طراحی اصولی ساختمان ها با توجه به شرایط اقلیمی آن منطقه و استفاده صحیح از انرژی خورشیدی می تواند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد. از اینرو معماري و شهرسازي سنتي ايران که همواره راههائی را مورد استفاده قرار داده تا با هماهنگي با طبيعت و استفاده از انرژی های موجود در اطراف بنا ها باعث کاهش همه جانبه مصرف انرژی در بنا ها شود می تواند نقش تاثیر گذاری بر آینده طراحی بناها داشته باشد. در طراحی های سنتی ایران منبع اصلی تامین انرژی، انرژی لایزال خورشیدی بوده است.
آسبادهای نشتیفان خواف:
آسبادهای نشتیفان خواف، نمونه بارزی از معماری سنتی ایران با رویکردی پایدار، بهره‌گیری از مصالح بوم‌آورد و انرژی پاکِ باد است و در مقایسه با آسیاب‌های صنعتی کنونی هیچ گونه آلودگی ندارد. طرز کار آسباد (آسباد همان آسیاب بادی‌است، که آن زمان ابتدا به آسیای بادی و سپس به آسباد تغییر کرد.) به این صورت است که چرخ و پره‌های بسیار بزرگی را که معمولاً ۴۸ بال، ۳۲ پره داشت، روی بام آسیاب، در جهت وزش باد قرار می‌دادند و باد آن را به حرکت در آورده، باعث چرخش سنگ آسیا می‌شد.
بررسی چگونگی انعطاف پذیری کالبد خانه‌های سنتی یزد با شرایط اقلیمی:
نمونه موردی: خانه رسولیان یزد
هدف از این بررسی، شناخت شاخص‌های آسایش حرارتی شهر یزد و تاثیر آن در ساختمان و ایجاد شرایط مطلوب محیطی برای انسان‌ها است که نتایج آن میتواند به معماران در جهت رسیدن به اهداف قلیمی مطلوب کمک کند.
شهر یزد دارای شدت خشکی زیاد، دمای بالا و بارش کم است.
خصوصیات آب و هوایی یزد:
- آفتاب سوزان گرمای زیاد و درجه حرارت بالا در روز و درجه حرارت پایین در شب
- تابستان‌های گرم و زمستان‌های سرد
- هوای خشک، در نتیجه باران کم و کمبود آب
- طوفان های پرگرد وغبار و شنی
در کتاب ”معماری اسلامی ایران” تالیف استاد محمدکریم پیرنیا(۱۳۷۱) پیرامون اقلیم یزد آمده :
آب و هوای این منطقه در تابستان‌ها بسیار گرم و طاقت فرساست به طوری که گرمای شدید و خشک تابستانی و بادهای کویری که در این نقاط توام با طوفان‌های سهمناک است از خصوصیات بارز تابستان‌های استان یزد است. علاوه بر اینها زمستان هم بی نهایت سرد و غیرقابل تحمل است، به طوری که در بیرون شهر در ماه‌های دی و بهمن شاید عبور و مرور به خصوص در نزدیکی‌های صبح خطرناك و کشنده باشد. این مسائل مربوط به آب و هوا و اقلیم و مسایل دیگر و خشکی هوا را میتوان مولود خشکی و بی آبی در این شهر دانست.
بافت شهری:
بافت سنتی در این مناطق به صورت متراکم بوده و از اتصال ساختمان‌ها در اطراف کوچه‌های باریک و نامنظم پدید امده‌اند. فضای شهری نیز کاملا محصور است و نحوه استقرار مجموعه‌های زیستی بر اساس جهت افتاب و باد تعیین شده است.
حجم کلی و فرم ساختمان:
حجم کلی و فرم ساختمان در اتلاف انرژی حرارتی بسیار موثر است؛
«هر چه نسبت محیط به سطح زیربنا کمتر باشد، نسبت پوسته خارجی به حجم کمتر میشود و در نتیجه اتلاف انرژی کمتر خواهد شد.»
پایین تر قرار گرفتن بنا نسبت به سطح زمین:
ساختمان‌هایی که بر روی سطح زمین ساخته میشوند، در معرض شرایط اب و هوای از جمله نوسانات دما، تغیرات دائم میزان رطوبت، انقباض و انبساط ناشی از تابش مستقیم نور خورشید، نزولات جوی و بادهای شدید قرار دارند.
استفاده از فرم های درونگرا و محصور برای بنا :
به علت کم کردن سطح بازشوها و در امان ماندن فضاهای داخلی در مقابل طوفان‌های گرد و غبار ساختمان‌های سنتی این مناطق معمولا پشت به جهت معابر و خیابان‌های اطراف خود می‌ساختند و حالتی درونگرا و محصور داشتند. از سوی دیگر به جهت باریک بودن کوچه‌ها و فاصله کم بین ابنیه در دو سوی معابر بازشوها و پنجره های بیرونی عاملی در جهت هتک حریم خصوصی بنا به شمار می رفتند.
خانه رسولیان:
معرفی معماری خانه:
این خانه که متعلق به جد خاندان رسولیان است، درسال ۱۲۸۳ هجری شمسی توسط استاد محمد حسن محمدرحیم احداث شده است. این خانه ورودی کاملی دارد که از دوسو به کوچه و حیاط اصلی راه دارد.
حیاط اصلی خانه را فضاهایی یک طبقه احاطه کرده‌اند ولی جبهه جنوب غربی آن بلندتر (معادل دوطبقه) و ازسه جبهه هم ارتفاع دیگر(معادل یک طبقه) است. ایوان فراخ و بزرگی در مرکز جنوب غرب باعث اعتبار بیشتر نمای این جبهه شده است.
در مرکز جبهه شمال شرق ایوان کم‌عمقی است که در پس آن اتاق ارسی با سایبانی برای آن قرار دارد. جبهه جنوب شرق حیاط به فضاهای نیم باز وکم عمق جزیک سه دری در گوشه جنوبی اختصاص دارد.
ضلع روبه روی آن یک پنج دری درمیانه و دو اتاق در طرفین آن واقع است و در بین پنج دری و هریک از اتاق های کناری راهرو ورودی قرار دارد.
اتاق‌ها نیز از طریق راهروهایی با یکدیگر ارتباط دارند. این حیاط در قسمت شمال شرق مجموعه خانه قرار دارد و در آن بادگیر بر فراز اتاقی در جنوب شرق ایوان واقع بوده که به حوضخانه معروف است.
هر کدام از فضاهای مستقل پیرامون حیاط اندرونی (حیاط اصلی) برحسب نحوه و میزان برخورداری از نور خورشید در فصول خاصی از سال بیشترین کارکرد را داشتند.
حیاط مرکزی:
فضای باز مرکزی در دل هر تک بنا در مناطق کویری ایران بدون استفاده از سوخت فسیلی امکان حفاظت ساکنان در برابر گرما در فصل گرم و بیشترین بهره وری از انرژی خورشید در فصول سرد را فراهم کرده است.
خانه رسولیان مانند بسیاری دیگر از خانه‌های سنتی یزد در جهت قبله بوده و حیاط مرکزی‌اش با حرکات خورشید هماهنگ است. ایوان جنوبی آن سایه را در خود دارد و ایوان شمالی شاه نشین بوده و جایگاه جولان خورشید است و بسیار گرم و آفتابگیر.
جبهه رو به آفتاب زمستان نشین و جبهه پشت به آفتاب تابستان نشین و جبهه غربی برای ساعاتی از روزهای سرد زمستان در نظر گرفته شده و برای پرهیز از تابش گزنده آفتاب به جبهه شرقی طاق نما ساخته است.
نحوه عملکرد بادگیر:
در ساعت پایانی روز و در طول شب تابستان، پنجره های ارسی به سمت تالار و حیاط مرکزی باز میشوند و بادگیر که در طول روز بر اثر تابش خورشید گرم شده، به عنوان یک دودکش خورشیدی عمل میکند. لازم به ذکر است که کلاه فرنگی نیز در شب باعث مکش هوای اتاق میشود. بنابراین هوای داخل حیاط مرکزی که به دلیل حضور حوض آب و درختان خنک و مرطوب بوده به داخل فضای اتاق منتقل میگردد.
در طول روز تابستان و بخصوص در ساعات میانی روز پنجره ارسی اتاق های بادگیر بسته بوده و بادگیر و کلاه فرنگی در کنار یکدیگر جریان یافتن هوا و تهویه طبیعی را باعث میگردند.
بدین ترتیب در طول روز در هنگام وزش باد، کانالهایی از بادگیر که رو به وزش باد هستند، هوای خنک و مطبوع را دریافت میکنند و کانال دیگری که به پشت به وزش باد قراردارند، طبق اثر برنولی نقش بادکش را ایفا مینمایند و هوای گرم اتاق را به فضای بیرون منتقل میکنند. از سویی دیگر حضور کلاه فرنگی و عبور جریان هوا از آن بر طبق اثر برنولی عاملی دیگر برای مکیدن هوای گرم موجود در اتاق باشد.
با ویژگی های مذکور میتوان چنین بیان داشت که در طول روز تابستان، باد های خنک و مطبوع در اثر برخورد با بدنه بادگیر و با از دست دادن بخشی از دمای خود به داخل اتاق منتقل و رفتار مکنده سایر کانالهای بادگیر و کلاه فرنگی منجر به ایجاد تهویه طبیعی شده است.
