01.1شناخت و ویژگی های اقلیم سرد و قطبی:
Recognizing & features of polar climate
رایجترین طبقهبندی مؤثر براساس برنامه Koppen میباشد که براساس ویژگیهایی از چرخه میانگین سالیانه دمایی و نزولات استوار شدهاند.
مقادیر آستانهای که این پارامترهای اقلیمی را تعیین میکنند برای طراحی انواع اقلیمی تعریف شدهاند که ویژگیهای اصلی محیطی را منعکس مینمایند.
انواع اقلیم اصلی براساس نظریات Koppen پنج دسته بوده و با حروف بزرگ مشخص میشوند عبارتند از:
اقلیمهای استوایی بارانی (A)
اقلیمهای بیابانی (B)
اقلیمهای معتدل بارانی (C)
اقلیمها ی برفی و جنگلی (D) Boreal
اقلیمهای قطبی (E)
Global climate classifications were originally constructed in order to designate the manifold existing local climates to an adequate number of climate types and to determine the spatial distribution of these types on the basis of climatic data for a reference period.
Thus, climate classifications are introduced in order to reflect the mean spatial climate characteristics.
به کارگیری طبقهبندی اقلیمی جهانی براساس نظریات (1936) Koppen واطلاعات اقلیمی جهانی برای فواصل 15 ساله در دوره سالهای 1951 تا 2000 ،یک مرور کلی درباره تغییرات فضایی- موقتی انواع اقلیم های اصلی را در یک سری مجموعههای فرعی جهانی و منطقهای در یک دیدگاه قارهای را ایجاد میکند.
براساس طبقه بندی اقلیمی کوپن جهان به 5 نوع اقلیم اصلی تقسیم می شود که منطقه E وD معرف اقلیم سرد و قطبی هستند.
توزیعات مجدد بین پنج نوع اصلی اقلیمی Koppen که بین دوره های 2000-1951 و 2000-1986 رخ دادهاند، بر 3/3% از محدوده کلی جهانی تأثیر دارد.
اما فقط برای حدوداً نیمی از این دوره نتایج طبقهبندی متفاوت را میتوان به تفاوتهای مهم آماری پارامتری اقلیمی مربوطه بین دو دوره مربوط دانست.
انتقالها بین انواع آب و هوایی باعث افزایشی در اقلیم خشک B و کاهشهای همزمانی در اقلیمهای قطبی D و سرد E میشوند.
در حالی که در مورد اقلیمهای حارهای A و معتدل C تنها توسعه هایی جزئی قابل مشاهده هستند.
However, the underlying climate variables are subject to temporal variations and so are the results of climate classifications.
Therefore climate classifications may not only be used to determine the mean state of the climate.
They can also be utilized to analyze global and regional scale climate variations by applying them to varying time periods.
Spatio-temporal variations of climate types resulting from effective climate classifications do not only reflect modifications of climatic parameters.
By definition they are closely linked to different environmental conditions (e.g.
vegetation) and therefore they may moreover be used for investigating the potential impact of past, present and projected future climate change on environmental systems.
یافتههای فوق که به تغییرات فضایی زمانی پنج اقلیم Koppen مرتبط هستند و در نیمه دوم قرن بیستم بیان شده اند،در یک مقیاس جهانی به طور کلی همراستا با نتایج حاصل از تحقیقات چندین محقق میباشند که طبقهبندی Koppen یا اصلاحاتی از آن را برای اطلاعات اقلیمی قرن بیستم به کار بردند و با توجه به تغییرات بیشتر منطقهای که مثلاً مورد حمایت Overland, Wang و Serreze هستند و به کاهش اقلیمهای سرد E مربوط میشوند و یا به وسیله Gonzalez در ارتباط با توسعه اقلیم های خشک Bدر آفریقا عمل می کنند.
طبقهبندی Koppen به پنج نوع اصلی اقلیمی محدود شده که براساس مقادیر ماهیانه مربوط به دوره زمانی 1951 در آمریکای شمالی است
بیشتر خصوصیات آمریکای شمالی نشان دهنده کاهشهای معینی از مناطق قطبی E و همچنین اقلیمها ی خشک B هستند.
به صورتی همزمان محدوده اشغال شده توسط اقلیمهای C , D افزایش مییابند.
همان طور که 13 مورد از 15 مورد گرمترین سالهای جهانی در دوره 2000-1951 بین سالهای 1986 تا 2000 روی دادهاند.
این دوره جدید نه تنها تأثیرات گرم شدن جهانی مشاهده شده در قرن بیستم را در برمیگیرد بلکه ممکن است به عنوان یک قیاس برای اقلیم گرمتر جهانی در نظر گرفته شود، همان طور که برای آینده مطرح شده است.
بنابراین ممکن است این طور نتیجهگیری شود که تغییرات مربوط به انواع اصلی اقلیمها که در فاصله سالهای 2000-1986 کشف شدهاند، ادامه خواهند داشت یا ممکن است حتی تحت شرایط آینده یا گرم شدن جهانی آینده تقویت گردند.
این نتیجه به وسیله نتایج طبقهبندی اقلیمی Koppen که براساس مدل جفت شده و جفت نشده GCMS انجام شدهاند مورد حمایت میباشد که نشان دهنده توسعه اقلیمهای خشک B و استوایی A و کاهش اقلیمهای قطبی D و سرد E براساس فرضیه گرم شدن گاز گلخانهای میباشد.
این مسأله همچنین باعث ایجاد فرصتهای برای خلق زیبایی میشود که در سایر اقلیمها آشکار نخواهد بود.
این ارایه درباره این است که چگونه معماران و طراحان در حال بررسی احتمالات شکل دهنده مناطق سردسیری شامل پیچید گیها فرصت های آن میباشند.
هدف ارایه یک سبک معماری جدید یا تعیین مکتب زیباییشناسی خاصی نسبت به مکتب دیگر نمیباشد، بلکه هدف از ارایه این مقاله تعیین ایدههایی در حال پیدایش، ویژگیها و مفاهیم میباشد و بدین وسیله منجر به انجام تحقیقی خلاقانه، ارزشمند و دقیق برای ارزشهای معنادار زیباییشناسی می شود.
بنابراین توسعه اصول زیباییشناسی را در معماری میتوان به عنوان استدلالی کاربردشناسانه و تغییردهنده کامل شکل برای ایجاد احساس در نظر گرفت.
به چنین استدلالی میتوان از دو جهت نزدیک شد، یکی را میتوان با ایده زیباییشناسی شروع کرد و آن را در یک ساختمان ارایه نمود که اهداف معناشناسی را برآورده میسازد و همچنین میتوان از راهحلی کاربردشناسانه شروع نمود و با آن نیازی را تغییر داده و یک تجربه زیباییشناسانه را ایجاد نمود.
با استفاده از یکی از این دیدگاهها یا هر دوی آنها به یک زیباییشناسی منطقهای میتوان دست پیدا کرد.
محیط مربوط به اقلیم سردسیر را میتوان به عنوان یک الهامبخش یا مؤلفهای در زیباییشناسی محض به کار برد، ایدههایی که آزمایش میشوند و در کاربردشناسی ساختمانسازی پالایش میگردند، یا موضوعات روزمره ساختمانسازی در مناطق سردسیر مثل حفظ انرژی، دوامپذیری یا راحتی که میتوانند اساس توسعه اصول زیباییشناسی شوند که منشأ کاربردشناسی خود را القا میکنند، مؤلفه غیر متغیر اقلیم است.
The resulting five major climate types according to KOPPEN (1936) designated by capital letters are:
Tropical rain climates (A) – where the mean temperature of the coldest month exceeds +18.0^C.
Arid climates (B) – are defined as follows on the basis of the average annual precipitation sum R (cm) and the annual mean temperature T (^C):
R<2t+28(where summer="" rain="" is="">
R<2t+14(where no="" pronounced="" cycle="" is="">
R<2t(where winter="" rain="" is="">
Temperate rain climates (C) – where the mean temperature of the coldest month is between -3.0^C and +18.0^C.
Boreal forest and snow climates (D) – are characterized by a mean temperature of the warmest month exceeding 10.0^C and a mean temperature of the coldest month below -3.0^C.
Cold snow climates (E) – are defined by a mean temperature of the warmest month below 10.0^C.
(نروژ)و اقیانوسی سرد اقلیم1.1-2
Cold & ocean climate
حداقل چهارماه از سال در حدود3- درجه سانتیگراد بوده در این اقلیم میانگین دمای سردترین ماه
میانگین دمای کمتر از صفر درجه سانتیگراد دارد.تابستانها خنک, بارندگی در تمام عرض
سال زیاد است ولی حداکثر بارندگی ان در فصل پاییز می باشد.
سرد سیبری ) اقلیم)1.1-3
Cold climate of siberiy
میانگین دمای گرمترین ماه سال در آن به حدود20 درجه سانتیگراد می رسد.بارندگی کم است
ولی میانگین دمای سردترین ماه سال دراین اقلیم در حدود20- درجه سانتیگراد بوده.
ویژگی های منطقه سرد، زمستان های شدیداً سرد، بهارهای خنک، تابستان های ملایم و پاییزهایطولانی می باشد.
سختب این آب و هوا ایجاب می کند که در ساختمان تنها دمای سرد و شرایط باد تعیین کننده جهت گیری بنا، شکل آن، سازمان دهی فضاها و ساختار دیولر و پنجره ها باشد.
در این منطقه شرایط زمستان آنقدر سخت می باشد که ملزومات فصل سرما، عوامل دیگر طراحی (خورشید، نسیم های تابستانی و رطوبت) را تابع خود قرار می دهد.
دما در زمستان برای چند ماه متوالی به زیر نقطه انجماد می رسد.
اغلب با بادهای شدیدی با سرعت 10 مایل در ساعت یابیشتر ترکیب می شوند.
.
1.1-4 اقلیم قطبی وآلپی polar & alp climate
در این اقلیم میانگین دمای سالانه اغلب زیرصفر درجه سانتیگراد بوده
فقط در پاره ای از نواحی یکی از دو ماه تابستان درجه حرارت بالای صفر درجه سانتیگراد دارد.
بارندگی اندک واغلب به صورت برف
است تفاوت سالانه دما خیلی زیاد است و به حدود60الی65درجه سانتیگراد می رسد
1.1-4-1اقالیم قطبیpolar climates
این نواحی تحت حاکمیت دائم توده های هوای آرکتیک شناخته می شوند آنت آرکتیک بوده اقالیم آنها تحت نام
1.1-4-2اقالیم جنب قطبی (جنب آرکتیک)
» بین عرضهای 50 الی 70 درجه عرض شمالی را در بر می گیرند اقالیم جنب قطبی که در امریکای شمالی
کمربند وسیعی از آلاسکای غربی تا «نیوفوندلند اوراسیا» از «نروژ» تا شبه جزیره کامچاتکا»
1.
1-4-3اقلیم توندرا tundra climate
از
اصطلاحی است که به کلمه توندرا همراه با گیاهان خاصی اطلاق می شود اقلیم نوندرا در نیمکره شمالی، قاره اقلیم دایره قطبی تا حدود 75 درجه عرض جغرافیایی در برگرفته است
North America
Most striking for North America appear distinct reduction of polar E and as well dry B climates.
Simultaneously the temperate C and D climates feature downward trends in coverage.
Asia
In Asia polar E climates exhibit a reduction in coverage as well.
But in contrast to North America dry B climates expand whereas temperate C and boreal D climates feature downward trends in coverage.
South America
In South America positive trends occur for temperate C and tropical A climates whereas dry B climates undergo a long term reduction in coverage.
Additionally a slightly decreasing trend in the coverage of cold E climate can be detected.
In South America positive trends occur for temperate C and tropical A climates whereas dry B climates undergo a long term reduction in coverage.
Additionally a slightly decreasing trend in the coverage of cold E climate can be detected.
امریکا از خصوصیات اقلیم های قطبی این است که درست در نقطه ی مقابل اقلیم های حاره ای قرار دارند و فاقد دوره ی گرما می باشند.
اقلیم توندرا, اقلیم پهنه ی یخبندان , جزء اقلیم قطبی می باشند.
این اقالیم فاقد دوره گرم هستند, به طوری که میانگین درجه حرارت در گرم ترین ماه سال از 10 درجه سانتیگراد کمتر است.
از دیگر ویژگی های این اقالیم, دوره های بارزی از روشنی و تاریکی است زیرا خورشید در اغلب این نواحی قریب 6 ماه از سال کاملا از نظر ها مخفی و به همین علت نیز همواره در بالای افق نمایان است، ولی به علت تابش مایل خورشید نور آن ضعیف است .
در دوایر قطبی شمال و جنوب، دوره ی روزانه تابش خورشید از 24 ساعت در زمان تابستان تا فقدان کامل نور آن در هنگام زمستان، تغییر می کند.
بدین ترتیب، اقلیم قطبی اغلب از عرض های جغرافیایی 66/33 درجه به بالا مشاهده می شوند.
مرز این اقلیم معمولا از مرز خاتمه رویش جنگلی، یعنی جایی که اقالیم سرد از اقالیم قطبی متمایزند شروع می گردد، به طوری که قبلا گفته شد میانگین درجه ی حرارت گرمترین ماه سال نیز یکی از وجوه متمایز این اقلیم با اقلیم سرد و مرطوب می باشد.
از طرف دیگر همچنان که یک دوره سرد برای فعالیت گیاهان خاص حاره موثر است، در مناطق قطبی یک دوره گرم برای این گونه فعالیت از اهمیت بسزایی برخوردار است.
در نیمکره جنوبی تنها منطقه ای که دارای شرایط اقلیم ی قطبی است، قاره پوشیده از یخ قطب جنوب است.
در نیمکره شمالی، مناطق همجوار دریای یخ بسته قطب شمال در آسیا، اروپا و آمریکای شمالی و جزایر وسیع شمال نظیر گرینلند دارای اقالیم قطبی هستند.
در هردو نیمکره این مناطق منشا توده های هوای بسیاد سردی هستند که در زمستانها به ویژه عرض های میانه را تحت تاثیر قرار می دهند.
در ایستگاه «پوند اینلت» در کاندا که دارای خصوصیات اقلیمی توندرایی است، میانگین درجه حرارت ژوئیه 5/5 درجه سانتیگراد است و در ضمن تغییرات شبانه روزی دما نیز در آن کمتر استن زیرا خورشید برای تمام و یا بیشتر طول روزها در این ماه، بالای افق است.
با وجود این پدیده یخ بندان ممکن است در هر ماهی رخ دهد.
لازم است گفته شود که در ایستگاه یاد شده حداکثر مطلق دما تا 25 درجه سانتیگراد نیز رسیده است .
در ساگاستیر در سیبرس جایی که تغییرات سالانه دما تا 43 درجه سانتیگراد نیز می رسد، میزان حرارت ژوئیه (تیر ماه) فقط 3 درجه سانتیگراد می باشد.
در چیستر فیلد که یک ایستگاه توندرایی دیگر در کاناداست، حداکثر مطلق تا 29 درجه سانتیگراد نیز دیده بانی شده است.
البته حداکثر های یاد شده به ندرت در پاره ای دیگر از ایستگاه ها مشاهده می گردد.
گاهی بروز حرارت های غیر عادی در قسمت هایی از نواحی همجوار اقیانوس اطلس شمالی مشاهده می گردد.
این امر نتیجه نفوذ جریان گرم گلف استریم در مناطق توندرایی اروپاست.
در نواحی توندرایی نوروژ نفوذ شرایط دریایی در زمستان های سرد و طولانی توندرا، تفاوت های زیادی با زمستان های تایگا ندارد، ولی تغییرات درجه حرارت در این فصل به ویژه در مناطق داخلی ، بارز تر از تایگا می باشد، به طوری که در امتداد سواحل قطب شمال در سیبری میانگین درجه حرارت در این فصل به ویزه در مناطق داخلی، بارز تر از تایگا می باشد، به طوریکه در امتداد سواحل قطب شمال در سیبری میانگین درجه حرارت ژانویه و فوریه در حدود 4- درجه سانتیگراد می باشد، در صورتی که به طرف داخله خشکی، بر میزان برودت هوا افزوده می شود.
در زمستان ها هرروز خورشید به مدت کوتاهی در بالای افق نمایان می شود و ممکن است ظاهر نشود.
در چنین حالتی انرژی تشعشعی از زمین بر انرژی حاصل از تابش خورشید غلبه دارد، ولی نباید تصور کرد که هوا کاملا تاریک است زیرا هوای سرد همراه آسمان های صاف و شبهای طولانی، از طریق تابش نور ماه و ستارگان و بعلاوه شفق و فلقهای قطبی، درخشندگی خاص و جالبی را به وجود می آورد.
1.1-4-4اقلیم توندرا این ناحیه تا مرز سواحل جنوبی اقیانوس گسترش می یابد سیبری شرقی با داشتن خصوصیات بری تا عرضهای جغرافیایی در شرق کانادا یا بیشتر از مدار قطبی نیز نفوذ می کند 1.1-4-5درجه حرارتtemperature یکی از مشخصات ویژه اقلیم توندرا، کیفیت تابستانهای بسیار طولانی و خنک می باشد.
از این رو، دارای زمستانهای بسیار است .
زیرا نواحی تحت نفوذ این اقلیم اغلب در روی خشکی ها قرار گرفته است.
وسرد کوتاه 1.1-4-6بارندگیraining در بخشهایی از ناحیه شرق منطقه قطبی کانادا به ویژه در شبه جزیره لابرادور در سواحل شرقی گرینلند میزان بارندگی های سالانه در بخش اعظم ، کمتر از 300 تا 400 میلیمتر است، ولی از نواحی تحت تأثیر اقلیم توندرا این میزان تجاوز می کند در مورد میزان بارندگی پهنه های یخبندان ، محدوده اطلاعات بسیار تنگ می باشد، با وجود این ، بارندگی سالانه در این نواحی احتمالاً در حدود 75 تا 100 میلیمتر است.
بدون شک تمام بارندگی ها به صورت برف بسیار خشک است که به وسیله باد به هر سو کشیده می شود و دیده بانی های دقیقی وجود ندارد 1.1-4-7اقلیم پهنه یخبندان freezing area climate (EF) سه منطقه وسیع یخبندان در روی زمین وجود دارد که عبارت اند از پهنه یخی گرینلند، قاره قطب جنوب مناطق وسیعی در اقیانوس منجمد شمالی طبقه بندی‌های آب و هوایی جهانی اساساً برای طراحی نمودن انواع اقلیمهای محلی به تعداد کافی کشف شده اند توزیع فضایی این انواع براساس اطلاعات اقلیمی در دوره‌ای خاص ایجاد شده بودند.
بنابراین طبقه بندی‌های اقلیمی برای منعکس نمودن ویژگیهای اقلیمی محیطی شکل گرفته اند، به هر حال، متغیرهای اقلیمی موجود در معرض تغییرات موقتی هستند و نتیجه آن، طبقه‌بندی‌های اقلیمی هستند بدین ترتیب طبقه‌بندی‌های اقلیمی را ممکن است تنها برای تعیین حالت میانگین آب و هوا به کار نبرند.
همچنین آنها را میتوان برای تحلیل نمودن تغییرات اقلیمی در مقیاس منطقهای و جهانی ارایه نمود که با بکارگیری آنها در دوره‌های مختلف زمانی میباشد.
The reduction of the area designated to the boreal and cold climate types D and E appears most pronounced in high latitudes of North America and in the north-eastern part of Asia where cold E climates are replaced by boreal D climates, which in turn are substituted over large areas by temperate C climates in Eastern Europe and the USA.
Expansions of dry B climates on the other hand occur most strikingly in southern and sub-Saharian Africa and the eastern and central parts of Asia.
Concerning tropical A climates – as temperate C climates exhibiting slight increases in coverage on the global scale – the spatially most coherent changes can be found in southern Africa where tropical A climates gain area mainly on the expense of temperate C climates.
In Africa where temperate C climates are substituted by tropical A climates, In Africa and eastern Asia where dry B climates replace tropical A and temperate C climates or boreal D climates respectively, and in the sub – polar regions of North America and north – eastern Asia where boreal D climates increased their coverage at the expense of cold E climates.
1.
1-5ویژگی های کلی در اقلیم سرد و قطبی:total features of polar climate مقایسه با نواحی همعرض در سایر قاره ها به نحو روشنی بارز است.
1-کاهش دمای داخلی شدیدا تحت تاثیر اجزای ساختمانی می باشد 2-تغییرات دمایی ایجاد شده جریان حرارتی و رطوبتی را در یک ارایه ساختمانی در جهت کاهش دما ترویج میکنند.
3- تغییرات دمایی در حال وقوع، تفاوت‌هایی را در دما و انقباض ایجاد میکنند که منجر به اختلال و پر شدن اجزای ساختمانی و مؤلفه‌هایش میشوند.
4-در نتیجه کاهش دما وافزایش مقدار رطوبتی مواد به دلیل افزایش رطوبت نسبی، باران یا میعان می‌تواند، توسعه و ویرانی حاصل از عملکرد شیمیایی، فیزیکی یا بیولوژیکی اجزای ساختمان را تسریع نماید.
5- تفاوت‌ها در تراکم هوایی به دلیل تفاوت‌هایی در دما بین درون و بیرون باعث نشت هوایی در یک ساختمان شده و حرکت کلی رو به بالای هوا را، درون یک ساختمان سبب خواهد شد.
تبادل هوایی همچنین با فضاهای هوایی عمودی در دیوارها و پنجره‌ها ایجاد می‌گردد، حتی با فضاهایی پر شده با عایق‌کاری کم تراکم.
6- پنکه‌های تهویه میتوانند رطوبت را به مناطق سرد ساختمان حمل کنند که در آنجا ممکن است میعان روی دهد.
این تأثیر‌ها دارای محدودیت‌های مهمی بر طراحی و عملکرد ساختمان‌ها هستند.
به طور کلی از بررسی ها و مطالعاتی که در این زمینه کسب کردیم نکاتی چند که در طراحی در این اقالیم مورد نیاز است به اختصار بیان می کنیم: 1.1-5-1از نظر رنگ:colour در این اقلیم استفاده از رنگ های روشن اصلآ توصیه نمی شود و برای جذب گرمای بیشتر استفاده از رنگهای تیره مناسب تر است.
1.1-5-2از نظر مصالح: material مصالح پیشنهادی در این اقلیم استفاده از دیوار های ضخیم و دژگون از جنس سنگ کات کبود و یا بتن خاکستری یا آجر می باشد.
در مورد پنجره های بنا نیز استفاده از بلوک های شیشه ای مات یا پنجره های مشبک الومینیومی به رنگ خاکستری توصیه می شود.
لازم به ذکر است که استفاده از سطوح بزرگ شیشه ای در نمای ساختمان غیر عملی است.
عمدتآ در این اقالیم از مصالح پیش ساخته با ساختار چوبی و نماهای حایل بام استفاده می شود.ضمنآ به دلیل دمای هوای ^35-و بارش سنگین برف استفاده از دیوارهای عایق دوجداره ی آجری و پنجره های 3 یا چند جداره که فاصله ی بین آنها با گاز ارگون یا مشابه ان پر شده است،امری اجتناب ناپذیر است.
1.1-5-3از نظر بافت: texture توصیه می شود در این اقلیم از بافت منسجم و متراکم استفاده شود و به هیچ وجه بافت های گسترده جوابگوی نیاز ها نخواهد بود.
1.1-5-4از نظر فرم:form استفاده از معماری ارگانیک و بر گرفته و مطابق با فرمها و شرایط اقلیمی ان منطقه پاسخ خوبی برای طراحی است.اگر به خانه های اسکیمو ها نیز توجه کنیم،فرم انرا شبیه به کوه های یخی ان منطقه می یابیم که تداعی گر مأمن مناسبی برای اسکان است.
نکاتی در رابطه با معماری داخلی در این اقلیم: بر خلاف خارج بنا استفاده از رنگهای روشن در داخل ساختمان توصیه می شود،برای مثال پارکت های سفید و کم رنگ از جنس افرا برای پوشش کف،رنگهای آبی یا خاکستری کم رنگ برای دیوار های داخلی،استفاده از پوشش گرانیت سیاه فنلاندی در رویه ها و آلومینیوم در دستگیره های اشپزخانه،استفاده از تایلاکوستیکی گچی که دارای نقش دکوراتیو کاهنده ی پژواک صداست و در نهایت استفاده از شیشه ی مواج و سنگ و کاشی و موزائیک مرمری در حمام از جمله نکاتی است که در طراحی باید به ان توجه کرد.
SUMMARY AND CONCLUSIONS The application of the global climate classification according to KOPPEN (1936) to globally gridded climate data for sliding 15 – year intervals in the period 1951-2000 yields an overview of main climatic types in a global and when applied to regional data subsets in a continental perspective.
On the global scale the main temporal variations concerning the area occupied by the five main KOPPEN climate types are characterized on the one hand by long-term declining trends of the area designated to the climate types representing boreal and cold climates (D and E) and on the other hand by increasing coverage of the dry B climates.
Although tropical A and temperate C climates show marked decadal to multi-decadal scale variations-including a decline of A climates until the mid 1980s and a distinct increase of C climates since the 2nd half of the 1960s – no such clear cut tendencies lasting over the whole 1951-2000 period as detected for the above mentioned types become obvious for these tow types.
However respective variations on the continental scale show partly distinctly differing behaviour.
2.Introduction Humans, unlike other species, consciously manipulate their environment.
In the distant past, the struggle against nature was primarily for survival.
Protection from natural enemies was probably more important than shelter from the elements.
He forced to go where game was to be found.
This precluded the use of permanent shelters other natural caves, but did permit the use of fire and development of clothing and such form of shelter as could be dismantled for transport and improvised from materials available at the new site.
In this part we tell you about the requirement and the performance of the buildings for a cold climate.
The major role of the buildings is as a separator environments.the emphasis will be on the separation of indoor and outdoor thermal and moisture condition.
1.2-1عوامل موثر درجهت گیری ساختمان:effective reasons in direction : به طور کلی انتخاب جهت استقرار ساختمان به عواملی چون وضع طبیعی زمین میزان نیاز به فضاهای خصوصی کنترل و کاهش صدا عامل باد تابش آفتاب بستگی دارد 1.2-2مصالح ساختمانی material (از نظر استقرار) در این مناطق مصالح ساختمانی با در نظر گرفتن دو عامل شرایط بحرانی هوای خارج و دمای مطلوب انتخاب می شود .
بدین صورت که نخست حاد ترین شرایط هوای خارج و پس از ان دمای مطلوب هوای داخلی ساختمان مشخص شده سپس با استفاده از این و عامل مناسب ترین نوع مصالح محاسبه و انتخاب می شود .
تغییراتی در درجه حرارت که همیشه به آرامی روی می‌دهند روی مصالح ساختمانی همگن و خشک تأثیرات اندکی دارند.
تغییرات سریع در گرادیان‌های دمای داخلی ایجاد میشوند، میتوانند باعث تولید فشارها و کشش‌هایی به دلیل توسعه حرارتی و انقباض شوند و در موارد شدید می‌تواند باعث شکستگی شود.
نتایجی مشابه ممکن است به دست آیند اگر تحت شرایط کم و بیش پایدارتر یک بخش از یک جزء ساختمانی در یک دما نگه داشته شود در حالی که دماهای متفاوت در جایی دیگر به نحوی تولید شدهاند که مصالح کنترل شدهاند.
شکسته شدن شیشه پنجره به دلیل سرد شدن در لبه‌ها مثال خوبی از این موضوع میباشد.
مصالح سنگی که خشک میشوند، اغلب در اثر خنک شدن ترک خواهند خورد اگر مهار شده باشند زیرا توانایی تحمل آنها در کشش نسبتاً پایین است.
.
مصالح پلاستیکی به طور کلی دارای ضرایب بزرگی از توسعه حرارتی بوده وبنابراین تحت کاهش‌هایی در دما تا حد زیادی کوتاه میشوند اما از آنجایی که آنها نمونه‌ای از انعطاف‌پذیر‌ی هستند، در هنگام مهار شدن خراب نمی‌شوند.
یخ زدن اکثر مصالح ساختمانی متخلخل وقتی که آنها خیس باشند، می‌تواند مخرب باشد.
درجه اشباع در زمان یخ زدن حیاتی و مهم است.
در مورد آجر بنایی وقوع خیس شدن و منجمد شدن ممکن است نه تنها به هوا بلکه همچنین به تعیین جهتی برای یک محل خاص و یا موقعیت ساختمانی بستگی دارد.
در مناطق بسیار سرد استفاده از دیوار های سنگین برای برقراری تعادل حرارتی هوای داخلی ضروری ست استفاده از عایق حرارتی درسطوح خارجی دیوار های جانبی نیز برای جلوگیری از انتقال حرارت از داخل ساختمان به خارج آن ضروری است .
1.2-2-1استفاده از عایق:insulation (از نظر استقرار) مقدار اتلاف حرارتی را میتوان با استفاده از عایق‌ها در دیوارها، کف‌ها، سقف‌ها و بام‌ها کاهش داد.
افزودن mm50 از یک ماده عایق باعث بیشتر از دو برابر شدن مقاومت به جریان حرارتی ساختارهای اولیه دیوارهای می‌گردد.
استفاده از 100 میلیمتر یا بیشتر از یک ماده عایق با مقاومتی در واحدهای SI از RSI-4 حالا رواج پیدا کرده است و مقادیر تأمین کننده RSI-12 یا بیشتر حالا در جایی استفاده شدهاند که مقدار زیادی از حفظ انرژی موردنظر میباشد.
افزودن عایق باعث تنظیم مجدد درجه حرارت‌ها درون یک ساختمان تحت یک اختلاف دمایی سراسری می‌گردد.
در مناطق بسیار سرد استفاده از دیوار های سنگین برای برقراری تعادل حرارتی هوای داخلی ضروری ست استفاده از عایق حرارتی درسطوح خارجی دیوار های جانبی نیز برای جلوگیری از انتقال حرارت از داخل ساختمان به خارج آن ضروری است.
The addition of insulation causes a readjustment of the temperatures throughout a construction under a given overall temperature difference.
The surface temperature on the warm side is increase, an effect that can be exploited in the use of insulation to reduce or eliminate surface condensation.
2-3تهویه:ventilation (از نظر استقرار) جریان هوای کنترل نشده درون و بیرون ساختمان را معمولاً به عنوان تراوش هوایی خطاب قرار می‌دهند که یک دلیل بروز نگرانی در طراحی و عمل کرد ساختمان‌های مدرن میباشد.
جریان هوایی در حفرات، شکاف‌ها، مفاصل و سایر قسمت‌های بازی روی می‌دهد که تعیین آنها مستمراً بازشدگی‌ها حالا به صورت بهتری شناخته میشوند و تلاش‌هایی برای توسعه وسایل پیش‌بینی مقادیر تراوش هوایی انجام شده کنترل نمودن تراوش هوایی حالا به عنوان یک بخش مهم از کنترل میعان درون ساختمان‌ها در نظر گرفته میشود.
Leakage of indoor air in to the enclosure is generally undesirable, because there will be a high risk of condensation in cold weather unless the leakage is confined to the warmer parts of the enclosure by a suitable air barrier.
تراوش هوا همچنین می‌تواند یک عامل پیچیده کننده در توزیع و کنترل هوای تازه برای تهویه و توسعه دود و سایر آلاینده‌ها باشد.
نشت هوای داخلی به محیط به طور کلی نامطلوب است زیرا در آن جا یک خطر بالای میعانی در هوای سرد وجود خواهد داشت مگر اینکه تراوش به بخش‌های گرمتر به وسیله یک مانع هوایی مناسب مرتبط شده باشد.
نشت هوای بیرونی ممکن است مورد تحمل قرار گیرد یا حتی به عنوان ابزارهای حمل بخار آب به بیرون دیواره مطلوب در نظر گرفته شود.
حداقل و حد مطلوب تهویه مورد نیاز در ساختمان به نوع اقلیم بستگی داردو بر اساس فصل های مختلف سال در منطقه مورد نظر تغییر می کند.
در مناطق سردسیر یا در ماه هایی که هوا بسیار سرد است و رطوبت ان بسیار کم است ورود هوای خارج به داخل ساختمان را باید به حداقل میزان ممکن رساند وظیفه تهویه (تعویض هوا) در این شرایط کنترل تعویض هوای داخلی در حدی است که از آلوده شدن آن جلوگیری کند در این مناطق ورود بدون کنترل هوای سرد به داخل اتاق باعث ایجاد سوز می شود و رطوبت نسبی هوای داخلی را تا حدی که باعث سوزش و خارش پوست بدن می شود پایین می آورد.بنابراین در این مناطق افزودن رطوبت به هوای داخلی ساختمان ها در ماه های سرد ضروری است.
The water vapor that condenses on the colder outer layers of building enclosures can be carried by air leaking from the building.
1.2-4استقرار: settlement مهم ترین وظیفه ی معمار آن است که با توجه به شرایط حرارتی بهداشتی و روانی مورد نیاز ساختمان را در جهتی قرار دهد که بیشترین استفاده از نور خورشید حاصل شود .
فلیکس ماربوتین با محاسبه ی شدت تابش آفتاب در فصل ها و جهت های مختلف نتایج زیر را به دست آورده است .
برای ایجاد بهترین شرایط حرارتی در داخل ساختمان هوای گرم و در زمستان و هوای خنک در تابستان باید دمای اصلی ساختمان رو به جنوب باشد .
اگر چه نماهای جنوب شرقی و جنوب غربی آفتاب را به طور یکنواخت تر دریافت می کند ، ولی در تابستان گرم تر و در زمستان سردتر از نمای جنوبی می شوند .
دیوارهای شرقی و غربی در تاستان گرم تر و در زمستان سردتر از دیوارهای جنوبی ، جنوب شرقی و جنوب غربی می شوند .
اهمیت تابش آفتاب به نوع اقلیم و فصل های مختلف سال بستگی دارد، در مناطق سردسیر و در عرض های جغرافیایی زیاد حداکثر انرژی خورشیدی مورد نیاز است و ساختمان باید در جهتی قرار گیرد که بیشترین تابش آفتاب را دریافت کند در عرض های جغرافیایی بالا تر ، جهت های دور از استوا تابش کمتری دریافت خواهند کرد اما در این مناطق ممکن است در زمستان که خورشید پایین است کسب مقداری از حرارت آفتاب ضروری باشد ،بنابراین جهت رو به استوا مناسب تر است .
2-5بازشو ها:windows (از نظر استقرار) در این منطقه تنها باز شو ها ی کوچک ومربوط به اتاقهای کم اهمیت باید در نمای شرقی و غربی قرار گیرند اگر بازشوها (ساختمان) نسبت به جهت وزش باد با زاویه قرار بگیرد در طول نمای رو به باد سرعت بیشتری تولید شده، در نتیجه سایه باد خیلی وسیعتر است.در این حالت فشار منفی نیز افزایش می یابد و باعث افزایش سرعت جریان هوای داخلی می شود 1.
2-6فرم:form (از نظر استقرار) The Indians of North America who relied mainly on hunting lived in tents or teepees made of skins.
This material could be rolled up for transport.
Igloos made from snow in the winter and shelters made from skins in other season.
جالب ترین سر پناهی که توسط انسان ساخته شده ایلگوی اسکیموها است .
تنها مواد ساختمانی موجود در منطقه قطبی برف یخی است وایلگوی از این ماده صاف و پودر مانند بوجود می آید و یکی از مناسب ترین و بادشکن ترین و گرمانگهدارترین خانه هایی است که برای همه تاریخ (تاکنون ) طراحی شده است و آن از آب یخ ساخته می شود .
اسکیموها چاقوی نیمه دایره ای برفی خود را بکار می برند و تکه های مسطح برف را می برند و انها در حالت گرد بالا رونده , به ترتیب مرتب می کند و نهابتاً بطرف داخل منحرف می شوند تا اینکه بصورت گنبدی بسته شکل (می دهند) داده می شود .
حتی جالتر از آن واقعیتی است که او آن را از داخل می سازد .
درحالیکه قطعات برف را درکنار پاهای خودش می برد .
معمار اسکیمویی سطح زمین را پایین می برد همچنانکه گنبد بالا می رود .
از بالای سرش , زمانی که ایلگو تکمیل شد نصف آن در زیر سطح زمین و نصف دیگر بالا است.
یک تونل بوسیله زیر زمین کوچک و کوتاه ایلگو را به یک محفظه گنبدی کوچک که سگهای سورتمه برای خوابگاه و سرپناه استفاده می کنند ارتباط می دهد .
یک سوراخ کوچک در سر ایلگو نگهداشته می شود و تهویه هوارا بر عهده دارد و اجازه می دهد به دود که از ایلگو خارج بشوند .
در داخل ایلگو سطح بلوک های برفی بصورت محکم لعابی می شود بعد ازاینکه قسمتی از آن ذوب شد از گرمای چراغی که با روغن ماهی می سوزد بدین ترتیب همه سوراخهای کوچک بسته می شوند , به اضافه سطح درخشان آن گرما را به ساکنین انعکاس می دهد .
یک سکو برزگ برفی پوشیده شده با پوست و پر تبدیل به رختخواب می شود یا تبدیل به میز کار و غیره می شود .
زمانیکه ساخت ایلگو تمام شد آن می تواند یک گرمای را ارائه دهد که 40 تا 80 درجه گرمای داخلی بیشتر از نظر سرمای یخی که در بیرون ادامه پیدا می کند .