خواص آجر سفال
از یک سو جنبه‌های فیزیکی آجر مانند فشارها و برآورد نیروها را باید در نظر گرفت قابلیت تحمل نیروی فشاری آجر سفال بسیار بیشتر از قابلیت تحمل نیروی کششی است و از سویی دیگر جنبه شیمیایی آن مطرح است، زیرا عوامل طبیعی مانند باران و فعل و انفعالاتی که در اثر سرما و گرما پدید می‌آید، سبب تغییر شکل آجر شده و در نتیجه تزئینات بیرونی نمای آجری را معیوب و کار هنرمند را مخدوش می‌کند.
آجر مصالحی ارزان و در دسترس که قدیمی‌ترین و درعین‌حال، نزدیک‌ترین مصالح ساختمانی ساخته‌ی دست بشر، به طبیعت بوده است
در طی قرون متمادی به رغم وزن سنگینش معمار ایرانی حاضر به کنار گذاشتنش نبوده است و هرجا که، معمار با محدودیتی از جانب این ساختمایه مواجه می‌شده؛ با چنان خلاقیتی این محدودیت را در نهایت زیبایی پاسخ می‌گفته که در برخی مواقع موجبات تحیر بیننده؛ حتی در عصر علم و تکنولوژی معاصر را فراهم می‌کند. در واقع معمار، با یافتن پاسخی در خور به زیباترین نحو، محدودیت‌های مصالح در دستش را به فرصت‌هایی برای نمایش توان و مهارت خود تبدیل می‌کرده است.
ازاین‌رو می‌خواهیم راز این دلبستگی و تکامل را در این نوشتار پی جوییم. پس برای فهم بهتر مسئله در ابتدا مختصری به ریشه‌یابی کلمه آجر و تاریخچه و ترکیبش می‌پردازیم.
پیشینه آجر در ایران
آجر معماری ایرانی از حدود چهارهزار سال قبل ایلامی‌ها توانستند با پختن خشت خام به عنصر جدیدی به نام آجر دست‌یافته و با به‌کارگرفتن آن به استحکام بناهای خود بیفزایند.
آجر و معماری بناهای ایلامی
در بناهای ایلامی در شوش و هفت‌تپه برای اولین‌بار بکار گیری آجر در سطح وسیع کاملاً مشهود و بقایای معماری آنان مانند معبد زیگورات چغازنبیل شهرت جهانی دارد.
آجر سفال و معماری بناهای ساسانیان
در این دوران مصرف آجر پیشرفت کرد و در دوره‌های بعد با پس‌وپیش نهادن آجر سفال و استفاده از فن گره کاری آجر سفالی یا آجرکاری توانستند با ایجاد سایه‌روشن‌های متعدد، زیبایی و جلوه خاصی به معماری خود ببخشند.
آجر سفال و بناهای سلجوقیان
این فن را در بقایای معماری دوران سلجوقی به وضوح می‌توان دید از معماری آجری ایران بناهای بی‌شماری به‌جای‌مانده است که از مهم‌ترین آنها در دوران قبل از اسلام می‌توان شوش و تیسفون پایتخت ساسانیان را نام برد که تیسفون بعد از شوش به مرکز معماری با آجر سفالی تبدیل شد و طاق کسری برجسته‌ترین یادگار ساسانیان در تیسفون واقع در عراق کنونی است. از دیگر آثار مهم قبل از اسلام می‌توان به قلعه دختر فارس اشاره کرد.
آجر سفال و معماری اسلامی
آثار مهم پس از اسلام به مسجد ماه خاصه در مجموعه چهاربر بخارا و بخصوص مقبره امیر اسماعیل سامانی در بخارا، می‌توان اشاره نمود مقبره امیر اسماعیل سامانی، بر روی یک پلان مربع شکل ساخته شد که این انقلابی در هنر معماری و تکنیک ساختمان سازی بود. گنبد کروی سمبل آسمان، مکعب زیر آن سمبل کعبه و ترکیب این دو با هم سمبل جهان است. فرم سبد مانند دیوارهای خارجی این مقبره به نحو زیبایی بازی نور و سایه را به نمایش می گذارد. چهار نمای این بنا در هر زمانی از روز به دلیل زاویه ی متغییر خورشید شکل متفاوتی به خود می گیرند خطوط سایه دار عمیقی که در نظر گرفته شده اند امکان می دهند تا اجزای اصلی طرح را مانند تالار سرپوشیده، ورودی ها و ستون های کنجی برجسته سازند. آجرهای سه یا چهار ردیفه به طور یک در میان پس از آجرهای کوچکتر در ردیف های عمودی و با انبوه بیشتر قرار دارند. به این ترتیب در حالی که حاصل کار یک ظاهر به هم بافته دارد، بر بخش افقی تأکید شده است و از این رو استحکام دیوارهای باربر مد نظر قرار می گیرند .
خلاصه کلام آنکه به جرأت می توان گفت: مرکز بناهای اسلامی آجر سفالی، در ایران بوده است. حاکمان مختلف این دوره، از سلجوقیان تا مغولها و تیموریان دارای سبک های مختلف معماری بوده اند که در تمامی آنها آجر سفال مشترک است و می توان از مسجد امام علی در اصفهان، مسجد منار کلان در بخارا و از همه مهم تر مقبره سلطان محمد خدابنده در سلطانیه زنجان نام برد که در دوره مغول (ایلخانی) در ۷۰۲ هجری به دستور الجایتو بر اساس طرح آرامگاه برادرش غازان خان، که آن نیز از بنای آرامگاه سلطان سنجر در مرو، الهام گرفته شده بود، ساخته شد. با این تفاوت که پلان آرامگاه سلطان سنجر مربع و پلان گنبد سلطانیه ۸ ضلعی است، اگرچه تا حد زیادی معماری آرامگاه سلطان سنجر در بنای سلطانیه تأثیر گذاشته بود لیکن، جنبه های ابتکاری در بنای اخیر به حدی است که آن را به صورت یکی از شاهکارهای هنر و معماری ایران در آورده است به طوری که بعدها نمونه و الگویی برای احداث تعداد زیادی از ابنیه این دوره شد بنای سلطانیه به روی ۸ ضلعی ساخته شده و آن چیزی که باعث پیچیدگی این مسئله گردیده، الحاق هایی است که بعد از آن به بنا اضافه شده است… درباره ی هشت ضلعی بودن بنای سلطانیه آنچه مسلم است، هشت نه عدد مقدسی است و نه می توان دلایل خاص مذهبی بر آن قائل شد. صرفا انتخاب این طرح از روی محاسبات تجربه شدهی معماری و به خاطر مر کزیت و ایستایی و احتمالاً ایجاد ساعت آفتابی در نظر گرفته شده است.
از مهم‌ترین تأثیرات این بنای مهم (گنبد سلطانیه) در معماری جهان می‌توان به تأثیرش در ساخت گنبد سانتا ماریادل فیوره اثر برونلسکی در فلورانس اشاره کرد؛ در فاصله‌ی زمانی آغاز ساختمان تا اتمام حلقه‌ای که قرار بود گنبد روی آن قرار گیرد؛ یعنی اواخر قرن سیزدهم و آغاز قرن پانزدهم، در ایتالیا کلیه کارگاه‌های گوتیک که می‌توانستند سازه‌ی موقتی چوبی نگهدارنده‌ی گنبدی به این ابعاد – یعنی بزرگ‌ترین گنبد تاریخ رنسانس – را تولید کنند، تعطیل شده بودند؛ از طرفی گلوی حدفاصل گنبد و بدنه‌ی کلیسا مانع آن می‌شد که نیروهای جانبی گنبد مستقیماً به بدنه منتقل شوند و از فروریزی گنبد جلوگیری شود. تنها راه‌حل، ایجاد گنبدی خود نگهدار بود که در همه‌ی مراحل ساخت بدون نیاز به قالب چوبی زیرین اجرا شود و از طرف دیگر دارای خیزی بلند باشد تا در پایه، نیروهای ناشی از بار گنبد هرچه عمودی‌تر به ساختمان منتقل شوند و از گسستگی گنبد جلوگیری شود. به نظر سن پائولوزی، محقق ایتالیایی، این روش را برونلسکی از گنبد سلطانیه که آن هم نظیر گنبد سانتاماریادل فیوره دوجداره دارای خیز بلند، آجر سفالی و خود نگهدار است، اقتباس نموده است اصفهان که در قرن ۱۱ و ۱۲ میلادی پایتخت سلجوقیان بود؛ با به قدرت رسیدن صفویان در سده ۱۷ میلادی به خصوص، در عهد شاه‌عباس به اوج شکوه و عظمت خود می‌رسد که از این دوره به جز مساجد و بناهایی نظیر عالی‌قاپو و میدان نقش‌جهان می‌توان از دو پل معروف اصفهان: پل خواجو و سی و سه پل نام برد. این دو پل آجری که اصل تقارن در آنها به دقت رعایت شده است؛ کاملاً برخلاف پل‌های اروپایی طراحی‌شده‌اند.
خواص فیزیکی آجر
پیش از آنکه به شاکله‌ی آجر این عنصر واحد و کامل در معماری ایران بپردازیم، بنا به هدف مقاله که پیش‌تر بیان شد به طور مختصر به شناخت مؤلفه‌های یک سازه به صورت کلی می‌پردازیم تا به اهمیت شناخت خواص فیزیکی و شیمیایی آجر بیشتر واقف شویم هر سازه مطلقاً به وسیله سه مؤلفه‌اش تعریف می‌شود: ۱ جریان نیروها ۲ هندسه ۳ مصالح دو ویژگی اساسی مصالح موردنیاز برای سازه عبارت است از: ۱- مقاومت ۲- سختی. ازآنجاکه سازه باید نیروهایی را منتقل کند؛ باید به اندازه کافی مقاوم باشد؛ چون به‌طورکلی انتظار می‌رود که سازه شکل خود را حفظ کند؛ باید به اندازه کافی سختی داشته باشد. عجیب این‌که مقاومت و سختی مصالح ارتباطی به هم ندارند. علت آن است که ساختار مولکولی از ماده‌ای به ماده دیگر تغییر می‌کند. بااین‌حال، طراحان سازه معمولاً سطح میکروسکوپی قابل‌رؤیت رفتار را مدنظر دارند تا سطح مولکولی آن … مصالح سازهای با مقایسه رابطه بین مقاومت و سختی یا ارتجاعی بودن آنها دسته‌بندی می‌شود ازاین‌رو، زین پس ما در پی آن هستیم که دریابیم چگونه تا به امروز با تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی آجر سفال اجداد ما توانسته‌اند بر مقاومت و سختی آجر سفال بیفزایند. شکل و اندازه، میزان تخلخل، وزن مخصوص، مقاومت آجر سفال در مقابل فشار، مقاومت خمشی، مقاومت در مقابل یخ‌زدگی و پیچیدگی، تحدب و تقعر آجرها خواص فیزیکی و مکانیکی آنها را مشخص می‌کند. ازاین‌رو برای درک بهتر نحوه رفتار استاتیکی آجر سفال، در سبک‌های مختلف آجرکاری در بناهای مختلف، برای الگو قراردادن بناهای شاخص آجری در معماری گذشته برای بازتعریف الگوی نوین آجر کاری، علم به ابعاد، اندازه و شکل آجر های تشکیل‌دهنده آنها برای تحلیل رفتار سازهای و پی‌بردن به مدول پیمون الزامی است.
