان باد به دو صورت می باشد: الف) تشدید جریان طبیعی باد ب) کاهش و گاه رکود جریان طبیعی باد
4- بحرانی شدن سرعت جریان باد (بالاتر رفتن سرعت باد آزاد منطقه)، گاه سبب می شود که سرعت باد ازاندازه مطلوب برای انسان گذشته وبه حد ناراحت کننده برسد و فضا را جهت اسفاده کننده آن نامطلوب گرداند. تعیین نقاط بحرانی سرعت باد به جهت یاد شده حایز اهمیت می باشد.
5- مجموعه های ساختمانی بلند از نظر نحوه قرارگیری و مشخصات خود و جهت جریان باد، دارای انواع مختلفی بوده که نسبت به جریان باد رفتارهای مختلفی را ارایه می دهند. باید نقاط بحرانی سرعت باد در هرگونه را تعیین و روش مقابله با ایجاد این نقاط را بیان نمود.
6- رکود و کاهش جریان باد نیز به عنوان تاثیر دیگری از مجموعه های بلند مرتبه بر جریان باد، به همان میزان شدت یافتن جریان باد ، دارای اهمیت می باشد. مجموعه های کالبدی بلند مرتبه، معمولاً دارای آلودگی زیست محیطی به لحاظ وجود ذرات آلوده کننده هوا (به علت بار ترافیکی سنگین و تراکم تجهیزات آلوده کننده) می باشند. وجود جریان باد یکی از عوامل مهم در کاهش آلودگی های هوا است، بدین جهت تعیین نقاط کاهش ویا سکون جریان باد در مجموعه های کالبدی بلند و تشخیص روش جلوگیری از ایجاد چنین نقاطی حایز اهمیت است.
7- با توجه به گونه های ساختمانی یاد شده، باید گفت به غیر از نقاط بحرانی سرعت باد، تقریباً در بقیه نقاط مجموعه، سرعت باد آزاد منطقه کاهش می یابد، یعنی سرعت باد محیط از سرعت باد آزاد منطقه کمتر می شود. درعین حال مناطقی در بعضی از این گونه ها وجود دارد که کاهش سرعت باد به حدی می رسد که می توان گفت جریان باد دچار سکون می گردد. این مناطق به سبب وجود آلودگی هوا در آنها در بدترین شرایط قرار دارند.
8-در بافتهای کالبدی موجود و یا پیشنهادی، گونه های ساختمانی یاد شده کمتر به تنهایی دیده می شوند، بلکه معمولاً در ترکیبی از گونه های مختلف وجود دارند. بنابراین تحلیل رفتار باد در آنها بسیار پیچیده تر می گردد و بررسی رفتار و چگونگی جریان باد در این مجموعه های کالبدی فقط از راه آزمایش های تونل باد که شرایط را به طور مصنوعی ایجاد می کند، میسر خواهد بود.

ساختمانهای بلند و عوامل اقلیمی و زیست محیطی

مطالب مشابه :

راز سنگ ساعت مسجد امام (شاه عباسی) اصفهان

تاثیر عوامل اقلیمی در معماری

اصفهان، شهر سازگار با اقلیم

مطالعات اقلیمی اصفهان و تاثیر آن بر شهر سازی

ساختمانهای بلند و عوامل اقلیمی و زیست محیطی

بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران

تنظيم شرايط محيطي

اقلیم گرم و مرطوب(سواحل جنوبی)

ساختمان در اقلیم گرم و خشک