طاق در معماری اسلامی ایران

انواع سازه ها را قبل از ورود مصالح جدید در ایران را میتوان به ۲ دسته تقسیم کرد.
۱) سیستم ایستایی تیر پوش(سنگین):در این نوع سازه ها نیرو ها عمدتا ناشی از وزن بنا به وسیله تیر های چوبی یا سنگی به ستون ها انتقال پیدا میکند و از آنجا به تکیه گاه منتقل میشود.
۲) سیستم ایستایی فشاری (طاقی):عملکرد در این نوع سازه ها بر مبنای انتقال سریع نیروی وزن زیاد بنا به شالوده وکم کردن تاثیر خمش است.سازه ای دارای مقاومت فشاری نسبتا زیادی هستند ولی در برابر کشش مقاومت بالی ندارند.حال در اجرای طاق ها برای کاهش وزن آنها و هم چنین پیاده سازی یک تهویه طبیعی به جهت جلوگیری از ورود گرما در تابستان وخروج گرما در تابستان معمولا طاق ها را به صورت دو لایه اجرا میکنند که در بعضی موارد در طراحی فاصله ۲ طاق آنقدر زیاد میشود که آدم به راحتی میتواند در بین دو لایه در حرکت کند.البته همواره از ظاهر سازه قادر به تعیین نوع سیستم باربری آن نیستیم چون در بعضی از سازه ها به علت زیبایی بنا از طاق های کاذب استفاده میکنند ولی سیستم سازه ای آنها تیر پوش است.
● مصالح ساخت سازه های طاقی:
تمامی مصالح ساختمانی را میتوان به ۲ شاخه عمده تقسیم کرد:
۱) مصالح سنگین مانند سنگ وآجر
۲) مصالح سبک مانند چوب.
اکثرمصالح سنگین قدیمی دارای سختی ومقاومت بالا وانعطاف پذیری پایین میباشند.اما اکثر مصالح سبک حالت ارتجاعی داشته ونسبتا از مقاومت کششی بالایی بر خودار بودند.
در معماری اسلامی در ایران وبه طور اخص در سازه های طاقی اکثر از مصا لح سنگین استفاده شده است بااین تفاوت که در این میان از چوب به عنوان عنصری کمکی تقویت مقاومت سازه در برابر کشش وعاملی برای حل مشکلات ایستایی بنا استفاده شده است.
حال اگر در معماری مناطق مختلف کمی تعمق بکنیم در مناطقی بیشتر به سازه های طاقی برخورد میکنیم که مصالح رسی به عنوان مصالح قالب مطرح باشند.
حال سعی میکنیم در اینجا به طور اختصار در مورد مصالح به کار رفته در طاق ها صحبت کنیم.
۱) آجر:
آجر که جزئ مصالح سنگین است به عنوان اصلی ترین مصالح در معماری اسلامی کاربرد دارد .قابلیت فیزیکی وفنی وهم چنین کار پذیری وشکل ورنگ آن را از خواص مهم این ماده ساختمانی هستند.
۲) سنگ:
ازسنگ می توان به عنوان یک عنصر کمکی و تزیینی در طاق ها نامبرد وکمتر میتوان طاق هایی سنگی یافت که البته از این نوع طاق ها بندرت در گوشه وکنار ایران یافت میشود.
۳) چوب:
در معماری اسلامی از مقاومت کششی چوب در سازه های طاقی مثل قوس طاق وگنبد برای رفع مسئله رانش استفاده شده است.به عنوان مثال در مسجد جامع اصفهان برای مهار قوسهای مختلف از این روش استفاده شده است وهم چنین در گنبد های دو پوسته از قرن هفتم به بعد استفاده از چوب در فواصل مختلف در لای جرزهای دیوار برای جلوگیری از خرد شدن آجرها بر اثر فشار زیاد به کا رگرفته شده است.
۴) ملاتها:
در روند تکامل فنون ساختمان وبخصوص در ساخت سازه های عمودی وهم چنین سازه های عمودی وهم چنین سازه های طاقی ملاتها همیشه نقش مهمی را در امکان دادن به شکل گیری سازه های پیچیده ایفا کرده اند.
ملات به عنوان یک ماده چسبنده عمل میکند .در ساخت سازه های طاقی سازندگان از ملات های مختلفی استفاده می کرده اند که ما در اینجا به مهم ترین آنها یعنی ملا تهای گچی ونیز ملات های آهک اشاره میکنیم.
۱_۴) ملا ت های گچی:
چسبندگی بالا گیرش سریع واستحکام اولیه گچ باعث به کا رگیری وسیع آن در اجرای ساختمانهای طاقی شده است و در واقع بر پا کردن یک سازه طاقی مثل گنبد انواع طاقها وقوسها که در آنها از قالب چوبی استفاده نشده است ملزم به استفاده از این ماده است.
۲_۴) ملاتهای آهکی:
اهمیت این ملات در ساخت سازه های طاقی بیشتر به خاطر استفاده از آن در پایه ریزی پی ها میباشد .یکی از مهم ترین ملاتهای آهکی ملات ساروج است که اگر چه در اجرا مشکلاتی دارد ولی دارای مقاومت نهایی قابل توجهی است. حال بعد معرفی مصالح ساخت سازه های طاقی به بررسی انواع بنا های طاقی خواهیم پرداخت.
۱) قوس:
اولین سازه طاقی مورد بررسی قوس است.غیاث الدین جمشید کاشانی قوس را چنین تعریف میکند:قوس جسمی منحنی شکل بریا پوشش است.که دهانه آن از عمقش بیشتر باشد.تعادل قوس رابطه نزدیکی با پی وگشتاور وارد شده از طرف بارها که به شانه قوس انتقال پیدا میکند دارد.فن اجرای این سازه نسبت به زمان خود روش پیشرفته ای بوده است.قدمت قوس به چند هزرا سال قبل از میلاد مسیح میرسد واستفاده از این عنصر ساختمانی در حدود ۳۰۰۰ سال قبل در تمدن بین النهرین رایج بوده است. یکی از انواع قوسها قوس کاذب است.در این قوس وزن هر آجر یا سنگ بر روی نصف آجر یا سنگ زیرین خود به صورت عمودی وارد شده وسپس به پایه انتقال پیدا میکند.
برای اجرای قوسها از آجر برروی زمین ساخته وداخل قالب را با نی وملات گچ پر کرده وبعد از خشک شدن وبیرون آوردن آن قرینه آن را در همین قالب ساخته وبه کمک چوب بر روی دیوار سوار میکنند .برای دهانه های بزرگ چون اسختن وریختن قالب گچی بر روی زمین و سوار کردن آن بر دیوار میسر نبوده برروی بنا تکه قوس را اجرا میکرده اند.
۲) طاق:
از تجسم یک قوس در فضا طاق بوجود میآید .ساختمان طاق از رگه های آجری تشکیل شده است وتقریبا همان مشخصات ایستایی قوس را در فضا دارد.تفاوت قوس وطاق در میزان پوشش محل مورد نظر میباشد.قوسها برای پوشش مکانهایی که دهانه آنها از عمقشان کوچکتر است کاربرد دارند.طاق را درابعاد گوناگون وشکلها وگونه های مختلف طوری مورد استفاده قرار داده اند که انسان را به تعجب وا میدارد.پوشش بناهایی مثل مسجد جامع اصفهان با حدود ۴۷۶ طاق به اشکال گوناگون از نمونه های کم نظیر معماری جهان میباشد.
▪ انواع طاقها:
الف) طاق آهنگ:
این طاق به شکل یک نیم استوانه تو خالی میباشد واز حرکت یک قوس در امتداد یک خط بوجود میآید.استفاده از این نوع طاق معمولا مناسب فضاهای مستطیل شکل مثل راهروها وایوانها ست.نمونه های زیادی از این نوع طاق در معماری قبل وبعد از اسلام ساخته شده اند به عنوان مثال در دوره های ساسانی بناهایی مثل طاق کسری ازاین نوعند.هم چنین در مسجد تاریخانه دامغان ومساجد جامع نایین اصفهان اردستان نطنز وگوهر شاد فضاهای بزرگ با این نوع طاق پوشیده شده اند.
ب) طاق ترکین:
از نظر هندسی از تقاطع دو طاق آهنگ بوجود میآید.فضایی که این طاق میپوشاند به شکل مربع مستطیل یا چند ضلعی منتظم است.در سطح داخلی این طاق نسبت به قوسهایی که به کار رفته است ترکهایی دیده میشود.از نظر اجرایی طاق ترکین باید همزمان از روی چهار دیوار بر پا میشود ومثل سایر طاقها اجرای آن بدون استفاده از قاب صورت میگیرد.ازاین نوع طاق در پوشش چند فضا در مسجد جامع اصفهان استفاده شده است به طور کلی درمعماری ایران ازاین نوع طاق کمتر استفاده شده است.
ج) طاق چهار بخش:
این نوع طاق مانند ترکین از تقاطع دو طاق آهنگ بوجود میآید بااین تفاوت که در این نوع طاق به جای اینکه چهار ضلع طاق برروی چهار سطح تکیه کنند برروی چهار نقطه استوارند.
قسمت حمال طاقهای چهار بخش از چهار طاق وچهار ترک تشکیل شده است.بارهای وارده کلا توسط مجموعه ای از قوسهای به هم چسیده که ترکها را میسازند به چهار تکیه گاه منتقل میشوند.اجرای این طاق از چهار گوشه آن شروع وبه راس آن ختم میشود.
د) طاق وتویزه:
این روش ساختمانی یکی از پیشرفته ترین فنون طاق سازی میباشد.این طاق بر مبنای عناصری به نام تویزه یا لنگه شکل میگیرد.لنگه ها وتویزه ها قوسهای پیش سلاخته ای هستند که در کار گذاشته میشوند وسپس دورآنها را با آجر میپوشانند.شکل به دست آمده را باریکه طاق نیز میگویند.در کاخ عالی قاپو از باریکه طاقها به عنوان اسکلت بندی بنا استفاده شده در این قسمت دو نوع از انواع مختلف آن یعنی طاق کجاوه و کاربندی را معرفی میکنیم:
▪ طاق کجاوه:
این نوع طاق تمام بار های وارده از پوشش اصلی خود را به باریکه های طاق منتقل میکند.از این نوع طاق در خانه های یزدی ویا در مسجد جامع تبریز استفاده شده است.
▪ طاق کاربندی:
با کاربرد لنگه ها وتویزه ها واستفاده از آجر از نظر فنی واجرایی سازه ای سبک وسریع الاجراواز نظر ظاهری سازه ای زیباست.طرز اجرای کاربندی به این ترتیب است که ابتدا دو یا چهار طاق کامل به عنوان تویزه اصلی وباربر بنا کرده وبقیه باریکه ها را به آن ها متصل میکنند.پس از اینکه همه باریکه ها را به این روش بر پا کردند روی آنها طاق میزنند.برای دهانه های نسبتا بزرگ بنا بر مسائل ایستایی میبایست از باریکه طاقهای بزرگی استفاده کرد.

منابع:انواع سازه ها را قبل از ورود مصالح جدید در ایران را میتوان به ۲ دسته تقسیم کرد.
۱) سیستم ایستایی تیر پوش(سنگین):در این نوع سازه ها نیرو ها عمدتا ناشی از وزن بنا به وسیله تیر های چوبی یا سنگی به ستون ها انتقال پیدا میکند و از آنجا به تکیه گاه منتقل میشود.
۲) سیستم ایستایی فشاری (طاقی):عملکرد در این نوع سازه ها بر مبنای انتقال سریع نیروی وزن زیاد بنا به شالوده وکم کردن تاثیر خمش است.سازه ای دارای مقاومت فشاری نسبتا زیادی هستند ولی در برابر کشش مقاومت بالی ندارند.حال در اجرای طاق ها برای کاهش وزن آنها و هم چنین پیاده سازی یک تهویه طبیعی به جهت جلوگیری از ورود گرما در تابستان وخروج گرما در تابستان معمولا طاق ها را به صورت دو لایه اجرا میکنند که در بعضی موارد در طراحی فاصله ۲ طاق آنقدر زیاد میشود که آدم به راحتی میتواند در بین دو لایه در حرکت کند.البته همواره از ظاهر سازه قادر به تعیین نوع سیستم باربری آن نیستیم چون در بعضی از سازه ها به علت زیبایی بنا از طاق های کاذب استفاده میکنند ولی سیستم سازه ای آنها تیر پوش است.
● مصالح ساخت سازه های طاقی:
تمامی مصالح ساختمانی را میتوان به ۲ شاخه عمده تقسیم کرد:
۱) مصالح سنگین مانند سنگ وآجر
۲) مصالح سبک مانند چوب.
اکثرمصالح سنگین قدیمی دارای سختی ومقاومت بالا وانعطاف پذیری پایین میباشند.اما اکثر مصالح سبک حالت ارتجاعی داشته ونسبتا از مقاومت کششی بالایی بر خودار بودند.
در معماری اسلامی در ایران وبه طور اخص در سازه های طاقی اکثر از مصا لح سنگین استفاده شده است بااین تفاوت که در این میان از چوب به عنوان عنصری کمکی تقویت مقاومت سازه در برابر کشش وعاملی برای حل مشکلات ایستایی بنا استفاده شده است.
حال اگر در معماری مناطق مختلف کمی تعمق بکنیم در مناطقی بیشتر به سازه های طاقی برخورد میکنیم که مصالح رسی به عنوان مصالح قالب مطرح باشند.
حال سعی میکنیم در اینجا به طور اختصار در مورد مصالح به کار رفته در طاق ها صحبت کنیم.
۱) آجر:
آجر که جزئ مصالح سنگین است به عنوان اصلی ترین مصالح در معماری اسلامی کاربرد دارد .قابلیت فیزیکی وفنی وهم چنین کار پذیری وشکل ورنگ آن را از خواص مهم این ماده ساختمانی هستند.
۲) سنگ:
ازسنگ می توان به عنوان یک عنصر کمکی و تزیینی در طاق ها نامبرد وکمتر میتوان طاق هایی سنگی یافت که البته از این نوع طاق ها بندرت در گوشه وکنار ایران یافت میشود.
۳) چوب:
در معماری اسلامی از مقاومت کششی چوب در سازه های طاقی مثل قوس طاق وگنبد برای رفع مسئله رانش استفاده شده است.به عنوان مثال در مسجد جامع اصفهان برای مهار قوسهای مختلف از این روش استفاده شده است وهم چنین در گنبد های دو پوسته از قرن هفتم به بعد استفاده از چوب در فواصل مختلف در لای جرزهای دیوار برای جلوگیری از خرد شدن آجرها بر اثر فشار زیاد به کا رگرفته شده است.
۴) ملاتها:
در روند تکامل فنون ساختمان وبخصوص در ساخت سازه های عمودی وهم چنین سازه های عمودی وهم چنین سازه های طاقی ملاتها همیشه نقش مهمی را در امکان دادن به شکل گیری سازه های پیچیده ایفا کرده اند.
ملات به عنوان یک ماده چسبنده عمل میکند .در ساخت سازه های طاقی سازندگان از ملات های مختلفی استفاده می کرده اند که ما در اینجا به مهم ترین آنها یعنی ملا تهای گچی ونیز ملات های آهک اشاره میکنیم.
۱_۴) ملا ت های گچی:
چسبندگی بالا گیرش سریع واستحکام اولیه گچ باعث به کا رگیری وسیع آن در اجرای ساختمانهای طاقی شده است و در واقع بر پا کردن یک سازه طاقی مثل گنبد انواع طاقها وقوسها که در آنها از قالب چوبی استفاده نشده است ملزم به استفاده از این ماده است.
۲_۴) ملاتهای آهکی:
اهمیت این ملات در ساخت سازه های طاقی بیشتر به خاطر استفاده از آن در پایه ریزی پی ها میباشد .یکی از مهم ترین ملاتهای آهکی ملات ساروج است که اگر چه در اجرا مشکلاتی دارد ولی دارای مقاومت نهایی قابل توجهی است. حال بعد معرفی مصالح ساخت سازه های طاقی به بررسی انواع بنا های طاقی خواهیم پرداخت.
۱) قوس:
اولین سازه طاقی مورد بررسی قوس است.غیاث الدین جمشید کاشانی قوس را چنین تعریف میکند:قوس جسمی منحنی شکل بریا پوشش است.که دهانه آن از عمقش بیشتر باشد.تعادل قوس رابطه نزدیکی با پی وگشتاور وارد شده از طرف بارها که به شانه قوس انتقال پیدا میکند دارد.فن اجرای این سازه نسبت به زمان خود روش پیشرفته ای بوده است.قدمت قوس به چند هزرا سال قبل از میلاد مسیح میرسد واستفاده از این عنصر ساختمانی در حدود ۳۰۰۰ سال قبل در تمدن بین النهرین رایج بوده است. یکی از انواع قوسها قوس کاذب است.در این قوس وزن هر آجر یا سنگ بر روی نصف آجر یا سنگ زیرین خود به صورت عمودی وارد شده وسپس به پایه انتقال پیدا میکند.
برای اجرای قوسها از آجر برروی زمین ساخته وداخل قالب را با نی وملات گچ پر کرده وبعد از خشک شدن وبیرون آوردن آن قرینه آن را در همین قالب ساخته وبه کمک چوب بر روی دیوار سوار میکنند .برای دهانه های بزرگ چون اسختن وریختن قالب گچی بر روی زمین و سوار کردن آن بر دیوار میسر نبوده برروی بنا تکه قوس را اجرا میکرده اند.
۲) طاق:
از تجسم یک قوس در فضا طاق بوجود میآید .ساختمان طاق از رگه های آجری تشکیل شده است وتقریبا همان مشخصات ایستایی قوس را در فضا دارد.تفاوت قوس وطاق در میزان پوشش محل مورد نظر میباشد.قوسها برای پوشش مکانهایی که دهانه آنها از عمقشان کوچکتر است کاربرد دارند.طاق را درابعاد گوناگون وشکلها وگونه های مختلف طوری مورد استفاده قرار داده اند که انسان را به تعجب وا میدارد.پوشش بناهایی مثل مسجد جامع اصفهان با حدود ۴۷۶ طاق به اشکال گوناگون از نمونه های کم نظیر معماری جهان میباشد.
▪ انواع طاقها:
الف) طاق آهنگ:
این طاق به شکل یک نیم استوانه تو خالی میباشد واز حرکت یک قوس در امتداد یک خط بوجود میآید.استفاده از این نوع طاق معمولا مناسب فضاهای مستطیل شکل مثل راهروها وایوانها ست.نمونه های زیادی از این نوع طاق در معماری قبل وبعد از اسلام ساخته شده اند به عنوان مثال در دوره های ساسانی بناهایی مثل طاق کسری ازاین نوعند.هم چنین در مسجد تاریخانه دامغان ومساجد جامع نایین اصفهان اردستان نطنز وگوهر شاد فضاهای بزرگ با این نوع طاق پوشیده شده اند.
ب) طاق ترکین:
از نظر هندسی از تقاطع دو طاق آهنگ بوجود میآید.فضایی که این طاق میپوشاند به شکل مربع مستطیل یا چند ضلعی منتظم است.در سطح داخلی این طاق نسبت به قوسهایی که به کار رفته است ترکهایی دیده میشود.از نظر اجرایی طاق ترکین باید همزمان از روی چهار دیوار بر پا میشود ومثل سایر طاقها اجرای آن بدون استفاده از قاب صورت میگیرد.ازاین نوع طاق در پوشش چند فضا در مسجد جامع اصفهان استفاده شده است به طور کلی درمعماری ایران ازاین نوع طاق کمتر استفاده شده است.
ج) طاق چهار بخش:
این نوع طاق مانند ترکین از تقاطع دو طاق آهنگ بوجود میآید بااین تفاوت که در این نوع طاق به جای اینکه چهار ضلع طاق برروی چهار سطح تکیه کنند برروی چهار نقطه استوارند.
قسمت حمال طاقهای چهار بخش از چهار طاق وچهار ترک تشکیل شده است.بارهای وارده کلا توسط مجموعه ای از قوسهای به هم چسیده که ترکها را میسازند به چهار تکیه گاه منتقل میشوند.اجرای این طاق از چهار گوشه آن شروع وبه راس آن ختم میشود.
د) طاق وتویزه:
این روش ساختمانی یکی از پیشرفته ترین فنون طاق سازی میباشد.این طاق بر مبنای عناصری به نام تویزه یا لنگه شکل میگیرد.لنگه ها وتویزه ها قوسهای پیش سلاخته ای هستند که در کار گذاشته میشوند وسپس دورآنها را با آجر میپوشانند.شکل به دست آمده را باریکه طاق نیز میگویند.در کاخ عالی قاپو از باریکه طاقها به عنوان اسکلت بندی بنا استفاده شده در این قسمت دو نوع از انواع مختلف آن یعنی طاق کجاوه و کاربندی را معرفی میکنیم:
▪ طاق کجاوه:
این نوع طاق تمام بار های وارده از پوشش اصلی خود را به باریکه های طاق منتقل میکند.از این نوع طاق در خانه های یزدی ویا در مسجد جامع تبریز استفاده شده است.
▪ طاق کاربندی:
با کاربرد لنگه ها وتویزه ها واستفاده از آجر از نظر فنی واجرایی سازه ای سبک وسریع الاجراواز نظر ظاهری سازه ای زیباست.طرز اجرای کاربندی به این ترتیب است که ابتدا دو یا چهار طاق کامل به عنوان تویزه اصلی وباربر بنا کرده وبقیه باریکه ها را به آن ها متصل میکنند.پس از اینکه همه باریکه ها را به این روش بر پا کردند روی آنها طاق میزنند.برای دهانه های نسبتا بزرگ بنا بر مسائل ایستایی میبایست از باریکه طاقهای بزرگی استفاده کرد.


منابع:
۱_نیارش سازه های طاقی در معماری اسلامی ایران:غلامحسین معماریان
۲_هنر ایران:ترجمه بهروز حبیبی
۳)معماری ایران(دوره اسلامی):تالیف کیانی