1
کاربندی و یزدی بندی
2
کاربندی مقبره ی میرسید واقف افوشته در نطنز
کاربندی
کاربندی پوششی است که در زیر طاق اجرا می شود و از ترکیب تعدادی قوس و بعضا ستاره به وجود می آید. کاربندی در واقع نوعی مقرنس در اندازه های بزرگ تر و با برجستگی کمتر است که بیشتر برای پوشش و تزئین سطح های بزرگ زیر سقف ها به کار می رود.
برای کاربندی تعاریف دیگری نیز موجود است:
قسمت حد فاصل بین طرح چهارضلعی تا جایی که ساقه گنبد از آنجا شروع شود، در صورتی که از تقاطع قوس های فرعی به وجود آید، کاربندی گویند. به عبارت دیگر کاربندی سازی نوعی پوشش است متشکل از لنگه طاق هایی با قوس که تحت قواعدی هندسی همدیگر را قطع می کنند و قواره اصلی پوشش را به وجود می آورند. کاربندی ها متشکل از باریکه ها یا لنگه طاق هایی هستند که از تقاطعشان استخوان بندی پوشش برای سقف به وجود می آید و در اکثر مواقع به عنوان پوشش دوم و کوتاه تر نسبت به سقف اصلی است. البته کاربندی در برخی مواقع به صورت سقف اصلی نیز ساخته و اجرا می شود.
کاربندی نیز مانند دیگر آرایه های معماری ابتدا نقشی کاربردی داشته است. کاربندی در واقع متشکل از ستونها و خطوط نیروهای متصل به هم بوده که یک گنبد را سرپا نگه می داشته است. این خطوط که از مصالح مختلف چون آجر و گچ تشکیل می شده، وظیفه تقسیم و هدایت نیروهای وارده از وزن گنبد را بر عهده داشته و با انتقال و توزیع این نیروها بارهای وارده را به نحوی موثر منتقل می کرده است. با نگاهی به کاربندی های ساخته شده اولیه می توان این مطلب را در آنها به وضوح مشاهده کرد. به ویژه کاربندی هایی که با مصالح آجری ساخته و اجرا می شده است. در کاربندی هایی که با آجر اجرا می شود همچنان وجه کاربردی آن مشهود است. در حالت عادی سنگینی گنبد (یا سقف) آجری با قوس و کمانی که به سمت پایه های گنبد امتداد می یابد، منتقل می شود. اما اجرای کاربندی در میان رج های اجر، وزن و سنگینی گنبد را تقسیم و توزین می کند. چنین تقسیم بندی نیروها را می توان در کاربندی آجری حمام گنجعلی خان در کرمان مشاهده کرد. در این کاربندی تقسیمات انجام شده به نحوی است که بندهای آجر به مثابه ستون میان اضلاع لوزی شکل وظیفه توزین نیروها را به صورت یکنواخت بر عهده دارد.
3
کاربندی آجری در حمام گنجعلی خان کرمان
4
افزون بر موارد گفته شده، کاربندی تزئینی با گچ و نظایر آن معمار سازنده را از محدودیتهای ساختمان سازی رها می کند؛ زیرا کاربندی ها از نظر وارد آوردن بار اضافی نقش عمده ای ندارند. به عبارت دیگر کاربندی ابزاری است در دست معمار که او را از بند محدودیت های ساختمانی رها می سازد و آزاد می گذارد تا فارغ از مسائل دست و پا گیر، فضای مطلوب دلخواه خود را ایجاد کند.
به تدریج استادکاران و معماران خلاق ایرانی به این فکر افتادند که از این خطوط زیبا بیشتر به عنوان عامل تزئینی استفاده کنند. بنابراین از قرن هفتم به بعد کاربندی مستقل از اسکلت ساختمان و به عنوان آمود و روکش در بناها اجرا شد. در اجرای کاربندی های متاخرتر اغلب روش کار به این شکل بوده که پس از اجرای ساده طاق یا گنبد، نقوش و برجسته سازی های کاربندی را با استفاده از گچ یا کاشی اجرا می کرده اند؛ تا جایی که امروزه بیشترین نقش آنها در معماری تزئینی است تا کاربردی. اگر چه کاربندی و یزدی بندی، به ویژه در آرایه های آجری، همچنان نقش تقسیم نیروها و عامل استحکام بخش اندودها را بر عهده دارد.
به نظر می رسد اجرای کاربندی زیر گنبد از نواحی یزد و اطراف آن به سایر نقاط برده شده باشد. اطلاق کاربندی یزدی به این نوع اجرا احتمالا به همین دلیل است. در کاربندی از گچ بری، آجر کاری و کاشی کاری به طور مرکب یا جدا در تزئین قسمت های مختلف سقف استفاده می شود.
در زمان ساسانیان و برای ساخت گنبد بر روی کاخ سروستان و فیروز آباد در استان فارس از نوعی گوشه سازی استفاده شد که اگرچه آنها را نمی توان کاربندی محسوب کرد، اما می توان آغازی بر شروع کاربندی دانست. پس از آن نوع ابتدایی کاربندی را می توان در گوشه سازی های طاق مسجد جامع شیراز مشاهده کرد که شباهت زیادی به کاربندی دارد و آن را می توان مقدمه ای برای آغاز کاربندی دانست.
مسجد جامع عتیق شیراز
5
در نهایت این عنصر طاقی به صورت رسمی در قرن چهارم هجری و گنبد مقصوره مسجد جامع نائین به شکلی کامل ابداع و به کار گرفته شد؛ که نمونه ای است از نوعی کاربندی که کاملا باربر و سازنده پوشش اصلی است. پس از آن در بسیاری از آثار، همچون ایوان مسجد جامع نائین و اردستان، گنبد خواجه نظام الملک مسجد جامع اصفهان و گنبد چهل دختران یزد در شکل های متفاوت و مطلوب به کار رفته است.
از نمونه های کاربندی در قرن پنجم می توان کاربندی شبستان شرقی گنبد خواجه نظام الملک مسجد جامع اصفهان را نام برد.
آغاز قرن هفتم مصادف است با حمله مغول به ایران و خرابی های بسیار و به دنبال آن نیاز شدید برای ساختن در حد رفع نیازهای ضروری و فوری؛ بنابراین برای استاد فن نه حوصله ای است و نه فرصتی که در هر بنایی هنرنمایی کند. در نتیجه باید طرحی یکنواخت را رواج داد که در تعداد زیادی بنا بدون نقص و اشکال اجرا شود. در اینجا کاربندی به عنوان راه چاره و ضرورت به میان می آید.
به نظر می رسد کاربندی ابتدا در جنوب و مرکز ایران آغاز شد و به تدریج در دوران تیمور به وسیله معمارانی نظیر قوام الدین شیرازی و پسرش غیاث الدین به سمرقند و بخارا و خراسان رفت و کم کم در تمام ایران گسترش یافت.
یکی از دلایل رواج کاربندی در مرکز و جنوب ایران، وجود مصالح عمده و اصلی خشت خام و سنگ لاشه بود که در آغاز به وفور یافت می شد.
مسجد کبود تبریز
6
کاربندی چون پوشش دومی برای طاق اصلی است و همچنین عایق حرارتی خوبی محسوب می شود. علاوه بر آن کاربندی ها به علت شکست های متنوعی که در سقف به وجود می آورند، به عنوان جاذب صوت و طنین عمل می کنند. ایجاد انواع سقف های کاذب که به عنوان خوانچه پوش نامیده شده اند نیز در ایجاد حالت اکوستیک نقش عمده ای دارند.
از مدارک موجود بر می آید که شکل کاربندی از یزد به وسیله معمارانی که برای جهان شاه قراقویونلو کار می کردند به کاشان می آید و رایج می شود. دالان و کاروانسرای جنب مسجد میرعماد کاشان که از تناسب و فرم زیبایی برخوردار است نمونه کاربندی یزدی در کاشان است. مسجد کبود تبریز را باید نمایانگر کمال این شکل در تبریز دانست. از دیگر نمونه های خوب کاربندی، مسجد شیخ لطف الله در اصفهان است. استفاده از کاربندی یزدی چنان گسترش یافت که هر زمان و هر جا گنبدی می ساختند اکثرا شکنج آن را به همین گونه اجرا می کردند.
کاربندی ها در اکثر بناها به شکل موثری عمل کرده اند. در بناهایی که استفاده از پنجره و دیوارها ممکن نیست مثل بازارها و سایر بناهای عمومی، معماران در قسمت خورشیدی کاربندی (دایره مرکزی) روزن هایی ایجاد کرده اند که عبور نور مناسب و تهویه را به بهترین نحو مهیا ساخته است و به آن در اصطلاح «روشن دان» یا «هورنو» می گویند.
مسجد شیخ لطف الله اصفهان
7
موقعیت کلی کاربندی ها در بنا
اجزاء و ساخت کاربندی
همچنان که قبل تر اشاره شد، کاربندی در سال های اولیه پیدایش خود به عنوان جزئی از ساختمان و در گنبدها اجرا و ساخته می شد. این کاربندی ها با استفاده از نی، چوب و مصالح آجری و به عنوان پوشش دهنده سقف و به وسیله باریکه طاق های متقاطع ساخته می شد؛ اما در سال های بعد به تدریج کاربندی به صورت مستقل از طاق زنی و به شکل آمود و عنصر اضافه شده به طاق طراحی و اجرا می شد. از این منظر می توان کاربندی را به دو دسته کلی کاربندی به عنوان سازنده پوشش و طاق و کاربندی به عنوان عنصر الحاقی و تزئینی طبقه بندی کرد.
طرز کار کاربندی به این ترتیب است که با اجرای هشت طاق در گوشه ها، وسط دهانه زمینه مربع را به هشت گوش تبدیل می کنند. از این مرحله به بعد با اجرای یک کاربندی روی طاق های هشت ضلعی، این طاق ها یکباره به ۳۲ ضلعی تبدیل می شود. بنابراین برای زدن گنبد کافی است که روی تیزه های کاربندی، گریوار (حلقه تورفتگی زیر گنبد که محل احداث کتیبه است) گذارند تا گنبد روی آن سوار شود.
8
گاهی با استفاده از کاربندی حتی نیازی به اجرای هشت طاق اولیه برای تبدیل زمینه به هشت ضلعی نیست. به این ترتیب که از ابتدای کار روی زمینه چهارگوش، یک کاربندی اجرا می کنند. نمونه یاد شده در گنبد خانقاه بندر آباد یزد دیده می شود. در گنبد شیخ جنید در توران پشت یزد نیز همین اجرا به صورتی ساده تر دیده می شود.
یک کاربندی کامل در واقع مجموعه باریکه طاق های موربی است که همدیگر را قطع و از تقاطع آنها (ضلعها) جهت زدن طاق به منظور ایجاد پوشش استفاده می کنند. قالب این باریکه طاق ها با استفاده از نی و گچ به دست می آید (این باریکه ها را تویزه می گویند و در بعضی نقاط ایران لنگه هم نامیده می شود). طرز عمل به این ترتیب است که ابتدا دو یا چهار طاق کامل را به عنوان تویزه اصلی و باربر با مصالح بنایی اجرا و بقیه باریکه طاق ها را به آن متصل می کنند، سپس درون آنها طاق می زنند. برای اجرای جزئیات کاربندی های گچی گاهی همانند مقرنس از قالب گیری استفاده می کنند. به این صورت که فرم لنگه های طاق را بر روی زمین به صورت معکوس می سازند و سپس کار قالب گیری را انجام می دهند و در آخر هر قطعه را در محل مورد نظر و با کمک ملات گچ نصب می کنند.
9
10
11
یک کاربندی معمولی از بخش های زیر تشکیل شده است:
1. یک سری سمبوسه (مثلث منحنی الاضلاعی که بالاترین قسمت کاربندی را تشکیل می دهد) که به آن سنبوسه نیز می گویند.
2. یک یا چند ردیف شاپرک (چهار ضلعی منحنی الاضلاع) که قسمت های میانی را درست می کنند.
٣. یک سری پاباریک (چهار ضلعی های انتهایی) که به پاطاق منتهی می شود.
12
2.کاربندی قالب شاغولی
1.کاربندی قالب سرسفت
کاربندی ها به دو بخش عمده تقسیم می شوند:
13
هر گاه دو نیمه از باریکه طاق های سازنده ی کاربندی در یک صفحه نباشند، کاربندی حاصله را سرسفت گویند. عدم قرارگیری دو نیمه از باریکه طاق ها در امتداد هم باعث شده اند که باریکه طاق ها نتوانند به صورت یک قوس کامل بارها را به تکیه گاه ها منتقل کنند؛ در نتیجه نسبت به کاربندی قالب شاغولی از توان باربری پایینی برخوردارند. این شیوه زمانی کاربرد دارد که لازم باشد شمسه ی کاربندی کوچکتر از حد متعارف خود اجرا شود.
1- کاربندی قالب سرسفت
کاربندی سرسفت
14
کاربندی قالب سرسفت – مسجد جامع زنجان
15
این دسته شامل گونه هایی است که هر دو نیمه ی باریکه طاق های تشکیل دهنده ی کاربندی، در یک صفحه و در امتداد یکدیگر قرار بگیرند. بنابراین در این حالت باریکه طاق ها غالبا به صورت یک قوس کامل عمل می کنند و کاربندی ایجاد شده، از توان باربری بالایی برخوردار است. در کاربندی شاغولی، در هر سطحی که بخواهیم کاربندی کنیم، بزرگترین دهانه مبنای کار خواهد بود. به این ترتیب از نقاط مختلف سطح طاق هایی می زنیم که همه به اندازه طاق بزرگ ترین دهانه باشد، به این ترتیب تیزه همه طاق ها در یک تراز قرار می گیرند. این تیزه ها پا کار طاقی خواهند شد که کوتاهتر از سقف اصلی است و به آن شمسه می گویند. به باریکه طاق کامل کاربندی زیرهفتی گویند و به پاره ای که بین طاق دهانه عرضی سطح و زیر کاربندی می خورد سینه باز می گویند.
2- کاربندی قالب شاغولی
کاربندی شاغولی
16
کاربندی قالب شاغولی – خانه عباسیان کاشان
کاربندی قالب شاغولی بر 2 نوع است:
1. کاربندی رسمی
2. کاربندی اختری:
الف)اختری گسیخته
ب)اختری پیوسته
17
2-1 کاربندی شاغولی: کاربندی رسمی
همانطور که از عنوان آن پیداست نوع کلاسیک و معمول است که خطوط کاربندی به موازات اضلاع رسم می شود. در این کاربندی پس از تقسیم بندی دایره محیطی مستطیل، با در نظر گرفتن اینکه طول مستطیل چه تعداد از تقسیمات دایره را دربر می گیرد، نقاط تقسیم دایره را به همان تعداد به هم وصل می کنیم.
کاربندی رسمی در زمینه ی مستطیلی
18
در زمینه های غیر مستطیلی و غیر مربعی نیز، ابتدا زمینه به شکل ترکیبی از دو یا چندین مستطیل متقاطع و همسان فرض شده و فاصله ی اتصال نقاط تقسیم دایره با توجه به طول مستطیل های مفروض تعیین می شود. در صورتی که مستطیل های مفروض همسان نباشند؛ امکان اجرای کاربندی رسمی وجود ندارد.
کاربندی رسمی در زمینه ی غیر مستطیلی
19
کاربندی رسمی – حمام گنجعلی خان کرمان
20
2-2 کاربندی شاغولی: کاربندی اختری: اختری گسیخته
کاربندی اختری گسیخته، شامل آن دسته از کاربندی هایی است که از تقاطع اضلاع تعدادی چند ضلعی منتظم (بیشتر مربع) بدست آیند. تطبیق این تعریف با نمونه های موجود در معماری ایرانی، روشنگر این نکته است که هر گاه کاربندی از دَوران یک چند ضلعی منتظم (بیشتر مربع) حول مرکز خود به دست آید؛ کاربندی حاصله اختری گسیخته است. به استثنای مواقعی که زمینه، مربع باشد و کاربندی از دَوران مربع زمینه تشکیل شود؛ در این حالت کاربندی حاصله از نوع کاربندی رسمی ساده می باشد. به این ترتیب، دو کاربندی مسجد حکیم اصفهان و امامزاده حسین قزوین، از نوع اختری گسیخته می باشند؛ به طوری که کاربندی مسجد حکیم از دوران یک شش ضلعی منتظم و کاربندی امامزاده حسین از دوران یک مربع تشکیل شده اند.
کاربندی اختری گسیخته
21
2-2 کاربندی شاغولی: کاربندی اختری: اختری پیوسته
هر گاه خطوط هندسه یک کاربندی اختری، از یک نقطه در محیط دایره شروع شود و پس از تکرار به همان نقطه برسد؛ کاربندی حاصله از نوع پیوسته است. این تعریف به آن معنا است که در اختری پیوسته، خطوط کاربندی پس از دو یا چندین دور حرکت به نقطه اول بر می گردند؛ در حالی که در نوع اختری گسیخته، خطوط از یک نقطه شروع می شوند و پس از یک دور حرکت به همان نقطه برگشته و یک چند ضلعی منتظم تشکیل می دهند. یک نمونه زیبا از کاربندی اختری پیوسته در باغ فین کاشان قرار دارد.
کاربندی اختری پیوسته – باغ فین کاشان
22
موزه آب کرج
انتخاب تعداد اضلاع کاربندی با طول a و عرض b با تقریبی نزدیک واقعیت با فرمول زیر محاسبه می شود:
(a+b-2)*2= تعداد اضلاع کاربندی
23
کاربندی مقبره ی میرسید واقف افوشته در نطنز
یزدی بندی
یزدی بندی در کنار رسمی بندی، کاسه سازی و مقرنس یکی از انواع کاربندی در معماری است که در سردر ورودی بناهای تاریخی استفاده می شود. یزدی بندی ها بیشتر تزئینی هستند، یعنی ایستا نیستند. یزدی بندی حالتی است مابین رسمی بندی و مقرنس و در اصل برای پوشش اصلی به کار می روند. با توجه به پژوهش های انجام شده توسط معماران و مرمتگران در طول تاریخ معماری می توان این نظریه را مطرح کرد که یزدی بندی، از تغییر، تحول و یا اقتباس هندسی و ساختار سازه ای رسمی بندی یا مقرنس به وجود آمده و وجه مشترک همه ی نمونه های برداشت شده است و همچنین شرط لازم برای تعریف و ایجاد یزدی بندی وجود طرح هندسی سینه فخری است. پلان هندسی سینه فخری قسمتی از یک شمسه ی کامل است که در سطح منحنی گنبد یزدی بندی مشاهده می شود.
حرم حضرت معصومه
24
نقشه دوبعدی و شکل سه بعدی از طرح هندسی سینه فخری
25
هندسه یزدی بندی
هندسه و نقش سازه ای یزدی بندی تا حد زیادی تحت تاثیر رسمی بندی و مقرنس است. در نتیجه با توجه به این نکته، دسته بندی انواع یزدی بندی ها و تعریف خصوصیات هندسی و سازه ای آن ها بر اساس وجوه تشابه با مقرنس و رسمی بندی انجام می شود. پژوهش های انجام شده در بناهای تاریخی و تحلیل خصوصیات هندسه نشان می دهد اساس هندسه و استراکچر آن برگرفته از رسمی بندی است. این نوع یزدی، از لحاظ اجزای تشکیل دهنده به دو نوع تقسیم می شود:
1- بدون اجزای افقی (بدون تخت)
2- دارای اجزای افقی (تخت دار)
تیمچه امین الدوله کاشان
26
یزدی بندی بدون تخت
در این گونه یزدی بندی، سقف از ترکیب واحدهایی به وجود می آید که خود جزئی از یک یا چند شبکه ی رسمی است. بخشی از شبکه ی رسمی که از آن استفاده می شود شامل قسمتی از یک شمسه ی سینه فخری و قسمتی از قوس های متقاطع است. در این حالت بعد از خرد شدن اجزای رسمی، ترسیم دو یا چند نوع رسمی بندی روی یکدیگر رخ می دهد.
نقش سازه ای یزدی بندی بدون تخت
از لحاظ تحمل بار و نقش سازه ای به نظر می رسد این گونه یزدی ها از پایداری و باربری تویزه های باربر رسمی تغییر یافته پیروی کنند. بدین معنی که یزدی های نوع بدون تخت که از تحول یا ترکیب هندسه دو یا چند رسمی بندی به وجود می آیند، واجد ویژگی های ساختاری و سازه ای رسمی بندی زمینه هستند. این نوع یزدی بندی را می توان یکی از روش های پر کردن و پوشاندن سطح داخلی باریکه طاق های متقاطعی که نقش سازه ای و یا نقش قالب یزدی بندی را دارند در نظر گرفت.
بقعه امامزادگان طاهر و منصور
27
تصویر سه بعدی از فضای اصلی بقعه امامزادگان طاهر و منصور (راست) و پوشش یزدی بندی آسمانه آن از نوع بدون تخت (چپ).
28
یزدی بندی تخت دار
این گونه یزدی بندی از لحاظ روش های ترسیم، اجرا، خصوصیات هندسی و سازه ای ویژگی های متفاوتی با یزدی بندی نوع بدون تخت دارد. از لحاظ هندسی این نوع یزدی تشکیل شده از تکرار واحدهای مشابه لوزی که فضای میان ردیف های حلقوی شکل افقی را می پوشانند و عناصر افقی ستاره ای شکل میان این واحدهای تکرار شونده قرار می گیرند. هندسه ی این واحدهای لوزی تکرار شونده در این نوع یزدی، از ترسیم یک نوع رسمی بندی به وجود می آید.
نقش سازه ای یزدی بندی تخت دار
خصوصیات هندسی و سازه ای این نوع یزدی بندی تا حد زیادی تحت تاثیر رسمی بندی است، اما وجود اجزای افقی تخت در این دسته از یزدی بندی، باعث بروز خصوصیات هندسی و سازه ای متفاوتی برای آن ها شده است. اجزای افقی ستاره شکل تخت که بر روی ردیف های افقی و میان مدول های لوزی شکل چیده شده اند، باعث شده اند تا به دلیل افقی بودن نتوان هیچ گونه امکان تحمل بار را برای این دسته از یزدی بندی در نظر گرفت.
تخت ها عبارت اند از: صفحه های افقی و با شکل های مختلف مانند سه لنگه (مثلث مانند)، چهار لنگه (ستاره ای با چهار پر) و پنج لنگه.
خانه ی بروجردی ها کاشان
29
تحلیل سه بعدی یزدی بندی تیمچه امین الدوله بازار کاشان.