معماری اقلیم گرم و خشک

میدان وقت و ساعت از میدان های شناخته شده شهر میراث جهانی یزد محسوب می شود. هر چند برجسته ترین و شناخته شده ترین وجه این میدان، موضوع ساعت و رصدخانه قدیم آن در قرن هشتم است، اما ارزش های تاریخی و معماری این میدان تنها به این موضوع محدود نمی شود. یکی از نکات جالب توجه در پیشینه تاریخی و ارزش های کالبدی این میدان، پیوند بسیار قوی میدان و عناصر معماری پیرامون آن با سازه ها و تأسیسات آبی ست که موضوع اصلی مقاله حاضر است. انگیزه شروع این پژوهش اطلاعات تاریخی است که نگارنده در حین مطالعات یک پروژه اجرایی در این میدان با آن مواجه شد. بدین نحو که در فرآیند مطالعات شناخت و بررسی پیشینه تاریخی میدان، از طریق منابع شفاهی و مصاحبه با ساکنین قدیم محدوده میدان و محله وقت و ساعت، اطلاعات ارزشمندی از حضور عناصر و سازه های آبی در ساختار قدیم میدان بدست آمد که متأسفانه در منظر کنونی میدان به چشم نمی آیند. این امر انگیزه ای شد تا با تکمیل داده های اطلاعاتی از طریق مراجعه به منابع مکتوب و نیز اسناد تصویری و نیز بررسی های میدانی به صحت سنجی منابع شفاهی اقدام شود و نتایج پژوهش به صورت مقاله در اختیار عموم قرار گیرد. روش پژوهش توصیفی تحلیلی در جهت شناخت ابعاد ناشناخته میدان وقت و ساعت در ارتباط با موضوع آب و تأسیسات تاریخی مرتبط با آن است. نتایج بررسی نشان می دهد قرارگیری این میدان در مرکزیت بافت تاریخی شهر یزد و در محل تقاطع چندین قنات تاریخی موجب شده که عنصر آب به طرق گوناگون در بخش های مختلف میدان نمود پیدا کند و این مطلب از وجوه برجسته این میدان تاریخی محسوب می شود. از این میدان دسترسی به سه قنات مهم شهر یزد یعنی قنات زارچ، قنات اله آباد و قنات وقف آباد وجود داشته است و آثار آن به صورت آب انبار و پایاب در بخش های مختلف میدان وجود دارد. با این وجود در وضع فعلی، هیچ کدام از این تأسیسات نمودی در سیمای عمومی و تاریخی میدان ندارند و همگی دفن یا پنهان شده اند. این در حالی است که این سازه های آبی شواهد مهمی از پیشینه تاریخی، اجتماعی و فرهنگی میدان محسوب می شوند. موضوعی که در طرح های بازآفرینی میدان باید مورد توجه جدی قرار گیرد و در راستای تقویت منظر فرهنگی میدان و آشکارسازی و بهره مندی بهینه از آنها اقدام گردد.

باوجود مطالعات متعدد، تأثیر باغ و عوامل شکل دهنده آن بر محیط پیرامون، ممکن است به خوبی مطالعه نشده باشد. این عدم شناخت در کنار عوامل دیگر، همواره باعث شده است تا قلمرو باغ ها نادیده گرفته شود و در اثر توسعه های شهری در نواحی حومه ای و همچنین توسعه زیرساخت ها آسیب ببیند و فهم ما را از الگوهای بومیِ زیست فرو کاهد و حفاظت از نمونه های باقی مانده را نیز دشوار کند. نمونه های پرشماری از باغ های حومه ای مرتبط با یک قنات، در مناطق کویری ایران و معمولاً در نواحی نزدیک تر به کوهپایه ها قابل شناسایی اند. این نوع از باغ های مرتبط با قنات و مظهرخانه آن تأثیر قابل توجهی بر محیط پیرامون خود داشته اند. به نظر می رسد رابطه این باغ ها با قنات و مظهرخانه آن و همچنین ارتباط این ترکیب با محیط پیرامون به پیدایش عناصر مشخصی در اطراف آن ها منجر شده است که در نسبت با یکدیگر، بر گِرد باغ اصلی قرار دارند. بنابراین پرسش های اصلی پژوهش این است که اجزاء و عناصر مورد نظر چه هستند و چگونه و با چه ساختاری با هم ترکیب شده اند. هدف این مقاله شناخت این عناصر و ویژگی هایی است که حاصل ترکیب عناصر یادشده در ساختاری مشخص اند. روش تحقیق، تفسیری تاریخی است و از راه بررسی میدانی و کتابخانه ایِ نمونه هایی از باغ های مرتبط با مظهرخانه میسر شده که کمتر در معرض تغییر و توسعه قرار گرفته باشند و درعین حال منابع نوشتاری و تصویری نیز اطلاعات کافی از محیط آن ها در اختیار قرار می دهند. علاوه براین، باغ هایی در انجام تحقیق مدنظر بوده اند که همچون باغ های حکومتی عناصر و ترکیب های یادشده به طور مفصل تری پیرامون آنها به کار گرفته شده اند. جست وجو در محیط پیرامونی این باغ ها و تفسیر داده هایی که متون و تصاویر در اختیار می گذارند، نشان می دهد علاوه بر آن عناصر مشترک و مشابه شامل باغ اصلی، جلوخان، خیابان، بناهای مرتبط با آب و مجموعه ای از باغ ها و خانه باغ ها که پیرامون این نوع از باغ ها وجود دارد، ساختار شکل دهنده مشترکی نیز پیرامون آن ها قابل بازیابی است. این ساختارِ متکی بر آب قنات، زیست و زراعت پیرامون باغ را میسر کرده و آن را با نواحی دیگر پیوند داده است.

تاریخ معماری ایران مملو از آثار باشکوهی است که هنرمندان و مهندسان توانمند این سرزمین با بهره مندی از هندسه و اصول آن را خلق نموده اند. به عبارت دیگر مهندسان ایرانی همواره از هندسه به عنوان زبانی واحد و مشترک در جهت پاسخگویی شایسته به نیازهای عملکردی، سازه ای و زیبایی در معماری و محصولات هنری بهره جسته اند. در این میان روستای تاریخی ابیانه با اینکه یکی از زیباترین روستاهای تاریخی ایران است که در قرون متمادی توانسته اصالت طرح ها و تناسبات هندسی موجود در آثار معماری و هنری خویش را حفظ نماید، لیکن پژوهش های درخور توجهی در رابطه با چگونگی شکل گیری ساختارهای هندسی یکسان در آن صورت نگرفته است. از آنجایی که بنا بر ادعای نگارندگان هندسه زبان مشترکِ تمامی طرح های هنری این روستای تاریخی است، مقاله حاضر بر آن است تا با شناسایی الگوهای هندسی موجود در تمامی طرح های هنری روستای تاریخی ابیانه به راز چگونگی شکل گیری طرح های هندسی یکسان در سطوح وسیعی از این هنرها پی ببرد. جهت نیل به هدف و پاسخگویی به سؤالات تحقیق از روش های تلفیقی همچون بهره مندی از نرم افزارهای تحلیلی و هندسی، Phi Matrix 1.618 Pro، Golden Ratio 2016 و ترسیم و تحلیل های دستی که قادرند تا الگوهای هندسی و تناسبات طلایی موجود در معماری، صنایع دستی و سایر هنرهای موجود در روستای تاریخی ابیانه را مورد تحلیل و ارزیابی قرار دهند، بهره گرفته شده است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که تناسبات طلایی همچون، مستطیل طلایی، مارپیچ طلایی، پنج ضلعی طلایی، سلسله اعداد فیبوناچی، مثلث خیام-پاسکال در ساختار پلکانی و پیمون یک چارکی در تمامی نمونه های برداشت شده هنری و معماری این روستا تکرار شده و درواقع همان زبان مشترک معماری و سایر هنرهای روستای معماری ابیانه اند.

معماری سنتی ایرانی نمونه ای از معماری سرآمد و توجه همه جانبه به مسائل فنی و اقلیمی، در کنار سایر مفاهیم بومی و فرهنگی است. به عنوان نمونه عنصر "شباک" نه تنها حافظ محرمیت و پوشش دهنده نمای ساختمان بوده، بلکه تأثیر بسزایی در تأمین نور فضای داخلی و بهره وری و مصرف هوشمندانه انرژی داشته و ایده ای برای دستیابی به معماری سرآمد است. هدف اصلی این پژوهش، تجزیه و تحلیل کارکردهای اقلیمی عنصر شباک، و بهینه سازی فرم و شکل آن، بر اساس مشخصات معماری اقلیم گرم و خشک ایران است. در این راستا، پژوهش حاضر، باهدف ارتقا کیفیت و عملکرد شباک، با تغییر ابعاد و نحوه پراکنش روزنه ها روی پوسته شباک،  به بررسی بهینه ترین حالت ممکن برای دریافت نور روز و کاهش مصرف انرژی پرداخته است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی- تحلیلی بوده و علاوه بر مطالعات میدانی، بررسی داده ها با نرم افزار راینو و پلاگین های گرس هاپر، لیدی باگ و هانی بیو درنهایت کدنویسی و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک انجام شده و شرایط تابش خورشیدی در تهران و برای ساختمانی با کاربری اداری، طراحی و مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که فرم هندسی روزنه در دریافت نور مؤثر بوده و بیشترین میزان دریافت مربوط به فرم هندسی ترکیبی است؛ از طرفی در تمامی نمونه ها، تغییر در پراکنش روزنه ها بر مبنای طرح بهینه، موجب افزایش کمیت و کیفیت روشنایی و کاهش مصرف انرژی به صورت سالیانه است. این اطلاعات می تواند، در جهت بهره برداری بهینه از این سنت، متناسب با معماری امروز راهگشا باشد.

حیاط مرکزی به عنوان یکی از الگوهای بومی، کهن و هویت بخش معماری، در ترکیب و سازمان دهی کالبدی- فضایی اغلب خانه های سنتی اقلیم گرم و خشک شهرهای ایران از جمله شهر اصفهان دیده می شود. هدف این پژوهش، شناسایی ویژگی های کالبدی حیاط های مرکزی از نظر راستای قرارگیری، نسبت ابعادی جداره های رو به حیاط، تناسبات و درصد بازشو ها، نسبت فضای باز و بسته و نسبت عناصر طبیعی (آب و پوشش گیاهی) در خانه های تاریخی شهر اصفهان می باشد. روش این تحقیق مورد پژوهی و توصیفی- تحلیلی است. تحلیل داده ها بر طبق روش کیفی و از طریق مقایسه و تفسیر انجام شده است. روش گردآوری اطلاعات از طریق مطالعات کتابخانه ای، اسنادی و مشاهدات و اندازه گیری های میدانی صورت گرفته است. در این تحقیق 35 مورد از خانه های تاریخی دارای حیاط مرکزی به صورت غیرتصادفی در دسترس و هدفمند انتخاب و مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این تحقیق بیانگر این است که زاویه قرارگیری 65 درصد از حیاط های مرکزی مورد مطالعه بین 20-0 درجه جنوب شرقی و غربی می باشد. بیشترین نسبت ابعادی (L/W) حیاط های مرکزی نسبت 4/1:1-2/1:1 می باشد. نسبت فضای باز به کل فضای خانه های تاریخی، 50-20 درصد می باشد. نسبت سطح آب به فضای حیاط مرکزی در 70 درصد از خانه های مورد مطالعه بین 10-2 درصد بوده و نسبت پوشش گیاهی به فضای حیاط در 73 درصد از خانه های مورد مطالعه بین 30-10 درصد می باشد. یافته های این پژوهش می تواند در طراحی بناهای معاصر با الگوی حیاط مرکزی و همچنین بررسی و شناخت ویژگی های اقلیمی حیاط های مرکزی در شهر اصفهان کاربرد داشته باشد.  

حرکت هوا در ساختمان ها توسط دیوارها، کف و سقف ها محدود می گردد و امکان دارد به صورت ناخوشایندی کند گردد؛ کند شدن علاوه بر تحمیل بار انرژی، می تواند در مواقع کمبود انرژی، اثرات منفی بر سلامت ساکنین داشته باشد. تهویه طبیعی به معماران کمک می کند تا با روشهای صحیح، هزینه انرژی مورد نیاز برای ایجاد شرایط آسایش در ساختمان را به حداقل برسانند. در ساختمان های حیاط مرکزی، شکل و تناسبات حیاط بر الگوی حرکت و سرعت باد تاثیر گذار است و اندازه بازشوها نیز بر حجم و سرعت باد ورودی به ساختمان تاثیر می گذارد. از این رو پژوهش حاضر با این فرض که می توان در خانه های مسکونی بومی، رابطه معناداری بین تناسبات بازشوها و حیاط یافت، انجام شده و اقلیم گرم و خشک به عنوان یکی از وابسته ترین اقلیم ها به تهویه و شیراز به عنوان نمونه ای از شهرهای مستقر در این اقلیم انتخاب شده است. بنابراین در جستجوی وجود نسبت های تکرار شده در بناهای موجود، نمونه های موردی در یک دوره تاریخی، با ویژگی های مشابه و حداقل عوامل مداخله گر انتخاب گردیده است. روش تحقیق تحلیلی-توصیفی است، که به کمک منابع اسنادی، عکس برداری، برداشت میدانی و آنالیز نرم افزاری انجام شده است. در نهایت این رابطه در قالب محاسبه جریان حجمی هوا و تناسب حیاط و بازشوها، حیاط و نمای جبهه رو به باد، تناسب حیاط و زیربنا و غیره از نمونه های با گونه چهارطرف محدود و دارای حیاط مرکزی استخراج گردیده است. تناسبات بدست آمده دارای الگوی مشخصی در بناهای مورد بررسی بوده و نسبت ها با توجه به ویژگی های بنا ها در بازه عددی محدودی قرار گرفته اند.