زمانی, احسان, امیرخانی, آرین, امان اله بهاروندی, حدیث, بمانیان, محمدرضا. (1395). بررسی تغییرات شرایط حرارتی حاکم برساختمانهای مسکونی در نیمه دوم دوران قاجار با استفاده از روش کارکردی. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست, 18((ویژه نامه شماره 2)), 533-545.
احسان زمانی; آرین امیرخانی; حدیث امان اله بهاروندی; محمدرضا بمانیان. "بررسی تغییرات شرایط حرارتی حاکم برساختمانهای مسکونی در نیمه دوم دوران قاجار با استفاده از روش کارکردی". فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست, 18, (ویژه نامه شماره 2), 1395, 533-545.
زمانی, احسان, امیرخانی, آرین, امان اله بهاروندی, حدیث, بمانیان, محمدرضا. (1395). 'بررسی تغییرات شرایط حرارتی حاکم برساختمانهای مسکونی در نیمه دوم دوران قاجار با استفاده از روش کارکردی', فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست, 18((ویژه نامه شماره 2)), pp. 533-545.
زمانی, احسان, امیرخانی, آرین, امان اله بهاروندی, حدیث, بمانیان, محمدرضا. بررسی تغییرات شرایط حرارتی حاکم برساختمانهای مسکونی در نیمه دوم دوران قاجار با استفاده از روش کارکردی. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست, 1395; 18((ویژه نامه شماره 2)): 533-545.
بررسی تغییرات شرایط حرارتی حاکم برساختمانهای مسکونی در نیمه دوم دوران قاجار با استفاده از روش کارکردی
1(مسوول مکاتبات): دکتری معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2دکتری معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
3کارشناس ارشد برنامه ریزی شهری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.
4استاد گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
چکیده
زمینه و هدف: پژوهش حاضر تغییرات شرایط حرارتی حاکم بر ساختمانهای مسکونی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار را مورد بررسی قرار میدهد. بر این اساس سوالهای زیر در انجام این پژوهش مد نظر میباشند: 1) آیا هماهنگی یا سطوح معنیداری بین شرایط حرارتی بناهای مسکونی در این دوره 80 ساله مشاهده میشود؟ 2) آیا این تفاوتها نسبت به دوره زمانی ساخت بنا تغییراتی به خود دیدهاست؟ 3) آیا نابسامانی در ساختار معماری ایران در این دوران در ساختمانهای مسکونی و به لحاظ شرایط حرارتی نیز حاکم است؟ روش بررسی: در این راستا تعداد 60 بنای مسکونی به نسبت مساوی از سه شهر کاشان، اصفهان و یزد طوری انتخاب شدهاند که در دو دوره 40 ساله و به تعداد مساوی قرارگیرند. روش تحقیق در این پژوهش استفاده از روش کارکردی در محاسبات شرایط حرارتی است که برای تحلیل یافتهها از شاخص آماری میانگین و انحراف معیار با فاصله اطمینان 95% (2SD) و خطای مطالعه (P<0.05) استفاده شده است. همچنین برای مقایسه میانگین کمیتهای جوامع مورد بررسی از آزمون (T Test) استفاده شده است و نهایتاً نمودارها به کمک نرمافزار excel استخراج گردید. یافتهها: نتایج آماری نشان دهنده اختلاف معنیداری در جهت کاهش قابل ملاحظه کمیتهای ضرایب انتقال سطحی و حجمی و نسبت H/Ĥ در ساختمانهای مسکونی ربع چهارم نسبت به ربع سوم دوران قاجار وجود دارد؛ بدین مفهوم که ساختمانهای مورد بررسی در ربع سوم دوران قاجار حائز شرایط حرارتی نامناسبتری بودهاند.
زمینه و هدف: پژوهش حاضر تغییرات شرایط حرارتی حاکم بر ساختمانهای مسکونی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار را مورد بررسی قرار میدهد. بر این اساس سوالهای زیر در انجام این پژوهش مد نظر میباشند:
1) آیا هماهنگی یا سطوح معنیداری بین شرایط حرارتی بناهای مسکونی در این دوره 80 ساله مشاهده میشود؟
2) آیا این تفاوتها نسبت به دوره زمانی ساخت بنا تغییراتی به خود دیدهاست؟
3) آیا نابسامانی در ساختار معماری ایران در این دوران در ساختمانهای مسکونی و به لحاظ شرایط حرارتی نیز حاکم است؟
روش بررسی: در این راستا تعداد 60 بنای مسکونی به نسبت مساوی از سه شهر کاشان، اصفهان و یزد طوری انتخاب شدهاند که در دو دوره 40 ساله و به تعداد مساوی قرارگیرند. روش تحقیق در این پژوهش استفاده از روش کارکردی در محاسبات شرایط حرارتی است که برای تحلیل یافتهها از شاخص آماری میانگین و انحراف معیار با فاصله اطمینان 95% (2SD) و خطای مطالعه (P<0.05) استفاده شده است. همچنین برای مقایسه میانگین کمیتهای جوامع مورد بررسی از آزمون (T Test) استفاده شده است و نهایتاً نمودارها به کمک نرمافزار excel استخراج گردید.
یافتهها: نتایج آماری نشان دهنده اختلاف معنیداری در جهت کاهش قابل ملاحظه کمیتهای ضرایب انتقال سطحی و حجمی و نسبت H/Ĥ در ساختمانهای مسکونی ربع چهارم نسبت به ربع سوم دوران قاجار وجود دارد؛ بدین مفهوم که ساختمانهای مورد بررسی در ربع سوم دوران قاجار حائز شرایط حرارتی نامناسبتری بودهاند.
This paper investigates the changes in the thermal conditions of residential buildings in the 3rd and 4th quarters of Ghajarid Era. This study specifically aims to address the answers for the following questions:
1) Is there a meaningful difference in the thermal conditions of residential buildings in the last 80 years of Ghajarid Era?
2) Do the possible changes of thermal conditions depend on the period in which the buildings are constructed? And is there a correlative connection between the above factors?
3) Does the apparent architectural agitation of the second half of Ghajarid Era affect the thermal conditions of residential constructions as well?
Method: In order to achieve the answers, thermal conditions of 60 residential buildings, picked equally from the Kashan, Esfehan and Yazd provinces, were examined. Distribution of the buildings in the 3rd and 4th quarters of Ghajarid Era was considered for each province as well. The research method for calculating the thermal conditions of the buildings was the "performance approach". The outputs considering P
Results: Results show a meaningful decrease in the amount of the following thermal quantities: (H/A, G, H/H^) in the last 40 years of Ghajarid Era. These results suggest that the thermal condition of residential buildings in the 3rd quarter of Ghajarid Era was worse than the last quarter.
در گوشه و کنار این مرز و بوم پهناور که دارای تاریخ و تمدنی کهن میباشد، شاهد غنای معماری بومی با تکیه بر همسازی آن با گوناگونی آب و هوا و شرایط زیست محیطی هستیم. اعجاز معماری سنتی در بهکارگیری مصالح منطقهای و خلق تکنیکهای ویژه ساخت در بهترین روش پاسخگویی به نیازهای فیزیکی و روحی انسان برای ساختمانسازی بر کسی پوشیده نیست. (1) به طور کلی آگاهی ما از نحوه ساخت، طراحی و سایر امور ساختمانی سنتی بسیار کم و محدود است. بدون شک احداث بناها مستلزم آگاهی از علومی چون هندسه و ریاضی و طراحی بوده است؛ تا آنجا که استادکاران در طی قرون متمادی با بهرهگیری از این علوم توانستهاند، شاهکارهایی در هنر معماری به وجود آورند. (2) شناخت این معماری، با ردیابی سیر تکامل و توسعه خانه سنتی روزگار قاجار، در طول آن زمان محقق میشود؛ چنانکه میتوانیم اهمیت خانه را به عنوان اصلیترین ویژگی معماری واقعی ایرانی دریابیم. (3)
در این راستا پژوهش حاضر، به بررسی هماهنگی یا معنیداری سطوح بین شرایط حرارتی ساختمانهای مسکونی در دوره 80 ساله پایان حکومت قاجار (1347-1267) که منطبق بر دوران انزوال این سلسله بعد از محمد شاه نیز میباشد، میپردازد و در این میان به این مسئله نیز پرداخته میشود که آیا این تفاوتها نسبت به دوره زمانی ساخت بنا، تغییراتی به خود دیده است؟ بر این اساس سالهای (1347-1267) که بر طبق شاخصهای تاریخی تحلیلگران، دوران شروع نابسامانی در ساختار معماری ایران شناخته میشود، در 2 دوره 40 ساله به نحوی مورد بررسی قرار گرفتند؛ که از هر دوره تعداد 30 بنای مسکونی به نسبت مساوی از سه شهر گرم و خشک (کاشان، یزد و اصفهان) انتخاب شدند، تا بررسی شود که آیا نابسامانی در ساختار معماری ایران در این دوران در ساختمانهای مسکونی و به لحاظ شرایط حرارتی نیز حاکم بوده است؟ بدیهی است شرایط حرارتی ساختمان رابطه مستقیم با چگونگی ساخت بنا در این دوران دارد.
هدف از نگارش این مقاله تشویق به بازگشت دوباره و تقلید از معماری سنتی نیست؛ بلکه هدف پاسداشت این گنجینه گرانبهای تاریخی و همچنین درسگیری معمارانه از این ارزشهاست؛ به نحوی که در طراحیهای جدید یا در تدوین ضوابط به معماران و برنامهریزان کمک نماید. (4)
با توجه به مشخصات اقلیمی نواحی گرم و خشک، در معماری سنتی ایران، ساختمانها از طریق سقفها، کم نمودن سطوح خارجی در مقابل تابش مستقیم آفتاب، احداث سایهبانهای مناسب هر منطقه، بادگیرها، زیرزمینها، حیاط مرکزی، جانپناههای سایه گستر، انتخاب مصالح مناسب در سقفها و دیوارها، احداث آبانبار و مواردی مشابه با محیط خارج مقابله مینمایند. به عبارت دیگر گذشتگان کاملاً از قوانین اقلیمی و سامانههای غیر فعال خورشیدی آگاهی داشته و به بهترین وجه از آن استفاده کردهاند. (5) با توجه به موارد مذکور میتوان اظهار داشت که اقلیم و چشمانداز ذاتی یک منطقه در طول زمان به مثابه شالوده طراحی محیط انسانساخت، ایفای نقش کرده است. (5) بر این اساس در این پژوهش شرایط حرارتی خانههای سنتی قاجاریه در حیطه اقلیم گرم و خشک مورد توجه قرار میگیرد.
مبانی نظری
پیشینه تاریخی سلسله قاجار
آقا محمد خان قاجار موئسس سلسله قاجاریه در سال 1193ه.ق. سلسله قاجاریه را در ایران تاسیس کرد. (6) پس از او فتحعلیشاه، محمد شاه، ناصر الدین شاه، مظفر الدین شاه، محمد علی شاه و احمد شاه به ترتیب جلوس سلطنت نمودند و سر انجام در روز 9 آبان ماه 1304ه.ش. دوران حکومت قاجار با به قدرت رسیدن رضاخان پهلوی به پایان رسید. حکومت مستبد و نالایق قاجار و جامعه ایران در دوره قاجاریه علی رغم تمدن و فرهنگ کهنسال و درخشان دیرین خود یک جامعه تقریبا قرون وسطایی بود.(7) در زمان قاجاریه تقریبا نیمی از خاک ایران از دست رفت که از جمله آن دو قرار داد منحوس ترکمانچای و سعد آباد در زمان فتحعلی شاه با روسیه بسته شد(6). از دیگر وقایع مهم دوران قاجار می توان به مشروطه اشاره کرد و ایران که قرنها تحت حاکمیت مطلقه پادشاهان خودکامه بود، به حکومت اداره شونده توسط قانون دست یافت.(8)
معماری دوران قاجار
معماری ایران در طی قرنها از هر دو حالت ساختار و زیبایی دستخوش تغییرات گوناگون شد و به تدریج و یکنواخت میان سنتها و تجارب پیشین رشد کرد. (9) محمد کریم پیرنیا، معماری دوران قاجاریه را مربوط به آخرین شیوه معماری ایرانی(شیوه اصفهانی)، می داند. وی با تأکید بر اینکه دوره نخست این شیوه از کمی پیش از صفویان، یعنی در دوره قرهقویونلوها، آغاز شده و در پایان روزگار محمد شاه قاجار(1270 ه.ق.) به پایان می رسد. دوره دوم این شیوه که تقریباً منطبق بر نیمه عصر قاجار می شود را زمان پسرفت و انحطاط معماری ایرانی می شمارد (10). از نظر استاد پیرنیا، روند معماری و هنر این سرزمین که تا زمان فتحعلی شاه و محمد شاه، همچون زنجیری به هم پیوسته بود، به ویژه در زمان ناصرالدین شاه از هم گسست و به پسرفت دچار شد . همین ویژگی ها، پژوهندگان مقاله را بر آن داشت که در مطالعات خود این دو نیمه حائز اهمیت عصر قاجار را مد نظر قرار داده و نیمه دوم عصر قاجار را که به تعبیر مورخین دوران افول و انحطاط معماری ایرانی است را به دو ربع سوم و چهارم تقسیم نمایند. از ویژگیهای معماری عصر قاجار به اختصار میتوان به مواردی چون: نفوذ سبک اروپایی در معماری این دوره، استفاده از چفدهای نیم دایره در نما، حذف پنام ها در ساختمان و عدم استفاده از آسمانه و دیوار دو پوسته، حذف تابش بند ها در نمای ساختمان، استفاده از ملات گچ برای ساخت کاشی ترا ش و گره سازی آجری، ساخت تیغه های عمود بر درگاهها به صورت اریب و عدم ممانعت از تابش آفتاب، تبدیل سه دریها به دو دری، کنار گذاشته شدن کوربندها و شکل دادن آجرها به گونه پاپیلی(ذوزنقه) اشاره نمود.
خانه ایرانی در عصر قاجار
واژه خانه که امروزه مصطلح است، در گذشته به اتاق اطلاق میشده است. اتاق خصوصی را وستاخ یا گستاخ مینامیدند و از واژه سرا به جای کلمه خانه در اصطلاح امروز استفاده میشده است. (11) خانهها با دارا بودن نظامهای فضایی مشابه، ممکن است در معماری در قالب فرمهای متنوعی پدید آیند. فرمی که تابع رفتارها و عملکردهای عناصر تعریف کننده فضا میباشد. (12) با این حال شیوه بهرهمندی از فضا در معماری ایرانی، شیوه درونگرایانه بوده، که همواره در آن مکانی را برای تمرکز و یافتن خویش را تشخص بخشیده است. (13) معماری خانههای سنتی ایرانی دارای هویت و شناسنامه بوده و در این خانهها مفهوم سکونت به معنای کامل آن، همنوا با نیازهای مختلف آدمی، فضاهایی را شکل داده است، که احتیاجات طبیعی و فرهنگی را به طور توأمان پاسخ میدهد. (4)
در خانه سنتی ایرانی مبنای نظم دهنده به کالبد خانه پیمون است. با اتکا به نظام پیمونی و با اشرافی که در طراح بنا ایجاد میشده است، تناسبات و ابعاد قسمتهای پر و خالی ساختمان تعیین میگشت. (14) علاوه بر موارد مذکور به ویژگیهایی چون: استفاده چند عملکردی از فضا، حفظ فضاهای موجود و تطبیق آن با نیازهای جدید زندگی، تغییر اندازه و ترکیب فضاها برای استفادههای جدید، کاهش و افزایش فضا با با تغییر مساحت ساختمان و غیره را میتوان در باب خانههای ایرانی اشاره کرد.(15)
خانههای قاجاری محصول یک دوره مداوم و منسجماند که در آن برخی فرمهای خاص معماری دستخوش تغییرات تدریجی ولی پر جاذبه شدهاند. این تغییرات به ویژه در پایان دوره قاجار، به تغییرات عمده در ویژگیهای خاص معماری ایرانی انجامید و در نتیجه آن، هویت فرهنگی معماری بومی ایران به مخاطره افتاد. علت اصلی آن هم نفوذ روزافزون عناصر فرهنگی بیگانه در زندگی ایرانیها بود. در معماری خانههای ایرانی تغییرات عمدهای که رخ داد عبارت بود از:
- منسوخ شدن زیگزاگ (جناقی): قوسهای کلیل و سپری جای خود را به قوسهای نیمدایره دادند، که بیشتر در سردر، ایوان و طاقچه به کار میرفت.
- منسوخ شدن بالاخانه و فضاهای مجاورش (گوشواره)
- منسوخ شدن سایهبانهای عمودی و افقی
روش تحقیق
نگارندگان پژوهش حاضر، ربع سوم و چهارم حکومت قاجار (1347-1267) را که منطبق بر دوران انزوال این سلسله بعد از محمد شاه نیز میباشد، مبنای تقسیمات خود در روند مقاله قرار دادند تا به این مسئله پرداخته شود که آیا هماهنگی یا سطوح معنی داری بین شرایط حرارتی ساختمانهای مسکونی در این دوره 80 ساله مشاهده میشود و آیا این تفاوتها نسبت به دوره زمانی ساخت بنا، تغییراتی به خود دیده است؟ بر این اساس سالهای (1347-1267) که بر طبق شاخصهای تاریخی تحلیلگران، دوران شروع نابسامانی در ساختار معماری ایران شناخته میشود، در 2 دوره 40 ساله به نحوی مورد بررسی قرار گرفتند که از هر دوره تعداد 30 بنای مسکونی به نسبت مساوی از سه شهر گرم و خشک (کاشان، یزد و اصفهان) انتخاب شدند تا بررسی شود که آیا نابسامانی در ساختار معماری ایران در این دوران در ساختمانهای مسکونی و به لحاظ شرایط حرارتی نیز حاکم است. بدیهی است شرایط حرارتی ساختمان رابطه مستقیم با چگونگی ساخت بنا در این دوران دارد.
ضمناً این مطالعه تحلیلی به صورت مشاهدهای و گذشته نگر صورت پذیرفته است که در این راستا، ابتدا چهارچوب نظری تحقیق با مطالعه بر روی اسناد و مدارک کتابخانهای و بررسی متون مرتبط مشخص شده و سپس برای محاسبه شرایط حرارتی ساختمانها، بر اساس تقسیم بندی ذکر شده در فوق از روش کارکردی4 استفاده شده است که نیازمند محاسبه ضریب انتقال حرارت برای پوسته خارجی ساختمان میباشد. بر این اساس در ابتدا میزان ضریب انتقال حرارت سطحی (U) تمامی جدارها با توجه به میزان ضخامت، ضریب هدایت حرارتی و لایههای تشکیل دهنده جدارها و با در نظر گرفتن فضاهای کنترل شده یا کنترل نشده مجاور، محاسبه شده است. در مرحله بعدی ضریب کاهش طبقات مختلف به طریق زیر محاسبه گشت. () سپس از حاصل () برای جدارهای مختلف طبقات، میزان ضریب انتقال حرارت طرح (H) محاسبه شد و میزان بدست آمده با ضریب انتقال حرارت مرجع () که بر طبق استانداردهای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان احتساب گشته است، مورد مقایسه قرار گرفت (). همچنین سایر کمیتها چون ضریب انتقال سطحی کل ساخنمان و ضریب انتقال حجمی بنا به شیوه زیر مورد بررسی قرار گرفت: (= ضریب انتقال سطحی کل ساختمان +H= ضریب اتلاف ساختمان از طریق هوا
()
در پایان ساختمانهایی که حائز شرایط (H) بودهاند، به لحاظ نورگیری نیز در روزهای بحرانی اول دی ماه و تیرماه در ساعات 9، 12 و15 تحلیل شدند. لازم به ذکر است که روش آماری به کار گرفته شده در این پژوهش، استفاده از شاخص های میانگین و انحراف معیار با فاصله اطمینان 95% درصدی (2SD) و () یا خطای مطالعه (P<0.05) بوده است. برای محاسبه میانگین از و برای محاسبه انحراف معیار (SD) ، جذر واریانس میانگین ها به طریق زیر محاسبه شده است:
*واریانس= و انحراف معیار=SD
ضمناً برای مقایسه میانگین کمیتهای جوامع مورد بررسی از آزمون (T Test) با فاصله اطمینان 95% به طریق زیر استفاده شده است:
T= ملاک محاسبه شده
سپس معناداری کمیتهای محاسبه شده با (P<0.05) به طریق زیر مورد تحلیل قرار گرفت.
(Significant=P<0.05) ملاک جدول t >ملاک محاسبه شده
بدیهی است که ملاک جدول، بعد از محاسبه درجه آزادی () به طریق زیر بدست آمده است:
=
در انتها نمودارها به کمک نرم افزار Excel استخراج گردید.
بررسی نمونهها
با توجه به مسائل بیان شده در مباحث نظری و به منظور بررسی شرایط حرارتی و برخی ویژگیهای اقلیمی ساختمانهای مسکونی 80 سال آخر دوران قاجار، تعداد 60 ساختمان مسکونی به نسبت مساوی از سه شهر گرموخشک کاشان، اصفهان و یزد طوری انتخاب شدهاند که در دو دوره 40 ساله و به تعداد مساوی از هر دو دوره قرار گیرند. در انتخاب نمونهها پراکندگی بناها به لحاظ زمان ساخت، در طول هر دوره 40 ساله نیز مد نظر قرار گرفته است. لکن این توضیح ضروری است که با توجه به حجم بالای محاسبات اولیه برای هر بنای مسکونی و جهت رعایت اختصار مقاله، یافتههای پژوهش حاضر به طور عمده در قالب جداول و با خطای (P<0.05) ارائه شده است و از ذکر مراحل محاسباتی اولیه برای بناها صرف نظر گردیده است.
بر این اساس در جدول (1) میانگین و فاصله اطمینان 95% کمیتهایی چون میزان حجم کل کنترل شده بنا، به همراه ضرایب انتقال سطحی و حجمی کل بناها نشان داده شده است که با توجه به اختلاف معنی داری که در ضرایب انتقال حجمی و سطحی بناهای مورد بررسی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار مشاهده شد، نمودار شماره (1) استخراج گردید.
جدول شماره (2) نیز بررسی کمی نسبت سطوح روشن به کدر نماهای شمالی و جنوبی و همچنین نسبت خالی به پر بناهای مورد مطالعه را نشان میدهد؛ که با توجه به اختلاف معنی دار مشاهده شده در رابطه با میزان سطح نورگیر نمای شمالی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار، نمودار شماره (2) استخراج گردید.
نهایتاً جدول شماره (3) میزان کمی ضریب انتقال حرارت طرح (H) و ضریب انتقال حرارت مرجع () و همچنین میانگین نسبت میان این دو کمیت را در هر دوره نشان میدهد. بر این اساس با توجه به اختلاف معنی دار موجود در نسبت () در ربع سوم و چهارم دوران قاجار، نمودار شماره (3) استخراج گردید.
براساس جدول شماره 1به منظور مقایسه میانگین کمیتهای حجم کل کنترل شده بناها در دورههای مورد بررسی، از آزمون (T Test) استفاده شد که بر اساس نتایج بدست آمده با 95% درصد اطمینان اختلاف معنی داری وجود نداشته است؛ بدین مفهوم که علی رغم افزایش و یا کاهش مقادیر حجم کل کنترل شده در طول این دو دوره زمانی، به لحاظ آماری یکسان میباشد. اما به لحاظ ضرایب انتقال سطحی و حجمی بناها، این اختلافات با (P<0.05) معنی دار بوده، بدین مفهوم که میانگین این ضرایب در ربع سوم دوران قاجار بیشتر از ربع چهارم بوده است؛ یا به بیان دیگر میزان انرژی اتلاف شده از متر مربع پوسته بنا و یا متر مکعب حجم بنا، در دوره سوم بیش از دوره چهارم بوده است که حائز اهمیت میباشد. (نمودار1)
جدول 1- حجم کنترل شده و ضرایب انتقال سطحی و حجمی ساختمانهای مسکونی مورد مطالعه
از ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Table1- Volume and surface transfer coefficients and the volume of residential buildings studied
the third and fourth quarters Qajar era
نمودار1- میانگین و انحراف معیار ضرایب انتقال سطحی و حجمی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Chart 1-The mean (SD) surface transfer coefficients and volume
in the third quarter and fourth Qajar era
بر اساس جدول 2، نسبت سطوح روشن به کدر در نمای جنوبی ساختمانهای مورد مطالعه در طول دو دوره با 95% درصد اطمینان اختلاف معنی داری نداشته و یکسان بوده است و به همین ترتیب نسبت سطوح خالی به پر در پلانهای مورد مطالعه نیز از چنین روندی تبعیت مینماید. لکن مقادیر حاصل از آزمون (T Test) بین کمیتهای نسبت سطوح روشن به کدر نمای شمالی ساختمانها در دو دوره، نشان دهنده آن است که این مقادیر با (P<0.05) در جهت کاهش آن در 40 سال چهارم دوران قاجار معنی دار بوده است (نمودار2). لکن هر گونه پرسش در علل این موضوع نیازمند واکاوی در پژوهشهای دیگراست.
جدول 2- میزان سطوح نورگیر نمای شمالی، جنوبی و نسبت سطوح خالی به پر پلانهای مورد مطالعه
در ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Table2- Exterior light levels in North, South and studied Plans to fill the vacancy levels
in the 3 and 4 Qajar era
نمودار2- میانگین و انحراف معیار نسبت سطوح روشن به کدرنمای شمالی در ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Chart 2-The mean (SD) ratio of light to dark north facade in the third quarter and fourth Qajar era
در جدول 3، برای مقایسه کمیتهای ضرایب انتقال طرح و مرجع و همچنین تحلیل نسبت میان دو دوره مذکور، از آزمون (T Test) بر روی میانگین این مقادیر استفاده شد که نتایج زیر حاصل گشت:
ضرایب انتقال حرارت طرح بناها در این دو دوره به تفکیک با 95% درصد اطمینان اختلاف معنی داری نداشته است. لکن نسبت کمیتهای () که نشان دهنده میزان فاصله ضریب انتقال حرارت طرح (H) از ضریب انتقال حرارت مرجع () میباشد، با (P<0.05) بیانگر اختلاف معنی دار در جهت کاهش این مقادیر در ربع چهارم دوران قاجار میباشد. بدیهی است با توجه به اینکه عمده مقادیر() بالاتر از (1) میباشد، یافته جدول حاضر بدین معناست که در ربع سوم دوران قاجار، میزان ضریب انتقال حرارت طرح بناها بسیار بزرگتر از میزان () بوده است و شرایط حرارتی نامناسبتری نسبت به ربع چهارم دوران قاجار داشته است. از طرفی با وجود اینکه در ربع چهارم دوران قاجار نیز تنها 3 بنای طوسی زاده (اصفهان)، لاریها (یزد) و تهامی (کاشان) حائز شرایط (H) بودهاند، لکن نسبت () در این دوره شرایط حرارتی مناسبتری را نشان میدهد (نمودار3).
جدول 3- بررسینسبت ضرایب انتقال حرارت طرح و مرجع برای ساختمانهای مورد مطالعه ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Table3- The ratio of the heat transfer coefficients and reference designs for buildings were third and fourth quarters Qajar era
نمودار3- میانگین و انحراف معیار نسبت ضرایب انتقال حرارت طرح به انتقال حرارت مرجع
در ربع سوم و چهارم دوران قاجار
Chart 3-The mean (SD) heat transfer coefficients of heat transfer design reference
in the third quarter and fourth Qajar era
همانگونه که پیشتر ذکر شد، بر اساس یافتههای جدول 3، تنها سه بنای لاریها (یزد)، تهامی (کاشان) و طوسیزاده (اصفهان) حائز شرایط استاندارد(H) میباشند که این نشان از طراحی و ساخت مناسب بناهای مذکور در ربع چهارم دوران قاجار میباشد. براین اساس، به منظور تحلیل چگونگی طراحی سایهبانها، ایوانها و سطوح نورگیر که از جمله عوامل تاثیرگذار در شرایط حرارتی ساختمانهای مذکور میباشند، پلانها و مقاطع این ساختمانها به لحاظ میزان نورگیری در زمانهای بحرانی اول تیر ماه (12 ظهر) و اول دی ماه (ساعات 15،12،9) نیز بررسی شدند. بدیهی است انطباق میزان نورگیری با مقدار نیاز انرژی برای ساختمان مورد نظر در فصول مختلف، نشانه طراحی مناسب معماری جهت ایجاد شرایط حرارتی مورد نظر در بناها میباشد.
بررسی مقاطع
به منظور بررسی نورگیری ساختمانهای مورد نظر، در ابتدا زاویه میل خورشید به طریق زیر محاسبه شده است:
زاویه میل خورشید
n= تعداد روز تا اول تیر ماه یا اول دی ماه
سپس با در نظر گرفتن عرض جغرافیایی محل و ساعات مورد نظر، میزان زاویه ارتفاع خورشید محاسبه و ترسیم گردید:
a زاویه ارتفاع خورشید
h= (12-x) ×15˚ ساعت مورد نظرx=
بر این اساس وضعیت نورگیری 3 ساختمان مورد بررسی به طریق زیر تحلیل شدند (تصاویر1تا 6 ).
شکل1- نورگیری خانه لاریها در یزد، اول دی ماه، ساعات 9و15 a=19.87, Φ=31.54
Figure 1- skylight Larry house in Yazd, first December 15 o’clock and 9, a = 19.87, Φ = 31.54
شکل2- نورگیری خانه لاریها در یزد، اول تیر ماه، ساعت12a=81.91, Φ=31.54
Figure 2- skylight Larry house in Yazd, first July 12 o’clock a=81.91, Φ=31.54
شکل3- نورگیری خانه تهامیها در کاشان، اول دی ماه، ساعات 9و15 a=18.66, Φ=33.59
Figure 3- skylight Tahami house in Kashan, first December 15 o’clock and 9, a=18.66, Φ=33.59
شکل4- نورگیری خانه تهامیها در کاشان، اول تیرماه،ساعت 12 a=79.86, Φ=33.59
Figure 4- skylight Tahami house in Kashan, first July12 o’clock a=79.86, Φ=33.59
شکل 5- نورگیری خانه طوسیزاده در اصفهان، اول دی ماه، ساعات 9و15 a=19.57, Φ=32.37
Figure 5- skylight Tosizadeh house in Isfahan, first December 15 o’clock and 9, a=19.57, Φ=32.37
شکل6- نورگیری خانه طوسیزاده در اصفهان، اول تیر ماه، ساعت 12 a=81.08, Φ=32.37
Figure 6- skylight Tosizadeh house in Isfahan, first July 12 o’clock a=81.08, Φ=32.37
بررسی پلانها
به منظور بررسی نورگیری پلان ساختمانهای مورد نظر، زاویه آزیموت خورشید(α) با توجه به کمیتهای محاسبه شده قبلی نظیر زاویه میل خورشید (δ)، ارتفاع خورشید (a) و میزان (h) به طریق زیر بدست آمده است:
- =
= 180+ (α) در ساعت مورد نظر
لازم به ذکر است که عمق نورگیری بر روی پلان، از روی مقاطع بدست آمده است. بر این اساس نورگیری پلان ساختمانهای مورد بررسی به طریق زیر میباشند (تصاویر7 تا 12).
تصویر7- نورگیری خانه لاریها در یزد، اول دی ماه، ساعت 15 α=223.61
Figure 7- skylight Larry house in Yazd, first December 15 o’clock. α=223.61
تصویر8- نورگیری خانه لاریها در یزد، اول دی ماه، ساعت 9 α=136.39
Figure 8- skylight Larry house in Yazd, first December 9 o’clock. α=136.39
تصویر9- نورگیری خانه تهامیها در کاشان، اول دی ماه، ساعت 15 α=222.84
Figure 9- skylight Tahami house in Kashan ,first December 15 o'clock, α=222.84
تصویر10- نورگیری خانه تهامیها در کاشان، اول دی ماه، ساعت 9
α=137.16
Figure 10- skylight Tahami house in Kashan ,first December 9 o'clock, α=137.16
تصویر11- نورگیری خانه طوسیزاده در اصفهان، اول دی ماه، ساعت 15 α=223.51
Figure 11- skylight Tosizadeh house in Isfahan , first December15 o'clock, α=223.51
تصویر12- نورگیری خانه طوسیزاده در اصفهان، اول دی ماه، ساعت 9 α=136.49
Figure 12- skylight Tosizadeh house in Isfahan, first December 9 o’clock. α=136.49
بحث و نتیجه گیری
نتایج آماری حاصل به کمک آزمون (T Test) با (P<0.05) به تفکیک بیانگر اختلاف معنیداری در جهت کاهش قابل ملاحظه میانگین کمیتهای ضرایب انتقال سطحی و حجمی بناها و همچنین نسبت سطوح روشن به کدر در نمای شمالی ساختمانها در ربع چهارم نسبت به ربع سوم میباشد. در حالیکه در خصوص سایر کمیتها چون حجم کل کنترل شده بناها، نسبت سطوح روشن به کدر در نمای جنوبی و نسبت سطوح خالی به پر در پلانها، با 95% اطمینان اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. همچنین یافتههای حاصل از آزمون (T Test) جداول، بیانگر اختلاف معنیدار در جهت کاهش میانگین نسبتهای مقادیر () در ربع چهارم نسبت به ربع سوم دوران قاجار است. بدین معنی که در ربع سوم دوران قاجار میزان ضریب انتقال حرارت طرح بناهای مسکونی مورد مطالعه بسیار بزرگتر از میزان () بوده است و شرایط حرارتی نامناسبتری نسبت به ربع چهارم دوران قاجار داشته است. همچنین هر سه بنای حائز شرایط استاندارد(H) در پژوهش حاضر، در ربع چهارم دوران قاجار مشاهده شدند که بررسی چگونگی نورگیری در این بناها نیز بر انطباق میزان نورگیری با شرایط مورد نیاز در زمانهای بحرانی (اول تیر ماه و دی ماه) تاکید دارد. بدیهی است که این مسئله نشان دهنده طراحی مناسب معماری جهت ایجاد شرایط حرارتی مورد نظر در این بناها میباشد. بر این اساس با توجه به یافتههای جداول، میتوان اظهار نمود که نابسامانی در ساختار معماری ایران در نیمه دوم دوران قاجار (1347-1267) در ساختمانهای مسکونی و به لحاظ شرایط حرارتی حاکم نمیباشد که این مسئله بیانگر طراحی و ساخت مناسبتر بناهای مسکونی مورد بررسی در ربع چهارم این دوران نسبت به ربع سوم میباشد. لکن هرگونه پرسش در علل این مسئله نیازمند واکاوی در پژوهشهای دیگر است.
ابتدای صفحه