کالبد شهری و معماری همساز با اقلیم

بااین قصد،برخی ازمسایل شهرسازی که تأثیرات نا مطلوبی بر نحوه ساخت و ساز ساختمان هادرشهر داشته است و موجب افزایش اتلاف انرژی شده است شرح داده می شود:
الف – ناهمگونی ارتفاع ساختمان های همجوار
هر گاه سخن از قوانین شهر سازی به میان می آید ، مباحث و معضلاتی همچون نا همگونی ارتفاع ساختمان ها مطرح می شود ،بلافاصله مباحث زیبایی شناسی شهر به چالش کشیده می شود و ابعاد دیگر مسأله ،از جمله تأثیرسوءاین ناهماهنگی بر افزایش اتلاف انرژی ساختمان ،نادیده گرفته می شود.
برای توضیح این مطلب ،یاد آوری قوانین ترمودینامیک درعلم فیزیک مفید به نظر می رسد.
قانون دوم ترمودینامیک به سادگی نحوه انتقال گرمادر اجسام راشرح می دهدو توضیح می دهد: در طبیعت،براثر همجواری دو جسم سرد و گرم ،تبادل حرارتی بین این دو صورت می گیرد و گرما از جسم گرمتر به دیگری منتقل می شود و این تبادل تا زمانی که دمای هر دو جسم به حالت میانگین برسد ، ادامه می یابد. سرعت این تبادل ، متناسب با خصوصیات ماده تشکیل دهنده هریک از دو جسم است .انرژی گرمایی می تواند به کمک مولکولها در فرآیند رسانش و همرفتی ویا بدون کمک آنها از طریق تابش منتقل شود.
به رغم آنکه مطلب فوق از قوانین قابل درک طبیعت است ،اما جای تعجّب است که چرا چنین مسأله ای در نحوه ساخت و ساز شهرها نا دیده گرفته می شود.!؟ از جمله آنکه نا همگونی ارتفاع ساختمان های همجواردر نحوه قرار گیری واحد های همسایگی موجب اتلاف انرژی در ساختمان می شود .
همانگونه که در دیاگرام ارایه شده مشاهده می شود ،بی نظمی ارتفاع ساختمان هایی که در یک ردیف و در یک بلوک شهری ساخته می شوند،سبب می شود حجم کلی برخی از ساختمان ها در شرایطی قرار گیردکه بخشی از ساختمان از دو طرف و بخشی دیگر از چهار طرف در تبادل حرارتی با محیط پیرامون قرار گیرد.
به این ترتیب حجم کلی یک ساختمان به دو بخش با دمای بیشتر و کمترتقسیم می شود ودر این شرایط است که به طور طبیعی انتقال حرارت از فضای گرمتر به فضای سردتر اتّفاق می افتد امّا در صورت هماهنگی ارتفاع ساختمان های همجوار انتقال انرژی حرارتی از این طریق بسیارکمتر می شود به این ترتیب نا هماهنگی ارتفاع ساختمان های همجوار،موجب اتلاف بخشی از انرژی مصرف شده حهت ایجاد گرما در داخل ساختمان ها می شود.
البته ممکن است در نگاه نخست ،میزان اتلاف انرژی از این طریق نا چیز به نظر برسد اما زمانی که به خاطر می آوریم در بخش اعظم کلان شهر هایی مثل تهران چنین ساخت و سازی انجام شده و ارتفاع ساختمان ها بسیارنا هماهنگ است و نیز با در نظر گرفتن جمعیت دوازده میلیون نفری تهران (درطول روز)و مصرف انرژی این جمعیت ، به سادگی به اهمّیت موضوع پی می بریم.
همچنین نگاهی مجدد به نحوه شهر سازی در شهر های تاریخی ایران – همانند شهرهادراقلیم گرم و خشک- وتوجه به ارتفاع واحد های همسایگی ،اهمّیت این مطلب را بیش از پیش نشان می دهد و قابل درک می کند.
درکالبد بافت قدیمی شهر هایی همچون یزد، کاشان،...مشاهده می کنیم قرار گیری وا حد های مسکونی در کنار یکدیگر به گونه ای است که نوعی هماهنگی در ارتفاع ساختمان های همجوار دیده می شود.
به بیان دیگر باید گفت همانگونه که معماری گذشته ایران، به دلیل هماهنگی مناسب با شرایط اقلیمی ،می تواند در برخی مسایل راهگشای مناسبی برای طراحی های همساز با اقلیم در زمان معاصر باشد و اتلاف انرژی ساختمان ها(به صورت تک بنا) را در هماهنگی با محیط به حد اقل برساند ،مطالعه و بررسی مجدد شهر سازی گذشته ایران – در اقلیم های گوناگون – نیز می تواند در برخی از مسایل راهگشای حل معضلات کنونی ،شهرسازی معاصر ما باشد .
ب - عدم تناسب ارتفاع ساختمان ها با عرض گذر ها
بی شک یکی از مسایل مهم در طراحی های همساز با اقلیم برای استفاده بهینه از حرارت خورشیددر ایجاد آسایش درون ساختمان ها،دقّت درقرارگیری بازشوها،کنترلِ جهتِ آن هانسبت به تابش خورشید در طول روز،ابعاد سایه بان هاو تناسبات آنهاست .
اما دقت و بکار گیری این موارد در طراحی ،تنها زمانی نتایج مطلوب را ارایه می کند که نحوه قرار گیری واحد مسکونی در محیط پیرامون ، امکان استفاده از این انرژی را میسّرسازد.
به بیان دیگردر شهر های بزگ – که اتفاقّاً بیشترین معضلات اتلاف انرژی را نیز دارند – فواصل میان واحد های مسکونی و ساختمان های دو طرف یک گذرمطلوب نیست . به این معنی که معمولاًاندازه عرض گذر ،کوچه یا خیابان با اندازه ارتفاع ساختمان تناسب مورد نیاز را ندارد.
یکی از پیامد های منفی این مطلب ،عدم ایجاد بستر وزمینه مناسب جهت استفاده از نور طبیعی روز و حرارت ناشی از تابش خورشیددر طبقات نخستین و پایین تر ساختمان هاست .
در واقع عرض ِکمِ گذر ،کوچه یا خیابان نسبت به ارتفاع ساختمان ها ، سبب می شود پیکره یک ساختمان بر ساختمان مقابل سایه افکند .به طوریکه گاهی یک واحد ساختمانی در طبقات همکف ،اوّل - یا بعضاًطبقات بالاتر- به دلیل سایه ساختمان روبرو ،در تمام طول روز حتی نور طبیعی مناسبی در یافت نکند ، بنابر این در این واحد ها مسلماًنمی توان از انرژی حرارتی خورشید برای ایجاددمای مطلوب در فضای درون ، بهره برد.
البته تا کنون هر گاه مسأله تناسب عرض گذر و ارتفاع ساختمانهای اطراف در شهر ها مطرح شده است همواره مسأله دید ناظر،و پرسپکتیوخیابان ،یا معضل ِاشرافیت ناشی ازفواصل میان باز شوهای روبروبه هم و مواردی از این دست موردبحث بوده است اما بایددقت داشت درنظرگرفتن این مورد در قوانین ساخت و ساز درشهر،برنحوه استفادهاز انرژی حرارتی خورشیدبرای ایجادآسایش وایجاد گرمای مطلوب در یک واحد ساختمانی، تأثیر مستقیم دارد.
بنا بر این ، با توجه به مطلبی که شرح داده شد و با نظر به اینکه از یک سو بیشترین در صد ساخت وسازها و از سوی دیگربیشترین مصرف انرژی در کلان شهر ها به چشم می خورد،مطماً باز نگری بر قوانین شهرسازی بخصوص مسایل مربوط به تراکم و بلند مرتبه سازی در شهر ،بر نحوه استفاده ازانرژی گرمازا ی خورشید در ایجاد دمای مطلوب درون ساختمان ها تأثیر به سزایِی دارد.
ج- بکار گیری مصالح گوناگون با خصوصیات متضاد در ساخت دیوارهای خارجی (نماها)
بی شک قوانین شهر سازی و نحوه قطعه بندی مناطق هر شهر تأثیر مستقیم بر نحوه ساخت و ساز دارد وعدم نکته سنجی کافی در این زمینه گاهی سبب می شود شاهد پدیده های غیر اصولی – چه به لحاظ زیبایی شناختی ،چه به لحاظ اتلاف انرژی – درساخت ساختمان ها باشیم .
به طور مثال در شهر تهران به دلیل شرایط اقلیمی این شهر ،جهت قرار گیری ساختمان ها به صورت شمالی –جنوبی است . به طوریکه ساختمانهای همجواردر جهت شرق یا غرب ساختمان قرار می گیرند.
بنابراین به لحاظ صرفه اقتصادی ،مجریان ساختمان ،عموماًنمای شمالی و نمای جنوبی ساختمان را با نوعی مصالح (از قبیل سنگ ،آجر ،.....)و متفاوت نسبت به مصالح نمای غربی و شرقی (سیمان،...)اجرا می کنند .این مسأله علاوه بر آنکه پیامد های منفی از لحاظ بصری و مباحث زیبایی شناسی شهر را در بر دارد سبب می شودتا تبادل حرارتی ساختمان با فضای پیرامون از دو وجه غربی و شرقی و دو وجه شمالی و جنوبی متفاوت و متغیرباشد .به بیان دیگربه دلیل آنکه در ساخت دیوارهای خارجی – نما - به عنوان پوسته و جداره بیرونی ساختمان مصالح گوناگون با خصوصیات متضادبه کار گرفته می شود و متعاقباً شرایط تبادل حرارتی را دگرگون می سازد، میزان اتلاف انرژی بیشتر می شود .
به عنوان مثال زمانیکه در دو نمای شمالی و جنوبی ساختمان، مصالحی همانند سنگ گرانیت با زمینه رنگی روشن بکار می رود اما در نمای شرقی و غربی از سیمان استفاده می شود به دلیل آنکه این دو مصالح خصوصیات متفاوتی دارند (از لحاظ میزان انعکاس نورخورشید یا جذب آن ) تعادل حرارتی فضای ساختمان دگرگون می شود و اتلاف انرژی افزایش می یابد.
نگاه مجدد به معماری و شهر سازی گذشته ایران نیز نشان می دهد ،مصالح به کار رفته در جداره بنا ها در گذشته عموماًیکسان بوده به طوریکه فضا و حجم ساختمان از لحاظ مصالح ساخت خصوصیت همگن داشت و تبادل حرارتی کمتری با فضای پیرامون انجام می شد.
د - قوانین شهر سازی واقلیم های گوناگون
یاد آوری تشابهِ ظاهریِ کالبد شهر های معاصر ایران که در اقلیم های گوناگون قرار گرفته اند شاید مبحثی تکراری به نظر آید اما واقعیتی است که تبعات منفی بسیار زیادی دارد.وخود این امرناشی از عدم توجه کافی در تدوین قوانین جامع شهرسازی شهر ها با اقلیم های متفاوت است .
به بیان دیگر ،قوانین ساخت و ساز در کلان شهر ها و شهرهای بزرگ ایران از جمله تهران ،اصفهان ،مشهد ،شیراز ،تبریز،بنرعباس و...یکسان است (البته تفاوت های بسیار جزیی با یکدیگر دارند) و این در حالی است که این شهر ها شرایط اقلیمی بسیارمتفاوتی نسبت به یکدیگردارند.
مطالبی که در سطور پیشین در مورد هماهنگی ارتفاع ساختمان ها ،تناسب عرض گذر ها وارتفاع بناها،جهت قرار گیری باز شو و پنجره ها ،دقت در بکارگیری مصالح در ساخت بناها ،جا نمایی مناسب کار بری ها در سطح شهر و ...
بدان ها اشاره شد از جمله مواردی است که متناسب با اقلیم هر شهر،به تدوین خصوصیات ویژه و قابل محاسبه ای نیاز داردکه می بایست در قوانین شهر سازی هر شهر مد نظر قرار گیرد چرا که این مواردِ به ظاهر بدیهی، تأثیر مستقیم بر میزان کاهش اتلاف انرژی در ساختمان ها دارد.
درواقع نا دیده گرفتن ویژگی های اقلیمی هر شهر در تدوین قوانین شهر سازی آن می تواندبزرگترین تأثیر منفی بر نحوه استفاده از انرژی در ساختمان ها را داشته باشد .
حاصل سخن:
رواج ساخت وساز برمبنای طراحیِ هماهنگ با اقلیم، زمانی می تواند بر کاهش اتلاف انرژی تأثیر مطلوب داشته باشد که زمینه و بستر آن در کالبد شهر فراهم باشد .
از این رو این نوشتار نیز با نگاهی بر شهر سازی معاصر ایران ،نحوه قرار گیری واحد های همسایگی نسبت به یکدیگر و چگونگی ایجاد پیکره کالبدی شهر را با تأکید بر موضوع اتلاف انرژی در ساختمان ها مورد بحث قرار دارد.و در این میان مسأله هماهنگی ارتفاع واحد های همسایگی و ساختمان های همجوار،تناسب عرض گذر ها و ارتفاع ساختمان ها ، بکار گیری مصالح گوناگون در جداره خارجی بنا (نما)باتوجّه به قوانین شهر داری و در نهایت مسأله توجّه به شرایط اقلیمی هر شهر در تدوین قوانین شهر سازی آن ، تشریح گردید.
امید است باز نگری مجدد بر طرح های شهری و قوانین شهر سازی و رفع نواقص بتواند سبب ایجادکالبد شهری مناسب و پدید آمدن زمینه مطلوب برای رواج ساخت ،بناهای همساز با اقلیم گردد تا میزان اتلاف انرژی در ساختمان ها کاهش یابد و آسایش بیشتری برای شهروندان حاصل شود .
نگارنده امیدواراست این نوشتارگام مثبتی درجهت تقلیل اتلاف انرژی ومصرف سوخت درساختمان هاوتصحیح قوانین شهرسازی باشد.

منابع ومآخذ:
1-ماجدی،حمید(1382):"شهرسازی معاصر ایران :تحول در قوانین ،ساختارها و روش های شهرسازی" ،آبادی ،شماره 5و6 دوره جدید
2-دانلدواتسون وکنت لب (1376):"طراحی اقلیمی (اصول نظری و اجرایی کاربرد انرژی در ساختمان)" ،ترجمه وحیدقبادیان ومحمدفیض مهدوی،انتشارات دانشگاه تهران
3-کسمایی، مرتضی (1378):"اقلیم و معماری" ،انتشارات بازتاب با همکاری شرکت خانه سازی ایران
4-شیعه ، اسماعیل (1378):"مقدمه ای بر مبانی بر نامه ریزی شهری "،انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران
5-مدنی‌پور، علی (1379): "طراحی فضای شهری، نگرشی بر فرآیندی اجتماعی و مكانی" ترجمه مرتضایی، فرهاد، شركت پردازش و برنامه ریزی شهری، تهران
6-مدنی‌پور، علی (1998): "تهران ظهور یك كلان شهر" ترجمه آزوند، حمید، شركت پردازش و برنامه ریزی شهری
7-امیرابراهیمی، مسرت (1375) : "جغرافیای اجتماعی تهران 1365"، تهران پایتخت 200 ساله، زیر نظر عدل، شهریار و آوگارد، برنارد
8-زرگر، مارتین (1375) : "تفكیك تسهیلات خرده‌فروشی و مركز دو قطبی شهر تهران"،‌ تهران پایتخت 200 ساله، زیر نظر عدل، شهریار و اوگارد،‌ برنارد
9- ذكاوت، كامران (1375) : "معماری خیابانی"، مجموعه مقالات نخستین كنگره تاریخ معماری و شهرسازی ایران، جلد سوم، سازمان میراث فرهنگی كشور
10-گهل، جان (1375) : "زندگی در فضای میان ساختمان‌ها"، ترجمه و تلخیص ؛ مهدوی، شهرزاد، مجله آبادی، شماره 20 ، بهار 75
11-شاه حسینی، حبیب (1379) : "معماری شهر"، مجله فضا، شماره اول، بهار 1379
12- غضبانپور ، جاسم (1379):"از آسمان ایران" ، انتشارات وزارت مسکن معماری و شهرسازی

کالبد شهری و معماری همساز با اقلیم

مطالب مشابه :

فهرست منابع اقلیم و معماری

طراحی اقلیمی مناطق گرم و خشک

خانه اقلیمی

طراحی اقلیمی ساختمان در جهت کاهش مصرف سوخت

فهرستی کامل از منابع مهم و مفید در مباحث اقلیم و معماری،

منابع سودمند در زمینه مطالعات اقلیمی معماری

بررسی معماری برج میلاد تهران

مجموعه فرهنگی عباس آباد تهران

کالبد شهری و معماری همساز با اقلیم

اسکیس اقلیمی