تنظيم شرايط محيطي

شناخت عناصر اقليمي

1) تابش آفتاب

پرتو آفتاب داراي موج 0.28 ميكرون است . حداكثر تابش آفتاب در قسمت قابل رويت آن است نيمي از آنرژي خورشيد مربوط به پرتوي مادون قرمز مي باشد .

زماني كه پرتوي خورشيد وارد اتمسفر مي شود شدت كاهش مي يابد وطيف هاي آن به نسبت طول موج آنها در اتمسفر خذب و پراكنده مي شود معمولاً پرتوي فرابنفش و تمام پرتوهايي كه طول موجي كمتر از 0.28 ميكرون دارد از طريق اوزون و قسمت عمده پرتوهاي فرو قرمز به وسيله بخارو اكسيد كربن جذب مي شود .

2) دماي هوا

مقدار انرژي خورشيدي تابيده شده به هر نقطه از سطح زمين در طول سال به شدت و دوام تابش آفتاب در آن منطقه بستگي به ميزان گرما و سرماي سطح زميت ، عامل اصلي تعيين كننده درجه حرارت هواي بالاي آن است .

لايه هاي هوا ، گرميا خود را از طريق تماس با سطح زميني كه در اثر دريافت پرتوهاي خورشيد گرم شده است و به دست مي آورند .

گرم شده هوا گرماي خود را از طريق همرفت له لايه هاي ديگر منتقل مي كنند

ميزان تغييرات روزانه و سالانه درجه حرارت هوا به تغييرات درجه حرارت سطح مورد تماس بستگي دارد .

در يك عرض جغرافيايي ثابت هميشه سطح زمين در تابستان گرمتر و در زمستان سردتر از سطح درياست .

ارتفاع از سطح دريا نيز درجه حرارت هوا ار تعيين مي كند و در يك عرض جغرافيايي مشخص مناطقي كه در ارتفاع بيشتر قرار دارند سردتر از مناطق يا بيشتر هستند.

3) رطوبت هوا

منظور از رطوبت هوا ، مقدار آبي است كه به صورت بخار در هوا وجود دارد . بخار آب از طريق تبخير آب سطح اقيانوسها و دريا ها و همچنين سطوح مرطوبي چون گياهان وارد هوا مي شود . اين بخار به وسيله جريان هوا و باد به بقيه قسمت هاي سطح زمين منتقل مي شود هر چه هوا گرمتر باشد بخار آب بيشتر را در خود نگه مي دارد . حداكثر ميزان رطربت هوا در نواحي خط استوا ست كه با حركت به طرف قطبين كاهش مي يابد..

رطوبت مطلق: عبارتست از وزن بخار آب موجود در هر متر مكعب از هوا و واحد آن گرم در متر مكعب است .

رطوبت مخصوص : عبارتست از وزن بخار موجود در هر كيلو گرم از هوا كه به صورت گرم در كيلوگرم نشان داده مي شود .

فشار بخار : عبارتست از فشاري كه در اثر بخار آب موجود در هوا به وجود مي آيد و بر حسب ميلميتر جيوه اندازه گيري مي شود .

اگر در سطح زمين هوا جريان نداشته باشد ، فشار بخار نزديك ظهر به حداكثر ميزان خود مي رسد .

رطوبت نسبي: عبارتست از نسبت وزن بخار موجود در حجم مشخصي از هوا در يك درجه حرارت به حداكثر مقدرا بخار آبي كه آن حجم از هوا در همان درجه حرارت مي تواند در خود نگه دارد .

زماني كه هوا حداكثر رطوبتي را كه مي تواند در خود نگه دارد ف جذب كند آن را « هواي اشباع شده » مي نامند كه در اين حالت رطوبت نسبي 100% است .

هر چه هوا گرمتر شود ميزان رطوبتي كه مي تواند در خود نگه دارد افزايش مي يابد .

4) باد

اختلاف درجه حرارت و فشار هوا ، به علاوه دوران كره زمين باعث ايجاد بجابجايي هوا و در نتيجه باد مي شود . به دليل اينكه باد با خود ابرهاي باران زا و باران كه لازمه حيات است را به ارمغان مي آورد . بدون وجود باد زندگي بر روي زمين براي بشر غير ممكن است . در ايران ابرهاي باران زا از طرف درياي مديترانه و اقيانوس هند مي آيند . جريان باد ديگري هم از سمت شمال مي وزد كه با خود سرماي زيادي به همراه دارد . در جنوب ايران بادهاي صحراي عربستان مي وزد كه مانع تجمع ابرهاي باران خيز در اين منطقه مي شود . در مناطق ساحلي هنگام روز هواي روي خشكي گرمتر از هواي روي درياس اين اختلاف دما باعث مي شود هواي روي خشكي كه گرمتر ازس بالا برود و هواي روي درايبه سمت خشكي آمده جاي آن را بگيرد . اين عمل باعث ايجاد نسيم در سواحل مي شود .

جريان هوا هنگام شب كه هواي روي دريا گرمتر از هواي روي خشكي است بر عكس انجام مي شود و هوا از سطح خشكي به سمت دريا جريان مي يابد .

5) بارندگي

قبلاً به اين نكته اشاره شد كه هرچه هوا گرمتر باشد مقدرا رطوبت بيشتري را يم تواند در خود نگه دارد . بنابراين اگر مقدرا مشخصي از هوا با درصد مشخصي از رطوبت به تدريج سرد شود رطوبت نسبي آن افزايش مي يابد و در درجه حرارتي كه به آن « نقطه شبنم » مي گويند .

رطوبت نسبي هوا به 100% مي رسد اگر اين هوا باز هم سردتر شود و دماي آن به پايين نقطه شبنم برسد نمي تواند آن رطوبت موجود در خود را نگه دارد . از اين رو مقدار بخار آب اضافيبه صورت قطره آب بر روي سطوحي كه دماي آنها از نقطه شبنم كمتر است تشكيل مي شود . در فصل زمستان اگر به دليل سردي هوا خارج ، دماي سطح داخلي شيشه پنجره اتاقها پايينتر از نقطه شبنم هواي داخل باشد بر روي سطوح پنجره ها قطرات آب تشكيل مي شود .

اين پديده علت اصلي ايجاد بارندگي است وقتي توده هاي هواي اطراف زمين كه حرارت سطح زمين را گرفته و گرم شده اند و به وسيله باد يا فشار به سمت بالا رانده مي شوند . حجم آنها در اثر صعود و افزايش ارتفاع و كاهش فشار هوا بيشتر مي شود و در نتيجه حرارت خود را از دست مي دهند و سرد مي شوند . سرد سدن اين هوا باعث مي شود رطوبت نسبي آن افزايش يابد تا جايي كه توده هاي ابر به نقطه شبنم رسيده رطوبت نسبي آنه 100% شود ( بديهي است اين عمل هميشه و به ويژه در مناطقي كه رطوبت هوا كم است اتفاق نمي افتد ) از اين پس با سدرتر شدن هوا بخار آب اضافي موجود در آن به شكل شبنم بر روي سطح سردتر تشكيل مي شود پس از بزرگتر و سنگينتر شدن ، اين قطرات به صورت باران و برف و يا تگرگ به زمين مي بارد.

موقعيت خورشيد

موقعيت خورشيد را در هر منطقه و هر زمان مي توان به وسيله دو زاويه يكي « زاويه تابش » و ديگر « جهت تابش » مشخص كرد .

زاويه تابش : زاويه اي كه بين امتداد پرتو خورشيد و سطح افق تشكيل مي شود .

زوايه ارتفاع : زاويه اي كه بين تصوير امتداد پرتو خورشيد بر صفحه افق و شمال واقعي پديد مي آيد.

تغييرات روزانه و سالانه اين دو زوايه به عرض جغرافيايي محل بستگي دارد .

تصوير

حركت خورشيد نسبت به ساختماني كه در نيمكره شمالي و رو به جنوب قرار گرفته بدين طريق است كه در تابستان خورشيد از شمال شرقي محوطه اين ساختمان طلوع و در شمال غربي آن غروب مي كند . در زمستان طلوع خورشيد از جنوب شرقي و غروب آن در جنوب غربي محوطه ساختمان مزبور صورت مي گيرد و فقط در الو فروردين و اول مهر ، خورشيد كاملاً از شرق طلوع كرده و در غرب غروب مي كند .

زاويه چرخش زمين : اين زاويه زوايه ايست كه بين صفحه اي كه از خط استوا مي گذرد و خطي كه مركز زمين و خورشيد را به هم متصل مي كند ايجاد مي شود و در طول سال از 23.5 درجه بالاي صفحه استوا تا 23.5 درجه به طرف پايين صفحه استوا يعني 47 درجه تغيير مي يابد.

تاثير آفتاب بر سطوح مختلف بنا

ديواره هاي جنوبي : ديوارهاي جنوبي بيشترين مقدار پرتو آفتاب را در آذر ماه و كمترين مقدرا آن را در خرداد ماه دريافت مي كنند . اين ديوارها از شهريور تا اسفند ، پرتو آفتاب را از طلوع تا غروب دريافت مي كنند . ديوراهاي جنوبي در اواسط تابستان از ساعت 9 صبح تا 3 بعد از ظهر مورد تابش آفتاب قرار مي گيرند . هنگام ظهر حداكثر پرتو آفتاب بر روي اين ديوارها مي تابد .

ديوارهاي جنوب شرقي و جنوب غربي : اين ديوارها در زمستان بيشتر از تابستان در معرض آفتاب قرار مي گيرند . در تابستان حداكثر پرتو آفتاب به ديوارهاي جنوب شرقي بين ساعات 8تا9 صبح و به ديوارهاي جنوب غربي بين ساعت هاي 3و4 بعداز ظهر مي تابد در زمستان اين ساعت ها به ترتيب 9تا10 صبح و 2تا3بعد از ظهر است .

ديوراهاي شرقي ، غربي و شمالي : در زمستان پرتو آفتاب كمتر از تابستان به اين ديوارها مي تابد . ديوار شمالي فقط بين فروردين تا شهريور ماه صبح زود و آخرين ساعت هاي بعد از ظهر در معرض تابش آفتاب قرار مي گيرد .

سطوح افقي : سطوح افقي و بامهاي مسطح در تابستان بيشترين و در زمستان كمترين مقدار پرتوي مستقيم را دريافت مي كنند . اين مقدار در زمستان حتي كمتر از تابشي است كه ديوارهاي جنوب شرقي و جنوب غربي در اين فصل دريافت مي كنند.

سطوح شيب دار: سطوح شيب دار كه جهت شيب داركه جهت آنها شرقي و غربي است در تابستان مقدار پرتوي بيشتري دريافت مي كنند تا در زمستان سطوحي كه شيب آنها به طرف جنوب است در زمستان بيشترين مقدار پرتو آفتاب را نسبت به سطوح ديگر دريافت مي كنند . در بهار و پاييز سطوح شيبدار جنوبي 20% بيشتر از سطوح شيبدار از سطوح شيبدار شرقي و غربي در معرض تابش آفتاب قرار مي گيرند . به طور كلي سطوح شيبداري كه شيب آنها به طرف شمال است در تمام فصلها سال كمترين مقدار پرتو آفتاب را دريافت مي كنند .

كيفيت سطح مورد كاهش

در گذشته شدت تابش آفتاب بر سطوح مختلف مورد بررسي قرار گرفت و دريافتيم كه مقدار انرژي خورشيدي تابيده به سطوحي كه در جهت هاي مختلف قرار دارند متفاوت است . ولي مقدار حرارتي كه در اثر تابش آفتاب بر سطوح يك جسم ايجاد مي شود هم به جهت و هم به رنگ و بافت ( درصد صيقلي بودن ) سطح ، همچنين سرعت جريان هوايي كه در اطراف آن سطح در جريان است بستگي دارد . ميزان حرارت ايجاد شده در اثر تابش آفتاب در سطحي مفروض با ميزان روشني رنگ و سرعت جريان هو ا در آن سطح نسبت عكس دارد . در ضمن هر چه سطح مفروض زبرتر و ناصاف تر باشد مقدار انرژي حرارتي بيشتري را مي تواند جذب كند تاثير سرعت باد بر حرارت ايجاد شده در يك سطح ارتباط چنداني با جهت آن سطح ندارد و نسبت سرعت باد تغيير مي كند . البته ميزان اين تاثير چندان زياد نيست . چنانچه براي پيش بيني و برآورد حرارت ايجاد شده ناشي از تابش آفتاب در يك سطح دقت زيادي لازم باشد ، بايد سرعت جريان هوايي كه در اطراف آن سطح در جريان است به طور دقيق در محاسبات منظور گردد . موثرترين عامل در تعبين حرارت ايجاد شده در يك سطح رنگ آن سطح است .

تاثير رنگ در مقدار انرژي خورشيدي جذب شده در يك سطح

آفتاب تغييرات درجه حرارت سطوح خارجي ديوارهاي يك ساختمان در تمام جهت ها با تغيير درجه حرارت هواي خارجي تقربياً هماهنگ است در اين حالت فقط دماي چندين درجه كمتر ار دماي هواي خارج است زيرا بيشتر حرارت خود را از طريق ساطع كردن پرتو با طول موج بلند به طرف بلند به طرف آسمان از دست مكي دهد ولي پس از طلوع آفتاب وزماني كه پرتو آفتاب به طور مستقيم از سطوح ديگر منعكس يا از آسمان ساطع مي شود دماي سطوح خارجي ديوارها به نسبت پرتويي كه دريافت و جذب مي كنند افزايش مي يابد اگر سطحي به رنگ روشن باشد مقدار حرارت جذب شده در آن سطح در اثر دريافت پرتور آفتاب كم است و درجه حرارت هواي پيرامون آن سطح تاثير بيشتر در حرارت توليد شده در آن سطح دارد . ولي وقتي رنگ يك سطح خارجي تيره باشد تاثير تابش آفتاب در حرارت توليد شده در آن بسيار بيشتر از تاثير درجه حرارت هواي پيرامون آن سطح است .

در كل از نظر دريافت انرژي خورشيدي بين رنگ و جهت قرار گيري سطوح رابطه متقابل و زيادي وجود دارد اگر رنگ ديوار خاكستري باشد بين دماي سطح ديوار هايي كه در جهت هاي مختلف قرار دارند اختلافي تا حدود 23 درجه سانتي گراد وجود دادر ولي اگر سطح ديوارها به رنگ سفيد باشد اين اختلاف كمتر از درجه سانتي گراد خواهد بود با استفاده از رنگ هاي مختلف در سطوح خارجي ديوارهاي يك ساختمان مي توان اثرات حرارتي تابش آفتاب در فضاهاي داخلي آن را كنترل كرد .

رنگ هاي روشن ممكن است تا 90 درصد انرژي خورشيد را منعكس كنند در حاليكه ويژگي انعكاس رنگ هاي تيره فقط 15 درصد يا كمتر است .

تاثير تابش آفتاب در حرارت داخلي ساختمان

حرارتي كه در اثر تابش آفتاب در سطوح خارجي يك ساختمان جذب مي شود با تغييراتي به سطوح داخلي و سرانجام به هواي داخلي انتقال مي يابد و باعث افزايش دماي هوا مي شود . به طور كلي ( انتقال حرارت ممكن است به چهار صورت ( رسانش) ( هدايت ) ،( همرفت) ،جا به جايي ، تابش ، تبخير صورت گيرد.

1- رسانش ( CONDUCTION)

حرارت با گذشتن از يك مولكول هموجوار مي تواند از داخل اجسام يا از جسمي به جسم ديگر كه با آن تماس دارد عبور كند اين نوع انتقال ( رسانش ) ناميده مي شود از طريق رسانش ، حرارت موجود در يك اتاق بدون عايق حرارتي دفع مي شود يا حرارت هواي خارج و حرارت توليد شده در اثر تابش آفتاب در سطح خارجي ديوارها به فضاهاي داخلي انتقال مي يابد .

نكته : هر چه مصالح يك ديوار متراكم باشد حرارت سريع تر به صورت رسانش از آن عبور مي كند . براي مثال بتن كه متراكم از چوب از ضريب رسانش بيشتري نسبت به چوب دارد .

2) همرفت (CONVECTION)

جريان هوا مي تواند حرارت را از سطوح گرم به سطوح يرد منتقل كند اين نوع انتقال حرارت « همرفت » ناميده مي شود . هوا در اثر گرم شدن منبسط و در نتيجه سبك مي شود و به همين دليل بالا مي رود . اين هواي گرم پس از مدتي حرارت خود را به اجسام و سطوح اطراف خود انتقال مي دهد و دوباره سرد ، منقبض و سنگين شده به طرف پايين حركت مي كند . در يك فضاي بسته مانند اتاق حرارت باعث به جريان افتادن هواي گرم از پايين و به بالا و هواي سرد از بالا به پايين مي شود وقتي اين جريان هوا بين جداره هاي يك ديوار يا سقف دو جدار به وجود آيد مقدرا زيادي حرارت از سطوح داخلي ديوارها و بام به سطوح خارجي يا برعكس ، در صورت گرم بودن هواي خارج از سطوح خارج به سطوح داخلي انتقال مي يابد.

هواي فقط زماني مي تواند باعث انتقال حرارت شود كه فضاي كافي براي عمل همرفت داشته باشد و در صورتي كه در حفره هاي كوچك يا لايه هاي بسيار نازك محدود شود ( مانند هواي داخل يونوليت ) قادر با انتقال حرارت نيست و عايق حرارتي بسيار مناسبي به شمار مي رود

3) تابش ( RADIATION)

حرارت نيز مانند نور به شكل امواج الكترومغناطيسي منتقل مي شود اين نوع انتقال حرارت را « تابش» مي نامند . از طريق تابش يا ساطع شدن امواج الكترومغناطيسي با طول موج بلند حرارت از يك جسم گرم به جسم سرد منتقل مي شود . بدون آن كه تاثير در دماي هواي بين دو سطح بگذارد

4) تبخير( EUAPORATION)

عبارتست از تغيير دما و انتقال حرارت در اثر تغيير شكل باعث دفع حرارت مي شود.در تبال حرارتي انتقال حرارت ممكن است به اشكال ناگون صورت گيرد . براي مثاب انتقال حرارت از خارج به داخل ساختمان به اين صورت انجام مي شود كه ابتدا پرتو هاي حرارت زاي خورشيد به سطح ديوارهاي خارجي مي تابد و در آن جذب مي شود . جذب حرارت در سطوح خارجي باعث گرم شدن اين سطوح شده حرارت اضافي به صورت رسانش به سطوح داخلي باعث گرم شدن اين سطوح شده حرارت اضافي به صورت رسانش به سطوح داخلي ديوراها منتقل مي شود در ديواره منتقل مي شود در ديوارهاي دو جدار حرارت به صورت همرفت و تابش از يك ديوار به طرف ديگر آن ، سپس به صورت رسانش به سطح داخلي ديوار انتقال مي يابد و باعث گرم شدن آن مي شو.د . سطوح داخلي نيز پس از گرم شدن حرارت خود را به شكل همرفت و تابش به هواي داخلي و سطوح ديگر منتقل مي كنند .

تابش آفتاب بر انواع ديوار

تاثير تابش آفتاب در حرارت داخلي ساختمان به ويژگي مصالح به كار رفته در ديوار هاي خارجي آن بستگي دارد وقتي هواي داخلي ساختمان به وسيله سيستم هاي مكانيكي كنترل شود نوع مصالح به كار رفته در ساختمان تاثير زيادي در تامين آسايش ساكنين آن دارد حتي وقتي هواي داخلي ساختمان به وسيله سيستم هاي مكانيكي كنترل مي شود كيفيت مصالح ساختماني به كار رفته تاثير زيادي در ميران حرارت ، حرارت دفع شده يا جذب شده ساختمان دارد و در نتيجه در آسايش ساكنين همچنين در بازدهي اقتصادي وسايل مكانيكي موثر است در هر صورت لازم است با توجه به نوع ساختمان و شرايط اقليمي ، مصالح ساختماني مناسب به دقت انتخاب شود .

دماي هواي خارج و ميزان تابش آفتاب ، داراي يك دوره تغييرات روزانه است و الگوي اين تغييرات به موقعيت جغرافيايي محل بستگي دارد دماي هواي داخلي ساختمان هاي مجهز به وسايل مكانيكي ، نيز همين دوره روزانه را دارد البته با تغييراتي كه به جزئيات طرح و نوع مصالح ساختمان دارد .

قبل از طلوع آفتاب هواي آزاد و سطوح خارجي ساختمان ها در سردترين موقت خود قرار دارند . ولي پس از طلوع آفتاب هواي شروع به گرم شدن مي كند و هنگام بعد از ظهر ( يعني حدود ساعت 2تا4 – دماي آن به حداكثر ميزان ممكن مي رسد ) ( يمزان اين افزايش دما تا حد زيادي به فاصله مكان مورد نظر با دريا بستگي دارد) در مناطق ساحلي – به ويژه در نقاطي كه باد هنگام روز از دريا به سمت خشكي مي وزد – ميزان افزايش دماي هوا كم است و نوسان آن در روز به حدود 4تا7 درجه سانتيگراد مي رسد ولي در نواحي غير ساحلي ، نوسان دماي هوا در روز ممكن است به 15 تا 20 درجه سانتيگراد يا بيشتر نيز برسد .

(افزايش دماي خارج باعث گرماي شدن سطح خارجي ديوارهاي جانبي ساختمان مي شود) اين تاثير در تمام جوانب ساختمان يكسان است و جهت ديوراها تاثيري در مقدار حرارت دريافت شده در اين حالت ندارد هم زمان با اين افزايش دماي ديوار آفتاب نيز به صورت مستقيم پراكنده و منعكس شده از سطوح اطراف به ساختمان مي تابد قسمتي از پرتو تابيده به ديوار در اثر برخورد به سطح آن منعكس مي شود و بقيه در ديوار جذب شده باعث گرم تر شدن آن مي شود در اين حالت جهت ديوارها در مقدار تابش دريافت شده و در نتيجه مقدار حرارت ايجاد شدهخ در آن كاملاً موثر است به همين دليل در ديوارها و بام ساختمان تحت تاثير تابش آفتاب ، دماي متفاوتي ايجاد مي شود .

(با فرض ثابت بودن شرايط هواي خارج حداكثر و حداقل دماي سطوح داخلي و نسبت نوسان دماي سطوح داخلي به سطوح خارجي به ظرفيت و مقاومت حرارتي مصالح ديوارهاي خارجي بستگي دارد ) هر چه ظرفيت و مقاومت حرارتي يك ديورا بيشتر باشد نوسان دماي سطح داخلي كاهش مي بايد و زمان به حداقل و حداكثر رسيدن دماي سطوح داخلي نسبت به هواي خارجي بيشتر به تاخير مي افتد ( كاهش نوسان درجه حرارت سطوح داخلي يك ساختمان نسبت به سطوح خارجي آن با مقاومت حرارتي مصالح ديوارهاي آن متناسب است)(ولي تاخير در به حداكثر و حداقل رسيدن دماي سطوح نسبت به سطوح خارجي به ظرفيت حرارتي مصالح ديوار بستگي دارد .

ظرفيت حرارتي

ظرفيت حرارتي مصالح به وزن مخصوص و گرماي ويژه آن ها بستگي دارد . هر چه وزن مخصوص يك جسم بيشتر باشد ظرفيت حرارتي آن بيشتر است و ظرفيت حرارتي ديوارها نيز به ضخامت و فشردگي مصالح آنها بستگي دارد . براي مثال مدت زماني كه حرارت ناشي از تابش آفتاب و گرمي هو از سطح خارجي به سطح داخلي انتقال مي يابد براي يك ورق آهني حدود چند دقيقه و براي يك ديوار بستگي ضخيم چندين ساعت است .

هر چند ظرفيت حرارتي ديوار بيشتر باشد حرارت با سرعت كمتري از خارج به طرف داخل انتقال مي يابد در نتيجه سطوح داخلي با تاخير بيشتري به حداكثر دماي خود نسبت به سطوح خارجي مي رسند اين زمان تاخير باعث مي شود در ساعاتي كه هوا در حداكثر درجه حرارت است حرارت نفوذ كرده در ديوارهيا خارجي در همان جا ذخيره شود و هنگام عصر و شب كه هوا نسبتاً خنك است از آن خارج گردد.

هنگام شب حرارت ذخيره شده در مصالح يك ساختمان با ظرفيت حرارتي زياد آزاد مي شود و در نتيجه ميزان انتقال حرارت هواي داخل به خارج كاهش مي يابد يعني اين ساختمان هنگام شب به تدريج سرد مي شود و حداقل دماي شبانه هوا به شدت بيشتر از حداقلب دماي شبانه هوا در ساختمان هايي با ظرفيت حرارتي كم مي شود بدين طريق ظرفيت حرارتي مصالح ساختماني باعث كاهش ميزان انتقال حرارت از خارج به داخل مي شود و بر عكس در نتيجه تغييرات دماي هواي داخل ساختمان كاهش مي يابد .

در فصل زمستان و به ويژه در مناطق سرد كه به طور كلي دماي هواي خارج كمتر از دماي گرم شده داخلي است . ظرفيت حرارتي مصالح يك ساختمان فقط دامنه نوسان دماي هواي داخلي آن را كاهش مي دهد و تاثيري در جهت حركت حرارتي و ميانگين دماي هوا ندارد. ولي در تابستان و در مناطق گرم كه سطوح خارجي ساختمان هنگام روز گرم تر و هنگام شب سردتر از هواي داخلي است ظرفيت حرارتي علاوه بر آنكه دركاهش تبادل حرارت هواي داخلي و خارجي موثر است در جهت حركت حرارت نيز تاثير مي گذارد .

بنابراين در مناطقي كه تغييرات روزانه دما هوا و شدت تابش آفتاب زياد است ( مانند مناطق گرم و خشك ) ساختماني با ظرفيت حرارتي زياد مي تواند به ميزان قابل توجهي وضعيت حرارتي هواي داخل خود را كنترل كند همچنين با انتخاب مصالح ساختماني مناسب براي يك ساختمان هم مي توان نوساناتي را كه در اثر گرم و سرد شدن سطوح خارجي در معرض تابش آفتاب و تماس با هواي خارج در دماي هواي داخل به وجود مي آيد كنترل كرد و هم نوساناتي را كه در اثر تابش مستقيم آفتاب از ميان پنجره ها و نفوذ هوا از درز پنجره ها و گرمايي كه در اثر پخت وپز در دماي هواي داخلي ايجاد مي شود .

نكته :( استفاد از مصالح با ظرفيت حرارتي زياد در مناطقي كه مشكل گرماي هواي داخلي معمولاً در شب ها نيز وجود دادر ( مانند منطق مرطوب ساحلي ) مناسب نيست)

رابطه ضخامت ديوار ظرفيت ظرفيت حرارتي و وضعيت حرارتي هواي داخل

ظرفيت حرايت يك ديوار نتيجه وزن مخصوص و گرماي ويژه مصالح آن است ولي نتايج كه در اثر تغيير وزن مخصوص مصالح با تغيير ضخامت يك ديوار و در وضعيت حرارتي آن حاصل مي شود كاملاً متفاوت است ، حتي اگر اين تغييرات از نظر ظرفيت حرارتي نتايج يكساني داشته باشد .

به طور كلي ظرفيت حرارتي تقريباً بر اساس وزن مصالح مشخص مي شود ولي هر گونه افزايش حرارتي از طريق افزايش وزن مخصوص – يعني با متراكم كردن مصالح – با افزايش ضريب رسانش حرارتي همراه است و در نتيج باعث كاهش مقاومت حرارتي مي شود از سوي ديگر جايگزيني مصالح سنگين با مصالح سبك و مقاومت حرارتي زياد بدون تغيير ضخامت ديوار باعث كاهش ظرفيت حرارتي مي شود و در نتيجه تاثير آن در شرايط حرارتي هواي داخلي تا حد زيادي افزوده خواهد شد.

ميزان نوسان درجه حرارت هواي داخل يك ساختمان با تغيير ضخامت ديوارهاي آن تغيير مي كند و در نتيجه با افزايش ضخامت ديوارهاي يك ساختمان حداكثر درجه حرارت هواي داخلي كاهش و حداقل درجه حرارت آن افزايش مي يابد ولي در حقيقت تاثير ضخامت ديوار در كنترل دماي سطح و درجه حرارت هواي داخلي يك ساختمان به شرايط تهويه طبيعي در آن ساختمان و رنگ سطح خارجي ديوار ها بستگي دارد .

اگر رنگ سطح خارجي ديوارها تيره باشد با افزايش ضخامت ديوار ها ، حداكثر درجه حرارت هواي داخل ساختمان كاهش مي يابد ولي در صورت سفيد بودن سطح خارجي چون تقريباً تمام پرتو خورشيد از سطح ديوار منعكس مي شود و فقط مقداركمي از انرژي حرارتي آن جذب ديوار مي شود ضخامت ديوار تاثير چنداني در كنترل حداكثر درجه حرارت هواي داخلي ندارد ولي در هر دو حالت با افزايش ضخامت ديوارها حداقل درجه حرارت هواي داخلي ساختمان افزايش مي يابد و رنگ سطح خارجي ديوار تاثيري در اين افزايش دما ندارد .

همچنين وضعيت گرماي داخلي ساختماني كه هواي خارج در آن جريان دارد به دو عامل انتقال حرارت از ديوارها و شرايط تهويه طبيعي بستگي دارد اگر رنگ خارجي اين ديوار روشن باشد ضخامت ديوار تحت تاثير تهويه طبيعي قرار مي گيرد ولي اگر سطح خارجي آنها تيره رنگ باشد امكان انتقال حرارت از ديوارها به هواي داخلي ساختمان تا حد زيادي افزايش مي يابد و در نتيجه ضخامت ديوار در كنترل شرايط حرارتي هواي داخلي اهميت فراواني خواهديافت.

تعيين ظرفيت حرارتي ديوارهاي مختلف

ظرفيت حرارتي مصالح ديوار ، عبور حرارت از سطح خارجي به سطح داخلي آن را به تاخير مي اندازد و در نتيجه ، گرماي تعديل يافته در هواي خنك و سرماي شب در ساعت هاي گرم روز به داخل منتقل مي شود . به طور كلي در مناطقي كه نوسان درجه حرارت هوا زياد است . تقريباً نصف روز زمان تاخير – يعني انتقال گرماي روز هنگام شب و سرماي شب هنگام روز – باعث ايجاد تعدل حرارتي هواي داخلي ساختمان مي شود .

در مناطقي كه نوسان دماي روزانه هوا 6تا8 درجه سانتيگراد است مصالح سنگين مانند بتن ، آجر و سنگ كه وزني حدود 300 كيلو گرم در متره مكعب دارند مناسب است .

در مناطقي كه تغييرات فصلي روزانه دماي دماي هوا بسيار زياد است استفاده از ظر فيت و مقاومت حرارتي هر دو لازم است .

در مناطقي كه تغييرات فصلي دماي هوا بسيار شديد است مقاومت حرارتي مصالح اهميت بيشتري دارد و از سيستم هاي تاسيساتي براي ايجاد منطقه آسايش در داخل ساختمان لازم است .

ديوارهاي جنوبي به دليل تابش كمتر كه در تابستان دريافت مي كنند از نظر ظرفيت حرارتي اهميت كمي دارند .

درطول روز ( از 7 صبح تا 7 بعدا ز ظهر ) ساختمان شده از مصالح سنگين ، حرارت كمتري را نسبت به ساختمان ساخته شده از مصالح سبك به داخل انتقال مي دهد.

ساختمان ساخته شده از مصالح سبك هنگام عصر خنك مي شود و نسبت به ساختمان ساخته شده از مصالح سنگين شرايط داخلي بهتري فراهم مي سازد ولي بايد توجه داشت هنگام عصر كه هواي خارج خنك است با ايجاد تهويه موثر در ساختمان ساخته شده از مصالح سنگين مي توان هواي داخل اين ساختمان را نيز خنك كرد .

مقاومت حرارتي

(مقاومت حرارتي ديوار عبارتست از مقاومتي كه آن ديوار در برابر انتقال حرارت از يك طرف به طرف ديگرش ايجاد مي كند )بنابراين نوسان دماي سطح داخلي ديوار هاي يك ساختمان به مقاومت حرارتي مصالح آن ديوراها بستگي دارد هرچه ضريب رسانش حرايت ( برعكس مقاومت حرارتي ) مصالح يك ديوار كمتر باشد مقاومت حرارتي آن ديوار بيشتر است و در نتيجه مقدرا حرارت انتقال يافته از آن كمتر خواهد بود .

( هواي ساكن بهترين عايق حرارتي است ) و به طور كلي ( مصالح ساختماني سبك كه شامل حفره ها و لايه هاي بسيار نازك هوا هستند مقاومت حرارتي زيادي دارند )

تاثير مقاومت حرارتي ديوارها در ساختمان هاي مجهز به تاسيسات مكانيكي

در فصل زمستاني هنگامي كه ساختمان از داخل گرم مي شود مقاومت حرارتي ديوارهاي خارجي ، دماي سطح داخلي آنها ، ميزان مصرف دستگاه هاي مكانيكي ( اگر دماي هواي داخل نگه داشته شود ) و دماي هواي داخل ساختمان را ( اگر حرارت توليدي دستگاه مورد استفاده ثابت باشد ) تعيين مي كند .

از آنجا كه اختلاف بين ميانگين دماي هواي داخل و خارج ساختمان در فصل زمستان در مقايسه با تغييرات دماي روزانه هوا بيشتر است انتقال حرات از داخل به خارج در ساختمانهايي كه به طور دائم گرم مي شوند به حد ثابتي مي رسد در اين حالت مقاومت حرارتي مصالح ( اگر چه تنها عامل نيست ) از عوامل اصلي تعيين كننده شرايط هواي داخلي ساختمان است ولي اگر ساختمان به طور متناوب گرم شود ظرفيت حرارتي مصالح اهميت بيشتري مي يابد .

در ساختمان هايي كه هواي داخل آن ها در فصل تابستان به وسيله دستگاه تهويه كنترل مي شود با وجود آنكه جهت حركت حرارت از خارج به داخل ثابت نيست و موقع شب بر عكس مي شود تاثير مقاومت حرارتي مصالح در تعيين شرايط هواي داخلي مانند فصل زمستان است ولي چون در اين حالت معمولاً اختلاف بين ميانگين دماي هواي داخل و خارج نسبت به نوسان دماي روزانه كم است نسبت اهميت مقاومت حرارتي مصالح در تعيين شرايط هواي داخلي كمتر است و ظرفيت حرارتي مصالح اهميت بيشتري مي يابد . در مورد مقاومت حرارتي مصالح ديوارهاي بايد به مساله ايجاد تعريق بر روي سطوح داخلي نيز توجه داشت وقتي دماي هواي داخل به پايين تر از نقطه شبنم هواي آن مي رسد .

بر روي اين سطح تعريق صورت مي گيرد و بنابراين با افزايش مقاومت حرارتي مصالح ديوار ها احتمال ايجاد تعريق بر روي سطح آن ها كاهش مي يابد در مناطقي كه رطوبت هوا در فصل زمستان زياد است جلو گيري از ايجاد تعريق بر يو سطوح داخلي ممكن است مهمترين عامل در تعيين مقاومت حرارتي مصالح ديوارهاي باشد .

تاثير مقاومت حرارتي ديوارهاي در ساختمان فاقد تاسيسات مكانيكي

در فصل تابستان در ساختمان هاي فاقد تاسيسات مكانيكي خنك كننده افزايش مقاومت حرارتي مصالح ديوارهاي خارجي و سقف باعث كاهش عبور حرارت از سطوح خارجي به داخل در روز و از سطوح داخلي به خارج در شب مي شود. البته تاثير افزايش مقاومت حرارتي مصالح ديوارها از طريق افزودن لايه عايق ، در وضعيت حرارتي هواي داخلي به محل قرار گرفتن لايه عايق حرارتي در ديوار بستگي دارد .

در مواردي كه براي جلو گيري از عبور حرارت از داخل يك ديورا يك لايه هاي عايق حرارتي مورد استفاده قرار مي گيرد اگر اين لايه ها در سطوح خارجي ديوارهاي به كار روند ، تاثير شان بيشتر از مواقعي است كه در سطوح داخلي ديوار نصب شوند.

رنگ سطح خارجي ديوارهاي يك ساختمان ، در مقدار حرارت جذب شده در ديوار و در نتيجه وضعيت حرارت هواي داخلي آن تاثير دارد . اگر رنگ سطح خارجي ديواري تيره باشد به شدت گرم تر از هواي اطرافش مي شود و در اثر انتقال حرارت از ديوار ، سطح داخلي آن نيز گرم مي شود.

در اين حالت افزايش مقاومت حرارتي ديوار باعث كاهش عبور حرارت به داخل مي شود و به طور كلي ، درجه حرارت هواي داخل ساختمان را پايين نگه مي دارد ولي اگر سطح خارجي ديوار هاي يك ساختمان سفيد باشد – بويژه در مناطقي كه دامنه نوسان درجه حرارت هوا كم است – مقاومت حرارتي ديوارها تاثير كاملاً متفاوتي نسبت به قبل دارد در اين شرايط به دليل نزديك بودن دماي سطوح خارجي به دماي هواي اطراف حرارت به ميزان بسيار كمي از ميان جداره هاي خارجي ساختمان عبور مي كند . در نتيجه مقاومت حرارتي ديوارها و سقف ساختمان تاثير چنداني در وضعيت حرارتي هواي داخلي آن ندارد در اين حالت ، مقاومت حرارتي ، بيشتر باعث بالا بردن حداقل دماي روزانه هواي داخلي مي شود تا پايين آوردن حداكثر دماي آن .

حوزه هاي اقليمي ايران

تقسيمات اقليمي در جهان

در مورد تقسيمات اقليمي نقاط مختلف جهان روش هاي گوناگون پيشنهاد شده كه از ميان آنها روش كوپن دانشمند اتريشي مورد قبول قرار گرفته است كوپن بر اساس رشد و نمو انواع نباتاب ، پنج نوع اقليم در مقياس جهانثي معرفي كرده كه عبارتند از:

1) اقليم باراني استوايي : در اين اقليم ، فصل سرد وجود ندارد و معدل دماي هوا در سردترين ماه سال بيش از 18 درجه ي سانتي گراد است .

2) اقليم گرم و خشك : در اين مناطق ، به دليل آن كه ميزان بارندگي سالانه بخار آب مورد نياز جهت رطوبت هوا را تامين نمي كند . هوا به طور كلي خشك است.

3) اقليم گرم – معتدل: معدل دماي هواي سردترين ماه سال در اين مناطق بين 18 و 3- درجه سانتي گراد و معدل دماي هوا در گرمترين ماه سال بيش از ؟؟؟؟؟ درجه ي سانتي گراد است . در اين مناطق زمستان كوتاه است ولي ممكن است حدود يك ماه يا بيشتر ، زمين يخ بسته يا پوشيده از برف باشد .

4) اقليم سرد و برفي : در اين اقليم معدل دماي هوا در گرم ترين ماه سال بيش از 10 درجه و در سردترين ماه سال كمتر از 3- درجه ي سانتي گراد است . بارندگي در اين مناطق معمولاً به صورت برف است و در طول چند ماه از سال زمين پوشيده از يخ و برف مي شود .

5) اقليم قطبي: در اين اقليم معدل دماي هوا در گرم ترين ماه سال كمتر از 10 درجه ي سانتر گراد است و در اينجا – بر خلاف اقليم باراني استوايي – فصل گرم وجود ندارد

تقسيمات اقليمي در ايران

اصولاً در بسياري از مناطق جهان ، اقليم به وسيلهي عرض جغرافيايي و ارتفاع از سطح دريا مشخص مي شود ايران با قرار گرفتن بيم 25 و 40 درجي عرض جغرافيايي شمالي ، در منطقه ي گرم قرار دارد و از نظر ارتفاع نيز فلات مرتفعي است كه مجموعه سطوحي از آن ارتفاعشان از سطح دريا كمتر از 475 متر است درصد بسياري كمي از سطح كل كشور را تشكيل مي دهند .

با وجود اين كه ايران داراي دو حوزه بزرگ آب ( دراي خزر و خليج فارس ) است بعه دليل وجود دشته كوه هاي البزر و زاگرس ونحوه ي قرار گيري آن ها ، اثرات اين دو حوزه محدود به نواحجي بسيار نزديك به آن هاست و اين حوزه به ندرت اثري در تعديل درجه حرارت هواي قسمت هاي داخلي دارند .

دانشمندان ايراني ، تقسيمات اقليمي ايران را بر اساس روش كوپن انجام داده اند . البته به دليل موقعيت استثنايي كشور و كمبود اطلاعات لازم در باره ي شرايط آب و هوايي ايران ، استخراج اين تقسيمات براي ايران در بعضي موارد با واقعيت متفاوت است . ولي همان طور كه مهندس عدل در بررسي مطالعات كوپن مي نويسد : «منظور از تعيين تقسيمات اقليمي ، مشخص ساختن نقاطي است كه از حيث آب و هوا كاملاً با هم تطابق ندارد لااقل تا حدودي شباهت داشته باشند »

بي ترديد در تعيين كشور كوهستاني مانند ايران ، هيچ گاه دو نقطه از نظر اقليمي كاملاً يكسان نيستند با اين حال بهترين روش براي دستيابي به پايه اي به منظور تعيين مناطق اقليمي كشور همان اصل كوپن است كه ناگزير بايد از آن پيروي كرد البته بايد تغييراتي در آن صورت گيرد تا نتيجه ي مورد نظر حاصل شود و مناطقي با آب و هواي مشابه ، تحت فرمول معيني قرار گيرند و معرفي شوند .

بنابراين تقسمات چهار گانه ي اقليم ايران را كه توسط دكتر حسن گنجي پيشنهاد شده ، مي توان مورد استفاده قرار داد و ي تقسيم بندي كوپن را با كمي تغيير و با توجه به عوارض جغرافيايي كشور به شرح زير پذيرفته است .

1) اقليم معتدل و مرطوب ( سواحل جنوب درياي خزر)

2) اقليم سرد (كوهستان هاي غربي )

3) اقليم گروم و خشك ( فلات مركزي)

4) اقليم گرم و مرطوب ( سواحل جنوب )

شكل زير ، حدود تقسيمات چهارگانه ي فوق در ايران را نشان مي دهد البته ذكر اين نكته لازم است كه دبراي دستيابي به اين تقسيم بندي ، از موارد استثنايي كه به دليل وضعيت خاص جغرافياي ايران در هر يك از اين مناطق وجود دارد . صرف نظر شده كه اين موارد را مي توان در مطالعات كاملتري مشخص كرد .خصوصيات هر يك از اقليمهاي فوق به شرح زير است :

شكل

اقليم معتدل و مرطوب ( سواحل درياي خزر )

سواحل درياي خزر با آب و هواي معتدل و بارندگي فراوان ، از جمله مناطق معتدل محسوب مي شود اين منطقه كه به صورت نواري بين كوهاي البرز و دريا ي خزر محصور شده ، از جلگه هاي پستي تشكيل شده كه هز چه به طرف شرق پيش روي مي كند رطوبت و اعتدال هواي آن كاهش مي يابد . در حقيقت ، رشته كوههاي البرز كه حد فاصل دو آب و هوالي متضاد هستند جلگه هاي پست خزر را فلات مركزي جدا مي كند از جمله ويژگي هاي اين اقليم رطوبت زياد هوا و عتدال درجه حرارت آن است . دماي هوا در روز هاي تابستان معمولاً بين 25 تا30 درجه ي سانت گراد و شبها بين 20 تا23 درجه ي سانتي گراد ودر زمستان معمولاً بالاي صفر است . در اين منطقه بارندگي بسيار و در تابستان به صورت رگبار است. شهر هاي رشت ، بند انزلي ، بابلسر و گرگان در اين منطقه قرار دارند .

اقليم سرد ( كوهستان هاي غربي )

كوهستانهاي غربي _ كه دامنه هاي غربي رشته كوههاي مركزي ايران را شامل مي شود _ با توجه به اينكه ميانگين دماي هوا در گرمترين ماه سال در آنها بيش از 10 و ميانگين حداقل دماي هوا در سردترين ماه كمتر از 3- درجه سانتي گراد است ، از جمله مناطق سرد سير محسوب مي شود سلسله كوههاي غربي ، همچون سدي مانع نفوذ هواي مرطوب مديترانه به داخل فلات ايران مي شوند و رطوبت هوا را در دامنه هاي خود نگه مي دارند . از ويژگي اين اقليم ، گرماي شديد دره ها در فصل تابستان و اعتدال آنها در فصل زمستان است . مقدار و شدت تابش آفتاب در اين منطقه در فصل تابستان زياد و در فصل زمستان بسيار كم است .

زمستانهاي طولاني ، سرد وسخت بوده ، چندين ماه از سال زمين پوشيده از يخ است . در سراسر اين منطقه از آذربايجان تا فارس ، زمستانها به شدت بسيار ؛سرما از اوايل آذر ماه شروع مي شود و تا آخر فروردين ماه كم و بيش ادامه مي يابد . ميزان بارندگي در تابستان كم و در زمستان زياد و بيشتر به صورت برف مي بارد . برفهاي پياپي بيشتر قله هارا مي پوشاند و در ارتفاعات بيش از 3000 متر ، همواره برف مي بارد . بطوركلي در اين منطقه فصل بهار كوتاه است و زمستان و تابستان را از هم جدا مي كند . شهرهاي تبريز ، اروميه ، سنندج و همدان در اين اقليم قرار دارند .

اقليم گرم و خشك ( فلات مركزي)

در اين اقليم كه بيشتر مناطق نيمه استوايي را شامل مي شود ، به دليل وزش بادهاي مهاجر كه از جنوب غربي و شمال غربي به طرف استوا در حركت اند ، هوا بسيار خشك است . اين بادها هنگام عبور از قاره بزرگ ، بيشتر رطوبت خود را از دست مي دهند . علاوه بر اين ، در مناطق نيمه استوايي كه جزء مناطق پر فشار هستند ، هوا به دليل حركت از قسمتهاي بالايي اتمسفر به پايين گرم و خشك مي شود . توجه به خشكي هوا در اين مناطق كه با ويژگيهاي ديگري همراه است . از نظر تامين آسايش انسان و در نتيجه طراحي ساختمان ، اهميت فراواني دارد . تابش مستقيم آفتاب در اين مناطق شديد است و 700 تا800 كيلو كالري در هر متر مربع) ( K . cal / h / m2 در سطوح افقي انرژي توليد مي كند و با افزايش پرتوي منعكس شده از سطوح باير زمين شدت آن بيشتر مي شود آسمان اين مناطق در بيشتر مواقع سال بدون آب است ولي معمولاً بعد از ظهر ها در اثر گرم شدن و حركت لايه هاي هوا نزديك به زمين ، مه و طوفان گرد و غبار پديد مي آيد .

رطوبت كم و نبودن ابر در آسمان باعث مي شود دامنه ي تغييرات دماي هوا در اين منطقه بسيار زياد شود در تابستان ، تابش آفتاب در طول روز سطح زمين را تا 70 درجه ي سانتي گراد گرم مي كند . در حالي كه هنگام شب دماي سطح زمين به سرعت كاهش مي يابد و به 15 درجه ي سانتي گراد يا پايين مي رسد البته نوسان دماي هوا كمتر است ولي در هر حال ميزان تغييران آن به 20 درجه ي سانتي گراد مي رسد و دماي هوا در روز هاي گرم تابستان به 40 تا50 درجه ي سانتي گراد و در شب ها به 25 تا15 درجهي سانتي گراد مي رسد .

در فلات مركزي كه بزگترين منطقه ي ايران است و اطراف آن را ناهمواري هاي مرتفعي محصور كرده ، صرف نظر از حاشيه ي متصل به ارتفاعات و برخي حوزه هاي مستقل داخلي ، شرايط آب و هواي گرم و خشك است و از جمله مشخصه هاي آن زمستان سخت و سرد و تابستان هاي گرم و خشك است با وتوجه به وضعيت پراكندگي ناهمواري هاي جغرافيايي در فلات مركزي مي توان دو منطقه ي آب و هوايي متمايز يعني نيمه بياباني و بياباني را در آن تشخيص داد.

منطقه نيمه بياباني

دامنه ها و كوه پايه هاي ارتفاعات شمالي ، غربي و جنوبي كه به داخل ختم مي شوند و كوه هاي منفرد مركزي و ارتفاعات نامنظم شرقي فلات كه حوزه مستقل يا نيمه مستقلي به وجود آورده اند به دليل ارتفاعشان نسبت به چاله هاي مركزي يا محلي ، از رطوبت بادهاي مرطوبي كه از فراز آن ها مي گذرد تا حدودي استفاده مي كنند و نسبت به چاله هاي اصلي اقليم نسبتاً معتدلي به وجود مي آورند . البته هر چه از غرب به شرق نزديك شويم ، اثر بادهاي مرطوب كاهش و خشكي هوا افزايش مي يابد .

منطقه بياباني

چاله هاي پست مركزي ، شرقي و جنوب شرقي ايران داري آب و هواي خشك بياباني است . البته اين منطق به علت فقدان يا كمبود ايستگاه هاي هواشناسي ، ناشناخته ترين مناطق ايران هستند . از ويژگي هاي آب و هوايي اين مناطق، اختلاف زياد درجه ي حرارت هواي تابستان و زمستان ، همچنين اختلاف زياد درجه حرارت هواي شب و روز در تابستان است .منطقه ي دشت لوت ، كمترين ميزان رطوبت نسبي در ايران را دارد با احتمال قريب به يقين ، گرم ترين منطقه ي آن نيز محسوب مي شود .

براي مثال ، شهرهاي تهران ، مشهد ، اصفهان و شيراز از جمله مناطق نيمه بياباني و شهرهاي چون زهدان و يزد از جمله مناطق بياباني محسوب مي شوند .

اقليم گرم و مرطوب ( سواحل جنوبي )

سواحل جنوبي ايران كه به وسيله رشته كوه هاي زاگرس از فلات مركزي جدا شده اند . اقليم گرم و مرطوب كشور را تشكيل مي دهند از ويژگي هاي اين اقليم ، تابستان ها بسيار گرم ومرطوب و زمستان هاي معتدل است . در اين مناطق ، حداكثر دماي هو در تابستان به 35 تا 40 درجه ي سانتي گراد و حداكثر رطوبت نسبي آن 70 درصد مي رسد . در اين اقليم رطوبت هوا در تمام فصل هاي سال زياد و به همين دليل ، اختلاف درجه حرارت هوا در شب و روز و در فصل هاي مختلف كم است .

در ا ين مناطق تفاوت دماي هواي سطح خشكي و سطح دريا باعث به وجود آمدن نسيم دريا و خشكي مي شود . ولي اين نسيم ها به خط باريك ساحل محدود مي شود و هوا در مناطق داخلي ، آرام و سرعت باد – در صورتي كه وجود داشته باشد – بسيار كم است .

از ديگر ويژگي هاي اين اقليم شدت زياد تابش آفتاب است كه در هواي مرطوب اين ناحيه باعث خيرگي و ناراحتي چشم مي شود . البته شدت پرتو هاي خورشيدي مستقيم و پراكنده ي دريافت شده به وضعيت هوا بستگي دارد وقتي آسمان ابري و شيري رنگ است ، شدت تابش پرتو پراكنش يافته به حداكثر ميزان ممكن مي رسد و روشنايي بسيار زياد آن چشم را آزار مي دهد . مقدرا پرتو منعكس شده ار زمين نيز ، به وضعيت ابري بودن آسمان و نوع پوشش زمين بستگي دارد . وقتي آسمان ابري يا سطح زمين پوشيده از گياه باشد ، اين مقدار به حداقل مي رسد . ولي شهرهاي بندر عباس ، جاسك ، آبادن ، اهواز از جمله شهرهاي اين اقليم است به نسبت قرار گرفتن در سواحل مختلف و فاصله اي كه از دريا دارند ، از نظر گرما و رطوبت هوا و ميزان بارندگي باهم متفاوت اند . به طور كلي ميزان بارندگي در سواحل خليج فارس بيشتر ومنظم تر است در حالي كه سواحل درياي عمان كه تحت تاثير بادهاي موسمي آقيانوس هند قرار دارد داراي باران نامنظم و خشك سالي هاي فراوان است .

تقسيمات اقليمي و تيپولوژي معماري

با توجه به شكل گير ي و تركيب معماري بومي مناطق مختلف ايران در مي يابيم كه ويژگي هاي متفاوت هر يك از اين اقليم تاثير فراواني در شكل گيري شهرها و تركيب معماري اين مناطق داشته اند . بنابراين ، تعيين دقيق حوزه هاي اقليمي در سطح كشور و دستيابي به مشخصات اقليمي مناطق مختلف در ارائه ي طرح هاي مناسب و هماهنگ با هر اقليم هر منطقه اهميت فراواني دارد .

به منظور بررسي و مطالعه ي چگونگي معماري بومي مناطق مختلف ايران مي توان به منابع متعدد موجود در اين زمينه مراجعه كرد ولي در اين قسمت به منظور تاكيد اهميت موضوع و نشان دادن رابطه ي بين اقليم و معماري هر منطقه ، همچنين تفاوتي كه تغيير شرايط اقليمي در معماري بوي مناطق مختلف ايجاد كرده و سرانجام تعيين تپيولوژي معماري ايران براي ساختمان هاي معمول 0 مسكوني ) و حداكثر استفاده از ويژگي هاي اقليمي براي به حداقل رساندن ميزان استفاده از سيستم مكانيكي در كنترل فضاهاتي داخلي ساختمان به شرح چند نمونه كه به طور طبيعي و تا حد زيادي مشكلات حاد آب و هوايي را برطرف كرده اند ، راه حل هايي هستند كه ساكنين نواحي مختلف كشور در طول قرن هاي متمادي به دست آورده اند البته بايد به اين نكته توجه داشت كه چون مرزهاي اقليمي رابطه اي با مرزهاي سياسي ندارد و ويژگي هاي آب و هوايي يكسان ، مسائل مشابهي را مطرح مي كنند راه حلي هايي كه ساكنين مناطق اقليمي مشابه در سطح جهان به آن ها دست يافته اند . حداقل از نظر معني يكسان است .

ويژگي هاي معماري بومي مناطق معتدل و مرطوب

معماري بومي اين مناطق كه بيشتر كرانه هاي دراي خزر و دامنه هاي شمالي كوه هاي البرز را شامل مي شود ، به طور كلي داراي ويژگي ها ي زير است .

1) در نواحي بسيار مرطوب كرانه هاي نزديك به دريا براي حفاظت ساختمان از رطوبت بيش از حد زمين ، خانه بر روي پايه هاي چوبي شاخته شده اند . ولي در دامنه ي كوه ها رطوبت كمتر است، معمولاً خانه ها بر روي پايه هايي از سنگ و گل و در پاره اي موارد بر روي گربه روها بنا شده اند .

2)براي حفاظت آتاق از باران ايوانك هاي عريض و سرپوشيده اي در اطراف اتاق ها ساخته اند . اين فضا ها ، در بسياري ماه هاي سال براي كار و استراحت و در پاره اي موارد براي نگهداري محصولات كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد .

3) بيشتر ساختمان ها با مصالحي با حداقل ظرفيت حرارتي بنا شده اند و در صورت استفاده از مصالح ساختماني سنگين ، ضخامت آن ها در حداقل ميزان ممكن حفظ شده است ( در اين مناطق بهتر است از مصالح ساختماني سبك استفاده شود چون زماني كه نوسان دماي روزانه ي هوا كم است ، ذخيره ي حرارت هيچ اهميتي ندارد و علاوه بر اين ، مصالح ساختماني سنگين تا حدود زيادي تاثير تهويه و كوران را كه يكي از ضروريات در اين منطقه است كاهش مي دهند )

4) در تمام ساختمان هاي اين مناطق ، بدون استثنا از كوران و تهويه ي طبيعي استفاده مي شود به طور كلي ، پلان گسترده و باز و فرم كالبدي آن ها بيشتر شكل هاي هندسي ، طويل و باريك است به منظور حداكثر استفاده از وزش باد در ايجاد تهويه ي طبيعي در داخل اتاق ه

تنظيم شرايط محيطي

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