بارندگی می کاهد و بالعکس معابر واقع در جهت شیب بر شدت آن می افزاید (کسمائی، 1382) .

3-10-4- مقاومت مصالح به کار رفته
می دانیم که محیط و طبیعت معمولاً مواد و مصالح مورد نیاز و سازگار یا اقلیم رادر اختیار انسان قرار میدهد اما متأسفانه در عصر حاضر بنا به دلایلی بیشتر از مصالح غیر بومی و وارداتی استفاده می شود که کمتر با اقلیم ناحیه هماهنگی دارد و لذا دردسرهای زیادی به بار می آید .
به عنوان مثال در مناطق کویری و بیابانی رس بسیار زیاد است و خشت یا آجر حاصل از آن که در معماری شهرهای کویری مانند یزد مورد استفاده قرار می گیرد ضمن عایق بودن در مقابل تغییرات حرارتی از نظم و استحکام نیز گاه با تیر آهن رقابت می کند ،و یا در مناطق جنگلی مثل شمال ایران جنس مصالح به کار رفته در بناها باید به گونه ای باشد که در برابر رطوبت و خوردگی حاصل از آن ( یعنی عمل هوازدگی شیمیایی و پوسیدگی ) مقاومت بیشتری داشته باشند و به این ترتیب بکار بردن مصالح فلزی در این مناطق چندان مناسب نیست و سنگهای ساختمانی مثل آهک و تراورتن و غیره نیز برای روکار و نمای ساختمان مطلوب نخواهد بود زیرا باران در انحلال و خوردگی آنها نقش بسزایی دارد . از اینرو در چنین مناطقی بکارگیری مصالح چوبی ،سفالی و امثال آن مستحکم تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود .
به طور کلی یک ساختمان می باید برای مقابله و مقاومت در برابر نیروهای حاصل از عناصر و عوامل آب وهوایی نظیر افت و خیز های درجه حرارت ،تغییرات رطوبت ،باران و بار سنگین برفو یخ ونیروی باد و فشار طراحی شود .
درجه حرارت یکی از مهمترین عناصرآب و هوایی است که باید در احداث ساختمان مورد توجه قرار گیرد . به ویژه مصالح فلزی بر اثر درجه حرارت منبسط و منقبض می شوند و این مسأله باید برای جلوگیری از لغزش و یا تکان خوردن تیرهای حمال مورد توجه قرار گیرد و برای دوره گرم و یا انقباض و شکستگی در هوای سرد به گونه ای حمایت و تقویت شوند . کابلهای استیل (فلزی) در هوای گرم شکم می دهند و در هوای سرد سفت و آماده بکار می شوند . تیرهای فلزی عمودی و قائم واقع در سمت آفتابگیر ساختمان نسبت به طرف سایه گیر آن بیشتر منبسط می شوند و به این ترتیب متحمل خمیدگی های روزانه شده که خود سبب ایجاد کششها و فشارهایی در ساختمان می گردد . البته استفاده از رنگها که بخش وسیعی از انسولاسیون خورشید را منعکس می سازند به کم کردن این گونه مسائل و مشکلات کمک می کنند . امروزه رنگهای منعکس کننده وطرحهای ایمنی برای به حداقل رساندن خطر سرریز شدن یا ترکیدگی ناشی از انبساط محتویات تانکرهای ذخیره ( مثلاً آب ) تولید می شوند .
هنگامی که درجه حرارت به سرعت به زیر نقطه انجماد و یخبندان می رسد . بتن . سنگ و دیگر انواع مصالح ساختمانی ( بخصوص اگر مرطوب باشند ) دستخوش خسارات زیادی قرار می گیرند . انبساط یخ در درزها و شکافها و یا در زمین مرطوب مجاور دیوارهای سنگ کاری شده غیر مسلح و فاقد آبگذر ( مجرای زهکشی ) عموماً منجر به شکستگی و تخریب ساختمانها می شود .
بنابراین در شهرهای به ویژه گرم و بیابانی که دامنه گرما زیاد است دیوارها . بامها و مصالح به کار رفته در آنها در روز منبسط و به هنگام شب منقبض می گردند . در این قبیل موارد بهتر است که مصالح ساختمانی را با توجه به ضریب انبساط شان انتخاب نماییم و بعلاوه از اختلاط مصالح ساختمانی که ضریب انبساط شان با هم فرق دارد حتی الامکان اجتناب ورزیم (کسمائی، 1382).

3-10-5- طرح و شکل
از نظر تأثیر آب و هوا بر شکل و طرح ساختمان می باید موارد زیر را در برنامه ریزی ها مورد توجه قرار داد :
۱ : نور و روشنایی فضای داخل ساختمان
۲ : تعادل حرارتی داخل ساختمان
۳ : موقع و محل بنا در برابر باران و برف در یخبندان
۴ : شکل بنا در رابطه با دفع و یا کاهش نیروی تخریبی باد
اگر بنا وساختمانی در برابر عناصر و عوامل اقلیمی خوب طراحی شود و شکل و پلان آن به گونه ای باشد که موارد فوق الذکر را تأمین کند در این صورت نه تنها ضریب ایمنی و مقاومت سازه بالا می رود بلکه راحتی و آسایش ساکنین بنا نیز از نظر بیوکلیمای انسانی فراهم می گردد .

شکل 3-9- فرم مطلوب ساختمان در اقلیم های مختلف، ماخذ:کسمائی، 1382

انتخاب جهت گیری ساختمان
به طورکلی،انتخاب جهت استقرار ساختمان به عواملی چون وضع طبیعی زمین،میزان نیاز به فضاهای خصوصی ، کنترل و کاهش صدا و دو عامل باد و تابش آفتاب بستگی دارد.مهم ترین وظیفه ی معمار آن است که با توجه به شرایط حرارتی ، بهداشتی و روانی مورد نیاز ، ساختمان را درجهتی قرار دهد که بشترین استفاده از نور خورشید حاصل شود.
همان طور که فصل های مختلف سال به دلیل تغییر محور زمین نسبت به خورشی از یکدیگر متمایزند، جهت یک ساختمان نیز تحت تاثیر مقدار انرژی خورشیدی تابیده به دیوارهای آن در ساعت های مختلف قرار دارد.

مطلب مرتبط :   چشم، محیط‌زیست، جرائم، قضات، مسوولان، انقلابعنوان : نوشته ای با کلید واژگان:

شکل 3-10- جهت ساختمان با توجه به اقلیم، از بالا اقلیم (سرد، معتدل و مرطوب، گرم و خشک، گرم و مرطوب)
ماخذ:کسمائی، 1382

3-10-5-1- شکل بنا و نور و روشنایی
موقعیت خورشید
در 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 ی شمالی و رو به جنوب قرار گرفته،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 ی ساختمان مزبور صورت می گیرد و فقط در اول فروردین و اول مهرماه، خورشید کاملاً از شرق طلوع کرده، در غرب غروب می کند.

شکل 3-11- طلوع و غروب خورشید در فصل های مختلف، ماخذ:کسمائی، 1382

عمده ترین عوامل مؤثر در نورگیری ساختمان عبارتند از :
الف : عرض جغرافیایی و موقعیت خورشید که در زاویه تابش و جهت تابش نیز مؤثر است .
ب : طول زمان تابش و شدت تابش که اولی به تعداد ساعات آفتابی در روزبستگی دارد و دومی یعنی شدت تابش به عواملی نظیر ارتفاع ،مقدار ابر ،هوا ریزه ها (گرد و غبار معلق در هوا ) و آلودگی جو وابسته است .
ج : بافت شهری و جهت گیری کوچه ها . خیابانها و معابر که مسلماً بافت فشرده و متراکم و معابر تنگ نورگیری را کم می کند و به عکس .
د : تراکم و فشردگی مساکن که به مساحت آنها بستگی دارد . طبعاً در زمینها و قطعات کوچک فاصله و درنتیجه نورگیری بناها کم می شود .
ه : فرم و جهت صحن حیاط در ارتباط با موقعیت ساختمانهای همجوار
و : وجود و یا عدم وجود بالکن و همچنین میزان کشیدگی بالکن ها و ایوانها در ارتباط با تابش خورشید و سایه گیری
ز : محل قرار گیری پنجره ها ،تعداد پنجره ها ،شکل و ابعاد پنجره ها که یکی از مهمترین مسائل در نورگیری ساختمانهاست . مثلاً در عرضهای پایین باید ارتفاع پنجره کم و شکل آن عرضی باشد و به عکس در عرضهای بالا ارتفاع پنجره زیاد و شکل آن طولی باشد و در عرضهای میانی ابعاد پنجره در حد متوسط و به شکل مربع در نظر گرفته شود .
ح : و بالاخره جنس و رنگ مصالح رو کار و نمای ساختمان نیز در میزان نورگیری مؤثر است . دیوارهای سفید و یا دارای رنگ روشن چون ضریب انعکاس بالایی دارند نور را به خوبی منعکس و به ساختمان های همجوار منتقل می کنند و رنگهای تیره عکس این حالت را دارند . اگر چه رنگهای روشن حرارت کمتری را به درون ساختمان منتقل می کنند و مقدار نور و روشنایی راافزایش می دهند اما این نوع رنگها و بالاخص رنگ سفید به چشمها زیان می رسانند و از سوی دیگر به علت وجود گرد و غبار و آلودگی جو دائماً کثیف و بد منظرهستند و یک نوع آلودگی چشم انداز را در پی دارند و قدر مسلم پاکیزه نگهداشتن آنها هزینه بر و کاری بس دشوار است .
بنابراین طراحان ، معماران ،شهرسازان و برنامه ریزان شهری بایستی با توجه به موقعیت جغرافیای شهر موردنظرشان موارد فوق الذکر را در نظر بگیرند و نور متناسب با شرایط محل را برای پروژه های ساختمانی تأمین نمایند . مثلاً برای اینکه نور و حرارت زیادی به درون بناهای واقع در عرضهای بالا هدایت شود لازم است که بافت شهری گسترده و غیر متراکم مساکن باز و غیر فشرده ، تعداد پنجره ها و ارتفاع آنها زیاد باشد و در عوض از احداث بالکنها و سایبانها و امثال آن ممانعت به عمل آید .

شکل 3-12- موقعیت خورشید در تابستان و زمستان32

3-10-5-2- شکل بنا و تعادل حرارتی
ایجاد حرارت مناسب و تهویه مطبوع در فضای داخلی بنا یکی دیگر از موارد مربوط به معماری است که کاری چندان سهل نخواهد بود .چرا که این مسأله در رابطه با آسایش و یا عدم آسایش انسان قرارمی گیرد و مفاهیم گرما یا سرما بیشتر ناشی از احساس طبیعی انسان و شرایط فیزیولوژیک وی می باشد .
یک انسان با پوشش سبک و در حال استراحت با دمای۲۳درجه سانتیگراد در حالت تعادل قرار دارد ولی در همین دما اگر برهنه باشد باید به کار سبک یا ورزش بپردازد .
به طور کلی انسان برای برقراری تعادل حرارتی و آسایش گرمایی به شیوه های گوناگون به مقابله با محیط و شرایط آب و هوایی می پردازد مثلاً از غذا و پوشاک و و سایل گرمایی و مسکن مناسب برای کنترل دمای بدن خود استفاده می کند .
بدیهی است که یکی ازمعیارهای مهم برای ایجاد تعادل حرارتی و در نتیجه منطقه آسایش ، بکارگیری استانداردهای معماری و طراحی ساختمان برای افزایش یا کاهش دمای درون بنا می باشد . برای نیل به این منظور می باید عوامل مؤثر در درجه حرارت فضای درونی ساختمان را بشناسیم و سپس با توجه به نیازهای حرارتی طرحی و شکلی مناسب را انتخاب کنیم تا هم تعادل حرارتی و احساس آسایش به دست آید و هم هزینه های مربوط به دستگاههای حرارتی و برودتی به حداقل خود برسد . عمده ترین عوامل مؤثر در حرارت بنا عبارتند از :
الف : تقریباً تمام عوامل مؤثر درنورگیری بنا
ب : شکل بام و جنس مصالح به کار رفته در آن
ج :ارتفاع سقف نسبت به کف
د : ضخامت دیوارها ، دیوارهای عایق
ه :تعداد لایه های به کار رفته در بام یا سقف ، جداره یا دیواره و پنجرهها
و : تهویه عرضی
در اقالیم بسیار گرم ساختمان باید به گونه ای طراحی شود که حرارت خارج را به خود جذب نکند ، به ویژه حرارتی که توسط اشعه مستقیم آفتاب تولید می شود . در این نواحی بایستی سعی کنیم از بام های گنبدی استفاده کنیم زیرا اولاً انحناء و قوس بام باعث می شود تمام انرژی خورشیدی جذب نشود و همواره بخشی از آن در سایه قرار گیرد ، ثانیاً توسط این نوع بامها ارتفاع سقف نسبت به کف بنا زیاد می گردد و لذا فضای داخل دیرتر گرم می شود . ضخامت بام و یا دو جداره بودن آن نیز بهتر می تواند حرارت داخلی را از افراط و تفریط حفظ کند .جنس این گونه بامها بهتر است از مواد گلین ( کاهگل ) باشد زیرا حرارت ناشی از تابش شدید خورشید در سطح آنها متراکم می شود وکمتر نفوذ می کند . استفاده از دیوارهای ضخیم یا دولایه و یا دیوارهای عایق حرارت از دیگر موارد کنترل دمای اینگونه بناهاست . احداث سایه بانها وایوانهای وسیع سرپوشیده برای ایجاد سایه نیز توصیه می شود .دریچه ها و پنجرههای بنا را باید از تابش مستقیم آفتاب دور نگه داشت و حتی الامکان آنها را درجبهه شمالی ساختمان تعبیه نمود( در مناطق گرم نیمکره شمالی ) (کسمائی، 1382) .

مطلب مرتبط :  

شکل 3-13- تاثر فرم بام در اقلیم گرم و خشک33

به علاوه در و پنجره ها باید به گونه ای نصب شوند که از حداقل آفتاب در تابستان و حداکثر آفتاب در زمستان استفاده شود . ارتفاع در و پنجره و کشیدگی سایه بانها نیز مهم است . بعلاوه استفاده از بادگیرها همانند بادگیرهای سنتی یزد ،گناباد و تهویه عرضی ( قرینه نمودن درها و پنجره ها برای ایجاد کوران ) ازدیگر تمهیدات لازم برای کنترل حرارت در مناطق گرم است .
موقعیت پنجره ی اتاق نسبت به جهت وزش باد، تاثیر زیادی در وضعیت تهویه ی طبیعی در داخل آن اتاق دارد و مهم ترین اصل ایجاد شرایط تهویه ی مؤثر و قابل استفاده این است که قسمتهای بازشو در دوسمت رو به باد و پشت به باد قرار داشته باشند.
تا مدت ها پیش، باور عمومی بر این بود که برای ایجاد حداکثر جریان هوا دریک اتاق تاریک باید پنجره های رو به باد و پشت به باد آن کاملاً مقابل هم و عمود بر جهت باد قرار گیرند که در این صورت نقاطی از اتاق که در مسیر جریان باد قرار ندارند، به طور موثر تحت تاثیر جریان هوا قرار نمیگیرد(تصویر الف) . ولی هنگامی که جهت وزش باد نسبت به پنجره رو به باد مایل باشد تقریبا تمام اتاق تحت تاثیر جریان هوا قرار میگیرد(تصویر ب) . ولی مطالعات و آزمایش هایی که در دو دهه اخیر دراین مورد انجام شده ، نشان می دهد که همیشه چنین نبوده و گاهی _ بویژه در مواردی که ایجاد جریان هوا در تمام نقاط یک اتاق ضرورت دارد- مناسب ترین تهویه زمانی انجام می شود که جهت وزش باد نسبت به سطح پنجره مایل باشد(تصویر،الف تا د) .

3-14- تاثیر موقعیت پنجره ها در تهویه، ماخذ: کسمائی، 1382

برعکس در آب وهواهای سرد و بسیار سرد طرح و شکل ساختمان و حتی مصالح به کار رفته در آن باید به گونه ای باشد که بتوان حرارت درونی بنا را حفظ نموده و از خروج آن ممانعت بعمل آورد . در این گونه مناطق بامهای مسطح مناسب هستند زیرا به نسبت حداکثر جذب انرژی خورشیدی صورت می گیرد و گرمای بیشتری به محیط و فضای داخلی بنا وارد می شود . آسفالت و