مهندس محیا صدیقیان
مقدمه
«خشت، با خاک آغاز می‌شود، با آب شکل می‌گیرد، با آتش استوار می‌گردد، و با زمان، به افسانه‌ای ماندگار تبدیل می‌شود.» این جمله، گویاترین توصیفِ سازه‌های خشتی و گلی ایران است. سازه‌هایی که بدونِ استفاده از کامپیوتر، فرمول‌هایِ پیشرفته، و مصالحِ صنعتی، قرن‌ها در دلِ کویر، کوهستان، و دشت، ایستاده‌اند و همچنان، استادِ مهندسانِ امروزند.
ایران، با قدمتی چندین‌هزارساله در ساختِ بناهایِ خشتی و گلی، یکی از کهن‌ترین و غنی‌ترینِ میراثِ معماریِ جهان را در خود، جای داده است. از چغازنبیلِ ایلامی، که ۳۲۰۰ سالِ پیش، با خشت، به آسمان دست یازید، تا ارگِ بم، که بزرگ‌ترینِ سازه‌ی خشتیِ جهان بود، و از آب‌انبارهایِ کویر، که با ملاتِ ساروج، زلالی را برایِ ماه‌ها، ذخیره می‌کردند، تا طاق‌هایِ جناغیِ ساسانی، که با آجر، بر آب، استوار ایستادند، این سازه‌ها، روایتگرِ نبوغِ مهندسیِ ایرانیان در دلِ طبیعت هستند.
این مقاله، سفری ست در میانِ شاهکارهایِ خشتی و گلیِ ایران؛ سفری که در آن، به معماری، مهندسی، و رازِ ماندگاریِ این سازه‌ها می‌پردازیم و درس‌هایی برایِ معماریِ پایدارِ امروز، از آنها، استخراج می‌کنیم.
۱. چغازنبیل؛ کهن‌ترین و باشکوه‌ترین سازه‌ی خشتیِ جهان
چغازنبیل، در ۴۵ کیلومتریِ شوش، در استانِ خوزستان، یکی از کهن‌ترین و باشکوه‌ترینِ سازه‌هایِ خشتیِ جهان است. این زیگوراتِ عظیم، در حدودِ ۱۲۵۰ سالِ پیش از میلاد، به‌دستورِ اونتاش‌گال، پادشاهِ ایلامی، ساخته شد و به‌عنوانِ معبدی برایِ خدایانِ ایلامی، موردِ استفاده قرار می‌گرفت. چغازنبیل، در سالِ ۱۹۷۹، به‌عنوانِ نخستینِ اثرِ ایران، در فهرستِ میراثِ جهانیِ یونسکو، به ثبت رسید.
۱-۱. ساختارِ سازه‌ای
چغازنبیل، در اصل، ۵ طبقه بوده و ارتفاعِ آن، به ۵۰ متر می‌رسیده است. امروز، ۲ طبقه و ۲۵ متر از آن، باقی‌مانده است. این سازه، با خشتِ خام (ابعادِ ۴۰×۴۰×۲۰ سانتی‌متر) ساخته شده و برایِ چیدنِ آن، از ملاتِ گل، استفاده شده است.
· لایه‌هایِ حصیر: یکی از شگفتی‌هایِ مهندسیِ چغازنبیل، استفاده از لایه‌هایِ حصیر (نی و بوریا) در میانِ ردیف‌هایِ خشت است. این لایه‌ها، که هر ۱۰ ردیف، تکرار می‌شوند، نقشِ «تیرچه‌ی کششی» را ایفا می‌کردند و از ترک‌خوردگیِ خشت‌ها در برابرِ زلزله، جلوگیری می‌کردند. این، یعنی مهندسانِ ایلامی، ۳۲۰۰ سالِ پیش، به مفهومِ «مسلح‌سازیِ خاک» پی برده بودند.
· وزنِ خشت‌ها: وزنِ هر خشت، حدود ۲۵ کیلوگرم است و در کلِ سازه، بیش از ۱۰ میلیون خشت، به کار رفته است.
· سیستمِ زهکشی: در پایِ دیوارها، کانال‌هایِ زهکشی، برایِ کنترلِ آبِ زیرزمینی و سیلاب، تعبیه شده است.
۱-۲. معماریِ اقلیمی
چغازنبیل، با دیوارهایِ ضخیمِ خشت، عایقِ حرارتیِ عالی داشت. این ویژگی، در گرمایِ سوزانِ خوزستان (تا ۵۰ درجه)، به‌خوبی، کارایی داشت. همچنین، روزنه‌هایِ کوچک (نورگیرها)، در بدنه‌ی زیگورات، نورِ طبیعی را به درون، هدیه می‌کردند و فضایی قدسی و آرام را برایِ نیایش، فراهم می‌آوردند. جهت‌گیریِ بنا نیز به‌گونه‌ای بود که از وزشِ بادهایِ غالب، برایِ تهویه‌ی طبیعی، بهره ببرد.
“چغازنبیل، با خشت و نور، به خدایان، فضایی برایِ فرود، هدیه می‌داد.”
۲. ارگِ بم؛ بزرگ‌ترینِ سازه‌ی خشتیِ جهان
ارگِ بم، در استانِ کرمان، با بیش از ۲۰۰۰ سالِ قدمت، بزرگ‌ترینِ سازه‌ی خشتیِ جهان بود. این ارگ، که در دلِ کویر، بر رویِ یک تپه‌ی طبیعی، ساخته شده بود، به‌عنوانِ یک شهرِ کامل (با خانه‌ها، بازار، مسجد، حمام، کاروانسرا، و اصطبل)، شناخته می‌شد. متأسفانه، در زلزله‌ی ۱۳۸۲، ۸۰ درصدِ آن، تخریب شد. اما بازسازیِ آن، با همان خشت و با دانشِ کهن، همچنان، ادامه دارد.
۲-۱. معماریِ ایستا و مقاوم
ارگِ بم، با دیوارهایِ ضخیمِ خشتی (تا ۲ متر)، بر رویِ پی‌هایِ سنگی، استوار بود. پی‌هایِ سنگی، از نفوذِ رطوبت (برخاسته از زمین) به دیوارها، جلوگیری می‌کردند. دیوارها، با بندهایِ چوبی (تیرهایِ چنار)، در میانِ خشت‌ها، مهار شده بودند. این بندهایِ چوبی، مانندِ لایه‌هایِ حصیرِ چغازنبیل، نقشِ «مهاربندِ افقی» را ایفا می‌کردند و از ترک‌خوردگیِ دیوارها در برابرِ زلزله، جلوگیری می‌کردند.
۲-۲. تحلیلِ زلزله
زلزله‌ی ۱۳۸۲ِ بم، با بزرگیِ ۶.۶ ریشتر، یکی از ویران‌کننده‌ترینِ زلزله‌هایِ تاریخِ ایران بود. بررسیِ خرابی‌ها نشان داد که ارگِ بم، در برابرِ زلزله، به‌خوبی، مقاومت نکرده است؛ اما نه به‌خاطرِ ضعفِ خشت، که به‌خاطرِ فرسودگیِ ۲۰۰۰ ساله و نبودِ نگهداریِ مناسب و فقدان کلاف‌هایِ افقی و عمودیِ کافی. با این حال، بخش‌هایی از ارگ، که با بندهایِ چوبیِ سالم، تقویت شده بودند، در برابرِ زلزله، ایستادگی کردند.
۲-۳. بازسازیِ ارگ
بازسازیِ ارگِ بم، با استفاده از همان خشت و ملاتِ گل، و با دانشِ کهن، در حالِ انجام است. اما، در بخش‌هایی، از تکنولوژیِ مدرن (مانندِ پوشش‌هایِ نانویی برایِ مقاوم‌سازیِ در برابرِ رطوبت و استفاده از الیافِ مصنوعی برایِ مسلح‌سازیِ خشت) نیز استفاده می‌شود. ارگِ بم، دوباره، از دلِ خاک، قد برمی‌افرازد و نمادِ مقاومتِ ایرانیان، در برابرِ بلایایِ طبیعی و مصائبِ روزگار، خواهد بود.
“ارگِ بم، با بازسازیِ خود، به ما می‌آموزد که ایران، با خشت، دوباره، از خاک، برمی‌خیزد.”
۳. آب‌انبارهایِ کویر؛ گنجینه‌ی زلالی در دلِ خشکی
آب‌انبارهایِ کویر، یکی از شاهکارهایِ مهندسیِ آب در ایران هستند. این سازه‌ها، با مخازنِ بزرگِ زیرزمینی (تا ۲۰۰۰ مترمکعب)، آبِ باران و برفِ زمستان را برایِ ماه‌هایِ خشکِ سال، ذخیره می‌کردند. آب‌انبارها، با گنبدهایِ خشتی، بادگیر، و پله‌ها، نمونه‌ای کامل از یک سیستمِ هوشمندِ ذخیره‌سازیِ آب هستند.
۳-۱. ساختارِ سازه‌ای
آب‌انبارها، از چند بخشِ اصلی تشکیل می‌شوند:
· مخزن: فضایِ زیرزمینیِ بزرگ، با دیوارهایِ ضخیمِ خشت و ملاتِ ساروج، برایِ ذخیره‌ی آب.
· گنبد: پوششِ عایقِ حرارتیِ مخزن، که با دوپوسته (فضایِ خالیِ میانِ دو پوسته)، عایقِ حرارتیِ عالی ایجاد می‌کند.
· بادگیر: برایِ تهویه و خنک‌سازیِ آب و جلوگیری از کپک‌زدگی.
· پله‌ها: برایِ دسترسیِ آسانِ مردم به آب.
· دریچه‌ی برداشت: برایِ بیرون‌آوردنِ آب با سطل یا دلو.
۳-۲. ملاتِ ساروج؛ رازِ ماندگاری
ملاتِ ساروج، رازِ ماندگاریِ آب‌انبارهاست. ساروج، ترکیبی است از آهک، خاکسترسفال، و ماسه، که با آب، مخلوط و به‌مدتِ ۲۴ ساعت، کوبیده می‌شود. ساروج، پس از خشک‌شدن، مانندِ بتنِ مدرن، سخت و ضدآب می‌شود و در برابرِ فشارِ آب و رطوبت، مقاومتِ بالایی دارد. این ملات، یکی از کهن‌ترینِ نمونه‌هایِ بتنِ ضدآب در جهان است و دانشِ تولیدِ آن، نسل‌به‌نسل، منتقل شده است.
۳-۳. تهویه‌ی طبیعی
بادگیرِ آب‌انبار، با برجِ بلندِ خود، باد را به درونِ مخزن، هدایت می‌کند. این باد، با عبور از رویِ سطحِ آب، رطوبت را به بیرون، منتقل می‌کند و از کپک‌زدگی و گرم‌شدنِ آب، جلوگیری می‌کند. این، یک سیستمِ تهویه‌ی طبیعیِ پیشرفته است که بدونِ مصرفِ انرژی، کار می‌کند.
“آب‌انبار، با گنبد و ساروج، به ما می‌آموزد که با تدبیر، می‌توان در کویر، بهشت آفرید.”
۴. طاق‌هایِ جناغیِ ساسانی و آجرکاریِ اسلامی
طاقِ جناغی (با انحنایِ بیضوی)، یکی از ابتکاراتِ بزرگِ مهندسیِ دوره‌ی ساسانی است. این طاق، با انحنایِ خاصِ خود، وزنِ سقف را به‌خوبی، به پایه‌ها، منتقل می‌کند و امکانِ ساختِ دهانه‌هایِ بزرگ و بدونِ ستون را فراهم می‌آورد.
۴-۱. طاقِ کسری (تیسفون)؛ شاهکارِ آجرکاری
طاقِ کسری، با دهانه‌ای به عرضِ ۲۵ متر، یکی از بزرگ‌ترینِ طاق‌هایِ جهانِ باستان است. این طاق، با استفاده از آجر و ملاتِ گچ، ساخته شده است و بیش از ۱۴۰۰ سال، در برابرِ زلزله و فرسایش، ایستادگی کرده است. تکنیکِ چیدنِ آجرها به‌صورتِ خفته‌راسته و استفاده از قوس‌هایِ جناغی، رازِ ماندگاریِ این بناست.
۴-۲. آجرکاریِ اسلامی
در دوره‌ی اسلامی، آجرکاری، به اوجِ شکوفاییِ خود رسید. معمارانِ مسلمان، با استفاده از تکنیک‌هایِ پیچیده‌ی چیدنِ آجر (مانندِ خفته‌راسته، راسته‌خفته، و خفته‌مَهاره)، و همچنین، ترکیبِ آن با کاشی‌کاری، نقوشِ هندسیِ بی‌نظیری را بر رویِ دیوارها و گنبدها، خلق می‌کردند. مسجدِ جامعِ اصفهان و مسجدِ کبودِ تبریز، از نمونه‌هایِ شاخصِ این هنرِ بی‌نظیر هستند.
۵. اصولِ مهندسیِ سازه‌هایِ خشتی
بررسیِ سازه‌هایِ خشتیِ ایران، اصولِ مهندسیِ زیر را، آشکار می‌سازد:
· استفاده از مصالحِ بومی و اقلیمی: خشت، ماده‌ای است که در اکثرِ نقاطِ ایران، یافت می‌شود و با اقلیم، هماهنگ است (عایقِ حرارتیِ عالی).
· سادگی و کارایی: خشت، ساده‌ترینِ مصالح است، اما در ترکیب با آب، آتش، و دانشِ مهندسی، به سازه‌ای عظیم و ماندگار، تبدیل می‌شود.
· سیستمِ مهاربندیِ طبیعی: استفاده از لایه‌هایِ حصیر (در چغازنبیل) و بندهایِ چوبی (در ارگِ بم)، به‌عنوانِ یک سیستمِ مهاربندیِ طبیعی، برایِ مقابله با زلزله.
· ملات‌هایِ بومی: استفاده از ملاتِ گل، ملاتِ گچ، و ملاتِ ساروج، به‌عنوانِ چسبنده‌هایِ طبیعی و مقاوم.
· هماهنگی با اقلیم: طراحیِ بناها (بادگیر، سردابه، حیاطِ مرکزی، و …) بر اساسِ شرایطِ اقلیمیِ هر منطقه.
· مقاومت فشاری بالا: خشت و آجر، مقاومت فشاری بالایی دارند و برای تحمل بارهای ثقلی بسیار مناسب هستند.
۶. درس‌هایی برایِ معماریِ پایدارِ امروز
سازه‌هایِ خشتی و گلیِ ایران، برایِ معماران و مهندسانِ امروز، درس‌هایِ ارزشمندی دارند:
· استفاده از مصالحِ بومی و پایدار: خشت و آجر، مصالحی هستند که انرژیِ نهفته (Embodied Energy) پایینی دارند و می‌توانند جایگزینِ مناسبی برایِ بتن و فولاد (با ردپایِ کربنِ بالا) باشند.
· طراحیِ اقلیمی: با الهام از بادگیرها، سردابه‌ها، و حیاط‌هایِ مرکزی، می‌توان ساختمان‌هایی طراحی کرد که مصرفِ انرژی را به‌طورِ چشمگیری کاهش دهند.
· مقاوم‌سازیِ در برابرِ زلزله: با استفاده از سیستم‌هایِ مهاربندیِ مشابه (بندهایِ چوبی یا فلزی)، می‌توان سازه‌هایِ خشتیِ جدید را در برابرِ زلزله، مقاوم‌سازی کرد.
· مهندسیِ ارزش: سازه‌هایِ خشتیِ کهن، نمونه‌هایِ بارزی از «مهندسیِ ارزش» هستند؛ یعنی با کمترینِ هزینه، بیشترینِ کارایی را ارائه می‌دهند.
· معماریِ هم‌نوا با طبیعت: معماریِ کهنِ ایران، به‌جایِ مبارزه با طبیعت، با آن، هم‌نوا بوده است. این، اصلی است که معماریِ پایدارِ امروز، باید به‌خوبی، از آن، الهام بگیرد.
۷. چالش‌هایِ حفاظت از سازه‌هایِ خشتی
سازه‌هایِ خشتیِ ایران، امروز، با چالش‌هایِ جدی، روبرو هستند:
· فرسایشِ طبیعی: باران، باد، زلزله، و تغییراتِ دما، به مرور، به این بناها، آسیب می‌رسانند.
· تخریبِ انسانی: ساخت‌وسازهایِ غیراصولی، سوداگریِ زمین، و بی‌توجهیِ دولتی، از جمله‌یِ این تهدیدها هستند.
· کمبودِ نیرویِ ماهر: با از دست‌رفتنِ استادکارانِ سنتی، دانشِ خشت‌کاری، در حالِ نابودی است.
· عدمِ تخصیصِ بودجه: هزینه‌هایِ مرمت، بسیار بالاست و دولت، بودجه‌ی کافی برایِ حفاظت از این میراثِ گران‌بها، اختصاص نمی‌دهد.
· عدم تطابق با آیین‌نامه‌های نوین: بسیاری از سازه‌های خشتی با استانداردهای امروزیِ زلزله همخوانی ندارند و نیازمند بهسازی لرزه‌ای هستند.
نتیجه‌گیری
سازه‌هایِ خشتی و گلیِ ایران، نه تنها شاهکارهایِ مهندسی، که قصه‌هایی از عشق، تدبیر، و مقاومت هستند. آنها، با خاک و آب و آتش، ساخته شده‌اند و با ایستاییِ خود، به ما می‌آموزند که سادگی، می‌تواند عمیق‌ترینِ مفاهیمِ مهندسی را در خود، جای دهد. از چغازنبیل تا ارگِ بم، از آب‌انبار تا طاقِ کسری، خشت، با سکوتِ خود، فریادِ تمدنِ ایرانی را سر می‌دهد؛ فریادی که در گوشِ مهندسانِ امروز، همچنان، طنین‌انداز است. حفاظت از این میراث و به‌کارگیریِ درس‌هایِ آن در معماریِ مدرن، وظیفه‌ای است که بر دوشِ نسلِ امروز، سنگینی می‌کند.
