چهار منطقه اقلیمی به ترتیب عبارتند از :
1- کرانه ی جنوبی دریای خزر
2- کرانه ی شمالی خلیج فارس و دریای عمان
3- نواحی کوهستانی و مرتفع فلات
4- دشت های فلات که هرکدام از این چهار اقلیم دارای شرایط اقلیمی خاص و متفاوت است.
شناخت عوامل اقلیمی
اقلیم تا آنجا که با آسایش انسان رابطه برقرار می کند نتیجه ی عواملی همچون تابش آفتاب- دمای هوا- رطوبت هوا- وزش باد و میزان بارندگی است.
الف) تابش آفتاب
تابش اشعه ی خورشید به سطح زمین باعث ایجاد گرمای طبیعی می شود.
ب) دمای هوا
میزان گرما و سرمای سطح زمین عامل اصلی تعیین کننده درجه حرارت هوای بالای آن است.
هوا عبور دهنده کلیه طیف های نور خورشید بوده و در اثر دریافت اشعه خورشید دمای آن به طور مستقیم افزوده نمی گردد اما لایه های هوا به وسیله تماس با سطح زمین که در اثر دریافت 10 تا 15 درصد حرارت خورشید گرم شده اند؛ گرم می شوند و سپس لایه های گرم شده ی هوا، گرمای خود را به وسیله جابجایی به لایه های دیگر منتقل می کنند. جریان هوا و باد نیز باعث تماس بیشتر توده های عظیم هوا با سطح زمین شده و بدین طریق باعث گرمی هوا می شود.
و عکس این مطلب در زمستان و شب رخ می دهد. بدی ترتیب که هوا در اثر تماس با سطح زمین گرمای خود را از دست می دهد و سرد می شود. در نتیجه میزان تغییرات روزانه و سالانه درجه حرارت هوا به تغییرات درجه حرارت سطح مورد تماس آن بستگی دارد.
با توجه به اینکه سطح دریاها خیلی آهسته تر از سطح زمین تحت تاثیر آفتاب گرم می شوند لذا میانگین درجه حرارت هوای بالای خشکی ها در تابستان بالاتر و در زمستان پایین تر از میانگین درجه حرارت هوای بالای دریاهاست.
ارتفاع از سطح دریا نیز تعیین کننده درجه حرارت هوا می باشد و در یک عرض جغرافیایی مشخص، مناطقی که در ارتفاع بیشتری قرار دارند سردتر از مناطق پایین تر هستند.
ج) رطوبت هوا
منظور از رطوبت هوا مقدار آبی است که به شکل بخار در هوا وجود دارد، که این بخار از طریق تبخیر آب سطح اقیانوس ها و دریاها و همچنین سطوح مرطوبی چون گیاهان وارد هوا می شود. هرچه هوا گرمتر باشد بخار آب بیشتری را در خود نگه می دارند. به عنوان مثال ظرفیت پذیرش بخار آب در هوایی که دمای آن 18 درجه سلسیوس است 3 برابر هوایی است که دمای آن 2 درجه سلسیوس می باشد. همچنین با کم شدن ارتفاع، تراکم بخار آب در هوا زیاد می شود.
شرایط اقلیمی و خصوصیات آب و هوایی
سلسله جبال البرز و زاگرس نواحی مرکزی ایران را از دریای خزر در شمال و جلگه بین انهرین در غرب جدا می کنند. کوههایی نیز به صورت منفرد در مرکز و شرق ایران وجود دارند از جمله کوه تفتان، شیر کوه و...
کوهستانهای غربی که دامنه های غربی رشته کوههای فلات مرکزی ایران و سراسر کوههای زاگرس را در بر میگیرد از مناطق سردسیر کشور به شمار می آیند. و جنگل های تنگ بلوط، نارون و افرا وجود دارد.
کلیات آب و هوایی این منطقه به شرح زیر می باشد:
سرمای شدید در زمستان و هوای معتدل در تابستان
اختلاف بسیار درجه حرارت هوا بین دمای شب و روز
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 وسخت بوده و تا چند ماه از سال، زمین پویده 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. علیرغم بارندگی فراوان، رطوبت در این اقلیم کم می باشد همچنین سلسله جبال غربی همانند سدی مانع از نفوذ هوای مرطوب مدیتانه به داخل فلات ایران می شود 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 کوهستانی باعث شده است تا حداکثر استفاده از تابش آفتاب، بهره گیری از نوسان روزانه دما، حفظ حرارت و جلوگیری 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 دور تا دور 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 اتق 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 درای زیر زمینی با سقف کوتاه در پایین زمسان نشین هستند که به علت خنکی هوای آن، در تابستان برای سکونت و آسایش ساکنان خانه به کار می رود. در اکثر محلات خانه ها از طریق دالان به معابر اصلی شهر متصل می شدند. دالان ها سرپوشیده و سقف آنها طاق وتونیره و یا طاق آهنگ پوشیده می گردیده است. طول بعضی از این دالان ها به 200 متر نیز میرسیده است. ساکنین خانه های مجاور دالان با هم اکثرا خویشاوند یا دوست بودند که با وجود آمدن این دالان ها فضای نیمه خصوصی به وجود می آمد.
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 با استفاده از بخاری و گرمای ناشی از حضور افراد، پخت و پز یا حضور حیوانات، بنا را گرم نمود.
بام های مسطح
ابنیه 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 نمدار می گردد. به همین دلیل به محض بارش برف، ان را از وی چنین بامی پارو می کنند و با غلتکی سنگین و کوچک، بام را دوباره غلتک می کشند تا پوشش کاهگلی آن مجددا متراکم و سوراخهای ایجاد شده در اثر نفوذ آب مسدود گردند.
انتخاب بامهای مسطح در اقلیم سرد مشکلی ایجاد نمی نماید چرا که با نگهداری برف بر روی بام از آن 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 اربرد 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.
1- بافت متراکم و فشرده
2- فضای کوچک و محصور
3- بهره گیری از جهات آفتاب و زمین
4- معابر بارک به موازات خط تراز زمین
(به عنوان عامل تعیین کننده جهت استقرار گسترش شهر و روستا
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.
نحوه استقرار بافت مسکونی در مناطق کوهستانی
یکی از راهکاری کاهش تبادل حرارتی ازطریق جداره ها،قرار دادن آنها درداخل زمین است، زیرا تغییرات دما درداخل زمین بسیارکم وکندترازسطح زمین صورت می گیرد. ازطرف دیگر برای استفاده ازخاصیت برودت زمین یاهدایت برودتی،باید بنا رامتصل به زمین احداث کرد.
ساخت بخشهایی از ساختمان درداخل خاک می تواندکمک زیادی به تامین آسایش دراین منطقه داشته باشد هوای داخل زمین درمواقع گرم،خنک ترودرمواقع سرد،گرم ترازسطح زمین است.که این امرموجب خنک تربودن فضای زیرزمین در تابستان ودرمواقع سرد،گرم ترازسطح زمین است.که این امر موجب خنک تربودن فضای زیر زمین در تابستان وگرمتر بودن آن در زمستان نسبت به فضاهای ساخته شده در روی زمین می شود.
استفاده از ایوان وحیاط کوچک در بنا
ازآنجایی که دربیشترروزهای سال درمناطق کوهستانی سردویا بسیارسرداست اکثرفعالیت های روزمره دراتاق ها انجام می پذیرد. لذا ابعاد حیاطها دراین مناطق قدری کوچکتراز نواحی فلات مرکزی ایران است.
ساختمانها دراین اقلیم دارای ایوان هستند ولی عمق آنها نسبت به ایوانهای مناطق جنوبی کشور به مراتب کمتر می باشد و همانند ایوان های منطقه خزر،کاربرد نشیمن ندارند و صرفا جهت حفظ ورودی های بنا ازبرف وباران استفاده می شوند.
نکته ديگر پايين بودن کف حياط بناهاي اقليم سرد به اندازه 1 تا 5/1 متر از سطح پيادهروها است تا بتوان آب جاري در نهرها و جويها را بر باغچه حياط يا آب انبار واقع در زيرزمين سوار نمود و از سوي ديگر، زمين مانند عايق حرارتي اطراف بنا را احاطه کرده، مانع از تبادل حرارتي بين بنا و محيط پيرامون آن و باعث حفظ حرارت درون ساختمان ميشود.
3- پلان، فرم بنا و نحوه قرارگيري آن
در حوزه اقليمي سرد و کوهستاني، بناها داراي پلان و بافت متراکم ميباشند. فرم بنا بايد به گونهاي باشد که سطح تماس آن را با سرماي خارج کمتر نمايد تا حرارت کمتري از درون به بيرون انتقال يابد. لذا از احجامي نظير مکعب يا مکعب مستطيل استفاده مينمايند تا نسبت سطح خارجي بنا به حجم داخلي آن کاهش يابد و آن را در حداقل ممکن نگه دارد.
ساختمانها بين 20 درجه به طرف غرب و 45 درجه به سمت شرق و در سايه باد يکديگر و خارج از سايه آفتاب هم، در محور شمالي- جنوبي مستقر ميشوند.
4- اتاقهاي کوچک با ارتفاع کم
در نواحي سرد و برفي، بايد از ايجاد اتاقها و فضاهاي بزرگ داخل بنا اجتناب نمود چرا که با افزايش سطح تماس آنها با فضاي سرد بيروني، گرم کردن اين فضاي وسيع مشکل خواهد بود.
بنابراين در اين مناطق سقف اتاقها را پائينتر از اتاقهاي مشابه در ساير حوزههاي اقليمي در نظر ميگيرند تا حجم اتاق کاهش يابد و سطح خارجي نسبت به حجم بنا حداقل گردد. ارتفاع کم سقف در تالارها و اتاقهاي مهم و طاق راستهها و حجرههاي بازارهاي اين مناطق نيز مشهور است.
5- بازشوهاي کوچک
در اين مناطق براي جلوگيري از تبادل حرارتي بين داخل و خارج بنا از بازشوهاي کوچک و به تعداد کم استفاده ميکنند. در صورت بزرگ بودن پنجرهها، استفاده از سايبان الزامي است. بازشوها در ضلع جنوبي براي استفاده هر چه بيشتر از تابش آفتاب، بزرگتر و کشيدهتر انتخاب ميشوند. همچنين از استقرار بازشوها در جهت بادهاي سرد بايد اجتناب نمود. پنجرههاي دو جداره نيز براي رساندن تبادل حرارتي به حداقل ممکن مناسبترند. در ضمن به منظور جلوگيري از ايجاد سوز در داخل و خروج حرارت داخلي به خارج ساختمان، ميزان تعويض هواي داخل و تهويه طبيعي را بايد به حداقل ممکن رساند.
در مقايسه با اقليم گرم و خشک ابعاد بازشوها در اين حوزه اقليمي براي استفاده از انرژي حرارتي حاصل از تابش آفتاب افزايش يافته است.
6- ديوارهاي نسبتاً قطور
قطر زياد ديوارها نيز به نوبه خود از تبادل حرارتي بين فضاي داخلي بنا و محيط بيروني ساختمان جلوگيري ميکند. معيارهاي معماري اقليم سرد و کوهستاني و گرم و خشک تقريباً مشابه است و تنها تفاوت آنها در منابع حرارت دهنده ميباشد.
ویژگی های بافت شهری و روستایی مناطق کوهستانی
نوع مصالح
مصالح مورد استفاده در ابنيه سنتي در مناطق سرد و کوهستاني مانند ساير حوزههاي 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 نمايد.
لذا بدنه اين ابنيه از سنگ (يا چوب، ملات کاهگل، خشت و آجر) و پوشش سقف و بام از تيرهاي چوبي و کاهگل ميباشد. از سنگ و مصالح مقاوم و سنگين براي پيسازي بنا استفاده ميکنند و در برخي نقاط، کرسيچيني با مصالح سنگين جهت جلوگيري از رطوبت به کار ميرود، هر چند ابنيه اين مناطق، به طور کلي، بر روي زمين بنا ميشوند.
در اين رابطه ميتوان از شهر جوانرود و روستاهاي اطراف آن واقع در منطقه غربي رشته کوه زاگرس و در 95 کيلومتري شمال غرب کرمانشاه نام برد. که در این شهر ها تا طبقه اول با سنگ لاشه که مقاومت فشاری بالا و جذب رطوبت پایین دارند استفاده می کنند. برای پوشش بامها از پایین به بالا به ترتیب تنه درختان، تخته های چوبی ، شاخه هاس سرخس وحشی که در اطراف روستا رشد می کند و تا حدی رطوبت بام را به خود جذب می کند، مورد استفاده قرار میگیرد. در نهایت یک لایه کاهگل که گل خوش نامیده می شود بر روی سطح بام می کشند. در نواحی حاشیه کوهپایه که خک رس به حد کافی وجود دارد دیوارهای خشتی و آجری نیز ساخته می شود. در اين منطقه ساختمانهاي سنگي، سيمايي موزون و هماهنگ به کل بافت شهر و همچنين به بافت روستاها داده است. سنگ که به وفور در اين منطقه کوهستاني وجود دارد و به صورت لاشه و يا قواره در ديوارهاي قطور ساختمانها به کار ميرود. در اين منطقه اقليمي سرد و نسبتاً پر باران، بام ساختمانها مسطح و با تير چوبي و کاهگلي پوشيده شده است. هر چند که بام اغلب ساختمانهاي جديد در جوانرود داراي خرپاي چوبي و پوشش شيرواني است.
کالبد شهری و روستایی
بافت شهری و روستایی حوزه اقلیمی سرد و کوهستانی در جهت مقابله با سرمای شدید شکل گرفته است.
با توجه به شرایط اقلیمی منطقه سرد و کوهستانی در ایران به منظور جلوگیری از اتلاف حرارتی و کوران هوا، بناها به صورت متراکم و فشرده و متصل و در کنار هم ساخته میشوند تا سطح تماس فضاهای گرم مسکونی با محیط سرد خارج کاهش یابد. همچنین بناها طوری کنار هم قرار میگیرند 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. معمولاً در این نوع اقلیم، مجتمعهای زیستی در وسط دامنه بلندیها و رو به جنوب و در داخل زمین یا روی آن به منظور بالا بردن ظرفیت حرارتی دیوارههای بدنه شمالی و افزایش حجم داخلی نسبت به سطح بیرونی، استقرار مییابند. در واقع در صورت استقرار روستا در پائین دره اولاً خطر سیلخیزی و نابودی روستا وجود خواهد داشت. ثانیاً نفوذ هوای سرد سنگین به درهها باعث افزایش شدت سرما به هنگام شب خواهد شد. ثالثاً جبهه شمالی کوه همواره در سایه قرار گرفته و سرد میباشد در حالی که روستاها و شهرها باید جهت حداکثر استفاده از تابش خورشید، رو به دره و در آفتاب بنا گردند. رابعاً به علت فزونی ناهمواریهای زمین و شدت باد در بالای کوه و دسترسی به منابع آبی و رودخانهها که در قسمت پايین ارتفاعات جاری هستند، استقرار بافت روستایی و شهری بر بالای کوه صحیح نمیباشد.
روستای کندوان
روستای کندوان در نزدیکی شهر اسکو و در دامنه کوه سهند واقع است. ارتفاع روستا از سطح دریا 2300 متر و آب و هوای آن بسیار سرد در زمستان و معتدل در تابستان می باشد. این روستا از لحاظ فرم بنا و مصالح، در ایران منحصر به فرد است و تنها نمونه مشابه آن در جهان ، در ناحیه ای به نام " کَپَدسیا" واقع در مرکز کشور ترکیه می باشد.
درکندوان خانه اهالی در درون سنگها کنده شده است . ارتفاع این سنگهای مخروطی شکل که به نام "کران" خوانده می شوند. بین ده تا پانزده متر است و قطر آنها به تفاوت حدود پنج الی هشت متر است.
این کرانها در امتداد رودخانه و در بین مسیر رودخانه و تپه های مجاور آن واقع هستند و محور اصلی روستا عمود بر جهت جنوب غربی است. لذا از لحاظ اقلیمی و با توجه به جهت آفتاب، دره و رودخانه، کرانها درموقعیت بسیار خوبی قرار دارند. معابراصلی روستا در امتداد خطر تراز زمین قرار دارند و جهت ارتباط بین قسمتهای پایین و بالای روستا، پله هایی در دل سنگ کنده شده و یا از نردبانها و پله های چوبی استفاده شده است. از آنجاییکه این کرانها پایداری بسیار خوبی در مقابل عوامل اقلیمی از قبیل تابش آفتاب، باد، باران، رطوبت، برف و همچنین زلزله دارند، در طی هزاران سال فرسایش بسیار کمی در آنها صورت گرفته و تملک آنها از یک نسل به نسل دیگر متوالیا ً ادامه داشته است.
روستاییان با کندن سنگ در درون این کرانها، اتاق یا اتاقهای نسبتا کوچکی با ارتفاع حدود دومتر ایجاد کرده اند. در هر کران ممکن است یک و یا دو خانوار زندگی کنند و هر خانواده دارای یک و یا چند اتاق تو در تو با بازشوهای کوچک در درون کرانها می باشند. اتاقهای درون کران معمولا شامل نشیمن، آشپزخانه و صندوقخانه است. پذیرایی از مهمان، صرف غذا و استراحت و خواب در اتاق نشمین صورت می گیرد. معمولا یک و یا دو تنور در داخل این خانه ها وجود دارد که علاوه بر پخت نان و طبخ غذا، حرارت مورد نیاز خانه در فصول سرد را نیز تامین می کند. گاهی یک خانه شامل دو و یا سه طبقه است و یا دو خانواده در سطوح مختلف کران سکنی گزیده اند. در داخل یکی از بزرگترین کرانهای مسجد روستا واقع شده و یک حمام عمومی نیز در دل سنگ کنده شده است.
این کرانها از لحاظ اقلیمی برای آب و هوای سرد منطقه بسیار مناسب می باشند، زیرا قطر دیوار خانه ها به دو یا گاهی به سه متر می رسد که خود یک عایق بسیار خوب حرارتی و یک منبع بسیار بزرگ ذخیره انرژی است. بدین دلیل، نوسان دمای داخل کرانها در طی شبانه روز بسیار کم می باشد و همچنین زمستانها گرم تر و تابستانها خنک تر از محیط اطراف است. وجود بازشوهای کوچک اگر چه باعث کاهش تبادل حرارت بین داخل وخارج بنا می شود که امری مثبت است ولی نقصان نور کافی و تهویه در داخل اتاقها، از نکات ضعف این کرانها محسوب می شود.
همانگونه که ذکر شد، مشابه روستای کندوان البته با وسعت بیشتر و کرانهای بزرگتر در ناحیه " کَپَدوسیا" درکشور ترکیه واقع است. در این ناحیه نیز سابقه سکونت به صدها سال می رسد و به خاطر موقعیت سوق الجیشی و امنیت نسبی و همچنین شرایط مساعد زیست اقلیمی، کشیش های مسیحی در قرون وسطی در این محل زندگی می کردند. حدود سیصد کلیسا در داخل کرانهای این نواحی از زمان زندگی کشیشها وجود دارد که هنوز در بعضی از آنها نقاشی های زیبای مذهبی بر روی دیوارهای سنگی نقش بسته است. این ناحیه ازمناطق توریستی و تحقیقاتی کشور ترکیه محسوب می شود.
ساختمانهای سنگی
به دلیل فراوانی و در دسترس بودن، سنگ ماده عمده ساختمانی مورد استفاده در نواحی کوهستانی بوده است. هم اکنون نیز سنگ در بسیاری از روستاهای این مناطق مورد استفاده قرار میگیرد. باید اذعان نمود که از دیرباز در کوهستانها و کوهپایه ها، ساختمانهای سنگی بنا می شده و قدمت ساختمانهای سنگی به دوران ما قبل تاریخ بر می گردد. در حفاریهایی که در آذربایجان انجام شده آثار متعددی از معماری پیش از تاریخ این نواحی یافت شده است. هیئت زمین شناسی "دمرگان" (DeMorgan) فرانسوی هم در کتاب خود ازآنها یاد کرده است. " اینگونه ابنیه ابتدائی که با تخته سنگ های بزرگ و بدون استفاده از ملات ساخته می شده اند تحت نام عمومی "دلمن " (Dolmen) شناخته می شوند ودر اکثر نقاط پیش از تاریخ جهان به نمونه های متعدد از آن بر می خوریم".
در معماری پیش از اسلام، برای اکثر ساختمانهای مهم مانند کاخها، معابد و مقابر از سنگ استفاده می شده است. پایه ها و قسمتی از اسکلت قصرهای پاسارگاد و تخت جمشید از سنگهای آهکی بوده است. این سنگها که در قطعات بزرگ حجاری شده احتیاج به ملات نداشته و فقط با بستهای فلزی به هم متصل شده. " گاهی وزن سنگین سنگها به سی تن می رسیده ".
در دوره اشکانی و ساسانی، از قطعات کوچکتر سنگ استفاده می شده و بیشتر از سنگهای تراش، بادبر و پرداختی استفاده می کردند. "برای بنای کاخ سروستان از هر سه نوع سنگها استفاده شده است". در این دوره ابداعات جدیدی برای استفاده از سنگ حاصل شده و از آن جمله زدن قوس و طاق گنبدی بااستفاده از سنگ بوده است. در "کاخ هترا" _دوره اشکانیان _ وکاخهای فیروز آباد وسروستان _ دوره ساسانیان به کرات از قطعات سنگی برای طاقهای قوسی، گنبدها و فیلپوشها استفاده شده است.
در معماری اسلامی ایران برای ساختمانهای مهم استفاده از سنگ کمتر دیده می شود و مصالح سنگی بیشتر برای پایه دیوارها، ستونها و همچنین پی ساختمانها مورد استفاده قرار گرفته است.
ساختمانهای سنگی اگر خوب اجرا شوند دارای استحکام و دوام بسیار خوبی هستند، و عظمت و هیبت قوی را در ذهن انسان تداعی می کنند. نقطه ضعف ساختمانهای سنگی در وزن زیاد آنها است. وزن زیاد سنگ نه تنها اجرای ساختمانهای سنگی را مشکل می کند، بلکه این ساختمانها در مقابل نیروی زلزله آسیب پذیر تر از ساختمانهای سبکتر می باشند.
به طور کلی دیوارهای سنگی قطور هستند که به خاطر وزن سنگین سنگ و تحمل فشار وارده از لایه های بالاتردیوار به قسمتهای پایینتر می باشد. البته دیوارهای قطور و سنگین سنگی اگر چه در هنگام وقوع زلزله نیروی زیادی به اتصالات و بدنه کل ساختمان وارد می کنند و نقطه ضعف این دیوارها محسوب می شود، ولی قطر زیاد دیوار سنگی از لحاظ حرارتی امری مثبت است، زیرا سنگ نسبت به خشت و آجر عایق حرارتی خوبی نیست و با اضافه کردن به ضخامت دیوار سنگی، جبران این نقیصه می شود. همچنین بااضافه شدن به جرم دیوار، مقداربیشتری از حرارت روز برای شب هنگام ذخیره می گردد.
سنگها مقاومت فشاری خوبی دارند ولی در مقابل نیروی کشش ضعیف می باشند. به همین جهت از سنگ به عنوان تیر افقی استفاده نمی شود و فقط در بعضی از موارد از سنگ برای بازشوهای کوچک به عنوان تیر نعل درگاه استفاده می گردد.
برای بازشوهای بزرگتر، درپوش قوچ بند مورد استفاده قرار می گیرد و برای بازشوها با دهانه های بزرگتر و همچنین برای طاقها از قوس، طاق و یا گنبد سنگی استفاده می شود.
در روستاها برای دیوار سنگی از ملات گل ویا گل و گچ استفاده می شود. این نوع ملاتها در دیوارهایی که فاقد عایق رطوبتی هستند رطوبت در خود جذب می کنند و باعث سست شدن دیوار می شوند. در سابق برای ساختمانهای مهم از " قیر چارو" استفاده شده است. قیر چارو ملات بسیار محکمی است ودر مقابل رطوبت دارای مقاومت خوبی می باشد.
دیوار سنگی رابدون ملات نیز بنا می کنند که به آن دیوار خشکه چین سنگی می گویند. دیوار خشکه چین را معمولابا سنگ لاشه، قواره ویا رودخانه ای اجرا می کنند. برای چیدن این دیوار باید سعی شود که لبه سنگها با هم جفت و جور شوند و فضای خالی زیادی بین سنگها ایجاد نشود.
در روستاهای کوهستانی، دیوار خشکه چین سنگی به عنوان حصار دورباغات و یا محوطه های مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد. دیوار خشکه چین از مقاومت و استحکام کافی برخوردار نیست و به عنوان دیوار باربر نباید از آن استفاده شود. هر چند در مناطقی که سنگ فراوان و خاک کم یافت می شود، روستاییان از این نوع دیوار برای بنای ساختمان نیز استفاده می کنند.
یکی از نمونه های جالب دیوار های خشکه چین را می توان در اطراف رودخانه دزلی و روستائی به همین نام در جنوب غربی شهر مریوان در استان کردستان مشاهده نمود. در این منطقه کوهستانی، حتی تاسه طبقه ساختمان را با سنگهای خشکه چین اجرا می کنند.
عشایر استان خوزستان ساختمانهای ییلاقی خود را در کوهستانهای این استان با سنگ لاشه و به صورت خشکه چین بنا می کنند. این ساختمانها به نام "لیر" معروف هستند.
بازار نواحی کوهستانی و مرتفع فلات
همانگونه که در قصل پنجم ذکر شد، در این مناطق خصوصا در نواحی شمال و شمال غرب کشور، سرما و بوران از عوامل مهم و تعیین کننده در شکل ساختمانها است. لذا راسته های بازار در شهرهای نسبتا بزرگ در این نواحی عموما دارای طاق آجری می باشند. ولی در اینجا عرض راسته ها و ارتفاع کف تا زیر طاق آنها کمتر از بازارهای مشابه در نواحی گرم و خشک استو وجود طاق مانع از تبادل حرارتی بیش از حد بین داخل و خارج راسته ها می شود و ابعاد نسبتا کوچک عرض و ارتفاع راسته ها باعث می گردد که درجه حرارت در راسته ها در حد آسایش و قابل قبول برای انسان باشد. حرارت ناشی از فعالیت مردم، چراغهای داخل بازار و بخاری های داخل حجره ها جهت تامین دمای مطلوب در زمستان های سرد این نواحی کفایت می کند.
جهت تامین نور و تهویه در راسته ها، معمولا منفذهای نسبتا کوچکی در بالای طاق ها قرار دارند. اگرچه این منفذها باعث خارج شدن هوای گرم از محوطه بازار می شوند ولی به دلیل جرم حرارتی بسیار زیاد راسته های بازار که تماما با مصالح بنایی اجرا شده اند و همچنین به دلیل آنکه دیوارها باربر می باشند و ضخامت آنها به لحاظ وزن سنگین طاقها، نسبتا زیاد است، لذا منفذهای بالای طاق در مختل نمودن دمای متعادل بازار تاثیر زیادی ندارند. همچنین روشنایی طبیعی از بالای طاقها علاوه بر تامین نور یک ریتم و هنجار مناسب در کل فضای راسته ها ایجاد می کند و مقیاس زیبایی در بعد سوم راسته ها می باشد.
به طور کلی بازرها برای فعالیت های اقتصادی و اجتماعی شهروندان و برای عابر پیاده در مقیاس انسانی طراحی و ساخته شده است. انسان در این مکان پر جنب و جوش، علاوه بر تماشا و تبادل کالاهای متنوع و قرار گرفتن در متن فعالیتهای گونگون بازار، از وجود طاقها و تویزه های زیبا و تسلسل تابش آفتاب از ردیف پیوسته نورگیرهای سقفی و وجود هماهنگی در هر سه بعد راسته های بازار لذت می برد و از پیمودن مسیر بعضا طولانی بازار خسته نمی شود.
در نواحی سرد و مناطق گرم وخشک، مصالح مورد استفاده در این مراکز تجاری مانند مصالح سایر ساختمانها در بازار، از مصالح بنایی بوده است و طاقها اکثرا به صورت گنبدی و یا قوسی اجرا می شدهدر این دو منطقه، بعضی از مراکز تجاری دارای زیرزمین بوده اند که عملکرد آن عمدتا به عنوان انبار کالا و بعضا استراحت و استفاده از دمای نسبتا متعادل آن برای صاحبان حجره ها بوده است.
از راسته های بازار و بالاخص سراها، تیمها و تیمچه ها در ایام غزاداری ماه محرم به صورت گسترده استفاده می شده است که در فصل بعد در این مورد بحث خواهد شد.
مسجد درمناطق سرد و کوهستانی
در مناطق کوهستانی بر خلاف مناطق گرم وخشک حداکثر استفاده از حرارت و حفظ آن مبنای هر گونه طراحی اقلیمی است. لذا به منظور تنظیم شرایط محیطی و دمای مطلوب جهت تامین شرایط آسایش انسان، نکات ذیل در طراحی و اجراء غالب مساجد این نواحی رعایت شده است.
الف- مصالح بنایی مانند سنگ، آجر، خشت که دارای جرم حرارتی زیاد می باشند برای ساخت مساجد استفاده می شد. این مصالح در عین اقتصادی و در دسترس بودن باعث تعدیل دمای داخل بنا و حفظ حرارت روز برای شب هنگام می شوند. همچنین از آنجایی که سقف اکثر مساجد مهم در این نواحی آجری و به شکل گنبد و یا طاق می باشد لذا اینگونه سقفها احتیاج به پایه های قطور سنگی یا آجری داشته اند که به نوبه خود بــــاعث افزایش جرم حرارتی و کاهش اتلاف حرارتی می شوند.
ب- ارتفاع اکثر مساجد این نواحی نسبتا کوتاه است. لذا حفظ حرارت در داخل ساختمان و گرم نمودن فضاهای داخل، به دلیل سطح تماس کمتر بنا با محیط خارج، بهتر صورت می گیرد.
ج- ابعاد بازشو در شبستان اینگونه مساجد اغلب کوچک و به تعداد کم هستند تا از تبادل حرارت با فضای خارج و اتلاف حرارت جلوگیری شود.
6 - بعضي از كاروانسرا ها(مانند كاروانسراي گامبوش) تا نيمه در داخل زمين قرار گرفته اند كه اين نيز در جهت كاهش سطح تماس فضاي گرم داخل و محيط سرد خارج تاثير بسزايي دارد.
7- بازشو هاي اين ساختمان ها بسيار اندك و كوچك مي باشند و در ورودي بنا غالباً از طريق يك هشتي در مقابل سرماي خارج محافظت مي شود. بدين ترتيب هواي كمتري از داخل به خارج ساختمان و بالعكس جابجا مي گردد. لازم به ذكر است كه هميشه سعي بر اين بوده كه در ورودي كاروانسرا در مقابل باد هاي سرد زمستاني قرار نداشته باشد.
8- در اكثر اين كاروانسرا ها چند دريچه در بالاي طاق ها قرار داشته و نور و تهويه مورد نياز ساختمان از اين طريق تامين مي شده است. البته در شب ها و در مواقع طوفاني اين دريچه ها بسته مي شده است.
مدرسه در نواحي كوهستاني و مرتفع
در مناطق کوهستانی و مرتفع فلات، مدارس عمدتا به صورت حیاط مر کزی اند. در این نواحی به لحاظ برودت هوا، ورود و خروج به حجره ها از طریق راهرو پشت حجره طلاب مانند" مدرسه طالبیه" روبروی مسجد جامع تبریز و یا از طریق راهروی مجاور حجره ها مانند "مدرسه میرزا علی اکبر اردبیل" و مدرسه و مسجد جامع ارومیه صورت می گیرد.
در بعضی از مدارس مانند مدرسه جعفریه دوره صفویه که در نزدیکی مسجد جامع تبریز واقع است، دسترسی به اتاق ها مستقیما از طریق حیاط مرکزی انجام می شود. نکته ای که در اغلب مدارس این ناحیه مشاهده می شود، عدم وجود ایوان در مقابل حجره ها است زیرا به لحاظ خنک بودن نسبی هوا در تابستان، ایوان استفاده ی چندانی ندارد.
در دهه ی 1360 خورشیدی یک مدرسه علمیه در میان حیاط مرکزی مسجد جامع ارومیه ساخته شد این مدرسه اگر چه از نظر اقلیمی به لحاظ حجم مکعب شکل و بازشوهای نسبتا کوچک برای منطقه سرد مناسب است ولی به دلیل اشغال فضای مهم حیاط مرکزی این مسجد مدرسه، هم چنین عدم هم خوانی با ابنیه تاریخی مجاور خود و استفاده از نمادهای مغایر با بناهای مذهبی اسلامی نمی تواند نمای مورد قبول باشد.
تکیه و حسینیه در نواحي كوهستاني و مرتفع
در نواحی كوهستاني و مرتفع نیز عزاداری دهه ی محرم جز مهم ترین مراسم محسوب می شود، منتهی در این نواحی به لحاظ سرمای شدید در اواخر فصل پاییز و در طی ما ههای زمستان مراسم عزاداری- به جز راه افتادن دسته های عزادار- اغلب در ساختمان های محصور و سر پوشیده مانند مساجد، تکایا و حسینیه ها انجام می گردد در اردبیل این مراسم اکثرا در مساجد صورت می گیرد، هرچند تعدادی حسینیه کوچک نیز برای انجام این مراسم در شهر وجود دارد. در زنجان دسته های عزادار از جلوی تکایا و حسینیه ها راه می افتند و در یکی از 2 امامزاده واقع در شهر تجمع می کنند.
یکی از مشخصات بارز شهرهای ایران مجاور بودن ابنیه مذهبی و تجاری در قلب شهر و یا محله است به نحوی که این دو بخش جدایی ناپذیر از هسته ی مرکزی شهرها و محلات می باشند.
یکی از نمونه های جالب توجه در بازار تجریش در جنوب کوهپایه های البرز قابل ملاحظه است. در دو انتهای راسته اصلی این بازار نسبتا کوچک، دو تکیه (تیمچه) وجود دارد که به نام های " تکیه بالا " و "تکیه پایین" معروف می باشند. این دو قسمت بازار در طی سال عملکرد اقتصادی و در طی دهه ی عاشورا عملکرد مذهبی دارند. تکیه بالا از رونق اقتصادی بیشتری برخوردار است و مجاور امامزاده صالح می باشد و تکیه پایین در سمت شرق بازار قرار دارد. در دهه ی محرم مغازه های گرداگرد هر دو تکیه تعطیل و مجالس سوگواری برپا می شود. هر دو تکیه دارای بام شیروانی و خرپای چوبی هستند و بدین لحاظ در طی زمستان بسیار سرد تجریش و همچنین در سایر ماههای سال، تبادل حرارتی کمتری بین فضای داخل و خارج این دو تکیه صورت می گیرد.
در طی ماههای محرم و صفر بازار همدان مانند سایر بازارهای ایران سیاه پوش و قسمت هایی از فضای بازار مانند راسته ها، كاروانسراها و تیمچه ها به انجام مراسم عزاداری اختصاص می یابد. در روزهای تاسوعا و عاشورا در کاروانسرای شریفه( مربوط به دوره ناصرالدین شاه قاجار) واقع در بازار این شهر سردسیر مراسم سوگواری برقرار می شود. مردان در حیاط مرکزی كاروانسرا و فضاهای مجاور آن تجمع می کنند و زنان از طبقه دوم كاروانسرا به تماشا می ایستند.
آب انبار در نواحي كوهستاني
در نواحی كوهستاني نیز با وجودی که بارندگی نسبتا بیشتر از نواحی گرم و خشک است و اغلب در این نواحی چشمه سارها و نهرهای دائم یا فصلی جریان دارد ولی برای ذخیره ی آب قابل شرب، معمولا از آب انبار استفاده می کردند آب انبار در نواحي كوهستاني خصوصا در مناطق خوش آب و هوا و جنگلی، به صورت مسطح است و با چوب و کاهگل پوشش می شود. مخزن این نوع آب انبارها به لحاظ پوشش سقف آن به صورت مکعب یا مکعب مستطیل است.
در شهر همدان، در دامنه کوه الوند خانه ها اغلب چاه داشتند. البته در بعضی از خانه ها که بر روی مجاری زیرزمینی قنات ساخته شده بودند، می توانستند مستقیما از آب قنات استفاده کنند. در این گونه خانه ها، مسیر قنات از زیرزمین رد می شده که اتاقی به نام حوضخانه در آنجا با طاق ها و آجرکاری های بسیار زیبا درست می کردند. این مکان در تابستان بسیار خنک بوده و جهت استراحت استفاده می شده به این محل چشمه هم اطلاق می شده است. در اکثر سه راهها و مراکز محلات شهر نیز دسترسی به آب قنات امکان داشته است.
یخچال زیرزمینی
نوع دیگری یخچال در نواحی شمال مرکزی ایران مانند تهران و ساوه و مناطق شمال غرب کشور مانند زنجان، هودان و تبریز ساخته می شده که عملکرد آن مانند یخچال گنبدی بوده ولی شکل کالبدی آن متفاوت است بخش عمده ای از بدنه این گونه یخچال ها در داخل زمین بوده و دیوارهای قطور آن با سنگ لاشه و یا آجر و ملات های آبی مانند ملات ماسه آهک و ساروج ساخته می شده و سقف غالبا آجری آن از نوع طاق و تویزه و یا طاق آهن بوده است.
پس از منجمد شدن یخ ها آنها را از دریچه ی زیر طاق به داخل یخچال می ریختند. سپس در هر نوبت که یخ ریخته می شده، بر روی آن آب می پاشیدند تا توده ی یخ به صورت یکپارچه در آید. در این یخچال ها بین لایه های یخ و روی یخ را با کاه نمی پوشاندند زیرا اقلیم این مناطق نسبتا سرد استو یخ درون یخچال در تابستان به صورت منجمد باقی می مانده است.
در نواحی سردسیر، استفاده از یخ طبیعی دامنه کوهستان ها که در سایه قرار داشته، متداول بوده، چنانچه در همدان در محلی به نام چشمه فرشته در دامنه کوه الوند همیشه یخ یافت می شده است.
یکی از نمونه های یخچال های زیرزمینی که نسبتا سالم مانده، در جنوب شرقی شهر ساوه، جنوب باغ جوزقی قرار دارد که توسط میرزا محمود حکیم بنا گردیده است. عرض این یخچال حدود 5/3 متر و طول آن 12 متر است و 5 متر از ارتفاع یخچال از سطح طبیعی زمین پایین تر است. ضخامت دیوارهای آن حدود 80 سانتی متر است که با آجر قزاقی به ابعاد 25 × 25 سانتی متر و ملات ماسه آهک و خاکستر ساخته شده است. فاصله تویزه های طاق از یکدیگر حدود 3 متر است.
اغلب یخچال های زیرزمینی نیز مانند یخچال های گنبدی به دلیل اینکه دارای ابعاد بزرگی بوده اند و به محوطه نسبتا زیادی جهت تهیه یخ نیاز داشتند و از آنجایی که قیمت یخ نسبتا ارزان بوده، لذا از لحاظ اقتصادی ایجای می کرده که در حومه شهر که قیمت زمین ارزانتر بوده، قرار داشته باشند.
كاروانسرا در نواحي كوهستاني و مرتفع
كاروانسرا ها در نواحي سرد كوهستاني جهت مقابله با سرماي شديد زمستان، غالباً فاقد حياط مركزي بوده اند و به جاي حياط مركزي، داراي يك تالار وسيع جهت اسكان مسافران و در اطراف آن دالان هاي سرتاسري به منظور نگهداري چهارپايان بوده اند.
خصوصيات كالبدي اين گونه كاروانسرا ها كه بر اثر شرايط اقليمي و به منظور حفظ حرارت در داخل ساختمان شكل گرفته، به طور كلي بدين قرار است:
1- نسبت ارتفاع به طول و عرض اطاق ها كم مي باشد، مخصوصاً ارتفاع اصطبل در اكثر موارد بسيار كوتاه است تا احتياج به سوخت كمتري جهت تامين حرارت باشد.
2- با قرار دادن تالار مركزي و يا اطاق هاي مسافران در وسط ساختمان و اصطبل ها در اطراف آن، فضاي اصطبل به عنوان فضاي حايل بين محيط گرم داخل كه بايد در حد آسايش انسان باشد و محيط سرد خارج عمل مي كند.
3- فضاي بخاري و آتشدان در اين كاروانسرا ها نسبت به ساير كاروانسرا ها بسيار بزرگتر بوده و اهميت بيشتري دارد. و در قسمت اصطبل نيز براي چهارپايان بخاري هاي ديواري به مقياس كوچكتر وجود داشته است. البته جثه نسبتاً بزرگ چهارپايان و تعداد زياد آنها باعث گرم شدن هواي اصطبل مي گرديده و بخاري هاي اصطبل فقط در مواقعي كه سرماي خارج زياد بوده روشن مي شده است.
4- پايه ها و ديوار هاي اين كاروانسرا ها اكثراً سنگي است كه از محيط اطراف كاروانسرا تهيه مي شده و مصالح مورد استفاده در طاق هاي قوسي بعضي از كاروانسرا ها آجري(مانند كاروانسراي شبلي) و بعضي ديگر مانند (كاروانسراي امامزاده هاشم و كاروانسراي گامبوش) سنگي مي باشد. لذا از آنجايي كه طاق ها با مصالح بنايي ساخته مي شده، احتياج به پايه ها و ديوار هاي قطور جهت تحمل بار طاق ها بوده و در نتيجه جرم حرارتي كالبد اين كاروانسرا زياد مي باشد كه خود در جهت تعديل دماي داخل ساختمان در طي شبانه روز و همچنين كاهش تبادل هدايتي حرارت بين داخل و خارج ساختمان بسيار موثر است.
5- از جهت رعايت ايمني در مقابل مهاجمان و دزدان قافله، اين كاروانسرا ها كاملاً محصور و به شكل مكعب مستطيل نزديك بوده اند و در نتيجه سطح تماس پوسته خارجي ساختمان با فضاي خارج كاهش يافته و تبادل حرارتي كمتري بين داخل و خارج بنا صورت مي گيرد.
پل در مناطق کو هستانی
از آنجایی که در کوهستان ها سرچشمه ی رودخانه ها از خط القعر عبور می کرده و عرض بستر رودخانه ها در این نواحی نسبتا کم می باشد لذا در کوهستان ها و خصوصا در کوهستان های غرب کشور طول پل ها غالبا کوتاه و ارتفاع آن ها اغلب زیاد می باشد از این نمونه پل ها در مسیر جاده های کاروان رو در رشته کوه های زاگرس در غرب و جنوب غرب کشور می توان مشاهده نمود.
لازم به توضیح است که در نواحی کوهستانی پل های کوچک که از یک یا چند دهانه تجاوز نمی کند نیز وجود دارد. این پل ها معمولا در مسیر جاده هایی می باشند که به موازات رودخانه ها ودر ارتفاع پایین دره قرار دارند.
از جهت این که بستر رودخانه در این نواحی صخره ای و مقاوم می باشد و هم چنین نیروی رانش قوس لها مستقیما به دو طرف دره وارد می شود، لذا این پل ها نسبت به سایر پل ها در مناطق دیگر از مزیت بهتری از لحاظ سازه ای و پایداری برخوردار می باشند.
مصالح مورد استفاده برای پل ها در نواحی کوهستانی عمدتا سنگ های رودخانه ای و یا سنگ های کنده شده از کوه می باشد. در بعضی از پل ها مانند پل کشکان در کوهدشت لرستان، سنگ های تراش پل بدون هیچ گونه ملاتی کار گذاشته شده است.