اقلیم و آب و هوای زنجان در معماری



موضوع
اقلیم و آب و هوای زنجان در معماری

نام استاد :

نام محقق :

اقلیم و آب و هوای زنجان در معماری :
مقدمه :
تنوع آب و هوایی استان زنجان سبب شده که این منطقه چهارفصل بوده و ظرفیت های بالایى در زمینه گردشگری طبیعی داشته باشد. به سبب شرایط خاص آب و هوایی منطقه؛ طارم استان زنجان را هندوستان ایران می دانند. چشمه های آب معدنی، رودخانه های متعدد دایمی و فصلی، جنگل ها و آبشارهای زیبای داخل جنگل ها، روستاهای ییلاقی و زیبایی که در دره های ارتفاعات طارم واقع شده اند؛ این منطقه را به پر جاذبه ترین ناحیه طبیعی استان زنجان تبدیل کرده است. شهرستان خرم دره نیز که از آن به عنوان یک باغ شهر یاد می شود، با اتکا به سرسبزی و باغ های پرشمار خود یکی دیگر از مناطق گردشگری این استان محسوب می شوند. به طور کلی اردیبهشت، خرداد و تیرماه بهترین ماه های مسافرت به استان زنجان هستند. هیچ توصیفی از سرسبزی و زیبایی طبیعت زنجان در این ماه ها کامل نیست و مناظر بدیع این فصل را در زنجان فقط باید دید. تفاوت آب و هوایی در نواحى مختلف استان زنجان را مى توان به خوبى در یک زمان در قسمت هاى شمالى، مرکزى و جنوبى استان مشاهده کرد. مهم ترین منبع آب هاى سطحى در استان زنجان رودخانه هاى دایمى و فصلى هستند. رودخانه هاى قزل اوزن، زنجان رود، ابهررود و شاهرود را می توان مهم ترین رودهاى دایمى این استان دانست. رودخانه قزل اوزن علاوه بر اهمیت اقتصادی بالایی که دارد به دلیل پرآبی، زیبایی و طولانی بودن مسیر خود؛ یکی از مهم ترین روخانه های زنجان است که در زمینه جاذبه های گردشگری نیز اهمیت زیادی دارد. به برکت آب فراوان، باغ های زیبا و سرسبز بسیاری در مسیر این رودخانه به وجود آمده که منظره بسیار زیبایی به حومه شهر زنجان داده است. چشمه هاى معدنى استان زنجان به دو صورت چشمه هاى آب گرم معدنى و چشمه هاى آب سرد معدنى شکل گرفته اند که از نظر جاذبه هاى گردشگرى داراى اهمیت هستند. غارهای متعددی در استان زنجان در دل کوه ها قرار دارند که برخی از آن ها هم چون غار کتله خور از مهم ترین آثار طبیعی این استان به شمار می آیند.

آب و هوای استان زنجان
استان زنجان به لحاظ داشتن تنوع نقاط ارتفاعى از یک سو و از سوی دیگر تاثیرپذیرى از چند توده هوایى خزری، مدیترانه اى و صحراى مرکزى، صاحب اقلیم ها و اکوسیستم هاى متنوعى شده است. با وجود این که این استان یکی از استان های سردسیر و کوهستانى شمال باختری کشور به شمار مى آید؛ از اکوسیستم هاى فراوان دشتى، بیابانى، تالابى و رودخانه اى، جنگلى، درختچه اى، کوهستانى مرتفع و تپه ماهورى نیز بی نصیب نمانده است. این استان در بیش تر از 70 درصد از مناطق خود آب وهواى نیمه خشک فراسرد و در 30 درصد باقی مناطق از تنوع اقلیمى و آب و هوایى برخوردار است. میزان بارندگى سالانه استان زنجان حدود 323 میلى متر برآورد شده است. اردیبهشت، خرداد و تیرماه بهترین ماه های مسافرت به استان زنجان هستند. هیچ توصیفی از سرسبزی و زیبایی طبیعت زنجان در این ماه ها کامل نیست و مناظر بدیع این فصل را در زنجان فقط باید دید. تنوع آب و هوایى و تغییرات ارتفاع از 500 متر در سواحل رودخانه قزل اوزن در ناحیه طارم تا ارتفاعات بیش از 3000 متر در انگوران تغییرات دمایى و آب و هوایى زیادى را در نقاط مختلف به وجود آورده و سبب پدید آمدن چشم اندازهای مختلفی در منطقه شده است. تفاوت آب و هوایی در نواحى مختلف استان زنجان را مى توان به خوبى در یک زمان در قسمت هاى شمالى، مرکزى و جنوبى استان مشاهده کرد. این تنوع آب و هوایی و توپوگرافی سبب پیدایش جوامع زیستى گیاهى و جانورى متنوعی در منطقه شده و محیط طبیعى استان زنجان را غناى خاصى بخشیده است.

ویژگیهای اقلیمی منطقه :
سلسله جبال البرز و زاگرس نواحی مرکزی ایران را از دریای خزر در شمال و جلگه بین النهرین در غرب جدا می کنند . کوههایی نیز به صورت منفرد در مرکز و شرق ایران وجود دارند از جمله کوه تفتان ، شیر کوه و…
کوهستان های غربی که دامنه های غربی رشته کوههای فلات مرکزی ایران و سراسر کوههای زاگرس را در بر می گیرد از مناطق سردسیر کشور به شمار می آیند .

کلیات آب و هوایی این منطقه به شرح زیر می باشد :
· سرمای شدید در زمستان و هوای معتدل در تابستان
· اختلاف بسیار زیاد درجه حرارت هوا بین دمای شب وروز
· بارش برف سنگین
· رطوبت کم هوا
میانگین دمای هوا در گرم ترین ماه سال در این اقلیم بیش از 10 درجه سانتی گراد و متوسط دمای هوا در سردترین ماه سال کمتر از 3- درجه سانتی گراد می باشد .
نوسانات دمایی در طی شبانه روز نیز در نواحی کوهستانی بیشتر است . در این اقلیم دره ها در فصل تابستان بسیار گرم و در زمستان معتدل اند . مقدار تابش آفتاب در فصل تابستان در این منطقه زیاد و در زمستان بسیار کم است . زمستان ها طولانی ، سرد و سخت بوده و تا چند ماه از سال ، زمین پوشیده از یخ ، و بهار کوتاه مدت است و زمستان و تابستان را از هم جدا می کند. سرما از اوایل آذر ماه شروع می شود و کم و بیش تا اواخر فروردین ادامه می یابد . در سراسر این منطقه از آذربایجان گرفته تا استان فارس ، زمستان ها به شدت سرد می باشد .
در این نواحی ، میزان بارندگی در تابستان کم و در زمستان زیاد است و بیشتر به صورت ریزش برف می باشد . برف های پیاپی بیشتر قله ها را می پوشاند . در ارتفاعات بالای 3000 متر همواره برف وجود دارد و این کوهستان ها سرچشمه رودخانه ها و قنات ها در کشور محسوب می شوند .
بارش برف در نواحی شمال و شمال غربی منطقه بیش از نواحی جنوب غربی آن است . علی رغم بارندگی فراوان ، رطوبت در این اقلیم کم می باشد . همچنین سلسله جبال غربی همانند سدی مانع از نفوذ هوای مرطوب مدیترانه به داخل فلات ایران می شوند و رطوبت هوا را تنها در دامنه های خود نگاه می دارند . برخلاف نواحی شمال ایران و سواحل دریای خزر که غلظت هوا به دلیل پستی زمین و بارش زیاد است در اقلیم سرد ، این غلظت کمتر بوده و همین امر میزان استفاده از تهویه طبیعی هوا را کاهش می دهد .

فرم بنا
برودت بسیار زیاد هوا در بخش عمده ای از سال ، در نواحی سرد و کو هستانی باعث شده است تا حداکثر استفاده از تابش آفتاب ، بهره گیری از نوسان روزانه دما ، حفظ حرارتی و جلو گیری از باد سرد زمستانی در فضاهای مسکونی امری ضروری گردد . لذا فرم بنا در جهت مقابله با سرمای شدید طراحی و اجرا می شود . در ادامه ، به توضیح خصوصیات کلی فرم بنا در این اقلیم خواهیم پرداخت .
1. ساختمان های درون گرا با حیاط مرکزی
بناهای سنتی در اقلیم سرد مانند نواحی مرکزی فلات ایران دارای حیاط مرکزی بوده و سایر قسمت ها دورتادور این حیاط چیده می شوند . اتاق های واقع در سمت شمال حیاط بزرگتر از سایر قسمت ها و تالار یا اتاق اصلی نشیمن خانه نیز در این سمت حیاط واقع شده است تا از تابش مستقیم و حرارت آفتاب در فصل سرد زمستان استفاده کنند . جبهه جنوبی ساختمان به دلیل کوتاه و معتدل بودن فصل تابستان کمتر به کار گرفته می شود . لذا اتاق های جنوبی و اتاق های شرقی و غربی – در صورت وجود – به عنوان انباری یا فضاهای خدماتی همچون اتاق خدمه یا سرویس های بهداشتی کاربرد دارند .
برخلاف مناطق معتدل و مرطوب سواحل جنوبی دریای خزر ، خانه های این مناطق ، اغلب دارای زیر زمینی با سقف کوتاه در پائین زمستان نشین هستند که به علت خنکی هوای آن ، در تابستان برای سکونت و آسایش ساکنان خانه به کار می رود .

2. استفاده از ایوان و حیاط کوچک در بنا
از آنجایی که در بیشتر روزهای سال در مناطق کوهستانی سرد ویا بسیار سرد است اکثر فعالیت های روزمره در اتاق ها انجام می پذیرد . لذا ابعاد حیاط ها در این مناطق قدری کوچکتر از نواحی فلات مرکزی ایران است .
ساختمان ها در این اقلیم دارای ایوان اند ولی عمق آنها نسبت به ایوان های مناطق جنوبی کشور به مراتب کمتر می باشد و همانند ایوان های منطقه خزر ، کاربرد نشیمن ندارند و صرفا جهت حفظ ورودی ها ی بنا از برف و باران استفاده می شوند .
نکته دیگر پائین بودن کف حیاط بناهای اقلیم سرد به اندازه 1 تا 1.5 متر از سطح پیاده روهااست تا بتوان آب جاری در نهر ها و جویها را بر باغچه حیاط یا آب انبار واقع در زیر زمین سوار نمود و از سوی دیگر ، زمین مانند عایق حرارتی اطراف بنا را احاطه کرده ، مانع از تبادل حرارتی بین بنا و محیط پیرامون آن و باعث حفظ حرارت درون ساختمان می شود .

3. پلان ، فرم بنا و نحوه قرار گیری آن
در حوزه اقلیمی سرد و کوهستانی ، بناها دارای پلان و بافت متراکم می باشند . فرم بنا باید به گونه ای باشد که سطح تماس آن را با سرمای خارج کمتر نماید تا حرارت کمتری از درون به بیرون انتقال یابد . لذا از احجامی نظیر مکعب یا مکعب مستطیل استفاده می نمایند تا نسبت سطح خارجی بنا به حجم داخلی آن کاهش یابد و آن را در حداقل ممکن نگه دارد .
ساختمان ها بین 20 درجه به طرف غرب و 45 درجه به سمت شرق و در سایه باد یکدیگر و خارج از سایه آفتاب هم ، در محور شمالی – جنوبی مستقر می شوند .

4. اتاق های کوچک با ارتفاع کم
در نواحی سرد و برفی ، باید از ایجاد اتاق ها و فضاهای بزرگ داخل بنا اجتناب نمود چرا که با افزایش سطح تماس آنها با فضای سرد بیرونی ، گرم کردن این فضای وسیع مشکل خواهد بود .
بنابراین در این مناطق سقف اتاق ها را پائین تر از اتاق های مشابه در سایر حوزه های اقلیمی در نظر می گیرند تا حجم اتاق کاهش یابد و سطح خارجی نسبت به حجم بنا حداقل گردد . ارتفاع کم سقف در تالار ها و اتاق های مهم و طاق راسته ها و حجره های بازارهای این مناطق نیز مشهور است .

5. بازشوهای کوچک
در این مناطق برای جلو گیری از تبادل حرارتی بین داخل و خارج بنا از بازشوهای کوچک و به تعداد کم استفاده می کنند . در صورت بزرگ بودن پنجره ها ، استفاده از سایبان الزامی است . بازشوها در ضلع جنوبی برای استفاده هر چه بیشتر از تابش آفتاب ، بزرگتر و کشیده تر انتخاب می شوند . همچنین از استقرار بازشوها در جهت بادهای سرد باید اجتناب نمود . پنجره های دو جداره نیز برای رساندن تبادل حرارتی به حداقل ممکن مناسب ترند . در ضمن به منظور جلوگیری از ایجاد سوز در داخل و خروج حرارت داخلی به خارج ساختمان ، میزان تعویض هوای هوای داخل وتهویه طبیعی را باید به حداقل ممکن رساند .
در مقایسه با اقلیم گرم و خشک ابعاد بازشوها در این حوزه اقلیمی برای استفاده از انرژی حرارتی حاصل از تابش آفتاب افزایش یافته است .

6. دیوارهای نسبتا قطور
قطر زیاد دیوارها نیز به نوبه خود از تبادل حرارتی بین فضای داخلی بنا و محیط بیرونی ساختمان جلوگیری می کند . معیارهای معماری اقلیم سرد و کوهستانی و گرم و خشک تقریبا مشابه است و تنها تفاوت آنها در منابع حرارت دهنده می باشد که در اقلیم گرم و خشک این منبع از سمت بیرونی بنا و در اقلیم سرد از سمت داخل فضا می باشد . لذا باید در این اقلیم به کمک مصالح بنایی قطر دیوارها را زیاد نمود تا این جداره بتواند به عنوان منبع ذخیره حرارت داخل بنا عمل نماید .
دیوارهای قطور ، گرما و حرارت تابش آفتاب روزانه را در طول شب حفظ و به تعدیل دمای داخل ساختمان کمک می نماید . در معماری بومی این مناطق تا حد ممکن تلاش می شود تا به شکل طبیعی یا یا با استفاده از بخاری و گرمای ناشی از حضور افراد ، پخت وپز یا حضور حیوانات ، بنا را گرم نمود .

7. بام های مسطح
ابن یه سنتی در کوهپایه های شمالی سلسله کوههای البرز دارای بام های شیب دار و در مناطق کوهستانی غالبا مسطح هستند .
بام های شیب دار در صورت مناسب بودن پوشش آن به مراتب از بام های مسطح بهترند چرا که آب باران را به سهولت از روی بام دور می کنند . ولی در صورت کاهگلی بودن پوشش بام ، قدرت آن در برابر رطوبت و باران و به ویژه برف بسیار تضعیف خواهد شد . چرا که آب ناشی از ذوب تدریجی برف وارد سقف کاهگل می گردد و بنا مرطوب و نم دار می گردد . به همین دلیل به محض بارش برف ، آن را از روی چنین بامی پارو می کنند و با غلتکی سنگی و کوچک ، بام را دوباره غلتک می کشند تا پوشش کاهگلی آن مجددا متراکم و سوراخ های ایجاد شده در اثر نفوذ آب مسدود گردند .
انتخاب بام های مسطح در اقلیم سرد مشکلی ایجاد نمی نماید چرا که با نگهداری برف بر روی بام ازآن به عنوان عایق حرارتی در مقابل سرمای زیاد هوای خارج که چندین درجه کمتر از درجه حرارت برف است استفاده می شود و همچنین فضای زیر اسکلت خرپا که کاربرد انباری دارد ، عایق مناسبی بین فضای داخل و خارج بنا خواهد بود . لذا دو جداره بودن سقف بنا در این اقلیم برای حفظ گرمای بنا حائز اهمیت است .

نوع مصالح
مصالح مورد استفاده در ابنیه سنتی در مناطق سرد و کوهستانی مانند سایر حوزه های اقلیمی از مصالح موجود در آن اقلیم است. این مصالح باید از ظرفیت و مقاومت حرارتی خوبی برخوردار باشند تا گرمای بنا را در فضای داخلی آن حفظ نماید .
لذا بدنه این ابنیه از سنگ ( یا چوب ، ملات کاهگل ، خشت و آجر ) و پوشش سقف و بام از تیر های چوبی و کاهگل می باشد . از سنگ و مصالح مقاوم و سنگین برای برای پی سازی بنا استفاده می کنند و در برخی نقاط ، کرسی چینی با مصالح سنگین جهت جلو گیری از رطوبت به کار می رود ، هر چند ابنیه این مناطق ، به طور کلی ، بر روی زمین بنا می شوند .
در این رابطه می توان از شهر جوانرود و روستاهای اطراف آن واقع در منطقه غربی رشته کوه زاگرس و در 95 کیلو متری شمال غرب کرمانشاه نام برد . در این منطقه ساختمانهای سنگی ، سیمایی موزون و هماهنگ به کل بافت شهر و همچنین به بافت روستاها داده است . سنگ که به وفور در این منطقه کوهستانی وجود دارد و به صورت لاشه و یا قواره در دیوارهای قطور ساختمان ها به کار می رود . در این منطقه اقلیمی سرد و نسبتا پر باران ، بام ساختمان ها مسطح و با تیر چوبی و کاهگلی پوشیده شده است . هر چند که بام اغلب ساختمان ها های جدید در جوانرود دارای خرپای چوبی و پوشش شیروانی است .

کالبد شهری و روستایی
بافت شهری و روستایی حوزه اقلیمی سرد و کوهستانی در جهت مقابله با سرمای شدید شکل گرفته است . ویژگی های بافت شهری و روستایی در این اقلیم عبارتند از :
1. بافت متراکم و فشرده
2. فضاهای کوچک و محصور
3. بهره گیری از جهات آفتاب و زمین ( به عنوان عوامل تعیین کننده ی جهت استقرار و گسترش شهر و روستا و سیمای آنها )
4. معابر باریک به موازات خط تراز زمین
با توجه به شرایط اقلیمی منطقه سرد و کوهستانی در ایران به منظور جلوگیری از اتلاف حرارتی و کوران هوا ، بنا ها به صورت متراکم و فشرده و متصل و در کنار هم ساخته می شوند تا سطح تماس فضاهای گرم مسکونی با محیط سرد خارج کاهش یابد . همچنین بنا ها طوری کنار هم قرار می گیرند که یکدیگر را محصور نمایند و فضاهای شهری تا حد امکان کوچک شوند تا نفوذ جریان باد سرد به داخل فضاهای شهری کم گردد و تابش حرارت از سطح خارجی دیوارهای گرم ابنیه به فضاهای کوچک و محصور شهری ، هوای سرد آنها را تعدیل نماید .
نکته قابل مشاهده دیگر در این نوع شهرها ، طراحی معابر کم عرض و باریک برای استفاده بهتر از حرارت و جلوگیری از تبادل گرما و سرما است . معمولا در این نوع اقلیم ، مجتمع های زیستی در وسط دامنه بلندی ها و رو به جنوب و در داخل زمین یا روی آن به منظور بالا بردن ظرفیت حرارتی دیواره های بدنه شمالی و افزایش حجم داخلی نسبت به سطح بیرونی ، استقرار می یابند . در واقع در صورت استقرار روستا در پائین دره اولا خطر سیل خیزی و نابودی روستا وجود خواهد داشت . ثانیا نفوذ هوای سرد سنگین به دره ها باعث افزایش شدت سرما به هنگام شب خواهد شد . ثالثا جبهه شمالی کوه همواره در سایه قرار گرفته و سرد می باشد در حالیکه روستاها و شهر ها باید جهت حداکثر استفاده از تابش خورشید ، رو به دره و در آفتاب بنا گردند . رابعا به علت فزونی ناهمواری های زمین و شدت باد در بالای کوه و دسترسی به منابع آبی و رود خانه ها که در قسمت پائین ارتفاعات جاری هستند ، استقرار بافت روستایی و شهری بر بالای کوه صحیح نمی باشد

نمونه طراحی اقلیمی زنجان :
ساختمان مورد طراحی در این پروژه، ساختمانی با کاربری رستوران در زمینی به وسعت 200 مترمربع و زیربنای 6/113 متر مربع می باشد.
ویژگی های اصلی ساختمان در جدول زیرآورده شده است:
ویژگی های اصلی ساختمان رستوران شهر زنجان
مشخصه
کمیت
موقعیت جغرافیایی
استان زنجان، شهر زنجان
اقلیم
نیمه مرطوب فرا سرد
سال ساخت
1386
کاربری
رستوران
زیربنای ساختمان
113.6 مترمربع ( 74متر مربع کنترل شده)
کل انرژی مصرفی ساختمان (kwh/m2)
207.8 ( برحسب کل زیربنا ی ساختمان )
میزان انرژی مصرفی سالانه جهت گرمایش و آبگرم مصرفی ساختمان (kwh/m2)
133.5
میزان انرژی مصرفی سالانه جهت سرمایش (kwh/m2)
10 + 20 برای تبرید
ماه های سرد سال
6.5 ماه – اواخر مهر تا اواسط اردیبهشت
نوع سوخت جهت گرمایش
گاز طبیعی و انرژی تابشی خورشید
نوع انرژی جهت سرمایش
برق- ( نیاز به سرمایش اندک است)
نوع سیستم گرمایش
پکیج ایرفو + گرمایش کفی با جزئیات اجرایی به پیوست – آبگرمکن خورشیدی
نوع سیستم سرمایش
کولر آبی
مطابق مبحث19 مقررات ملی ساختمان، عوامل ویژه اصلی و فرعی به شرح ذیل میباشد:
عوامل ویژه اصلی
با نظر به اینکه نوع کاربری ساختمان کاربری ب ، سطح زیربنای مفید ساختمان کمتر از یا مساوی با 1000 متر مربع است و گونه بندی جغرافیایی شهر زنجان نیاز به انرژی گرمایی زیادی دارد همچنین شهر زنجان مرکز استان زنجان بوده و در گروه شهرهای بزرگ جای میگیرد، بنابراین ساختمان مذکور در گروه2 قرار دارد.
عوامل ویژه فرعی
با عنایت به باز بودن فضای اطراف ساختمان امکان بهره گیری از انرژی خورشیدی در طراحی ساختمان مذکور مهیا می باشد و ضریب بهره گیری از انرژی خورشیدی ساختمان 0.039 محاسبه گردیده است،از نظر نوع مصرف انرژی ساختمان مذکور یک ساختمان غیر برقی با استفاده منقطع محسوب می گردد و نسبت سطح پوسته خارجی نورگذر به سطح زیربنای مفید ساختمان بیشتر از 9/1 می باشد.

شناخت ویژگی های جغرافیایی
استان زنجان منطقه ای کوهستانی و نیمه کوهستانی است که در حدفاصل بین 47 درجه و 9دقیقه تا 5درجه و 51دقیقه طول شرقی و 35درجه و 28 دقیقه تا 37درجه و 15دقیقه عرض شمالی از نصف النهار گرینویچ واقع شده است. این استان از نظر شکل ظاهری دارای دو منطقه کوهستانی و دشتی می باشد. مناطق کوهستانی که اغلب داری قلل مرتفع هستند در قسمت های شرقی و غربی شهرستان ماهنشان، قسمت های شمالی شهرستان زنجان و بخش هایی از شهرستان ابهر پراکنده اند. بلندترین نقطه ارتفاعی استان3214 متر میباشد.
شرایط آب و هوایی شهر زنجان در جدول زیر گردآوری شده است:
چکیده مشخصات اقلیمی شهر زنجان
ویژگی اقلیم شهر زنجان
مقادیر کمی
طول جغرافیایی ( درجه شرقی)
48.290
عرض جغرافیایی ( درجه شمال)
36.410
ارتفاع از سطح دریا ( متر)
1663
فشار هوای متوسط ( 102 پاسکال)
1014.1
متوسط دمای سالانه ( C0)
11.5
متوسط دمای حداقل روزانه( C0)
6.3-
متوسط دمای حداکثر روزانه( C0)
38.2
حداقل دمای هوا ( C0)
29.6-
حداکثر دمای هوا ( C0)
41
روزدرجات گرمایش ( بر اساس 18 C0)
2981.8
روز درجات سرمایش( بر اساس 21 C0)
184.5
متوسط نسبت رطوبت
5.42
متوسط سرعت باد ( m/s)
3.7
جهت باد غالب
شرقی – جهت بهینه طراحی ساختمان 150 شمالی
میانگین سالانه میزان تابش خورشید بر سطح افقی ( kwh/m2)
3900
روزهای آفتابی سال/ ساعات آفتابی
238/ 2838
جمع بارندگی سالانه( میلیمتر)
329.1

ویژگی های معماری ساختمان رستوران
فرم کالبدی ساختمان برای کسب هرچه بیشتر تابش آفتاب زمستانی به صورت قوسدار (محیط مدور) پیش بینی می گردد که کمی در جهت محور شرقی- غربی کشیده شده باشد. ایجاد جریان دائمی هوا در فضاهای داخلی به منظور خنک سازی ساختمان ضرورتی ندارد.
بررسی شرایط آب و هوایی شهر زنجان گویای این مطلب است که در فصل تابستان نیاز چندانی به سرمایش وجود ندارد اما در زمستان برودت هوا بقدری زیاد خواهد بود که استفاده از سیستم های حرارتی مکانیکی اجتناب ناپذیر است. با توجه به عوامل ذکر شده و هندسه زمین مورد نظر دسترسی ها، مطالعات اقلیمی، شیب بندی زمین و دید مناظر بهترین جهت استقرار جنوب و جنوب شرقی را با انحراف 15درجه از جهت جنوب پیشنهاد می شود(نمودار جهت استقرار ساختمان). جهت جنوب به دلیل کسب گرمای خورشیدی و جهت شمال برای تابستان مناسب است.

پیشنهاد ایده های صرفه جویی انرژی منطبق بر معماری شهر زنجان
اجرای راهکارهایی همچون استفاده از باد شکن ها ، آب وگیاهان ، اطاق های درونی و بیرونی ، دیوارها وپنجره های روبه آفتاب، سا یبا ن، نورگیر، تهویه طبیعی وعایق کاری پوسته خارجی همچنین طراحی زاویه صحیح دیوار اقدامی موثر در جهت صرفهجویی انرژی میباشد.

استنتاج احکام و ضوابط اقلیمی برای طراحی رستوران
ویژگیهای تاسیسات ساختمان
با توجه به جهت وزش بادهای مزاحم از سمت غرب و جنوب غربی و شرق استفاده از حداکثر انرژی در مواقع سرد و حداقل آن در مواقع گرم جهت استقرار ساختمان می تواند در محدوده های بین 15 درجه جنوب غربی تا 45 درجه جنوب شرقی باشد و بهترین جهت استقرار 15درجه انحراف به سمت شرق است، یعنی محور عمود بر راستای کشیدگی ساختمان با جهت شمال زاویه15درجه درست کند.
بدنه های شرقی و غربی ساختمان با توجه به جهات وزش باد مزاحم بسته شده باشند.
باتوجه به وجود یخبندان زیاد ( حدود3/1سال) نباید خیابان هایی با شیب بیشتر از 7درصد طراحی نمود. طراحی آب نماهای بزرگ در شهر زنجان صحیح است. از پلکان های سرباز بلند باید پرهیز شود، بخصوص اگر در قسمت های شمالی سایه گیر ساختمان نیز باشد.
عدم استفاده از مصالح ساختمانی سفید و صیقلی و شفاف مثل سنگ سفید که انعکاس نور را شدیدتر می سازد.
بازشوهای ساختمان بخصوص پنجره ها در قسمت جنوبی باید زاویه 230 با قائم باشند و تناسبات ارتفاع به عرض آنها بهتر است نزدیک به 1 باشد تا آفتاب بیشتری در مواقع سرد به داخل بنا وارد شود. اما پنجره های شمالی بهتر است افقی باشند تا نور لازم به داخل بنا بتابد.
در استفاده از سایبان های افقی و عمودی برای جلوگیری از ورود آفتاب در تابستان به داخل بنا لازم است عمق سایبان 0.27 ارتفاع پنجره باشد.
باید از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا ( بیش از 8ساعت تاخیر حرارتی) برای دیوارهای داخلی و خارجی, بام ها و کف ها استفاده شود.
ساختمان بهتر است حداکثر 2طبقه پیش بینی و طراحی شود.
بافت مجموعه ها باید فشرده و متراکم باشند و حداقل هر ساختمان از دو طرف با ساختمان های مجاور در تماس باشد.
جهت جلوگیری از ورود بادهای مزاحم به کوچه و دسترسی ها بهتر است در های شرقی کوچه ها بن بست بوده، و یا دارای بادشکن مناسب باشند.
از نور گیر در بام رستوران برای جذب انرژی خورشیدی و روشنایی استفاده خواهد گردید.
زاویه جداره های ساختمان با قائم حدود 23 درجه برای جذب حداکثر انرژی خورشید.
ضخامت دیوار در جهت بادهای مزاحم (ضخیم) در نظر گرفته خواهد شد.
برای پنجره های جنوبی رستوران سایبان در نظر گرفته شده است. عرض سایبان در راستای طول آن متغیر بوده و به صورت قوسی خواهد بود و حداکثر عرض آن 0.27 ارتفاع پنجره در نظر گرفته شده است.

مشخصات تاسیساتی ساختمان در ذیل آورده شده است.
سایر مشخصات تاسیسات ساختمان
ردیف
ویژگی
مقدار
ملاحظات
1
میزان انرژی مصرفی سالانه گرمایش (kwh/m2)
96

2
میزان انرژی سالانه آبگرم مصرفی
(kwh/m2)
37.5

3
میزان انرژی مصرفی جهت سرمایش
(kwh/m2)
10+ 20 تبرید

4
میزان انرژی مصرفی جهت روشنایی
(kwh/m2)
قبل از بهینه سازی
18

بعداز بهینه سازی
11

5
حجم فضای گرمایش و سرمایش (m2)
240

6
زیربنای فضای گرمایش و سرمایش(m2)
74

7
مصرف سالانه برق (kwh/m2)
50

8
مصرف سالانه گاز طبیعی (kwh/m2)
157.8
همراه با پخت و پز

معماری ایرانی که ابتدا در محدوده ی فلات ایران و سپس در حوزه نفوذ فرهنگ ایرانی شکل گرفت، همچون همه ی معماری هایی که ریشه در فرهنگ بومی دارند، به اقلیم توجه داشته و تا پایان دوره ی قاجار آثار با ارزشی از خود به جا گذاشته است.
بررسی نمونه های به جا مانده نشان می دهد:
رنگهای به کار رفته در تزیینات ساختمانها متاثر از ویژگی های اقلیم گرم و خشک بوده اند.
مصالح ساختمانها، علاوه بر توانایی های سازه ای و توجه به مسائل اقتصادی و تامین مصالح از نقاط نزدیک، بهترین شکل بهره برداری از انرژی محیط بری را نشان می دهند.
سازه های طاقی در این بناها نشان دهنده ی رابطه ی اقلیم و معماری هستند.
حتی در نقوش تزیینی رد پای خورشید را به عنوان مهمترین عامل اقلیمی در نقوشی با نام شمسه و چرخ خورشید می توان دید.
این بخش به بررسی فضاهایی می پردازد که به طور مشخص به دلیل ویژگی های اقلیمی شکل گرفته اند و اقلیم در آنها موضوع اصلی بوده است. نام اغلب این فضاها از همین ویژگی اقلیمی آنها گرفته شده است، مانند اتاق کرسی، زمستان نشین، سردابه و …
حیاط های مرگزی در این بررسی نیامده اند، گرچه این حیاط ها خود پاسخی اقلیمی به فضای باز خانه اند و ایجاد فضایی با درخت و حوض آب و در امان از بادهای گرم و تابش شدید آفتاب، بهترین دلیل شکل گیری حیاط در مرکز خانه بوده و در همه ی اقلیم های مشابه هم دیده می شود.
حیاط نارنجستان
در کتاب فرهنگ مهرازی ایران، نارنجستان چنین تعریف شده است: میان سرایی که می توان آنرا سر پوشیده کرد و در باغچه ی آن در ختان نارنج و غیره پرورش داد.
حیاط نارنجستان حیاطی کوچک در مجموعه ی اندرونی بوده که علاوه بر تامین نور فضاهای اطراف، امکان نگهداری گیاهانی را که نسبت به یخبندان شبهای زمستان مناطق کویری حساس هستند فراهم می کرده است. ابعاد کوچک آن و مجاورت با طاق ها و توده های ساختمانی که در طول روز با انرژی خورشید گرم می شدند موجب می شده که با تخلیه ی این انرژی در طول شب، دمای فضای محدود حیاط بالای صفر حفظ شود، و حتی در برخی موارد این حیاط ها سقفی با یک سوراخ بزرگ در مرکز دارند که در زمستانهای خیلی سرد امکان پوشاندن آن با پارچه و جود داشته است.
این حیاط ها به ندرت در محور های اصلی بنا و بیشتر در گوشه ها و فضاهایی که مشکل نور گیری داشتند ساخته می شدند. الگوی معمولی آنها مربع 9 قسمتی است که در هر وجه آن یک فضای سه دری قرار می گرفته یا هشت ضلعی بوده اند. در برخی موارد با گوشه سازی، نوعی گنبد ناقص روی آنها ساخته می شده ، تزیینات این فضا که تحت تاثیر تزیینات اتاق ها و فضاهای جانبی هم بوده، به شکل گلویی آجرکاری یا آجر لعاب دار بوده است.

گودال باغچه
گودال باغچه یا باغچال در وسط حیاط مرکزی ساخته می شده و یک طبقه در داخل زمین فرو می رفته است. نمونه های این فضا در اقلیم های بسیار خشک کویری از جمله در کاشان، نایین و یزد دیده می شود. گودال باغچه علاوه بر تامین خاک مورد نیاز خشت های استفاده شده در بنا، امکان دسترسی به آب قناط را هم فراهم می کرده. این مساله، در شهر هایی مثل نایین که یک شبکه ی پیچیده ی قنات داخل شهر داشته اند بسیار مهم بوده است. بنابر این معمولاً در گودال باغچه آب روانی می بینیم که حوض میانی را پر می کرده و سر ریز آن به خانه های دیگر می رفته است. در حاشیه ی این حیاط اغلب رواق و گاه چند اتاق به شکلی نیمه باز ساخته می شده و کاشت درخت انار، پسته و انجیر در این گودال باغچه ها مرسوم بوده است. با توجه به کوچکتر و پایین تر بودن این حیاط ها و استفاده از رطوبت و خنکی زمین، علاوه بر رطوبت گیاهان و خنکی آب، در واقع فضایی به مراتب اقلیمی تر از حیاط شکل می گرفته است.
گودال باغچه ی خانه ی پیر نیا در نایین و مسجد مدرسه ی آقا بزرگ در کاشان نمونه های خوبی از این فضاها هستند.
معماری خانه طباطبایی ها به شیوه گودال باغچه متقارن و درون گرا است، در کویر خانه ها را گود می ساختند تا بنا عایق حرارت و صدا بوده ودسترسی به آب قنات هم راحت تر و در مقابل زلزله مقاوت تر باشد.
بام
بام در معماری ایران به جرات بخشی از فضای زندگی است و علاوه بر وجود حجم های پیچیده و زیبا، به عنوان حیاط هم مورد استفاده قرار می گرفته است. در شهرهایی چون نایین در برخی از بناها با دیوار های صندوقه چینی شده، اطراف بام را تا حدود یک متر و نیم بالا آورده و نوعی حیاط در بام بوجود می آوردند که در شب های تابستان برای خواب استفاده می شده است. همچنین این دیوارها با سایه اندازی بر بخشی از بام در ساعات مختلف روز نقش اقلیمی ثانویه ای نیز داشته اند. چنین فضاهایی در مساجد نیز مورد استفاده بوده است. در مسجد سپهسالار در بالای بام وضو خانه ای که چهل شیر نام دارد، این فضا به همین شکل وجود دارد. نمونه ی دیگر خانه ی عباسیان کاشان با چنین حیاطی در بام است که در آن معماران با قاب بندی های ظریف از مشبک آجری، امکان تهویه را نیز فراهم آورده اند.

سرابستان
باغ کوچکی بوده که کنار خانه ساخته می شده و تاثیر اقلیمی زیادی بر خانه داشته است. نمونه ی بسیار خوب آن در کنار خانه ی پیر نیا در نایین در قسمت جنوبی حیاط وجود دارد، در واقع متمو لین با ساختن چنین فضایی نوعی ییلاق در کنار خانه ی خود بوجود می آورده اند.

زمستان نشین
اگرچه زمستان نشین پیش از آنکه نام فضای معینی باشد، به همه ی فضاهایی که در وجه شمالی حیاط ساخته می شوند تا از آفتاب زمستان که با زاویه ای مایل به درون اتاقها می تابد استفاده کنند، گفته می شود اما مجموعه ی معینی از فضاها با رابطه ای خاص، مجموعه ی فضاهای زمستان نشین را تشکیل می دهند که عبارتند از سه دری، پنج دری و شکم دریده، که روی محور اصلی قرار می گرفته اند و دو فضای ارتباطی که می توانند راهرو یا تختگاه باشند و گوشواره هایی که از سه دری، اتاق ارسی یا تهرانی و اتاق دو دری تشکیل شده اند و گوشه های این بخش را تشکیل می دهند.
فضای اصلی زمستان نشین روی محور اصلی قرار گرفته و برای ورود بیشتر نور خورشید اغلب پنجره های آنرا از ارسی های بزرگ می ساخته اند. داخل فضاهای مرکزی با توجه به بسته بودن فضا، تزیینات پیچیده ای چون قطارهای مقرنس و آیینه کاری های بسیار پیچیده دیده می شود.

تابستان نشین
تابستان نشین نیز موقعیتی مانند زمستان نشین دارد با این تفاوت که در وجه جنوبی حیاط قرار گرفته است تا در تابستان از تابش مستقیم آفتاب در امان بماند و روی محور اصلی آن معمولاً فضای نیمه باز با تالار قرار می گیرد.
این تالارها و ایوان ها جز در مواقع بسیار سرد سال مهمترین فضایی زندگی در خانه بوده اند، و اگرچه همیشه تزیینات داشته اند، اما با توجه به باز بودن و نفوذ گرد و خاک، از تزیینات بسیار پیچیده در آنها پرهیز و به نقوش ساده ی گچی در ترکیب با آجر یا سیم گل قناعت می شده است.
حسینیه ی خانه ی بروجردی ها که فضای بسیار پیچیده با تزیینات ترکیبی کم نظیری در تابستان نشین آن دیده می شود، از نمونه های استثنایی این مجموعه فضا است. در شهرهای سرد سیری چون تبریز، زنجان، اردبیل، عملاً وجه تابستان نشین از بنا حذف شده و فضای نیمه باز ایوان را هم ندارند.

بهار خواب
این فضا همان مهتابی است و در مناطقی از خراسان تخ بوم (تخت بوم) نیز نامیده می شود. این فضای بدون یقف در مجاورت حیاط و در طبقات بالاتر از اول ساخته می شود و شب های تابستان در آن می خوابند و بسته به محل استقرار آن، در ساعاتی که دیوارهای اطراف بر آن سایه ی مناسب می اندازد از آن استفاده می شود. در بهار و پاییز در تمام ساعات روز و در تابستان شب ها قابل استفاده بوده است.
این فضا در دوره ی قاجار به مسجد مدرسه ها نیز راه یافت و نمونه های زیبایی از آن را در مسجد سید اصفهان، مسجد سلطانی سمنان و مسجد سپهسالار تهران می توان دید و در مناطق گرم و مرطوب چون دزفول و شوشتر جزء جدایی ناپذیر خانه های مسکونی است. تزیینات رایج این فضا از جنس تزیینات نمای رو به حیاط است.

اتاق کرسی
این اتاق در مجموعه ی زمستان نشین و اغلب در گوشه های این بخش که در و پنجره ی کمتری به حیاط دارند، ساخته می شده تا در زمستان با بستن در و پنجره ها بتوان آنرا گرم کرد. در وسط اتاق، چال کرسی قرار داشته و ابعاد اتاق تابع ابعاد کرسی بوده، چون دیواره های آن برای تکیه دادن مورد استفاده قرار می گرفته اند. این فضا در همه خانه های اقلیم سرد و کوهستانی وجود دارد. این اتاق در مناطق پر شیب در پشت اتاق ها و داخل کوه کنده می شده و فاقد پنجره بوده است. این بخش در خانه هایی که حیاط بیرونی داشتند، گاه روی محور اصلی که شکم دریده یا چلیپا بوده نیز قرار می گرفته است. در خانه ی حیدرزاده تبریز اتاق کرسی الگوی شکم دریده دارد. که با توجه به استفاده ی این اتاق در شب و در بخش های خصوصی خانه تزیینات مفصلی ندارد. در خانه ی پیرنیا در نایین این اتاق با استقرار در محور اصلی، تزییناتی بسیار ظریف با لایه کاری گچی دارد.

پایاب
محل دسترسی به آب قنات در حیاط خانه ها و مساجد است و نمونه های عمومی آن نیز در شهرهایی همچون نایین به چشم می خورد. الگوی معمول آن هشتی است که با اتاق ترکی یا کلمبه پوشانده و در مسیر قنات در مرکز آن یک حوض ساخته می شود. نکته اقلیمی، هوای بسیار خنک آن در تابستان است که علاوه بر استفاده به عنوان یخچال برای نگهداری مواد غذایی، در مواردی برای خواب نیم روزی نیز مورد استفاده قرار می گرفته است.
احتمالاً می توان بین پایاب و پادیاو رابطه ای برقرار کرد، فضایی که به گفته ی استاد پیرنیا با مهاجرت به اروپا پاسیو را بوجود آورده است. نمونه های عالی پایاب در مسجد جامع نایین، مسجد جامع نطنز، مسجد جامع یزد و خانه های تاریخی یزد از جمله خانه ای که امروز به هتل کهن کاشانه تبدیل شده دیده می شود.

حوض خانه و سرداب
اگرچه گاه به تالار اصلی تابستان نشین نیز گفته می شود، اما به طور مشخص زیرزمینی است که در زیر تابستان نشین ساخته شده و مانند ایوان، فضایی نیمه باز است و اغلب یک حوض نیز دارد. در خانه عباسیان کاشان، نمونه های عالی حوض خانه و سرداب وجود دارد. در کاشان فضاهای بسیار متنوعی با عنوان حوض خانه در طبقه همکف یا زیر زمین یا در گوشه ها به چشم می خورد. در این شهر به زیرزمین های گود که در زیر هریک از وجوه ساختمان مخصوصاً تابستان نشین ساخته می شود و اغلب الگوی شکم دریده دارند، سرداب می گویند. در شهرهایی چون تبریز که فاقد تابستان نشین هستند، حوض خانه در زیر فضای اصلی زمستان نشین با در و پنجره ساخته می شود.
در کاشان فضاهای حوض خانه وسرداب معمولاً تزیینات یزدی بندی و با مصالح گچ یا سیمبل دارند. در مقابل در تبریز تزیینات آجری مخصوصاً با آجرهای رنگی و استفاده از کاربندیهای پیچیده در مرکز فضا بسیار رایج است. مهمترین الگوی مورد استفاده در حوض خانه ها، شکم دریده است. معمولاً امتداد بادگیرها به این فضا می رسد و عبور باد از روی آب حوض، هوایی لطیف در این فضا بوجود می آورد.

شوادان
این فضا که شبادان، شبابیک، خشیان و باد کش نیز نامیده می شود به طور مشخص در شهرهای دزفول و شوشتر دیده می شود. و زیر زمینی با عمق بسیار زیاد است. با توجه به ویژگی خاک این دو شهر، در واقع در دل زمین حفر می شود و معمولاً فاقد مصالح بنایی است و حداکثر در مواردی بخش هایی از دیواره ی آنرا با گچ می پوشانند. سقف آن گنبدی و فاقد سازه است. در بالاترین قسمت سقف، سوراخی وجود دارد که معمولاً به کف حیاط می رسد.
این فضا که گاه 6 تا 7 متر در زیر زمین پایین می رود به زیر حریم مالکیتی خانه ی مجاور نیز نوفذ می کند.
شوادان ها علاوه بر مکش سوراخ بالا که موجب جریان هوا می شود، از پدیده ی نفوذ تاخیری فصول در زمین استفاده می کنند. در چنان عمقی معمولاً با دمای یک یا حتی دو فصل قبل روبرو هستیم.
شوادان ها عملاً تزییناتی ندارند و اغلب الگوی فضای مشخصی در آنها دیده نمی شود، اما در نمونه های عالی الگوی شکم دریده یا چلیپا دارند.

شبستان
این فضا در مساجد به عنوان نماز خانه در دو طرف گنبد خانه یا اطراف ایوان ها شکل می گیرد و معمولاً در زمستان بیشتر استفاده می شود. به زیر زمین خانه های شوشتر و دزفول هم شبستان گفته می شود که معمولاً حدود 5/1 تا 2 متر در زمین فرو رفته و پنجره هایی به حیاط دارند و حد فاصل شوادان و طبقه ی اول اند. از این فضا در ساعاتی از روز در تابستان و در بهار و پاییز و در مواردی به عنوان انبار نیز استفاده می شود. سازه و تزیینات آن آجری و پلان آن امتداد پلان طبقه ی اول است. در کاخ های قدیمی به حرمسرا نیز گفته می شود، در این صورت تزیینات پیچیده تری داشته اند.
شناشیل
این فضا که مختص مناطق جنوبی ایران بخصوص بوشهر است، نوعی بالکن به سمت بیرون خانه و روی معبر عمومی است. که با چوب ساخته شوده و پیرامون آن با نرده های مشبک پوشیده می شود.تا هوا به راحتی در آن جریان یابد. در برخی از موارد سقف ندارند. نمونه هایی از این فضا در برخی از خانه های شیراز نیز دیده شده است.
آب سرا
به ساختمانهای ییلاقی گفته می شود که در میان استخر یا دریاچه و برای استفاده از رطوبت و چشم انداز آب ساخته می شوند. نمونه های عالی آن شاه گلی در تبریز و چشمه علی دامغان هستند.
کنده
فضایی است که دردل زمین کنده شود. نمونه های عالی آن روستای کندوان در اسکو و میمند اند، ولی در بسیاری از خانه های کوهستان، قسمت های پشتی فضا را به شکل پستو در دل زمین می کنند که کیفیت اقلیمی بسیار مناسبی در زمستان وتابستان بوجود می آورد و گاهی به عنوان اتاق کرسی نیز استفاده می شود.

اتاق بادگیر
در تابستان نشین خانه های حاشیه کویر یا حاشیه دریای جنوب، علاوه بر تالار اصلی، در برخی موارد گوشواره ها نیز از جریان هوای بادگیر استفاده می کرده اند. اتاق بادگیر به هر فضایی در طبقه اول تابستان نشین که از هوای بادگیر استفاده کند گفته می شود. تزیینات این فضا همچون تزیینات ایوان است.

منابع و ماخذ :
1 – ماهنامه معماری و طبیعت شماره 18 ، ص24 گردآورنده : اسماعیل حسین پور ، محقق و استاد دانشگاه تهران 1386
2 – ماهنامه اصول طراحی و معماری شماره 17 ، ص19 گردآورنده : سید محمد حسین رجبی – دانشگاه اصفهان 1387
مرکز اسناد و مدارک و اطلاعات علمی ایران
Www.Irandoc.ac.ir/persian/article
فهرست مطالب
اقلیم و آب و هوای زنجان در معماری : 2
مقدمه : 2
آب و هوای استان زنجان 3
ویژگیهای اقلیمی منطقه : 3
فرم بنا 5
1. ساختمان های درون گرا با حیاط مرکزی 5
2. استفاده از ایوان و حیاط کوچک در بنا 6
3. پلان ، فرم بنا و نحوه قرار گیری آن 7
4. اتاق های کوچک با ارتفاع کم 7
5. بازشوهای کوچک 8
6. دیوارهای نسبتا قطور 8
7. بام های مسطح 9
نوع مصالح 10
کالبد شهری و روستایی 11
نمونه طراحی اقلیمی زنجان : 12
عوامل ویژه اصلی 13
عوامل ویژه فرعی 13
شناخت ویژگی های جغرافیایی 13
ویژگی های معماری ساختمان رستوران 15
پیشنهاد ایده های صرفه جویی انرژی منطبق بر معماری شهر زنجان 15
استنتاج احکام و ضوابط اقلیمی برای طراحی رستوران 16
ویژگیهای تاسیسات ساختمان 16
مشخصات تاسیساتی ساختمان در ذیل آورده شده است. 17
حیاط نارنجستان 19
گودال باغچه 20
بام 21
سرابستان 21
زمستان نشین 22
تابستان نشین 22
بهار خواب 23
اتاق کرسی 23
پایاب 24
حوض خانه و سرداب 24
شوادان 25
شبستان 26
شناشیل 26
آب سرا 27
کنده 27
اتاق بادگیر 27
منابع و ماخذ : 27

6