معمـاری خـاک ترجمه­ ی الناز رحیمی

در اغلب اقلیم ­های گرم و خشک جهان، رایج ­ترین متریال ساختمانی خاک است. به حدی که امروزه، بیش از یک سوم جمعیت جهان در خانه های خاکی زندگی می کنند و این رقم در کشورهای درحال توسعه به نیمی از جمعیت می­رسد. عملاً ساخت ‌و‌ ساز به روش­ های صنعتی و با استفاده از مصالح نوینِ کشورهای صنعتی در کشورهای درحال توسعه غیر ممکن است و ساخت‌و‌ساز با مصالحی چون فولاد، بتون و غیره که بدون درنظر داشتن تکنیک­ های صحیح فنی و پیشرفته اجرا می­شوند، هزینه­ های گزافی را به چنین جوامعی تحمیل می­کنند. در چنین شرایطی می­توان سرپناه­ های مسکونی را تنها با استفاده از مصالح ساختمانی محلی تأمین کرد که با توجه به اصل کلیدیِ اجرای آسان بودنشان، به‌راحتی توسط خودِ افراد محلی ساخته می­شوند.
خاک مهمترین عنصر طبیعی ساختمانی است که در اکثر نقاط جهان یافت می­شود و به‌ راحتی از خاکِ برداشت‌ شده از سایتِ ساختمان در هنگام گودبرداری و پِی کَنی تأمین می­گردد. در کشورهای توسعه‌ یافته، استخراج غلط و بی­وقفه­ ی منابع و استفاده­ ی متمرکز از تولیدات انرژی­ سوز، نه ­تنها باعث هدر رفتن منابع شده بلکه سبب آلودگی محیط و افزایش نرخ بیکاری نیز می­شود. امروزه در این کشورها خاک به عنوان یک مصالح ساختمانی، در حال احیاء شدن است. از طرفی مردم به داشتن خانه هایی با مصرف انرژی و هزینه­ های ساختمانی معقول و مناسب نیازمندند که شرایط مطلوبی را نیز از نظر آسایش و سلامت اقلیمی برایشان فراهم می‌کند. آنها کم­کم متوجه شده ­اند که خاک به عنوان یک متریال طبیعی نسبت به مصالحی صنعتی همچون بتون و آهن ارجحیت دارد.
تکنیک­ های پیشرفته­ ی معماری خاک که به تازگی رواج یافته­، نشان می­دهد که معماری خاک نه­ تنها برای پروژه­ های مردمی که به ‌راحتی توسط خود افراد قابل اجرا هستند بلکه برای ساختمان­ های پیشرفته و امروزی که کارفرماهای شخصی و دولتی دارند نیز کاربردی و مقرون‌به‌صرفه هستند.
تـاریخچـه
معماری خاک بیش از 9000 سال قدمت دارد. نمونه ­هایی ازخانه­ سازی خشتی در روسیه کشف شده است که به 6000 تا 8000 سال قبل از میلاد باز می­گردند. در آشور نیز فونداسیون­ هایی از خاکِ کوبیده یافت شده که متعلق به 5000 سال قبل از میلاد هستند. خاک به عنوان مصالح ساختمانی در تمام فرهنگ­ ها و تمدن­ های باستانی مورد استفاده قرار می‌گرفت. این کاربردِ معماری خاک تنها به ساختمان­ های مسکونی محدود نبوده و خاک برای ساختن بناهای عمومی از قبیل فضاهای مذهبی نیز به کار می­رفت که از آن جمله می­توان به طاق­ های معبد رامسس دوم در گورنای مصر اشاره کرد که با قدمتی در حدود 3200 سال، از خشت ساخته شده است. ارگ بم در ایران نیز که بعضی از بخش ­های آن 2500 سال قدمت دارد، از خشت است. همچنین استحکامات شهر قلعه ­ایِ دره­ ی دِرا در مراکش نیز از خاک است که قدمت آن را 250 سال تخمین می­زنند. دیوار 4000ساله­ ی بزرگ چین در اصل از خاک کوبیده ساخته شده و فقط پوشش نهایی آن از سنگ و آجر است که به آن سیمای یک دیوار سنگی را داده است. هسته­ ی معبد (یا هرم) خورشید در مکزیک که متعلق به سال های 300 تا 900 پس از میلاد است از 2میلیون تن خاکِ کوبیده ساخته شده است.
قرن­ ها پیش در مناطق آب و هواییِ خشک که چوب در آنجا کمیاب بود، ساختمان ­ها با طاق ­ها و گنبدهای خشتی پوشیده می­شدند و در طی ساخت و‌ ساز هیچ نیازی به حائل، حفاظ و چهار چوب­ های خاصی نداشتند؛ مانند بازار سیرجان در ایران که با این تکنیک ساخته شده است. در چین 20 میلیون نفر در خانه­ ها و یا غار های زیرزمینی زندگی می­کنند که در خاک ­های سیلتی یا لای حفر شده­اند.
اکتشافات عصر برنز نشان می­دهد که در آلمان از خاک به عنوان عنصر پُرکننده در خانه­ هایی با چهارچوب الواری و چوبی و یا به عنوان لایه ­ی عایق برای آب­بندی دیوارهایی که از کنده ­های درخت ساخته می­شدند، استفاده می‌شد. البته در این دوران از خاک به عنوان پوشش و اندود نیز استفاده می­کردند. قدیمی­ ترین نمونه­ ی دیوارهای خشتی در اروپای شمالی در قلعه­ ی هوینبرگ در نزدیکی دریاچه­ ی کانستنس در آلمان کشف شده که قدمت آن به 6 قرن قبل از میلاد باز می­گردد. طبق متن باستانیِ پلینی، حدود 100 سال قبل از میلاد، قلعه ­هایی از خاک کوبیده در اسپانیا وجود داشته. در مکزیک، آمریکای مرکزی و آمریکای جنوبی، ساختمان­ های خشتی تقریباً در تمام فرهنگ­ های پیش کلمبیایی دیده می­شوند. تکنیک خاک کوبیده نیز از سال­ ها پیش شناخته شده و فاتحان اسپانیا از آن استفاده می­کردند. تصویر پایین صفحه نیز نمای خانه­ای از خاک کوبیده در ایالت سائوپائولوی برزیل است که 250 سال قدمت دارد. در آفریقا تقریباً همه­ ی مساجدِ اولیه از خاک ساخته شده­اند. در قرون وسطا (قرن­های13 تا 17 میلادی) خاک به عنوان عنصر پُرکننده­ برای ساختمان­ های اسکلت‌ چوبی مورد استفاده قرار می‌گرفت؛ به علاوه، در این دوران از خاک به عنوان روکش داخل سقف برای جلوگیری از آتش­سوزی نیز استفاده می­کردند. بین قرن­ های 15 تا 19 میلادی تکنیک خاک کوبیده به‌شدت در فرانسه رواج یافت. در نزدیکی شهر لیون چندین خانه­ ی خاکی وجود دارد که با قدمتی 300 ساله همچنان پا برجا بوده و مورد استفاده و سکونت قرار می­گیرند.
در سال­ های 1790 تا 1791 میلادی، فرانسوا کوئانتراکس 4 کتاب درباره­ ی تکنیک خاک نوشت که دو سال بعد به آلمانی ترجمه شد. این تکنیک در تمام آلمان و کشورهای هم جوار با عنوان کوئانتراکس و دیوید ژیی شناخته شد.
ژیی کتاب مشهورش را در این زمینه در سال 1787 منتشر کرد و تکنیک­های خاک کوبیده را به عنوان بهینه ­ترین شیوه ­ی ساختمان­ سازی با خاک معرفی کرد. در آلمان قدمت کهن­ ترین خانه­ ی مسکونی با دیوارهایی از خاک کوبیده به سال 1795 باز می­گردد و مالک آن، رئیس دپارتمان حریق بود. وی مدعی شد که خانه­ های ضد حریق با این تکنیک بسیار مقرون‌ به ‌صرفه­ تر از ساختمان­ های متداول چوبی‌ست که دیوارهایشان با خاک پُر شده­اند. بلندترین خانه با دیوارهای خاکی در اروپا در ؤلبرگ آلمان قرار دارد. این ساختمان در سال 1828 ساخته شده و هنوز پا برجاست. تمام سقف­ ها و کل سازه­ ی بام بر روی دیوارهایی از خاک کوبیده به ضخامت 75 سانتیمتر در پایین و 40 سانتیمتر در طبقه­ ی بالا قرار گرفته ­اند. (نیرویی فشاری در پایین دیوارها به 5/7 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می­رسد.) نمونه­ های دیگری از خانه­ های ساخته شده با خاک کوبیده ­اند که در حدود سال1830 در ؤیلبرگ ساخته شده­ اند (صفحه­ی مقابل).
تکنیک­ های ساخت طاق و گنبد از بلوک های خاکی و خشت و بدون استفاده از قاب­بندی و چهارچوب و حفاظ در مراحل ساختمان­ سازی برای بسیاری از فرهنگ­ ها شناخته شده است. مردم دهکده ­ی سرخ پوستان پوئبلو در تاؤس مکزیکو قرن ها خانه­ های خود را با استفاده از خاک موجود در سایت زمین خودشان، آب رودخانه ­های اطراف و نِی و پوشش ­های موجود در مزارعشان می­ساختند.
هسته­ ی تاریخی شهر شایبام در یمن، با پوشش­ 20000 متر مربعی که تنها از یک دروازه ­ی واحد قابل دسترس بود، تماماً از خشت ساخته شده است. بسیاری از خانه  های آن شبیه به آسمان خراش ­ها هستند ولی قدمت شان به قرن 15 باز می­گردد.
طی قرن­ های 17 و 18 در انگلیس و اسکاندیناوی ساختمان­ سازی با چمن و بسته­ های علوفه متداول بود و خانه­ هایشان را از بلوک ­های متشکل از خاک لومی و علف و تراشه ­های گیاهی می­ساختند.
این بلوک­ ها که با لایه­ ای از خاک نرم پوشیده شده بودند، مانند آجرهایی عمل می­کردند که نیازی به ملات نداشته و روی هم چیده می­شدند. مهاجران اروپایی این تکنیک را به اروپا منتقل کردند و بدین ترتیب در قرن 18 و 19 ساختمان­ هایی از بسته­ های کاه و علف با روکش خاک در آنجا ساخته شد.
تعدادی از مستعمرات نیز از این ایده­ ی ساخت‌و‌ساز ملت­ های سرخپوستان بومی آمریکاییِ ساکن آمریکای شمالی، مانند اومها و پونی، تبعیت کردند. قرن­ها بود که آنها از همین روش برای پوشاندن کلبه­ های مدور خود استفاده می­کردند. در نیومکزیکو نیز از بلوک­ های خاک سیلتی که از بستر رودخانه استخراج می­شد (خاکی که با لای همراه است)، برای ساخت دیوارها استفاده می­کردند. در این خاک ­ها مواد خارجی چون ریشه­ های گیاهی وجود داشت که به صورت المان­های تقویتی برای خاک عمل کرده و به آن استحکام خاصی می­بخشیدند. این بلوک­ ها ترونیس یا ترونِس نامیده شده و کاربرد آن در آمریکای مرکزی و مکزیک به‌شدت رواج یافت. جالب است یادآور شویم که قوانین ساختمانیِ مکزیکو هنوز هم استفاده از ترونیس را برای مصارف ساختمانی مجاز می­داند. در آلمان بلوک­ های خاکی از قرن 6 قبل از میلاد استفاده می‌شد. بلوک ­های خشتی به ابعاد 40×40 سانتیمتر و با ارتفاع 6 تا 8 سانتیمتر در قلعه ­ی هوینبرگ کشف شده است. در این بنا حدود 140هزار بلوک خشتی و 400 متر مکعب ملات بکار رفته است.
در ادامه با توجه به قدمت این شیوه­ ی ساختمانی و بهره ­برداری از خاک به عنوان عنصری پایدار که قرن­ ها به عنوان یکی از اصلی­ ترین مصالح ساختمانی به‌کار می­رفت، به ذکر نمونه ­هایی امروزی از این تکنیک در جهان می­پردازیم. امید است که تا حدودی بتوانیم کاستی­ هایی را که گذر زمان به معماری انسانی ما تحمیل کرده است، جبران کنیم و به یاد بیاوریم که معماری خاک، صرف نظر از جهانی و پایدار بودنش، یکی از مهمترین پشتوانه­ های معماری سنتی ایرانی است که تقریباً به فراموشی سپرده شده است.
یخچال­ های سنتی ایران
از كهن ­ترین نمونه ­های معماری خاك موجود در ایران می­توان به یخچال ­ها اشاره كرد.یخچال ­ها از آجرهای خشتی ساخته شده­اند كه ضخامت دیواره ­های آن در قسمت­ های پایینی به 2متر می­رسد. گنبد خشتی (از نوع دورچین) با ارتفاع 15 متر از سطح زمین، یخ‌بندها، «چال یخ» یا «یخ انبار» یا «پاچال» به ژرفای 6 متر و قطر 13 متر و یک سکو به عرض یک و نیم متر برای رفت و آمد در گرداگرد چال یخ، آب‌روها برای هدایت آب به یخ بند، یک راه پله باریک در بدنه چال یخ برای بالا آوردن تکه‌های یخ، یك درگاه برای واریز یخ به پاچال و درگاهی دیگر برای تحویل یخ به مردم در تابستان، از مشخصات سازه‌ای این گنبد است. این بنا­ها با ملات وی‍ژه­ای به نام ساروج ساخته می­شوند. ساروج متشكل از شن، رس، سفیده ­ی تخم مرغ، خاكستر آتشفشانی و پشم بز به نسبت­ های خاصی است. این ملات در برابر انتقال حرارت مقاوم بوده و گرما را از خود عبور نمی­دهد و كاملاً در برابر نفوذ آب عایق است. ایزولاسیون بالای این سازه و فرم حلزونی بنا كه سایه­ اندازی خاصی را در اقلیم­ های گرم و خشكی چون نواحی كویری ایران ایجاد می­كند شرایط مساعدی را برای نگهداری یخ ­ها فراهم می­كند. یخ­ ها طی ایام زمستان در یخچال ذخیره می­شوند و در تابستان به مرور مورد استفاده قرار می­گیرند. آبی كه از ذوب شدن یخ­ ها جاری می­شود به چاله­ ی یخ كه در پشت دیوار یخچال حفر می­شود منتقل شده و در سرمای شب­ های كویر مجدداً منجمد می­شود. یخ­ ها شكسته شده و به مخزن یخچال منتقل می­شوند و این روند به­ صورت مداوم ادامه می­ یافته.