دریافت می کند. در ارتفاعات به جهت کاسته شدن از ضخامت پوسته جوی، میزان انرژی دریافتی بیشتر از نقاط مشابه پست تر در یک زمان معین است.

شکل3-6- مسیر عبور اشعه در جو، ماخذ: قیابکلو، 1393

3-8-1-2- دمای هوا
دمای هوا به میزان سرما و گرمای سطح زمین که آن هم به میزان تابش نور خورشید در آن منطقه مربوط است بستگی دارد و بر حسب درجه سانتیگراد سنجیده می شود. دمای یک محیط علاوه بر عرض جغرافیایی محل ، به ارتفاع آن نقطه از سطح دریا نیز بستگی دارد. هر چه عرض جغرافیایی کمتر باشد یعنی به استوا نزدیک بوده و هوای منطقه گرم تر می شود. در یک عرض جغرافیایی ثابت، هر چه ارتفاع محل از سطح دریا بیشتر باشد، دمای هوای آن نقطه کمتر خواهد بود.
در واقع دمای هوا را می توان به عنوان یک عامل موثر در تعیین قابلیت سکنی پذیری مناطق مختلف و نیز تعیین انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار داد (قیابکلو، 1393).

3-8-1-3- رطوبت هوا
قسمت عمده رطوبت هوا نتیجه تبخیر آب دریاها و اقیانوس ها و همچنین قسمت مختصری هم مربوط به تبخیر سطوح گیاهان است. بخار حاصله، توسط باد که خود به واسطه اختلاف دمای دو نقطه پدید می آید به سایر نقاط کره زمین حرکت کرده و موجب بارندگی می شود. هوا هر چه گرم تر باشد، بخار آب بیشتری در خود نگاه می دارد. به همین سبب است که مناطق استوایی علاوه بر گرمای شدید، بسیار مرطوب و شرجی نیز می باشند. مقدار رطوبت موجود در هوا با مقیاس های مختلفی از قبیل رطوبت مخصوص، فشار بخار آب و رطوبت نسبی اندازه گیری می شود.
از وقتی که بخار آب تشکیل می شود تا زمانی که بخار آب به مایع تبدیل می گردد. درجه حرارت هوا تغییرات بسیاری می کند. به عنوان مثال تولید یک گرم بخار آب و یا تبدیل یک گرم بخار آب به مایع ، حرارت دو متر مکعب هوا را می تواند یک درجه بالا و پایین ببرد. مقدار بخار آب موجود در هوا تاثیر بسیار زیادی در سرعت تبخیر آب سطح زمین دارد زیرا در درجه حرارت مساوی هر چه بخار آب در هوا کمتر باشد، زمین زودتر خشک شده و تنفس نباتات نیز سریع تر می گردد.
در مناطقی که دارای رطوبت نسبی کمی هستند، به دلیل خشکی هوا، در طول روز رطوبتی وجود ندارد که در مقابل تابش نور خورشید ب سطح زمین مقاومت نماید در نتیجه دمای روز بسیار بالا است. هنگام شب نیز رطوبتی وجود ندارد که مانع تشعشع شده، در نتیجه دمای منطقه به سرعت پایین می آید. به همین دلیل است که در مناطق گرم و خشک اختلاف دمای شبانه روز بسیار بالاتر از سایر مناطق است(بیشتر از 17C˚).

شکل3-7- تفاوت دمای زیاد شبانه روز در مناطق گرم و خشک، ماخذ: قیابکلو، 1393

این پدیده در مناطق مرطوب و ابری به این صورت است که در طول روز وجود رطوبت بالا و ابرها مانع تابش مستقیم نور خورشید به سطح زمین شده و شب ها نیز مانع خشک شدن زمین توسط تشعشع می شود. بنابراین اختلاف دمای شبانه روزی در این مناطق به مراتب کمتر مشاهده می شود(کمتر از ˚11C).

شکل3-8- تفاوت دمای کم شبانه روز در مناطق گرم و مرطوب، ماخذ: قیابکلو، 1393

در داخل ایران منبع رطوبتی چشمگیری وجود ندارد. دریاچه ها و یا رودهای داخلی در حدی نیستند که بتوانند رطوبت بارش نواحی مجاور خود را تامین کنند. آنها بیشتر به صورت محلی و در تغییر مقدار رطوبت نسبی و مطلق هوا تاثیر دارند. در نتیجه رطوبت، بارش های ایران بیشتر از منابع آبی مجاور مانند دریای خزر و آب های جنوب و یا مانع آبی دور مانند دریای مدیترانه ، اقیانوس هند و….. تامین می شود. بخار آب این منابع به وسیله بادهای منطقه ای یا سیاره ای به ایران آورده می شود.
به طور کلی منابع عمده رطوبتی ایران عبارتند از: ریای مدیترانه، دریای سرخ ، دریای سیاه، دریای خزر، خلیج فارس، دریای عمان و خلیج بنگال که بخار آب آنها از جهات مختلف توسط سامانه های گردش عمومی جو به ایران وارد می شود. در این میان آنچه گمان علمی افزایش هماهنگی داده های بارش از شرق به غرب ایران را تقویت می کند، سهم چشمگیر منابع عمومی رطوبی غرب ایران نسبت به منابع رطوبی شرق و جنوب است (قیابکلو، 1393).

3-8-1-4- بارندگی
همان گونه که قبلا اشاره گردید، هر چه هوا گرمتر باشد، میزان رطوبت بیشتری را می تواند در خود نگاه دارد. در درجه حرارت معینی که به آن نقطه شبنم می گویند، رطوبت نسبی هوا به 100% می رسد. اگر دمای هوا به پایین تر از نقطه شبنم برسد هوا دیگر قادر به نگهداری تمام رطوبت خود نبوده و در نتیجه مقدار بخار آب اضافی به شکل قطرات آب روی سطوح سردتر تشکیل می شود(مانند تشکیل بخار و قطرات آب روی آیینه حمام و یا در زمستان ها روی شیشه پنجره ها). دلیل عمده به وجود آمدن بارندگی همین پدیده است. ابرهایی که از بخر آب تشکیل شده اند، با از دست دادن دمای خود در ارتفاعات بالاتر به شکل قطرات باران، برف و یا تگرگ به سطح زمین فرود می آیند (قیابکلو، 1393).

مطلب مرتبط :   دین، تاریخی، سنت،، اسلام، وحی، عالمان

3-8-1-5- باد
باد یک کمیت برداری است که دارای دو مشخصه است: یکی سمت و دیگری سرعت . سمت و سرعت یا از طریق مشاهده تخمین زده می شوند و یا با استفاده از ابزارهای ویژه اندازه گیری می شوند.
اگر درجه حرارت هوا و زمین در تمام نقاط یکسان می بود، هیچ عاملی وجود نداشت که هوا را به حرکت در آورده و باد تولید کند. علت اصلی بروز باد اختلاف درجه حرارت بین نقاط مختلف کره زمین است که بر اثر تابش نور خورشید گرم شده آنگاه های گرم نزدیک سطح زمین بالا رفته و در اثر بالا رفتن هوای گرم، هوای نزدیک سطح زمین کم فشار می شود. از آن جایی که سطح کره زمین ب دلیل پستی و بلندی، پوشش گیاهی و دریاها و اقیانوس ها به یک نسبت حرارت کسب نمی کنند، بنابراین اختلاف فشار متغییر موجب حرکت هوا و پدیده باد روی سطح کره زمین می شود (قیابکلو، 1393).

3-8-2- تقسیمات اقلیمی
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.در وجه 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 و زمان کافی از سوی سازمانهای مربوطه امکان 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. وابستگی 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 (قیابکلو، 1393).

3-8-3-حوزه های اقلیمی
3-8-3-1-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 (قیابکلو، 1393).

مطلب مرتبط :  

3-8-3-2- 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 (قیابکلو، 1393).
اقلیم معتدل و مرطوب(سواحل جنوبی دریای خزر)
اقلیم سرد (کوهستان های غربی)
اقلیم گرم خشک(فلات مرکزی)
اقلیم گرم و مرطوب(سواحل جنوبی)

3-9- اقلیم و انسان
3-9-1- مقدمه
ایجاد تعادل حرارتی بین بدن ومحیط اطراف،از جمله نیاز های اولیه برای تامین سلامتی و آسایش انسان است.برای برقراری این تعادل،علی رغم تغییرات زیاد درجه حرارت هوا اطراف بدن،دمای پوست باید ثابت بماند یا فقط به میزان بسیار کمی تغییر کند.
ایجاد چنین تعادلی  به ترکیب عوامل مختلفی  بستگی دارد. بعضی ازاین  عوامل، ویژگی های متابولیکی شخص،فعالیت فیزیکی،نوع لباس و عادت وی به هوای محیط اطراف است و عوامل دیگر آن عبارت است از:
درجه حرارت هوا، تابش آفتاب، رطوبت و جریان هوا که در ایجاد(عناصر اقلیمی ) نامیده می شوند.
در این قسمت سعی بر آن است که مهمترین عوامل تاثیر گذار بر شرایط آسایش حرارتی و همچنین روش های تعیین و تخمین محدوده آسایش که بر گرفته از مقاله (قیابکلو ،1380) است، به صورت مختصر ارایه گردد.

3-9-2- آسایش حرارتی
آسایش حرارتی شرایطی از ادراک است که در آن، محیط پیرامون از لحاظ حرارتی رضایت بخش باشد(ASHRAE Standard -2002). تا کنون راجع به مسئله آسایش و برقراری تعادل حرارتی انسان در رابطه با محیط پیرامونش چه در منابع خارجی (مهمترین آن،Fanger 1970) و چه در منابع و ترجمه های داخلی، مطالب بسیار وسیعی ارایه شده است.
آسایش حرارتی با احساس رضایت و خشنودی از دمای اطراف تعریف می شود، میزان فعالیت بدنی و لباس، عوامل اقلیمی مانند دمای هوا و سرعت حرکت هوا و رطوبت هوا، پارامترهای اساسی تاثیرگذار در مطلوب بودن حرارت برای بشر هستند. نامطلوب بودن منجر به احساس شدید گرما و سرما در اکثر افراد می شود. همچنین ممکن است به وسیله جریان هوای ناخواسته و اختلاف زیاد دما بین قسمت بالا و پایین بدن ایجاد شده باشد.
سامانه حرارتی بدن انسان این امکان را می دهد تا با دامنه گستره ای از تغییرات حرارتی محیط سازگار شود. اساس این سامنه کنترل ، غده هیپوتالاموس است که دمای ثابت 37 درجه سانتیگراد دارد. به محض این که هیپوتالاموس تغییر دما را تشخیص داد، مجموعه ای از عکس العمل های فیزیکی به وجود می آید تا بدن را به 37 درجه سانتیگراد برگرداند.

3-9-3- تعادل حرارتی در بدن انسان
در مکانیزم حرارتی بدن انسان ها و سایر جانداران