سیستم سازه با دو مؤلفه سیستم تعریف میشود. هرکدام روی دیگری تأثیر میگذارد.
نیروها
سیستم دینامیکی انتقال بار و کنترل نیروها.
هندسه
سیستم تشریحی فرم سازه و مسیر نیروها. درصورتیکه جسم، سازه مورد نظر باشد یک مؤلفه تعریف دیگر نیز سودمند خواهد بود.
مصالح
سیستم مصالح جهت کنترل نیروها و تحقق بخشیدن هندسه سازه با علم به این مسئله به بررسی مهمترین نمونههای نحوه کاربرد مصالح آجر سفالی در معماری ایران در پاسخ به نیروها یعنی سیستم دینامیکی انتقال بار و کنترل بار در قالب هندسه سازه، تحت عنوان عناصر ساختاری میپردازیم.
درگذشته معماران ایرانی با بهره گرفتن از دستههای بههمپیوسته نی و در مواردی از کلافهای چوبی در کار خنثیکردن نیروهای کششی توفیق یافتهاند. در انجام این کار باتکیهبر تجربه و آزمایشهای مستمر، چوبهای صمغ دار را که در برابر موریانه مقاوم هستند برگزیدهاند.
معماران در کار پوشش سقفها و دهانههای مختلف بسته به اندازه و دهانه و بلندی طاقها آجرچینیهای متفاوتی را به خدمت میگرفتند تا از بیشترین توان و مقاومت لازم برخوردار شوند از جمله در زدن طاقهای، آهنگ یا تویزههایی که به صورت کلیل، اجرا شدهاند، گلویی را به صورت رومی یا هره میچیدند و کلاله آن را اگر دهانه بزرگ بود به صورت ضربی و اگر کوچک بوده به صورت چپیله یا تیغهای پوشش میکردند در جناغیها از پایین کار را به صورت خفته و بالا را به صورت راسته یعنی رومی و ضربی اجرا میکردند.
آجر و پوشش فضای خارجی
در زمینه کارهای پوششی و بهره جستن از آجر یکی از نمونههای موفق که نحوه بارگیری آگاهانه از آجر سفال را نشان میدهد، اثر کم شناختهای است به نام مسجد جامع افین در قهستان مربوط به قرن نهم؛ در این بنا پوشش فضای فراز محوطه محراب یکی از حیرتانگیزترین نوع بارگیری از آجر سفال است که چهار تویزه اصلی پوشش پس از برخاستن از با کار و شلال تویزه، روی مقطعشان، آجر سفالی به آجر سفالی میپیچند و امتداد مقطع آنها مرتباً تغییر مییابد اگرچه طاق ضربی دارای اهمیت معنوی نمیباشد، ولی در تکامل دستاوردهای بزرگ معماری ایرانی نقش بسزایی داشت.
سابقه طاق ضربی در معماری ایران
بی شک از دوره ساسانیان با اواخر دوره اشکانیان طاق ضربی در شکلهای مختلف یکی از مهمترین اجزاء بناهای ایرانی محسوب میشد.
طاق ضربی در اشکال متفاوت در ساختن بناهای بسیار رواج یافت و دلیل آن کمبود چوب و الوار کافی بود تا بتوان طبق عادات هخامنشیان در تیر چوبی ساختمان از آنها استفاده کرد در اصل طاق ضربی سه نوع هستند که همگی از یک جزء اصلی یعنی طاقنما ساختهشدهاند.
هنگامیکه عمق یک طاقنما زیاد باشد، یک طاق به وجود میآید. هنگامیکه دو طاق ضربی یکدیگر را قطع کنند، طاقی به وجود میآید که متقاطع، یا همبر نام دارد و اگر طاق نمایی به دور خود بچرخد طاق نیمکرهای به وجود میآید که همان گنبد میباشد.
طاق نیمکرهای در شکل پیچیدهتری، طاق طرح چهارگوش را تشکیل میدهد. این حالت تنوع زیاد دارد.
طاق ضربی سادهترین نوع این طاقهاست و در زمان کوتاه و با هزینه کمی ساخته میشود. با وجود این، این طاق محدود به عرضهای نسبتاً باریک میباشد.
همچنین ازآنجاییکه دیوارها وزن و بار این طاقها را تحمل میکنند، این طاقها بسیار تاریک هستند، نمیتواند بدون تضعیف جدی و حتی نامناسب ساختمان روی دیوارها پنجره باز کرد. علیرغم این مشکل، بسیاری از بناهای بزرگ به این صورت ساختهشدهاند.
ساختمان تک ایوانه تالار پذیرایی طاق کسری نمونه این حالت است. بهطورکلی این طاقها نسبتاً یکنواخت هستند و از لحاظ ساختاری بیحالت و بدون ویژگی میباشند.
جز مواردی که از پانلهای هلالی یا مانند فیروزآباد از طاقچهها استفاده شده باشد محوطهی فیروزآباد شامل بناهای قلعه دختر، شهر گور و بنای کاخ اردشیر بابکان است.
قدیمی ترین گنبد دنیا
گنبد قلعه دختر، قدیمیترین گنبد دنیاست و بر روی پلان مربع بنا شده و گنبد خاص ایرانی است.
یکی از مهمترین اختراعهای تاریخچه معماری، طاق و طاق نمای عرضی یا متقاطع بود که مشکلات طاقهای ضربی را به صورت اصولی در دوران ساسانیان برطرف کرد.
قدیمیترین نمونه این طاقها، ویرانههای ایوان کرخه در جنوب غربی ایران میباشد. اغلب این طاقها بسیار طولانی بودند مانند بازارهای بزرگی که در قرن هفدهم در اصفهان، کاشان و شیراز ساخته شدند و بسیار طولانی بودند نحوهی اجرای پوشش طاق گهوارهای به این صورت است که: زمینه با کار طاق با خشت فارسی شروع میشود که در حالت مایل و شیبدار در ملات نصب میگردد.
درج بعدی شامل دو خشت به شکل مایل و رج سوم سه خشت به طور مایل نصب میگردد.
عمل شروع پوشش به صورت مایل در رجهای پاکار ضلع بنایی رجهای قوس از دو طرف تا وسط تیزه به صورت مثلث قائمالزاویهای که اصطلاحات لچکی، گفته میشود؛ ساخته شده و زمینه کار آماده پوشش طاق میگردد.
عمل پوشش طاق به حالت ضربی زدن و کاربند کردن کامل بین ملات خورهها خصوصاً در سرنیزه انجام میگردد.
ضخامت طاق ها
ضخامت این پوشش یک خشت میباشد. پس از رسیدن به آخرین رج انتهایی در دیوار طولی، ساختن دیواره مقابل عرضی جهت پاطاق نیز بنایی میشود با پوشش رجهای مایل انتهایی به شکل فارسی نیزه طاق بسته میشود. اجرای آجر سفالی همچنین سایر پوششها بدون قالب بوده و فقط به مهارت سازنده بستگی دارد
باتوجهبه طاق با گنبدی که روی اتاق چهارگوش قرار گرفته، مشکل چگونگی انتقال از چهارگوش پایین به دایره بالایی است.
توانایی مهندسان ایرانی
این مسئله قرنها ذهن مهندسهای کارآمد رومی را به خود مشغول کرده بود و آنها توانستند راهحل مناسبی برای آن بیابند.
مهندسان و معماران ایرانی توانستند برای اولینبار چارهای برای حل این مشکل اندیشید.
حل این موضوع مستلزم ایجاد یک بخش سوم یعنی منطقه انتقال بین اتاق چهارگوش و گنبد روی آن بود، به این صورت که در هر یک از گوشهها یک طاقنما ساخته شود و مربع به هشت ضلعی تبدیل شود و در حلقه بعدی پانلهای هلالی کوچکتری در گوشهها ساخته شود و هشت ضلعی به شانزده ضلعی که نزدیک به دایره است تبدیل شود.
تاریخچه این تکنیک که گوشواره نام دارد، در تاریخچه معماری اسلامی اهمیت بسزایی برخوردار میباشد. برای مطالعه ادامه مطلب به بخش دوم مقال مراجعه کنید.