خورشید، سایه، جغرافیایی، آسمان

متن کامل در sabzfile.com

شرایط محیطی آرام برای ساکنان نواحی مسکونی است. در این روش برخلاف روش سطح اشغال زمین و طبقات ( FAR)، ارتفاع و طبقات محدودیت ساخت دارد.
3-2-4- روش سطح آشکاری آسمان
در مقررات زونینگ شهرهای بزرگ، ارتفاع ساختمانهای بر خیابانها در مناطق تجاری، بوسیله ضابطه سطح آشکاری آسمان ( SEP ) تعیین می شود.
در این روش همانند روش گاباری، ارتفاعی معین در هر ساختمان، به عنوان مبنای سطح آشکاری آسمان تعیین می شود. بیشتر از این حد، ارتفاع ساختمان بوسیله زاویه خاصی ( مثلا ” 45 درجه ) کنترل می شود تا ارتفاع بخش بالایی ساختمان ( پس از عقب نشینی لازم ) از صفحه اشکاری آسمان تجاوز نکنند. میزان آشکاری آسمان از محاسبه نسبت ارتفاع مثلث بر قاعده مثلث آشکاری اندازه فاصله عمومی ( V ) بر اندازه فاصله افقی (a ) بدست می آید.
شکل شماره ( 3-2 ) : روش سطح اشغال زمین و طبقات در تعیین ارتفاع ساختمانها

ماخذ : (سعیدنیا، 1378 : 72)
در این قاعده به نسبت عقب نشینی ساختمان از بر خیابان، می توان به ارتفاع ساختمان و تعداد طبقات افزود. بدین ترتیب، چون اندازه فاصله افقی (a ) کاهش یافته، زاویه صفحه آشکاری نیز کاهش می یابد و ساختمان می تواند مرتفع تر شود. در این روش نیز یک ارتفاع حداکثر تعیین می شود که نباید از آن میزان بلندتر ساخت. از سوی دیگر برای استفاده از حداکثر ارتفاع (ثابت) باید به فضای باز بر خیابان افزود تا فضای دید خیابانها به تناسب ارتفاع ساختمانها گشوده شود و آسمان آشکار گردد.َ
شکل شماره ( 3-3 ) : روش سطح آشکاری آسمان در تعیین ارتفاع ساختمانها
ماخذ : (سعیدنیا، 1378 : 75 )

متن کامل در sabzfile.com

3-2-5- روش شاخص روشنایی
در انگلستان به دلیل هوای ابری و بارانی و کمبود آفتاب، مهمترین شاخص در اندازه گیری ارتفاع ساختمانها، میزان تابش آفتاب و روشنایی روز است. این روش بسیار پیچیده و دقیق است و معمولا” در نواحی مسکونی شهرها به دقت رعایت می شود. در این روش دو نوع شاخص پایه وجود دارد : یکی برای آزمون میزان کفایت روشنایی که از طریق خیابانهای اطراف ساختمانها تامین می شود، و دیگری آزمون کفایت روشنایی یک ساختمان نسبت به دیگر ساختمانهای واقع در همان بلوک یا محوطه.
معیار Plot Ratio که در شهر لندن بکار می ورد، به معیار سطح اشغال ( SAR ) شبیه است، لیکن نیمی از عرض خیابان مجاور را نیز به حساب می آورند (سعیدنیا، 1378 : 68- 76 ).
شکل شماره ( 3- 4 ) : روش شاخص روشنایی در تعیین ارتفاع ساختمانها

ماخذ : (سعیدنیا، 1378 : 76 )
3-3- عوامل و مولفه های موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها
هدف ضوابط و مقررات ارتفاعی ساختمانها کمک به ارتقای کیفیت آسایش و بهداشت محیط واحدهای مسکونی است. بدین منظور، توجه به عوامل و مولفه های موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها ضروری است. عوامل و مولفه های ضروری موثر بر ارتفاع ساختمانها را می توان به دو دسته عوامل و مولفه های عام و کلی و عوامل و مولفه های خاص تقسیم بندی نمود. در واقع هماهنگ نمودن محیط زیست مسکونی با شرایط اقلیمی – محیطی حاکم بر آن اولین قدم محسوب می شود و یا به عبارتی شرط لازم برای بهره گیری از شرایط طبیعی هماهنگی و انطباق ساختمانها با شرایط اقلیمی – محیطی محل و مولفه های و عوامل خاص آن است.

3-3-1- عوامل و مولفه های عام و کلی
به طورکلی توجه به عوامل و مولفه های عام و کلی موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها اولین گام در هر گونه توسعه شهری و مسکونی محسوب می شود . این عوامل ومولفه ها، که هماهنگی بین محیط زیست زندگی شهری با شرایط اقلیمی – محیطی حاکم بر محل ساختمان را بر عهده دارند، ضوابط و مقررات شهرسازی عام و کلی طرح تفصیلی شهر را شامل می شوند و شرط لازم و اولیه برای ایجاد محیط های مسکونی مطلوب بشمار می روند. این دسته عوامل و مولفه ها دربردارنده متغیرها و عناصری هستند که هم از اقلیم و طبیعت فیزیکی یک منطقه ناشی می شوند وهم از مقررات شهرسازی طرح تفصیلی شهر منتج می شوند.
3-3-1-1- عوامل و مولفه های طبیعی – اقلیمی موثر در ارتفاع پذیری ساختمانها
از مهمترین عوامل و مولفه های اقلیمی – محیطی موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها می توان به عوامل زیر اشاره نمود :
1- عرض جغرافیایی وموقعیت سالیانه خورشید (نقاط اوج و حضیض سالیانه خورشید)
2- موضع یا مسیر حرکت روزانه خورشید
3- اقلیم و شرایط آب و هوایی منطقه
4- توپوگرافی و شیب زمین
3-3-1-1-1- عرض جغرافیایی وموقعیت سالیانه خورشید ( نقاط اوج و حضیض سالیانه خورشید)
یکی از عوامل اولیه و ابتدایی موثر بر طول سایه اجسام و از جمله ساختمانها، عرض جغرافیایی و موقعیت سالیانه خورشید در منطقه استقرار ساختمان می باشد. تاثیرعرض جغرافیایی بر طول سایه ساختمانها را اینگونه می توان توضیح داد که با توجه به اینکه ارتفاع، یکی از ابعاد و متغیرهای ثابت و تقریبا بدون تغییر ساختمانها می باشد، با تغییر عرض جغرافیایی طول سایه ساختمانها در طی سال تغییر می کند. در واقع طول سایه ساختمانها با توجه به موقعیت خورشید در آسمان در طی سال مشخص می گردد. طول سایه یک ساختمان در یک عرض جغرافیایی مشخص نه تنها با یک ساختمان دیگر در یک عرض جغرافیایی دیگر متفاوت است، بلکه طول سایه همان ساختمان در طی ماه های سال متفاوت است. برای مثال طول سایه یک ساختمان با یک ارتفاع مشخص در اولین روز فروردین ماه در عرض جغرافیایی 30 درجه با یک ساختمان دیگر با همان ارتفاع و در همان موقع سال در عرض جغرافیایی 45 درجه متفاوت است.
3-3-1-1-2- موقعیت خورشید در این سایت مطالب به صورت text only نمایش داده می شود و عکس ها و نمودار ها و.. درج نمی شود. برای دانلود فایل اصلی به سایت sabzfile.com مراجعه نمایید
تاثیر موضع یا مسیر حرکت روزانه خورشید بر طول سایه اندازی ساختمانها هر چند شبیه تاثیر عرض جغرافیایی می باشد، ولی تاثیر عرض جغرافیایی با توجه به حرکت سالیانه خورشید و حرکت چرخشی زمین به دور خورشید در طول سال می باشد و تاثیر موضع یا مسیر حرکت روزانه خورشید با توجه به حرکت وچرخش روزانه خورشید به دور خودش می باشد.
تابش آفتاب در هر نقطه از زمین بستگی به موقعیت خورشید نسبت به آن نقطه دارد. از آنجا که، بدلیل حرکت وضعی و دورانی زمین، موقعیت خورشید در ساعات، روزها و فصول مختلف متفاوت است، لذا برای اینکه بتوان شدت تابش آفتاب بر سطوح مختلف و حرارت حاصل از آن را بررسی نمود لازم است که موقعیت خورشید نسبت به محل مورد نظر در زمانهای مختلف مشخص باشد.
موقعیت خورشید در آسمان با دو زاویه سمت و ارتفاع مشخص میشود. زاویه ارتفاع خورشید، زاویه ای است که شعاع واصل بین چشم ناظر و خورشید با صفحه افق میسازد و زاویه سمت خورشید زاویه ای است که تصویر همان شعاع در روی صفحه افق در جهت عقربه ساعت با راستای شمال جغرافیایی درست می کند (رازجویان، 1367 : 140 ).
راهی که روزانه خورشید در نیمکره آسمان( از نظر ناظر ) می پیماید، اصطلاحا” مسیر خورشید نامیده می شود. (رازجویان، 1367 :141 و 142 ). مسیر خورشید در یک ماه معین و برای یک عرض جغرافیایی معین با مسیر خورشید در عرض جغرافیایی دیگر یکسان نمی باشد. ترسیم نمودار آن در جهت طراحی و برنامه ریزی اقلیمی اهمیت بسزایی دارد. از این طریق می توان میزان بهره گیری ساختمانها از نور خورشید را با توجه به موقعیت آن در آسمان تشخیص داد.
نمودار شماره ( 3-1 ) : مدل نظری عوامل و مولفه های موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها

ماخذ : نگارنده

3-3-1-1-3- اقلیم و شرایط آب و هوایی منطقه
از نظر اقلیمی، پایه و اساس شکل گیری واحد های مسکونی، آسایش حرارتی انسان و فراهم ساختن شرایط محیطی مناسب برای بهتر زیستن است. به عبارت دیگر، هدف از مطالعات اقلیمی در این ارتباط، ایجاد فضاهایی است که بتوان با مصرف حداقل انرژی فسیلی، شرایط محیطی مناسبی را در آنها ایجاد نمود ( کسمایی، 1372 : 55 ).
منظور از طرح اقلیمی، طرحی است که بتواند با بهره گیری از نیروهای طبیعی یا امکانات بالقوه موجود در پیرامونش، حتی الامکان محیط طبیعی مناسبی برای ساکنین خود ایجاد نماید. بدیهی است که تاثیرپذیری ساختمانهای مختلف از شرایط اقلیمی، ارتباط بسیار نزدیکی با مقیاس، عملکرد و روابط داخلی این ساختمانها دارد.
شکل شماره ( 3-5 ) : زاویه ارتفاع و زاویه سمت خورشید

ماخذ : ( رازجویان، 1367 : 141 )
هرچه ساختمانها کوچکترو روابط داخلی آن ساده تر باشد، میزان تاثیرپذیری آن از شرایط اقلیمی بیشتراست. فضاهای مسکونی به دلیل ارتباط نزدیکشان با محیط خارج و سادگی عملکردهای داخلیشان، از جمله تاثیرپذیرترین ساختمانها به شمار می روند( مهندسین مشاور معماری و شهرسازی عرصه 1382 ).
اما امروزه با وجود تکنولوژیهای جدید، از تاثیر عامل اقلیم در قطعه بندی زمین و شکل گیری مسکن و بافت شهری تا حدودی کاسته است. بطوری که در فصل سرما با یک بخاری و در فصل گرما با یک کولر، می توان این اختلاف را برطرف کرد.
اما قطعا” اینگونه پیشرفتهای تکنولوژیکی تاثیر قاطع و تعیین کننده ای روی اقلیم نخواهد گذاشت و تاثیرات عوامل اقلیمی همچنان از اهمیت و ارزش خود برخوردار میباشد ( کریمی، 1385 : 16 ).
درحالی که تاثیر دو عامل عرض جغرافیایی و موضع روزانه خورشید درآسمان بر طول ارتفاع پذیری ساختمانها ثابت است، تاثیر شرایط آب و هوایی و اقلیمی در طی سال و روز متغیر است. بسته به عواملی مانند ابری و بارشی بودن هوای منطقه که بر تابش خورشید اثر می گذارند، سایه اندازی ساختمانها بر یکدیگر و ارتفاع پذیری آنها متفاوت می باشد.
درواقع، شرایط آب و هوایی و اقلیمی منطقه مانند ابری و بارشی بودن هوای منطقه می تواند تاثیر تشدید کننده بر سایه اندازی ساختمانها داشته باشد. شرایط آب و هوایی و اقلیمی مانند ابری بودن هوا بر شدت تابش خورشید اثر گذار است. به عبارتی دیگر، تاثیر شرایط آب و هوایی و اقلیمی عمدتا” نه تنها بر طول سایه می باشد، بلکه بر میزان انرژی دریافتی از تابش خورشید نیز تاثیر دارد. برای مثال، در شرایط ابری میزان دریافت انرژی خورشید بسیار کمتر از زمانی است که هوا ابری نیست.
میزان ابری بودن آسمان یک منطقه بستگی به شرایط آب و هوایی و اقلیمی آن منطقه دارد. در مناطق اقلیمی سرد و مرطوب دریافت انرژی خورشید به دلیل روزهای آفتابی کمتر و روزهای ابری بشتر درمقایسه با مناطق گرم و خشک کمتر می باشد .
اقلیم تا آنجا که با آسایش انسان رابطه برقرار می کند نتیجه عواملی همچون تابش آفتاب، دمای هوا، رطوبت هوا، وزش باد و میزان بارندگی است. میزان متفاوت وترکیب گوناگون عوامل اقلیمی که خود ناشی از تفاوت موقعیت جغرافیای مناطق مختلف است، حوزه های اقلیمی متفاوتی را پدید آورده که هریک ویژگی های خاصی دارد. بناها باید متناسب با اقلیم هر منطقه طراحی گردند.
بهره مندی از نور خورشید همیشه برای ایجاد روشنایی طبیعی در ساختمان لازم است. ولی از آنجا که این نور در نهایت به حرارت تبدیل می شود، میزان تابش مورد نیاز برای هر ساختمان باید با توجه به نوع آن و شرایط اقلیمی محل آن تعیین شود. اما استفاده از نور خورشید در تمامی اقلیم ها یکسان نمی باشد. مثلا” در مناطق سرسیر و کوهستانی، برای طراحی شهرها و روستاها، این نکته در نظر گرفته می شود که خانه‌های مجاور، برروی هم سایه نیندازد تا به میزان بیشتری از نور خورشید استفاده نمایند و یا پنجره ها و بازشوها در ضلع جنوبی برای استفاده هر چه بیشتر از تابش آفتاب، بزرگتر و کشیده تر انتخاب می شوند.
این نکته در اقلیم گرم و خشک متفاوت است. به طوریکه بافت شهرها و روستاها بسته و فشرده می باشد تا هرچه بیشتر از تابش خورشید در امان باشند. بنابراین در اقلیم گرم و خشک بهترین فرم ساختمان فرمی است که کمترین مقدار حرارت (کالری) را در زمستان از دست بدهد و در تابستان نیز کمترین مقدار حرارت را از آفتاب و محیط اطراف دریافت کند. در هر صورت بهره‌گیری از انرژی خورشیدی، کاهش اتلاف حرارت ساختمان و جلوگیری از تاثیر هوای گرم خارج و تابش شدید آفتاب بر ساختمان از اهداف عمده طراحی اقلیمی در این پهنه است. در نتیجه عدم سایه اندازی پلاک ها در این اقلیم از اهمیت خاصی برخوردار است. در این سایت مطالب به صورت text only نمایش داده می شود و عکس ها و نمودار ها و.. درج نمی شود. برای دانلود فایل اصلی به سایت sabzfile.com مراجعه نمایید
3-3-1-1-4- توپوگرافی و شیب زمین
یکی دیگر از عوامل طبیعی موثر بر ارتفاع پذیری ساختمانها، توپوگرافی و شیب زمین محل استقرار ساختمان می باشد. به طور کلی از نظر عملی در زمینه تاثیرتوپوگرافی و شیب زمین بر ارتفاع پذیری ساختمانها سه وضعیت می توان تصور نمود.
وضعیت اول، وضعیتی است که در آن هیچگونه اختلاف ارتفاع طبیعی و شیبی بین ساختمانها وجود ندارد. در این وضعیت سایه ساختمانها برابر با ارتفاع ساختمانها است.
وضعیت دوم و سوم وضعیتی است که در آن اختلاف ارتفاع طبیعی و شیبی بین ساختمانها وجود دارد. در این وضعیت توپوگرافی و شیب زمین بر طول سایه اندازی ساختمانها تاثیر می گذارد. در این حالت، سایه ساختمانها برابر با ارتفاع ساختمانها به اضافه و یا منهای اختلاف ارتفاع دو ساختمان سایه انداز و ساختمان سایه پذیر است .
در وضعیت دوم، ارتفاع طبیعی ساختمانهای جنوبی بیشتر از ساختمانهای شمالی است. یعنی ساختمانهای جنوبی در موضع بلندتری از ساختمانهای شمالی قرار دارند که اصطلاحا وضعیتی است که به آن شيب منفی (پشت به آفتاب – سايه) می گویند. در این وضعیت طول سایه ساختمان جنوبی برابر با ارتفاع ساختمان جنوبی باضافه اختلاف ارتفاع طبیعی دو ساختمان شمالی و جنوبی است .