رابطة اقلیم و انسان همانند رابطة گهواره با نوزاد می باشد. با توجه به شرایط گهواره یعنی اینکه گرم و لطیف باشد و بستری مناسب برای نوزاد فراهم آورد نوزاد با آرامش و در سلامتی پرورشخواهد یافت. بعبارت دیگر انسان خواه ناخواه تحت شرایط اقلیمی محیط پیرامون خود قرار می گیرد و این اقلیم استکه نوع معیشت و راه تامین نیازهای وی را معین مینماید.
بعنوان مثال فردی که در ارتفاعات بسیار بالای کوههای آند زندگی میکند نسبت به فردی که در جلگه های پست آسیای جنوب شرقی زندگی میکند از اقلیم متفاوتی برخوردار است فرد نخست تحت تاثیر فشار کم هواست .فشار هوایی که در حالت عادی می تواند به قیمت جان یک فرد تازه وارد تمام شود.در صورتی که فرد دوم در ارتفاع پائینتر از سطح دریای آزاد زندگی میکند .
و یا مثال ملموس تر دیگر اینکه فردی که در مناطق مرکزی ایران مثلا یزد زندگی می کند نسبت به فردی که در شمال و در سواحل جلگه ای گیلان زندگی میکند از اقلیم متفاوتی برخوردار است و به گونه ای متفاوت باید با اقلیم محل زندگی خود دست و پنجه نرم کند لذا کلا شیوة معیشت و حتی فیزیک بدنی این دو فرد نیز با هم متفاوت خواهد بود فرد اول بدلیل در امان ماندن ازگرمای شدید تابستان مجبور به استفاده از بادگیر برای خنک کردن محل زندگی خود خواهد بود در صورتی که فرد دوم برای در امان ماندن از بارشهای شدید گیلان مجبور به استفاده از سقفهای شیروانی در بنا های خود خواهد بود .
اقلیم عاملی است که بر تمامی اشیا و فعالیتهای بشر تاثیر میگذارد در مقابل انسان نیز همواره باید اطلاعاتی در مورد اقلیم داشته باشد تا در برخورد با آن قادر به تصمیم گیری باشد . از روزی که بشر پا برکرة خاکی نهاد بطور اجتناب ناپذیری تحت تاثیر اقلیم بوده امروزه نیز با پیشرفتهای تمدن بشری لزوم مطالعة تاثیرات اقلیم بر روی زندگیومعیشت بشر بسیار احساس می شود که این ضرورت، باعث بوجود آمدن اقلیم شناسی و اقلیم شناسی کاربردی بصورت یک رشتة علمی بسیار مهم شده است .
اقلیم شناسی و اقلیم شناسی کاربردی :
اقلیم شناسی علمی است که تلاش میکند تفاوت ماهیت آب و هوا در مکانهای گوناگون و چگونگی پیوستگی آن با عناصر محیط طبیعی و فعالیت های انسانی را شرح دهد . اقلیم شناسی عبارت است از مطالعة علمی اقلیم یعنی توصیف و نمایش اقلیم ها تجزیه و تحلیل عوامل تفاوت بین اقلیمها و کاربرد اطلاعات اقلیمی در حل مسائل جامعه به دیگر سخن اقلیم شناسی کشف و تبیین رفتار طبیعی اتمسفر و بهره برداری از آن در راستای منافع انسان است ( علیجانی ۱۳۷۶ ).
اقلیم شناسی کاربردی ارتباط آب و هوا و سایر پدیده ها را جستجو می کند. و اثرات بالقوة آن را بر آسایش انسان و در نهایت امکان اصلاح اقلیم و تغییر اقلیم را بررسی می کند تا اینکه انسان احتیاجاتش را رفع نماید. از اینرو ترکیبات جدیدی از اقلیم شناسی عمومی مانند اقلیم شناسی زیستی، اقلیم شناسی کشاورزی، اقلیم شناسی پزشکی، اقلیم شناسی معماری، و اقلیم شناسی شهری توسعه و گسترش یافته اند(محمدی۱۳۸۵) .
اسمیت در ۱۹۸۷ اقلیم شناسی کاربردی را استفاده از اطلاعات اقلیمی بایگانی شده بمنظور حل مسائل مختلف اجتماعی اقتصادی زیست محیطی توسط متقاضیان و مدیران رشته هایی مانند کشاورزی صنعت و انرژی تعریف کرد ( محمدی ۱۳۸۵) .
اقلیم شناسی معماری :
امروزه اهمیت و ضرورت توجه به شرایط اقلیمی در طراحی و ساخت همة ساختمانها بویژه ساختمانهایی که بطور مستقیم مورد استفادة انسان و موجودات زنده قرار می گیرند از دو نظر حائز اهمیت می باشد. از یک سو ساختمانهای هماهنگ با اقلیم و یا ساختمانهای با طراحی اقلیمی از نظر آسایش حرارتی انسان کیفیت بهتری دارند شرایط محیطی اینگونه ساختمانها بهتر است و تنوع و تغییر روزانه و فصلی نور حرارت و جریان هوا در این ساختمانها فضاهای متنوع و دلپذیری ایجاد میکند از سوی دیگر هماهنگی ساختمان با شرایط اقلیمی موجب صرفه جوئی در مصرف انرژی مورد نیاز برای کنترل شرایط محیطی اینگونه ساختمانها میشود. در برخی اقلیمها میتوان شرایط داخلی ساختمانهای هماهنگ با اقلیم را در تمام طول سال بطور طبیعی و بدون نیاز به سیستم های مکانیکی حرارتی در حد آسایش انسان تنظیم کرد. برای دستیابی به شرایط آسایش بکارگیری راههای تامین آسایش در ساختمانها مهمترین عامل می باشد .برای تداوم مبارزه با محیط در احداث ساختمانها شرایط و مواردی باید رعایت شوند.
۱٫ طراحی ساختمان متناسب با محیط
۲٫ انتخاب مصالح و مواد متناسب با محیط
ساخت و ساز باید متناسب و متاثر از اقلیم مناطق مختلف و با توجه به معماری سنتی منطقه باشد. لذا اقلیم شناسان باید با شناخت هر چه بیشتر و بهتر اقلیم رهنمودهای مناسب برای آسایش را در ساختمانها و محیطهای طبیعی زندگی ارائه دهند . باید با شناخت هر چه گسترده تر خصوصیات معماری گذشته و رابطة آنها با شرایط اقلیمی حاکم طراحی نو ارائه داده شود و وضع موجود را با توجه به گذشته و حال و آینده به شکل مطلوب سازماندهی کرد. در طراحی ساختمانهای شهری، روستائی و صنعتی باید آب و هوای محل بطورکامل مورد نظر باشد و نسبت به عرض های جغرافیایی و وضع توپوگرافی سمت شیب زمین در جهات جغرافیایی و مقدار دریافت انرژی خورشیدی در فصل تابستان و سرمای زمستان طراحی مناسب ارائه شود .
طراحی اقلیمی :
منظور از طراحی اقلیمی یعنی طرحیکه بتواند ضمن هماهنگی با محیط طبیعی پیرامون خود و بهرهگیری هر چه بیشتر از نیروی طبیعی موجود در محل تا حد امکان محیط طبیعی مناسبی برای استفاده کنندهگان ایجادکند. ( کسمائی ۱۳۶۹) .
واژة اجرای طراحی اقلیمی به روشهای ساختمانی ویژه ای گفته می شود که هدف آنها کاستن هزینه های گرمایش و سرمایش با استفاده از جریانهای انرژی طبیعی برای ایجادآسایش در ساختمانهاست ( قبادیان و فیض مهدوی ۱۳۸۰ ) . برای محقق شدن این هدف دو اقدام باید صورت گیرد .
۱٫ بررسی شرایط آب و هوایی محل از نظر آسایش انسان
۲٫ طراحی کالبد ساختمان ( منظور از طراحی کالبد ساختمان چیزهائی از قبیل ابعاد ساختمان و مساحت آن نوع دیوارها اندازة‌پنجره ها و … است )(علیجانی ۱۳۷۳ )
طراحی اقلیمی روشی است برای کاهش همه جانبة مصرف انرژی یک ساختمان و اولین خط دفائی در مقابل عوامل اقلیمی خارج بناست در تمام آب و هواها ساختمانهایی که طبق اصول طراحی اقلیمی ساخته شدهاند ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را بهکمترین حد کاهش میدهند و در مقابل از انرژی طبیعی استفاده می نمایند. روشهای دستیابی به اهداف عمدة‌طراحی اقلیمی بشرح زیر می باشد .
۱٫ کاهش اتلاف حرارت در ساختمان
۲٫ کاهش تاثیر باد در اتلاف حرارتی ساختمان
۳٫ بهره گیری از انرژی خورشیدی و گرمایش ساختمان
۴٫ محافظت ساختمان در برابر تابش شدید خورشید در مواقع گرم
عناصر اقلیمی تاثیر گذار در معماری :
آسایش انسان نتیجة‌تاثیر متقابل عناصر اقلیمی چون تابش خورشیدی، دما ،رطوبت ،باد،و میزان بارندگی است که در ذیل توضیحات مختصری در مورد هر یک از این عناصر داده میشود .
تابش خورشیدی :
کرة‌زمین تمام انرژی طبیعی خود را بطور مستقیم و غیر مستتقیم از خورشید دریافت میکند این امر به طرق فرآیندهای مختلف انجام میشود. انرژی تابشی گستره ای از طول موجهاست که بنام طیف خورشیدی معروف است در این طیف وسیع بلندترین امواج ( امواج رادیوئی) حدود برابر امواج کوتاه (اشعة گاما) می باشد.ولی حداکثر انرژی و مقدار زیادی از کل انرژی تابشی در محدودة‌کم عرض قسمت مرئی واقع است ( جعفرپور ۱۳۸۱ ).در فرآیند گرم شدن اتمسفر عواملی چون ( تشعشع زمینی، انتقال آشفته، گرمای نهان، وپدیدة گلخانه ) نقش مهمی دارند .
درجة حرارت :
درجة حرارت یا دما عبارتست از اندازهگیریگرماییکه درخاک و هوا قابل سنجش میباشد و تمام ارگانیسم ها بطور مستقیم از این دما متاثرند مطالعه در مورد بیلان انرژی نشان می دهد که دما در نتیجة تغیرات انرژی تابشی تغییر میکند ( جعفرپور ۱۳۸۱ ) .
رطوبت هوا :
منظور از رطوبت هوا مقدار آبی است که بصورت بخار در هوا وجود دارد. بخار آب از طریق تبخیر از سطح اقیانوسها و دریاها و سطوح مرطوبی چون گیاهان وارد هوا میشود و بوسیلة جریان هوا و باد به نقاط دیگر منتقل میشود. هرچه هوا گرمتر باشد بخارآب بیشتری را در خود نگه میدارد. مقدار رطوبت هوا را به روشهای مختلفیچون رطوبتمطلق، رطوبتمخصوص، فشاربخار، رطوبتنسبی، میتوان اندازهگیریو بیان نمود(کسمائی و احمدی نژاد۱۳۸۳) .
باد:
سیستم های فشار در اتمسفر مناطق وسیعی را در بر می گیرند از این سیستم ها پرفشار راآنتی سیکلون و کم فشار را سیکلون می گویند باد جریان هوایی است که از مراکز فشار زیاد به طرف مراکز کم فشار و در جهت شیب فشار بحرکت در می آید هر قدر شیب فشار (تفاوت فشار ) بین دو نقطه بیشتر باشد جریان هوا نیز بیشتر خواهد بود تفاوت فشار در دو نقطه را گرادیان فشار یا شیب بارومتریک میگویند (جعفرپور۱۳۸۱).
سیستم های باد : بطور کلی در هر نیمکرة زمین سه سیستم کلی باد وجود دارد . بادهای تجاری بادهای غربی وقطبی بادهای موسمی علاوه بر این بادهای دیگری نیز وجود دارند که یکی بادهای محلی است که در مناطق کوهستانی و دره ها جریان دارد همچنین نسیم شب و روز که در سواحل دریا می وزد از این قبیل اند .
بارندگی :
بارش زمانی اتفاق می افتد که هوای مرطوب و عامل صعود هر دو باهم در منطقه ای وجود داشته باشند. بعبارت دیگر هوای مرطوب باید تا ارتفاع معینی بالا برود تا بر اثر سرد شدن آدیاباتیک به نقطة‌اشباع برسد و در مرحلة بعد ابر را پدید آورد. نبود هر یک از این دو عامل مانع وقوع بارش می شود. در بوجود آمدن بارش مکانیزمهایی چون چرخندگی، همرفت، همرفت وزشی، همرفت حرارتی، و ناهمواریها موثرند . بارندگیها بصورت مایع و جامد ظاهر می شوند .بارش مایع شامل باران، ریز باران، و رگبار و بارش جامد مانند برف، دانه یخ، سنجاقهای یخی، برفدانة ریز، تگرگ نرم، تگرگ ریز، وتگرگ ( کاویانی و علیجانی ۱۳۸۲ )
کاربرد و نقش آب و هوا در معماری و پروژه های ساختمانی :
در رابطه با کاربرد آبوهوا در معماری روابط بین آبوهوا و پروههای ساختمانی دو جنبة کلی وجود دارد .
۱٫ اثرات آب و هوا بر روی طرح و شکل ساختمان و استقرار آن
۲٫ اثرات مستتقیم آب و هوا بر روی فعالیتهای ساختمانی
در رابطه با اثرات آب و هوا بر روی طرح و شکل ساختمان و استقرار آن و برنامه ریزی مربوط به آن باید موارد زیر مورد تأکید قرار بگیرد .
الف.مکانیابی مناسب و مطلوب
ب. نظم و ترتیب بناها نسبت به یکدیگر و در رابطه با تاثیر پذیری از عناصر اقلیمی
ج . مقاومت مصالح بکار گرفته شده در برابر عناصر و عوامل آب و هوایی
د. پلان، شکل، و طراحی ساختمان نسبت به شرایط آب و هوایی
ﻫ .ظرایب راحتی و آسایش مبتنی بر یک معماری همساز با اقلیم ( توجه به بیوکلیمای اقلیمی )
الف. مکانیابی پروژه :
در رابطه با مکانیابی دو عنصر دما و باد بیشترین نقش را دارند بنابراین بمنظور آمایش شهری و بالاخص ساخت و سازهای جدید لازم است بخشهای خوشآب و هوا تر و دارای شرایط حرارتی مطلوبتر به مناطق مسکونی، آموزشی، اداری، خدماتی، و تفرجگاهی اختصاص یابند. و ابنیههایی مانند انبارها، و صنایع آلوده ساز به نقاط دارای هوای نامساعدتر هدایت شوند .
ب. نظم و ترتیب و جهتگیری بنا :
بعنوان مثال بناهای مناطق سردسیری برای بهره برداری بیشتر از انرژی خورشیدی باید فاصله دار باشند و توسط معابر عریضی از یکدیگر دور باشند .
ج. مقاومت مصالح بکار رفته در بنا :
محیطوطبیعت معمولا مواد و مصالح مورد نیاز و سازگار با افلیم را در اختیار انسان قرار می دهد مثلا در مناطق کویری و بیابانی رس بسیار زیاد است و خشت و یا آجر حاصل از آن که در معماری شهرهای کویری چون یزد مورد استفاده قرار میگیرد.که ضمن عایق بودن در مقابل تغییرات حرارتی از نظر استحکام نیز گاه با تیر آهن رقابت می کند و یا در مناطق مرطوب جنگلی مثل شمال جنس مصالح بکار رفته در بناها باید بگونهای باشد که در برابر رطوبت و خورندگی ناشی از آن ( عمل هوازدگی شیمیائی و فیزیکی ) مقاومت بیشتری داشته باشد .
بطور کلی یک ساختمان می باید برای مقابله و مقاومت در برابر نیروهای حاصل از عناصر و عوامل آب وهوایی نظیر افت و خخیزهای درجة‌حرارت ،تغیرات رطوبت ،باران ،بارسنگین برف و یخ و نیروی باد و فشار طراحی شود. درجة‌حرارت از عناصر اقلیمی بسیار مهم است که باید در احداث ساختمان مورد توجه قرار گیرد بویژه در مورد مصالح فلزی که تغییرات دما باعث انبساط و انقباضآنها میشوددر این مورد استفاده از رنگها که بخش وسیعی از انسولاسیون خورشید را منعکس می کند به کم کردن این گونه مسائل و مشکلات کمک می کند. بطور کلی درجة‌حرارتهای بالا و تغیرات ناگهانی درجة حرارت مشکلات زیادی را ببار می آورند .
هنگامیکه درجة حرارت بسرعت به زیر نقطة انجماد و یخبندان می رسد بتن،سنگ،و دیگر انواع مصالح ساختمانی دستخوش خساراتی می شوند. انبساط یخ در درزها و شکافها عموما منجر به شکستگی و تخریب ساختمانها میشود بنابراین در شهرهای بویژه گرم و بیابانی که دامنة گرما زیاد است دیوارها،بامها، و مصالح ساختمانی با توجه به ضریب انبساط شان باید انتخاب شوند .
همچنین درجة‌حرارت در عرضهای پائین اثر نامطلوبی بر روی بامهای آسفالته و قیراندود شده می گذارد زیرا زمانی که این بامها در معرض تابش آفتاب قرار می گیرند دمای آنها گاه به ۱۳۰ تا ۱۴۰ درجة فارنهایت می رسد و این مساله ضمن افزایش گرمای فضای درون ساختمان باعث ذوب و جاری شدن قیر در سطح بام میگردد از تاثیرات دیگر درجة حرارت اثر بر روی کارائی کارگران ساختمانی در اجرای پروژة ساختمانی میباشد .
درجة‌حرارت خیلی بالا بطور محسوسی کار یدی را کند میکند و ممکن است به بیمار شدن افراد منجر شود همچنین درجة حرارت پائین نیز لباسها و پوشش بیشتری می طلبد که این هم کار یدی را پیچیده و مشکل می سازد .حوادث ایجاد شده طی دورههای با درجة حرارت پائین تر از نقطة انجماد و یا گرمای زیاد فراوانتر از شرایط طبیعی می باشد .
رطوبت نسبی موجود در هوا نیز به لحاظ اینکه بر روی مواد و مصالح ساختمانی ،پوشش یا روکش ساختمان، ورنگها اثر می گذارد با اهمیت است فلزات از نظر فساد و خورندگی تدریجی تحت شرایط رطوبت نسبی بالا بسیار مستعد هستند فساد فیزیکی و شیمیائی رنگها نیز تحت تاثیر رطوبت بالا افزایش می یابد ریزش باران نه تنها اثرات مخرب رطوبت را بیشتر میکند بلکه دارای آثار فیزیکی مستقیم بر روی سطوح روباز نیز هست بارانهای سنگین بناهای سفالی و خاکی را تخریب و فرسوده میکند و روانابها و سیلهایی ایجاد میکنند که هم فوندانسیونها را تحلیل می برند.
این نوع بارانها بتن تازه ریخته شده را حفر و خاکریزهای زمین را فرسوده و اکثر فعالیت های متحرک زمینی را کند یا متوقف می سازند . سدها ، کانالها، ستونها و پلها نیز باید حداکثر مقاومت را در برابر بارانهای سنگین و سیل ناشی از آنها را داشته باشند.
ریزش برف و انباشته شدن آن مقاومت نسبتا زیاد سازه ها را طلب میکند در بناهای نواحی کوهستانی و عرضهای بالا بامها را آنقدر محکم باید ساخت که تاب نگاه داشتن برفهای سنگین را داشته باشد تراکم برف روی سایر سطوح افقی وزن فوقالعادهای را بوجود میآورد که در این صورت احداث حفاضهای مکمل و اضافی برای جلوگیری از ریزش آنها لازم است لازم بذکر است ساختمانهایی که مملو از یخ و برف هستند در مقابل دیگر عوامل جوی مثل باد آسیب پذیرترند.
باد نیز یک فشار و نیروی مستقیم را در مورد ساختماها و سازه های واقع در مسیرش اعمال میکند و لذا باید حداکثر سرعت باد و فشار مورد انتظار را در طراحی ساختمانها ،برجها ،وپلها در نظر گرفته شود در این رابطه محاسبات مبتنی بر سوابق آب و هوائی و نیز آزمایشهای مربوط به باد-تونل به مهندسی سازه کمک می کند .
د.طرح و شکل :
از نظر تاثیر آب و هوا بر شکل و طرح ساختمان باید موارد زیر مورد توجه قرار گیرند.
۱٫ نور و روشنایی فضای داخلی بنا
۲٫ تعادل حرارتی داخل ساختمان
۳٫ موقع و محل بنا در برابر باران و برف و یخبندان
۴٫ شکل بنا در رابطه با دفع و کاهش نیروی تخریبی باد
۵٫ دفع و کاهش آلودگیها
اگر بنا و ساختمانی در برابر عناصر و عوامل اقلیمی خوب طراحی شود و شکل و پلان آن بگونهای باشد که موارد بالا را تامین نماید نه تنها ضریب ایمنی و مقاومت سازه بالا می رود بلکه راحتی و آسایش ساکنین بنا نیز از نظر بیوکلیمای انسانی فراهم میگردد .
شکل بنا و نور و روشنائی :
عوامل موثر در نورگیری ساختمان عبارتند از عرض جغرافیایی و موقعیت خورشید که زاویة‌تابش و جهت تابش در این مورد موثر می باشد .
– طول زمان تابش و شدت تابش که اولی به تعداد ساعات آفتابی در روز و دومی یعنی شدت تابش به عواملی نظیر ارتفاع مقدار ابر ، هواویزه ،و آلودگی جو بستگی دارد .
– بافت شهری و جهت گیری کوچه ها ،خیابانها ، و معابر که مسلما بافت فشرده و متراکم و معابر تنگ نورگیری را کم می کند .
– تراکم و فشردگی مساکن که به مساحت آنها بستگی دارد طبعا در زمینها و قطعات کوچک فاصله و در نتیجه نورگیری بنا کم می شود .
– فرم و جهت صحن حیاط در ارتباط با موقعیت ساختمانهای همجوار .
– وجود و یا عدم وجود بالکن و همچنین میزان کشیدگی بالکنها و ایوانها در ارتباط با تابش خورشید و سایه گیری .
– محل قرارگیری پنجره ها و تعداد آنها ،شکل و ابعاد آنها ، که یکی از مهمترین مسائل در نورگیری ساختمانها می باشد در عرضهای پائین باید ارتفاع پنجره کم و شکل آن عرضی باشد و بالعکس در عرضهای بالا ارتفاع پنجره زیاد و شکل آن طولی و در عرضهای میانی ابعاد پنجره باید در حد متوسط و به شکل مربع باید در نظر گرفته شود.
– جنس و رنگ مصالح روکار و نمای ساختمان نیز در میزان نورگیری موثر است. دیوارهای سفید و یا دارای رنگهای روشن چون آلبدو و ضریب انعکاس بالایی دارند نور را بخوبی منعکس و به ساختمانهای همجوار منتقل می کنند و رنگهای تیره عکس این عمل می کنند .
شکل بنا و تعادل حرارتی :
ایجاد حرارت مناسب و تهویة مطبوع در فضای داخلی بنا یکی از موارد مربوط به معماری است و کار ساده و آسانی نخواهد بود چون در رابطه با آسایش و یا عدم آسایش انسان قرار میگیرد و مفاهیم گرما وسرما ناشی از احساس طبیعی انسان و شرایط فیزیولوژیک وی می باشد.
بطورکلی انسان برای برقراری تعادل حرارتی و آسایش گرمائی به شیوه های گوناگون به مبارزه با محیط و شرایط آب و هوائی می پردازد مثلا از طریق غذا و خوراک ، لباس و پوشاک، ورزش، وسائل گرمائی و سرمائی ،ویا خانه و مسکن وامثال آن استفاده می کند تا دمای بدن خود را کنترل کند در شرایطی که ( منطقة آسایش ) فراهم گردد در این هنگام انسان می تواند راندمان کار خود را بالا ببرد بخوبی بخوابد و استراحت کند تاخستگی ناشی از کار روزانه را از بدن خارج سازد و بطور کلی احساس آسایش نماید بدیهی است که یکی از معیارهای مهم برای ایجاد تعادل حرارتی و در نتیجه منطقة آسایش بکار گیری استانداردهای معماری و طراحی ساختمان برای افزایش یا کاهش دمای درون بنا میباشد برای نیل به این هدف می بایست عوامل موثر در حرارت فضای درونی بنا را بشناسیم و سپس با توجه به نیازهای حرارتی طرح و شکل مناسب را انتخاب کنیم تا هم تعادل حرارتی و احساس آسایش بدست آید و هم هزینه های مربوط به دستگاههای حرارتی و برودتی به حداقل خود برسد عمده ترین عوامل موثر در حرارت بنا عبارتند از
– تقریبا تمام عوامل موثر در نورگیری بنا در شرایط حرارتی آن نیز موثر می باشند
– شکل بام و جنس مصالح بکار رفته در آن
– ارتفاع سقف نسبت به کف
– ضخامت دیوارها،دیوارهای عایق
– تعداد لایه های بکار رفته در بام یا سقف، جداره یا دیواره و پنجره ها
– تهویة عرضی
در اقلیمهای گرم و بسیار گرم ساختمان باد بگونهای طراحی شود که حرارت خارج را بخود جذب نکند بویژه حرارتی که توسط اشعههای مستقیم خورشید تولید میگردند بعنوان مثال در اینگونه اقلیم ها استفاده از بامهای گنبدی توصیه می شود .برعکس در آب و هواهای سرد و بسیار سرد طرح و شکل ساختمان و حتی مصالح بکار رفته در آن باید بگونهای باشد که حرارت درون بنا را حفظ کند برای این مناطق بامهای مسطح مناسب مسی باشد زیرا به نسبت حداکثر جذب انرژی خورشیدی صورت میگیرد .شکل بنا در رابطه با برف و باران نیز اهمیت دارد .
در مورد باد نیز باید برای جلوگیری از اثرات مخرب آن مقاومت مصالح و نیز طرح و شکل بنا و طرز قرارگیری بنا بسیار مهم است شرایط و ویژگیهای باد در رابطه با طراحی ساختمان اصولا عبارت است از آشفتگی باد ( توفانی بودن باد) سرعت بالا (بالاخص سرعت زیاد) ، جهت باد ، وزش باد در سطح زمین وتداوم باد، بررسی این ویژگیها می تواند در مورد بادهای غالب ، بادهای محلی ،ویا حالات استثنائی باد ، (مثل تورنادوها و هاریکن ها ) صورت گیرد . اثرات کلی باد بر روی اشیاو عوارض ثابت و مستقر در مسیرش را می توان بشرح زیر بیان کرد .
– فشار مستقیم و مثبت
– کشش آئرودینامیک
– فشار منفی (مکش)
– اثرات جنبشی
– اثرات هارمونیک ( ارتعاش ، لرزش )
– اثرات روبیدگی و تنظیف
اصول کلی که در طراحی ساختمان در رابطه با باد باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از :
– ساختمانهای دارای شکل مدور نسبت به بناهای زاویه دار و حاوی سطوح صاف مقاومت بالاتری در مقابل باد دارند. به همین خاطر در مناطق گرم و خشک و بیابانی که باد نیز زیاد است بناهای گنبدی شکل مناسب هستند.
– ساختمانهای بلند و مرتفع که دارای ابعاد افقی کوتاه هستند در برابر واژگون شدن و یا خم شدن کامل در قسمتهای فوقانی شان مستعدترند بناهای پهلو باز و یا بناهای دارای اشکال بادگیر چون تمایل دارند باد را به چنگ در آورند نسبت به آنهائی که در برابر فشارهای عمومی طراحی شده اند نیروی باد را بیشتر خواهند کرد ساختمانهای روباز و صاف نیز باید بمنظور مقابله با نیروهای اصلی بیرونی که بر سطوح داخلی واقع می شوند ارزیابی گردند.
– بر آمدگی یا جلو آمدگی بنا جان پناهها و دیوارهای بلند، نرده های سخت و محکم ، سایه بانها ، و بالکنهای سکونت ، پیش آمدگیهای عریض و دیوارهای بیرونی بی دوام و ناپایدار و امثال آن باد نسبتا زیادی را به چنگ می اندازند و در نتیجه بر اثر کششی همه جانبه بر ساختمان می افزایند .
– علائم و نشانه ها ، دودکشها ، آنتنها ، چهارطاقی ها و سایر تجهیزات روی بام ساختمانها نیز دستخوش اثر روبیدگی قرار می گیرند.
– یکی دیگر از موارد مهم مربوط به در ها و پنجره ها می باشد شیشه ها باید بگونه ای نسب شوند که به بعضی جابجائی های شیشه نسبت به چهارچوب امکان بدهند چهارچوبها نیز باید به صورتی کار گذاشته شوند که به برخی حرکات و جابجائی های سازة بنا اجازه بدهد بدون اینکه باری به چهارچوب در و پنجره ها منتقل شود.
ضرایب راحتی و آسایش در ساختمانها :
بدیهی است که در معماری و برنامه ریزی و طراحی ساختمان اگر به مواردی که تاکنون بیان گردید توجه داشته باشیم و آنها را رعایت کنیم شرایط زیستی مناسب فراهم می گردد یکی از معیارهای مهم آسایش وجود شرایط حرارتی مطلوب می باشد. به هر حال امروزه باید در حداقل فضای ممکن بنایی احداث شود که نیازآسایش انسان در تمام فصول را برآورده سازد برای نیل به این منظور باید سعی نمود در زمستان به جای استفاده از سوخت های فسیلی و دستگاههای گرم کننده بیشتر از انرژی خورشیدی و طبیعت بهره گرفت و در تابستان نیز از حداکثر سایه ، باد و دیگر ویژگیهای اقلیمی سود جست.
