ارزشهای ازیاد رفته معماری ایران در بهینه سازی مصرف انرژی

یكی از پایه های شكل گیری معماری ایرانی، اقلیم می باشد . كه براین اساس معماری مناطق كویری ، گرم ، مرطوب ، سرد هویت وساختار خود را می یافت و بر كالبد آنها معنا می بخشید . اما در جریان معماری به اصطلاح مدرن كه صرفا به قول نیچه رفتاری گله ای بیش نبود. باعث ازدست رفتن گوهر ناب معماری ایرانی كه در قرنها ممارست به ایدآلهای زمان و مكان دست یافته بودند پس زدیم و خودباخته معماری بدون محتوا گشته ایم . حال پس از تاراج معماری در اندیشه انیم تا با عناوینی چون معماری پایدار ، بهینه سازی و غیره كه خود نیز تقلیدی بیش از دیگران نیست، هویت ازدست رفته را به بناها و شهرهایمان بازگردانیم. ولی به قول حسن فتحی شایسته است . قبل از ایجاد یا ارائه ی راه حل های مكانیكی ابتدا باید راه حل های سنتی درمعماری محلی را ارزیابی كرد: آنگاه این روش ها را پذیرفت یا برای تطبیق با ملزمات مدرن و پیشرفته آنها را اصلاح كرد. .. این فرایند می بایست بر پیشرفت های جدید درعلوم انسانی و فیزیك و نیز علوم همچون فن آوری مصالح ، آیرودینامیك ، هواشناسی و فیزیولوژی مبتنی باشد.
در این مقاله سعی كرده ایم برای بیان ارزشهای اقلیمی معماری ایرانی با ارائه چار چوب نظری ؛ به بررسی معماری سنتی دو اقلیم از چهار اقلیم ایران می پردازیم :
- معماری منطقه معتدل و مرطوب : معماری بومی- روستایی گیلان

- معماری منطقه گرم و خشك: معماری بافت مسكونی یزد
عبدالمجید نورتقانی و روح اله رحیمی كارشناسان ارشد معماری ، دانشكده هنر ومعماری ،دانشگاه شیراز
انسان همواره در طول تاریخ سعی مینماید به منظور ایجاد سرپناهی امن برای سكونت، آنرا با محیط پیرامون خود هماهنگ سازد تا بتواند شرایط مناسبی برای ادامه حیات خویش ایجاد كند و در حقیقت شرایط جغرافیایی، اقلیمی نیز در شكلگیری این فضای زیست، دخالت مستقیمی دارد.
در ایران به علت دارا بودن، چهار اقلیم متفاوت گرم و مرطوب، گرم و خشك، معتدل و مرطوب و سرد، معماریهای متفاوتی (به ویژه در طراحی مسكن بومی) هماهنگ با اقلیم بوجود آمده در چنین فضاهای ساخته شدهای، بكارگیری مصالح بومی كه كمترین تأثیر نامطلوب بر محیط را دارند و همچنین كاهش میزان انرژی مصرفی با استفاده از مصالح محلی، موجب پایداری محیط زیست و افزایش دوام بناها گردیدهاند. از این رو در این مبحث، سعی بر آن است تا بتوانیم معماری بومی ایران را در اقلیمهای متفاوت با توجه به پایداری محیط و صرفهجویی در مصرف انرژی بررسی نموده و معایب معماری جدید در هر اقلیم را از نظر مواردی همچون به كارگیری مصالح ناهماهنگ با شرایط منطقه، طراحی نامناسب بنا، عدم صرفهجویی در مصرف انرژی و تخریب محیط به صورت اجمالی مورد ارزیابی قرار دهیم.

چگونگی برخورد با طبیعت و معماری در آن، واكنشی است كه هر انسانی در نقاط مختلف كره زمین داشته و خواهد داشت و معماری با ارزش باقی مانده از دوران گذشته نشان دهنده فائق آمدن او به صورت كامل یا ناقص بر عواملی همچون مسائل اقلیمی، آب و هوا و … میباشد. از اینجاست كه ما شاهد معماری بومی گوناگونی در كشورهای مختلف جهان همخوان با اقلیم وفرهنگ میباشیم كه ویژگیهای خاص منطقه خود را نشان میدهند. در ایران به علت دارا بودن شرایط گوناگون اقلیم و فرهنگ، ویژگی خاصی دارد و معماریهای متفاوتی هماهنگ با اقلیم در آن به وجود آمده است. لذا به منظور بررسی معماری سنتی هر اقلیم، به ویژه طراحی مسكن بومی، نكاتی را مدنظر قرار دادهایم كه شامل موارد ذیل میباشند:الف- خصوصیات اقلیمی هر منطقه چه تأثیری بر معماری آن منطقه خواهد گذاشت؟
ب- نحوه بكارگیری مصالح بومی و انرژیهای قابل تجدید در معماری هر منطقه با توجه به شرایط اقلیمی به چه صورت میباشد؟
ج- آیا در ساخت و سازهای هر منطقه حفظ محیط زیست و صرفهجویی در مصرف انرژی مورد توجه قرار میگیرد؟
مروری بر ادبیات
به منظور ارائه دیدگاه صاحب نظرانی كه در زمینه بررسی معماری سنتی ایران در ارتباط با میزان انطباق آنها با شرایط اقلیمی و ساخت و ساز پایدار تحقیق كردهاند، گزیدهای از نظرات را انتخاب نمودهایم كه پس از ارائه مطالب، در این بخش در مبحث چارچوب نظری، موضوعات مطرح شده را مورد ارزیابی قرار خواهیم داد.
- داراب دیبا و شهریار یقینی : ایشان در مطالعات خود به بررسی معماری بومی گیلان «در چارچوب مطالعه معماری سنتی ایران، بر اساس شرایط محیطی» پرداخته و در ابتدا به بررسی طراحی مسكن در خطه گیلان اشاره نموده و با توجه به موقعیت محیط پیرامون بناهای مسكونی چند تیپ از الگوی مسكن را مورد ارزیابی قرار دادهاند. سپس با بررسی فضاهای داخلی خانههای سنتی گیلان، فضای معماری را به سه دسته تقسیم نمودهاند:
الف- فضاهای بسته شامل اتاقها.
ب- فضاهای نیمه باز شامل ایوانها.



ج- فضاهای باز كه شامل محدوده حیاط پیرامون خانه میباشد كه «اهمیتی به اندازه بقیه خانه دارد». ایشان در بخشی دیگر از مطالعه خود هشت ویژگی كلی معماری روستایی گیلان را برشمرده و در نهایت با بیان مشكلات ساختمانهای امروزی، اشاره مینمایند كه «معماری جدید باید حتماً از مصالح رایج در محل استفاده نماید و محدودیتهای اقلیم را به دقت در نظر گیرد».
چار چوب نظری
با در نظر گرفتن تحقیقات متعددی كه در زمینه طراحی بنا با توجه به شرایط اقلیمی صورت گرفته بایستی به این نكته اشاره نمود كه در مطالعات انجام شده، مبحث ساخت و ساز پایدار در ارتباط با بناهای سنتی ایران به صورت موضوعی خاص مدنظر قرار نگرفته و همواره به چگونگی ساخت بناهای گذشته در تطابق با شرایط اقلیمی پیرامون آنها در مناطق مختلف پرداخته شده است. در برخی از مطالعات نیز به اهمیت مسئله انرژی در بنا و چگونگی به كارگیری انرژی‎های قابل تجدید و عدم استفاده از انرژی‎های فناپذیر اشاره شده و یا به طور اخص به این نكته پرداخته شده است. از این رو در این تحقیق تمامی نظرات و مطالعات جمع‎آوری شده و در قالب دو اقلیم از چهار اقلیم متفاوت ایران با توجه به نمونه‎های موردی در شهرها، ویژگی‎های معماری سنتی ایران در ارتباط با مقوله پایداری مورد بررسی قرار گرفته است.



روش
در دو اقلیم ایران، معماری سنتی مناطق گرم و خشك، معتدل و مرطوب ، از نظر ساخت و ساز در رابطه با اقلیم و شرایط پایداری بررسی خواهد شد. چرا كه تیپولوژی بنا و یا به عبارتی مسكن در مناطق گوناگون، حاكی از تاثیر پذیری آن از عوامل محیطی- اقلیمی و حتی فرهنگی می‎باشند. همچنین معایب معماری جدید در هر اقلیم، از نظر استفاده از مصالح ناهماهنگ با شرایط منطقه، طراحی نا مناسب بنا و عدم صرفه‎جویی در مصرف انرژی و تخریب محیط زیست را به صورت اجمالی مطرح می‎نماییم و در انتها به جمع‎بندی و ارائه راهبردهایی در صرفه‎جویی انرژی ساختمان با توجه به فن‎آوری جدید می‎پردازیم.
بررسی معماری سنتی ایران با توجه به ساخت و ساز پایدار در اقلیم های ایران (2 اقلیم)

معماری منطقه معتدل و مرطوب
به منظور بررسی ساخت و ساز در این اقلیم، منطقه گیلان در نظر گرفته شده است. از این رو در ادامه بحث به تحلیل معماری سنتی این منطقه می‎پردازیم.
اقلیم گیلان این منطقه پرباران‎ترین منطقه شمالی ایران است و دارای رطوبت زیاد و گرمای هوا در تابستان باشد، از این رو «باران مداوم و رطوبت نسبی زیاد، عامل اصلی شكل‎گیری معماری در این سرزمین است».
به منظور بررسی ویژگی‎های معماری بومی این منطقه، این بناها از نظر نوع مصالح ساختمانی و تأثیر باد و نور خورشید بر آنها و چگونگی نسبت به این عوامل و ساختار فضائیشان مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
الف) ساختار فضایی بنا: «شكل‎گیری معماری بومی گیلان بر مبنای مدولهایی از مربع می‎باشد كه به صورت خطی در امتداد شرق- غرب و عمود بر جریان باد» توسعه یافته است، این گونه شكل‎گیری نمونه‎ای از معماری برون‎گرا می‎باشد كه از ویژگی‎های آن، داشتن ارتباط بصری و فیزیكی مستقیم با فضای بیرون خانه، نداشتن حیاط و گسترش در ارتفاع می‎باشد كه ما در معماری بومی گیلان شاهد آن می‎باشیم. قابل ذکر است که بناها در فضاهایی باز سبز «گیاهی» قرار می گیرند
ب) تأثیر جریان هوا و نور خورشید بر بنا:
به منظور جلوگیری از نفوذ باران به داخل ساختمان توسط باد، سقف شیب‎دار تا نزدیكی كف زمین در یك یا دو طرف بنا كه در سمت باد قرار دارد ادامه می‎یابد. همچنین به منظور ممانعت از نفوذ رطوبت از سطح زمین به داخل بنا، سطح آن بالاتر از زمین قرار گرفته و در فضای بین كف و زمین جریان هوا موجب تبخیر رطوبت و تهویه هوا شده وسبب خشك و قابل استفاده شدن كف ساختمان می‎شود.
ج) مصالح ساختمانی: ساقه‎های برنج عناصر اصلی تشكیل دهنده پوشش سقف‎های شیب‎دار هستند. اسكلت بنا و در واقع ایستایی ساختمان از چوب می‎باشد كه از آن در بدنه‎ها نیز استفاده می‎شود و پوشش نهایی آن با خشت است و گل‎اندود می‎شود و از مصالح دیگری همچون سنگ، خشت و سفال نیز در كنار ساختمان‎های تماماً چوبی استفاده شده است. همانگونه كه بیان گردید تمامی مصالح بكار رفته در بنا از مصالح موجود در محل می‎باشد كه موجب كاهش انرژی در حمل و نقل مصالح از نقاط دیگر شده است.
ویژگیهای معماری جدید گیلان:
امروزه دیگر ما شاهد معماری بومی و سنتی در این منطقه نمی‎باشیم و در عوض ساختمان‎هایی با سازه فلزی یا بتنی، پوشش آجری و سقف‎های شیب‎دار با فرمهایی به اصطلاح هنرمندانه با پیروی كوركورانه از معماری بیگانگان و تفكیك فضاهای داخلی تنها به منظور پاسخ به نیازسرپناه خانواده، جایگزین ویژگی‎های پیشین بناها گشته‎اند و همین نكات موجب از دست دادن هویت معماری بومی منطبق با محیط شده‎اند كه یكی از پیامهای اصلی شیوه جدید معماری، بالا بودن هزینه ساخت و افزایش استفاده از انرژی‎های غیر قابل تجدید(و یا فسیلی) به منظور گرمایش و سرمایش است كه علت اصلی آن عدم استفاده از مصالح بومی می‎باشد.
انطباق معماری جدید با معماری بومی گیلان:
شاید ایجاد معماری بومی در حال حاضر از نظر استحكام و دوام و همچنین نیازهای امروزی ساكنین پاسخگو نباشد، اما می‎توان با استفاده صحیح از اصول معماری و عوامل تشكیل‎دهنده آن، مصالح بومی، همچون «چوب و (پیش ساخته نمودن) و اجرا دقیق آن در بنا و اتصالات بهتر، عمر این ساختمانها را افزایش داده تا از این طریق اجرای آن آسانتر و سریعتر صورت گیرد و دیگر به هزینه كمتری به منظور ساخت و تعمیر و نگهداری بنا نیاز باشد». از سوی دیگر، در پوشش بناها، استفاده از « ساقه‎های نباتی» به جای سفال می‏تواند موجب دوام و استحكام بیشتر آنها گردد. تمامی این عوامل می‎تواند در پایداری محیط و همچنین ایجاد ساخت و ساز پایدار مؤثر افتد .

معماری منطقه گرم و خشك:
در بررسی و مطالعه معماری این نوع اقلیم می‎توان به معماری مسكن بسیاری از شهرهای فلات مركزی ایران اشاره نمود كه دارای معماری درون‎گرا هماهنگ با این نوع اقلیم می‎باشند. در این مبحث به بررسی معماری مسكن یزد كه نمونه‎ای از معماری درون‎گرا می‎باشد، خواهیم پرداخت.
ویژگی‎های اقلیمی این منطقه «خشكی، كم آبی، گرمای شدید در تابستان» به همراه طوفانهای شنی در برخی از مواقع سال و وزش باد در جهات مختلف و همچنین «سرمای شدید در زمستان» می‎باشد.
ویژگیهای معماری بومی یزد:
الف- ساختار فضایی بنا: شاخص اصلی معماری بومی یزد، درون‎گرایی آن می‎باشد. این نوع معماری دارای حیاط مركزی بوده و اتاقها معمولاً در چهار سمت آن واقع شده است و به منظور تهویه فضای داخلی، در گوشه‎ای از بنا بادگیر ساخته می‎شود فرم حیاط‎ها معمولاً به صورت گودال باغچه (در برخی موارد مسطح) می‎باشند
ب- تأثیر جریان هوا و نور خورشید: در اقلیم گرم و خشكی همچون یزد كه دارای طوفانهای شدید همراه با شن و گرمای زیاد در تابستان و سرمای شدید در زمستان است، هماهنگی با طبیعت و شرایط محیطی ضرورت بیشتری پیدا می‎كند، به عنوان نمونه در این اقلیم بایستی فرم پلان فشرده باشد تا سطوح كمتری در مقابل نور خورشید قرار گیرند. همانگونه كه توضیح داده شد به علت تابش شدید نور خورشید در تابستان و سرمای زیاد زمستان، جهت قرارگیری ساختمان در سمت جنوب تا جنوب شرقی میباشد تا بیشترین میزان انرژی را در فصل زمستان دریافت كند. همچنین به منظور استفاده از بادهای مناسب، معماران گذشته از بادگیر استفاده میكردند تا بدین شیوه، جریان هوای مطبوع را به داخل اتاقها انتقال دهند و هوای گرم و آلوده به بیرون فرستاده شود. در واقع بادگیر كار مكش را انجام میداده است، اجرای بادگیر در شهرهای مختلف منطقه گرم و خشك با توجه به اوضاع جوی منطقه و جهت وزش باد متفاوت میباشد به عنوان مثال «در یزد به علت وزش باد در جهات مختلف، بادگیری چهار طرفه ساخته میشود و معمولاً دارای ارتفاع زیادی میباشد». با توجه به مطالب یاد شده، معماری مسكن در یزد به شكلی بوده تا از انرژی قابل تجدید همچون جریان هوا و نور خورشید به طرز كاملاً مناسب و بهینهای استفاده شود كه این امر موجب كاهش استفاده از انرژیهای فسیلی شده و بدین طریق پایداری محیط را تضمین كرده است.
ج- مصالح ساختمانی: مصالح ساختمانی در هر شرایط آب و هوایی به نوعی عمل میكند، به طوری كه در آب و هوای گرم و خشك مورد مطالعه نوع مصالح به كار رفته در میزآنراحتی ساكنان در ساختمان تأثیر زیادی دارد. در این اقلیم مصالح ساختمانی به نحوی باید انتخاب شوند كه در مقابل گرما مقاومت فراوانی داشته و از ظرفیت حرارتی بالایی برخوردار باشند. از جمله مصالحی كه سازندگان بنا از آن استفاده میكنند گل و مشتقات آن است و چنانچه سنگ و یا چوب در بناها به كار برده شوند، آنرا با خاك و گل مخلوط مینمایند چرا كه این نوع مصالح با آب و هوای خشك یزد تطابق دارد. شایان ذكر است كه گل مورد نیاز، از خاك همان محل پس از كودبرداری زمین به دست میآید كه این امر موجب میشود تا با استفاده از مصالح محلی، مصرف انرژی كاهش یابد چرا كه دیگر نیازی به صرف انرژی بیشتر به منظور حمل و نقل مصالح از نقاط دیگر به مكان مورد نظر نمیباشد، همچنین ساخت و ساز در هنگام تولید مصالح، استفاده و دورریزی آن تأثیر سویی بر محیط پیرامون نخواهد داشت. نكته حائز اهمیت دیگر در امر ساخت بنا، ضخامت مصالح به كار برده میشود، ضخامت دیوارها باید به گونهای باشد كه بتواند در مقابل تابش طولانی نور خورشید مقاومت كند، همچنین رنگ مصالح به كار برده شده در بنا بایستی روشن باشد تا بتواند مقدار زیادی از انرژی خورشید را منعكس نماید، رنگ روشن خاك بهترین رنگ مصالح انتخابی در منطقه گرم و خشك است.
ویژگیهای معماری جدید یزد:
متأسفانه در كنار چنین معماری آگاهانهای، شاهد ظهور معماری جدیدی هستیم كه كاملاً با شرایط اقلیمی منطقه متناقض میباشد. خانههای ردیفی كه از بتن، آهن و آجر ساخته شدهاند. با حیاطهایی كه به علت كوتاه بودن دیوارهایشان، از یك سو قادر به ایجاد سایه مناسب نمیباشند و نمیتوانند از بنا، در مقابل وزش باد شدید و نور زیاد خورشید محافظت نمایند و شرایط نامساعدی برای ساكنین بوجود میآورند، از سوی دیگر به كارگیری دیوارها و سقفهای با ضخامت كم كه در مقابل موقعیت خاص این منطقه، هیچگونه مقاومتی ندارد و همچنین استفاده از قیر سیاه رنگ بر روی پشت بامها كه به علت تیرگی رنگ موجب افزایش دما در فصل تابستان و به جهت انتقال حرارت از طریق بام موجب کاهش دما در فصل زمستان در داخل خانه میشود و در نهایت به كارگیری وسائل گرم كننده با مصرف انرژی فسیلی و دستگاههای خنك كنندهای كه به علت دمای نامناسب فضاهای داخلی در فصول مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، به طور كلی بایستی بیان نمود كه معماری جدید با شیوه ساخت ناهماهنگ با اقلیم از یك سو موجب عدم آسایش ساكنین و از سوی دیگر با استفاده نامناسب از مصالح و افزایش مصرف انرژی فسیلی معماری پایداری را كه در گذشته وجود داشته، مد نظر قرار نداده است.
منابع:
1) پیرنیا,محمد کریم (1371). آشنایی با معماری اسلامی ایران. تدوین غلام حسین معماریان. تهران: دانشگاه علم وصنعت ایران.
2) پیرنیا, محمد کریم (1369). شیوه های معماری ایرانی. تدوین غلام حسین معماریان. تهران: مؤسسه نشر هنر اسلامی.
3) توسلی, محمود(1377)." اصول وروشهای طراحی شهری وفضاهای مسکونی ایران"، جلد اول, وزارت مسکن وشهرسازی, مرکز مطالعات وتحقیقات شهرسازی ومعماری ایران.
4) توسلی, محمود (1353). معماری اقلیم گرم وخشک. تهران: چاب مروری.
5) رازجویان، محمود (1367). آسایش بوسیلة معماری همساز با اقلیم. تهران، مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه شهید بهشتی.
- Rapapoprt, Amos, house form & culture, University of Wisconsin, Milwaukee, 1969