خوردگی قطعات فولادی در سازههای مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازههای بتن آرمه ای که در معرض محیطهای خورندة کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مسالة بسیار اساسی تلقی میشود. در محیطهای دریایی و مرطوب وقتی که یک سازة بتنآرمة معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمکها، اسیدها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوستة بیرونی بتن فشار میآورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی میشود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازة بتن آرمهای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیونها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژهای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگردهای فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله میتوان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک مادة جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. از آنجا که کامپوزیتهای FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محیطهای قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهة اخیر موضوع تحقیقات گستردهای جهت جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بودهاند. چنین جایگزینی بخصوص در محیطهای خورنده نظیر محیطهای دریایی و ساحلی بسیار مناسب به نظر میرسد. در این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب مصالح کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازههای مجاور آب و بخصوص در سازة بتن آرمه، به جهت حصول یک سازة کاملاً مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.
بسیاری از سازههای بتن آرمة موجود در دنیا در اثر تماس با سولفاتها، کلریدها و سایر عوامل خورنده، دچار آسیبهای اساسی شدهاند. این مساله هزینههای زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازههای آسیب دیده در سراسر دنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه تنها به عنوان یک مسالة مهندسی، بلکه به عنوان یک مسالة اجتماعی جدی تلقی شده است ]1[. تعمیر و جایگزینی سازههای بتنی آسیبدیده میلیونها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. در امریکا، بیش از 40 درصد پلها در شاهراهها نیاز به تعویض و یا بازسازی دارند ]2[. هزینة بازسازی و یا تعمیر سازههای پارکینگ در کانادا، 4 تا 6 میلیارد دلار کانادا تخمین زده شده است ]3[. هزینة تعمیر پلهای شاهراهها در امریکا در حدود 50 میلیارد دلار برآورد شده است؛ در حالیکه برای بازسازی کلیة سازههای بتن آرمة آسیبدیده در امریکا در اثر مسالة خوردگی میلگردها، پیشبینی شده که به بودجة نجومی 1 تا 3 تریلیون دلار نیاز است ]3[ !
از مواردی که سازههای بتن آرمه به صورت سنتی مورد استفاده قرار میگرفته، کاربرد آن در مجاورت آب و نیز در محیطهای دریایی بوده است. تاریخچه کاربرد بتن آرمه و بتن پیشتنیده در کارهای دریایی به سال 1896 بر میگردد ]4[. دلیل عمدة این مساله، خواص ذاتی بتن و منجمله مقاومت خوب و سهولت در قابلیت کاربرد آن چه در بتنریزی در جا و چه در بتن پیشتنیده بوده است. با این وجود شرایط آب و هوایی و محیطی خشن و خورندة اطراف سازههای ساحلی و دریایی همواره به عنوان یک تهدید جدی برای اعضاء بتن آرمه محسوب گردیده است. در محیطهای ساحلی و دریایی، خاک، آب زیرزمینی و هوا، اکثراً حاوی مقادیر زیادی از نمکها شامل ترکیبات سولفور و کلرید هستند.
در یک محیط دریایی نظیر خلیج فارس، شرایط جغرافیایی و آب و هوایی نامناسب، که بسیاری از عوامل خورنده را به دنبال دارد، با درجة حرارتهای بالا و نیز رطوبتهای بالا همراه شده که نتیجتاً خوردگی در فولادهای به کار رفته در بتن آرمه کاملاً تشدید میشود. در مناطق ساحلی خلیج فارس، در تابستان درجة حرارت از 20 تا 50 درجة سانتیگراد تغییر میکند، در حالیکه گاه اختلاف دمای شب و روز، بیش از 30 درجة سانتیگراد متغیر است. این در حالی است که رطوبت نسبی اغلب بالای 60 درصد بوده و بعضاً نزدیک به 100 درصد است. به علاوه هوای مجاور تمرکز بالایی از دیاکسید گوگرد و ذرات نمک دارد [5]. به همین جهت است که از منطقة دریایی خلیج فارس به عنوان یکی از مخربترین محیطها برای بتن در دنیا یاد شده است [6]. در چنین شرایط، ترکها و ریزترکهای متعددی در اثر انقباض و نیز تغییرات حرارتی و رطوبتی ایجاد شده، که این مساله به نوبة خود، نفوذ کلریدها و سولفاتهای مهاجم را به داخل بتن تشدید کرده، و شرایط مستعدی برای خوردگی فولاد فراهم میآورد [7-9]. به همین جهت بسیاری از سازههای بتن مسلح در نواحی ساحلی ایران نظیر سواحل بندرعباس، در کمتر از 5 سال از نظر سازهای غیر قابل استفاده گردیدهاند.
نظیر این مساله برای بسیاری از سازههای در مجاورت آب، که در محیط دریایی و ساحلی قرار ندارند نیز وجود دارد. پایههای پل، آبگیرها، سدها و کانالهای بتن آرمه نیز از این مورد مستثنی نبوده و اغلب به دلیل وجود یون سولفات و کلرید، از خوردگی فولاد رنج میبرند.
تکنیکهایی چند، جهت جلوگیری از خوردگی قطعات فولادی الحاقی به سازه و نیز فولاد در بتن مسلح توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است که از بین آنها میتوان به پوشش اپوکسی بر قطعات فولادی و میلگردها، تزریق پلیمر به سطوح بتنی و حفاظت کاتدیک میلگردها اشاره نمود. با این وجود هر یک از این تکنیکها فقط تا حدودی موفق بوده است [10]. برای حذف کامل مساله، توجه محققین به جانشین کردن قطعات فولادی و میلگردهای فولای با مصالح جدید مقاوم در مقابل خوردگی، معطوف گردیده است.
مواد کامپوزیتی (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) FRP موادی بسیار مقاوم در مقابل محیطهای خورنده همچون محیطهای نمکی و قلیایی هستند. به همین دلیل امروزه کامپوزیتهای FRP، موضوع تحقیقات توسعهای وسیعی به عنوان جانشین قطعات و میلگردهای فولادی و کابلهای پیشتنیدگی شدهاند. چنین تحقیقاتی به خصوص برای سازههای در مجاورت آب و بالاخص در محیطهای دریایی و ساحلی، به شدت مورد توجه قرار گرفتهاند.
مواد FRP از دو جزء اساسی تشکیل میشوند؛ فایبر (الیاف) و رزین (مادة چسباننده). فایبرها که اصولاً الاستیک، ترد و بسیار مقاوم هستند، جزء اصلی باربر در مادة FRP محسوب میشوند. بسته به نوع
کارآموزی: ساخت استخر
در سال 1896 پس از شروع بازی های المپیک به شیوه ای نوین و برکزاری مسابقات شنا بود که طراحی و ساخت استخرهای شنا به سرعت رشد کرد و به تدریج استخرها شنای عمومی در شهرهای مختلف جهان ساخته شد.پس از جنگ جهانی اول بود که رغبت عمومی برای برگزاری مسابقات شنا بیشتر شد .در این میان،استانداردهای مرتبط با استخرها نیز تدوین و منتشر شد و ضرورت آموزش صحیح فنون شنا اهمیت دو چندان پیدا کرد..
استخر سازه ای مصنوعی است که مانند بک مخزن سرباز آب مورد نیازی که برای مقاصد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد را در خود نگه می دارد.استخرهای شنای امروزی تقریبا از اواسط قرن نوزدهم در میان مردم جای خود را باز کرد.
در سال 1896 پس از شروع بازی های المپیک به شیوه ای نوین و برکزاری مسابقات شنا بود که طراحی و ساخت استخرهای شنا به سرعت رشد کرد و به تدریج استخرها شنای عمومی در شهرهای مختلف جهان ساخته شد.پس از جنگ جهانی اول بود که رغبت عمومی برای برگزاری مسابقات شنا بیشتر شد .در این میان،استانداردهای مرتبط با استخرها نیز تدوین و منتشر شد و ضرورت آموزش صحیح فنون شنا اهمیت دو چندان پیدا کرد.پس از جنگ جهانی دوم،گراش عمومی برای ساخت استخرهای خانگی نیز افزایش یافت و استخرها جای خود را در ساختمان های مسکونی نیز باز کردند.
انواع استخرها:
استخرهای اقیانوسی
این دسته از استخرها در شهرهای ساحلی و در کنار اقیانوس ها یا دریاها ساخته می شوند.آب مورد نیاز این استخرها به وسیله جزر و مد آب در طول شبانه روز تامین می شود.آب اضافی نیز از دیواره استخر سرریز نموده و به دریا می ریزد.
فصل اول:
نیم نگاهی به استخرها
استخر سازه ای مصنوعی است که مانند یک مخزن سرباز ،آب مورد نیازی که برای مقاصد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد را در خود نگه می دارد.به ظور کلی استخرها از نظر کاربری،نوع مصالح به کار رفته در سازه استخر و موقعیت استخر نسبت به سطح زمین در گروههای مختلفی تقسیم بندی می کنند.
استخر در گذر تاریخ
در روم و یونان باستان از استخرهای مصنوعی برای مقاصد ورزشی و نظامی و به منظور آموزش مهارت های آبی استفاده می شد.
فرهنگ واژگان فارسی نیز استخر به معنی آبگیر ،تالاب و حوض بزرگی که آب بسیار در آن جمع می شود آمده است
استخرهای خصوصی
به طور کلی ،ابعاد استخرهای خصوصی کوچکتر از استخرهای عمومی در نظر گرفته می شود.استخرهای خصوصی یا خانگی معمولا در ابعاد m*9.6m(16ft*320ft)4.8تاm*12m(20ft*40ft)6ساخته می شوند،ر حالی که استخرهای عمومی معمولا ازm(82ft) 25کمتر نیست.
استخرهای خصوصی را می توان در دو نوع دائمی و یا موقتی ساخت.استخرهای موقتی که پایین تر از سطح زمین قرار می گیرند را می توان در فصل زمستان جمع کرد و دوباره در فصل تابستان در محل خود مستقر نمود.
استخرهای عمومی
استخرهای عمومی اغلب زیر مجموعه ای از مراکز ورزشی هستند که در آنها قسمت های مختلفی مانند استخر آب گرم،استخر سرپوشیده،استخر سرباز،استخر کودکان و غیره در نظر گرفته می شود.استخرهای سرباز معمولا در مناطق گرمسیر مورد استفاده قرار می گیرند.در استخرهای بزرگ و عمیق معمولا سکوی شیرجه در نظر گرفته می شود.البته سکوی شیرجه تنها باید در استخرهای با عمق کافی تعبیه شود،به طوری که شیرجه زدن افراد خطری را برای آنها ایجاد نکند.
استخرهای قهرمانی
مشخصات استخرهای قهرمانی که در مسابقات بین المللی مورد استفاده قرار می گیرند توسط فدراسیون شنا تعیین می شود.بر مبنای استانداردهای این فدراسیون ،طول استخرهای قهرمانی m(164ft)50یاm(82ft)25 و حداقل عمق آنهاm(4.4ft) 1.35باید باشد.برای انکه امکان برگزاری مسابقات در تمام طول سال وجود داشته باشد،استخرهای قهرمانی معمولا به صورت سرپوشیده ساخته شده و محوطه داخل استخر به سیستم گرمایشی مناسب تجهیز می شود.
استخرهای درمانی
بهره گیری از خواص درمانی آب از سالیان بسیار دور مورد توجه بشر بوده است ،به طوری که پیشینه آن به حدود چهار هزار سال پیش از مسیح باز می گردد.آب درمانی عبارت است از به کارگیری یخ ،بخار یا آب گرم یا سرد به طوری که هدف از ان بهبود وضعیت جسمانی ،از بین بردن ناراحتی های فیزیکی و بهبود عملکرد بدن باشد.
استخرهای درمانی را می توان در گروههای زیر جا داد:
-استخرهای آبگرم(خود به دو گروه استخرهای گردابی و استخرهای هوایی تقسیم می شوند)
-سونای خشک و بخار
-حوضچه های آب سرد
-استخرهای آب گرم طبیعی
استخرهای گردابی که گاهی اوقات کمام های گردابی نیز خوانده می شوند،همان استخرهایی هستند که بین عامه مردم به جکوزی شهرت دارند.
واژه جکوزی در واقع از نام شرکتی به همین نام گرفته شده که توسط هفت برادر ایتالیایی در کشور آمریکا ساخته شده است.
استخرهای گردابی برای اولین بار توسط شرکت جکوزی به تولید انبوه رسید و بدین ترتیب بود که خیلی زود در سراسر جهان این استخرها با نام جکوزی شناخته شدند.
جکوزی ها در واقع زیر مجموعه ای از استخرها هستند که برای آب درمانی به ویژه ماساژ آبی مورد استفاده قرار می گیرند.در جکوزی ها آب از طریق تعدادی نازل با فشار زیاد به داخل استخر هدایت می شود که این جریان آب پر فشار علاوه بر خواص درمانی در قسمت های مختلف مانند گردن ،پشت پاها،تاثیر آرام بخش و لذت بخشی نیز دارد.
استخرهای هوایی که به آنها حمام های هوا نیز گفته می شود شباهت بسیار زیادی به جکوزی دارند.تفاوت مهم این استخرها با جکوزی آن است که در استخرهای هوایی ،به جای آب هوا از طریق نازل های تعبیه شده در کف استخر به داخل آب دمیده می شود که موجب ایجاد تلاطم خفیف و تاثیر ماساژگونه بسیار ملایمی بر روی پوست می شود.
به لحاظ اقتصادی استخرهای هوایی پر هزینه تر از استخرهای گردابی هستند و در شرایط یکسان پمپ بزرگتری باید در آنها مورد استفاده قرار گیرد که علت آن این است که در استخر هوایی جریان هوا از کف استخر که تحت بیشترین فشار قرار دارد به داخل کاسه استخر دمیده می شود بنابراین برای ورود هوا به داخل استخر فشار ناشی از وزن تمام آب باید توسط پمپ خنثی شود.
به تدریج که حباب های هوا به سمت بالا حرکت می کنند ،فشار وارد بر ان ها نیز کمتر می شود و بدین ترتیب است که حکباب ها منبسط می شوند تا در نهایت در سطح آب از بین رفته و وارد هوا می شوند.
درست است که استخرهای گردابی و هوایی هر دو خواص درمانی نیز دارند ولی تکیه بر خواص درمانی در استخرهای هوایی بسیار بیشتر از استخرهای گردابی است.از این جهت بسیار بعید است که در مجموعه های ورزشد و استخرهای عمومی که صرفا برذای ورزش و تفریح در نظر گرفته شده اند،با استخرهای هوایی مواجه شوید .این استخرها امروزه تنها در مراکز آب درمانی و مراکز توان بخشی مورد استفاده قرار می گیرند.
علی رغم آنکه سونا در گروه استخرها جای نمی گیرد ولی به عنوان مکان های جانبی استخر و در گروه کاربرد های آب درمانی جای می گیرد.
سونا خود به دو گروه سونای خشک و بخار تقسیم می شود.در سونای خشک از هوای گرم و خشک برای افزایش دمای محیط و افزایش شدت تعریق بدن استفاده می شود.
در سونای خشک بدن در رطوبت نسبی بسیار پایین در معرض دمای یاد شده قرار می گیرد و به این ترتیب علی رغم دمای بسیار بالای هوا،شرایط آسایش انسان بر روی نمودار سایکومتریک در منطقه مناسبی قرار می گیرد،به طوری که انسان قادر به تحمل این هوا خواهد بود.
اما وضعیت در سونای بخار کمی متفاوت است .در سونای بخار افزایش تعریق با استفاده از بخار گرم با دمای تقریبی 50-40درجه سانتی گراد در رطوبت نسبی تقریبا 100%انجام می گیرد.در صورتی که دمای بخار از محدوده یاد شده بیشتر باشد،مشکلات متعددی از قبیل تورم،ایجاد تاول و سوختگی پوست برای افراد ایجاد می شود.
استفاده از سونای خشک برای افرادی که دارای ناراحتی ریوی هستند چندان توصیه نمی شود چرا که شرایط سونای خشک موجب تحریک ریه و وخیم تر شدن بیماری فرد می شود.
حوضچه آب سرد نیز یکی دیگر از انواع استخرهای درمانی هستنتد.آب سرد علاوه بر خواص آرام بخش ،تاثیر بسیار مطلوبی بر کاهش تورم و التهاب پوست دارد.
همچنین برای رفع سردرد یا کاهش دمای بدن افراد بیمار نیز گاهی از این استخرها استفاده می شود.
استخرهای طبیعی نیز نوعی دیگر از استخرهای درمانی است که در آنها معمولا آب گرم مملو از مواد معدنی از درون زمین می جوشد.این دسته از استخرها نیز جایگاه قابل توجهی در آب درمانی دارند.در برخی از استخرهای مصنوعی نیز برای درمان بیماران ،مواد مختلفی به منظور دستیابی به هدف خاص به آب تزریق می شود که هدف از آن تنها استفاده درمانی است.
آبگیرهای طبیعی
آبگیرهای طبیعی که گاهی به آنها استخرهاب بدون لبه یا استخرهای بیکران نیز گفته می شود،گروهی از استخرها هستند که هیچ مرز مشخصی برای آنها قابل تعیین نیست.
این آبگیرها معمولا در بستر کهها ،سواحل اقیانوس ها،دریاها و قله کوهها شکل می گیرند.
در آبگیرهای مصنوعی معمولا از دو سیستم گردش آب متفاوت استفاده می شود.یکی از این سیستم های مشابه با سیستم گردش آب متداول استخرهاست که در آن آب استخر پس از عبور از فیلترها و گرمکن به قسمت اصلی استخر پمپ می شود.سیستم دومی که در این استخرها به کار گرته می شود،سیستم گردش آب در کناره های آبگیر است.
در این سیستم آب پس از عبور از فیلترها در مجرای جمع آوری انباشته شده و سپس توسط پمپ به استخر فوقانی ارسال می شود.
انواع استخرها از نظر جنس سازه عبارتند از:
-استخرهای بتنی
-استخرهای آب بندی شده با وینیل
-استخرهای فایبر گلاس
-استخرهای فلزی
-استخرهای چوبی
استخرها از لحاظ موقعیت قرار گیری استخر نسبت به سطح زمین نیز در دو گروه زیرتقسیم بندی می شوند:
-استخرهای زمینی
-استخرهای رو زمینی
استخرهای زمینی آن دسته از استخرهایی هستند که پس از حاک برداری و حفر گودال در زمین ساخته می شوند.در حالی که استخرهای روزمینی معمولا بر روی یک فونداسیون یا سکو،بالاتر از سطح زمین قرار می گیرند.این دسته از استخرها به ویژه در مناطقی که گودبرداری زمین به دلیل مشکلاتی مانند یخ زدن خاک امکان پذیر نیست مورد استفاده قرار می گیرند .ساختار برخی از این استخرها به گونه ای است که می توان انها را به راحتی از مکانی به مکان دیگر منتقل نمود.
برای مثال در فصل زمستان و یخ بندان به راحتی می توان این استخرها را جمع کردو یا در هنگام مسافرت انها از خانه ای به خانه دیگر منتقل کرد.
جانمایی استخر
استخرهای سر پوشیده و سرباز هرکدام مزایا و معایبی دارند.سرپوشیده یا سرباز بودن استخرها بیشترین تاثیر را بر وضعیت معماری و سازه ساختمان خواهد شد.
جانمایی استخرهای سرپوشیده
در سال های اخیر برای آنکه امکان بهره برداری از استخر در تمام سال وجود داشته باشد تمایل کارفرمایان بیشتر به ساخت استخرهای سرپوشیده بوده است.
اولین مزیت استخرهای سرپوشیده آن است که در تمام طول سال می توان از ان استفاده کرد.در حالی که دوره کارکرد استخرهای سر باز در طول سال معمولا بیشتر از صد و پنجاه روز نیست.
در استخر روباز مشکلاتی مانند انجماد آب،کثیف شدن کف و جداره استخر به واسطه عوامل خارجی ،تغییر رنگ اب به دلیل ریزش برگ و صمغ درختان به داخل استخر و مشکلاتی از این دست کمتر است.
البته استخرهای سرپوشیده نیز به نوبه با مشکلاتی همراه هستند.
در استخرهای سرپوشیده،درست همانند فضاهای بسته داخل ساختمان برای آنکه شناگران احساس راحتی و آسایش کنند،باید وضعیت داخل سالن استخر به لحاظ دما،رطوبت نسبی،کیفیت هوای داخل،روشنایی و عواملی مانند آن در زضعیت مطلوبی باشد.
مهم ترین ملاحظاتی که باید در طراحی استخرهای سرپوشیده در نظر گرفت را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
1-کنترل وضعیت هوای داخل استخر از نظر دما و رطوبت نسبی با استفاده از روش های مختلفی مانند تهویه ،رطوبت گیری و گرمایش هوای استخر
2-تامین روشنایی مورد نیاز در فضای داخل استخر
3-تامین الزامات سازه ای مورد نیاز برای جلوگیری از نشت آب استخر به سایر قسمت های ساختمان.
یکی از مهم ترین مشکلاتی که طراحان در استخرهای سرپوشیده با ان روبرو هستند،تامین آسایش حرارتی شناگران است.کنترل وضعیت هوای داخل استخر علاوه بر تامین آسایش شناگران به افزایش عمر مفید ساختمان و تجهیزات موجود در آن نیز کمک می کند.
محیط گرم و مرطوب استخرهای سرپوشیده شرایط مناسبی را برای رشد قارچ ها و باکتری ها فراهم می آورد.ضمن انکه ورود هوای آلوده و مرطوبی که حامل باکتری های بیماری زاست سلامت شناگران را نیز به خطر می اندازد.
بخش عمده ای از روشنایی مورد نیاز استخرهای سرپوشیده در طول روز را می توان با استفاده از نور طبیعی تامین کرد.
در سالهای اخیر با افزایش هزینه انرژی مصرفی،توجه بسیاری از طراحان به بهره گیری هرچه بیشتر از نور خورشید برای روشن کردن ساختمان در طول روز معطوف شده است.
استفاده از پنجره های بزرگ ،نمای تمام شیشه ای ،نورگیرهای سقفی و مانند آن،علاوه بر کاهش انرژی مصرفی به واسطه کاهش نیاز به تاسیسات روشنایی،از نظر روحی برای شناگران و کارکنان استخر که تمام روز در محیطی بسته کار می کنند مطلوب است.
یکی از مشکلات یادشده خیره کنندگی نور خورشید در اثر بازتاب ان توسط سطوح براق ،اجزای مرطوب داخل مجموعه و سطح آب است.
ساده ترین راه برای کاهش خیره کنندگی نور ،خارج کردن مسیر بازتاب نور از میدان دید افراد داخل سالن است.چرا که اگر نور منعکس شده در میدان دید افراد قرار نگیرد ،بخش عمده ای از خیره کنندگی آن نیز از بین می رود.
بهترین ایده ای که تیم معماری می تواند ازآن استفاده کند،قرار دادن شیشه های ساختمان در پشت سر تماشاچیان است.به این ترتیب نور از پشت سر افراد به ساختمان وارد شده و به نوعی فضای سقف را جارو نموده ور در نهایت به صورت غیرمستقیم سطح استخر را نیز روشن می کند بنابراین با قرار گیری منبع نور در پشت سر تماشاگران ،نور از میدان دید افراد خارج شده و مشکلاتی مانند بازتاب شدید و خیره کنندگی نور به حداقل می رسد.
رعایت نکات زیر می تواند تا حد زیادی احتمال بروز مشکلات مرتبط با بازتاب خیره کننده نور را کاهش دهد:
-به حداقل رساندن تضاد رنگ بین محل قرار گیری شیشه و دیوارها و کف طبقات مجاور به آن.
-پوشاندن قسمت های شیشه ای درها و پنجره ها با استفاده از پرده ،کرکره یا سایبان.
-استفاده از شیشه های مات یا تیره ببرای درها و پنجره هایی که با خارج ساختمان در ارتباط هستند.
-استفاده از شیشه های رفلکس که بخشی از نور را منعکس می کنند.البته در صورت استفاده از این شیشه ها باید ملاحظات انعکاس نور در فضای خارج ساختمان نیز مورد ارزیابی قرار گیرد.
-استفاده از شیشه های جاذب نور که بخشی از نور خورشید را به خود جذب نموده و اجازه عبور به آن را نمی دهند.
به عنوان یک توصیه کلی استفاده از سقف ها ی کاذب برای استخرهای سرپوشیده چندان توصیه نمی شود.چرا این کار به منزله ایجاد یک منطقه تهویه نشده در استخر است که احتمال مشکلاتی مانند تقطیر آب و خوردگی در آن بسیار زیاد است.
بنابر این در صورتی که استخر با سقف کاذب اجرا شده باشد ،این قسمت نیز باید درست همانند فضای داخل استخر تهویه شود.
نورگیرهای سقفی با تمام مزایایی که برای تامین روشنایی داخل استخر در طول روز دارند،از دیدگاه تهویه مطلوب گزینه مناسبی به شمار نمی روند.چرا که سطح این نورگیرها به ویژه در مناطق سردسیر خیلی زود در معرض بخار
آب تقطیر شده قرار می گیرد.همچنین مقدار زیاد هوای رفت مورد نیاز برای جلوگیری از تقطیر روی این نورگیرها اغلب یکی از چالش های طراحی شبکه کانال به شمار می رود.
با تمام مشکلاتی که استفاده از نور طبیعی در سالن استخر به همراه دارد،نمی توان با دادن یک حکم کلی صورت مساله را پاک کرد و همگان را به عدم استفاده از این روش ترغیب کرد.بلکه در صورت به کارگیری این روش ،تمامی ملاحظات یاد شده باید مورد توجه باشد.در واقع این روش ،بار اصلی بر دوش تیم معماری است که با خلاقیت خود روشی را برای استفاده غیر مستقیم از این نور فراهم آورد.
جانمایی استخرهای سرباز
انتخاب محل استخرهای سرباز معمولا با محدودیت های خاصی همراه است.
در در اغلب اوقات،نقشه کلی استخر باید بر مبنای نقشه ساختمان اصلی که معمولا یک مجموعه ورزشی است ارائه شود.البته گاهی اوقات نیز استخرهای سرباز خصوصی درداخل باغ یا حیاط ساختمان ها احداث می شوندکه شرایط انها کمی با استخرهای عمومی متفاوت است.
ملاحظاتی که باید در هنگام تعیین محل استخرهای سرباز رعایت شود را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
-موقعیت استخر باید به گونه ای انتخاب شود که کاسه استخر و پیرامون ان به ویژه در زمان بعد ازظهر و عصر بیشترین نورگیر را داشته باشد.به منظور حداکثر بهره وری از گرمای خورشید کاسه استخر از سمت جنوب و غرب باید بیشترین نورگیر را داشته باشد.
-پیش از تعیین محل استخر باید آزمایش های کافی در زمینه مشخصات خاک منطقه انجام شود.چرا که مشخصات خاک تاثیر قابل ملاحظه ای بر هزینه ساخت و اجرای استخر بر جای خواهد گذاشت.
-حتی الامکان باید از ساخت استخر در مجاورت درختان بلند یا نهال هایی که در آینده به درختانی تنومند تبدیل می شوند اجتناب کرد.چرا که با تدریج با رشد این درختان ریشه آنها رشد کرده و بیشتر در خاک نفوذ می کند و در صورتی که سازه استخر در نزدیکی انها قرار گرفته باشد،احتمال آسیب فونداسیون استخر،خطوط تخلیه و سیستم لوله کشی افزایش می یابد.
-در نظر گرفتن موانعی مانند حصار بزرگ،دیوار باغ یا بخشی از ساختمان اصلی که همانند یک بادشکن طبیعی عمل می کندیک مزیت برای استخرهای سرباز به شمار می رود.به طوری که با کاهش جریان هوا بر روی کاسه استخر نرخ تبخیر آب و اتلاف حرارت آن به میزان زیادی کاهش می یابد .ضمن آنکه شناگران که بابدن خیس از آب خارج می شوند ،کمتر در معرض جریان هوا قرار گرفته و بیشتر از محیط استخر لذت می برند.
برای استخرهای سرباز خصوصی نیز می توان پیرامون کاسه استخر را با کاشت بوته ها و نهال های مناسب که علاوه بر مزایای یاد شده بهتر است جانمایی کاسه استخر به گونه ای انجام شود که مسیر جریان باد به سمت استخر توسط یک سازه محدود شود.
-تعیین مسیر عبور تخلیه ،خط آب رفت،انشعاب های برق و خط لوله گاز باید با حداکثر دقت ممکن انجام پذیرد.
-محل قرار گیری استخرباید به گونه ای باشد که فضای کافی برای انتقال مواد و تجهیزات مورد نیاز به داخل سایت وجود داشته باشد.
-در کنار استخر یا ساختمان اصلی مجموعه باید محلی برای نگهداری تجهیزات،ذخیره مواد تمیز کننده و مواد شیمیایی مورد استفاده برای تصفیه آب در نظر گرفته شود.
-برای استخرهای عمومی طراحی استخر و فضای جانبی آن باید به گونه ای انجام شود که رختکن مجموعه حتی الامکان در نزدیکترین فاصله ممکن تا کاسه استخر قرار داشته باشد.
-در ساختمان های مسکونی و هتل ها ،وضعیت محوطه ای که استخر در آن قرار می گیرد باید در نظر گرفتن شرایط منطقه ،وضعیت کلی مجموعه و با حداکثر دقت ممکن انتخاب شود.
- به عنوان یک طراح در نظر داشته باشید که در بسیاری از مواقع کارفرمایان لزوما افراد فنی نیستند.در چنین مواقعی اکتفا کردن به نقشه های فنی دو بعدی برای نشان دادن وضعیت نهایی استخر پس از ساخت به آنها کافی نیست و همین مساله ممکن است در آینده مشکلاتی را ایجاد کند.بنابراین پیش از شروع کار بهتر است یک ماکت یا طرح سه بعدی کامپیوتری آماده کنید تا مطمئن شوید طرح مورد تایید کارفرما است.
-برای استخرهای سرباز باید سرویس های بهداشتی و انشعاب برق مورد نیاز نیز تامین گردد.این نکته گاهی در هنگام ساخت استخرهای خصوصی به کلی نادیده گرفته می شود.
بنابراین اولین مرحله پس از مشخص کردن سرباز یا سرپوشیده بودن استخر،جانمایی آن و طرحی محیط پیرامون کاسه استخر است.
پلان و نقشه استخرها
در چند دهه گذشته تمایل عمومی از استخرهای قهرمانی و استخرهای ویژه مسابقات شنا بیشتر به جنبه های تفریحی آن سوق پیدا کرده است.به طوری که استخرهای کم عمق باشکل های متنوع و امکانات جانبی متعدد نظیر جکوزی ،حوضچه آبسرد،سونای خشک،سونای بخارو امکانات دیگری مانند انها طراحی و ساخته شده اند.
مهم ترین عواملی که باید در ساخت استخرهای شنا مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
-پایداری سازه
-قابلیت دوام سازه
-مقاومت سازه در برابر نفوذ آب
جزییات سازه استخرها:
شیب کف استخرها:کف استخرها باید به صورت شیبدار ساخته شود.شیب کف استخرها باید به سمت دریچه تخلیه باشد،به طوری که در صورت لزوم امکان تخلیه آب استخر به راحتی وجود داشته باشد.
به طور تقریبی می توان گفت که شیب کف استخر باید به اندازه ای باشد که نیروی بویانسی تاثیر گذار بر وضعیت تعادل شخص تقریبا به اندازه هفتاد و پنج درصد قد شناگر باشد.اگر شیب کف استخر بیش از این محدوده در نظر گرفته شود،شناگر زودتر تعادل خود را از دست خواهد داد.ازآنجا که نقطه بر هم خوردن تعادل افراد در داخل آب به قد آنها بستگی دارد،توصیه می شود حداکثر شیب کف استخر برای کودکان و شناگرات مبتدی در هر متر حداکثر یک به چهل (بیست و پنج میلی متر در هر یک متر طول )باشد.
شیب کف استخر باید بین دو منطقه علامتی که مشخص کننده عمق استخر هستند به صورت کاملا یکنواخت افزایش یابد.برای افزایش ضریب ایمنی شناگران نیز در کف استخر حتی الامکان باید از کاشی های غیر لغزنده استفاده شود.
لبه بر آمده بر روی جداره استخر
برای تمامی استخرهایی که عمق آنها بیش از m(3.9ft)1.2است برای استراحت شناگران در داخل استخر باید لبه های برآمده ای بر روی جداره داخلی استخرها ایجاد شود.
لبه های برآمده
در مواردی که استخرها اکثرا برای مسابقات و آموزش های قهرمانی مورد استفاده قرار می گیرند،لبه استخرها در تمامی حاشیه ها باید به صورت بر آمده ساخته شود بهطوریکه شناگر قاادر باشد دست خود را به آنها بگیرد.
عایقکاری حرارتی استخر
گاهی برای به حداقل رساندن تلفات حرارتی ،پوسته استخرهای شنا را عایق کاری می کنند.اما حقیقت امر آن است که تلفات گرمایی سطح آزاد آب استخر در مقایسه با تلفات گرمایی ناشی از جداره ها و کف استخر در مقایسه با تلفات گرمایی ناشی از جداره ها و کف کاسه استخر به اندازه ای زیاد است که عملا می توان از تلفات جداره و کف استخر صرفنظر کرد. البته در پروژه هایی که سطح آب زیر زمینی بالاست،مقدار تبادل حرارت آب از طریق جداره ها و کف استخر نیز افزایش می یابد.با این حال در کمتر پروژه ای این کار صورت می گیرد. چرا که با تحلیل اقتصادی پروژه مشخص خواهد شد هزینه ای که باید برای عایقکاری استخر پرداخت شود به مراتب بیشتر از هزینه مقدار ناچیز انرژی تلف شده از این طریق،حتی دردوره چندین ساله است.
کانال های آب حاشیه استخر
برای جمع آوری آبی که از داخل به حاشیه کاسه استخر می ریزد،کانالهای آبی در حاشیه کاسه استخر در نظر گرفته می شود.در نظر گرفتن این کانال ها در استخرهای سرپوشیده از آن جهت اهمیت دارد که در صورت عدم وجود این مجرا،احتمال نفوذ آب به ساختمان و کانال های هوایی که معمولا بر روی کف و دور تا دورکاسه استخر امتداد می یابند افزایش می یابد.
گیره نگهدارنده طناب جداکننده خطوط شنا
این گیره ها برای ثابت نگه داشتن پایه خطوط بر رو سطح آب استخر مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا در قسمت پشت لبه بر آمده کانالهای حاشیه استخر تعبیه می شوند.
ساخت استخرها
صرف نظر از کاربری استخرهای شنا،سرپوشیده یا سرباز بودن آنها و سایر عواملی که تا به حال صحبت کردیم،انواع استخرها از نظر جنس سازه را می توان در موارد زیر دسته بندی کرد:
استخرهای بتنی
استخرهای آب بندی شده با وینیل
استخرهای فایبر گلاس
استخرهای فلزی
استخرهای چوبی
پرسش های مهمی که باید در هنگام طراحی سازه استخر مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
-ضرورت و نیاز به تعمیر و نگهداری سازه استخر
-زمان مورد نیاز بین ساخت،بهره برداری،بازسازی و انجام تعمیرات
-عمر مفید سازه پیش از آن که بخش یا تمام سازه آسیب ببیند.
استخرهای بتنی
از میان انواع مختلف استخرها ،استخرهای بتنی از بیشترین انعطاف پذیری برخوردار هستند.به طوری که شکل و طرح اجرا شده در محوطه استخر را می توان با آرماتور بندی مناسب اجرا کرد.
اولین مرحله برای اجرای یک استخر بتنی،تهیه پلانهای مهندسی است.
گودبرداری،آرماتوربندی و ساخت فونداسیون در مرحله بعد و با توجه به پلانهای مهندسی انجام می گیرد.برای آرماتوربندی استخرهای بتنی از میلگردهای فولادی استفاده می شود.قالبهای بتنی استاندارد معمولا از جنس چوب،فایبر گلاس یا فولاد ساخته می شوند.در واقع نوع قالب بندی است که نمای سطح بتن را پس از برداشتن قالب ها تعیین می کنند .پس از پایان آرماتور بندی نیز عملیات بتن ریزی انجام می شود.
پس از عمل آوری بتن که زمان آن متناسب با شرایط آب و هوایی منطقه و ضخامت لایه بتن متغیر است ،نمای سطح با استفاده از روش ها و مواد مختلف شکل می گیرد.
استخرهای بتنی از لحاظ شیوه استفاده از بتن خود به زیر گروههای مختلفی تقسیم بندی می شوند.
اولین گروه از این استخرها،استخرهای ساخته شده با بتن قالب گیری شده هستند.بسته به نوع قالب های بتنی مورد استفاده ،استخرهای قالب گیری شده نیز به دو گروه یکپارچه و چند تکه طبقه بندی می شوند.
گروه دیگری از از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با استفاده از بتن خود به زیر گروههای مختلفی تقسیم بندی می شوند.
اولین گروه از این استخرها،استخرهای ساخته شده با بتن قالب گیری شده هستند.بسته به نوع قالب های یتنی مورد استفاده،استخرهای قالب گیری شده نیز به دو گروه یکپارچه و چند تکه طبقه بندی می شوند.
گروه دیگری از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با استفاده از بتن پاشیدنی ساخته می شوند.در این روش،بتن با استفاده از بتن پاش در میان آرماتورهای استخر پاشیده می شود.
بتن پاشیدنی نیز به روش خشک و مرطوب قابل استفاده است.گروه سومن از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با بتن خشک کوبیده شده ساخته می شوند.گروه چهار نیز استخرهای ساخته شده با بلوک بتنی هستند.
به طور کلی استخرهای بتنی از بتن مسلح ساخته می شوند. از آنجا که بتون ماده ای متخلخل است و آب به راحتی در آن نفوذ می کند،پوسته این استخرها معمولا به همراه یک روکش مقاوم در برابر آب روکش می شوند.
روش های ساخت استخربتنی
1- استفاده از بتن مسلح تحت فشار به منظور کسب اطمینان از این که دیوارها و کف استخر به صورت دائمی در حالت فشاری باقی خواهند ماند.البته از این روش می توان برای معابر پیرامون کاسه استخر و کف مناطق مرطوب نیز استفاده کرد که البته این بستگی به شیوه طراحی دارد.
2- استفاده از بتن مسلح به صورت ساندویچی که این روش موجب افزایش شدید بار مرده سازه می شود.
3- استفاده از بتن مسلح با روکش های pvc2 ،روکش های مشابه یا روکش های ضد آب تزیینی به صورت پاششی
نکته دیگری که باید برای فضای خالی سازه ای مورد توجه قرار گیرد آن است که اندازه آن باید طوری باشد که یک فردبالغ قادر به عبوراز میان آن برای بازدید از سازه و در صورت لزوم انجام تعمیرات لازم باشد.این بخش از سازه باید مجهز به تاسیسات روشنایی دائمی و پریز برق باشد.
ساخت استخرهای شنا با بتن پاشیدنی
انجمن بتن آمریکا بتن پاشیدنی را ملاط یا بتونی تعریف می کند که به صورت پنوماتیکی و با سرعت بالا بر روی سطوح پوشیده می شود.در کشور انگلستان گاهی از اصطلاحات (گونیت)به جای بتن پاششی استفاده می کنند.مزایای بتن پاششی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
1-با این روش دیگر نیازی به استفاده از قالب های بتنی که هزینه بالایی دارند نخواهند بود.
2-بدون تحمیل هزینه ی سرسام آور به پروژه می توان استخر را به هر شکل دلخواهی ساخت.
3- با این روش می توان سرعت ساخت را افزایش داد.
4-با استفاده از بتن پاششی می توان استخر را در سایت های شلوغ که دسترسی به مواد و تجهیزات با محدودیت های با محدودیت های بسیاری همراه است به کار گرفت.مزیت این روش آن است که برای بتن ریزی در میان آرماتورها با استفاده از یک دستگاه بتن پاش مجهز به لوله خرطومی می توان حداقل تا فاصلهft)8 32) m100عملیات بتن ریزی را انجام داد.
البته در کنار مزایای یاد شده این روش معایبی هم دارد:
1-در این مورد مشکل نفوذ آب به زیر پوسته استخر و معلق شدن آن که می تواند موجب آسیب رساندن به سازه استخر شود بسیار جدی است.حتما باید بررسی های لازم در این زمین انجام شود.
2-برای کسب اطمینان از این که بتون ریزی در تمامی آرماتوربندی به خوبی انجام گرفته است،متصدی دستگاه بتون پاش باید از تجربه و مهارت کافی برخوردار باشد.رعایت این نکته به ویژه در محل تلاقی دیوارها و کف از اهمیت بیشتری برخوردار است.
3-در این روش به دلیل عدم استفاده از قالب های بتنی،آسیب پذیری سازه بتنی در مرحله ساخت نسبت به دماهای بسیار پایین در فصل زمستان بیشتر است.
حهحترین معیاری که در این روش بر نتیجه نهایی تاثیر گذار است تجربه و مهارت فردی است که با دستگاه کار می کند.
استخرهای آب بندی شده با وینیل
این استخرها با استفاده از چارچوب های پلیمری یا فلزی و در برخی از موارد با استفاده از بلوک های بنایی یا چوب های فشرده بر روی زمین و یا پس از گود برداری در داخل زمین ساخته می شوند.بر روی این قاب ها،صفحات پیش ساخته و نصب ساده تر آنها در مقایسه با استخرهای بتنی کمتر است.
این دسته از استخرها در ابعاد کوچک گاهی به صورت یک مجموعه یکپارچه نیز در اختیار مشتریان قرار می گیرد و کاربر قادر است آن را بر مبنای دستورالعمل ارائه شده در مکان مورد نظر مستقر سازد.جنس چهارچوب این استخرها معمولا تحت تاثیر عواملی مانند نیاز مصرف کننده،موقعیت قرار گیری استخر و بودجه در نظر گرفته شده تعیین می شود.
صفحاتی که پوسته استخر را تشکیل می دهند معمولا از جنس فولاد،آلومینیوم یا انواع پلیمرها ساخته می شود.
صفحات فولادی تقویت شده با میلگرد های افقی و عمودی به قطعات کوچکتری برش داده می شوند و در کنار یکدیگر شکل نهایی استخر را ایجاد می کنند.در این استخرها به منظور جلوگیری از مشکلاتی مانند زنگ زدن،صفحات و تقویتی های آنها از جنس گالوانیزه ساخته شده یا بر روی آنها از روکش های محافظ استفاده میشود.
صفحات پلیمری نسبت به سایر گزینه ها بیشترین هزینه را به همراه دارند.وزن آنها بسیار کم و مقاومت آنها در برابر خوردگی بسیار زیاد است.صفحات پلیمر به همراه تقویتی های مربوطه به شکل های مورد نظر قالب گیری می شوند.
استخرهای فایبر گلاس
استخرهای فایبر گلاس گروه دیگری از استخرها هستند که از یک پوسته فایبر گلاس یا اکریلیک ساخته می شوند.متناسب با نوع طراحی می توان این استخرها را به صورت یک واحد یکپارچه یا قالب های مجزا ساخت.
این نوع استخرها به ویژه به عنوان استخرهای روزمینی بسیار مناسب بوده و از نطر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.در این نوع استخرها پوسته فایبر گلاس به صورت بر روی یک قاب نگه دارنده فلزی پلیمری قرار می گیرد.
از معایب استخر فایبر گلاس این است که پوسته استخر بعد از ساخت باید به صورت یکپارچه تا محل بهره برداری حمل شده و در نهایت بر روی فونداسیون مربوطه قرار گیرد.گاهی اوقات فقدان فضای کافی برای عبور پوسته از در خروجی مجموعه تا محل کاسه استخر موجب مختل شدن پروژه می شود.همچنین متناسب با اندازه استخر،اغلب استفاده از جرثقیل برای حمل پوسته برای حمل پوسته و قرار دادن آن در محل کاسه استخر ضروری است.
استخرهای چوبی
بعضی از استخرها با انواع مختلف چوبهای سکویا ،سرو،ساج،ماهون و غیره ساخته می شوند.البته این دسته از استخرها را از هرنوع چوبی می توان ساخت،ولی انواع یاد شده در گروه مقاوم ترین و بهترین ها هستند.
روکش ها و روش های آب بند کردن سازه استخرها
پس از اجرای سازه استخرها نوبت به آن میرسد که نمای سطح کاسه استخر ،شامل کف و جداره آن آببندی و روکش شود.استفاده از روکش بر روزی نمای سطح کاسه استخر هم به جهت افزایش عمر مفید سازه و هم به جهت زیبایی ظاهری مورد توجه قرار می گیرد.
روش های مختلفی که به منظور آب بندی کردن سازه و ایجاد نمایی دلپذیر و زیبا در استخرها مورد استفاده قرار می گیرندرا می توان در گروههای زیر تقسیم بندی کرد:
1-اندودکاری
2-کاشی کاری
3-رنگ ها و روکش ها
4-روکش های فایبر گلاس
5- روکش های pvc
6-شن و ماسه و سنگدانه ها
اندودکاری
اندود کاری در واقع یکی ازاصلی ترین و قدیمی ترین روش های آب بندی کردن جداره خارجی کاسه استخر به شمار می رود.با استفاده از این روش می توان نمای کاسه استخر را به رنگ سفید یا رنگ های دیگر تغییر داد.
در این روش مخلوطی از گچ یا آهک به همراه ماسه و آب که حاصل از گچ یا آهک به همراه ماسه وآب که حاصل آن یک ماده خمیری شکل است با استفاده از ماله بر روی سطح خارجی سطح استخر کشیده می شود به این ترتیب با تبخیر آب مخلوط یاد شده،سطح سخت و همواری ایجاد می شود که مقاومت بالایی در برابر نفوذ آب دارد.گاهی اوقات علاوه بر اندود کاری داخل کاسه استخر،در حاشیه ها،هم تراز با سطح آزاد آب و درست در قسمت زیرین قرنیز حاشیه،از یک ردیف کاشی نیز استفاده می شود.
در استخرهای اندودکاری شده ممکن است پس از مدتی در برخی از قسمتها لکه هایی ایجاد شود که برای از بین بردن آنها می توان از محصولات لکه بر مختلفی که در بازار موجود است استفاده کرد.
اما در مواردی که لکه های ایجاد شده در نتیجه مواد شیمیایی،رسوب کردن مواد معدنی،آلودگی یا غیره باشد،زمان اسید شویی سطح استخر فرا رسیده است.آنچه در هنگام اسید شویی اتفاق می افتد آن است که لایه نازکی از اندودکاری سطح به واسطه اسیدها برداشته شده و سطح تمیز و هموار زیرین آن باقی می ماند.بنابراین تنها در مواقعی که ضرورت داشته باشد،باید از روش اسیدشویی استفاده کرد.چرا که اسید شویی بی دلیل تنها عمر مفید نمای سطح را کاهش می دهد.
لازم به ذکر است به دلیل خطراتی که کارکردن با اسیدها به همراه دارد و گازهای سمی تولید شده در هنگام اسیدشویی،این کار فقط باید توسط تکنیسین های مجرب انجام شود.
کاشی کاری
در مواردی که مسائل اقتصادی برای کارفرما اهمیت چندانی ندارد و بودجه کافی برای اجرای پروژه موجود است،کاشی کاری یکی از بهترین انتخاب ها برای پوشاندن نمای سطح کاسه استخر به شمار می رود.
از میان تمام روش های یاد شده کاشی کاری پرهزینه ترین روش به شمار می رود.
اولین مزیت کاشی کاری این است که تمیز کردن کاسه استخر به سادگی امکان پذیر خواهد بود.به لحاظ چشم انداز ظاهری نیز با استفاده از کاشی کاری می توان نمای بسیار زیبایی را در استخر ایجاد کرد.
حتی در مواردی که به دلیل ملاحظات اقتصادی کارفرما قصد کاشی تمام قسمت های کاسه استخر را نداشته باشد،می توان ابتدا تمام کاسه استخر را اندودکاری کرد و در پایان قسمت های منتهی به پلکانقسمت های فوقانی دیوارها و بخش هایی از کف را با انواع مختلف کاشی ها و موزاییک ها تزئین کرد.
رنگ ها و روکش ها
در مواردی که به دلیل محدودیت بودجه امکان استفاده از کاشی ها یا موزاییک ها وجود نداشته باشد،به عنوان نمای سطح کاسه استخر می توان از رنگ ها یا روکش های مناسبی که به این منظور تولید می شوند استفاده کرد.
استفاده از رنگ ارزان قیمت ترین روش برای پوشاندن نمای سطح کاسه استخر به شمار می رود.البته این ارزان بودن به قیمت کاهش عمر مفید نمای سطح استخر تمام می شود.چرا که رنگ ها در میان سایر روش ها کوتاهترین طول عمر را دارند.
در مناطقی که سطح آب های زیر زمینی بالاست،استفاده از رنگ به عنوان نمای سطح کاسه استخر جندان توصیه نمی شود.چرا که این استخرها هرچند سال یکبار باید به طور کامل از آب تخلیه و مجددا رنگ شوند.
بنابراین اگر سطح آب زیر زمینی در محل س
جزییات سازه استخرها:
شیب کف استخرها:کف استخرها باید به صورت شیبدار ساخته شود.شیب کف استخرها باید به سمت دریچه تخلیه باشد،به طوری که در صورت لزوم امکان تخلیه آب استخر به راحتی وجود داشته باشد.
به طور تقریبی می توان گفت که شیب کف استخر باید به اندازه ای باشد که نیروی بویانسی تاثیر گذار بر وضعیت تعادل شخص تقریبا به اندازه هفتاد و پنج درصد قد شناگر باشد.اگر شیب کف استخر بیش از این محدوده در نظر گرفته شود،شناگر زودتر تعادل خود را از دست خواهد داد.ازآنجا که نقطه بر هم خوردن تعادل افراد در داخل آب به قد آنها بستگی دارد،توصیه می شود حداکثر شیب کف استخر برای کودکان و شناگرات مبتدی در هر متر حداکثر یک به چهل (بیست و پنج میلی متر در هر یک متر طول )باشد.
شیب کف استخر باید بین دو منطقه علامتی که مشخص کننده عمق استخر هستند به صورت کاملا یکنواخت افزایش یابد.برای افزایش ضریب ایمنی شناگران نیز در کف استخر حتی الامکان باید از کاشی های غیر لغزنده استفاده شود.
لبه بر آمده بر روی جداره استخر
برای تمامی استخرهایی که عمق آنها بیش از m(3.9ft)1.2است برای استراحت شناگران در داخل استخر باید لبه های برآمده ای بر روی جداره داخلی استخرها ایجاد شود.
لبه های برآمده
در مواردی که استخرها اکثرا برای مسابقات و آموزش های قهرمانی مورد استفاده قرار می گیرند،لبه استخرها در تمامی حاشیه ها باید به صورت بر آمده ساخته شود بهطوریکه شناگر قاادر باشد دست خود را به آنها بگیرد.
عایقکاری حرارتی استخر
گاهی برای به حداقل رساندن تلفات حرارتی ،پوسته استخرهای شنا را عایق کاری می کنند.اما حقیقت امر آن است که تلفات گرمایی سطح آزاد آب استخر در مقایسه با تلفات گرمایی ناشی از جداره ها و کف استخر در مقایسه با تلفات گرمایی ناشی از جداره ها و کف کاسه استخر به اندازه ای زیاد است که عملا می توان از تلفات جداره و کف استخر صرفنظر کرد. البته در پروژه هایی که سطح آب زیر زمینی بالاست،مقدار تبادل حرارت آب از طریق جداره ها و کف استخر نیز افزایش می یابد.با این حال در کمتر پروژه ای این کار صورت می گیرد. چرا که با تحلیل اقتصادی پروژه مشخص خواهد شد هزینه ای که باید برای عایقکاری استخر پرداخت شود به مراتب بیشتر از هزینه مقدار ناچیز انرژی تلف شده از این طریق،حتی دردوره چندین ساله است.
کانال های آب حاشیه استخر
برای جمع آوری آبی که از داخل به حاشیه کاسه استخر می ریزد،کانالهای آبی در حاشیه کاسه استخر در نظر گرفته می شود.در نظر گرفتن این کانال ها در استخرهای سرپوشیده از آن جهت اهمیت دارد که در صورت عدم وجود این مجرا،احتمال نفوذ آب به ساختمان و کانال های هوایی که معمولا بر روی کف و دور تا دورکاسه استخر امتداد می یابند افزایش می یابد.
گیره نگهدارنده طناب جداکننده خطوط شنا
این گیره ها برای ثابت نگه داشتن پایه خطوط بر رو سطح آب استخر مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا در قسمت پشت لبه بر آمده کانالهای حاشیه استخر تعبیه می شوند.
ساخت استخرها
صرف نظر از کاربری استخرهای شنا،سرپوشیده یا سرباز بودن آنها و سایر عواملی که تا به حال صحبت کردیم،انواع استخرها از نظر جنس سازه را می توان در موارد زیر دسته بندی کرد:
استخرهای بتنی
استخرهای آب بندی شده با وینیل
استخرهای فایبر گلاس
استخرهای فلزی
استخرهای چوبی
پرسش های مهمی که باید در هنگام طراحی سازه استخر مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
-ضرورت و نیاز به تعمیر و نگهداری سازه استخر
-زمان مورد نیاز بین ساخت،بهره برداری،بازسازی و انجام تعمیرات
-عمر مفید سازه پیش از آن که بخش یا تمام سازه آسیب ببیند.
استخرهای بتنی
از میان انواع مختلف استخرها ،استخرهای بتنی از بیشترین انعطاف پذیری برخوردار هستند.به طوری که شکل و طرح اجرا شده در محوطه استخر را می توان با آرماتور بندی مناسب اجرا کرد.
اولین مرحله برای اجرای یک استخر بتنی،تهیه پلانهای مهندسی است.
گودبرداری،آرماتوربندی و ساخت فونداسیون در مرحله بعد و با توجه به پلانهای مهندسی انجام می گیرد.برای آرماتوربندی استخرهای بتنی از میلگردهای فولادی استفاده می شود.قالبهای بتنی استاندارد معمولا از جنس چوب،فایبر گلاس یا فولاد ساخته می شوند.در واقع نوع قالب بندی است که نمای سطح بتن را پس از برداشتن قالب ها تعیین می کنند .پس از پایان آرماتور بندی نیز عملیات بتن ریزی انجام می شود.
پس از عمل آوری بتن که زمان آن متناسب با شرایط آب و هوایی منطقه و ضخامت لایه بتن متغیر است ،نمای سطح با استفاده از روش ها و مواد مختلف شکل می گیرد.
استخرهای بتنی از لحاظ شیوه استفاده از بتن خود به زیر گروههای مختلفی تقسیم بندی می شوند.
اولین گروه از این استخرها،استخرهای ساخته شده با بتن قالب گیری شده هستند.بسته به نوع قالب های بتنی مورد استفاده ،استخرهای قالب گیری شده نیز به دو گروه یکپارچه و چند تکه طبقه بندی می شوند.
گروه دیگری از از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با استفاده از بتن خود به زیر گروههای مختلفی تقسیم بندی می شوند.
اولین گروه از این استخرها،استخرهای ساخته شده با بتن قالب گیری شده هستند.بسته به نوع قالب های یتنی مورد استفاده،استخرهای قالب گیری شده نیز به دو گروه یکپارچه و چند تکه طبقه بندی می شوند.
گروه دیگری از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با استفاده از بتن پاشیدنی ساخته می شوند.در این روش،بتن با استفاده از بتن پاش در میان آرماتورهای استخر پاشیده می شود.
بتن پاشیدنی نیز به روش خشک و مرطوب قابل استفاده است.گروه سومن از استخرهای بتنی،استخرهایی هستند که با بتن خشک کوبیده شده ساخته می شوند.گروه چهار نیز استخرهای ساخته شده با بلوک بتنی هستند.
به طور کلی استخرهای بتنی از بتن مسلح ساخته می شوند. از آنجا که بتون ماده ای متخلخل است و آب به راحتی در آن نفوذ می کند،پوسته این استخرها معمولا به همراه یک روکش مقاوم در برابر آب روکش می شوند.
روش های ساخت استخربتنی
1- استفاده از بتن مسلح تحت فشار به منظور کسب اطمینان از این که دیوارها و کف استخر به صورت دائمی در حالت فشاری باقی خواهند ماند.البته از این روش می توان برای معابر پیرامون کاسه استخر و کف مناطق مرطوب نیز استفاده کرد که البته این بستگی به شیوه طراحی دارد.
2- استفاده از بتن مسلح به صورت ساندویچی که این روش موجب افزایش شدید بار مرده سازه می شود.
3- استفاده از بتن مسلح با روکش های pvc2 ،روکش های مشابه یا روکش های ضد آب تزیینی به صورت پاششی
نکته دیگری که باید برای فضای خالی سازه ای مورد توجه قرار گیرد آن است که اندازه آن باید طوری باشد که یک فردبالغ قادر به عبوراز میان آن برای بازدید از سازه و در صورت لزوم انجام تعمیرات لازم باشد.این بخش از سازه باید مجهز به تاسیسات روشنایی دائمی و پریز برق باشد.
ساخت استخرهای شنا با بتن پاشیدنی
انجمن بتن آمریکا بتن پاشیدنی را ملاط یا بتونی تعریف می کند که به صورت پنوماتیکی و با سرعت بالا بر روی سطوح پوشیده می شود.در کشور انگلستان گاهی از اصطلاحات (گونیت)به جای بتن پاششی استفاده می کنند.مزایای بتن پاششی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
1-با این روش دیگر نیازی به استفاده از قالب های بتنی که هزینه بالایی دارند نخواهند بود.
2-بدون تحمیل هزینه ی سرسام آور به پروژه می توان استخر را به هر شکل دلخواهی ساخت.
3- با این روش می توان سرعت ساخت را افزایش داد.
4-با استفاده از بتن پاششی می توان استخر را در سایت های شلوغ که دسترسی به مواد و تجهیزات با محدودیت های با محدودیت های بسیاری همراه است به کار گرفت.مزیت این روش آن است که برای بتن ریزی در میان آرماتورها با استفاده از یک دستگاه بتن پاش مجهز به لوله خرطومی می توان حداقل تا فاصلهft)8 32) m100عملیات بتن ریزی را انجام داد.
البته در کنار مزایای یاد شده این روش معایبی هم دارد:
1-در این مورد مشکل نفوذ آب به زیر پوسته استخر و معلق شدن آن که می تواند موجب آسیب رساندن به سازه استخر شود بسیار جدی است.حتما باید بررسی های لازم در این زمین انجام شود.
2-برای کسب اطمینان از این که بتون ریزی در تمامی آرماتوربندی به خوبی انجام گرفته است،متصدی دستگاه بتون پاش باید از تجربه و مهارت کافی برخوردار باشد.رعایت این نکته به ویژه در محل تلاقی دیوارها و کف از اهمیت بیشتری برخوردار است.
3-در این روش به دلیل عدم استفاده از قالب های بتنی،آسیب پذیری سازه بتنی در مرحله ساخت نسبت به دماهای بسیار پایین در فصل زمستان بیشتر است.
حهحترین معیاری که در این روش بر نتیجه نهایی تاثیر گذار است تجربه و مهارت فردی است که با دستگاه کار می کند.
استخرهای آب بندی شده با وینیل
این استخرها با استفاده از چارچوب های پلیمری یا فلزی و در برخی از موارد با استفاده از بلوک های بنایی یا چوب های فشرده بر روی زمین و یا پس از گود برداری در داخل زمین ساخته می شوند.بر روی این قاب ها،صفحات پیش ساخته و نصب ساده تر آنها در مقایسه با استخرهای بتنی کمتر است.
این دسته از استخرها در ابعاد کوچک گاهی به صورت یک مجموعه یکپارچه نیز در اختیار مشتریان قرار می گیرد و کاربر قادر است آن را بر مبنای دستورالعمل ارائه شده در مکان مورد نظر مستقر سازد.جنس چهارچوب این استخرها معمولا تحت تاثیر عواملی مانند نیاز مصرف کننده،موقعیت قرار گیری استخر و بودجه در نظر گرفته شده تعیین می شود.
صفحاتی که پوسته استخر را تشکیل می دهند معمولا از جنس فولاد،آلومینیوم یا انواع پلیمرها ساخته می شود.
صفحات فولادی تقویت شده با میلگرد های افقی و عمودی به قطعات کوچکتری برش داده می شوند و در کنار یکدیگر شکل نهایی استخر را ایجاد می کنند.در این استخرها به منظور جلوگیری از مشکلاتی مانند زنگ زدن،صفحات و تقویتی های آنها از جنس گالوانیزه ساخته شده یا بر روی آنها از روکش های محافظ استفاده میشود.
صفحات پلیمری نسبت به سایر گزینه ها بیشترین هزینه را به همراه دارند.وزن آنها بسیار کم و مقاومت آنها در برابر خوردگی بسیار زیاد است.صفحات پلیمر به همراه تقویتی های مربوطه به شکل های مورد نظر قالب گیری می شوند.
استخرهای فایبر گلاس
استخرهای فایبر گلاس گروه دیگری از استخرها هستند که از یک پوسته فایبر گلاس یا اکریلیک ساخته می شوند.متناسب با نوع طراحی می توان این استخرها را به صورت یک واحد یکپارچه یا قالب های مجزا ساخت.
این نوع استخرها به ویژه به عنوان استخرهای روزمینی بسیار مناسب بوده و از نطر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.در این نوع استخرها پوسته فایبر گلاس به صورت بر روی یک قاب نگه دارنده فلزی پلیمری قرار می گیرد.
از معایب استخر فایبر گلاس این است که پوسته استخر بعد از ساخت باید به صورت یکپارچه تا محل بهره برداری حمل شده و در نهایت بر روی فونداسیون مربوطه قرار گیرد.گاهی اوقات فقدان فضای کافی برای عبور پوسته از در خروجی مجموعه تا محل کاسه استخر موجب مختل شدن پروژه می شود.همچنین متناسب با اندازه استخر،اغلب استفاده از جرثقیل برای حمل پوسته برای حمل پوسته و قرار دادن آن در محل کاسه استخر ضروری است.
استخرهای چوبی
بعضی از استخرها با انواع مختلف چوبهای سکویا ،سرو،ساج،ماهون و غیره ساخته می شوند.البته این دسته از استخرها را از هرنوع چوبی می توان ساخت،ولی انواع یاد شده در گروه مقاوم ترین و بهترین ها هستند.
روکش ها و روش های آب بند کردن سازه استخرها
پس از اجرای سازه استخرها نوبت به آن میرسد که نمای سطح کاسه استخر ،شامل کف و جداره آن آببندی و روکش شود.استفاده از روکش بر روزی نمای سطح کاسه استخر هم به جهت افزایش عمر مفید سازه و هم به جهت زیبایی ظاهری مورد توجه قرار می گیرد.
روش های مختلفی که به منظور آب بندی کردن سازه و ایجاد نمایی دلپذیر و زیبا در استخرها مورد استفاده قرار می گیرندرا می توان در گروههای زیر تقسیم بندی کرد:
1-اندودکاری
2-کاشی کاری
3-رنگ ها و روکش ها
4-روکش های فایبر گلاس
5- روکش های pvc
6-شن و ماسه و سنگدانه ها
اندودکاری
اندود کاری در واقع یکی ازاصلی ترین و قدیمی ترین روش های آب بندی کردن جداره خارجی کاسه استخر به شمار می رود.با استفاده از این روش می توان نمای کاسه استخر را به رنگ سفید یا رنگ های دیگر تغییر داد.
در این روش مخلوطی از گچ یا آهک به همراه ماسه و آب که حاصل از گچ یا آهک به همراه ماسه وآب که حاصل آن یک ماده خمیری شکل است با استفاده از ماله بر روی سطح خارجی سطح استخر کشیده می شود به این ترتیب با تبخیر آب مخلوط یاد شده،سطح سخت و همواری ایجاد می شود که مقاومت بالایی در برابر نفوذ آب دارد.گاهی اوقات علاوه بر اندود کاری داخل کاسه استخر،در حاشیه ها،هم تراز با سطح آزاد آب و درست در قسمت زیرین قرنیز حاشیه،از یک ردیف کاشی نیز استفاده می شود.
در استخرهای اندودکاری شده ممکن است پس از مدتی در برخی از قسمتها لکه هایی ایجاد شود که برای از بین بردن آنها می توان از محصولات لکه بر مختلفی که در بازار موجود است استفاده کرد.
اما در مواردی که لکه های ایجاد شده در نتیجه مواد شیمیایی،رسوب کردن مواد معدنی،آلودگی یا غیره باشد،زمان اسید شویی سطح استخر فرا رسیده است.آنچه در هنگام اسید شویی اتفاق می افتد آن است که لایه نازکی از اندودکاری سطح به واسطه اسیدها برداشته شده و سطح تمیز و هموار زیرین آن باقی می ماند.بنابراین تنها در مواقعی که ضرورت داشته باشد،باید از روش اسیدشویی استفاده کرد.چرا که اسید شویی بی دلیل تنها عمر مفید نمای سطح را کاهش می دهد.
لازم به ذکر است به دلیل خطراتی که کارکردن با اسیدها به همراه دارد و گازهای سمی تولید شده در هنگام اسیدشویی،این کار فقط باید توسط تکنیسین های مجرب انجام شود.
کاشی کاری
در مواردی که مسائل اقتصادی برای کارفرما اهمیت چندانی ندارد و بودجه کافی برای اجرای پروژه موجود است،کاشی کاری یکی از بهترین انتخاب ها برای پوشاندن نمای سطح کاسه استخر به شمار می رود.
از میان تمام روش های یاد شده کاشی کاری پرهزینه ترین روش به شمار می رود.
اولین مزیت کاشی کاری این است که تمیز کردن کاسه استخر به سادگی امکان پذیر خواهد بود.به لحاظ چشم انداز ظاهری نیز با استفاده از کاشی کاری می توان نمای بسیار زیبایی را در استخر ایجاد کرد.
حتی در مواردی که به دلیل ملاحظات اقتصادی کارفرما قصد کاشی تمام قسمت های کاسه استخر را نداشته باشد،می توان ابتدا تمام کاسه استخر را اندودکاری کرد و در پایان قسمت های منتهی به پلکانقسمت های فوقانی دیوارها و بخش هایی از کف را با انواع مختلف کاشی ها و موزاییک ها تزئین کرد.
رنگ ها و روکش ها
در مواردی که به دلیل محدودیت بودجه امکان استفاده از کاشی ها یا موزاییک ها وجود نداشته باشد،به عنوان نمای سطح کاسه استخر می توان از رنگ ها یا روکش های مناسبی که به این منظور تولید می شوند استفاده کرد.
استفاده از رنگ ارزان قیمت ترین روش برای پوشاندن نمای سطح کاسه استخر به شمار می رود.البته این ارزان بودن به قیمت کاهش عمر مفید نمای سطح استخر تمام می شود.چرا که رنگ ها در میان سایر روش ها کوتاهترین طول عمر را دارند.
در مناطقی که سطح آب های زیر زمینی بالاست،استفاده از رنگ به عنوان نمای سطح کاسه استخر جندان توصیه نمی شود.چرا که این استخرها هرچند سال یکبار باید به طور کامل از آب تخلیه و مجددا رنگ شوند.
بنابراین اگر سطح آب زیر زمینی در محل س
پوزولان (به انگلیسی: Pozzolan) گونهای خاکستر آتشفشانی ریزدانهاست که در ساخت بتن کاربرد دارد.
پوزولانها عبارتند از مواد سیلیسی، یا سیلیسی-آلومینی که خود به تنهایی فاقد ارزش چسبانندگی بوده و یا دارای ارزش چسبانندگی کم هستند، اما به شکل بسیار ریز در مجاورت رطوبت طیواکنش شیمیایی با کلسیم هیدروکسید در دمای معمولی ترکیبهایی با خاصیت سیمانی به وجود میآورند.
واژه پوزولان از پوزولی (به ایتالیایی: Pozzuoli) منطقهای در ایتالیا[۱] گرفته شده که حدود ۲۰۰۰ سال پیش برای اولین بار پوزولان در آنجا پیدا شدهاست.
اگر چه بتن دارای پوزولان، نسبت به بتن با سیمان پرتلند آهسته تر به مقاومت اولیه میرسد، اما مقاومت نهایی (به انگلیسی: ultimate strength) آن، برابر یا بیشتر از مقاومت بتن با سیمان پرتلندمیباشد. شایان ذکر است با اختلاط بین سیمان و پوزولان نوعی سیمان آمیخته با عنوان سیمان پوزولانی تهیه میشود.
سوپر پوزولان
میکروسیلیس یک سوپر پوزولان است که در صورت کاربرد درست از آن تاثیر بسیار قابل توجهی در افزایش مقاومت و دوام سازهای بتنی دارد. میکروسیلیس در حرارت زایی بتن تا حد زیادی ناشی از همان مکانیزمهایی است که باعث افزایش دوام و مقاومت بتن میشود، در حقیقت خواص پرکنندگی و واکنش پوزولانی میکروسیلیس میتواند باعث کاهش میزان حرارت زایی بتن شود. حرارت زایی یک گرم میکروسیلیس بیشتر از یک گرم سیمان پرتلند معمولی است و در مواردی بیشتر از ۲ برابر آن خواهد بود. اما مقاومت زایی بالاتر میکروسیلیس (۲ تا حدود ۴ برابر سیمان)، امکان کاهش مقدار کل مواد سیمانی بتن جهت دستیابی به یک مقاومت مشخص را فراهم نموده و بدین شکل استفاده از میکروسیلیس میتواند باعث کاهش حرارت زایی بتن شود.
سیمان پوزولان
سیمان پوزولان یا طبیعی مادهٔ اصلی این سیمان خاکسترها و پوکههای آتش فشانی است که سیلیس آنها به علت زود سرد شدن به صورت پوک وغیر بلوری در آمده است. سیمان طبیعی از مخلوط کردن سیمان پرتلند با آهک شکفته با پوکههای معدنی به دست میآید. این سیمانها در شهر رم و مناطق ایتالیابه نام (پوزولان) و در شمال اروپا به نام (تراس) نامیده میشود.
با مخلوط کردن نسبت وزنی ۱ به ۴ این سیمان باموادمناسب بهترین مقاومت به دست میآید. این سیمان هنگام هیدراته شدن حرارت کمتری آزادمی کند؛ از این رو در بتن ریزیهای حجیم و جاهایی که بتن مورد هجوم سولفات هاست مصرف میشود. طبق استاندارد ملی ایران سیمانهای پوزولانی به دسته سیمان پرتلند پوزولانی و سیمان پرتلند پوزولانی ویژه طبقه بندی میشوند. در سیمان پرتلند پوزولانی، ماده پوزولانی حداقل ۵٪ و حداکثر ۱۵٪ وزنی سیمان را تشکیل میدهد و این سیمان با نشانه پ. پ. عرضه میگردد. در سیمان پرتلند پوزولانی ویژه، ماده پوزولانی حداقل ۱۵٪ و حداکثر ۴۰٪ سیمان را تشکیل داده و این سیمان با نشانه پ. پ. و. عرضه میگردد.
مزایا
مصرف مواد پوزولانی در بتن میتواند یک یا چند خاصیت مشروح زیر باشد:
انواع
پوزولانها بر دو نوعند:
۱-پوزولانهای طبیعی خام و یا تکلیس شده: خاکسترهای آتشفشانی
۲-پوزولانهای صنعتی: خاکستر بادی (به انگلیسی: fly ash)[۲]، دوده سیلیس، سربازه کورههای آهن گذاری، خاکستر پوسته برنج، رس کلسینه
منابع
چکیده:
پوزولان ها مواد سیلیسی و آلومینی هستند که در مجاورت آب در حرارت معمولی با آهک ترکیب شده و تشکیل مواد پایدار و نامحلول (ژل) داده و خاصیت سیمانی شدن دارند. اقدام جهت شناسایی خاصیت پوزولان ها در بتن و ملات سال هاست که به طور وسیعی در کشورهای مختلف آمریکایی، اروپایی و ایران صورت گرفته است به نحوی که به کارگیری این مواد به عنوان ماده جایگزین سیمن در بتن در آیین نامه ها آورده شده است. در این نوشتار به معرفی پوزولان ها از دیدگاه ASTM، حدود ترکیبات شیمیایی و طبقه بندی آن ها پرداخته شده است. همچنین معرفی مواد اصلی، چگونگی پیدایش و نیز بررسی مزایای استفاده از پوزولان ها صورت گرفته است. از جمله مزایای استفاده از پوزولانها، داشتن خصوصیات سیمانی و در نتیجه صرفه ی اقتصادی، بالابردن مقاومت در برابر حمله اسیدها و قلیایی سنگدانه ها و جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن، کاهش بتن ذیری، خاصیتی که در ارتباط با آب بند بودن سازه های نگهدارنده آب و همچنین در ارتباط با حملات شیمیایی مورد توجه می باشد. بررسی مکانیزم حمله سولفات ها و تاثیر پوزولان ها بر افزایش مقاومت بتن در برابر حمله سولفات ها، از طریق کاهش میزان C3A در سیمان که منجر به بالا بردن دوام بتن مورد تهاجم آب دریا می شود، صورت می گیرد.
مواد مکمل سیمان سازی
مقدمه
خاکستر پرندگان، تفاله های خرد شده کوره های بلند روی زمین، دود سیلیکا و پوزولان های طبیعی مانند متاکالین، سنگ رسی و خاک رسی سوزانده موادی هستند که – زمانی که با سیمان پُرتلند یا سیمان مخلوط استفاده می شدند – از طریق این مواد به عنوان مواد مکمل سیمان سازی (SCM'S) یا مواد مکمل سیمان سازی برای بهبود ویژگی های خاص مانند سیمان مانند کاهش فعل و انفعال زیان آور تراکم قلیایی استفاده می شوند.
از قدیم، خاکستر پرندگان، تفاله، دود سیلیکا و پوزولان های طبیعی مانند خاک رس و سنگ رسی سوزانده در بتون استفاده می شدند. امروزه، به خاطر دسترسی ساده به این مواد، تولیدکنندگان بتون می توانند دو یا چند تا از این مواد را برای بهینه سازی ویژگی های بتون به کار برند. ترکیبات با استفاده از این سه مواد سیمان سازی – که ترکیبات سه تایی نامیده می شوند متداول تر می شوند.
زغالسنگ، روباره کوره بلند، خاکستر سبوس برنج یا دوده سیلیس. به همین منظور کارهای کمی در خصوص تولید، بهینه سازی و مهندسی کردن مصالح پوزولانی که به طور خاص در طرح های اختلاط سیمان های پرتلند استفاده می شوند، انجام شده است. متاکائولین یک پیشرو در میان نسل جدید چنین مصالحی می باشد.
استفاده از دوده سیلیس و دیگر افزودنی های شیمیایی برای بتن هایی با مقاومت های طراحی بیش از MP50 و یا مواردی که شرایط بهره برداری، شرایط جوی و یا ملاحظات هزینه های طول عمر سازه، استفاده از بتن های توانمند (HPC) را دیکته می کند، متداول می باشد.
تولید HRM به عنوان جایگزینی برای دوده سیلیس می باشد. معادل بودن در افزایش مقاومت و خصوصیات مربوط به دوام به اضافه چند ویژگی و مشخصه دیگر HRM شامل رنگ و کارپذیری، به طور مؤثرتری مرزبندی های طراحی مصالح HPC را توسعه داده و وسیع کرده است. مزایایی که از نظر خواص مهندسی در صورت استفاده از HRM حاصل می شود با عوارض جانبی اندکی همراه است. در صورتی که متاکائولین به طور مناسب تنظیم شود، بافت مخلوط بتن تازه، کارپذیری و قابلیت پرداخت در صورت جایگزینی HRM با 15- 5 % سیمان بهبود می یابد. ضمناً متاکائولین سفید رنگ است و محصولات سیمانی و بتنی سفید یا خاکستری را تیره نخواهد کرد.
متاکائولین یک سیلیکات آلومینیم آمورف سفید رنگ می باشد که دارای خواص پوزولانی می باشد و براساس استاندارد ASTM C 618 در رده پوزولان های کلاس (N پوزولان های طبیعی خام یا کلسینه شده) قرار می گیرد. پیشوند متا (meta) در ادبیات برای نشان دادن "تغییر" به کار می رود. از لحاظ علمی این پیشوند به این منظور استفاده شده است تا عبارت "کمترین میزان هیدراته شده از یک گونه یا سری" را نشان دهد.
متاکالئولین به طور کامل قابل جایگزینی با پوزولان توانمند (نظیر دوده سیلیس/ میکروسیلیس) است. درباره مقاومت فشاری، کاهش درصد افزودن متاکائولین برای ایجاد کارایی معادل با پوزولان های قبلی ممکن خواهد بود. در ضمن امکان کاهش درصد فوق روانساز مورد نیاز برای طرح اختلاط حاوی متاکائولین در مقایسه با طرح اختلاط حاوی دوده سیلیس وجود دارد.
متاکائولن نیز همانند پوزولان های دیگر با هیدروکسید کلیسم ایجاد شده بر اثر هیدراته شدن سیمان واکنش داده و سیلیکات کلسیم هیدراته (C-S-H) تولید می کند SiO2 و Al2O3 بیشترین مواد شیمیایی تشکیل دهنده متاکائولن هستند. همان طور که در نمودار 2 مشخص شده در هرم پوزولان ها متاکائولن در ناحیه میانی هرم قرار می گیرند.
سیمان های آمیخته پوزولانی بنا به ضرورت هایی از جمله مصرف انرژی کمتر، حفظ محیط زیست و کاهش قیمت سیمان در دنیا تولید شدند سیمان های آمیخته ای سرباره ای نیز به همین دلیل سال هاست که به بازار عرضه شده اند. کاهش در مصرف انرژی برای تولید کلینگر سیمان و کاهش تولید گازهای آلاینده ای که از سوختن مواد سوختنی حاصل می شود را از دلایل تولید و مصرف سیمان های آمیخته است و می توان با مصرف پوزولان های طبیعی یا مصنوعی از مصرف سوخت زیاد و تولید مواد آلاینده و گازهای نامطلوب جلوگیری کرد.
سیمان پورتلند پوزولانی
سیمان پرتلند پوزولانی حاوی حداکثر 15% پوزولان طبیعی مرغوب از دامنه کوه سبلان می باشند که از خواص ویژه کاربردی به شرح ذیل برخوردار است:
مصرف این سیمان در هوای گرم مخصوصاً معتدل و مرطوب بسیار مطلوب می باشد. در آب و هوای سرد به علت ویژگی هیدراسیون کمتر باید بتن تازه در مقابل یخ زدن محافظت می شود. این سیمان به دلیل ویژگی فوق و همچنین ماهیت پوزولان می بایست مدت زمان بیشتری بعد از بتن ریزی نگهدای شود تا آماده بارگزاری گردد. با رعایت این موارد می توان نتیجه ایده آل تری از مصرف سیمان پرتلند پوزولانی به دست می آورد.
سیمان و نحوه فرآوری آن
ریشه لغوی
کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سیمنت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.
سیمان در صنایع ساختمانی
در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته میشود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار میرود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شدهاند که هم بهصورت طبیعی یافت میشوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمانسازی هستند.
تاریخچه
اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود میجستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتنهای تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست میآید، استفاده میشود.
ساختار سیمان
اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کورههای دوار تا حدود 1400درجه سانتیگراد بدست میآید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلولههای تقریبا سیاه رنگی میشوند که کلینکر نامیده میشود.
کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ بهمنظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل میشود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمدهتر و خشک تولید میشود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده میشود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.
ترکیبات شیمیایی سیمان
مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود میآورند. معمولا چهار ترکیب عمده بهعنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته میشوند که عبارتند از:
سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)
که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان میدهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته میباشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی بهصورت محلول جامد نیز میباشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.
ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شدهاند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائیها با بعضی از سنگدانهها واکنش نشان دادهاند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائیها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.
وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم میشود، مشکلاتی به بار میآورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل میکند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را میسازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب میبخشد.
مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصیهای سنگ گچ حاصل میگردد، اندازه گیری میشود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان میدهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری میشود.
هیدراسیون سیمان
ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای میشود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل میدهند که کمکم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود میآید.
دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام میگیرد.
حرارت هیدراسیون
همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارتزا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید میگردد، حرارت هیدراسیون گفته میشود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام میشود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.
برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد میشود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.
هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد میکند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت میتواند بهعنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان میتواند از یخ زدن آب در لولههای موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارتزایی سیمان میتواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.
همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا میکنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد میکنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی میشود.
آزمایشهای سیمان
به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام میدهند و بعضا نیز مصرفکنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست میکنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام میدهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.
نرمی سیمان
از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع میشود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر میباشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.
نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین میشود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته میشود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص میکند.
گیرش سیمان
کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده میشود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش بهعلت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق میافتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش مییابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتیگراد ، اثر معکوس را میتوان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند میشود.
انواع سیمان تولیدی
سیمان پرتلند نو 1 - سیمان پرتلند معمولیP.C-type I :
در مواردی به کار می رود که هیچگونه خواص ویژه مانند سایر انواع سیمان موردنظر نیست
سیمان پرتلند نوع 2 ، P.C-type II :
برای استفاده عمومی و نیز استفاده ویژه در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط موردنظر است
سیمان پرتلند نوع 3، P.C-type III :
برای استفاده در مواقعی که مقاومتهای بالا در کوتاه مدت موردنظر است
سیمان پرتلند نوع 5، P.C-type V :
در مواقعی که مقاومت زیاد در مقابل سولفاتها موردنظر باشد استفاده می شود
سیمان سفید - White Cement :
برای استفاده در سطح ساختمانها و مواقعی که استقاده از سیمانهای بدون رنگ با مقاومتهای بالا موردنیاز باشد، از این سیمان در تولید انواع سیمانهای رنگی استفاده می شود
سیمان سرباره ای ضد سولفات - SR.slag Cement :
در مواقعی که مقاومت متوسط در مقابل سولفاتها و ا حرارت هیدراتاسیون متوسط موردنظر است، استفاده می گردد
سیمان پرتلند - پوزولانی - P.P.Cement :
در ساختمانهای بتنی معمولی و بیشتر در مواردی که مقاومت متوسط در مقابل سولفاتها و حرارت هیدراتاسیون متوسط موردنظر باشد، استفاده می گردد
سیمان پرتلند - آهکی - P.K.Z.Cement :
این نوع سیمان در تهیه ملات بتن در کلیه مواردی که سیمان پرتلند نوع 1 به کار می رود قابل استفاده است. دوام بتن را در برابر یخ زدن، آب شدن و املاح یخزا و عوامل شیمیائی بهبود می دهد
سیمان بنائی - Masonry Cement :
برای استفاده در مواقعی که ملات بنائی با مقاومتهای کمتر از سیمان پرتلند نوع 1 موردنیاز است
سیمان نسوز 450 - Rf Cement 450 :
حاوی بیش از 405 A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای کلسیم آلومینات، برای مصرف به عنوان ماده نسوز در صنایع حرارتی استفاده می شود
سیمان نسوز500 - Rf Cement 500 :
حاوی بیش از 70% A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای CA2,CA برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد خلوص بالا در صنایع حرارتی و آتمسفرهای CO,H2 به کار می رود
سیمان نسوز 550 - Rf Cement 550 :
حاوی بیش از 80% A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و آلومینات کلسیم به عنوان ترکیب اصلی، دارای نسوزندگی و خواص ترمومکانیکی بالا و کاربردهای وِژه نسوز مانند آتمسفرهای احیا هیدروژن
سیمانهای چاه نفت :
این سیمانها برای درزگیری چاه های نفت به کار می روند، عمده این نوع سیمانها دیرگیر بوده و در برابر دماها و فشارهای بالا مقاوم می باشند. این سیمان ممکن است در حفره چاه های آب و فاضلاب نیز به مصرف برسد
اصول معماری تزئینی
در معماری تزئینی، هر نقش ورای ارزش صوری خود، دارای ارزشی برگرفته از فرهنگ و بیانگر عقیده و آرمان تداوم یافته مردم جامعه در نسلها بود. آرایههای معماری از سویی ذهن بیننده را به زیبایی صوری و ظاهری نقشها و نوع کاربری فضاهای بنایی که نقش و نگارها بر دیوارهای آن نشسته، فرا میخواندند و از سوی دیگر دیدگاه بیننده را به قلمرو و راز و رمزهای فرهنگی و دینی پوشیده در مفاهیم نقشها میگشودند.
فرهنگ و هنر معماری سنتی در ایران صورتی شفاهی داشته و از راه تعلیم حضوری و تقلید انتقال مییافته است. حافظان و ناقلان فرهنگ و هنر معماری گروهی هنرمند برخاسته از میان توده مردم کمسواد یا بیسواد بودند که بیرون از عرصه آموزشهای مدرسی و با بهرهگیری از تجربیات و استعداد و ذوق هنری شخصی و ایمان و اعتقاد دینی استوار خود، مجموعه آثاری درخشان و پایدار در تاریخ فرهنگ معماری ایران اسلامی پدید آوردند.
این گروه معماران هنرمند در نقشپردازی و آذینبندی بناها، هم در جنبه زیباشناختی نقشها و هم به جنبه فرهنگی آنها نظر داشتند و در کار هنری خود سلیقه شخصی و الهاماتی را که مخالف با روند عمومی باورهای فرهنگی مردم بود، دخالت نمیدادند و به پاس و حرمت پیشگامان معماری و سنتهای فرهنگی، کارهای پیشینیان را تقلید میکردند و حتی المقدور از حوزه کار و اندیشه آنان پا فراتر نمیگذاشتند. «این شکیبایی و انکار نقش در همکاری با نسلهای پیش، همواره یکی از منابع نیرو و اصالت هنر ایران در بهتری ادوار بوده است.»
به گفته یکی از مردمشناسان، این آرایهها یک نظام نمادی «باز» آشکار را در برابر یک نظام نمادی «پوشیده» و پنهان قرار میدادند. با دریافت مفاهیم نمادی نقش و نگارها در معماری تزئینی و ریشهیابی آنها میتوان به شناخت ذهن و اندیشه معماران و در نتیجه به فرهنگ مردم و جهانبینی و آرمانهای آنان دست یافت.
منبع الهام معماران
معماران سنتی ایران در خلق آثار هنری و ساخت و پرداخت نقشهای آذینی، به طور کلی از دو منبع بزرگ و فیاض طبیعت و فرهنگ الهام میگرفتند. با آن که طبیعت نقش و پایگاه برجستهای در الهامبخشی و صورتبندی شکلها در ذهن معماران داشت، اما نقطه نظر معماران در استفاده از پدیدههای طبیعت، نمایش مطلق نمودهای طبیعی نبود، بلکه در بیشتر موارد، شکلهای طبیعی زیستبومی وسیله و زبان هنرمند در القای مفاهیم و اندیشههای فرهنگی _ دینی و آرمانهای جمعی مردم بود.
در تاریخ معماری ایران، به عقیده آرتور پوپ، سه عامل در خلق آثار هنری بسیار مهم و موثر بودهاند: نخست، فرهنگ و فرهنگهایی که ایران در دوره حیات تاریخی با آنها تماس داشته؛ دوم، دین و مذهب و طریقتهای عرفانی؛ و سوم سنتها که با گذر زمان برهم انباشته و متراکم شده و هر نسل تجربهها و سلیقههای نسلهای پیشین را از راه تقلید حفظ کرده و در ایجاد هنر به کار برده است. در واقع، انگیزه اصلی معماران سنتی ایران در نقشپردازی و تزیین بناها، به خصوص بناهای مذهبی، بیان مفاهیم فرهنگی و باورهای دینی مردم جامعه همراه با برداشتهای هنرمندانه خود بود. از این رو، این گروه هنرمند از نقشها و شکلها همچون نمادهای تصویری استفاده میکردند و با آنها آرمانهای جمعی و جهانبینی دینی مردم را تخلید و تبلیغ میکردند. رسالت آنان در این کوشش، از سویی تقرب به درگاه الهی و به دست آوردن رضای خاطر خدا، از سوی دیگر حفظ و انتقال مظاهر علوی و عناصر معنوی _ قدسی فرهنگ از طریق ارایه این شکلها به نسلهای آینده بود.
شیوه کاربرد الهامات
معماران در به کارگیری الهامات خود و تجسم آنها به شکلهای نمادین، از دو شیوه واقعگرایانه و آرمانگرایانه در معماری بناها استفاده میکردند.
در شیوه واقعگرایانه، نگاه معمار مطلقا به ظرایف و زیباییهای طبیعی شکلها و حجمها در طبیعت زیست _ بومی بود و معمار از این شکلها و حجمها عینا در ساخت و ایجاد نقشها تقلید میکرد. نقشها را به دو صورت، یکی به صورت واقعی آنها در طبیعت و یکی دیگر به صورت انتزاعی، استلیزه به کار میگرفت. در ارایه صورت های انتزاعی، معمار خود را از بند تقید طبیعت آزاد و رها میکرد و با درهم ریختن شکلهای واقعی و استحاله آنها، نقشهایی خاص پدید میآورد. نقشهای اسلیمی گیاهی و نقشهایی مانند «پابزی» و «دمکلاغی»، از نمونههای نقشهای انتزاعی هستند.
در شیوه آرمانگرایانه، در حالی که معمار از شکلها و حجمهای واقعی در طبیعت، در نقشپردازی استفاده میکرد، لیکن نگاهش به معانی و مفاهیم شکلهای طبیعی در فرهنگ و راز و رمزهای پوشیده و پنهان آنها در ذهن جامعه بود. در این شیوه آذینبندی، معمار میکوشید تا با حفظ جنبههای زیباشناختی پدیدههای طبیعی، ارزش و نقش نمادین و آرمانی آنها را در جامعه ملحوظ بدارد.
آذینبندی گیاهی
تزئین معماری بناها با نقش درخت و گل و بوته به یک عقیده بسیار کهن درباره قداست رستنیها و گیاهان در زندگی انسان ارتباط دارد. درخت در پنداشت مردم جامعههای قدیم مظهر حیات، باروری و قدرت بوده و برخی از آنها نقش مهم و برجستهای در آئینها و مناسک مذهبی مردم داشته است. الیاده معتقد است که درخت «همواره به خاطر آن چه به وساطت آن مکشوف میشده و برای معنایی که درخت متضمن آن بوده و بر آن دلالت میکرده، مسجود و معبود بوده است.»
بسیاری از بناهای مقدس اسلامی با نقش درخت و گیاه و گل و بوته تزئین شدهاند. درخت تاک یک نمونه از آرایهبندی بناهای مقدس با نقش گیاهی است. تاک در مشرق زمین «گیاه زندگی»، تصور میشده و نماد «کیهان» بوده است. نقش اسلیمی درخت تاک با شاخه و برگ و خوشههای انگور در درون طاق بزرگ محراب مسجد جامع نائین و نقش درخت تاک بر فرورفتگی دیوار محراب مسجد جامع قیروان در تونس که آن را با زر بر زمینهای سیاه پرداختهاند، نمونههایی از آذینبندی گیاهی به شمار میروند. نقش تاک در محراب قیروان را «مظهر خرد»، و «درخت دنیا» دانسته است.
نمونهای دیگر از آذین بندی گیاهی با هدف آرمانگرایانه، بهرهگیری از گیاه پیچک و انداختن نقش آن معمولا بر سردر فضاهای ورودی خانههاست. معماران در انداختن نقش پیچک بر سردر ورودی، جدا از جنبه زیباشناختی این گیاه، به نیروی جاودانه و جنبه قدسیانه آن در فرهنگ عامه نیز نظر داشتهاند. گیاه پیچک در فرهنگ مردم همچون حرز و تعویذی برای دور کردن ارواح خبیث و شریر به کار میرفت. نقش تزئینی پیچک بر سردر خانهها، ساکنان را از چشم بد و آفت و بلا محفوظ میداشت.
کتیبه بندی آذینی
آذینبندی سردر فضاهای ورودی، دیوارها، درها، گنبدها و محرابها در مساجد، زیارتگاهها، آرامگاهها، آبانبارها، سقاخانهها، کاروانسراها و... با کتیبه و به قصد تبرک و تیمن و تقدس؛ از زمانهای قدیم مرسوم بوده است. برای تزئین کتابهها از آیات قرآنی، احادیث نبوی، ادعیه و اشعار غالبا مذهبی استفاده میکردند. کتابهها را معمولا با خط تزئینی ثلث که دور و تموج و زیبایی ویژه تزئینی دارد، مینوشتند و با نقش و نگارهایی بر زمینه گچ، چوب، کاشی و سنگ میانداختند.
شمایلپردازی
یکی دیگر از شیوههای نقشپردازی آرمانگرایانه در معماری سنتی ایران، شمایلنگاری روی دیوارهای برخی از بناها بوده است. هنر شمایلنگاری روی دیوار از زمانهای بسیار کهن در میان معماران تزئینی این سرزمین رواج داشته است. در دوره پیش از اسلام به خصوص دوره ساسانی، هنرمندان بسیاری بودند که دیوار ایوانها و تالارها و تنه ستونها را با چهرههایی از قهرمانان اسطورهای و حماسی و صحنههایی از داستانها و افسانهها نقش و نگارین میکردهاند.
در دوره اسلامی نیز نقشینه کردن دیوار بناها با شمایل و با مضامین حماسی _ ملی و حماسی _ مذهبی رواج داشته است. منبع الهام نقاشان تزئینی بناها در شمایل پردازیهای حماسی _ ملی، شاهنامه و چهره و پیکره قهرمانان و واقعههای حماسی آن، مانند جنگ رستم و سهراب، رستم و اسفندیار، رستم و اشکبوس و رستم و دیو سپید بود. این هنرمندان معمولا سردر ورودی و دیوارهای سربینه حمامها، سردر کاروانسراها، دروازهها، سراها، قیصریهها، ورودی بازارچهها، سردر زورخانهها، دیوارهای درون قهوهخانهها و ایوانها و سقفهای خانههای اعیان را متناسب با کاربریهای اجتماعی _ فرهنگی هر یک از فضاهای این بناها، با صورتها و پیکرههای پهلوانان و صحنههای رزمی و بزمی نقاشی میکردند و میآراستند.
معماری بناهای شمایل نشان، انگارههایی از واقعیتهای تاریخی _ دینی و داستانهای اسطورهای _حماسی فرهنگ ایرانزمین را در پیشگاه و نظر بینندگان نسلها در توالی زمان مجسم میسازد. بنا بر نظر کیپنبرگ شمایلنگاری توصیفی از چگونگی قرائت تصاویر موجود در فرهنگها به کمک خود تصاویر است. شمایل نگاری ما را قادر میسازد که بر این اساس، وجوه کشف ناشده روح ملی و جهانبینی را بازسازی کنیم.
به جز آذینهای گیاهی و کتابهای و شمایلی، آذینهای دیگری نیز در معماری سنتی ایران به کار رفتهاند، که نشانگر آرمانهای فرهنگی _دینی مردم جامعه مسلمان ایران هستند. برای مثال معماران تزئینی برای جلوهگر ساختن هستی خداوند و نشان دادن مظهری از او در بناهای مقدس، از شیوههای گوناگون نقشپردازی در هنر معماری تزئینی بهره میجستند.
همچنین در فرهنگ اسلامی، گنبد را مظهر آسمان و پایههای گنبد را مظهر زمین میپندارند. بورکهارت از گنبد و پایه چهارگوش نگهدارنده آن و مقرنسهای میان گنبد و پایهها، توجیهی بدیع و زیبا دارد. میگوید:«آسمان با حرکتهای مدور بیشمار و زمین با جهات چهارگانه همانند است. بنابراین، مقرنسها با شکل کندو وارشان گنبد را که نمادی است از آسمان، به پایهها که نمادی است از زمین، میپیوندد و حرکت آسمانی را در نظام خاکی منعکس میکند. همو ثبات و بیتحرکی کعب گنبد را در معماری جایگاههای مقدس، مظهر و نماد کمال و یا حالت ثبات و بیزمانی جهان معنا میکند.
معماران سنتی در گزینش شکلهای طبیعی برای نقشینه کردن بناها رسالت مهم و بزرگی در برابر فرهنگ و دین از سویی و مردم جامعه از سوی دیگر احساس میکردند. هدف و آرمان این هنرمندان دیندار و معتقد این بود که با نقش و نگارهایی که بر در و دیوار بناها مینشانند، پیوندی میان جهان ناسوتی یا خاکی و جهان لاهوتی یا معنوی برقرار کنند و از این راه رابطهای میان مردم جامعه و نیروهای مقدس مینوی و ربانی و مقربان بارگاه الهی پدید آورند. از این رو، شکلها و نقشهای گیاهان، جانوران، جامدات و اجرام سماوی را غالبا بر اساس مفاهیم نمادی ویژه آنها در فرهنگ و جامعه برمیگزیدند و در معماری به کار میبردند. درک زبان رمزی این نقشها و دریافت معانی و مفاهیم آنها بسیار دشوار و فقط برای شماری از فرهنگواران و دینداران جامعهای که این نقشها در فرهنگ آن جامعه معنا گرفته، ممکن و میسر بود.
کاشی کاری
کاشیکاری یکی از روشهای دلپذیر تزئین معماری در تمام سرزمینهای اسلامی است. تحول و توسعه کاشی ها از عناصر خارجی کوچک رنگی در نماهای آجری آغاز و به پوشش کامل بنا در آثار تاریخی قرون هشتم و نهم هجری انجامید. در سرزمینهای غرب جهان اسلام که بناها اساسا سنگی بود، کاشی های درخشان رنگارنگ بر روی دیوارهای سنگی خاکستری ساختمانهای قرن دهم و یازدهم ترکیه، تأثیری کاملا متفاوت اما همگون و پر احساس ایجاد می کردند.
جز مهم کاشی، لعاب است. لعاب سطحی شیشه مانند است که دو عملکرد دارد: تزیینی و کاربردی. کاشی های لعاب دار نه تنها باعث غنای سطح معماری مزین به کاشی می شوند بلکه به عنوان عایق دیوارهای ساختمان در برابر رطوبت و آب، عمل می کنند.
تا دو قرن پس از ظهور اسلام در منطقه بین النهرین شاهدی بر رواج صنعت کاشیکاری نداریم و تنها در این زمان یعنی اواسط قرن سوم هجری، هنر کاشیکاری احیا شده و رونقی مجدد یافت. در حفاری های شهر سامرا، پایتخت عباسیان، بین سالهای 836 تا 883 میلادی بخشی از یک کاشی چهارگوش چندرنگ لعابدار که طرحی از یک پرنده را در بر داشته به دست آمده است. از جمله کاشی هایی که توسط سفالگران شهر سامرا تولید و به کشور تونس صادر می شد، می توان به تعداد صد و پنجاه کاشی چهارگوش چند رنگ و لعابدار اشاره کرد که هنوز در اطراف بالاترین قسمت محراب مسجد جامع قیروان قابل مشاهده اند. احتمالا بغداد، بصره و کوفه مراکز تولید محصولات سفالی در دوران عباسی بوده اند. صنعت سفالگری عراق در دهه پایانی قرن سوم هجری رو به افول گذاشت و تقلید از تولیدات وابسته به پایتخت در بخش های زیادی از امپراتوری اسلامی مانند راقه در سوریه شمالی و نیشابور در شرق ایران ادامه یافت. در همین دوران، یک مرکز مهم ساخت کاشی های لعابی در زمان خلفای فاطمی در فسطاط مصر تأسیس گردید.
نخستین نشانه های کاشیکاری بر سطوح معماری، به حدود سال 450 ه.ق باز می گردد که نمونه ای از آن بر مناره مسجد جامع دمشق ب
اصول معماری تزئینی
در معماری تزئینی، هر نقش ورای ارزش صوری خود، دارای ارزشی برگرفته از فرهنگ و بیانگر عقیده و آرمان تداوم یافته مردم جامعه در نسلها بود. آرایههای معماری از سویی ذهن بیننده را به زیبایی صوری و ظاهری نقشها و نوع کاربری فضاهای بنایی که نقش و نگارها بر دیوارهای آن نشسته، فرا میخواندند و از سوی دیگر دیدگاه بیننده را به قلمرو و راز و رمزهای فرهنگی و دینی پوشیده در مفاهیم نقشها میگشودند.
فرهنگ و هنر معماری سنتی در ایران صورتی شفاهی داشته و از راه تعلیم حضوری و تقلید انتقال مییافته است. حافظان و ناقلان فرهنگ و هنر معماری گروهی هنرمند برخاسته از میان توده مردم کمسواد یا بیسواد بودند که بیرون از عرصه آموزشهای مدرسی و با بهرهگیری از تجربیات و استعداد و ذوق هنری شخصی و ایمان و اعتقاد دینی استوار خود، مجموعه آثاری درخشان و پایدار در تاریخ فرهنگ معماری ایران اسلامی پدید آوردند.
این گروه معماران هنرمند در نقشپردازی و آذینبندی بناها، هم در جنبه زیباشناختی نقشها و هم به جنبه فرهنگی آنها نظر داشتند و در کار هنری خود سلیقه شخصی و الهاماتی را که مخالف با روند عمومی باورهای فرهنگی مردم بود، دخالت نمیدادند و به پاس و حرمت پیشگامان معماری و سنتهای فرهنگی، کارهای پیشینیان را تقلید میکردند و حتی المقدور از حوزه کار و اندیشه آنان پا فراتر نمیگذاشتند. «این شکیبایی و انکار نقش در همکاری با نسلهای پیش، همواره یکی از منابع نیرو و اصالت هنر ایران در بهتری ادوار بوده است.»
به گفته یکی از مردمشناسان، این آرایهها یک نظام نمادی «باز» آشکار را در برابر یک نظام نمادی «پوشیده» و پنهان قرار میدادند. با دریافت مفاهیم نمادی نقش و نگارها در معماری تزئینی و ریشهیابی آنها میتوان به شناخت ذهن و اندیشه معماران و در نتیجه به فرهنگ مردم و جهانبینی و آرمانهای آنان دست یافت.
منبع الهام معماران
معماران سنتی ایران در خلق آثار هنری و ساخت و پرداخت نقشهای آذینی، به طور کلی از دو منبع بزرگ و فیاض طبیعت و فرهنگ الهام میگرفتند. با آن که طبیعت نقش و پایگاه برجستهای در الهامبخشی و صورتبندی شکلها در ذهن معماران داشت، اما نقطه نظر معماران در استفاده از پدیدههای طبیعت، نمایش مطلق نمودهای طبیعی نبود، بلکه در بیشتر موارد، شکلهای طبیعی زیستبومی وسیله و زبان هنرمند در القای مفاهیم و اندیشههای فرهنگی _ دینی و آرمانهای جمعی مردم بود.
در تاریخ معماری ایران، به عقیده آرتور پوپ، سه عامل در خلق آثار هنری بسیار مهم و موثر بودهاند: نخست، فرهنگ و فرهنگهایی که ایران در دوره حیات تاریخی با آنها تماس داشته؛ دوم، دین و مذهب و طریقتهای عرفانی؛ و سوم سنتها که با گذر زمان برهم انباشته و متراکم شده و هر نسل تجربهها و سلیقههای نسلهای پیشین را از راه تقلید حفظ کرده و در ایجاد هنر به کار برده است. در واقع، انگیزه اصلی معماران سنتی ایران در نقشپردازی و تزیین بناها، به خصوص بناهای مذهبی، بیان مفاهیم فرهنگی و باورهای دینی مردم جامعه همراه با برداشتهای هنرمندانه خود بود. از این رو، این گروه هنرمند از نقشها و شکلها همچون نمادهای تصویری استفاده میکردند و با آنها آرمانهای جمعی و جهانبینی دینی مردم را تخلید و تبلیغ میکردند. رسالت آنان در این کوشش، از سویی تقرب به درگاه الهی و به دست آوردن رضای خاطر خدا، از سوی دیگر حفظ و انتقال مظاهر علوی و عناصر معنوی _ قدسی فرهنگ از طریق ارایه این شکلها به نسلهای آینده بود.
شیوه کاربرد الهامات
معماران در به کارگیری الهامات خود و تجسم آنها به شکلهای نمادین، از دو شیوه واقعگرایانه و آرمانگرایانه در معماری بناها استفاده میکردند.
در شیوه واقعگرایانه، نگاه معمار مطلقا به ظرایف و زیباییهای طبیعی شکلها و حجمها در طبیعت زیست _ بومی بود و معمار از این شکلها و حجمها عینا در ساخت و ایجاد نقشها تقلید میکرد. نقشها را به دو صورت، یکی به صورت واقعی آنها در طبیعت و یکی دیگر به صورت انتزاعی، استلیزه به کار میگرفت. در ارایه صورت های انتزاعی، معمار خود را از بند تقید طبیعت آزاد و رها میکرد و با درهم ریختن شکلهای واقعی و استحاله آنها، نقشهایی خاص پدید میآورد. نقشهای اسلیمی گیاهی و نقشهایی مانند «پابزی» و «دمکلاغی»، از نمونههای نقشهای انتزاعی هستند.
در شیوه آرمانگرایانه، در حالی که معمار از شکلها و حجمهای واقعی در طبیعت، در نقشپردازی استفاده میکرد، لیکن نگاهش به معانی و مفاهیم شکلهای طبیعی در فرهنگ و راز و رمزهای پوشیده و پنهان آنها در ذهن جامعه بود. در این شیوه آذینبندی، معمار میکوشید تا با حفظ جنبههای زیباشناختی پدیدههای طبیعی، ارزش و نقش نمادین و آرمانی آنها را در جامعه ملحوظ بدارد.
آذینبندی گیاهی
تزئین معماری بناها با نقش درخت و گل و بوته به یک عقیده بسیار کهن درباره قداست رستنیها و گیاهان در زندگی انسان ارتباط دارد. درخت در پنداشت مردم جامعههای قدیم مظهر حیات، باروری و قدرت بوده و برخی از آنها نقش مهم و برجستهای در آئینها و مناسک مذهبی مردم داشته است. الیاده معتقد است که درخت «همواره به خاطر آن چه به وساطت آن مکشوف میشده و برای معنایی که درخت متضمن آن بوده و بر آن دلالت میکرده، مسجود و معبود بوده است.»
بسیاری از بناهای مقدس اسلامی با نقش درخت و گیاه و گل و بوته تزئین شدهاند. درخت تاک یک نمونه از آرایهبندی بناهای مقدس با نقش گیاهی است. تاک در مشرق زمین «گیاه زندگی»، تصور میشده و نماد «کیهان» بوده است. نقش اسلیمی درخت تاک با شاخه و برگ و خوشههای انگور در درون طاق بزرگ محراب مسجد جامع نائین و نقش درخت تاک بر فرورفتگی دیوار محراب مسجد جامع قیروان در تونس که آن را با زر بر زمینهای سیاه پرداختهاند، نمونههایی از آذینبندی گیاهی به شمار میروند. نقش تاک در محراب قیروان را «مظهر خرد»، و «درخت دنیا» دانسته است.
نمونهای دیگر از آذین بندی گیاهی با هدف آرمانگرایانه، بهرهگیری از گیاه پیچک و انداختن نقش آن معمولا بر سردر فضاهای ورودی خانههاست. معماران در انداختن نقش پیچک بر سردر ورودی، جدا از جنبه زیباشناختی این گیاه، به نیروی جاودانه و جنبه قدسیانه آن در فرهنگ عامه نیز نظر داشتهاند. گیاه پیچک در فرهنگ مردم همچون حرز و تعویذی برای دور کردن ارواح خبیث و شریر به کار میرفت. نقش تزئینی پیچک بر سردر خانهها، ساکنان را از چشم بد و آفت و بلا محفوظ میداشت.
کتیبه بندی آذینی
آذینبندی سردر فضاهای ورودی، دیوارها، درها، گنبدها و محرابها در مساجد، زیارتگاهها، آرامگاهها، آبانبارها، سقاخانهها، کاروانسراها و... با کتیبه و به قصد تبرک و تیمن و تقدس؛ از زمانهای قدیم مرسوم بوده است. برای تزئین کتابهها از آیات قرآنی، احادیث نبوی، ادعیه و اشعار غالبا مذهبی استفاده میکردند. کتابهها را معمولا با خط تزئینی ثلث که دور و تموج و زیبایی ویژه تزئینی دارد، مینوشتند و با نقش و نگارهایی بر زمینه گچ، چوب، کاشی و سنگ میانداختند.
شمایلپردازی
یکی دیگر از شیوههای نقشپردازی آرمانگرایانه در معماری سنتی ایران، شمایلنگاری روی دیوارهای برخی از بناها بوده است. هنر شمایلنگاری روی دیوار از زمانهای بسیار کهن در میان معماران تزئینی این سرزمین رواج داشته است. در دوره پیش از اسلام به خصوص دوره ساسانی، هنرمندان بسیاری بودند که دیوار ایوانها و تالارها و تنه ستونها را با چهرههایی از قهرمانان اسطورهای و حماسی و صحنههایی از داستانها و افسانهها نقش و نگارین میکردهاند.
در دوره اسلامی نیز نقشینه کردن دیوار بناها با شمایل و با مضامین حماسی _ ملی و حماسی _ مذهبی رواج داشته است. منبع الهام نقاشان تزئینی بناها در شمایل پردازیهای حماسی _ ملی، شاهنامه و چهره و پیکره قهرمانان و واقعههای حماسی آن، مانند جنگ رستم و سهراب، رستم و اسفندیار، رستم و اشکبوس و رستم و دیو سپید بود. این هنرمندان معمولا سردر ورودی و دیوارهای سربینه حمامها، سردر کاروانسراها، دروازهها، سراها، قیصریهها، ورودی بازارچهها، سردر زورخانهها، دیوارهای درون قهوهخانهها و ایوانها و سقفهای خانههای اعیان را متناسب با کاربریهای اجتماعی _ فرهنگی هر یک از فضاهای این بناها، با صورتها و پیکرههای پهلوانان و صحنههای رزمی و بزمی نقاشی میکردند و میآراستند.
معماری بناهای شمایل نشان، انگارههایی از واقعیتهای تاریخی _ دینی و داستانهای اسطورهای _حماسی فرهنگ ایرانزمین را در پیشگاه و نظر بینندگان نسلها در توالی زمان مجسم میسازد. بنا بر نظر کیپنبرگ شمایلنگاری توصیفی از چگونگی قرائت تصاویر موجود در فرهنگها به کمک خود تصاویر است. شمایل نگاری ما را قادر میسازد که بر این اساس، وجوه کشف ناشده روح ملی و جهانبینی را بازسازی کنیم.
به جز آذینهای گیاهی و کتابهای و شمایلی، آذینهای دیگری نیز در معماری سنتی ایران به کار رفتهاند، که نشانگر آرمانهای فرهنگی _دینی مردم جامعه مسلمان ایران هستند. برای مثال معماران تزئینی برای جلوهگر ساختن هستی خداوند و نشان دادن مظهری از او در بناهای مقدس، از شیوههای گوناگون نقشپردازی در هنر معماری تزئینی بهره میجستند.
همچنین در فرهنگ اسلامی، گنبد را مظهر آسمان و پایههای گنبد را مظهر زمین میپندارند. بورکهارت از گنبد و پایه چهارگوش نگهدارنده آن و مقرنسهای میان گنبد و پایهها، توجیهی بدیع و زیبا دارد. میگوید:«آسمان با حرکتهای مدور بیشمار و زمین با جهات چهارگانه همانند است. بنابراین، مقرنسها با شکل کندو وارشان گنبد را که نمادی است از آسمان، به پایهها که نمادی است از زمین، میپیوندد و حرکت آسمانی را در نظام خاکی منعکس میکند. همو ثبات و بیتحرکی کعب گنبد را در معماری جایگاههای مقدس، مظهر و نماد کمال و یا حالت ثبات و بیزمانی جهان معنا میکند.
معماران سنتی در گزینش شکلهای طبیعی برای نقشینه کردن بناها رسالت مهم و بزرگی در برابر فرهنگ و دین از سویی و مردم جامعه از سوی دیگر احساس میکردند. هدف و آرمان این هنرمندان دیندار و معتقد این بود که با نقش و نگارهایی که بر در و دیوار بناها مینشانند، پیوندی میان جهان ناسوتی یا خاکی و جهان لاهوتی یا معنوی برقرار کنند و از این راه رابطهای میان مردم جامعه و نیروهای مقدس مینوی و ربانی و مقربان بارگاه الهی پدید آورند. از این رو، شکلها و نقشهای گیاهان، جانوران، جامدات و اجرام سماوی را غالبا بر اساس مفاهیم نمادی ویژه آنها در فرهنگ و جامعه برمیگزیدند و در معماری به کار میبردند. درک زبان رمزی این نقشها و دریافت معانی و مفاهیم آنها بسیار دشوار و فقط برای شماری از فرهنگواران و دینداران جامعهای که این نقشها در فرهنگ آن جامعه معنا گرفته، ممکن و میسر بود.
کاشی کاری
کاشیکاری یکی از روشهای دلپذیر تزئین معماری در تمام سرزمینهای اسلامی است. تحول و توسعه کاشی ها از عناصر خارجی کوچک رنگی در نماهای آجری آغاز و به پوشش کامل بنا در آثار تاریخی قرون هشتم و نهم هجری انجامید. در سرزمینهای غرب جهان اسلام که بناها اساسا سنگی بود، کاشی های درخشان رنگارنگ بر روی دیوارهای سنگی خاکستری ساختمانهای قرن دهم و یازدهم ترکیه، تأثیری کاملا متفاوت اما همگون و پر احساس ایجاد می کردند.
جز مهم کاشی، لعاب است. لعاب سطحی شیشه مانند است که دو عملکرد دارد: تزیینی و کاربردی. کاشی های لعاب دار نه تنها باعث غنای سطح معماری مزین به کاشی می شوند بلکه به عنوان عایق دیوارهای ساختمان در برابر رطوبت و آب، عمل می کنند.
تا دو قرن پس از ظهور اسلام در منطقه بین النهرین شاهدی بر رواج صنعت کاشیکاری نداریم و تنها در این زمان یعنی اواسط قرن سوم هجری، هنر کاشیکاری احیا شده و رونقی مجدد یافت. در حفاری های شهر سامرا، پایتخت عباسیان، بین سالهای 836 تا 883 میلادی بخشی از یک کاشی چهارگوش چندرنگ لعابدار که طرحی از یک پرنده را در بر داشته به دست آمده است. از جمله کاشی هایی که توسط سفالگران شهر سامرا تولید و به کشور تونس صادر می شد، می توان به تعداد صد و پنجاه کاشی چهارگوش چند رنگ و لعابدار اشاره کرد که هنوز در اطراف بالاترین قسمت محراب مسجد جامع قیروان قابل مشاهده اند. احتمالا بغداد، بصره و کوفه مراکز تولید محصولات سفالی در دوران عباسی بوده اند. صنعت سفالگری عراق در دهه پایانی قرن سوم هجری رو به افول گذاشت و تقلید از تولیدات وابسته به پایتخت در بخش های زیادی از امپراتوری اسلامی مانند راقه در سوریه شمالی و نیشابور در شرق ایران ادامه یافت. در همین دوران، یک مرکز مهم ساخت کاشی های لعابی در زمان خلفای فاطمی در فسطاط مصر تأسیس گردید.
نخستین نشانه های کاشیکاری بر سطوح معماری، به حدود سال 450 ه.ق باز می گردد که نمونه ای از آن بر مناره مسجد جامع دمشق ب