خانه های خاکی

shoka · 5 اسفند، ۱۳۸۹

آب ، باد ، خاک ، آتش

خانه های گلتافتن

هر كسي كا و دور ماند از اصل خويش باز جويد روزگار وصل خويش

دوباره انسان مدرن پس از سالها دويدن و به جلو رفتن در معماري و استفاده از انواع و اقسام مصالح گوناگون صنعتي به معماری اصیل كه همان معماري عناصر چهار گانه طبيعت است در حال بازگشتن است و اين بار بناهاي خاكي معاصر چه از نظر زيبايي شناختي و چه از نظر اقتصادي کامل می باشد به طوري كه حتي شركتهايي كه با تكنيك هاي صحيح معماري و طراحي خاكي آشنايي ندارندازنظرزیبایی شناختی سعي مي كنند كه يك خانه معمولي بتني را طوري بسازند كه شبيه يك معماري خاكي بنظر برسد .

خاك يكي از با صرفه ترين مصالح در جهان مي باشد تقريبا 33% از جمعيت جهان بسته به ميزان در دسترس بودن خاك و قابليت استفاده از آن در خانه هاي گلي زندگي مي كنند . از خاك به 3 روش استفاده مي شود.

اول: در تهيه مصالح ساختماني مثل آجر و بلوكهاي سيماني

دوم: پاشيدن خاك به داخل قالب و بر هم فشردن آن و تبديل شدن به ديوار هاي يكپارچه قوي عمليات پرس در مراحل مختلف معروف به lhft

روش سوم: استفاده از خاك در تركيب با مواد ديگر مثل تركه هاي چوبي و اندود هاي متناوب

معماري خاكي با روش اجراي سنتي داراي لبه هاي نرم و ديواره هاي ضخيم است كه در تقابل با گرايشهاي معماري معاصر قرار مي گيرد كه به دنبال فضاي يك گروه توده كمتري است.

دلايلي كه باعث استفاده از خاك مي شود : خاك حاصل از عمليات ساختماني در حين اجراي ويژه در تهيه ملات و ...استفاده مي شود كه اين خود صرفه جويي است به علاوه خاك محيط زيست را آلوده نمي سازد و نياز به مقادير زيادي انرژي براي توليد ندارد و هم اينكه نياز به شرايط خاصي براي نگهداري پس از اجرا ندارد. خاك پس از تخريب بنا بدون ايجاد مشكلات زيست محيطي به طبيعت باز مي گردد و جذب زمين مي شود از آن گذشته چينه هاي گلي (ديوارهاي گلي) عايق هاي خوبي هستند كه باعث كاهش مصرف در سرمايش و گرمايش مي گردد. با توجه به اين موارد در كشورهاي مختلف درصد استفاده از اين ماده همراه با تخفيفات بر آمدند مثلا وزارت مسكن فرانسه در سال 1986 از معماراني چون جوردا و پرودين براي طراحي خط مشي تازه اي دعوت به عمل مي آورد كه تكنيكها و تستهاي معماري مدرن و خاكي را تعليق كرده و آنها را به يك واحد منسجم تبديل مي كند كه نتيجه اين كار بنا هاي مستحكم با خاك كوبيده، ديواره هاي خاكي با قابهاي چوبي معماري آجري و خاكي و نيز برج هاي 5 طبقه خاكي بود كه با قاطعيت در محيط ايستادند.

ساختمانهای خاکی معاصر اگر چه به نوعی با معماری بومی کشورهای در حال توسعه آمیخته است اولی معماران مدرنی همچون جوردا ، پرودین ، مایک رینولدز ، نادر خلیلی ، رابرت وینت و گلن مرکات نیز این ماده را به عنوان مناسبترین ماده ساختمانی پذیرفته و آن را در پروژه ی معاصر خود بکار می برند و به این ماده معنای دیگری داده اند. جالب توجه است که در آمریکای شمالی و استرالیا نیز ، استفاده از خاک به عنوان یک ماده صنعتی برای ساختمان سازی پذیرفته شده است .

در کالیفرنیا ، نادر خلیلی ، یک معمار ایراني الاصل ، معماری سرامیکی کشورش را به این ایالت زلزله خیز انتقال داده است او گنبدهایی از خاک می سازد و بعد آنها را می پزد بطوریکه اجزای آنهامانندسرامیک با یکدیگر ترکیب می شوند.

ثابت شده است که این ساختمانها ضد زلزله هستند و دولت از آنها برای پناهگاههااستفاده می کندحتی Nasa درحال اجرای پروژه هایی است که بتواند این تکنیک را در کره ماه اجرا کند . آنها قصد دارند گنبدهایی از جنس خاک ماه بسازند و این سازه را با انرژی خورشیدی گداخته کنند که نتیجه کار یک راه حل بسیار مقرون به صرفه و ابتکاری برای سایتی است که مواد ساختمانی را نمی توان به آنجا منتقل کرد .

نادر خليلي اين سازه هاي گنبدي را از خشتهاي پخته شده ساخته است كه حاصل كار يك محصول يكپارچه است. اين تكنيك به نام گل تفتان معروف است.اين كلمه يك واژه يك كلمه ايراني است كه به معماري سراميكي ايراني معني ميبخشد.لازم به ذكر است اين گونه بناها در دو زلزله كه در سال 1992 در كاليفرنيا به صورت متوالي اتفاق افتاد كمترين صدمه را ديدند.

پروفسور نادرخليلي يك مهندس معمار ايراني است كه طرح هاي ابتكاري وي براي ساخت سازه هاي مسكوني ماه و مريخ موردتوجه پژوهشگران ناسا قرار گرفته است. وي از بيست سال پيش در زمينه طراحي و احداث واحدهاي مسكوني در كره ماه و مريخ فعاليت دارد. او طرح هايي پيشنهادكرده كه نمونه هايي از آن در مناطق بياباني آمريكا نيز ساخته شده است.

طرح خليلي در سال 83 برنده جايزه معتبر معماري بنياد آغاخان شد و طرح پيشنهادي او براي ساخت و ساز در كره ماه با استفاده از عناصر اربعه آب ، خاك و آتش سبب شد تا اين معمار ايراني به عنوان يكي از 7 فرد طراح برتر ناسا با عنوان «عجايب هفت گانه عصر حاضر » انتخاب شود.

نظرنادر خليلي پايه گذار تكنيك خاك و آتش در تبيين شرايط خاص ماه و مريخ و ويژگي هاي معماري در اين محيط: مهمترين تفاوت ماه و مريخ با نواحي كويري زمين اين است كه در آنجا نه تنها آب كه حتي آتش نيز وجود ندارد. طرح پيشنهادي وي براي ساختمان سازي در كرات ديگر كه از معماري سنتي مناطق كويري ايران الهام گرفته شده از الگوهاي ابرخشت و سازه هاي خشتي (Geltaftan) پيروي مي كند كه براي احداث ساختمانهاي مستحكم در مناطق كويري زمين پيشنهاد كرده است. ؛ اين نوع بنا ها را تا سه طبقه نيز مي توان ساخت . عکس كارهايي از نادر خليلي

روش «گلتافتن» روشي است كه در آن خانه هاي خشتي و گلي طاق و گنبد دار كه ميليون ها نمونه از آن در ايران وجود دارند از داخل به وسيله آتش گداخته مي شوند. خليلي از چند سال پيش از اين روش ابداعي در موسسه خود (موسسه هنر و معماري خاك كاليفرنيا) استفاده مي كند كه خانه هاي ساخته شده به اين روش به «خانه هاي سراميكي» مشهورند. خليلي درباره منبع تامين آتش مورد نياز براي ساخت اين سازه ها در ماه و مريخ ميگويد براي تامين حرارت مورد نياز مي توان نور خورشيد را از طريق ذره بين هايي در محل هاي مورد نظر متمركز كرد. از آنجا كه خاك آن مناطق ماهيت شيشه اي دارد، ديواره گنبدهاي ساخته شده بسيار زودتر از زمين ذوب مي شوند. روش ديگر كه حتي نيازي به ساخت خشت هاي گلي ندارد، استفاده از ابرخشت است. در اين سيستم كه حاصل ۲۳ سال تحقيق و تجربه براي ابداع ساده ترين و سريع ترين و ارزان ترين روش احداث بناست به جاي خشت هاي گلي از كيسه هايي كه حدود ۳۰ متر طول و ۴۰ سانتي متر عرض دارند، استفاده مي شود و البته مصالح استاندارد هستند، كيسه در محل پرشده و بعدكوبيده مي گردد تا كاملا فشرده شود. بدون نياز به پي،لايه هاي كيسه را روي هم قرار داده و بين آنها يك يا دو يا سه رديف سيم خاردار قرار مي دهيم، به همان درازا، و به همين شكل ديوار بالا مي رود. در حالت گنبدي، كيسه هاي فتيله اي شكل را به صورت مداوم و حلقوي ادامه مي دهيم به ترتيبي كه رفته رفته دواير كوچك تر مي شوند و درست مثل قديم گنيد هاي تخم مرغي ساخته مي شوند. در حقيقت كيسه شن و سيم خاردار كه مصالحي جنگي و مصالح اصلي اين روش نيز هستند در اكثر جا ها وجود دارند، براي زمان صلح استفاده مي شوند.

اين كيسه ها كه داخل آنها با خاك پر مي شود به صورت لايه لايه بر روي يكديگر قرار مي گيرند و به وسيله رديف هايي از سيم خاردار كه به صورت كمربندي هايي آنها را در بر مي گيرد به يكديگر متصل مي شوند. به اين ترتيب، گنبدي تخم مرغي ساخته مي شود كه بيش از ۹۰ درصد آن از مصالح محلي است. مصالح خشتي و گنبدي در برابر فشار، مقاومت زيادي دارند و در مقابل رانش يا تنش است كه فرو مي ريزند و در اين سيستم، سيم خاردار ها در لايه هاي مختلف، عمل مقاوم سازي را در برابر كشش ايجاد مي كنند، حتي بسيار بيشتر از آرماتور در بتون و به هر شكلي كه بتوانيم سيم خاردار را شكل دهيم، اين بنا ها هم مي توانند به همان فرم، شكل بگيرند و البته درشكل هاي هندسي كامل.

يك طاق، در اصل يك صفحه دو منحني است و اين يعني مقاوم ترين فرمي كه در طبيعت وجود دارد. با توجه به سنگيني و مشكلات انتقال سيم هاي خاردار به فضا مي توان در ساخت و تثبيت اين سازه هاي گنبدي از كيسه هاي چسبان ويژه استفاده كرد.با توجه به اين كه در ماه و مريخ با پديده هايي نظير زلزله يا توفان شديد مواجه نيستيم اين سازه ها از استحكام و پايداري بسيار خوبي برخوردارند ، البته اين ساختما ن هاي تخم مرغي به دليل ساختار و شكل خاصشان، سازه هايي اصولا مقاومند كه مي توانند به عنوان بناهاي پايدار درمقابل زلزله به كار روند.

مزيت ديگر اين طرح ها كه از معماري مناطق كويري ايران اقتباس شده، توجه به عنصر سايه مي باشد كه با توجه به آفتاب داغ مريخ از اهميت فوق العاده اي برخوردار است. مهمترين ويژگي اين طرح استفاده از حداقل مصالح در آنهاست كه به دليل هزينه هاي بسيار سنگين انتقال هر كيلوگرم بار به فضا مولفه اي بسيار تعيين كننده است. پروفسورنادرخليلي تحصيلات اصلي خود را در تركيه به انجام رسانده است.

نظريه خليلي در خصوص مقاوم سازي بناهاي خشتي

مقاوم سازي بناهاي خشتي به عنوان يک ضرورت درجامعه مطرح ميشودوبا توجه به اينكه بدون اعمال تغيير در ظاهر بناهاي تاريخي داراي ارزش نمي توان مقاوم سازي مناسبي انجام دادوبخش وسيعي از آثار تاريخي با ارزش كشور خشتي بوده و بر خلاف نظر بعضي افراد مبني بر مقاوم سازي بناهاي خشتي، اين طرح بدون صدمه زدن به هويت كالبدي و بصري خانه هاي تاريخي امكان پذير نيست و تا كنون هيچ گاه با موفقيت انجام نشده است .

به اعتقاد بعضي از كارشناسان مقاوم سازي بناهاي خشتي تنها در صورتي امكان پذير است كه كالبد فيزيكي آن ها دچار تغييرات اساسي شود در صورتيكه كارشناسان ميراث فرهنگي با ايجاد هر گونه تغيري در كالبد فيزيكي بافت مخالفند.

تا کنون بسياري از مسولان و کارشناسان ميراث فرهنگي طرح هايي را براي اجراي پروژه هاي مقاوم سازي بناهاي خشتي و بافتهاي تاريخي كشور به ويژه در يزد و كاشان تدوين کرده اند که بر اساس آنها قرار است بناهاي تاريخي مقاوم شوند.

اگرچه ساخت خشتهاي مقاوم در كشور آغاز گرديده اما در عين حال تنها در مواردي كه در بافت تاريخي براي بازسازي بناهاي فاقد ارزش مطابق با چهره قديمي بنا تصميم گيري شود ، مي توان اين گونه بناها را تخريب و با استفاده از سازه هاي خشتي با ضريب مقاومت بالا اقدام به نوسازي آن ها كرد .

البته در چنين شرايطي بناهاي تاريخي پس از بازسازي مطابق باچهره قديمي نماسازي مي شوند، اما اين گونه طرح ها را نمي توان براي بناها و آثار تاريخي باارزش و ثبت شده اجرا كرد.

تحقيقات انجام شده در ساخت سازه هاي خشتي مقاوم براي آثار تاريخي باارزشي مانند گنبد سلطانيه مفيد نيست و نمي توان گنبد سلطانيه يا ساير آثار تاريخي منحصر به فرد را با استفاده از نتايج تحقيقات «خشت مقاوم »مقاوم سازي كرد .

مساله ديگر نحوه استفاده از خشت هاي مقاوم است زيرا با وجود اينكه در تحقيقات آزمايشگاهي خشت ها از مقاومت بالايي برخوردارند اما عملكرد سازه اي و ديناميكي خشت هاي مقاوم در اسكلت بنا هنوز مشخص نيست و اين امكان وجود دارد كه خشت ها در كنار هم و در حركت جمعي مقاومت مناسبي را نداشته باشند .

« نادر خليلي » معمار ايراني مقيم امريكا كه براي نخستين بار در دنيا طرح« ابر خشت » را ارائه داده ، موفق به ساخت سازه هاي خشتي شده كه علاوه بر الگو برداري از معماري خانه هاي خشتي يزد ، از مقاومت مناسبي در برابر زلزله برخوردار است.

وي با الگوبرداري از بناهاي خشتي يزد ، ابر خشت هايي را طراحي كرده كه تنها با استفاده از خشت پخته شده سازه هايي منطبق با خانه هاي يزدي و مقاوم در برابر زلزله هستند.

مي توان با استفاده از طرح خليلي روياي سازه هاي خشتي مقاوم را به واقعيت تبديل كرد .