شهر گنبد کاووس به دلیل واقع شدن در یک موقعیت جغرافیایی خاص، شرایط توپوگرافی و سامانه های اقلیمی موثر بر منطقه از اقلیم نسبتا سردی برخوردار است. به طوری که دمای هوا در سردترین ماه سال به ٩.٢درجه سانتیگراد می رسد و بیشترین ضریب تغیرات به میزان ٩.۵٩ را داراست و گرمترین ماه سال نیز از ٣٦ درجه سانتیگراد فراتر نمی رود و کمترین ضریب تغییرات (٢.۵) را دارا می باشد. به همین جهت شرایط زیست اقلیمی ویژه ای را به خود اختصاص داده است. براساس نتایج حاصل از روشهای زیست اقلیمی از جمله روشهای الگی، پن واردن، ماهانی و گیونی در طول ٦ ماه از سال شرایط زیست اقلیمی سردی بر منطقه حاکم است، به این ترتیب مشکل اصلی در ساماندهی سکونتگاههای شهری در گنبد کاووس مقابله با سرما و ایجاد شرایطی است که بتواند از پتانسیل های اقلیمی محیط در جهت گرمایش مساکن استفاده شود. بدین منظور نمونه ای از بناهای سنتی و جدید گنبد در رابطه با میزان انطباق هر کدام با شرایط اقلیمی مورد بررسی قرار گرفتند، با مقایسه آنها مشخص شد که مساکن سنتی در ارتباط با بهره گیری از تابش آفتاب، پلان و جهت استقرار بازشوها سازگاری کاملی با شرایط اقلیمی منطقه دارند در حالیکه مساکن جدید با توجه به افزایش سطوح شیشه ای، پلان نامنظم و مصالح بکار رفته در آنها از شرایط اقلیمی منطقه تبعیت نمی کنند. براساس روشهای بیوکلیمای ساختمانی مشخص شد که ساختمان در شهر گنبد باید در امتداد محور شرقی- غربی قرار گیرد به طوریکه نما در جهت رو به جنوب باشد. و براساس نتایج بدست آمده از روش های طراحی اقلیمی مشخص گردید که جهت استقرار بهینه ساختمان، جهت جنوب می باشد و در مراحل بعدی جهت جنوب غرب و جنوب شرق می باشد. می توانید این تحقیق رشته جغرافیا را به صورت فایل word دانلود نمایید.
مقدمه
اقلیم به عنوان یکی از عوامل موثر در طراحی معماری همواره مورد توجه طراحان بوده و در گذشته دور نقش مهمی در معماری ساختمان ها داشت. در دوران مدرن تکنولوژی و صنعت روند استفاده از اقلیم را در معماری کند نمود، امروزه با آلودگی های به وجود آمده و شرایط و مشکلات اقتصادی که در مورد استفاده از انرژی به وجود آمده است، باید به فکر کاهش مصرف سوخت های فسیلی در ساختمان بود.
روشهایی که امروزه برای تحلیل وضیعت اقلیمی و تعیین ضوابط معماری همساز با اقلیم مورد استفاده قرار می گیرند توسط افرادی چون پن واردن، گیونی، ماهانی و... ارائه شده که غالبا متکی به آمار هواشناسی است اما در همه جای نقاط کشور ایستگاه هواشناسی موجود نمی باشد. در هر صورت ساختمانی که با محیط طبیعی خود هماهنگ یا به اصطلاح همسازی اقلیمی داشته باشد در بسیاری از مناطق کشور می تواند بدون نیاز به مصرف سوخت فسیلی و استفاده از وسایل کنترل مکانیکی، شرایط حرارتی مناسبی را در تمام طول سال به ساکنان خود عرضه نماید که تغییرات دما، رطوبت، جریان هوا و تغییر مداوم روشنایی فضاهای چنین ساختمانهایی محیط مطبوع و دلپذیری را در طول فصلهای سال برای ساکنان این ساختمانها فراهم می سازد، از نظر کنترل فضاهای داخل ساختمان، اولین گام در استفاده از انرژی های طبیعی، هماهنگ سازی ساختمان و به طور کلی محیط مسکونی، با شرایط اقلیم حاکم بر آن است.
روش تحقیق
در این پژوهش با توجه به مطالعه و بررسی تحقیقات انجام گرفته در این زمینه، و اهداف مشخص شده در فوق مراحل زیر به عنوان گام های تحقیق اتخاذ گردید.
الف - مطالعات کتابخانه ای شامل:
۱ -جمع آوری اطلاعات هواشناسی شهر گنبد در دوره آماری ٢۰ ساله (۱٩٩٣-٢۰۱٢) از ایستگاههای هواشناسی و سینوپتیک گنبد و بررسی و تحلیل آنها با استفاده از نرم افزار کامپیوتری Excle و Minitab .
٢ - جمع آوری منابع مورد نیاز در رابطه با تحقیق (کتاب، مجله، مقاله، آمار نامه ها و سایت های اینترنتی).
٣ - مطالعه شرایط زیست اقلیم شهر گنبد بر اساس روشهای الگی، پن واردن، ماهانی، گیونی.
ب - مطالعات میدانی شامل :
۱- انتخاب نمونه هایی از مساکن با الگوی طراحی قدیمی و جدید در منطقه مورد مطالعه.
٢ - بررسی میدانی سیمای شهر بر اساس اصول و مبانی طراحی شهری همساز با اقلیم.
٣ - مقایسه الگوی معماری قدیم و جدید از لحاظ طراحی، جهت گیری و مصالح.
فهرست مطالب
فصل اول: کلیات
۱-۱- مقدمه ۱٨
۱ - ٢ - طرح مساله ۱٩
۱ – ٣ – سوالات تحقیق ٢۰
۱ - ۴ - فرضیات ٢۰
۱ - ۵ - اهداف ٢۰
۱ - ٦ - روش تحقیق ٢۰
۱– ٧ – پیشینه تحقیق ٢۱
فصل دوم: مبانی نظری پژوهش
۲-۱- مقدمه ٢۵
۲-۲- شاخص های آسایش خارج بنا (بیوکلیمای انسانی) ٢٨
۲-۲-۱- شاخص پن واردن ٢٨
۲-۲-۲-شاخص الگی ٢٩
۲-٣- شاخص های آسایش داخل بنا (بیوکلیمای ساختمان) ٣۱
٢-٣-۱- شاخص ماهانی .............................................................................................................٣۱
۲-٣-٢- شاخص گیونی ٣٨
فصل سوم: ویژگی های عمومی منطقه
٣- ۱ - موقعیت و وسعت منطقه مورد مطالعه ۴٢
٣-٢- ویژگی های ژئومورفولوژی (توپوگرافی) گنبد ۴۴
٣ -٣- ویژگی های زمین شناسی گنبد ۴۵
٣- ۴ - پوشش گیاهی ۴٧
٣ -۵ - آب و هوا (اقلیم) ۴٨
٣ – ۵– ۱- بررسی وضعیت دمایی ایستگاه گنبد ۴٩
٣- ۵- ۲- متوسط حداقل و حداکثر دما ۴٩
٣ - ۵ -٣- متوسط دمای روزانه ۵۱
٣ - ۵- ۴ - متوسط حداکثر و حداقل مطلق دما ۵٣
٣ - ۵- ۵ - یخبندان ۵۵
٣ - ۵- ٦- بررسی وضعیت بارش در ایستگاه گنبد کاووس ۵٧
٣- ۵- ٧ - حداکثر بارش های ۲۴ ساعته گنبد ٦۱
٣- ۵ - ٨- بررسی رطوبت نسبی ایستگاه گنبد ٦٣
٣- ۵- ٩ - متوسط رطوبت نسبی حداکثر و حداقل در گنبد ٦٦
٣-۵-۱۰- بررسی وضعیت تابش ٧۰
٣-۵-۱۱- بررسی وضعیت باد در ایستگاه گنبد ٧۴
٣-٦- طبقه بندی اقلیمی گنبد ٨۴
٣-٦-۱- تعیین اقلیم منطقه به روش کوپن ٨۴
٣-٦-٢- تعیین اقلیم منطقه به روش دومارتن ٨۵
فصل چهارم: ویژگی های بیوکلیمایی گنبد (روش تحقیق)
۴ - ۱- مقدمه ٨٧
۴- ٢- ارزیابی بیوکلیمای انسانی ٨٧
۴-٢-۱- شاخص پن واردن ٨٧
۴-٢-۲- شاخص الگی ٩۱
۴-٣- نیازهای حرارتی فضاهای آزاد گنبد ٩٣
۴ - ۴ - ارزیابی بیوکلیمای ساختمان .................................................................. ٩٦
۴-۴-۱- شاخص ماهانی ٩٦
۴-۴-٢- شاخص گیونی ۱۰۴
فصل پنجم: ویژگی های سکونتگاهی منطقه
۵-۱- مقدمه ۱۰٧
۵-٢- گونه شناسی مسکن در گنبد ۱۰٧
۵-٢-۱- مساکن قدیمی ۱۰٧
۵-٢-٢- مساکن نیمه قدیمی ۱۰٨
۵-٢-٣- مساکن جدید ۱۰٨
۵-٣- بررسی نمونه هایی از بناهای قدیمی و جدید ۱۰٨
۴-۵- نتیجه گیری ۱٢۰
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
٦-۱- مقدمه ۱٢٣
٦-٢- فرم کالبدی ساختمان ۱٢٣
٦-٣- بافت مجموعه های ساختمانی ۱٢۴
٦-۴- الگوی اشغال زمین ۱٢۴
٦-۵- جهت استقرار ساختمان ۱٢٩
٦-۵-۱- جهت استقرار ساختمان و تابش آفتاب ۱٣۰
٦-۵-٢- جهت استقرار ساختمان در رابطه با تاثیر باد ۱٣٣
٦-٦- طراحی اقلیمی پنجره ها ۱٣۴
٦-٧- مصالح ساختمانی مناسب با اقلیم منطقه ۱٣۴
آزمون فرضیات . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .۱٣٦
منابع و ماخذ . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. .۱۴۰
چکیده انگلیسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .۱۴٣
فهرست جداول
جدول (٢–۱) محدوده های آسایش حراتی، ماخذ (حریری و فیض، ۱٣٨۰) ٢٧
جدول (٢– ۲) جدول ماهانی – منطقه آسایش شب و روز ٣٢
جدول (٢– ٣) ارزیابی ماهانی ٣٣
جدول (۲– ۴) وضعیت شاخص های گرمایی ٣۴
جدول (۲– ۵) پیشنهادات مقدماتی ماهانی ٣۵
جدول (۲– ٦) پیشنهادات جزئیات معماری ماهانی ٣٦
جدول (۲– ٧) راهنمای سمبل های نمودار بیوکلیماتیک ساختمانی گیونی (رازجویان، ۱٣٦٧) ٣٩
جدول (٣ - ۱) توزیع ماهانه دمای حداقل و حداکثر دما ایستگاه گنبد کاووس(٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵۰
جدول (٣ – ۲) توزیع ماهانه متوسط دمای روزانه ایستگاه گنبد کاووس (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵٢
جدول (٣ – ٣) توزیع ماهانه متوسط دمای حداکثر و حداقل مطلق (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵٣
جدول (٣ – ۴) توزیع ماهانه تعداد روزهای یخبندان (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵۵
جدول (٣ – ۵) توزیع متوسط بارش ماهانه گنبد (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵٨
جدول (٣- ٦) توزیع ماهانه متوسط حداکثر بارش ۲۴ ساعته ( ۲٠۱۲- ۱٩٩٣) ٦۱
جدول (٣- ٧) توزیع ماهانه تعداد روزهای بارندگی (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ٦٢
جدول (٣ – ٨) توزیع متوسط رطوبت نسبی گنبد (۲٠۱۲ -۱٩٩٣) ٦۴
جدول (٣ – ٩) توزیع ماهانه متوسط رطوبت نسبی حداکثر و حداقل (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ٦٧
جدول (٣ – ۱٠) مقدار زاویه ارتفاع و سمت خورشید و طول روز در عرض ٣٧ درجه شمالی ٧۱
جدول (٣ – ۱۱) میانگین تعداد ساعات آفتابی و نوسانات آن در ماههای مختلف (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ٧٢
جدول (٣ – ۱۲) خلاصه وضعیت جریان باد در گنبد کاووس (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ٧۵
جدول (٣ – ۱٣) توزیع میانگین سمت وسرعت باد در ایستگاه گنبد (۲٠۱۲ -۱٩٩٣) ٨٢
جدول (٣ – ۱۴) ضریب خشکی دمارتن ٨۵
جدول (۴ – ۱) حداکثر و حداقل دما و سرعت جست باد ایستگاه گنبد کاووس ٨٨
جدول (۴ – ۲) تغییرات دمای موثر گنبد کاووس در فواصل زمانی دو ساعته ٩۴
جدول (۴– ٣ ) جدول گروه یک ماهانی ٩٦
جدول (۴– ۴) جدول گروه دو ماهانی ٩٨
جدول (۴ – ۵ ) وضعیت خشک یا مرطوب بودن هر ماه ٩٩
جدول (۴ – ٦) جدول گروه سه پیشنهادات مقدمات ماهانی ۱۰۰
جدول (۴– ٧) جدول شماره چهار جدول پیشنهادات جزئیات معماری ماهانی ۱۰۱
جدول (۵-۱) تغییرات استفاده از دستگاههای حرارتی و برودتی در شهر گنبد کاووس........................................۱٢۰
جدول (٦-۱) زاویه و جهت تابش و طول روز در عرض ٣٧ درجه جغرافیایی ۱٣۱
فهرست اشکال
شکل (٣-۱) گلباد ماه ژانویه (۲٠۱۲-۱٩٩٣)...............................................................٧٦
شکل (٣-٢) گلباد ماه فوریه (۲٠۱۲-۱٩٩٣)......................................................................................٧٦
شکل (٣-٣) گلباد ماه مارس (۲٠۱۲-۱٩٩٣).......................................................................٧٧
شکل (٣-۴) گلباد ماه آوریل (۲٠۱۲-۱٩٩٣)....................................................................................٧٧
شکل (٣-۵) گلباد ماه می (۲٠۱۲-۱٩٩٣)...........................................................................................٧٨
شکل (٣-٦) گلباد ماه ژوئن (۲٠۱۲-۱٩٩٣)......................................................................................٧٨
شکل (٣-٧) گلباد ماه جولای (۲٠۱۲-۱٩٩٣)................................................................................٧٩
شکل (٣-٨) گلباد ماه آگوست (۲٠۱۲-۱٩٩٣).................................................................................................................٧٩
شکل (٣-٩) گلباد ماه سپتامبر (۲٠۱۲-۱٩٩٣)................................................................................................................٨۰
شکل (٣-۱۰) گلباد ماه اکتبر (۲٠۱۲-۱٩٩٣)..................................................................................................................٨۰
شکل (٣-۱۱) گلباد ماه نوامبر (۲٠۱۲-۱٩٩٣).................................................................................................................٨۱
شکل (٣-۱٢) گلباد ماه دسامبر (۲٠۱۲-۱٩٩٣)..............................................................................................................٨۱
شکل ( ۵ – ۱) جهت استقرار خانه قدیمی (نمای رو به جنوب) در گنبد کاووس .................................................۱۱٣
شکل (۵ – ٢) مصالح بکار رفته در مساکن قدیم گنبد عمدتا آجر و کاهگل می باشد.........................................۱۱۴
شکل (۵ – ٣) مصالح بکار رفته در مساکن جدید .........................................................................................................۱۱۵
شکل (۵ – ۴) سقف منازل سنتی چوبی است.................................................................................................................۱۱٦
شکل (۵-۵) ساختمانهای جدید از ایزوگام استفاده شده است ...................................................................................۱۱٦
شکل (۵ – ٦) بازشوها...........................................................................................................................................................۱۱٧
شکل (۵ – ٧) پنجره های سنتی گنبد کاووس دو جداره هستند .............................................................................۱۱٨
شکل (۵ – ٨) استفاده از پنجره های متعدد در جهت نامناسب غرب ساختمان ....................................................۱۱٨
شکل (۵ -٩) نمایی از ایوان که در مواقع گرم سال مانع نفوذ مستقیم آفتاب به داخل بنا می گردد ................۱۱٩
شکل (٦-۱) موقعیت خورشید در عرض ٣٧ درجه جغرافیایی.....................................................................................۱٣۱
فهرست نمودار
نمودار(٢–۱) نمودار بیوکلیماتیک الگی ماخذ : کسمایی ، ۱٣٦٨ ٣۰
نمودار(٢-٢) نمودار بیوکلیماتیک ساختمانی گیونی..........................................................................................................٣٩
نمودار(٣-۱) توزیع ماهانه حداقل دمای شهر گنبد کاووس (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵۰
نمودار(٣-٢) توزیع ماهانه حداکثر دمای شهر گنبد کاووس (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ۵۱
نمودار (٣-٣) توزیع ماهانه متوسط دمای روزانه ایستگاه گنبد (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵٢
نمودار (٣-۴) توزیع ماهانه متوسط دمای حداکثر مطلق (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵۴
نمودار (٣-۵) توزیع ماهانه متوسط دمای حداقل مطلق (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵۴
نمودار (٣-٦) توزیع ماهانه تعداد روزهای یخبندان گنبد کاووس (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵٦
نمودار (٣-٧) روند تعداد روزهای یخبندان ماه ژانویه (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵٦
نمودار (٣-٨) روند تعداد روزهای یخبندان ماه فوریه (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵٧
نمودار (٣-٩) توزیع ماهانه میانگین بارش گنبد (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ۵٩
نمودار (٣-۱۰) روند میانگین بارش ماه مارس (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ۵٩
نمودار (٣-۱۱) روند میانگین بارش ماه فوریه (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ٦۰
نمودار (٣-۱٢) روند میانگین بارش ماه آوریل (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ٦۰
نمودار (٣-۱٣) توزیع ماهانه حداکثر بارش های ۲۴ ساعته ایستگاه گنبد کاووس (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ٦٢
نمودار (٣-۱۴) توزیع ماهانه تعداد روزهای بارندگی گنبد (٢۰۱٢-۱٩٩٣) ٦٣
نمودار (٣-۱۵) توزیع ماهانه میانگین رطوبت نسبی گنبد (۲٠۱۲ - ۱٩٩٣) ٦۵
نمودار (٣-۱٦) روند میانگین رطوبت نسبی ماه دسامبر (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٦۵
نمودار (٣-۱٧) روند میانگین رطوبت نسبی ماه ژانویه (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٦٦
نمودار (٣-۱٨) توزیع ماهانه رطوبت نسبی حداکثر گنبد ( ۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ٦٧
نمودار (٣-۱٩) روند میانگین رطوبت نسبی حداکثر ماه آوریل (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٦٨
نمودار (٣-٢٠) روند میانگین رطوبت نسبی حداکثر ماه مارس (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٦٨
نمودار (٣-٢۱) توزیع ماهانه حداقل رطوبت نسبی گنبد (۲٠۱۲- ۱٩٩٣) ٦٩
نمودار (٣-٢٢) روند میانگین رطوبت نسبی حداقل ماه ژوئن (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٦٩
نمودار (٣-٢٣) میانگین ساعات آفتابی ماهانه گنبد ( ۲٠۱۲ – ۱٩٩٣) ٧٣
نمودار (٣-٢۴) روند تعداد روزهای آفتابی ماه ژوئن (٢٠۱٢-۱٩٩٣) ٧٣
نمودار (٣-٢۵) گلبادها و جهت باد غالب و نائب غالب باد در ایستگاه گنبد کاووس..................................................٧٦
نمودار (٣-٢٦) میانگین جهت باد غالب در گنبد کاووس (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣). ٨٢
نمودار (٣-٢٧) میانگین سرعت باد غالب در گنبد کاووس (۲٠۱۲ – ۱٩٩٣). ٨٣
نمودار (۴ – ۱) نمودار پن واردن فصل زمستان .٨٩
نمودار (۴ – ۲) نمودار پن واردن فصل بهار .٨٩
نمودار (۴ – ٣) نمودار پن واردن فصل تابستان .٩۰
نمودار (۴ – ۴) نمودار پن واردن فصل پاییز .٩۰
نمودار (۴ – ۵) نمودار زیست اقلیمی الگی گنبد کاووس. ٩٢
نمودار (۴ – ٦) نمودار محاسبه تغییرات دو ساعته دما .٩٣
نمودار( ۴ – ٧) محدوده آستانه های حرارتی گنبد کاووس در فضاهای آزاد...............................................................٩۴
نمودار ( ۴-٨ ) درصد مواقع سرد و گرم و آسایش .٩۵
نمودار (۴ – ٩) نمودار بیوکلیماتیک گیونی گنبد کاووس .۱۰۴
نمودار (٦-۱) جهت قرار گیری ساختمان .۱٣٣
فهرست نقشه ها
نقشه (٣ – ۱) موقعیت شهر گنبد در نقشه ایران و استان گلستان. ۴٣
نقشه (٣ – ٢) موقعیت شهرستان گنبد کاووس .۴۴
نقشه (٣ – ٣) توپوگرافی گنبد کاووس .۴۵
نقشه ( ٣-۴ ) زمین شناسی شهرستان گنبد کاووس .۴٧
نقشه (۵ – ۱) پلان منزل ساریانی در خیابان دارایی، ماخذ: نگارنده .۱۱۰
نقشه (۵ – ٢) پلان منزل ایشان بردی حاجی آق واقع در خیابان مختومقلی فراغی، ماخذ: نگارنده. ۱۱۱