پلان، فرم بنا و نحوه ي قرارگيري آن
در حوزه ي اقليمي سرد و كوهستاني، بناها داراي پلان و بافت متراكم و فشرده مي باشند. فرم بنا بايد به گونه اي باشد كه سطح تماس آن را با سرماي خارج كمتر نمايد تا حرارت كمتري از درون به بيرون انتقال يابد. لذا از حجامي نظير مكعب يا مكعب مستطيل استفاده مي نمايند تا نسبت سطح خارجي بنا به حجم داخل آن كاهش يابد و آن را در حداقل ممكن نگه دارد.
ساختمان ها بين 20 درجه به طرف غرب و 45 درجه به سمت شرق و در سايه باد يكديگر و خارج از سايه آفتاي هم، در محور شمالي- جنوبي مستقر مي شوند.
اتاقهاي كوچك با ارتفاع كم
در نواحي سرد و برفي، بايد از ايجاد اتاق ها و فضاهاي بزرگ داخل بنا اجتناب نمود چرا كه با افزايش سطح تماس آنها با فضاي سرد بيروني، گرم كردن اين فضاي وسيع مشكل خواهد بود.
بنابراين در اين مناطق سقف تاق ها را پائين تر از اتاقهاي مشابه در ساير حوزه هاي اقليمي در نظر مي گيرند تا حجم اتاق كاهش يابد و سطح خارجي نسبت به حجم بنا حداقل گردد. ارتفاع كم سقف در تالارها و اتاق هاي مهم و طاق راسته ها و حجره هاي بازارهاي اين مناطق نيز مشهود است.
بازشوهاي كوچك
در اين مناطق براي جلوگيري از تبادل حرارتي بين داخل و خارج بنا از بازشوهاي كوچك و به تعداد كم استفاده مي كنند. در صورت بزرگ بودن پنجره ها، استفاده از سايبان الزامي است. بازشوها در ضلع جنوبي براي استفاده ي هر چه بيشتر از تابش آفتاب، بزرگتر و كشيده تر انتخاب مي شوند. همچنين از استقرار بازشوها در جهت بادهاي سرد مي بايست پرهيز نمود. پنجره هاي دوجداره نيز براي رساندن تبادل حرارتي به حداقل ممكن مناسب‌ترند. در ضمن به منظور جلوگيري از ايجاد سوز در داخل و خروج حرارت داخلي به خارج از ساختمان، ميزان تعويض هواي داخل و تهويه ي طبيعي را بايد به حداقل رسانيد.
در مقايسه با اقليم گرم و خشك ابعاد بازشوها در اين حوزه ي اقليمي براي استفاده از انرژي حرارتي حاصل از تابش افتاب افزايش يافته است.
ديوارهاي نسبتا قطور
قطر زياد ديوارها نيز به نوبه ي خود از تبادل حرارتي بين فضاي داخل بنا و محيط بيروني ساختمان جلوگيري مي كند. معيارهاي معماري اقليم سرد و كوهستاني و گرم و خشك تقريبا مشابه است و تنها تفاوت آنها در منابع حرارت دهنده مي باشد كه در اقليم گرم و خشك اين منبع از سمت بيروني بنا و در اقليم سرد از سمت داخل فضا مي باشد. لذا بايد در اين اقليم به كمك مصالح بنايي قطر ديوارها را زياد نمود تا اين جداره بتواند به عنوان منبع ذخيره حرارت فضاي داخل بنا عمل نمايد.
ديوارهاي قطور، گرما و حرارت تابش افتاب روزانه را در طول شب حفظ و به تعديل دماي داخل ساختمان كمك مي نمايند.
در معماري بومي و يا گرماي ناشي تا حد ممكن تلاش مي شود تا به شكل طبيعي يا با استفاده از بخاري و يا گرماي ناشي از حضور افراد، پخت و پز يا حيوانات، بنا را گرم نمود.
بام ها مسطح
ابنيه سنتي در كوهپايه هاي شمالي سلسله كوه هاي البرز داراي بام هاي شيب دار و در مناطق كوهستاني، غالبا مسطح هستند.
بام هاي شيب دار در صورت مناسب بودن پوشش آن به مراتب از بام هاي مسطح بهترند چرا كه آب باران را به سهولت از روي بام دور مي كنند. ولي در صورت كاهگلي بودن پوشش بام، قدرت آن در باربر رطوبت و باران و به ويژه برف بسيار تضعيف خواهد شد. چرا كه اب ناشي از ذوب تدريجي برف وارد سقف كاهگل مي گردد و بنا مرطوب و نم دار مي گردد. به همين دليل به محض بارش برف، آن را از روي چنين بامي پارو مي كنند و باغلتكي سنگي و كوچك، بام را دوباره غلتك مي كشند تا پوشش كاهگلي آن مججدا متراكم و سوراخ هاي ايجاد شده در اثر نفوذ اب مسدود گردد.
انتخاب بام هاي مسطح در اقليم سرد مشكلي ايجاد نمي نمايد چرا كه با نگهداري برف بر روي بام از آن به عنوان عايق حرارتي در مقابل سرماي زياد هواي خارج كه چندين درجه كمتر از درجه حرارت برف است استفاده مي شود و همچنين فضاي زير اسكلت خرپا كه كاربرد انباري دارد، عايق مناسبي بين فضاي داخل و خارج بنا خواهد بود. لذا دو جداره بودن سقف بنا در اين اقليم براي حفظ گرماي بنا حائز اهميت است.
در روستاها جهت نگهداري چارپايان، اگر خانه دو طبقه باشد، معمولا در طبقه ي زيرين چارپايان نگهداري مي شوند و طبقه دوم مسكوني مي باشد. بدين طريق سطح تماس فضاي طويله و محيط مسكوني با سرماي خارج كم مي شود و سقف بين دو طبقه از هر دو طرف گرم مي گردد كه براي هر دو طبقه مفيد است. اگر خانه يك طبفه باشد آغل و طويله غالبا در پائين حياط است به طريقي كه ساكنين خانه ديد مستقيم جهت مراقبت از احشام داشته باشند.
نوع مصالح
مصالح مورد استفاده در ابنيه سنتي در مناطق سرد و كوهستاني مانند ساير حوزه هاي اقليمي از مصالح موجود در آن اقليم است. اين مصالح بايد از ظرفيت و مقاومت حرارتي خوبي برخوردار باشند تا گرماي بنا را در فضاي داخلي آن حفظ نمايند.
لذا بدنه ي اين ابنيه از سنگ (يا چوب، ملات كاهگل، خشت و آجر) و پوشش سقف و بام از تيرهاي چوبي و كاهگل مي باشد. از سنگ و مصالح مقاوم و سنگين براي پي سازي بنا استفاده مي كنند و در برخي نقاط، كرسي چيني با مصالح سنگين جهت جلوگيري از رطوبت به كار مي رود، هر چند ابنيه اين مناطق، به طور كلي، بر روي زمين بنا مي شوند.
در اين رابطه مي توان از شهر جوانرود و روستاهاي اطراف آن واقع در دامنه غربي رشته كوه زاگرس و در 95 كيلومتري شمال غرب كرمانشاه نام برد. در اين منطقه ساختمانهاي سنگي، سيمايي موزون و هماهنگ به كل بافت شهر و همچنين به بافت روستاها داده است. سنگ كه به وفور در اين منطقه كوهستاني وجود دارد به صورت لاشه و يا قواره در ديوارهاي قطور ساختمانها به كار مي رود. در اين منطقه اقليمي سرد و نسبتا پر باران، بام ساختمانها مسطح و با تير چوبي و كاهگلي پوشيده شده است. هر چند كه بام اغلب ساختمانهاي جديد در جوانرود داراي خرپاي چوبي و پوشش شيرواني است.
روستاي ماسوله در دامنه كوههاي تالش و با ارتفاع 1050 متر از سطح دريا در 40 كيلومتري شرق شهر فومن در استان گيلان واقع است.
اگرچه در اين روستا نيز مانند جوانرود هيچ تك بنايي وجود ندارد كه از لحاظ معماري داراي ارزش هنري خاصي باشد، اما بافت روستا بسيار زيبا، همگون و درخور تحسين است. مجموعه به هم پيوسته بافت روستا و فرم ابنيه برون گرا و مكعب شكل يا بازشوهاي رو به دره و افتاب و بالاخره نوع مصالح در تطبيق كامل با محيط كوهستاني سرد و نيمه مرطوب منطقه است.
در اين روستا ديوارها را تا طبقه اول با سنگ لاشه (كه مقاومت فشاري خوبي دارد و در برابر رطوبت نيز پايدار است) اجرا مي كنند. در طبقات فوقاني از خشت استفاده مي شود. براي پوشش بام از پايين به بالا به ترتيب تنه درختان، تخته هاي چوبي، شاخه هاي سرخس وحشي كه در اطراف روستا رشد مي كند و تا حدي رطوبت بام را به خود جلب مي كندع مورد استفاده قرا مي گيرد و نهايتا يك لايه كاهگل كه در محل به نام «گل خوش» ناميده مي‌شود و در مقابل بارندگي مقاومت نسبتا خوبي دارد، بر روي سطح بام مي كشند.
اين مصالح از لحاظ اقليمي و اقتصادي مناسب مي باشند زيرا قطر نسبتا زياد ديوارها از نظر حرارتي (يعني جذب حرارت آفتاب در طي روز و حفظ حرارت براي شب هنگام) عملكرد خوبي دارند و بام ساختمانها نيز نسبتا در مقابل بارندگي مقاوم هستند. از آنجاييكه همه مصالح مورد استفاده در منطقه وجود دارد، بنابراين تهيه آنها مقرون به صرفه و اقتصادي است. ولي از جهت پايداري در مقابل زلزله اين ساختمانها ضعيف هستند و در زلزله خرداد ماه 1370، آسيبهاي فراواني به ساختمانهاي اين روستا وارد شد.
در نواحي حاشيه كوهپايه و مناطقي كه خاك رس به حد كافي وجود داشته باشد، ديوارهاي خشتي و آجري نيز ساخته مي شود. طبق آمار سرشماري سال 1335، در شهر اراك 60% ساختمانها در خشت و 9/21% از خشت و آجر بوده است.
كالبد شهري و روستايي
بافت شهري و روستايي حوزه ي اقليمي سرد و كوهستاني در جهت مقابله با سرماي شديد شكل گرفته است. ويژگي هاي بافت شهري و روستايي در اين اقليم عبارتند از:
1-بافت متراكم و فشرده
2-فضاهاي كوچك و محصور
3-بهره گيري از جهات آفتاب و عوارض زمين (به عنوان عوامل تعيين كننده‌ي جهت استقرار و گسترش شهر و روستا و سيماي آنها)
4-معابر باريك به موازات خط تراز زمين
با توجه به شرايط اقليمي منطقه سرد و كوهستاني در ايران، به منظور جلوگيري از اتلاف حرارتي و كوران هوا، بناها به صورت متراكم و فشرده و متصل و در كنار هم ساخته مي‌شوند تا سطح تماس فضاهاي گرم مسكوني با محيط سرد خارج كاهش يابد.
همچنين بناها طوري كنار هم قرار مي گيرند كه يكديگر را محصور نمايند و فضاهاي شهري تا حد امكان كوچك شوند تا نفوذ جريان باد سرد به داخل فضاهاي شهري كم گردد و تابش حرارت از سطح خارجي ديوارهاي گرم ابنيه به فضاهاي كوچك و محصور شهري، هواي سرد آنها را تعديل نمايد. از جمله ي اين فضاهاي شهري كوچك و محصور، دالان ها مي باشد كه راهي عبور و كم عرض براي چند خانه است. در محلات شهري، خانه ها از طريق دالانهاي سرپوشيده اي كه سقف آنها با طاق و تويزه يا طاق آهنگ پوشيده شده به معابر اصلي متصل مي گردند. گاهي اين دالان ها از زير ساختمانها نيز عبور مي كردند. همچنين روابط همسايگي و خويشاوندي قوي تري بين ساكنين خانه هاي مجاور در يك دالان وجود داشت. اين دالان ها علاوه بر ايجاد يك فضاي نيمه خصوصي از معرض باد و بوران و سرماي شديد نيز محفوظ بودند. نمونه اي از اين دالان ها همچنان در شهر همدان ديده مي‌شود.
نكته ي قابل مشاهده ديگر در اين نوع شهرها، طراحي معابر كم عرض و باريك براي استفاده بهتر از حرارت و جلوگيري از تبادل گرما و سرما است. معمولا در اين نوع اقليم، مجتمع هاي زيستي در وسط دامنه ي بلندي ها و رو به جنوب و در داخل زمين يا روي آن به منظور بالا بردن ظرفيت حرارتي ديواره هاي بدنه شمالي و افزايش حجم داخلي نسبت به سطح بيروني، استقرار مي يابند. در واقع در صورت استقرار روستا در پائين دره، اولا خطر سيل خيزي و نابودي روستا وجود خواهد داشت. ثانيا نفوذ هواي سرد سنگين به دره ها باعث افزايش شدت سرما به هنگام شب خواهد شد. ثالثا، جبهه شمالي كوه همواره در سايه قرار گرفته و سرد مي باشد، در حالي كه روستاها و شهرها بايد جهت حداكثر استفاده از تابش خورشيد، رو به دره و در آفتاب بنا گردند. رابعا، به علت فزوني ناهمواري هاي زمين و شدت باد در بالاي كوه و دسترسي به منابع آبي و رودخانه ها كه در قسمت پائين ارتفاعات جاري هستند، استقرار بافت روستايي و شهري بر بالاي كوه صحيح نمي باشد.
زمين هاي بين روستاهاي واقع در دامنه ي جنوبي كوه ها و پايين دره به مزارع و چراگاه ها اختصاص مي يابند تا اهالي روستا ديد خوبي به مزارع و احشام خود داشته باشند.
از جمله ي اين وستاها مي توان كندوان، ابيانه، ماسوله و ابرو را نام برد.
همچنين به علت ناهمواري ها و شيب زياد فقط روستاها و شهركهاي كوچك مي توانند بر ارتفاعات مستقر شوند مگر آنكه زمين مناسب براي توسعه شهر وجود داشته باشد. از نمونه ي اين شهرها مي توان به شهركرد (با 2078 متر ارتفاع از سطح دريا)، اراك (1759 متر) و همدان (1747 متر) و نيز شهرهاي سنندج و تبريز اشاره نمود.
از عوامل ديگر در تعيين محل استقرار بافت هاي شهري و روستايي، وجود و دسترسي آسان به منابع ابي، خاك خوب و چراگاه هاي مناسب و مسيرها و جاده هاي ترددي است. علاوه بر موارد فوق، رنگ هاي مطرح در اين اقليم، تيره و نماي فضاها زبر و ناصاف مي باشند تا حرارت آفتاب در بدنه ها حفظ شوند.
اقليم گرم و خشك (دشتهاي فلات مركزي )
شرايط اقليمي و خصوصيات آب وهوايي
دشت ها فلات كه بخش عمدهاي از مساحت كشور ما را تشكيل مي دهند و از شمال به كرانه هاي جنوبي البرز مي رسند عمدتا در نواحي مركزي و شرقي ايران قرار گرفته اند اين اقليم در سرزمين خشك ايران بيش از دو سوم مساحت آن را به خود اختصاص داده است از جمله اين مناطق دشت كوير و كوير لوت را كه كاملا لم يزرع با بارندگي ناچيز مي باشند مي توان نام برد كه حدود يك هفتم مساحت ايران را در بر گرفته اند خصوصيات اين اقليم به شرح زير است :
· آب و هواي گرم وخشك در تابستان و سرد و خشك در زمستان
· بارندگي و رطوبت هوا بسيار اندك
· پوشش گياهي بسيار كم
· اختلاف زياد در جه حرارت بين دماي روز و شب
· بادهاي توام با گرد وغبار
از ويژگي هاي اين اقليم ، هواي خشك و بدون رطوبت است در اين اقليم كه بيشتر مناطق نيمه استوايي را شامل مي شود به دليل وزش بادهاي مهاجر كه از جنوب غربي و شمال غربي به طرف استوا در حركتند ، هوا بسيار خشك است اين بادها هنگام عبور از قاره هاي بزرگ بيشتر رطوبت خود را از دست مي دهند علاوه بر اين در مناطق نيمه استوايي كه جزء مناطق پرفشار هستند هوا به دليل حركت از قسمت هاي بالايي اتمسفر به پائين گرم و خشك مي شود
فلات مركزي بزرگترين منطقه اي ايران است و ناهمواريها ي مرتفعي اطراف ان را احاطه كرده اند صرف نظر از نواحي حاشيه اي كويري متصل به ارتفاعات و نواحي كوهپايه اي كه آب و هواي معتدلتر با بارندگي بيشتر دارند اين منطقه از اقليم گرم و خشك بر خور دار است هواي آن در تايستان بسيار گرم و خشك و در زمستان بسيار سرد سخت و خشك مي باشد.همچنين به علت ناهمواريها و شيب زياد فقط روستاها و شهر هاي كوچك مي توانند بر ارتفاعات مستقر شوند مگر آنكه زمين مناسب براي توسعه شهر وجود داشته باشد از نمونه اين شهرها مي توان به شهر كرد (با 2078 متر ارتفاع از سطح دريا)، اراك(1759 متر) و همدان(1747متر) و نيز شهر هاي سنندج و تبريز اشاره نمود
از عوامل ديگر در تعيين محل استقرار بافت هاي شهري و روستايي وجود و دسترسي آسان به منابع ابي ، خاك خوب و چراگاه ها ي مانسب و مسيرها و جاده ها ي ترددي است علاوه بر موارد فوق رنگ هاي مطرح در اين اقليم ، تيره و نماي فضا ها زبر و ناصاف مي‌باشند تا حرارت افتاب در بدنه ها حفظ شوند .