ساختمان سازی
مقدمه
چگونگی تطبیق عملکرد های موردنیاز در ارتباط با تمامی شرایط محیطی و محلی از اهم مسائلی است که معماران به هنگام آموزش فرا می گیرند . ساختمان سازی در مناطق گرم و مرطوب ، ناگزیر مشکلات بسیاری از قبیل ایجاد سیستم سرمایش مناسب بهمراه دارد . که حل این مشکلات از طریق وسایل مکانیکی امکان پذیر است . اما در انتخاب محل و طراحی ساختمانها در مناطق گرم ، باید روشهای سنتی و متداولی که تجربه شده اند موردتوجه قرار گیرد و ساکنین این گونه ساختمانها از آسایش و رفاه مطلوب با حداکثر صرفه جویی ممکن برخوردار شوند .
در عصر مکانیزاسیون حاضر ، کلیه ساختمانها را می توان به سیستمهای تهویه مطبوع مجهز کرد اما این کار مستلزم صرف مخارج اولیه برای نصب و هزینه های بعدی به منظور نگاهداری و تعمیرات است . علاوه بر این ، دستگاههای مکانیکی که بر اثر کار مداوم فرسوده می شوند و نیاز به لوازم یدکی و کارگران ماهر دارند همیشه و به آسانی دردسترس نیستند ، از اینها گذشته ممکن است ساختمانها از نیروی برق محروم باشند . در صورت نیاز بدستگاه تهویه می توان اندازه دستگاه و هزینه نگاهداری آن را با توجه و دقت کافی به نحوه ساخت و محل نصب به حداقل ممکن رساند .
نمی توان انتظار دات که طرح ساختمانی منحصراً « اقتصادی » ، « عملکردی » یا « متداول » باشد و با تغییرات ناچیزی بتوان آن را از نظر آب و هوای داخلی مناسب نمود . هیچ متخصصی نمی تواند عملکردهای مورد نظر ساختمان را رضایت بخش سازد ، مگر آنکه طراحی ساختمان از کلیه جنبه ها صحیح و مناسب باشد . « اقلیم » باید بعنوان یک عامل عمده و تعیین کننده به هنگام تصمیم گیری درمورد مفهوم کلی طرح ، ترتیب و چگونگی طرح ، تعیین جهت ساختمان ، شکل و مشخصات سازه ، فضاهایی که باید اضافه شوند و در آخرین ، اما نه کم اهمیت ترین مرحله ، فضاهای بین ساختمانها ، مورد نظر قرار گیرد ، به عبارت دیگر « اقلیم » باید به عنوان عامل اصلی در مراحل اولیه طرح مورد نظر قرار گیرد .
وظیفه طراح در این میان « حل مشکلات چند جانبه » است . او باید همزمان از عهده موارد زیر برآید :
نقشه برداری و موضع نگاری
مسائل اقلیمی
مسائل روانشناسی
مسائل فیزیولوژیکی
مسائل اقتصادی
مسائل اجتماعی
مسائل عملکردی
مسائل مربوط به بهره برداری
مسائل ساختمانی
مسائل مربوط به « ارتباطات » و « برنامه ریزی عمومی و شهری و منطقه ای » از جمله مواردی است که نباید از مد نظر دور نگاهداشته شود .
مشکل بتوان اولولیتهای منظم و خاصی را برای برخورد با این مسائل در نظر گرفت . در مراحل اولیه یک پروژه ، ایده یا مفهوم کلی طرح باید چنان مطرح شود که باعث حذف بسیاری از راه حلهای مربوط به مشکلات فوق نگردد و این مشکلات را از طریق روشهای مناسب و ظریفانه پاسخگو باشد .
هدف از این مقاله ، یادآوری اصول اولیه است که میتواند معماران را در ایجاد شرایط مطلوب زیست از طریق وسایل و پدیده های طبیعی یاری دهد . به عبارت دیگر طراحی ساختمانهایی که به طریق طبیعی تهویه گردند .
مشخصات عمده اقلیمی ، که درایجاد آسایش مطلوب بشر موثر میباشند عبارتنداز :
الف ) . دمای هوا : این حرارت از حرارت پوست بدن انسان باید کمتر باشد تا بتواند از طریق انتقال ، باعث خنک شدن پوست بدن شود .
ب ) . جابجایی هوا : باعث تماس و برخورد هوای تازه با پوست بدن انسان میشود .
ج ) . تشعشع : اگر بدن انسان در مقابل تشعشع خورشید محافظت شده و در تماس با سطوح سرد باشد ، حرارت خود را از دست میدهد .
د ) . رطوبت : مانع تبخیر میگردد .
انواع اقلیم
اقلیمها به طور قابل ملاحظه ای متنوع میباشند ولی تعیین یک دسته بندی تقریبی برای اقلیمهای گوناگونی که « حرارت » در آنها ، به عنوان عامل اصلی ( اما نه عامل منحصر به فرد ) نقش عمده دارد ، مفید خواهد بود . بدین ترتیب طبقه بندی اقلیمها به شرح زیر به دست می‌آید :
آب و هوای گرم و مرطوب کمربند استوایی ، به طور کلی توسط عوامل زیر مشخص میگردد .
دمای زیاد محیط ،
رطوبت زیاد ،
بارندگی به میزان زیاد و نسبتاً یکنواخت ،
اختلاف کم حرارت روزانه و سالانه ،
تنوع کم فصول ،
بادهای ملایم و ادوار بلند مدت جریان هوای ساکن .
آب و هوای حاره‌ای
این نوع آب و هوا ، همانند آب و هوای گرم و مرطوب است و اختلاف چندانی جز وجود بادهای مناطق حاره 1 با آب و هوای گرم و مرطوب استوایی ندارد . این نوع باد باعث میشود که افت حرارتی یا « از دست دادن حرارت » از طریق هدایت و تبخیر تسهیل گردد .
آب و هوای گرم و خشک کویری
مشخصات این نوع آب و هوا عبارتند از :
دمای روزانه زیاد ،
دمای شبانه کم ،
رطوبت کم ،
بارندگی به میزان کم ،
اختلاف زیاد دمای روزانه و سالانه ،
تنوع و اختلاف دمای زیاد در تابستانهای گرم و زمستانهای سرد یا خنک ،
حرارت هوا به میزان کم ، جز به هنگام گرمای محلی ، بادها ، توفانهای همراه با گرد و غبار .
آب و هوای دریایی بیابانی
این نوع آب و هوا در مناطقی که دریا و بیابان در مجاورت یکدیگر قرار گرفته باشند وجود دارد . آب و هوای دریایی بیابانی همانند آب و هوای گرم و خشک و دارای مشخصات زیر میباشد :
رطوبت زیاد
بارندگی به میزان کم
رطوبتی که باعث کاهش اختلاف حرارت در طول روز میشود .
دما و رطوبت متفاوت در زمین و دریا که نهایتاً موجد بادهای زمینی و دریایی میشود .
آب و هوای ترکیبی
این نوع آب و هوا در دو ، سه یا چهار فصل وجود دارد . یکی از فصول ممکن است مشابه یکی از فصول آب و هوای گرم و خشک و فصل دیگر ممکن است مشابه یکی از فصول آب و هوای گرم و مرطوب باشد ، در حالی که فصل سوم ممکن است دارای شبهای سرد ، روزهای خوش آیند آفتابی و گرم ، و بارندگی به میزان کم باشد . دورانهای انتقالی تنوع آب و هوایی ممکن است بین فصول خاصی بوقوع پیوندد .
آب و هوای ترکیبی مناطق مرتفع حاره ای
این آب و هوا مشابه آب و هوای ترکیبی است ، با این تفاوت که دارای شبهای یخبندان و گاهی برفی است . تشعشع وارده و صادره 3 ، در این نوع آب و هوا از اهمیت بسزایی برخوردار است.
آب و هوای گرم و خشک
از اختلافات زیاد حرارت در شب و روز میتوان بهره گیری نمود . هوای خنک شب را میتوان از طریق بستن درهاو پنجره ها در طول روز وباز کردن آنها به هنگام شب ذخیره سازی و حفظ نمود .
زمان عبور حرارت از میان دیوارها و سقفها را میتوان به حداقل رساند به ترتیبی که دمای ( گرما و سرمای ) روزانه نتواندد بر این روند تأثیر گذارد . برای رسیدن به این هدف ، بافت ساختمان باید چنان باشد که گرم شدن تدریجاً صورت گیرد و حداقل دمای ممکن از بازشوهای خارجی نفوذ کند.
سایه بندی مناسب دیوارها و بازشوها ، به کاربردن رنگهای انعکاسی بر سطوح خارجی بدون سایه و عایق بندی ضخیم و مناسب پوسته ، خارجی ساختمان از ضوابط اساسی کسب آسایش حرارتی در طول روز میباشند .
از طرف دیگر برای اینکه در شب هوای خنکی داشته باشیم ، ساختمان باید سبک باشد ، تا امکان خنک شدن سریع پس از غروب آفتاب را داشته باشد .
راه حلهای سنتی
بسیاری از خانه هایی که به طریق سنتی ساخته شده اند دارای تهویه طبیعی هستند . این امر نتیجه تکرار دوره هائی از « آزمایش و خطا » ست و باری گران از تجارب نسلهای بیشماری از سازندگان را در بر میگیرد .
این راه حلهای سنتی در عین حال که میبایست بررسی شوند ، نباید لزوماُ مورد تقلید قرار گیرند ، زیرا ممکن است در شرایطی مورد استفاده قرار گرفته باشند که آن شرائط در زمان فعلی مطرح نباشند و یا برای رسیدن به اهدافی مورد توجه بوده اند که در شرائط حاضر از طرق بهتر و رضایت بخش تری قابل دستیابی باشند . بطور مثال بامهای شالیپوش و دیوارهای گلی در جایی که مصالح لازم براحتی در دسترس باشند کاربرد دارد . سقف شالیپوش و دیوارهای گلی هر دو دارای خواص حرارتی مطلوب اند . به عبارت دیگر قادر به ایجاد شرایط آسایش و راحتی در داخل ساختمان هستند ولی در عین حال دارای نقاط ضعف نیز میباشند ، بدین ترتیب که :
سقفهای شالیپوش باعث ازدیاد و جلب حشرات میشوند و از نظر آتش سوزی نیز بسیار حساسند .
دیوارهای گلی بسرعت دچار پوسیدگی و خرابی میشوند .
حتی در نقاط روستایی نیز این نوع مصالح جای خود را به مصالح ساختمانی مدرن داده‌اند . ساختمانهای سنتی همگی از آسایش کافی برخوردار نمیباشند . آسایش اقلیمی در برخی موارد تابع ضوابطی بخصوص ضابطه « ایمنی » است .
از راه حلهای سنتی ، تنها در محدوده تکنولوژی زمان میتوان رضایت مطلوب را انتظار داشت . بکمک تکنولوژی مدرن که به طور معقولانه ای بکار گرفته شود ، میتوان به راه حلهایی دست یافت که مناسب و ارزانتر باشند .
مناطق آسایش
ناراحتی های ناشی از آب و هوای نامناسب را میتوان از طریق تعیین اعداد میانگین حداکثر و حداقل رطوبت و دمای ماهانه و مقایسه این اعداد با حرارتهای مطلوب و مناسب آسایش حرارتی مورد بررسی و ارزیابی قرار دارد .
مفهوم آسایش ممکن است نزد افراد مختلف متفات باشد ، ولی تحقیقات علمی به حدود خاصی دست یافته است . در شرایط بالاتر یا پایین تر از آن حدود حداقل معادل 70 درصد از جمعیت مورد آزمون ، از عدم آسایش حرارتی شکوه خواهند کرد . « مناطق آسایش » مابین این حدود قرار گرفته‌اند . فیزیولوژیستها ( طبیعی دانان ) ، برای تعدادی از نواحی ، مناطق آسایش را بر حسب حرارت هوا تعیین نموده اند . این مناطق و درجات حرارت مربوط به آنها بر حسب رطوبت و حداقل میزان حرارت روزانه ، از منطقه ای به منطقه دیگر متفاوت است .
ساکنین مناطق گرمتر طبیعتاً درجات حرارت بالاتر را ترجیح میدهند بالعکس افرادی که در مناطق سردتر با تابستانهای گرم و زمستانهای سرد زندگی میکنند ، در درجات کم ، آسایش بیشتری احساس مینمایند . ولی عقیده کلی بر آن است که در طول روز به حدود آسایش بیشتری نیاز میباشد تا به هنگام شب .
بنابراین ، برآورد تقریبی آسایش برای هر ماه در هر منطقه میسر خواهد بود ، مشروط بر اینکه اطلاعات کافی در مورد میزان متوسط درجه حرارت و رطوبت سالانه ، در ماه مورد نظر در دست باشد .
تصمیم گیری به هنگام طراحی
تفسیر و برگردان داده های آب و هوا در مشخصات ساختمانی ، در صورتیکه آب و هوا صرفاً « خشک » یا صرفاً « مرطوب » باشد 1 ، امری نسبتاً ساده است . در چنین شرایطی دو نوع ساختمان قابل طراحی است :
ساختمانهای مخصوص آب و هوای گرم و خشک
جهت یابی در ساختمان : برای اتاقهای قابل سکونت ، شمال یا جنوبی .
چگونگی قرارگیری ساختمانها نسبت بیکدیگر : پلان فشرده ( ساختمانها بیکدیگر سایه می اندازد ) .
پلان داخلی : اتاقها در اطراف قرار گرفته و بطرف فضای باز ، یا حیاط باز شوند .
بازشوهای خارجی : کوچک و نزدیک به سقف .
دیوارهای خارجی و سقف : سنگین .
سطوح خارجی : در صورتی که بدون سایه بان باشند ، با رنگهای انعکاسی ( شفاف ) رنگ آمیزی شوند .
دیوارهای داخلی : توپر و حجیم .
حیاط : دارای سایبان باشد .
سیرکولاسیون خارجی : پر سایه باشد .
پیش بینی خاصی برای مقابله باتوفان ، گزند حشرات و موریانه و سرقسمت لازم است .
ضوابط اساسی
بخش های بعدی این نشریه به تفسیر اقدامات لازم در زمینه :
محافظت فضای درونی ساختمان از تابش شدید خورشید ،
تأمین حرکت و کوران هوا به طریقی معقول که باعث خنک شدن بدن به وسیله تبخیر گردد ،