چگونگی حضور نور طبیعی در معماری سنتی ایران – پارت سوم

چگونگی حضور نور طبیعی در معماری سنتی ایران

معرفی خانه عامری ها

معرفی و تاریخچه سرای عامری ها از قدیمی ترین و بزرگترین خانه های شهر کاشان است که پیش از زلزله ی ۱۱۹۲ ه ق (مقارن با حکومت کریمخان زند) یا زلزله ی سال ۱۲۶۰ ه ق (مقارن با حکومت محمد شاه قاجار ) بنیان نهاده شده است اما از آنجا که دیگر خانه های نزدیک به این خانه متعلق به قرن ۱۳ ه ق هستند می توان حدس زد که زلزله ای که این خانه از سر گذارنده، همان زلزله ی ۱۲۶۰ ه ق است و دره ی رونق و احیای مجدد این خانه مربوط به بعد از آن و دوره ی قاجار است.

بنابراین با تعیین قدمت بقایای پیش از زلزله می توان قدمت این خانه یا خانه ای که پیش از آن در محل این خانه بوده است را مشخص کرد، اما تا پیش از آن تاریخ، ساخت خانه های مجاور و شباهت های موجود بین این خانه و آن ها، نسبت تاریخ ساخت خانه به دوران قاجار را منطقی و مستدل می نماید به تعبیر دیگر خانه ی عامری ها به عنوان نمونه ای از میراث این خاندان و نماینده ی آبادی های ایشلان در این منطقه است و چنین خانه ای شایسته و متناسب با عظمت اصالت این خاندان در منطقه است، خصوصا که در دهه های اخیر ایشان از ملاکان بزرگ منطقه نیز به شمار می آمدند که ثروت خویش را در آخرین محل سکونتشان پیش از پایتخت نشینی، یعنی محله ی اعیان نشین کاشان، گردآورنده اند. 

بنابراین خانه عامری ها را نباید تنها به واسطه ی شهرت آن به عنوان بزرگترین خانه ی شهر کاشان و یا یکی از زیباترین خانه های قدیمی آن شناخت، بلکه باید آن را میراثی گرانبها و نماینده ی بزرگی و جلادت این خاندان در منطقه و قطعه ای ارزشمند و نمایندهای شایسته از عمارات ایشان در حاشیه ی کویر ایران دانست.

شرح قسمت های مختلف خانه 

 سرای عامری ها دارای دو حیاط مستقل از هم برای دو بخش اندرونی و بیرونی است، حیاط رو بازی به عنوان بهاربند نیز در این خانه وجود دارد. ویژگی بارز این بنا وسیع بودن هر دو حیاط و همین طور مجلل بودن فضاها و تزئینات این خانه است اتاق ها این مجموعه نیز، دارای کیفیت فضایی و زیستی عالی هستند و تلاش شده سطح مطلوبی از خدمات در این اتاق ها به مهمانان عرضه شود. 

حیاط بیرونی ابراهیم خلیل خان نخستین فضایی است که مهمانان پس از پذیرش به آن وارد می شوند در پیرامون این حیاط که در حدود ۱۱۵ متر مربع مساحت دارد غرفه ها و فروشگاه هایی در نظر گرفته شده است علاوه بر این غرفه ها، نماز خانه ها، چای خانه و کافه تریا، آرایشگاه و شیرینی پڑی که انواع شیرینی های سنتی محلی را ارائه می کند نیز در این حیاط قرار گرفته است واحدهای تجاری این حیاط به کاربری هایی از قبیل بانک و امور ارزشی و عرضهی صنایع دستی، شیرینی، شیرینی و خشکبار، فرش، بافته های کاشان، جواهرات و موارد مشابه مناسب دیگری اختصاص خواهد یافت که علاوه بر تأمین نیازهای احتمالی مهمانان به معرفی و فروش محصولات کاشان نیز کمک می کند و برای اهالی شهر و اداره کنندگان سرا نیز سودمند باشد.

خانه عامری ها در بافت تاریخی کاشان قرار گرفته است. این خانه هفت حیاط بزرگ و کوچک دارد. در این حیاط اتاق های متعددی وجود دارد که در جبهه های مختلف قرار گرفته و دارای ابعاد و تناسبات متفاوتی هستند علاوه بر اتاق، فضای دیگری به نام حوضخانه نیز در بعضی از حیاطها احداث شده که فاقد دیوارنما و در نتیجه فاقد پنجرهاست و ارتباط بینایی، نوری و حرارتی مستقیمی با فضای باز حیاط دارد. اتاق ها به کمک نورگیرهای متعدد و متنوع، روشنایی، دید و منظره تهویه و تبادل حرارتی الزام را تأمین می کنند. نورگیرهای این مجموعه از دو گروه سقفی و دیواری تشکیل شده که نوع سقفی آن، غالبا به صورت گشودگی هایی در اطراف کاله فرنگی دیده می شود نوع دیواری به صورت در ا پنجره یا ارسی دارای اشکال، ابعاد و خصوصیات متنوعی از نظر میزان بازشوه نسبت سطح شیشه خور به سطح چوب، رنگ شیشه، جهت قرار گیری و غیره است. انتخاب نوع نورگیر و تعداد در ا پنجره براساس موقعیت، ابعاد و عملکرد فضا صورت گرفته است.

بررسی تاثیر هندسه در معماری خانه 

در این تحقیق، برای مشخص شدن تأثير هندسه، جهت ابعاد و اندازه ی فضا و ویژگی های نورگیر بر نحوه پخش روشنایی، تعداد هشت اتاق سه دری و پنج دری دو تالار زمستان نشین و آینه، دو فضای میانی با نورگیرهای نور گیر و برنحوه پخش روشنایی تعداد هشت اتاق سه دری و پنج دری، دو تالار زمستان نشین و آینه در فضای میانی با نورگیرهای سقفی و یک حوضخانه با یک جبهه باز و نورگیر سقفی مطالعه شد.

محل قرار گیری و نام انتخابی اتاق های مورد مطالعه در تحقیق حاضر را نشان می دهد. با توجه به تغییرات مداوم میزان روشنایی روز در وضعیت های مختلف آسمان (صاف، نیمه ابری تا تمام ابری) مقدار روشنایی نور روز ثابت نیست و متناسب با زمان (ساعت، روز و فصل) تغییر می کند؛ لذا محاسبات نور روز پیچیدگی هایی دارد و باید براساس تغییرات لحظه به لحظه زاویه تابش خورشید نسبت به سطح دریافت کننده، وضعیت آسمان و شرایط جوی متغیر محاسبه شود.

بررسی نحوه توزیع نور در خانه

 با توجه به ویژگی فضاهای مختلف خانه عامری های کاشان، شرایط نور پردازی های آنها از نظر کمیت روشنایی و نحوه توزیع نور طبیعی بررسی شد . برای تامین این هدف به هندسه و نحوه ساخت فضا از یک سو و شرایط نورگیری آن از سوی دیگر توجه شد در این راستا هشت فضای دارای در/پنجره دو فضای دارای ارسی ،دو فضای دارای نوگیر سقفی و یک حوضخانه با نورگیر سقفی و جانبی از مجموعه عامری ها که در جهات جغرافیایی و حیاطهای مختلف واقع شده اند نورسنجی شد. تحلیل خطوط هم روشنایی، نحوه توزیع روشنایی در قسمت های مختلف فضا در زمان انجام اندازه گیری را نشان می دهد. در مرحله اول ، با توجه به این خطوط و بررسی هندسه فضا و ویژگی های نور گیر تحلیل مقدماتی درباره کمیت نورپردازهای فضاها انجام شد . 

روش و مراحل تحقيق

روش تحقیق به لحاظ هدف کاربردی و جهت تحلیل داده ها از روش توصیفی- تحلیلی استفاده شده و برای اجرای این پژوهش و اندازه گیری میزان روشنایی در فضاهای متنوع در خانه عامری های کاشان، از روش چهار مرحله ای زیر استفاده شد.

اتاق های سه دری، پنج دری، هفت دری ترکیب ارسی و در پنجره (و فضاهای دارای نورگیرهای سقفی شناسایی و انتخاب شد و یک شبکه ۶۰ سانتی متر در ۶۰ سانتی متر در ارتفاع ۷۰ سانتی متری از کف هر فضا) ارتفاع متداول میزهای کار و مطالعه (برای سنجش روشنایی به کمک دستگاه های سیار روشنایی سنج) تعریف شد.

پس از ترسیم خطوط هم نور به کمک برنامه اکسل، نحوه توزیع نور در فضاهای انتخابی مشخص شده سپس به کمک رابطه ی ضریب یکنواختی، مقدار یکنواختی با تنوع روشنایی در این فضا تعیین گردید

 به کمک شبیه سازی کامپوتری و با استفاده از نرم افزارهای اکوتکت و ریدینس، میزان نور دریافتی فضاها در طول سال و عملکرد سالیانه آن از نظر تأمین نور الزم با توجه به نحوه استفاده از فضا روشن و تجزیه و تحلیل شد.

عملکرد انواع نورگیر در نمونه های انتخابی با توجه به ویژگی های فضای مربوط به آن تعیین گردید در این بررسی، میزان روشنایی دریافتی در قسمت های مختلف فضاء تضاد موجود در فضا از نظر خیرگی یا کم نوری، یکنواختی توزیع نور در مقرهای رفتاری فضا، میزان روشنایی دریافتی روی سطوح افقی سطح مرجع و دیوارهای مختلف فضا از نظر کم نورترین و روشن ترین قسمت ها مشخص شد. 

محل و زمان انجام تحقیق کاشان با طول جغرافیایی ۵۱ درجه و ۲۷ دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی ۳۳ درجه و ۵۹ دقیقه شمالی ، در ارتفاع ۹۸۲ / ۳ متری از سطح دریاهای آزاد گرفته است. این شهر از شمال به کویر مرکزی ایران و شهرستان قمه برخوار و میمه، از مشرق به دشت کویر و از مغرب به شهرستان، محلات محدود از جنوب به شهرستان های نطنز، میشود قرار گیری در مجاورت کویر موجب شده که آب و هوای این شهر، از خیلی گرم و خشک کویری در تابستان تا سرد در زمستان متغیر باشد.

تحلیل اطلاعات نور سنجی

 تحلیل اطلاعات برداشت شده از نور سنجی اتاق ها حاکی از آن است که اتاق های مورد مطالعه از نظر روشنایی مفید نور روز به پنج گروه قابل تقسیم هستند. 

گروه اول

اتاق هایی که نور کمی در آنها وجود دارد و در کلیه مواقع سال نیاز به روشنایی کمکی دارند. این اتاق ها در لایه های میانی قرار گرفته و از سقف نورگیری می کنند و برای انجام فعالیت های عمومی مانند استراحت با عبور مناسب هستند

گروه دوم

اتاق هایی که در بیش از نیمی از ایام سال نیاز به روشنایی کمکی دارند مانند اتاق های سه دری رو به شمال، شرق و غرب، این اتاق ها برای انجام فعالیت۔ های عمومی مناسب تر از فعالیت های بینایی هستند 

گروه سوم

اتاق هایی که در اغلب مواقع سال دارای روشنایی کافی ولی غیر یکنواخت هستند مانند اتاق های پنج دری رو به شرق و غرب و سه دری رو به جنوب. این اتاق ها برای انجام فعالیت های بینایی مناسب هستند وجود درخت یا هر عامل سایه انداز در مقابل این اتاق ها موجب کاهش روشنایی اتاق به حد فعالیتهای عمومی می شود. 

گروه چهار

 تالارهای بزرگ رو به شمال و جنوب که از نورگیری کافی در اکثر ایام سال بهره مند بوده و برای فعالیت های عمومی مناسب اند. در زمان هایی که آفتاب به داخل این فضاها وارد می شود به دلیل وجود شیشه های رنگی، خیرگی کنترل شده و نورهای رنگی زیبایی در فضا شکل می گیرد. نکته جالب توجه در مورد این تالارها هماهنگی بین عمق اتاق و تاج پنجره است یعنی با افزایش عمق اتاق در بخش شاه نشین، تاج پنجره نیز مرتفع تر می گردد.

گروه پنجم

 تالار ارسی دو طرفه که از شمال و جنوب تور می گیرد، دارای روشنایی بسیار خوبی بوده و در اکثر ایام برای انجام کارهای بینایی مناسب است. به دلیل وجود شیشه بی رنگ در تاج پنجره های این تالار، لكه های آفتاب می تواند ایجاد خیرگی کند. تالار حوضخانه به سمت شمال کاملا باز است و روشنایی کافی دریافت می کند، ولی به دلیل عمق زیاد فضا بخش های انتهایی آن تاریک است. برای جبران تاریکی در این بخش از نورگیر سقفی استفاده شده که ضمن تأمین روشنایی تهویه هوا را نیز انجام می دهد. بخش جلویی این فضا برای انجام فعالیت های بینایی و بخش انتهایی آن برای انجام فعالیت های عمومی مناسب تر است.

نتیجه گیری

جمع بندی نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان میدهد که طراحی نورپردازی طبیعی در بناهای تاریخی عامری ها از قواعد دقیقی تبعیت کرده و شامل چهار مرحله زیر است: 

مرحله اول

 کنترل شرایط همسایگی های فضاست. در این مرحله با توجه به اهمیت دسترسی به نور روز و سعهم نور آسمان و انعکاس نماهای خارجی در روشنایی فضای داخلی، سعی شده حجم بنا و فضاهای مجاور آن طوری انتخاب شود که زاویه های دید آسمان در مقطع و نما و نقاب آسمان فضای داخلی در شرایط خوبی قرار گیرد . در این بنا موقعیت همسایگی ها طوری در نظر گرفته شده که همه فضاهای اصلی دارای بیش از ۴۰ درجه زاویه دید آسمان باشند. 

مرحله دوم 

کنترل عمق و هندسه فضاست عمق همه فضاها کمتر از عمق نفوذ روشنایی (با توجه به شکل نورگیرهای دیواری و هندسه فضا و نمای مقابل آن ) در نظر گرفته شده است. از جمله دلیل این تصمیم گیری می توان به لزوم کنترل خیرگی در این فضاها اشاره کرد. انتخاب عمق کمر از عمق نفوذ روشنایی دست طراح را در انتخاب نوع قاب و شیشه پنجره ها باز می گذارد؛ بنابراین، با افزودن عوامل کنترل کننده روشنایی مثل شیشه رنگی با قاب مشبک، روشنایی انتهای فضا کمتر از حد مجاز نشده است.