تأثیر اقلیم در معماری و پیامدهای عدم توجه به آن
در این مقاله شما را با تأثیر اقلیم در معماری آشنا می کنیم.
اقلیم و تاثیر آن بر ساخت و ساز
تاثیر اقلیم در معماری به‌گونه‌ای است که در بعضی مناطق ساختمان‌ها باید به نحوی طراحی شوند که با محیط خارج ارتباط زیادی نداشته باشد و بالعکس در مناطق دیگر برای استفاده از کوران هوا، ساختمان‌ها باید با محیط خارجی ارتباط بیشتری داشته باشند. بنابراین به‌منظور استفاده از نیروهای طبیعی در تنظیم و کنترل محیط داخل یک بنا، شناخت اقلیم‌های مختلف عامل مهمی در طراحی معماری دارد.
ایران کشوری و دارای انواع مختلف آب و هوا است: در سواحل دریای خزر معتدل و کاملاً مرطوب، در فلات قاره‌ای و خشک، در کوه‌های مرتفع سرد، در سواحل جنوبی و جنوب شرقی در مناطق سردسیر و گرم. به‌طورکلی، ایران کشوری خشک محسوب می شود. بااین‌حال، غرب و شمال کشور بارندگی فراوان تری دارد. تنها منطقه بارانی سواحل دریای خزر است. تابستان در همه‌جا آفتابی است (به‌جز در سواحل دریای خزر).
آشنایی با اقلیم های مختلف
اقلیم معتدل و مرطوب (سواحل جنوبی دریای خزر)
سواحل دریای خزر با آب و هوای معتدل و بارندگی فراوان، از جمله مناطق معتدل محسوب میشود، این منطقه که به صورت نواری بین رشته کوه های البرز و دریای خزر محصور شده از جلگه های پستی تشکیل شده است که هر چه به طرف شرق پیشروی می کند رطوبت و اعتدال هوای آن کاهش می یابد، در این اقلیم رطوبت زیاد هوا و اعتدال درجه حرارت وجود دارد. در این منطقه بارندگی بسیار زیادو در تابستان به صورت رگبار است، دمای هوا در تابستان در روز بین ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی گراد و در شب بین ۲۰ تا ۲۳ درجه سانتی گراد و در زمستان بالای صفر می رسد، شهرهای رشت، بند انزلی، بابلسر و گرگان در این منطقه قرار دارند.
اقلیم سرد (کوهستان های غربی)
کوهستانهای غربی که دامنه های غربی رشته کوه های مرکزی ایران را شامل می شوند با توجه به اینکه میانگین دمای هوا در گرم ترین ماه سال در آنها بیش از ۱۰ درجه و میانگین حداقل دمای هوا در سردترین ماه کمتر از ۳- درجه ی سانتی گراد است، از جمله مناطق سردسیر به شمار می روند، از ویژگیهای این اقلیم، گرمای شدید دره ها در فصل تابستان و اعتدال آنها در فصل زمستان میباشد. تابش آفتاب در این مناطق در فصل تابستان زیاد و در فصل زمستان اندک است. زمستان ها طولانی و سرد و سخت بوده و زمین های پوشیده از یخ دارد. در سراسر این منطقه از آذربایجان تا فارس، زمستان ها به شدت سرد است. شهرهای تبریز، ارومیه، سنندج و همدان در این اقلیم قرار دارند.
اقلیم گرم و خشک (فلات مرکزی)
در این اقلیم که بیشتر مناطق نیمه استوایی را شامل می شود، به دلیل وزش بادهای مهاجر که از جنوب غربی و شمال غربی به طرف استوا در حرکت اند، هوا بسیار خشک است.
تابش مستقیم آفتاب در این مناطق شدید است، آسمان این مناطق در بیشتر مواقع سال بدون ابر می باشد ولی بعد از ظهرها در اثر گرم شدن و حرکت لایه های هوای نزدیک به زمین، مه و طوفان گرد و غبار پدید می آید، رطوبت کم و نبودن ابر در آسمان باعث می شود دامنه ی تغییرات دما هوا در این مناطق بسیار زیاد شود.
دمای هوا در روز های گرم تابستان به ۴۰ تا ۵۰ درجه سانتی گراد و در شب ها به ۱۵ تا ۲۵ درجه ی سانتی گراد می رسد، در فلات مرکزی که بزرگترین منطقه ی ایرانرا دارا می شود دارای شرایط آب و هوایی گرم و خشک است، و از جمله مشخصه های آن، زمستان های سخت و سرد و تابستان های گرم و خشک. با توجه به وضعیت پراکندگی ناهمواری های جغرافیایی در فلات مرکزی می توان در منطقه آب و هوایی متمایز یعنی نیمه بیابانی و بیابانی را در آن تشخیص داد که می توان شهرهای تهران، مشهد، اصفهان و شیراز را جزء مناطق نیمه بیابانی و شهرهایی چون زاهدان و یزد را مناطق بیابانی نام برد.
اقلیم گرم و مرطوب (سواحل جنوبی)
سواحل جنوبی ایران که بوسیله رشته کوه های زاگرس از فلات مرکزی جدا شده اند، اقلیم گرم و مرطوب کشور را تشکیل می دهند از ویژگیهای این اقلیم، تابستان ها بسیار گرم و مرطوب و زمستانها معتدل است، در این مناطق، حداکثر دمای هوا در تابستان به ۳۵ تا ۴۰ درجه سانتی گراد و حداکثر رطوت نسبی آن به ۷۰ درصد می رسد.
در این مناطق، تفاوت دمای هوای سطح خشکی و سطح دریا باعث به وجود آمدن نسیم های دریا و خشکی می شود، و از ویژگیهای دیگر این اقلیم شدت زیاد تابش آفتاب است که در هوای مرطوب این ناحیه خیرگی و ناراحتی چشم را در پی دارد.
شهرهای بندر عباس، جاسک آبادان و اهواز از جمله شهرهای این اقلیم محسوب می شوند. به دلیل فاصله از دریا از نظر گرما و رطوبت و میزان بارندگی متفاوت اند. به طور مثال میزان بارندگی در سواحل خلیج فارس بیشتر و منظم تر و در سواحل دریای عمان که تحت تاثیر بادهای موسمی اقیانوس هند قرار دارد، دارای باران های نامنظم و خشک سالی های فراوان است.
۲ عامل اساسی در طراحی خانه در اقلیم های متفاوت
ارتفاع سقف متناسب با هر اقلیم
باید ارتفاع سقف ساختمان متناسب با اقلیم آن منطقه طراحی شود، بدین منظور که در اقلیم کوهستانی نباید ارتفاع سقف بلند در نظر گرفته شود زیرا گرم کردن ساختمان مشکل و ساختمان همیشه سرد است بنابراین باید نسبت به اقلیم موردنظر اطلاعات کافی داشته باشیم تا پیامدهای منفی به دنبال نداشته باشد. در اقلیم معتدل و مرطوب بارندگی زیاد است بنابراین باید از مصالحی استفاده شود که مقاومت آن مصالح در برابر رطوبت بالا باشد.
عدم توجه به رطوبت در اقلیم
به دلیل بارندگی زیاد در مناطق معتدل و مرطوب بهتر است که سقف خانه‌ها به‌صورت شیب‌دار طراحی شود، بنابراین باید از مصالحی استفاده کرد که در برابر رطوبت مقاوم باشد. در اقلیم معتدل و مرطوب استفاده از پنجره‌های آلومینیومی به‌جای فلز بهترین گزینه محسوب می شود. در این اقلیم برای نمای ساختمان نیز باید از مصالحی استفاده شودکه دوام بالایی در برابر رطوبت داشته باشند.
مصالح مناسب به‌کاررفته بنا در اقلیم‌های متفاوت
یکی از نکات مهم در رعایت اقلیم، به کار بردن مصالح مناسب است که در صورت رعایت نکردن پیامدهای مخرب به دنبال دارد. مناسب ترین مصالح برای هر اقلیم به شرح زیر می باشد:
مناسب ترین مصالح ساختمانی در مناطق معتدل و مرطوب
اکثر بناها در این اقلیم با مصالح ساختمانی که ظرفیت حرارتی بالایی دارند ساخته می شوند. درصورتی‌که در خانه ها از مصالح ساختمانی سنگین استفاده شود ضخامت آنها در حداقل میزان حفظ میشود. همچنین استفاده از این مصالح سنگین تهویه و کوران که یکی از ضروریات در این اقلیم است را کاهش می‌دهد. فراوانی چوب و پوشش گیاهی ملایم در این منطقه یکی از مصالح پرکاربرد به کار رفته در این اقلیم می باشد.
مصالح مناسب ساختمانی در اقلیم گرم و خشک
در این اقلیم ساختمان‌ها با مصالحی که ظرفیت حرارت بالایی دارند مانند آجرو خشت و گل ساخته می شوند. این مصالح با ذخیره گرما در روز، درطول شب هوای گرم را به محیط منتقل می‌کند و علت این امر اختلاف دمای آن اقلیم است. در این مناطق به دلیل پوشش گیاهی کم، چوب در این مناطق به ندرت یافت می شود. درنتیجه بایدسقف ساختمان را به شکل گنبدیا طاق بدون داشتن اسکلت ازگل و خشت خام و خرپشته بسازند. اما در بعضی مناطق نیمه بیابانی به دلیل وجود چوب و متعادل بودن نسبی هوا اکثر بام‌ها را به شکل مسطح و از چوب بنا می کنند.
مصالح به‌کاررفته ساختمانی در اقلیم سرد و کوهستانی
طراحی ساختمان و به‌کارگیری مصالح در این مناطق همانند مناطق گرم و خشک صورت می گیرد. اما در این اقلیم منابع ایجاد حرارت داخل ساختمان قرارگرفته، ازاین‌رو در این اقلیم از مصالح با عایق حرارتی معمول استفاده می کنند. تفاوت بین این دو اقلیم در لزوم استفاده از حرارت ناشی از آفتاب داخل ساختمان در فصل زمستان است. برای استفاده از انرژی حرارت خورشید سطوح خارجی بارنگ تیره انتخاب میشود.
بهترین مصالح برای ساخت‌وساز در این اقلیم سنگ می باشد. ازجمله سنگ‌های رودخانه‌ای و سنگ لاشه که در برابر یخبندان مقاوم هستند. در این اقلیم نمی‌توان از آجر به دلیل جذب آب بالا و مقاوم نبودن در برابر رطوبت زیاد استفاده کرد زیرا در اثر یخبندان به‌اصطلاح می‌ترکد و پوسته‌پوسته میشود بنابراین گزینه‌ای مناسب جهت ساخت‌وساز نمی باشد. در مناطق کوهستانی به جهت ساختمان‌سازی در کوهپایه معادن سنگ نزدیک این مناطق قرار دارند. به دلیل سرما بخشیدن زیاد به ساختمان استفاده از مصالح مانند سرامیک و کاشی نمی‌توان در مناطق سرد و کوهستانی برای کف استفاده کرد.
جهت و نورگیری مناسب ساختمان در اقلیم‌های مختلف چگونه است؟
هر اقلیم جهت و نورگیری مختص به خود را دارا می باشد. باتوجه به تاثیر اقلیم در معماری هر ساختمان باید با توجه به اقلیم موردنظر جهت‌یابی شود. به‌عنوان‌مثال در استان کرمان اکثر خانه‌ها به‌صورت شمالی-جنوبی طراحی می‌شوند زیرا نور جنوب بیشتر و در طرف شمال ساختمان، سایه بیشتر است.
اکثر خانه‌ها در مناطق گرم و خشک مانند یزد و کرمان باید شمالی-جنوبی ساخته شوند به علت نور نامناسب غرب نمی‌توان جهت‌گیری به‌صورت شرقی-غربی انجام شود. زیرا پنجره‌هایی که در جهت غرب قرار دارند چون در تابستان شدت آفتاب زیاد است نوری که می‌تابد سرطان‌زا می باشد. بنابراین در استان کرمان به دلیل شدت بالای آفتاب باید نور از طرف جنوب تأمین شود و درمناطق شمالی بالعکس است.
ارتفاع و ابعاد پنجره باید متناسب با اقلیم موردنظر طراحی شود. بدین منظور در مناطق گرم و خشک که شدت آفتاب زیاد است نباید پنجره‌های بزرگ تعبیه شود زیرا باعث ورود نور شدید به ساختمان میشود.
نورگیری مناسب اقلیم معتدل و مرطوب
- داشتن تناسبات زیاد
- قرارگیری بازشوها در همه‌ی قسمت‌های ساختمان
- نداشتن زیرزمین: به دلیل وجود رطوبت زیاد و بالا بودن سطح آب‌های زیرزمینی
- تعبیه بازشوهای وسیع روبه‌دریا به جهت استفاده از نسیم‌های دریایی
- قرارگیری پنجره‌ها در جهت شمالی-جنوبی
- اندازه ۴۰ تا ۸۰ درصدی مناسب پنجره‌ها که بهتر است در جهت جنوبی و بعد شمالی قرار بگیرند.
- شروع بازشوها از کف صورت می‌گیرد.
- داشتن عایق‌بندی رطوبتی برای تمامی بازشوها
ویژگی های نورگیری مناسب در اقلیم گرم و مرطوب
- قرار دادن بازشوها در دیوارهای شمال-جنوبی: جلوگیری از تابش مستقیم خورشید
- مقیاس مفید برای بازشوها ۲۵ تا ۴۵ درصد، گستره دیوار شمال-جنوبی
- طراحی بازشوها در این اقلیم باید به این صورت قرار بگیرد، بدین منظور پهنا شیشه‌ای بازشوها کاهش‌یافته و قاب‌های پنجره باید به رنگ تیره انتخاب شود.
- مصالح استفاده‌شده در این اقلیم بهتر است از چوب درختان منطقه یا آلومینیوم تیره باشد که در برابر رطوبت دچار پوسیدگی نشود.
- ارتفاع مناسب کف پنجره باید بین ۰.۵ تا ۱.۵ متر باشد.
نورگیری در اقلیم سرد کوهستانی به چه صورت است؟
- استفاده از بازشوهای کوچک به تعداد کم به دلیل پیشگیری از تبادل حرارت بین محیط خارج و داخل
- قرارگیری بازشوها در جهت ضلع جنوبی برای استفاده بردن از تابش آفتاب بیشتر
- استفاده از پنجره‌های دوجداره و ابعاد بزرگ بازشوها
- ابعاد مناسب بازشوها بین ۱۲ تا ۲۵ درصد و قرارگیری در ضلع جنوبی و سپس ضلع شمالی
- جنس پنجره باید از چوب باشد.
نورگیری مناسب اقلیم گرم و خشک
- جنس پنجره باید از چوب انتخاب شود به دلیل ضریب هدایت حرارتی پایین
- استفاده وسیع از سایبان
- جایگذاری پنجره در قسمت بالای دیوار: به دلیل سایه‌اندازی بهتر و بیشتر روی پنجره
- به‌کارگیری بازشوها (پنجره) عمودی و کشیده
- استفاده از شیشه‌های رنگی و کوچک به علت خودداری از ورود اشعه‌ای خورشید به داخل بنا
- ابعاد مناسب بازشوها برای این اقلیم بین ۲۵ تا ۴۰ درصد برای بازشوهای حیاط مرکزی است.
انواع مختلف سایبان برای استفاده در اقلیم گرم و خشک
در مناطق گرم و خشک به دلیل شدت آفتاب زیاد و جلوگیری از ورود اشعه به داخل ساختمان استفاده از سایبان الزامی است.
در مناطق سرد و کوهستانی نیاز به تعبیه سایبان نیست زیرا شدت آفتاب کمتر می باشد و به دلیل وجود هوای سرد بهتر است که آفتاب به داخل ساختمان نفوذ کند.
انواع سایه بان (متحرک و ثابت)
- متحرک: قابل‌کنترل بوده و می‌تواند انتقال نور و گرمای خورشید را به‌دلخواه کنترل کنند.
- ثابت: عملکرد مشخص داشته که به جهت و شکل هندسی ساختمان و تغییر موقعیت خورشید در فصل‌های مختلف بستگی دارد.
عملکرد سایه‌بان‌های متحرک به چه صورت است؟
- به شکل افقی یا عمودی که کارایی آنها به رنگ و محل نصب آنها و شرایط تهویه ساختمان بستگی دارد.
- سایه‌بان‌های خارجی بسیار کارایی تر از سایه‌بان‌های داخلی هستند.
- هر چه رنگ این سایه بان ها تیره‌تر باشد اختلاف بین کارایی آنها بیشتر است.
- تیره‌تر بودن سایه‌بان‌های خارجی و روشن‌تر بودن سایه‌بان‌های داخلی باعث افزایش کارایی آنها میشود.
- سایه‌بان‌های نوع پنجره‌های کرکره‌ای چوبی خارجی، از کارایی بالایی برخوردارند.
نکته: از راه‌های افزایش کارایی سایه‌بان‌ها: تیره کردن رنگ آنها و بستن پنجره‌ها را می‌توان نام برد.
ویژگی های مختلف سایه‌بان‌های ثابت
- در تمام فصل‌های سال ثابت است.
- کارایی آنها به موقعیت ساختمان و تغییرات روزانه و سالانه‌ی موقعیت خورشیدی بستگی دارد.
- نکته: مؤثرترین نوع سایه‌بان برای ایجاد سایه‌ی مناسب بر روی پنجره‌های سمت جنوب، جنوب شرقی و جنوب غربی، سایه‌بان قابی شکل است.
تأثیر سایه‌بان: ایجاد سایه بر روی پنجره‌ها یا دیوارهای شیشه‌ای، مانع تابش مستقیم آفتاب به سطح شیشه میشود و درنتیجه، حرارت ایجادشده ناشی از تابش آفتاب در فضای پشت شیشه به‌شدت کاهش می‌یابد، این مقدار کاهش به محل سایه‌ی ایجادشده بستگی دارد.
نکته: سایه‌بان‌های خارجی می‌توانند حداکثر تا ۹۰ درصد و سایه‌بان‌های داخلی (پرده‌کرکره) تنها ۲۰ تا ۲۵ درصد اثر حرارتی تابش آفتاب را در داخل یک اتاق کاهش دهند.
نقش انواع مختلف سایه‌بان‌ها
- کنترل تابش مستقیم آفتاب به داخل
- کنترل نور
- منظره تهویه طبیعی
سایه‌بان‌های طبیعی (استفاده کردن از درختان)
منظور از سایه بان های طبیعی درختان هستند که در اطراف ساختمان‌ها کاشته می‌شوند؛ که علاوه بر ارضای نیاز غریزی در امان بودن، تأثیر فراوانی در محیط فیزیکی بر جای می‌گذارد که عامل مؤثری در ایجاد فضاهای خصوصی و کاهش شدت نور آزاردهنده و جذب گردوغبار هوا و تمیز نگه‌داشتن هوا و کاهش صدا است.
نکته: مهم‌ترین و سودمند‌ترین ویژگی درختان در معماری، تأثیر آنها در وضعیت حرارتی ساختمان است.
پوشش سقف در مناطق مختلف چگونه است؟
پوشش سقف اقلیم معتدل و مرطوب
سقف شیروانی از جنس ورق‌های گالوانیزه، ساقه برنج و ایرانیت است. در ساختمان‌های نزدیک به دریا ارتفاع سقف در آنها بیشتر و شیب آن نیز زیاد می باشد؛ و به این دلیل است که نزدیک بودن به دریا باعث تشدید در بارندگی می‌گردد.
پوشش سقف بنا در اقلیم گرم و خشک
در این اقلیم، سقف خانه‌ها از خشت و گل ساخته میشود. و به علت کمبود بارندگی و کم بودن چوب، دارای پوشش طاق و گنبد است. این نمونه از سقف باعث ایجاد سایه در محیط اطراف و همچنین روی بدنه ساختمان میباشد.
پوشش سقف در اقلیم سرد و کوهستانی
در این اقلیم برای پوشش سقف از کاه‌گل و چوب استفاده میشود. سقف باید به‌صورت مسطح اجرا شود تا برف مدت‌زمان بیشتری روی آن بماند به علت اینکه برف به‌عنوان عایق عمل می‌کند. اما اگر پوشش سقف از کاه‌گل باشد برف سبب نفوذ رطوبت به داخل ساختمان خواهد شد و باید آن را از روی سقف پارو کرد.
پوشش بام در اقلیم معتدل مرطوب
پوشش سقف در این اقلیم ایزوگام می باشد. به دلیل اینکه قسمت رویی ایزوگام از آلومینیوم ساخته‌شده است. بنابراین در مقابل رطوبت مقاومت بالایی دارد. اما به دلیل بارندگی زیاد نمی‌توان در این اقلیم از کاه‌گل استفاده کرد چون مقاومت آن در برابر رطوبت بسیار کم است.
در این قسمت ما اکثر شهرهای مهم ایران را از لحاظ اقلیمی بررسی و در حد یک پروژه برای شما ارائه داده ایم. در این آنالیز همچنین یک ویلا مختص با آن شهر طراحی شده است. برای دانلود بر روی لینک های زیر کلیک کنید.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!
