توصیه هائى در زمینه طراحى ساختمان ”مرتضى کسمائى"

“1ـ آسایش حرارتى آنچه ما انسانها به عنوان شرایط آب و هوایی یا شرایط اقلیمی تجربـه یـا احسـاس مـی کنیـم، حـاصل ترکیب همزمان عناصر اقلیمی است. کلمات یا واژه هایی از قبیـل سـرد یـا گـرم و سردسـیر یـا گرمسـیر توصیف کننده وضعیتی از هواست کـه تنـها بـا در نظـر گرفتـن یـک عنصـر اقلیمـی یعنـی دمـای هـوا یـا درجه حرارت هوا تعریف شده است. چنانچه در توصیـف وضعیـت آب و هوایـی، عنـاصر اقلیمـی دیگـری مثل رطوبت هوا را هم در نظر بگیریم، کلمات یا واژه هایی از قبیل مرطوب یا خشک و گـرم و مرطـوب یا گرم و خشک هم خواهیم داشت

. به طور کلـی، عنـاصری کـه شـرایط حرارتـی محیـط پـیرامون مـا را بـه وجـود مـی آورنـد عبـارتند از تابش، دمای هوا، رطوبت هوا، بارندگی و جریان هوا، ترکیب همزمان این عناصر اقلیمی است که شرایط آب و هوایی گوناگونی را ایجاد می کند. به عبارت دیگر آنچـه بـه عنـوان شـرایط آب و هوایـی یـا شـرایط حرارتی محیط احساس می کنیم، نتیجه ترکیب عناصر اقلیمی است.

 ـ1 عوامل و عناصر اقلیمی عناصر اقلیمی یعنی دما، رطوبت، بارندگی و ... حاصل تاثیر آفتاب بر سطح کره زمین و وابسته به عوامل اقلیمی است. عوامل اقلیمی عبارتند از: عرض جغرافیایی، ارتفاع از سـطح دریاهـای آزاد و دوری یا نزدیکی به حوزه های بزرگ آب. خورشید و اشعه تابیده شده از سطح آن به وجود آورنده کلیه عناصر اقلیمی است. آنچه از طبیعت و مواهب طبیعی نصیب ما مـی شـود، همگـی حـاصل تـابش اشـعه خورشـیدی بـر سـطح زمیـن اسـت. تنـها عاملی که باعث گـرم شـدن هـوا مـی شـود، تـابش آفتـاب بـه سـطح زمیـن اسـت. البتـه هـوا در مقـابل اشـعه خورشیدی کاملا شفاف است و عبـور اشـعه خورشـیدی از هـوا تغیـیری در وضعیـت حرارتـی آن ایجـاد نمی کند. به بیانی دیگر، تابش آفتاب به طور غیر مستقیم هوا را گرم می کند. تـابش آفتـاب بـاعث گـرم شدن سطح زمین می شود و تماس لایه های هوا با سطح زمین باعث گرم شدن آن می شود. در شـب هـا و در ماههای سرد سال نیز هوا در اثر تماس با سطح سرد زمین، حـرارت خـود را از دسـت مـی دهـد و سرد می شود. بنابراین، دمای هوا و میزان تغییرات آن به دمای سطح مورد تماس هوا بستگی دارد. لذا، دمای هوا حاصل تابش آفتاب به سطح زمین است. اما نکته مهم این است که کل سطح کره زمین به طور یکسـان از انـرژی خورشـیدی بـهره منـد نمـی شـود. و اینجاسـت کــه نقــش عوامــل اقلیمــی یعنــی عــرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریاها و دوری یا نزدیکی به حوزه های آبی مطرح می شود. عرض جغرافیایی یا زاویه ای کـه محـل مـورد نظـر نسـبت بـه خـط اسـتوا دارد، تعییـن کننـده مـیزان انـرژی خورشـیدی تـابیده شـده برسـطح زمیـن در آن محـل و در زمانـهای مختلـف اسـت. مـــیزان انــرژی خورشیدی دریافت شده در هر نقطه از سطح کره زمین به زمان یعنی ساعت روز و تـاریخ یـا روز سـال بسـتگی دارد.

 بـه عبـارت دیگـر در هـر نقطـه از سـطح زمیـن، انـرژی خورشـیدی تـابیده شـده در ســاعات مختلف روز و در روزهای مختلف سال متفاوت است. این تفاوت حاصل مایل بودن چرخش زمین به دور خورشید است که به آن زاویه میل خورشید گفته می شود. خطی فرضی که مرکز خورشید را به مرکـز زمین متصل می سازد، بر صفحه اسـتوا منطبـق نیسـت. و د ر یـک دور چرخـش زمیـن بـه دور خورشـید، زاویه ای بین 5/23 درجه به طرف پایین صفحه استوا تا 5/3 درجه به طرف بـالای صفحـه اسـتوا ایجـاد می کند. همین تغییر زاویه است که باعث می شود انرژی خورشیدی تابیده شده برسطح زمین در مواقع مختلف سال متفاوت باشد و تفاوتی کلی را بین وضعیت آب و هوایی در نیمکره شمالی و نیمکره جنوبی ایجاد نماید، به طوری که در نیمکره شمالی میزان انرژی خورشیدی تابیده شده برسطح زمین در 6 ماه اول سال بیشتر از 6 ماه دوم سال است و در نیمکره جنوبی برعکس. با توجه بـه مـوارد فـوق چنیـن نتیجـه مـی شـود کـه بـه لحـاظ مـایل بـودن محـور چرخـش زمیـن بـه دور خورشید، میزان انرژی خورشیدی تابیده شده برسطح زمین در نقاط مختلف کره زمین متفاوت است و این تفاوت باعث می شود که در نقاطی بـا عـرض جغرافیـایی متفـاوت، دمـای هـوا متفـاوت باشـد. برایـن اساس چنین استنباط می شود که به طور مثال در کشور ما که نقـاطی بـا عرضـهای جغرافیـایی حـدوداً بین 25 تا 45 درجه شمالی دارد، در نقاط جنوبی کشور کـه عـرض جغرافیـایی کمـتر اسـت، هـوا گرمـتر باشد.

 این تعریف کلی گرچه می تواند در بسیاری از نقـاط صحیـح باشـد، امـا بـه لحـاظ تـاثیر ارتفـاع از سطح دریا، که یکی دیگر از عوامل اقلیمی است، نمی تواند در کلیه نقاط صادق باشد. . در کنار عامل اقلیمی عرض جغرافیایی، عـامل ارتفـاع از سـطح دریاهـای آزاد هـم در مـیزان انـرژی حرارتی کسب شده توسط هوا یا گرمی و سردی هوا تاثیر دارد. در نقـاط مرتفـع چـون فشـار هـوا کمـتر می شود، هوا رقیق تر شده و فاصله ذراتی که می توانند حرارت را در خـود نگـه دارنـد زیـادتر شـده و بدین ترتیب در نتیجه کاهش تراکم حرارت در واحد حجم هوا، هوا سردتر می شود. در نتیجه، در نقطـه ای مفروض از سطح زمین، هوای واقع در نقاط مرتفع سردتر از هوای نقاطی بـا ارتفـاع کمـتر اسـت. بـه طور مثال، مقایسه وضعیت آب و هوایی دو ایسـتگاه هـوا شناسـی امـام قیـس و جلفـا نشـان مـی دهـد کـه چگونه دمای هوای امام قیس تحت تاثیر ازدیاد ارتفاع سردتر از دمای هوای جلفا که عـرض جغرافیـایی بیشتری دارد، شده است.

 نام ایستگاه عرض جغرافیایی ارتفاع از سطح دریا متوسط حداقل دمای هوا امام قیس 21 درجه 2400 متر 10 -درجه جلفا 38درجه و 27 دقیقه 704 متر 6/2 درجه بنابراین، به طور کلی می توان گفت که نقاط جنوبی و کـم ارتفـاع گرمـتر از نقـاط شـمالی و مرتفـع است. اما اگر خواسته باشیم با دقت بیشتری شرایط آب و هوایی نقاط مختلف را بررسـی کنیـم، بـاید بـه سومین عامل اقلیمی یعنی دوری و نزدیکی به حوزه های وسیع آب نیز توجه داشته باشیم. آب از نظر ذخیره سـازی حـرارت، ظرفیتـی حـدود 2 برابـر خـاک دارد.

ایـن خصوصیـت نگـهداری حرارت را اصطلاحا ظرفیت حرارتی مـی گوینـد. بـه طـور مثـال، یـک قطعـه فلـز در صـورت مجـاورت بـا حرارت، خیلی زود گرم می شود و در صورت دور شدن از منبـع حرارتـی بلافاصلـه حـرارت خـود را از دست می دهد. در حالی که در مصالحی چون خشت، آجر یا بتن عمل گرم شدن یا سرد شـدن چندیـن سـاعت بـه طـول مـی انجـامد. یـک دیـوار آجـری 35 سـانتیمتری حـدود 10 سـاعت زمـان نیــاز دارد تــا از حرارت انباشته شود. به همین دلیل حوزه های وسیع آب، در روزها دیرتر از ساحل مجاورشان گرم و در شـبها دیرتـر از سـاحل مجاورشـان سـرد مـی شـود.

در زمسـتانها هـوای روی دریـا گرمـتر از هــوای روی ساحل و در تابستانها برعکس، هوای روی دریا خنک تر از هوای روی سـاحل اسـت. بنـابراین، نزدیکـی به دریا موجب تعدیل شرایط حرارتی یا اعتدال دمای هوا می شود. لذا توجه بـه آنچـه توضیـح داده شـد، چنین نتیجه می شود که سه عـامل اقلیمـی عـرض جغرافیـایی، ارتفـاع از سـطح دریاهـای آزاد و دوری یـا نزدیکی به حوزه های وسیع آب مهمترین عوامل تاثیر گذار در تعیین عناصر اقلیمی یعنی دمـا، رطوبـت، بارندگی، باد و تابش آفتاب است. دمای هوا دمای هوا مهمترین عنصری است که آسایش حرارتی انسان را تحت تاثیر قرار می دهـد. منظـور از دمای هوا، دمای خشک یعنی عددی است که یک دما سنج معمولـی، در سـایه و در شـرایطی کـه جریـان هوا بر آن بی تاثیر است نشان می دهد. رطوبت نسبی هوا رطوبت نسبی عبارت است از نسبت رطوبت موجود در واحد حجم هوا در دمای مفروض به رطوبت هوای اشباع شده آن حجم از هوا در همان دمـا. بـه عبـارت دیگـر، رطوبـت نسـبی عبـارت اسـت از نسـبت وزن بخار آب موجود در یک متر مکعب هوا با دمای مفروض به وزن حداکثر بخار آبی که این هوا مـی تواند در همان دما در خود نگهدارد. سطح دریاها، اقیانوس ها، سطح آبگیرها و سـطح سـبز گیاهـان منـابع ایجـاد بخـار آب را تشـکیل مـی دهد. خورشید با تابیدن به این سطوح باعث تبخیر آب و جذب بخار آن در هوا یعنی بالا رفتـن رطوبـت هوا می شود. باید توجه داشت که ظرفیت رطوبتی هوا یا مقدار رطوبت قابل جذب در حجم مشخصی از هوا به دمای هوا بستگی دارد.

هرچه هوا گرمـتر باشـد قـابلیت جـذب مقـدار بیشـتری از بخـار آب را در خود دارد. جریان هوا (باد) نقاط مختلف کره زمین به لحاظ دارا بودن ترکیبی متفاوت از عوامل اقلیمی، دمـای متفـاوتی دارد و به تبع این تفاوت، دمای هوا در نقـاط مختلـف سـطح زمیـن متفـاوت اسـت. همیـن تفـاوت دمـای هـوا بـاعث ایجاد یکی دیگر از عناصر اقلیمی یعنی باد یا جریان هوا می شود. مکانیسم یا راه کار جریان هوا بر پایه اختلاف دمای هـوا در نقـاط مختلـف کـره زمیـن اسـت. هـوای سرد غلیظ، سنگین و متراکم است و اصطلاحاً هوای ”پر فشار“ گفته می شود.

 در طبیعـت، بـرای ایجـاد تعادل، همیشه هوای سرد و پرفشار به طرف هوای گرم و کم فشار حرکت می کند. سرعت جریان هوا از یک طرف مشخص کننده مقدار تبادل حرارتی بدن انسان از طریق جابجایی است و از طرف دیگر تعیین کننده ظرفیت تبخیر شدن در هوا و در نتیجه میزان خنـک شـدن بـدن از طریق تعرق است.

وقتی هوا سـردتر از بـدن انسـان باشـد، افزایـش سـرعت آن بـاعث خنـک شـدن و در صورتی که دمای هوا بالاتر از دمای پوست بدن انسان (32درجه سانتیگراد) باشد، افزایش سرعت هـوا موجب گرمتر شدن بدن انسان می شود. بارندگی در بحث رطوبت به این نکته اشاره شد که هرچه هوا گرمتر باشد، مقدار رطوبتی کـه مـی توانـد در خود نگه دارد بیشتر است. بنابراین اگر مقدار مشخصی از هوا با درصد مشـخصی از رطوبـت بـه مـرور سرد شود، رطوبت نسـبی آن افزایـش یافتـه و در یـک درجـه حـرارت مشـخص کـه بـه آن نقطـه شـبنم مـی گویند، رطوبت نسبی این هوا به 100 %می رسد، یعنی از رطوبت اشباع می شود، حال اگر چنیـن هوایـی BHRC 7 که به دمای نقطه شبنم خود رسیده باز هم سردتر شود، دیگر قادر به نگهداری تمام رطوبـت موجـود در خود نیست و به ناچار مقداری از بخار آب اضافی به شکل قطرات آب بر روی سطوحی کـه دمـای آنـها پایین تر از نقطه شبنم است تراوش می کند.

این پدیده دلیل عمده به وجود آمدن بارندگی است. وقتی توده های هوای مجاور زمین که از سـطح زمین حرارت کسب نموده و گرم شده است بوسیله باد یا فشـار بـه طـرف بـالا رانـده مـی شـوند، در اثـر صعود و ازدیاد ارتفاع و کمتر شدن فشار هوا حجم بیشتری پیدا کرده و در نتیجـه حـرارت خـود را از دست داده و سرد می شوند. سرد شدن این هوا باعث می شود که ابتدا رطوبت نسبی آن افزایـش یافتـه تا حالتی که توده های ابر به نقطه شبنم رسیده و رطوبت نسبی آنها بـه 100 %برسـد، از ایـن بـه بعـد بـا سردتر شدن هوا بخار آب اضافی موجود در آن به شکل شبنم بر روی سطوح سردتر تشکیل مـی گـردد. این قطرات پس از بزرگتر و سنگین تر شدن به شکل باران، برف یا تگرگ به زمین فرود می آیند

. حدود تغییرات میزان بارندگی سالانه در بین نقاط مختلف کشور ما بسیار زیاد است. به طور مثـال مقدار بارندگی سالانه در نهالستان که یکی از نقاط شمالی کشور است حـدود 2115 میلیمـتر، در ایـلام که از شهرهای کوهستانی غرب کشـور اسـت حـدود 674 میلیمـتر و در میرجـاوه کـه یکـی از شـهرهای مناطق کویری جنوب کشور است تنها 1/36 میلیمتر بوده است. تابش آفتاب میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر هر نقطه از سطح زمین، تابع زمـان و عـرض جغرافیـایی آن نقطه است. به طور کلی، هرچه عرض جغرافیایی کمتر باشـد، ارتفـاع موقعیـت خورشـید یـا زاویـه تـابش آفتاب بیشتر و انرژی حـاصل از آن زیـادتر اسـت. البتـه بـاید توجـه داشـت کـه تفـاوت یـک یـا دو درجـه عرض جغرافیایی بین نقاط مختلف، تغییر قابل توجهی در میزان انرژی خورشیدی تابیده شـده در ایـن نقاط ایجاد نمی نماید. نتایج محاسباتی که در زمینه میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر سطوح افقی و قائم واقع در 24 جهت مختلف جغرافیایی، در ماههای مختلف سال و در عرضهای مختلف جغرافیایی کشور انجـام شـده نشان می دهد که میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر سطوح افقی سطح زمین و بام ساختمانها تابع زمان است.

این میزان در ظهر هر روز به حداکـثر روزانـه و در ماهـهای گـرم سـال بـه حداکـثر سـالانه خود می رسد. اما میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر سطوح قائم (دیوارهـا) تـابع زمـان و جـهت اسـتقرار ایـن سطوح است. بررسی میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر سطوح قائم در کل سال نشان می دهد کـه در سردترین ماه سال، بیشترین میزان انرژی خورشیدی بر سطوح رو به جنوب و در گرمترین ماه سـال بیشترین میزان انرژی خورشیدی بر سطوح مشرف به شرق یـا غـرب مـی تـابد.

بررسـی تغیـیرات مـیزان تابش آفتاب بر سطوح قائم واقع در جهات مختلف جغرافیایی نشان می دهد که میزان انرژی خورشیدی تابیده شده بر این سطوح به جهت استقرار آنها بستگی دارد. بـه طـور کلـی دیوارهـای رو بـه جنـوب از نظر دریافت انرژی خورشیدی انطباق کاملی با نیازهای حرارتی انسان در طول سـال دارنـد، زیـرا ایـن سطوح در ماههای گرم سال که نیازی به انرژی خورشیدی نیست کمترین میزان و در مواقع سـرد سـال که دریافت انرژی خورشیدی مفید و مطلـوب اسـت، بیشـترین مقـدار انـرژی خورشـیدی را دریـافت مـی نمایند. شرایط آسایش حرارتی تـامین آسـایش حرارتـی افـراد در فضاهـای انسـان سـاخت یکـی از عمــده تریــن اهــداف در طراحــی معماری به شمار می رود زیرا در چنین شرایطی است کـه افـراد سـاکن در فضـا مـی تواننـد بـا حداکـثر کارآیی و توان فکری و جسمی فعالیت یا به بهترین نحو استراحت نمایند. به طور کلی زندگی روزمره ما به سه قسمت تقسیم می شود.

فعالیت، خستگی و تجدیـد قـوا. در اثـر کار و فعالیت خسته می شویم و برای رفع خسـتگی و تجدیـد قـوا بـه تفریحـات سـالم، اسـتراحت و خـواب نیاز داریم. در شرایط محیطی نامناسب قادر به صحیح کار کردن نیستیم، زودتر خسته می شویم و دیرتر تجدید قوا می کنیم. به عبارت دیگر، در شرایط محیطی نامطلوب، مراحـل سـه گانـه یـاد شـده بـه درسـتی انجام نمی شود و عدم انجام صحیح مراحل فوق فشارهایی را بر جسم و روان انسان وارد مـی سـازد کـه باعث از دست دادن کارآیی او می شود و در نهایت در سلامتی انسان اختلال ایجاد می کند. منظـور از شـرایط محیطـی، ترکیـب یـا تـاثیر همزمـان عنـاصر اقلیمـی دمـا، رطوبـت، تـابش و جریـــان هواست و عکس العمل انسان نسبت به گرما یا سرمای محیط تنـها بـه دمـای هـوا بسـتگی نـدارد. البتـه از میان چهار عنصر یاد شده، دما و رطوبت هوا تاثیر عمده ای بر آسایش انسان دارد. بـه مجموعـه شـرایطی از دمـا و رطوبـت هـوا کـه در آن اکــثر افــراد احســاس راحتــی داشــته باشــند اصطلاحاً منطقه آسایش یا شرایط آسایش گفته می شود.

براسـاس مطالعـات و آزمایشـهایی کـه بـر روی افرادی با سن و جنس مختلف انجام شده چنین نتیجه شده است که اکثر افراد در دماهای بین 21 تا 26 درجه سانتیگراد (سلسیوس) و رطوبت نسبی 30 تا 60 درصد از نظر فیزیکی راحت هستند. البته عکس العمل انسان در برابر شرایط اقلیمی پدیده ای تجربی است و در فرهنگ ها و مناطق جغرافیایی مختلف متفاوت است. به طور مثـال در بریتانیـا دمـای 14 تـا 21 درجـه سلسـیوس مطلـوب اسـت در حـالی کـه در مناطق استوایی دمای 23 تا 29 درجه و رطوبـت نسـبی 30 تـا 70 درصـد ترجیـح داده مـی شـود. آنچـه بـه طور تقریب برای کشور ما پیشنهاد شده این است کـه چنانچـه دمـای هـوا در تابسـتان بیـن 5/21 تـا 29 درجه و در زمستان بین 20 تا 7/25 درجه (بسته به موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایـی حـاکم) و رطوبت نسبی بین 30 %تا 65 %باشد، شرایطی مطلوب برای اکثر افراد خواهد بود. این محدوده تقریبی پیشنهاد شده، برای فضاهای داخلی (یعنی فضاهایی محصور واقع در سـایه) بـا لباس معمولی داخل منزل، انجام فعالیت های سبک و با فرض آرام بودن جریان هوا پیشنهاد شده است. این نکته را هم باید اشاره کرد که در منطقه آسایش، تغییرات رطوبت هوا بیشتر برای انسان قابل تحمل است تا تغییرات دمای هوا و به همین دلیل لازم است دمای هوای داخل ساختمان با دقت بیشتری کنترل شود.

البته میزان رطوبت هوا هم باید مورد توجه قرار گیرد، چون رطوبت بیش از حد در زمستان باعث ایجاد تعرق بر روی سطوح سرد داخلی مثل سطح شیشه پنجره ها و رطوبت کم باعث ایجاد الکتریسـیته ساکن می شود که در بعضی از فضاها مشکل آفرین خواهد بود. نقش سایر عناصر اقلیمی نیز در تغییر و گسترش منطقه آسایش قابل توجه است.

 به طـور مثـال بـر اساس مطالعات انجام شده، شرایطی با دماهای بین 30 تا حدود 40 درجه و رطوبتی نسـبی حـدود 15 % خارج از منطقه آسایش خواهد بود. اما چنانچه در چنین شـرایطی مقـداری رطوبـت بـه هـوا اضافـه شـود (بین 7 تا 35 گرین در هر پوند از هوا) شـرایط هـوا از نظـر آسـایش انسـان مناسـب خواهـد شـد. و ایـن همان عملی است که ما در تابستانها و در مناطق خشکی مثل یزد، کرمان و کاشان انجـام مـی دهیـم، بـه این صورت که در حیاط یا روی گیاهان آب می پاشیم یا حوض و فواره ایجاد می کنیـم کـه رطوبـت هـوا افزایش پیدا کند و باعث کاهش دمای آن شود

. در مناطق مرطوبی چون سواحل دریای مازندران، سواحل خلیج فارس و دریـای عمـان، کـه رطوبـت هوا زیاد است، با بهره گیری از جریان هوا یعنی وزش باد می توان شرایط مناسبی ایجاد کرد. به طور مثال در دمای 30 درجه در صورتی که رطوبت نسبی هوا 60 درصد باشد شرایط ناراحت کننده خواهد بود اما در صورتی که در همیـن شـرایط بـادی بـا سـرعت 5/2 مـتر در ثانیـه (500 فـوت در دقیقـه) وزش داشته باشد، شرایط مناسب خواهد بود. دماهای پایین منطقه آسایش را می توان با بهره گیری از انـرژی خورشـیدی جـبران کـرد. بـه طـور مثال دمای 15 درجه برای انجام فعالیت های سبک و با لباس معمولی داخل منزل مناسب نیست.

 امـا در صورتی که در این شرایط در آفتاب قرار گیریم، شرایط مناسـب خواهـد بـود. بنـابراین بـا اسـتفاده از دو عنصر دیگر اقلیمی یعنی باد و تـابش آفتـاب، مـی تـوان محـدوده آسـایش تعریـف شـده بـا دمـا و رطوبـت نسبی هوا را به میزان قابل توجهی گسترش داد.ـ ایجاد آسایش در فضاهای داخلی از طریق هماهنگی ساختمان با اقلیم گذشته از عملکرد عناصر حرارت زای موجود در فضاهای داخلی سـاختمان، شـرایط محیطـی ایجـاد شـده در ایـن فضاهـا حـاصل تـاثیر شـرایط اقلیمـی بـر کـالبد سـاختمان اسـت. بنـابراین، اجـزاء و عنــاصر ساختمان هم می تواند نقش قابل توجهی در تامین شرایط آسـایش در فضاهـای داخلـی آن داشـته باشـد. همان طور که لباس انسان می تواند در محدده ای از تغییرات شرایط آب و هوایی شرایط مناسبی برای انسان ایجاد کند، عناصر کالبدی ساختمان مثل دیوارها، بام، کف و پنجره های ساختمان هم مـی توانـد در محدوده ای از تغییرات عناصر اقلیمی، شرایط مناسبی در فضاهای داخلی فراهم سازد. بدیهی است که در شرایط حاد اقلیمی قادر نیستیم تنها با تغییر نوع لباس یا پناه بردن به سـایه یـا آفتاب یا بهره گیری از وزش باد شرایط مطلوبی برای انجام فعالیت در فضای آزاد بوجـود آوریـم و در چنین شرایطی است که به فضاهای داخلی ساختمان پناه مـی بریـم. در حقیقـت سـاختمان کـالبدی اسـت برای فعالیت های مختلف انسان که فضای احاطه کننده او را از فضای آزاد جدا می سازد. مانند لباس انسان که بدن او را از محیط اطراف جدا می کنـد و مـانع از تـاثیر مسـتقیم شـرایط حرارتـی و بـه طـور کلی شرایط محیطی فضاهای داخلی بر آن می شود.

بنابراین، همانطور کـه منطـق حکـم مـی کنـد کـه در شـرایط آب و هوایـی متفـاوت لباسـهای مناســب آن شــرایط را بپوشــیم، لازم اســت کــه عنــاصر کــالبدی ساختمان هم مناسب با شرایط آب و هوایی که در آن احداث می شود انتخاب گردد البته در مورد عملکرد حرارتی ساختمان هم چنین واقعیتی وجود دارد که در تمام نقاط کشور و در تمام مواقع سال نمی توان تنـها بـا اسـتفاده از عنـاصر اقلیمـی یعنـی تـابش آفتـاب، وزش بـاد و ... شـرایط کاملاً مطلوبی را در فضاهای داخلـی سـاختمان ایجـاد کـرد و در مواقعـی از سـال نـاگزیـر هسـتیم کـه بـا استفاده از وسائل گرم کننده، سـرد کننـده یـا دفـع کننـده رطوبـت، فضاهـای داخلـی را در حـد آسـایش سـاکنین آن کنـترل کنیـم. امـا ایـن واقعیـت نبـاید بـاعث شـود کـه اسـتفاده از عنـاصر اقلیمـی در کنــترل فضاهای داخلی را فراموش کنیم. به خصوص اینکه موقعیت خاص جغرافیـایی طبیعـی کشـور مـا شـرایط مناسبی را از نظر استفاده از انرژیهای فنا ناپذیر برای مـا بـه وجـود آورده اسـت کـه بـا کمـی دقـت در طراحی و در صورت هماهنک سازی طرح ساختمان با شرایط اقلیمی، می توان از آنها بـه نحـو مطلوبـی در جهت گرمایش، سرمایش و به طور کلی تنظیم شرایط محیطی فضاهای داخلی ساختمان بهره جسـت و در قسمت اعظمی از سال، شرایط مناسبی را در این فضاها ایجاد کرد. با توجه به آنچه گذشت نتیجه مـی شـود کـه بـرای سـازگـاری سـاختمان بـا شـرایط اقلیمـی، هریـک از منـاطق اقلیمـی، شـکل خـاصی از سـاختمان را طلـب مـی کنـد در ایـن مـورد، یعنـی در زمینــه اســتفاده از شرایط اقلیمی در ایجاد شرایط حرارتی مناسب در فضاهای داخلی ساختمان یا سـازگـاری بـا شـرایط آب و هوایی، معماری سنتی کشور ما روشها و ترفند های ارزنده ای را معرفی نموده است. و به همین دلیل در نقاط مختلف این مرزو بوم که شرایط اقلیمی متفاوتی حکم فرماست چهره هـای متفـاوتی از معمـاری سنتی به چشم می خورد

 . کشور ما از نظر شرایط آب و هوایی موثر در شکل گیری ساختمان ها حد اقـل بـه 4 گـروه مختلـف اقلیمی تقسیم می شود. ویژگیهای معماری بومی مناطق معتدل و مرطوب (سواحل شمالی دریای خزر) به منظور استفاده هرچه بیشتر از جریان هوا در تامین آسایش در فضاهای داخلـی سـاختمان، بـافت مجموعه های ساختمانی چه در روستاها و چه در شهرها، غیر متمرکز و پراکنده است. در نواحی خیلی مرطوب کرانه های نزدیک به دریا برای محافظت ساختمان از رطوبت بیش از حد زمین، خانه ها بر روی پایه های چوبی ساخته شده اسـت. امـا در دامنـه کوهـها کـه رطوبـت کمـتر اسـت، معمولاً خانه ها برروی پایه هایی از سنگ و در پاره ای از موارد بر روی گربه روهایی بنا گردیده است. بـه منظـور حفـاظت اتاقـها در مقـابل بـاران ایوانـهای عریـــض و ســرپوشــیده ای در اطــراف اتاقــها ایجادشده است که می تواند در بسیاری از ماهـهای سـال بـرای انجـام کـار یـا اسـتراحت مـورد اسـتفاده قرار گیرد.

به دلیل وجود بارندگی زیاد در این مناطق، بامها به صورت شیبدار و با شیب تند بنـا شـده است. مصالح به کار رفته در اکثر ساختمانها ظرفیت حرارتی کمـی دارد و درصـورت اسـتفاده از مصـالح سنگین ضخامت آنها در حداقل ممکن حفظ شده است. استفاده از کوران و تهویه در فضاهای داخلی بدون استثنا در تمام ساختمانهای واقع در ایـن اقلیـم به چشم می خورد. بـه طـور کلـی سـاختمانه دارای پـلان گسـترده و بـاز بـوده و بیشـتر احجـامی هندسـی، طویل و باریک هسـتند. بـه منظـور حداکـثر اسـتفاده از جریـان هـوا در تهویـه طبیعـی فضاهـای داخلـی، ساختمان رو به وزش بادهای غالب فصل تابستان استقرار یافته است. ویژگیهای معماری بومی مناطق گرم و خشک (اقلیم فلات مرکزی) به طورکلی ساختمانهای این اقلیم با مصالحی از قبیل آجر، خشت و گل که ظرفیت حرارتی زیادی دارد بنا شده است. در بعضی مناطق به منظور استفاده از حداکثر ظرفیت حرارتی خاک، ساختمان در دل تپه ها یا زیر زمین بنا شده است.

پـلان سـاختمانها تـا حـد امکـان مـتراکم و فشـرده اسـت و کوشـش گردیده تا آنجا که ممکن است سطح خارجی ساختمان به نسبت حجم آن کم باشد. معمولا ساختمانها در بافت های متراکم و مجموعه های بسیار فشرده بنا گردیده اند، و بدین شکل کوشش شده است تا بیشترین سایه ممکن بر سطوح خارجی ایجاد گردد. در نتیجـه ایـن تراکـم و فشـردگـی مجموعـه، تـوده کـل مصالح ساختمانی افزایش یافته و زمان تاخیر به حد مطلوب رسیده است. در بیشتر نواحی این اقلیم، بام ساختمانها به شکل خرپشته، طاق یا گنبد و بدون هیچگونه اسکلت و از خشت خام و گل ساخته شده است. البتـه در منـاطق نیمـه بیابـانی بدلیـل اعتـدال نسـبی هـوا، و وجـود چوب بمیزان نسبتا کافی، اکثر بام ها با استفاده از چوب و بشکل مسطح ساخته اند. بمنظـور تقلیـل هـرچـه بیشـتر حـرارت ایجـاد شـده در دیوارهـا در اثـر تـابش آفتـاب بـر آنـها، معمــولا سطوح خارجی سفید کاری شده اند. تعداد و مساحت پنجره ساختمانها در اینگونه مناطق بـه حداقـل ممکـن کـاهش داده شـده و بمنظـور جلوگیری از نفوذ اشعه منعکس شده از سطح زمیـن اطـراف، پنجـره هـا در قسـمت هـای فوقـانی دیوارهـا نصب شده است.

اطاقها که فقط به این حیاط ها باز می شوند در برابر باد و طوفان شن که معمـولا در مناطق کویری در جریان است و هم چنین در برابر بادهای سرد زمستانی حفاظت می شود. ویژگیهای معماری بومی مناطق سرد (اقلیم مرتفع و کوهستانی) با آنکه میزان سرما و دوام آن در مناطق سرد متفاوت است اما به طور کلی اصول عمده ای که بـه منظور جلوگیری از اتلاف حرارت ساختمان در این گونه مناطق رعایت گردیـده یکسـان و عمومـاً مشـابه اصولی است که در معماری مناطق گرم و خشک مورد توجه بوده است. با این تفاوت که در مناطق سرد منبع ایجاد حرارت در داخل ساختمان قرار دارد. این اصول به شرح ذیل است. - استفاده از پلان های متراکم و فشرده و بافت مجموعه متراکم - به حداقل رساندن سطح خارجی در برابر حجم مورد پوشش - استفاده از مصالحی که دارای ظرفیت و عایق حرارتی خوب است - به حد اقل رساندن میزان تعویض هوای داخلی و تهویه طبیعی و در نتیجه جلوگیری از ایجاد سوز در داخل و فرار حرارت داخلی به خارج - انتخاب بام های مسطح و نگاهداری برف بروی بام ها به عنوان عایق حرارتی تنـها تفـاوتی کـه ممکـن اسـت بیـن معمـاری ایـن منـاطق و منـاطق گـرم و خشـک وجـود داشـته باشــد ضرورت و تمایل بهره گیری از گرمای ناشی از تابش آفتاب در داخـل سـاختمان در زمسـتان اسـت، کـه البته این نیـاز معمـولاً بـه وسـیله عـامل بـاد و سـرمای ناشـی از وزش آن بـر سـاختمان تحـت الشـعاع قـرار گرفته و در کل سعی گردیده سطح خارجی در حداقل ممکن باشد. اما در هر صورت به منظور استفاده از انرژی خورشید، پوشش سطوح خارجی، تیره رنگ انتخاب شده و ابعاد پنجـره هـا نـیز در مقایسـه بـا مناطق گرم و خشک افزایش یافته است.

ویژگیهای معماری بومی مناطق گرم و مرطوب (اقلیم سواحل جنوبی) اصولی که در معماری این مناطق رعایت شده تا حدودی مشابه اصول مطرح شده در مناطق معتدل و مرطوب و به طور خلاصه به شرح زیر است: - استفاده از مصالح ساختمانی با ظرفیت حرارتی کم و با رنگ خارجی روشن - در سایه کامل قرار دادن ساختمان و به ویژه سطوح شفاف. در اینجا نیز ایوان هاى عریــض و سرپوشیده اى که هم از نفوذ باران به داخل جلوگیرى مى کند و هم سایه اى کامل بروى دیــوار هاى خارجى ایجاد مى نمایند مورد استفاده قرار گرفته است. - در نقاط نزدیک به دریا، به منظور استفاده از نسیم هاى خنک دریا بادگیرهایى بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است. اما در مناطق دور از دریا که نسیم دریا کمتر است، بادگیرها بسیار کوچک و کوتاه بوده و در بسیاری از نقاط نیز از ساختمان حذف شده است. - در این مناطق به دلیل گرما و رطوبت زیاد هوا، میزان اهمیت هتویه طبیعى به اندازه مناطق معتدل و مرطوب نیست.

3 -چگونه مى توان معمارى معاصر را با شرایط اقلیمى هماهنگ کرد در زمینـه نحـوه سـازگـاری سـاختمان بـا شـرایط اقلیمـی یـا ایجـاد همـاهنگی بیـن سـاختمان و شراســط اقلیمی ذکر چند مثال به روشن شدن موضوع کمک خواهد کرد. دمای حدود 20 تا 27 درجه و رطوبت نسبی 20 تا 80 درصد، به عنوان منطقه آسایش در فضاهای داخلی معرفی شده است. یعنـی در صورتـی که هوای خارج ساختمان در این محدوده تغییر کند، فضاهـای داخلـی سـاختمان از نظـر آسـایش انسـان مناسب خواهد بود، به شرط آنکه آفتاب به فضای داخلی نتابد. بر این اساس می توان چنین تصور کرد که اگر هوای خارج سردتر از 20 درجـه شـود هـوای داخـل ساختمان هم باید سرد شود، اما در اینجا دیوارهای ساختمان نقش مهمی را ایفا می کنـد و در صورتـی که در و پنجره های ساختمان کاملاً مسدود باشد، تا مـادامی کـه دمـای هـوای خـارج کمـتر از 14 درجـه سانتیگراد نشده باشد، هوای داخل ساختمان به طور طبیعی مناسب خواهد بـود. محـدوده بیـن دمـای 20 تا 14 درجه سانتیگراد(سلسیوس) را محدوده کسب حـرارت داخلـی مـی گوینـد بـه ایـن معنـی کـه درایـن محدوده از تغییرات هوای خارج، هوای داخل ساختمان با کسب حرارت ناشی از افـراد سـاکن در فضـا، لامپ های روشـنایی و سـایر لـوازم و وسـائل الکـتریکی کـه در فضـا مـورد اسـتفاده قـرار دارنـد، از نظـر حرارتی مناسب خواهد بود. در صورتی که دمای هوای خارج از 14 درجه هم سردتر شود، گرمایش فضای داخلی با بهره گیری از انرژی خورشیدی امکان پذیر خواهد بود، این امکان تا زمانی وجود خواهد داشت که دمای هوا از 7 درجـه سـانتیگراد سـردتر نشـده باشـد.

ایــن محــدوده از تغیــیرات دمــا را محــدوده کــارآیی سیســتمهای خورشیدی غیر فعال می گویند. در صورتی که دمای هوا بیـن 7 تـا 3 درجـه سـانتیگراد باشـد، امکـان گرمـایش سـاختمان بـا سیسـتم خورشـیدی فعـال وجـود خواهـد داشـت. در ایـن محـدوده از تغیـیرات دمـای هـوای خـارج، مـی تـوان بــا استفاده از پرتوگیرهای خورشیدی، صفحه های خورشیدی و سایر لوازم و وسائل بهره گیری از انرژی خورشیدی، ساختمان را در حد آسایش انسان گرم نگهداشت. اگر دمای هوای خارج از 3 درجه سـانتیگراد سـردتر شـود، اسـتفاده از نوعـی وسـیله مکـانیکی گـرم کننده مثل انواع بخاری ها یا دستگاههای حرارت مرکزی، جـهت گـرم کـردن فضاهـای داخلـی در حـد آسایش انسان ضروری خواهد بود. در تابستان ها یا به طور کلی در مواقع گرم سال می توان در محـدوده ای از تغیـیرات دمـای هـوای خارج، فضاهای داخلی ساختمان را در حـد مطلـوب انسـان کنـترل نمـود. بـه طـور مثـال، در صورتـی کـه دمای هوای خارج بین 27 تا 32 درجه و رطوبت نسبی هوا 20 درصد تا 50 درصد باشد، شرایط هوا از نظر انسان ناراحت کننده خواهد بود. اما در چنین شرایطی در صورتی که در داخل اتاقها هوا به طور دایم جریان داشته باشد یا به اصطلاح در فضاهای داخلی کوران ایجاد شود این فضاها از نظـر آسـایش انسان مطلوب خواهد بود. افزایش دمای هوای خارج تا 36 درجه سانتیگراد را نیز می تـوان بـا اسـتفاده از مصـالح سـاختمانی مناسب جبران نمود. در صورتی که مصـالح بکـار گرفتـه شـده در دیواهـا و بـام سـاختمان دارای ظرفیـت حرارتی کافی باشد، و پنجره های ساختمان خیلی بـزرگ نباشـد و بـه نحـوی از نفـوذ مسـتقیم آفتـاب بـه داخل ساختمان جلوگیری شود، فضاهای داخلی، علیرغم بالا رفتن دمـای هـوای خـارج تـا حـد 36 درجـه سانتیگراد، از نظر آسایش مناسب خواهد بود. در صورتی که دمای هوای خارج بالاتر از 36 درجه باشد، ابتدا با استفاده از کولر آبی و سپس با استفاده از کولر گازی یا دستگاههای تهویه مطبوع می توان فضاهای داخلـی را در حـد آسـایش انسـان کنترل کرد

. مجموعه این اطلاعات که حاصل آزمایشهائی است کـه بـروی سـاختمانهائی بـا مقیـاس واقعـی انجـام شده، در جدول بیوکلیماتیک ساختمانی یا نمودار زیست اقلیمی ساختمان نشان داده شده است. همانطور که ملاحظه شد، با استفاده از عناصر ساختمانی متناسب با شرایط محیطی یا بـه اصطـلاح بـا طراحـی صحیـح ســـاختمان و اســتفاده از مصــالح ســاختمان مناســب، مــی تــوان محــدوده آســایش در ساختمان را که در ابتدا بین 20 تا 27 درجه سانتیگراد تعریـف شـده بـود، بـه محـدوده ای بیـن 7 تـا 36 درجه سانتیگراد گسترش داد. این گسترش یعنـی مـورد اسـتفاده قـرار دادن نیروهـای طبیعـی در تنظیـم شرایط محیطی ساختمان که موجب کاهش استفاده از انرژی های تجدید نـاپذیـر و آلـوده کننـده محیـط زیست می شود موضوعی بسیار مهم و حیاتی در بعد ملی است. باید این نکته را هم در نظـر داشـت کـه سازگاری و انطباق عناصر کالبدی ساختمان با شرایط اقلیمی، موجب حفظ ارتباط و پیوستگی انسان با طبیعت می شود، طبیعتی که در دهه های اخیر با بی مـهری مـا روبـرو شـده و تـا حـدودی از یـاد رفتـه است.

بازی پرتوهای موافـق و سـازگـار آفتـاب در فضاهـای مـورد اسـتفاده انسـان و تغیـیر دلپذیـر نـور و درخشـش روشـنایی طبیعـی در محیـط کـار و زنـدگـی، حـاصل سـازگـاری عنـاصر کــالبدی ســاختمان بــا طبیعت است و موجب ارتباط نزدیکتر انسان با طبیعت، این قدرتمندترین عامل در ایجاد شخصیت سالم در انسانها، خواهد شد و از ایـن طریـق برخـی از اثـرات نـامطلوب زنـدگـی ماشـینی را برطـرف خواهـد ساخت. به منظور نشان دادن میزان اهمیت توجه بـه شـرایط آب و هوایـی و تـاثیر آن در طراحـی و همچنیـن فراهم ساختن ابزار یا مجموعه اطلاعاتی در زمینه طراحی ساختمانهای هماهنگ با شرایط محیطی یـا بـه اصطـلاح بـرای طراحـی اقلیمـی سـاختمانها بـه ویـژه ســـاختمانهای مســکونی در منــاطق مختلــف کشــور، مطالعاتی تحت عنوان پهنه بندی اقلیمی ایران ـ مسکن و محیط هـای مسـکونی انجـام شـده اسـت.

در ایـن مطالعات ابتدا میزان اهمیت هریک از عناصر اقلیمی در تعیین شـرایط حرارتـی فضاهـای داخلـی تعییـن شده، سپس مهترین موارد طراحی اقلیمـی تحـت عنـوان ”اهـداف عمـده طراحـی اقلیمـی“ معرفـی شـده و سپس راه حلها و پیشنهادهایی بـرای دسـتیابی بـه ایـن اهـداف ارائـه شـده اسـت کـه در اینجـا بـه منظـور معرقی نتایج این مطالعات به ذکر چند مثال اکتفا می شود

. 1 (در اکثر نقاط کشور ما هوا در زمستانها سـردتر و تابسـتانها گرمـتر از حـد آسـایش اسـت. بنابراین در زمستانها به آفتاب نیاز داریم، اما علیرغم این نیاز، لازم اسـت کـه در تابسـتانها از نفوذ آفتاب به فضاهـای داخلـی سـاختمان جلـوگـیری شـود. البتـه نکتـه مـهم اینجاسـت کـه مشخص نمائیم در نقاط مختلـف کشـور مـیزان نیـاز بـه آفتـاب و نیـاز بـه سـایه در طـول سـال چقدر است تا بتوان به میزان اهمیت کنترل تابش آفتاب در طـول سـال و در نقـاط مختلـف پی برد

. 2 (معمـولاً در اکـثر نقـاط وقتـی هـوا خـوب اسـت، بـاز گذاشـتن پنجـره هـای سـاختمان بـاعث بــه جریان در آمدن هوا در فضاهای داخلی و در نتیجه خنک شدن هوای داخـل سـاختمان مـی شود. در این مورد هم این سئوال مطرح می شود که در نقـاط مختلـف کشـور مـیزان نیـاز بـه جریان هوا برای خنک کردن ساختمان چقدر است؟ 3 (در مناطق سردسیر یا در مواقع سرد سال اختلاف بین دمای هوای داخل و خـارج سـاختمان زیاد است. این اختلاف دما باعث اتلاف حـرارت ایجـاد شـده در فضاهـای داخلـی سـاختمان می شود. اما باید مشخص شود که نیاز بـه جلـوگـیری از اتـلاف حـرارت سـاختمان در نقـاط مختلف کشور چقدر است. برای پاسخگویی به این سوال ها یعنی برای به دست آوردن میزان اهمیت تاثیر عنـاصر مختلـف اقلیمی در ایجاد شرایط مناسب در داخـل سـاختمان و در نقـاط مختلـف کشـور، از آمـار آب و هـوای 216 ایستگاه هواشناسی که معرف 216 نقطه مختلف کشور است، استفاده شده است. با اسـتفاده از این آمار و به کارگیری روش های مختلف، حدود تغییرات دما و رطوبت نسبی هوا در طی ماههای مختلـف سـال در ایسـتگاههای مختلـف هواشناسـی بـا محـدوده آسـایش انسـان در فضاهــای داخلــی و حدود عملکرد عناصر مختلف ساختمان مقایسه شده و سپس با استفاده از آمار تغییرات دو سـاعت به دو ساعت دمای هوا در ماههای مختلف سـال و در نقـاط مختلـف کشـور مـیزان نیازهـای حرارتـی ساختمان در این نقاط و در طول سال محاسبه شده است. به طور مثال نتایجی که براساس این محاسبات برای سمنان و براساس آمار ایستگاه هواشناسی این شهر به دست آمده به این صورت است: با توجه به موارد فوق نتیجه می شود که در سمنان در صورتی که ساختمان طرحـی سـازگـار بـا شرایط اقلیمی داشته باشد، در 73 درصد از سـال شـرایط حرارتـی مناسـبی در فضاهـای داخلـی آن ایجـاد خواهـد شـد، در 21 درصـد از سـال بـه گرمـــایش و تنــها در 6 درصــد از ســال بــه ســرمایش مکـانیکی نیـاز خواهـد بـود. امـا چنانچـه سـاختمان طرحـی ناسـازگـار بـا شـرایط اقلیمـی داشـته باشـــد نیازهای سالانه حرارتی آن به شرح زیر خواهد بود: - نیاز به گرمایش: 42 درصد سال - نیاز به سرمایش: 19 درصد سال - شرایط مناسب: 39 درصد سال نتایج به دست آمـده از بررسـی وضعیـت حرارتـی هـوا در خرمشـهر و نیازهـای سـالانه حرارتـی ساختمان در این شهر به شرح زیر است: بدیـن ترتیـب در سـاختمانهای سـازگـار بـا شـرایط اقلیمـی در خرمشـهر، امکـان کنــترل شرایط محیطی فضاهای داخلی ساختمان به طور طبیعی، در 87 درصد از سال وجود دارد و به لحاظ شدت حرارت هوا در فصل تابستان در 13 درصد سال باید بـرای خنـک کـردن فضاهای داخلی از نوعی وسیله خنک کننـده کـه نوعـی انـرژی تجدیـد نـاپذیـر مصـرف مـی کند استفاده کرد. در ساختمانهای ناهماهنگ با شرایط اقلیمی خرمشهر نیازهای سالانه حرارتی سـاختمان بـه شرح زیر خواهد بود

: بدین ترتیب، ملاحظه می شـود کـه تنـها همـاهنگی سـاختمان باشـرایط اقلیمـی مـی توانـد شـرایط آسایش در فضاهای داخلی ساختمانی مفروض در شهری با شرایط اقلیمـی وخیمـی چـون خرمشـهر را به 78 درصد سال برساند. نتایج محاسبات انجام شده دراین خصوص در 216 ایستگاه هواشناسی نشان می دهد که ایسجاد هماهنگی بین ساختمان و شـرایط اقلیـم در کشـور مـا مـی توانـد بـه طـور متوسـط در مصـرف سـوخت جهت گرمایش و سرمایش ساختمانها در 36 در صد از سال صرفه جوئی نماید. مقایسه نیازهای حرارتی ساختمان در بین نقاط مختلف کشور نشـان مـی دهـد کـه 216 ایسـتگاه هواشناسی مورد بررسی، در 36 گروه مختلف اقلیمی قرار می گیرد.

 اقدام دیگری که در مطالعات پهنه بندی اقلیمی ایران ـ مسکن و محیط های مسکونی انجام شده این است که نتایج به دست آمـده در مـورد نیازهـای حرارتـی سـاختمان، بـه طراحـی معمـاری ارتبـاط داده شده است. مرور مجدد درصد سالانه نیازهای حرارتی ساختمان در سمنان و در خرمشهر این ارتباط را نشان می دهد: در سمنان، در 21 درصد سال گرمایش مکانیکی ساختمانها ضروری است و در 21 درصد از سال امکان گرمایش خورشیدی وجود دارد. بنابراین، مجموعاً در 42 درصد سال از سال برای گرم کردن فضاهای داخلی ساختمان به نوعی حرارت اضافی نیاز داریم. لذا مهمترین موضوعی که در طراحی ساختمان و به ترتیب اولویت در این محل باید مورد توجه قرار گیرد عبارت است از 1 -حفظ حرارت ایجاد شده در داخل ساختمان و جلوگیری از اتلاف این حرارت 2 -ساختمان باید به نحوی طراحی و احداث شـود کـه امکـان کسـب انـرژی خورشـیدی وجـود داشته باشد. این دو مورد که مهمترین موارد از نظر طراحی اقلیمی ساختمان در سـمنان محسـوب مـی شـود، یعنـی کـاهش اتـلاف حـرارت سـاختمان و بـهره گـیری از انـرژی خورشــیدی در گرمــایش فضاهــای داخلی اصطلاحاً اهداف عمده طراحی اقلیمی در سمنان نامیده می شود. امـا در خرمشـهر و در شـرایط ایـده آل، سـاختمان نیـازی بـه گرمـایش مکــانیکی نــدارد، امــا در عـوض در 33 درصـد سـال سـرمایش مکـانیکی و در 8 درصـد ســال ســرمایش طبیعــی ســاختمان از طریق جلوگیری از انتقال حرارت هوای گـرم خـارج بـه فضاهـای داخلـی ضـروری اسـت. بـه عبـارت دیگر در 41 درصد از سال باید از طریق دفع حرارت اضافی ایجاد شده در فضاهای داخلی، هـوای داخل ساختمان را خنک کرد. لذا اهدف عمده طراحی اقلیمی در خرمشهرعبارت است از: 1 -جلوگیری از انتقال حرارت هوای گرم خارج به فضاهای داخلی 2 -محافظت ساختمان در برابر تابش آفتاب در مواقع گرم همان طور که نتایج به دسـت آمـده از دو مثـال فـوق نشـان مـی دهـد، راه حلـهای مناسـب بـرای پاسخگویی به نیازهای حرارتی انسان در فضاهای داخلی ساختمانهای واقع در این دو محل، متفاوت است، یعنی چنانچه خواسته باشیم سـاختمانی طراحـی کنیـم کـه منطبـق بـر شـرایط اقلیمـی خرمشـهر باشد، شکل و شمایل متفاوتی با ساختمانی که مناسب برای سمنان است خواهد داشت. محاسباتی که بدین طریق برای 216 ایسـتگاه هواشناسـی مسـتقر در نقـاط مختلـف کشـور انجـام شده نشان می دهد که به طور کلی در ارتباط با هماهنگ سازی و انطباق ساختمانهای مسکونی بـا شرایط اقلیمی نقاط مختلف کشور، مجموعاً 12 هدف عمده طراحی اقلیمی وجود دارد.

براساس تشابه اهداف عمده طراحی اقلیمی، نقاط مختلف کشور به 8 پهنه بزرگ اقلیمی تقسیم می شود. هریک از ایـن پهنـه هـا دارای اهـداف عمـده طراحـی اقلیمـی مشـابه و متفـاوت بـا اهـداف عمده طراحی اقلیمی سـایر پهنـه هـا هسـتند. بـه عبـارت دیگـر، از نظـر معمـاری یـا از نظـر معمـاری سازگار با اقلیم 8 اقلیم مختلف در کشور وجود دارد که هریک از این اقلیم ها ویـژگیـهای متفـاوتی از نظر تاثیر شرایط آب و هوایی در شکل گیری ساختمان دارد. محدوده این 8 پهنه یا گروه اقلیمی بر روی نقشه جغرافیایی کشور با مقیاس یک چهار میلیونیم ترسیم شده و تحت عنـوان نقشـه پهنـه بندی اقلیمی ایران ـ مسکن و محیط های مسکونی به چاپ رسیده است.

در حاشیه این نقشه، درصـد نیازهای حرارتی ساختمان در زیر گروههای مختلف اقلیمی و همچنین ترتیب اولویـت اهـداف عمـده طراحی اقلیمی در هریک از 216 نقطه کشور نشان داده شده است. در این نقشه روشهای دستیابی به اهداف عمده طراحی اقلیمی نیز ذکر شده است. به عبارت دیگر دستیابی به هریک از 12 هـدف عمده طراحی اقلیمی راه حل های عملـی پیشـنهاد شـده اسـت کـه طـراح مـی توانـد بسـته بـه شـرایط اقتصادی اجتماعی فنی و فرهنگی محل مورد نظـر خـود از بیـن روشـهای پیشـنهاد شـده مناسـبترین روش را انتخاب کند. برای استفاده از این نقشه می توان به روش زیر عمل کرد

: 1 -انتخاب گروه و زیر گروه اقلیمی شهر مورد نظر که با یـک عـدد 2 رقمـی نشـان داده شـده است، (به عنوان مثال مشهد 5-2 (-مراجعه به جدول حاشیه سمت چپ نقشه. در این جدول برای زیـرگـروه 5-2 ابتـدا در صـد نیـاز هـای حرارتـی و سـپس ترتیـب اولویـت اهـداف طراحـی اقلیمـی مشـخص شـده است که برای مشهد به شرح زیر است: 3 -مراجعه به مطالب ارئه شـده در پـائین نقشـه بـه منظـور اطـلاع از روشـهای دسـتیابی بـه اهداف عمده طراحی اقلیمی. به طور مثال برای مشهد که اولیت هدف طراحی اقلیمی آن کاهش اتلاف حرارت ساختمان است در اولین ستون نوشته های زیر نقشه برای این هـدف عمـده طراحـی اقلیمـی 16 روش پیشـنهاد شـده اسـت. بـاید توجـه داشـت کـه ایـــن روشـها بـه ترتیـب اولویـت نوشـته نشـده و طــراح مــی توانــد بســته شــرایط اقتصــادی و موقعیت محلی طرح هر تعداد از این روشها را که مقـدور اسـت در طـرح خـود اعمـال نماید

. 1 -(انتخاب شیبهای رو به جنوب برای احداث ساختمان 2 -(در دامنه های رو به جنوب، در صورت امکان ساختمان در قسمت فوقانی محدوده مه ساخته نشود 3 -(استقرار ساختمان در جهت تابش حداکثر انرژی خورشیدی در مواقع سرد 4 -(بــاز گذاشــتن جبهــه جنوبــی ســاختمان حداقــل تــا زاویــه 30 درجــه از هرطــــرف (در عرضهای جغرافیایی 30 درجه و پایین تر این زاویه به 40 درجه افزایش یابد) 5 -(گسترش و کشیدگی پلان در جهت محور شرقی غربی 6 -(اختصاص فضاهای مشرف به جنوب به منطقه زندگی و اسـتقرار فضاهـای کـم اهمیـت در قسمتهای شرقی و غربی ساختمان 7 -(سازماندهی پلان به صورتی که امکان نفوذ آفتاب به فضاهای داخلی فراهم آید 8 -(عمق بنا و محل پنجره در نما به نحوی باشد که در زمستان آفتاب مناسبی بـه فضاهـای داخلی نفوذ کند 9 -(استفاده از پنجره های عمودی در نماهای جنوبی یا پنجره ها و نـورگیرهـای سـقفی رو به آفتاب زمستانی (برای جلوگیری از اتلاف حرارت سـاختمان از ایـن پنجـره هـا بـاید پیش بینی های لازم به عمل آید) 10 -(پیش بینی سایه بانهایی برای پنجره هـا کـه در عیـن هدایـت تـابش آفتـاب بـه فضاهـای داخلی، از تابش آفتاب تابستانی به فضاهای داخلی جلوگیری نمایند 11 -(پیش بینی سطوح منعکس کننده در کفهای مشرف به پنجره های آفتابگیر 12 -(استفاده از گلخانه های متصل به فضاهـای داخلـی در قسـمت جنوبـی سـاختمان. بـرای جلوگیری از گرم شدن چنیـن فضاهـایی در فصـل تابسـتان بـاید پیـش بینـی هـای لازم بعمل آید 13 -(پیش بینی مصالح ساختمانی با ظرفیت حرارتی زیاد و سطح تیره رنـگ در بخشـهای آفتابگیر فضاهای داخلی 14 -(استفاده از دیوارهای با مصالح ساختمانی سنگین در نمای جنوبی ساختمان (پیش بینی رنگ تیره و بافت خشن برای سطوح خارجی 16 -(پیش بینی ایـوان یـا فضاهـای خـارجی آفتـابگیر و محـافظت شـده در برابـر بـاد بـرای استفاده در مواقعی که هوای خارج مناسب است 4 -توصیه هائى در زمینه طراحى ساخنمان به طور خلاصه مواردی که به سازگاری ساختمان با شرایط اقلیمی مربـوط مـی شـود بـه شـرح زیـر است : - جهت گیرى ساختمان - حجم کلی و فرم ساختمان - جانمائی فضاهای داخلی - جدارهای نورگذر (اندازه و محل نصب پنجره ها و سطوح شفاف) - سایباهنا - اینرسی حرارتی جدارها - تعویض هوا 4-1 جهت استقرار ساختمان به طور کلی جهت استقرار ساختمان به عواملی چون وضع طبیعی زمین، میزان نیـاز بـه فضاهـای خصوصی، دیدو منظر، مراکز تولید آلودگیهای صوتـی و نـیز شـرایط اقلیمـی بسـتگی دارد. از نظـر اقلیمی، جهت استقرار ساختمان یکی از مهمترین عوامـل موثـر در کیفیـت شـرایط محیطـی فضاهـای داخلـی اسـت. جـهت اسـتقرار سـاختمان بـه نوعـی در تـامین بسـیاری از اهـداف طراحــی و نیازهــای حرارتی ساختمان تاثیر می گذارد. بـه منظـور دسـتیابی بـه اهـداف طراحـی اقلیمـی، جـهت اسـتقرار ساختمان باید با توجه به تـاثیرات دو عنصـر اقلیمـی تـابش آفتـاب و وزش بـاد تعییـن شـود.

اسـتفاده هرچه بیشتر از انرژی خورشیدی در گـرم کـردن فضاهـای داخلـی و جلـوگـیری از گـرم شـدن ایـن فضاها در مواقع گرم، به وضعیـت اسـتقرار سـاختمان نسـبت بـه موقعیـت سـالانه خورشـید در آسـمان مربوط می شود. مناسب ترین جهت استقرار ساختمان از نظر کسب انرژی خورشیدی جهتی اسـت که در مواقع سرد سـال، حداکـثر و در مواقـع گـرم، حداقـل انـرژی خورشـیدی را دریـافت نمـاید، بـه علاوه از این نظر جهتی مناسبتر است که بتواند با سایه بانهای کـوچـک یـا عنـاصر سـاده کنـترل کننده تابش آفتاب، نفوذ اشعه خورشیدی به فضاهای داخلی را در فصل گرم کنترل نماید. دماهای 14 و 20 درجه سلسیوس به عنوان مرزهای نیاز و عدم نیاز به تابش آفتاب یا مرزهای تعیین کننـده مواقع سرد و مواقع گرم سال محسوب می شود. براین اساس جهتهای 15 درجه شـرقی (نمـای اصلـی ساختمان از جنوب 15 درجه به سمت شرق چرخیده است) الی جنوب شرفی ترین جـهات مناسـب و جهت 30 درجه شرقی مناسبترین جهت اسقرار ساختمان در تبریز است. براساس چنین روشی، جهت استقرار ساختمان در 4 اقلیم متفاوت و تنها در ارتباط بـا تـابش آفتـاب بـه صورت زیر پیشنهاد شده است

. اما در ارتباط با وزش باددو حالت وجـود دارد. در اقلیمـهای سـرد کـه یکـی از اهـدف عمـده در تعیین جهت استقرار ساختمان کاهش اتلاف حرارت فضاهای داخلـی از جدارهـای خـارجی و همچنیـن به حداقل رساندن نفوذ هوای سرد به این فضاهاست، نمای اصلی ساختمان (پنجره های اصلی) باید تا آنجا که ممکن است زاویه کـوچکـتری بـا جـهت وزش بادهـای سـرد داشـته باشـد. هـرچـه سـرعت چنیـن بادهایی شدید تر باشد، تاثیر خنک کنندگی آنها بیشتر خواهد بود. لـذا از نظـر کـاهش تـاثیر خنـک کنندگی بادها، جـهتی مناسـبتر اسـت کـه زاویـه کـوچکـتری بیـن نمـای اصلـی سـاختمان و جـهت وزش بادهای سرد زمستانی ایجاد نماید یا به اصطلاح باد در حوزه بی اثر فرار گیرد. در حای کـه در اقلیـم های معتدل و مرطـوب و گـرم و مرطـوب کـه یکـی از اهـدف عمـده طراحـی اقلیمـی اسـتفاده از بـاد در ایجاد کوران در فضاهای داخلی است، ساختتمان باید به صورتی مستقر شود که بادهای غالب مطلوب در حوزه موثر باد قرار گیرد.

 4-2 فرم کالبدى ساختمان فرم کالبدی یا شکل ظاهری سـاختمان، نقـش قـابل توجـهی در مـیزان تـاثیر شـرایط اقلیمـی در وضعیت حرارتی فضاهای داخلی آن دارد. براساس نتایج مطالعاتی که در این زمینـه انجـام شـده اسـت مناسبترین شکل کالبدی ساختمان در مناطق مختلف اقلیمی به شرح زیر است . در اقلیم سرد به منظور کاهش اتلاف حرارت فضاهای داخلی، ساختمان بهتر است فرمی فشرده داشته و پلان آن نزدیک به مربع باشد. در اقلیم معتدل به منظور استفاده هرچه بیشتر از جریان هوا در تعدیل شرایط حرارتی فضاهای داخلی، گسترش یلان ساختمان در جهت شرقی غربی ضروری است.در ارتباط با شدت تابش آفتاب و تاثیر آن بر فرم ساختمان ، در این اقلیم وآزادی عمل بیشتری وجود دارد، چون شدت تابش آفتـاب بـر دیوارهای خارجی حتی دیوارهای رو به شرق یـا غـرب در ایـن منـاطق کمـتر از منـاطق دیگـر اسـت. در نتیجه در این اقلیم می توان از فرم های آزاد استفاده کرد اما باز هم لازم است فرم ساختمان حتمـاً در جهت محور شرقی غربی گسترش داشته باشد. در اقلیم گرم و خشک در ارتبـاط بـا شـرایط زمسـتانی، فـرم سـاختمان مـی توانـد در طـول محـور شرقی غربی گسترش داشته باشد، اما شرایط تابستانی حکـم بـر فشـردگـی فـرم سـاختمان یعنـی فرمـی نزدیک به مکعب دارد.

 در هر صورت با بریدن قسمتی از ایـن مکعـب و پرنمـودن حفـره ایجـاد شـده بـا عناصر رطوبت زا و سایه می توان شرایط نسبتاً مطلوبی در ساختمان ایجاد کرد. در اقلیـم گـرم و مرطـوب شـدت بسـیار زیـاد تـابش آفتـاب در سـمت شـرق و غـرب، داشــتن فرمــی مکعب مستطیل شکل در امتداد محور شرقی غربی را ضروری می سازد. این فرم ازنظـر ایجـاد کـوران در داخل ساختمان نیز بسیلر مفیـد اسـت. در صورتـی کـه در ایـن اقلیـم سـاختمان در سـایه کـامل قـرار گیرد، پلان آن می تواند آزاد باشد

. سازماندهی پلان یا جانمائی فضاهای داخلی منظور از سازماندهی پـلان، نحـوه ترکیـب و جـایگزینی فضاهـای اصلـی (فضاهـایی کـه در اکـثر اوقات شبانه روز مورد استفاده قرار می گیرد) پیش بینی شده در یک طرح در قسمت های مختلف پلان آن طرح است. در این ارتباط به طور مثال در اقلیم هائی که دریافت انرژی خورشـیدی و کـاهش تبـادل حرارت بین ساختمان و محیط اطراف مورد نظر اسـت، توصیـه مـی شـود سـازماندهی پـلان سـاختمان بـه نحوی باشد که به پلانی فشرده و گسـترش یافتـه در جـهت محـور شـرقی غربـی منتـهی گـردد. در چنیـن پلانی، بهتر است فضاهای گرمازا در مرکز پـلان سـاختمان و فضاهـای کـم اهمیـت مثـل انبـار بـه عنـوان عایق حرارتی در قسمتهای سرد، شمال، یا سـمت غـرب پـلان قـرار داده شـود. همچنیـن در طراحـی پـلان سـاختمان بـاید توجـه داشـت کـه فضاهـای اصلـی در سـمت جنـوب پـلان واقـع شـود و امکـان نفـوذ آفتـــاب زمستانی به فضاهای داخلی وجود داشته باشد. در این ارتبـاط، لازم اسـت فضاهـای اصلـی سـاختمان در بخش جنوبی پلان در نظر گرفته شده و عمق فضاها در حدی پیش بینی شودکه آفتاب زمستانی به آنها بتابد.

اما در مناطق بسیار گرم بهتر است فضاهای اصلی در جبهه شمالی سـاختمان قـرار داده شـود تـا از نفوذ آفتاب به فضاهای داخلی جلوگیری به عمل آید. جدارهای نورگذر یا پنجره ها پنجـره یکـی از عمـده تریـن عنـاصر کـالبدی ســاختمان در ایجــاد ارتبــاط بصــری و فــیزیکی بیــن فضاهای داخل و خارج ساختمان است. اما شیشه پنجره که جزء اصلی آن در ایجاد ارتباط بصری است، ضعیف ترین جزء ساختمان از نظر تبادل حـرارت و مـهمترین عضـو کـالبدی سـاختمان از نظـر هدایـت تابش آفتاب به فضاهای داخلی محسوب می شود. به همین دلیل، پنجـرهای کـه انـدازه، موقعیـت و طرحـی نامناسب داشته باشد، می تواند موجب وخیم تر شدن فضاهای داخلی بشود. برعکس با طراحـی صحیـح پنجره ساختمان می توان شرایط حرارتی فضا را در جهت انطباق بـا نیازهـای حرارتـی سـاکنین فضاهـا کنترل نمود. پنجرههای ساختمان تاثیر فراوانی در تغییر دمای هوای فضاهای داخلی آن دارد. به خصـوص در صورتی که آفتاب به صورت مستقیم به فضاهـای داخلـی بتـابد، بـه سـرعت بـاعث گـرم شـدن هـوای آنـها خواهد شد. پنجره ها به دلیل ضریب هدایت حرارتی بالای شیشه آنها، با غروب خورشید و سرد شـدن هوا می تواند به سرعت بـاعث اتـلاف حـرارت ایجـاد شـده در فضاهـای داخلـی و در نتیجـه موجـب سـرد شدن آنها یا افزایش مصرف سوخت وسائل گرم کننده مـورد نیـاز جـهت حفـظ شـرایط مناسـب در ایـن فضاها شود. بدون شک، پنجره های ساختمان عامل اصلی تامین روشنایی طییعی در فضاهای داخلی است که هم از نظرروانی و هم از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی حائز اهمیت فراوان است. اما به دلیل توام بودن نور، مخصوصا نور مستقیم با حرارت، نمی توان در کلیه مناطق و به هـر مـیزان نـور طبیعـی را بـه فضاهای داخلی هدایت نمود.

در اقلیم معتدل و مرطوب لازم است پنجره ها وسیع و بزرگ باشد از طرف دیگر، برای افزایش میزان نور طبیعی در فضاهای داخلـی، لازم اسـت مسـاحت بیشـتری برای سطوح شفاف (شیشه پنجره ها) پیش بینی شود، امـا شیشـه پنجـره هـا در مواقـع سـرد بـاعث اتـلاف حـرارت داخلـی مـی شـود و مسـاحت بیشـتر شیشـه مسـاوی بـا اتـلاف حـرارت داخلـی بـه مـیزان بیشــتری خواهد بود. به علاوه، در مواقع گرم، هرچه پنجرهها بزرگتر باشد، اشعه خورشیدی بیشتری به فضاهـای داخلی وارد شده و میزان تـاثیر پنجـره در گرمـتر شـدن فضاهـای داخلـی بیشـتر خواهـد شـد. بنـابراین، اندازه پنجره باید در حدی انتخاب شود که در مجموع، میزان حرارت مبادله شده بین فضاهای داخلی و محیط اطراف بهینه باشد. پنجره های عمودی رو به جنوب از نظردریافت انرژی خورشیدی مفید است (در افلیم سرد) در ارتباط با کاهش تبادل حـرات بیـن سـاختمان و محیـط اطـراف، انـدازه پنجـره هـا، بـه ویـژه در نماهای شمالی نباید خیلی بزرگ باشد. حتی از نظر محافظت سـاختمان در برابـر تـابش آفتـاب و هـوای گرم خارج، توصیه شده است که اندازه پنجره ها کوچک و تعـداد آنـها کـم باشـد. امـا بـه منظـور بـهره گیری از انرژی خورشیدی، لازم است در نماهای جنوبی پنجره های عمـودی پیـش بینـی شـود. براسـاس نتایج حاصل از جداول ماهانی، مناسب ترین اندازه برای پنجره های ساختمانهای مسکونی واقع در در اقلیم های مختلف پیشنهاد شده است . اما نکته یسیار مهم در مورد پنجـره هـا کـه اهمیتـی بیشـتر از اندازه پنجره دارد، محافظت پنجره است.

در صورتی که پنجره درزبندی شده باشد و سـایه بـان موثـری داشته باشد، اندازه آن می تواند با آزادی عمل بیشتری انتخاب شود. در اقلیم های گرم بهتر است پنجره ها کوچک باشد و حتماً در مقابا تابش آفتاب کنترل شود اندازه سایه بانها نفوذ مستقیم آفتاب به فضاهای داخلی عمده ترین عامل گرم شدن این فضاها در مواقع گرم است. ایجاد سایه بر روی پنجره ها یا دیوارهـای شیشـه ای از تـابش مسـتقیم آفتـاب بـه سـطح شیشـه جلـوگـیری نمـوده و در نتیجـه حـرارت ایجـاد شـده ناشـی از تـابش آفتـاب در فضاهـای پشـت شیشــه بــه مقــدار قــابل ملاحظه ای کاهش می یابد. این تقلیل حـرارت، بـه محـل سـایه ایجـاد شـده بسـتگی دارد. وقتـی سـایه بـر سطح خارجی شیشه ایجاد شود، مقدار بسیار کم انرژی حرارتی خورشید به فضـای پشـت شیشـه انتقـال می یابد. اما هنگامی که برای جلوگیری از تابش مستقیم آفتاب به داخل از کرکره های داخلی اسـتفاده شود، اشعه حرارتی ساطع شده از آن باعث گرم شدن فضای داخلی می شود. سایه بانـهای خـارجی مـی تواند تا 90 درصد و سایه بانهای داخلی تنها 20 تا 25 درصد اثر حرارتی تابش آفتاب را تقلیل دهد. از آنجایی که بهره گیری از انرژی خورشیدی در گرمایش فضاهای داخلی در مواقـع سـرد عمـده ترین هدف طراحی اقلیمی در اکـثر نقـاط و بـه ویـژه در اقلیـم هـای سـرد و گـرم و خشـک محسـوب مـی شود، لازم است برای پنجره های ساختمان، سایه بانهایی در نظر گرفته شود که در عیـن محـافظت آنـها در مقابل تابش آفتاب تابستان، به هیچ وجه مانع از نفوذ اشعه خورشید به فضاهای داخلی در مواقع سرد سال نشود. یکی از ساده ترین راههای جلوگیری از نفوذ مستقیم آفتاب به فضاهای داخلـی، اسـتفاده از سـایه بانـهای خـارجی افقـی یـا عمـودی اسـت. بـرای محاسـبه عمـق چنیـــن ســایه بــان هــایی در جــهات مختلــف جغرافیایی، لازم است موقعیت خورشید در مواقع گرم سال، یعنی مواقعی که باید از ورود اشعه مستقیم خورشید به فضاهای داخلی جلوگیری شود، به عنوان مرز نیاز به سایه بـر نمـودار موقعیـت خورشـید در عرض جغرافیایی محل طرح منتقل شده و سپس با انطباق نقاله سایه یاب بر دیاگرام موقعیت خورشید، زوایای افقی و عمودی و در نهایت عمق سایه بانهای مورد نیاز برای جهات مختلـف اسـتقرار سـاختمان محاسبه میشود. در جدول زیر زوایای افقی و عمودی سایبان برای عرضهای جغرافیائی 25 تـا 37 درجـه شـمالی و برای پنجره های واقع در جهات مختلف جغرافیائی ارائه شده اسـت کـه بـا اسـتفاده از آنـها مـی تـوان اشکال متنوعی را برای سایبانهای مورد نظر طراحی کرد. نکته قابل توجه در این جدول آنکه در موارد ی فقط سایبان افقی یا سایبان عمودی کافی است و در مواردی استفاده همزمان از هـر دو نـوع سـایبان پیشنهاد شده است. در بعضی موارد نیز استفاده از سایبان افقی یا عمودی بسته به انتخاب طراح است

. ظرفیت حرارتی یا اینرسی حرارتی مصالح ساختمانی  بعضی از عناصر ساختمانی فضاهای داخلی ساختمان مانند دیوارها، کف و سقف که اینرسی یا ظرفیت حرارتی زیاد (جرم زیاد) دارد قادر است مقدار قابل توجهی حرارت در خود ذخیره نماید. ظرفیت حرارتی یک دیوار باعث می شود که عبور حرارت از سطح خارجی به سطح داخلی آن به تاخیر افتد و در نتیجـه هـوای گـرم خـارج در شـب و هـوای سـرد خـارج در روز بـه فضــای داخلــی انتقــال یــابد. در مناطقی که نوسان روزانـه دمـای هـوا زیـاد اسـت، تقریبـاً نصـف روز زمـان تـاخیر بـاعث تعـادل حرارتـی هوای داخلی ساختمان می شود. همچنین، ظرفیت حرارتی عناصر سـاختمانی داخـل یـک فضـا از نوسـان شدید دما در آن فضا می کاهد. نیاز به عناصر داخلی با ظرفیت حرارتی زیاد به نـوع اسـتفاده از فضـا بستگی دارد. در فضاهائی که به طور مداوم در طول شب و روز مورد استفاده قرار مـی گـیرد، ظرفیـت حرارتـی زبـاد مطلـوب اسـت و بهتراسـت در ایـن گونـه فضاهـا عــایق حرارتــی در ســمت خــارجی پوســته ساختمان نصب شود. در فضاهائی که به طور منقطع در طـول شـبانه روز مـورد اسـتفاده قـرار مـی گـیرد بهتر است ظرفیت یا اینرسی حرارتی کم باشد و عایقکاری حرارتی جدارهای خارجی در سمت داخلی جدار انجام شود. پی نوشتها 1 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [1 ]ص 65 2 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 156 3 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 171 4 (منظور از گرمایش خورشیدی به صورت غـیر فعـال، سـاختمانهائی بـا طرحـی خـاص اسـت کـه قـادر است انرژی خورشیدی و به طور کلی، انـرژی هـای طبیعـی تجدیـد پذیـر را توسـط اجـزا و عنـاصر خـاص خـود و نـه تجـهیزات اضـافی، جـذب، ذخـیره و بنـا بـه ضـرورت بـه مصـرف فضـا هـای داخلـی برساند. 5 (منظور از گرمایش خورشیدی به صورت فعال، گرم کردن ساختمان با اسـتفاده از انـواع تجـهیزات خاص (کلکتورهای خورشیدی، پمپ های حرارتی و ...) است. این تجهیزات حرارت ناشـی از تـابش آفتاب را جذب، ذخیره و در مواقع مورد نیاز در فضا های داخلی توزیع می کند. 6 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 179 7 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [3 ]ص  (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [4 ]ص 108 9 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [5 ]ص 10 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [3 ]ص 11 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [6 ]ص 12 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 213 13 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 205 14 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [3 ]ص 15 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [4 ]ص 139 16 (برای اطلاع بیشتر رجوع شود به ماخذ [2 ]ص 67 فهرست منابع 1ـ برگر، کوانیگز. ”راهنمای طراحی اقلیمی“، ترجمه مرتضی کسما ئی، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، 1368 2ـ کسمائی، مرتضی. ” اقلیم و معماری “ ، شرکت خانه سازی ایران، بخش تحقیق، تهران، 1363 . 3ـ کسمائی، مرتضی. ” پهنه بندی اقلیمی ایران – مسکن و محیط های مسکونی “، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، 1372 4ـ کسمائی، مرتضی. ”پهنه بندی و راهنمای طراحی اقلیمی، اقلیم گرم و خشک ( استان سمنان) “، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران 1379 5ـ کسمائی، مرتضی. ”اقلیم و معماری خوزستان - خرمشهر “، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران 1369 6ـ کسمائی، مرتضی. ”پهنه بندی و راهنمای طراحی اقلیمی، اقلیم سرد ( استان آذربایجان شرقی) “، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن(در دست انتشار)