تاثیر اقلیم در معماری

تاثیر اقلیم در معماری

اهمیت تاثیر اقلیم بر معماری،انجام مطالعات و پژوهش های جامعی را در این زمینه ایجاب می کند.بویژه در کشور ما که تنوع شرایط اقلیمی در آن کاملا مشهود است.انجام تحقیقات گسترده در این زمینه امری اجتناب ناپذیر است.
بطورکلی،این پژوهش ها به دو صورت نظری وعملی انجام می گیرد.دروجه اول،مباحث نظری مربوط به اقلیم و ساختمان،مورد بررسی قرارمی گیرد و در وجه دوم،با بهره جستن از آمار آب و هوایی مناطق مختلف و انجام تقسیم بندی های اقلیمی،همچنین با استفاده از نمونه های ساختمانی مناطق مختلف اقلیمی،آزمایش ها و محاسبات دقیق صورت می گیرد.از آنجا که ازمایش ها عملی در چار چوب وظایف موسسات تحقیاقات ساختمانی انجام می گیرد واین امر تنها با تخصیص بودجه وزمان کافی از سوی سازمانهای مربوطه اماکان پذیر است، همچنین به دلیل نبود امکانات عملی جهت انجام این برنامه ها ودر دست نبودن امار واطلاعات آب وهوایی مناطق مختلف، پژوهش حاضر بیشتردر وجه اول استوار است.
معماری واقلیم، پیوندشان بیشتر به رابطه نوزاد وآغوش می ماند، یا نسبت هر رستنی با خاک ، حریم امن وبستر بالیدن. با بستگی ای تکامل آفرین؛ الهام بخش والبته ، نه محیط زا. در این معنا، آغوش، خاک واقلیم ، رابط حیات وسرزندگی ونبودشان نمود میرایی است . تجربیات معماری بومی در پهنه جهان وآروین های آن در معماری ایران زمین نیز ، خود گواه تاکیدی بر اندیشه ی فرم زایی ملاحظات اقلیمی در معماری است تا عاملی بر محدودیت آن یا اسارت معمار.
میزان متفاوت وترکیب گوناگون عوامل اقلیمی که خود ناشی از تفاوت موقعیت جغرافیای مناطق مختلف است، حوزه های اقلیمی متفاوتی در جان پدید آورده که هریک ویژگی های خاصی دارد. محیط زیست ، شهرها وحتی بناهای مربوط به این حوزه های اقلیمی، ویژگیهای خاصی متناسب با شرایط اقلیمی خود به دست آوردند. هدف این گزارش ، تعیین حوزه های مختلف اقلیمی ایران در ارتباط با معماری وارائه اطلاعاتی است که برای دست یابی به طرحهای منطقی معماری وهماهنگ با اقلیم مورد نظر است .
در این گزارش تاثیر هریک از عناصر اقلیمی(تابش آفتاب، رطوبت وباد) برساختمان مورد بررسی قرار می گیرد. در بین این عناصر، تابش آفتاب- که نور وحرارت طبیعی را به وجودمی آورد- مهمترین عنصر محسوب می شود.
حوزه های اقلیمی ایران
تقسیمات اقلیمی در جهان
در مورد تقسیم بندی اقلیمی نقاط مختلف جهان، روشهای گوناگونی پیشنهاد شده که از میان روش کوپن – دانشمند اتریشی- مورد قبول قرارگرفته است. کوپن براساس رشد ونمو انواع نباتات، پنج نوع اقلیم در مقیاس جهانی معرفی کرده است که عبارتند از:
1. اقلیم بارانی استوایی : در این اقلیم فصل سرد وجود ندارد و معدل دمای هوا در سردترین ماه سال بیش از18 درجه سانتی گراد است.
2. اقلیم گرم وخشک: در این مناطق، به دلیل آنکه میزان بارندگی سالانه بخار آب مورد نیاز جهت رطوبت هوا را تامین نمی کند، هوا به طور کلی خشک است.
3. اقلیم گرم-معتدل: معدل دمای هوای سردترین ماه سال در این مناطق بین 18 و3- درجه سانتی گراد ومعدل دمای هوا در گرمترین ماه سال بیش از 10 در جه سانتی گراد است. در این مناطق زمستان کوتاه است ولی ممکن است حدود یک ماه یا بیشتر زمین یخ بسته یا پوشیده از برف باشد.
4. اقلیم سرد و برفی: در این افلیم معدل دمای هوا در گرمترین ماه سال بیش از 10 درجه ودر سردترین ماه سال کمتر از3- درجه سانتی گراد است. بارندگی در این مناطق معمولا" به صورت برف است ودر طول چند ماه ازسال زمین پوشیده از برف ویخ است.
5. اقلیم قطبی: در این اقلیم معدل دمای هوا در گرمترین ماه سال کمتر از 10 درجه سانتی گراد است. در این جا برخلاف اقلیم بارانی واستوایی فصل گرم وجود ندارد.
تقسیمات اقلیمی در ایران
اصولا در بسیاری در مناطق جهان ،اقلیم بوسیله عرض جغرافیایی و اتفاع از سطح دریا مشخص می شود.ایران با قرار گرفتن بین 25 و 40 درجه عرض جغرافیایی شمالی،در منطقه گرم قرار دارد و از نظر ارتفاع نیز، فلات مرتفعی است که مجموع سطوحی از آن که ارتفاعشان از سطح دریا کمتر از 475متر است، درصد بسیار کمی از سطح کل کشور را تشکیل می دهند.
با وجود اینک ایران دارای دو حوزه بزرگ آب(دریای خزر و خلیج فارس) است، بدلیل وجود رشته کوه های البرز و زاگرس و نحوه قرارگیری آنها، اثرات این دو حوزه محدود به نواحی بسیار نزدیک به آنها است و این حوزه ها، به ندرت اثری در تعدیل درجه حرارت قسمت های داخلی دارند.
بی تردید در کشوری کوهستانی مانند ایران ،هیچ گاه دو نقطه از نظر اقلیمی مانند یکدیگر نیستند.با این حال، بهترین روش برای دستیابی به پایه ای به منظور تعیین مناطق اقلیمی کشور، همان اصول کوپن است که ناگزیر باید از آن پیروی کرد.
بنابراین، تقسیمات چهار گانه ایران را که توسط دکتر حسن کنجی پیشنهاد شده نمی توان مورد استفاده قرار داد. وی تقسیم بندی کوپن را با کمی تغییر و با توجه به عوارض جغرافیایی کشور به شرح زیر پذیرفته است.
1. اقلیم معتدل و مرطوب(سواحل جنوبی دریای خزر)
2. اقلیم سرد (کوهستان های غربی)
3. اقلیم گرم خشک(فلات مرکزی)
4. اقلیم گرم و مرطوب(سواحل جنوبی)
اقلیم معتدل و مرطوب (سواحل جنوبی دریای خزر)
سواحل دریای خزر با آب و هوای معتدل و بارندگی فراوان، از جمله مناطق معتدل محسوب می شود. این منطقه که به صورت نواری بین رشته کوه های البرز و دریای خزر محصور شده، از جلگه های پستی تشکیل شده است که هر چه به طرف شرق پیشروی می کند، رطوبت و اعتدال هوا کاهش می یابد. در حقیقت ، رشته کوه های البرز که حد فاصل دو آب و هوای متضاد هستند، جلگه های پست خزر را از فلات مرکزی جدا می کنند. از جمله ویژگی های این اقلیم، رطوبت زیاد هوا و اعتدال درجه حرارت آن است. دمای هوا در روزهای تابستان معمولا بین 25تا30 درجه سانتی گراد و شبها بین 20تا23 درجه سانتی گراد و در زمستان معمولا بالای صفر است. در این منطقه، بارندگی بسیار زیاد و در تابستان به صورت رگبار است. شهرهای رشت، بندر انزلی، بابلسر و گرگان در این منطقه قرار دارند.
بارندگی درتابستان کم ودر زمستان زیاد است وبیشتر به صورت برف می بارد. به طور کلی در این منطقه ،فصل بهار کوتاه است وتابستان و زمستان را از هم جدا می کند.
تقسیمات اقلیمی و تیپولوژی معماری
با توجه به شکل گیری و ترکیب معماری بومی مناطق مختلف ایران در می یابیم که ویژگی های متفاوت هر یک از این اقلیم ها،تاثیر فراوانی در شکل گیری شهر ها و ترکیب معماری این مناطق داشته اند.بنابراین،تعیین دقیق حوزه های اقلیمی در سطح کشور و دستیابی به مشخصات اقلیمی مناطق مختلف،در ارائه طرح های مناسب و هماهنگ با اقلیم هر منطقه اهمیت فراوانی دارد.
ویژگی های معماری بومی مناطق معتدل و مرطوب
معماری بومی این مناطق که بیشتر کرانه های دریا ی خزر و دامنه های شمالی کوه های البرزرا شامل می شود،به طور کلی دارای ویژگی های زیر است:
1. در نواحی بسیار مرطوب کرا نه های نزدیک دریا برای حفاظت ساختمان از رطوبت بیش از حد زمین،خانه ها بر روی پایه های چوبی ساخته شده اند. ولی در دامنه کوه ها که رطوبت کمتر است،معمولا خانه ها بر روی پایه هایی از سنگ و گل و در پاره ای موارد بر روی گربه رو ها بنا شده اند
2. برای حفاظت اتاق ها از باران،ایوانک های عریض و سرپوشیده ای در اطراف اتاق ها ساخته اند.این فضاها،در بسیاری از ماه های سال برای کار و استراحت و در پاره ای موارد برای نگهداری محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.
3. بیشتر ساختمان ها با مصالحی با حداقل ظرفیت حرارتی بنا شده اند و در صورت استفاده از مصالح ساختمانی سنگین،ضخامت آنها در حداقل میزان ممکن حفظ شده است(در این مناطق بهتر است از مصالح ساختمانی سبک استفاده شود.چون در زمانی که نوسان دمای روزانه هوا کم است،ذخیره حرارت هیچ اهمیتی ندارد و علاوه براین ،مصالح ساختمانی سنگین تا حدود زیادی تأثیر تهویه و کوران را که یکی از ضروریات در این منطقه است کاهش می دهد).
4. در تمام ساختمان های این مناطق،بدون استثناء از کوران و تهویه طبیعی استفاده می شود.بطور کلی،پلان ها گسترده و باز و فرم کالبدی آنها بیشتر شکل های هندسی،طویل و باریک است. به منظور حداکثر استفاده از وزش باد در ایجاد تهویه طبیعی در داخل اتاق ها ،جهت قرارگیری ساختمان ها با توجه به جهت وزش نسیم های دریا تعیین شده است.در نقاطی که بادهای شدید و طولانی می وزد،قسمت های رو به باد ساختمان ها کاملا بسته است.
5. به منظور استفاده هر چه بیشتر از جریان هوا،همچنین بدلیل فراوانی آب و امکان دسترسی به آن در هر نقطه،ساختمان ها به صورت غیر متمرکز و پراکنده در مجموعه سازمان دهی شده است.
6. بدلیل بارندگی زیاد در این مناطق،بام ها شیبدار است و شیب بیشتر آنها تند است.
اقلیم و ساختمان
نکته قابل توجه اینکه،اگر چه عناصر اقلیمی تمام ساختمان ها را تحت تأثیر قرار می دهد و اصول مطرح شده در این قسمت در مورد تمام آنها صدق می کند،ولی در بکار گیری این اصول باید توجه داشت که در برخی ساختمان های خاص ممکن است تأثیر عناصر اقلیمی نسبت به تأثیر عوامل داخلی آن ساختمان ها (مانند حرارت ناشی از وجود افراد،چراغ های روشنایی و دستگاه های حرارت زا )بسیار اندک بوده،نقش تعیین کننده ای نداشته باشد. بنابراین،نتایج به دست آمده در این فصل،در مورد ساختمان هایی صدق می کند که عوامل داخلی عمده ای در آنها دخالت ندارد.
تابش آفتاب و تأثیرآن بر ساختمان و محیط اطراف
نور خورشید،همیشه برای ایجاد روشنایی طبیعی در ساختمان لازم است. ولی از آنجا که این نور در نهایت به حرارت تبدیل می شودفمیزان تابش مورد نیاز برای هر ساختمان باید با توجه به نوع آن و شرایط اقلیمی محل آن تعیین شود.
بنابراین،شدت تابش آفتاب و حرارت حاصل از آن در یک نقطه از سطح زمین،به فاصله ای که پرتوی خورشید باید طی کند،ضخامت ابرو وضعیت آلودگی هوا بستگی دارد.به همین دلیل،شدت تابش آفتاب در یک محل با ارتفاع آن محل از سطح دریا متناسب است و در مناطق مرتفع،چون پرتوی خورشید فاصله ی کمتری از اتمسفر را طی می کند،حرارت بیشتری تولید می نماید.همچنین در ظهر محلی هر منطقه که خورشید در قائم ترین حالت خود نسبت به زمین آن محل قرار دارد و فاصله آن کمتر است،شدت تابش آفتاب بیشتر از صبح و عصر است که خورشید در مایل ترین حالت نسبت به زمین محل مورد نظر قرار دارد.
با توجه به مطالب فوق در می یابیم که شدت تابش آفتاب در هر نقطه از سطح زمین،به موقعیت خورشید نسبت به آن منطقه بستگی دارد.از آنجا که موقعیت خورشید به دلیل حرکت وضعی و دورانی زمین در ساعت ها ،روزها وفصل های مختلف متفاوت است،برای بررسی شدت تابش آفتاب بر سطوح مختلف و حرارت حاصل از آن باید موقعیت خورشید نسبت به محل مورد نظر در زمان های مختلف مشخص باشد. بدین منظور،در این قسمت موقعیت خورشید مورد بررسی قرارمی گیرد.
موقعیت خورشید
در هر نقطه از سطح زمین،مسیر حرکت خورشید در آسمان در روزهای مختلف سال متفاوت است.برای مثال ،حرکت خورشید نسبت به ساختمانی که در نیم کره شمالی و رو به جنوب قرارگرفته،بدین طریق است که در تابستان خورشید از شمال شرقی محوطه ی این ساختمان طلوع و در شمال غربی آن غروب می کند.در زمستان، طلوع خورشید از جنوب شرقی و غروب آن در جنوب غربی محوطه ساختمان مزبور صورت می گیرد و فقط در اول فروردین و اول مهر ماه،خورشید کاملاًًًًًًًًً از شرق طلوع کرده،در غرب غروب می کند.
موقعیت خورشید را در هر منطقه ودر هر زمان می توان به و سیله ی دو زاویه یکی ((زاویه تابش )) و دیگری ((جهت تابش )) مشخص کرد.زاویه تابش زاویه ای است که بین امتداد پرتوی خورشید و سطح افق تشکیل می شود و جهت تابش زاویه ای است که بین تصویر امتداد پرتو خورشید بر صفحه افق و شمال واقعی پدید می آید.(3-3)تغییرات روزانه و سالانه ی این دو زاویه به عرض جغرافیایی محل بستگی دارد. در بسیاری از کشورها،مقاذیر این دو زایه برای نقاط گوناگون و در زمان های مختلف محاسبه شده و به صورت جدول ها و منحنی هایی ارائه شده است. ولی چنانچه موقعیت خورشید براتی نقاط خاصی مورئ نظر باشد، آنها را می توان از طریق محاسبات ریاضی به دست آورد.
اولین عامل موثر در محاسبه ی موقعیت خورشید ، زاویه ی چرخش خورشید است. این زاویه، زاویه ی است که بین دو صفحه ای که از خط استوا می گذرد و خطی که مرکز زمین و خورشید را به هم متصل می کند، ایجاد می شود و در طول سال از 23.5 درجه به طرف بالای صفحه ی استوا تا 23.5 درجه به طرف پایین صفحه ی استوا یعنی 47 درجه تغییر می یابد. دیگر عوامل موثر در تعیین زاویه ی تابش و جهت تابش، عرض جغرافیایی و زمان مورد نظر است.
تابش آفتاب
به طور کلی، تابش آفتاب با ساطع شدن پنج نوع پرتو یک ساختمان را تحت تأثیر قرار می دهد. این پنج نوع پرتو به ترتیب اهمیت عبارتند از:
• پرتو مستقیم با طول موج کوتاه
• پرتو پراکنده از آسمان با طول موج کوتاه

تاثیر اقلیم در معماری

مطالب مشابه :

تابش خورشید

تابش خورشید

تنظیم شرایط محیطی

اقلیم و معماری

تاثیر اقلیم در معماری

معماری اردبیل

مقاله کامل اقلیم در معماری و تاثیر آن در معماری

نمونه سوالات علوم زمین1