در جستجوی تکتونیک زمین: معماری مدفون در ایران به‌مثابه راهبردی برای توسعه پایدار شهری
در دل کویر، آنجا که آفتاب بی‌امان می‌تابد و زمین تشنه است، قرن‌هاست مردم فلات ایران انسان ایرانی با طبیعت نه در نبرد، که در گفتگو و تعامل خلاقانه بوده است. معماری زیرزمینی، به‌ویژه در اقلیم گرم و خشک ایران، حاصل این گفتگوی هوشمندانه و انباشتی از تجربه‌های زیستی، فنی و فرهنگی است که در لایه‌های زمین جای گرفته‌اند. این مقاله با رویکردی تکتونیکی، به بازخوانی معماری مدفون در بافت‌های تاریخی ایران می‌پردازد؛ گونه‌ای از معماری که در آن “ساخت”، “سازه” و “زمین” در پیوندی بنیادین با یکدیگر معنا می‌یابند.
در این راستا، نمونه‌هایی از فضاهای زیرزمینی همچون “نَجْران‌های یزد”، “دَربِندهای نائین”، “شوادان‌های خوزستان” و “شهر زیرزمینی اویی در نوش‌آباد” مورد تحلیل قرار گرفته و با اصول معاصر معماری پایدار و فناوری‌های نوین در تعامل قرار می‌گیرند. هدف این نوشتار آن است که با عبور از نگاه صرفاً نوستالژیک یا بوم‌گرایانه، معماری مدفون را به عنوان مثابه یک استراتژی شهری در پاسخ به بحران‌های معاصر از جمله گرمایش زمین، مصرف بالای انرژی، و انقطاع هویتی در توسعه شهری بازتعریف کند.
ازاین‌رو منظر، بهره‌گیری از مفاهیم تکتونیک در طراحی معاصر نه‌تنها امکان بازپیوند با سنت‌های زیست‌اقلیمی را فراهم می‌کند، بلکه بستری برای بازآفرینی فضاهای شهری مقاوم، خنثی‌کننده تنش‌های اقلیمی و معناگرا را نیز به‌وجود می‌آورد. این مقاله می‌کوشد تا بر مبنای تحلیل تطبیقی، جایگاه معماری مدفون را در میان الگوهای توسعه پایدار شهری روشن ساخته و پیشنهادی نظری – کاربردی برای بهره‌گیری از این ظرفیت پنهان ارائه دهد.
مقدمه: معماری در دل زمین
شهرهایی همچون یزد، میمند، نوش‌آباد و دزفول، شهرهایی سطحی نیستند؛ آن‌ها درون زمین تنیده شده‌اند، در لایه‌های خاطره، اقلیم، و فرهنگ. در این شهرها، معماری زیرزمینی نه پناهگاهی موقت در برابر تهدید، بلکه نوعی سکونت دائمی و هدفمند بوده است؛ راهکاری برای بقا و زیستن در محیطی خشن که به‌جای تقابل با طبیعت، از آن برای خلق فضا استفاده کرده است.
این معماری، گونه‌ای خاص از تکتونیک منفی را نشان می‌دهد: فضاسازی از طریق حذف، نه افزودن. جایی که معماری با کندن و تراشیدن در زمین متولد می‌شود، نه با ساختن بر سطح آن. به‌جای تحمیل فرم به بستر، بستر خود به فرم تبدیل می‌شود. این نگرش نه‌تنها مفهومی ساختاری، بلکه بنیانی فلسفی دارد: معماری به‌مثابه کشف، نه تحمیل.
در این رویکرد، مصالح خام طبیعت—خاک، سنگ، و لایه‌های زمین—نه موانع، بلکه ماده‌ی اصلی ساخت و سازمان‌دهی فضا هستند. ساختارهایی مانند «شوادان»های خوزستان یا «اویی» در نوش‌آباد، شاهدانی بر این پیوند تنگاتنگ میان زمین و معماری‌اند. در دل این فضاها، فرم تابع عملکرد و اقلیم است، و سازه، ادامه‌ی طبیعت.
در جهانی که با بحران منابع و انرژی، گرمایش زمین و ازهم‌گسیختگی‌های هویتی مواجه است، بازخوانی این میراثِ فروتنانه، ضرورتی معاصر است. معماری مدفون نه‌تنها در مصرف انرژی و پاسخ به اقلیم مؤثر است، بلکه ظرفیت آن را دارد تا بار دیگر رابطه‌ی انسان و زمین را بازتعریف کند. این معماری، تجسمی از زیست‌پذیری درونی‌شده است؛ گونه‌ای که به‌جای مصرف بیرونی، از ظرفیت‌های درونی بهره می‌برد.
این نوشتار، با رویکردی میان‌رشته‌ای، تلاش دارد تا این نوع خاص از تکتونیک، یعنی «تکتونیک منفی»، را نه فقط به‌عنوان پدیده‌ای تاریخی، بلکه به‌مثابه الگویی نظری و عملی برای توسعه شهری پایدار در قرن بیست‌ویکم مطرح کند. تأکید بر این نوع از معماری، کوششی است برای جستجوی راهی میان سنت و نوآوری؛ راهی که از دل خاک، راه خود را به‌سوی آینده می‌گشاید.
تکتونیک منفی در معماری زیرزمینی؛ تحلیل مفهومی
در تاریخ معماری، آنچه عمدتاً برجسته شده است، تکتونیکی است که بر افزودن بنا به بستر زمین استوار است: ساختن، برافراشتن، مونتاژکردن و نمایش ساختار. این همان چیزی‌ست که کنث فرامپتون از آن با عنوان «تکتونیک مثبت» یاد می‌کند؛ جایی که فن ساخت، پویایی سازه، و جزئیات اجرایی به مثابه بیانی از فرهنگ، نظم و تکنولوژی بازنمایی می‌شوند. اما در برابر این نگاه سازنده، شکل کمتر دیده شده‌ای شناخته‌شده‌ای از تکتونیک قرار دارد که می‌توان آن را تکتونیک منفی نام نهاد: رویکردی که در آن، فضا نه با افزودن، که با کاستن پدید می‌آید.
ساخت فضا نتیجه‌ی حذف است، نه اضافه‌سازی. دیوارها ساخته نمی‌شوند، بلکه نمایان می‌شوند؛ حجم‌ها برپا نمی‌گردند، بلکه تراشیده می‌شوند. این فرآیند، جوهری مشترک با مجسمه‌سازی دارد: همان‌گونه که پیکرتراش با حذف مواد اضافی، فرم را از دل ماده بیرون می‌کشد، معمار نیز با کندن در خاک یا سنگ، فضایی را آشکار می‌سازد که پیش‌تر در دل زمین بالقوه وجود داشته است.
این نوع معماری، به‌ویژه در بافت‌های زیرزمینی ایران، به شکل بارزی نمود یافته است. شوادان‌های خوزستان، خانه‌های دست‌کند میمند، و فضاهای نوش‌آباد، نمونه‌هایی از فضاسازی بر مبنای حذف‌اند. در این معماری، سازه و زمین در هم تنیده‌اند؛ ساختار به‌جای آنکه سوار بر زمین شود، درون آن نهادینه می‌گردد. چنین معماری‌ای، مرز میان مصنوع و طبیعی را محو می‌کند.
از منظر زیباشناسی و حسی نیز، تکتونیک منفی تجربه‌ای خاص ایجاد می‌کند: کیفیت صوتی متفاوت، حس خنکی درونی، ارتباط محدود با آسمان، و ادراک حجمی که بیشتر به فضاهای غارمانند شباهت دارد تا بناهای روی زمین. در عصر حاضر، این ویژگی‌ها نه‌تنها از نظر اقلیمی و انرژی‌پذیری اهمیت دارند، بلکه از منظر روان‌شناسی محیط و تجربه‌ی فضا نیز حائز ارزش‌اند.
همچنین باید یادآور شد که در دوران مدرن نیز تلاش‌هایی برای بازآفرینی تکتونیک منفی صورت گرفته است؛ از جمله آثار پیتر زومتور (Peter Zumthor) مانند حمام ترم در والس، یا پروژه‌های تادائو آندو که با بتن و نور، تجربه‌ای نزدیک به فضاهای تراش‌خورده ایجاد می‌کنند گرچه این پروژه‌ها در دسته تکتونیک مثبت قرار می‌گیرند. اما آنچه معماری زیرزمینی ایران را متمایز می‌کند، پیوند آن با اقلیم و ضرورت‌های زیستی است: ضرورتی که از دل خشکی، گرما، و کمبود منابع زاده شده و به معماری‌ای درون‌زا انجامیده است.
در دوران معاصر، بازاندیشی این نوع از تکتونیک، می‌تواند در خدمت توسعه شهری پایدار قرار گیرد. چرا که در تکتونیک منفی، معماری هم‌زیست با زمین است، نه در ستیز با آن؛ معماری‌ای که با کمترین مصرف منابع، بیشترین بهره اقلیمی را فراهم می‌آورد.
مبانی تکتونیک در معماری؛ زبان ساخت در معماری مدفون
تکتونیک (Tectonics) به تعبیر کنث فرامپتون، فراتر از فن‌آوری ساخت یا سازه‌ی صرف است؛ آن را باید به‌عنوان زبان ساخت در نظر گرفت. زبان پیونددهنده‌ی کالبد معماری با بستر جغرافیایی، اقلیم، فرهنگ و تجربه‌ی انسانی. در این نگرش، تکتونیک نه به معنای مونتاژ صنعتی عناصر، بلکه به‌مثابه کیفیتی فضایی–فرهنگی فهم می‌شود که از رابطه‌ی میان ماده، ساختار و مکان سربرمی‌آورد.
در معماری مدفون، این زبان ساخت به شکلی بنیادین بازتعریف می‌شود: زمین ماده‌ی سازنده، عایق حرارتی، سامانه‌ی سازه‌ای و حتی صورت‌بندی هویت فضایی است. پدیده‌ای که می‌توان آن را با عنوان تکتونیک منفی (Subtractive Tectonics) معرفی کرد.
شهر نوش‌آباد با سامانه‌ی چندلایه‌ی زیرزمینی خود، نمونه‌ای بارز از این اندیشه است. شبکه‌ای سازمان‌یافته از فضاهای حفرشده که نه‌تنها به‌عنوان پناهگاه در برابر مهاجمان، بلکه به‌مثابه زیست‌ساختار پایدار برای تعدیل دما و تنظیم شرایط اقلیمی مورد استفاده قرار می‌گرفت. در اینجا، زمین به یک استراتژی طراحی بدل شده است.
در میمند کرمان، جایی که خانه‌ها در دل صخره‌های آذرین تراشیده شده‌اند، تکتونیک، تجلی فرآیند سکونت است. این نوع معماری، هم‌زمان سازه و فضای معماری را از دل یک توده‌ی طبیعی استخراج می‌کند، بی‌آنکه میان «مصنوع» و «طبیعت طبیعی» مرز روشنی قائل شود.
در دزفول، ساختارهایی مانند شبادان و کَت، نه‌تنها فضاهای اقلیمی، بلکه سازه‌هایی درهم‌تنیده با خاک‌اند. در این فضاها، خاک نقش پوسته‌ای تنفسی، مرطوب‌گیر و عایق صوتی و حرارتی را ایفا می‌کند. معماری این فضاها مبتنی بر طاق‌های آجری، قوس‌های جناغی و گنبدهای کم‌خیز است که بار حاصل از فشار خاک را با دقتی بی‌نظیر به دیواره‌های سنگی منتقل می‌کنند. نمونه‌ای از تکتونیک منفی که بدون محاسبات پیشرفته‌ی امروزی، توازن میان زیبایی، ایستایی و زیست‌پذیری را برقرار کرده است.
در نواحی جنوب شرق ایران، به‌ویژه در روستاهای حوزه‌ی هامون و زابل، الگوی معماری گودال‌باغچه‌ای و خانه‌های فرو‌رفته در زمین، راه‌حلی برای مقابله با شن‌های روان، گرمای سوزان و کمبود انرژی بوده است. این خانه‌ها، با استفاده از خاک رس و دیوارهای ضخیم، الگوی مصرف انرژی را به حداقل می‌رساندند، و حیاط‌های پایین‌تر از سطح کوچه، جریان طبیعی هوا و رطوبت را کنترل می‌کردند. (ترکیبی از تکتونیک مثبت و منفی)
در سطح بین‌المللی نیز، رویکردهایی مشابه دیده می‌شود. حسن فتحی در کتاب معروف خود، معماری برای مردم، تأکید می‌کند که معماری اقلیمی، تنها راه نجات سکونتگاه‌های گرمسیری است—معماری‌ای که با بهره‌گیری از زمین، ضخامت، و هندسه‌ی مناسب، بی‌نیاز از تهویه‌ی مکانیکی عمل می‌کند. پل اولیور نیز در آثار خود، از جمله دایره‌المعارف معماری بومی، معماری مدفون را بخشی از حافظه‌ی فرهنگی می‌داند که نه‌فقط اقلیم، بلکه ساختارهای اجتماعی و آیینی را نیز بازتاب می‌دهد.
مطالعات نوین در مجلات علمی مانند Energy and Buildings یا Building and Environment نشان می‌دهند که معماری زیرزمینی، از منظر پایداری انرژی، یکی از مؤثرترین شیوه‌ها برای مقابله با گرمایش جهانی در اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک است. تحلیل‌های حرارتی این نوع معماری، نشان‌دهنده‌ی کاهش بار سرمایشی، افزایش پایداری حرارتی شبانه‌روزی، و بهینه‌سازی جریان هوا و رطوبت‌اند.
در مجموع، آنچه در این نمونه‌های متنوع دیده می‌شود، استفاده از یک تکنیک ساخت، بعلاوه گفتگویی دیرینه میان انسان، خاک و بقاست—تجلی نوعی زیبایی‌شناسی بومی که می‌تواند زبان معماری آینده را، در عصر بحران‌های زیست‌محیطی، بازتعریف کند.
اقلیم و زمین: ضرورت بازخوانی
ایران، سرزمینی است با اقلیمی متنوع و عمدتاً چالش‌برانگیز: در پهنه‌های مرکزی، جنوبی و شرقی آن، تابستان‌های بسیار گرم، زمستان‌هایی سرد، رطوبت کم، و بارندگی اندک حاکم است. داخل چنین اقلیم‌هایی، مسئله‌ی سکونت پایدار، بیش از هر زمان دیگر، به چگونگی بهره‌گیری از پتانسیل‌های محیطی وابسته است. در دهه‌های اخیر، شهرهای بزرگ ایران، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، با بحران‌هایی چون افزایش دمای محیط، مصرف بالای انرژی برای سرمایش، و فرسایش کالبدی ناشی از ساخت‌وساز غیربومی مواجه بوده‌اند.
معماری مدفون یا نیمه‌مدفون سنتی ایران—که ریشه در دانش بومی، شناختی برگرفته از تجربه زیست و استفاده‌ی هوشمندانه از زمین دارد— در این میان الگویی است که باید بازخوانی و بازطراحی شود. پژوهش‌های میدانی صورت‌گرفته در شهرهای یزد، شوشتر و کاشان نشان داده‌اند که خانه‌های سنتی نیمه‌مدفون با مصالح بومی، می‌توانند تا ۶۵٪ در مصرف انرژی (به‌ویژه سرمایشی) نسبت به خانه‌های بتنی متعارف صرفه‌جویی کنند (Aghaei et al., 2020).
این صرفه‌جویی، حاصل سه مکانیسم اقلیمی–سازه‌ای کلیدی است:
- سپر حرارتی زمین
زمین، به‌طور طبیعی خاصیت تأخیر حرارتی دارد: دمای زیر سطح خاک، به‌ویژه در عمق ۱ تا ۲ متر، در طول شبانه‌روز تقریباً پایدار باقی می‌ماند. این ویژگی موجب می‌شود که فضاهای مدفون یا نیمه‌مدفون، مانند یک «پتو» عمل کرده، نوسانات شدید دما را جذب کرده و از انتقال سریع حرارت جلوگیری کنند (Givoni, 1994). در اقلیم‌هایی با اختلاف دمای روز و شب بالا، این خاصیت زمین به‌شدت ارزشمند است.
- جذب سرمای شب و انتشار تدریجی در روز
در بسیاری از مناطق خشک ایران، دمای شب به‌شدت پایین می‌آید. معماری مدفون با ایجاد تماس مستقیم با زمین و فضای باز آسمان در شب (معمولاً از طریق حیاط یا دهانه‌ی تهویه)، سرمای شب را جذب و در جرم حرارتی خود ذخیره می‌کند؛ سپس، این انرژی ذخیره‌شده را در طول روز به‌تدریج آزاد می‌سازد. این چرخه تبادل حرارتی شبانه‌روزی، یکی از ارکان تهویه‌ی غیرفعال در خانه‌های سنتی بوده است (Bahadori, 1978).
- مصالح بومی با ظرفیت تبخیر و تنفس بالا
مصالحی همچون خشت خام، کاهگل، خاک رس تثبیت‌شده و گِل کوبیده، به‌دلیل تخلخل بالا و خاصیت جذب و دفع رطوبت، در حفظ آسایش حرارتی نقش بسزایی دارند. این مصالح نه‌تنها از نظر ضریب انتقال حرارت (U-value) مناسب‌اند، بلکه با کمک تبخیر سطحی، موجب خنک‌شدن طبیعی فضای داخلی در فصل گرم می‌شوند. افزون‌براین، چرخه‌ی تولید این مصالح بسیار کم‌انرژی است و با بازیافت طبیعی خاک منطبق است.
تحلیل نمونه‌های بومی
در شوشتر، شبادان‌ها با حفر در عمق ۳ تا ۷ متری زمین، به دمایی پایدار در حدود ۲۰ درجه در تابستان می‌رسند. گودال‌باغچه‌ها به‌همراه بادگیرها در یزد، تعادل هوا و نور را در سازه حفظ می‌کنند. در شهر کاشان نیز، خانه‌های سنتی با حیاط‌های فرو‌رفته و دیوارهای قطور خشتی، نمونه‌ای از استفاده‌ی هم‌زمان از هر سه اصل فوق هستند.
بازخوانی این الگوها نه‌تنها راهی برای احیای میراث اکولوژیک معماری ایران است، بلکه پاسخ مستقیمی به بحران‌های انرژی، تغییرات اقلیمی، و ناپایداری زیست‌محیطی شهرهای معاصر ارائه می‌دهد.
از سنت به آینده: بازآفرینی معماری زیرزمینی در طراحی شهری با تکنولوژی‌های نوین (چالش‌ها و فرصت‌ها)
معماری مدفون، اگرچه ریشه در سنت دارد، امروزه با چالش‌هایی تازه و در عین حال، فرصت‌هایی نوین در عرصه طراحی شهری مواجه شده است. بهره‌گیری از این الگوی تاریخی، دیگر تنها یک رویکرد یا استراتژی نوستالژیک نیست؛ بلکه می‌تواند پاسخی معاصر به دغدغه‌های انرژی، زیست‌پذیری، تاب‌آوری اقلیمی و بازتعریف رابطه انسان و زمین باشد.
فرصت‌ها
- پتانسیل اقلیمی و انرژی‌بر
معماری زیرزمینی در مناطق گرم و خشک ایران، با بهره‌گیری از خاصیت تعادل حرارتی خاک و حداقل‌کردن سطح تماس با تابش مستقیم خورشید، می‌تواند به‌عنوان راهبردی مؤثر برای کاهش مصرف انرژی در سرمایش شناخته شود. مطالعات در حوزه طراحی پایدار (Zhai & Previtali, 2010) نشان می‌دهد که فضاهای نیمه‌مدفون یا مدفون می‌توانند دمای داخلی را تا ۱۰ درجه نسبت به فضاهای هم‌سطح کاهش دهند، بدون نیاز به سیستم‌های فعال.
- توسعه عمودی معکوس (Inverted Urban Growth)
در شرایطی که شهرهای معاصر با محدودیت زمین و افزایش تراکم مواجه‌اند، توسعه به درون زمین، به‌عنوان رویکردی نوظهور در طراحی شهری پیشنهاد شده است. پروژه‌هایی مانند پارک زیرزمینی Lowline در نیویورک یا موزه زیرزمینی Louvre Lens در فرانسه، نمونه‌هایی از استفاده خلاقانه از معماری مدفون برای خلق فضاهای عمومی معاصر هستند.
- طراحی فضاهای عمومی تجربه‌محور
مدل‌های کاربردی فراوانی برای الهام از معماری مدفون وجود دارد. مسیرهای پیاده‌رو سایه‌دار با ساختار قنات‌مانند، فضاهای عمومی نیمه‌مدفون، گالری‌ها و کتابخانه‌های شهری در اعماق زمین، همگی می‌توانندزیر مجموعه این استراتژی قرار بگیرند. طراحی‌هایی همچون مدارس با حیاط‌های فرو‌رفته، آمفی‌تئاترهای خاک‌تراش، یا پارک‌های زیرسطحی با سقف‌های سبز، می‌توانند نه‌تنها مصرف انرژی را بهینه سازند، بلکه فضاهایی تجربی، آرامش‌بخش و فرهنگی برای زیست شهروندان خلق کنند.
- هم‌زیستی با طبیعت شهری (Urban Biophilia)
پنهان‌سازی بخش‌هایی از برنامه‌ریزی شهری در دل زمین، ضمن حفظ فضای سبز سطحی و کاهش بار حرارتی در سطح شهر، باعث تقویت اکولوژی شهری و ایجاد فضای زیستی متنوع‌تری می‌شود. ترکیب معماری زیرزمینی با بام‌های سبز، آب‌بندهای حرارتی، و نورگیری‌های طبیعی، می‌تواند به شکل‌گیری شهری پایدار تر چه در معنای جامعه شناسی و چه در مفهم اقلیمی بینجامد.
چالش‌ها
- موانع حقوقی و کدهای ساختمانی
در بسیاری از شهرهای ایران، ساخت‌وساز زیرزمینی محدود به کاربری‌هایی چون پارکینگ و تأسیسات است و فاقد چارچوب حقوقی مشخص برای زیست انسانی در سطوح پایین‌تر از زمین است. اصلاح کدهای ساختمانی و ایجاد ضوابط مهندسی–زیست‌محیطی برای فضاهای زیرسطحی ضروری است.
- مقاومت فرهنگی و ذهنی
فضای زیرزمین در ذهن بخش بزرگی از جامعه، همچنان به‌عنوان فضایی تاریک، نمور و غیرمطلوب تلقی می‌شود. بازتعریف زیبایی‌شناسی معماری زیرزمینی و آموزش جامعه در خصوص مزایای زیست‌محیطی آن، گامی مهم در تغییر این نگرش است. تجربیات موفق در ژاپن، نروژ و ایسلند نشان می‌دهد که فضاهای زیرسطحی، در صورت طراحی خلاقانه، می‌توانند حتی به مقصدهای گردشگری و فرهنگی تبدیل شوند.
- هزینه‌های فنی و زیرساختی
گرچه ساخت زیر زمینی در برخی مناطق منجر به صرفه‌جویی مصالح می‌شود، اما در عین حال، حفاری، زهکشی، عایق‌کاری و نورگیری مناسب، هزینه‌هایی مضاعف در مراحل طراحی و ساخت به‌همراه دارد. به‌ویژه در مناطق با سطح بالای آب زیرزمینی یا خاک‌های ناپایدار، نیاز به تحلیل‌های ژئوتکنیک و تمهیدات ویژه دارد.
- پیوستگی با بافت شهری موجود
در طرح‌ریزی معماری مدفون، ایجاد ارتباط سطحی مؤثر با فضای پیرامونی یک چالش کلیدی است. اگر فضای زیرزمینی نتواند با بافت انسانی و حرکتی سطح زمین ارتباط برقرار کند، به فضای ایزوله و ناکارآمد بدل می‌شود. از این‌رو، طراحی رمپ‌ها، پلکان‌های باز، نورگیرها، و ورودی‌های شهری باید با دقت بالا صورت گیرد.
راهبردهای طراحی و فناوری‌های نوین برای توسعه معماری زیرزمینی در مقیاس شهری
توسعه معماری زیرزمینی در شهرهای معاصر، به‌ویژه در اقلیم‌های گرم و خشک همچون ایران، مستلزم رویکردی استراتژیک و فناوری‌محور است؛ رویکردی که سنت را به‌مثابه دانش زیسته حفظ کند و در عین حال، از ابزارهای مدرن برای ارتقای عملکرد، ایمنی و تجربه فضا بهره گیرد. در این بخش، مجموعه‌ای از راهبردهای طراحی و فناوری‌های نوین معرفی می‌شود که می‌توانند توسعه معماری مدفون را در مقیاس شهری هدایت کنند.
. نورگیری طبیعی و سامانه‌های بازتاب نور
یکی از مهم‌ترین چالش‌های معماری زیرزمینی، تأمین نور طبیعی و ارتباط بصری با فضای بیرون است. راهبردهایی مانند:
- نورگیرهای عمودی (light wells)
- بازتاب‌دهنده‌های خورشیدی (heliostats)
- پانل‌های نورگیر لوله‌ای (tubular skylights)
- استفاده از دیوارهای بازتابی (reflective surfaces) با پوشش‌های شفاف، سفید یا آینه‌ای
می‌توانند نور را به عمق فضا هدایت کنند. پروژه‌هایی مانند Lowline Park در نیویورک، با بهره‌گیری از سیستم‌های خورشیدی بازتابی، نمونه‌ای موفق از تأمین نور طبیعی در اعماق زمین هستند.
۲. تهویه طبیعی و تبادل حرارتی
با الگوبرداری کاربردی و نه شکلی از ساختار بادگیرها و تهویه قناتی سنتی، می‌توان سیستم‌های تهویه طبیعی (Passive Ventilation) را به معماری زیرزمینی امروز پیوند زد. روش‌هایی مانند:
- جریان هوای دودکشی (Stack Effect)
- تهویه تقویتی با فشار منفی
- کانال‌های هوای زیرزمینی (Earth Tubes) برای پیش‌گرمایش/پیش‌سرمایش
- ترکیب با سیستم‌های خورشیدی غیرفعال (Passive Solar Design)
امکان تهویه بدون نیاز به سیستم‌های فعال و پرمصرف را فراهم می‌آورند.
۳. مصالح طبیعی و خاک‌پایه
در معماری مدفون، استفاده از مصالحی با ظرفیت حرارتی بالا و خواص طبیعی تنظیم دما ضروری است. مصالح پیشنهادی شامل:
- خاک تثبیت‌شده (Rammed Earth, CEB)
- بلوک‌های خاکی متراکم‌شده با الیاف طبیعی
- بتن‌های پلیمری خاک‌پایه با قابلیت خودترمیم‌گری
- ترکیبات گرافن-خاک برای افزایش رسانایی گرمایی کنترل‌شده
مصالحی که ضمن تعامل با خاک پیرامونی، قابلیت تنفس و تعادل رطوبتی را حفظ می‌کنند.
۴. یکپارچه‌سازی با شبکه انرژی شهری
طراحی معماری زیرزمینی باید به شبکه‌های انرژی شهری متصل باشد. استفاده از:
- پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی (Geothermal Heat Pumps)
- سیستم‌های هوشمند کنترل انرژی (BEMS)
- پنل‌های خورشیدی سطحی برای تغذیه فضاهای زیرزمینی
- و ذخیره‌سازی حرارتی زمین‌محور (Thermal Storage)
در ایجاد ساختمان‌های انرژی-خودکفا در سطح زیرزمین نقش اساسی دارد.
۵. مدل‌سازی اطلاعات ساختمان زیرزمینی (Subsurface BIM)
فناوری‌های دیجیتال، به‌ویژه BIM (Building Information Modeling)، امکان تحلیل هم‌زمان ساختار زمین، داده‌های ژئوتکنیکی، انرژی و نور را فراهم کرده‌اند. توسعه مدل‌های Sub-BIM ویژه زیرزمین‌ها، با اتصال به سیستم GIS، می‌تواند تصمیم‌سازی کلان‌شهری را برای لایه‌های زیرسطحی ممکن سازد. ترکیب این فناوری با AI و شبیه‌سازی انرژی، به پیش‌بینی دقیق رفتار حرارتی و عملکرد سالانه فضاهای مدفون می‌انجامد.
۶. طراحی تجربه‌محور و فضای عمومی در زیرزمین
امروزه معماری زیرزمینی نباید صرفاً به کاربری‌های جانبی و کم‌اهمیت محدود شود. طراحی فضای عمومی در زیرزمین، نیازمند راهبردهایی است چون:
- توالی فضایی با کشف تدریجی (sequential discovery)
- استفاده از صدا، نور، رطوبت و بافت برای ایجاد حس مکان
- تعامل با آب زیرزمینی یا سطوح سبز سطحی
- تعریف ورودی‌هایی با هویت معماری مستقل
این اصول در طراحی موزه‌ها، گالری‌ها، مدارس و فضاهای درمانی زیرزمینی قابل پیاده‌سازی است.
۷. انعطاف‌پذیری در برابر بحران‌های اقلیمی
فضاهای زیرزمینی در شرایطی چون خشکسالی شدید، گرمایش هوا، یا حتی بحران‌های جنگی/امنیتی، می‌توانند به‌عنوان پناهگاه‌های مقاوم، ایمن و با دوام عمل کنند. طراحی مقاوم در برابر سیلاب، زلزله و آلودگی هوا باید در لایه‌های زیرین شهر آینده لحاظ شود.
نتیجه‌گیری: احیای آینده در دل گذشته
در مواجهه با چالش‌های اقلیمی، بحران انرژی، و گسست‌های فرهنگی در شهرهای معاصر، بازخوانی معماری مدفون نه‌فقط ضرورتی زیست‌محیطی، بلکه راهبردی تمدنی است. آنچه در بافت تاریخی شهرهایی چون میمند، نوش‌آباد، دزفول یا یزد می‌بینیم، صرفاً الگوی ساختی سنتی نیست؛ بلکه تجلی خرد زیست‌اقلیمی، سازه‌ای و فرهنگی است که در لایه‌های زمین نهادینه شده است.
معماری زیرزمینی، و یا به تعبیری تکتونیک منفی، زبانی است که به‌جای افزودن، با کاستن می‌سازد؛ با فرو رفتن در زمین، به انرژی، امنیت و هویت دست می‌یابد. این زبان نه در پی تقلید از گذشته، بلکه در پی امتداد آن با ابزار امروز است: از نورگیرهای هوشمند و تهویه زمین‌محور گرفته تا مدل‌سازی اطلاعات زیرسطحی و مصالح نوین خاک‌پایه.
این مقاله تلاش کرد نشان دهد که معماری مدفون، در صورت تطبیق با فناوری‌های معاصر و پیوند با ساختارهای شهری، می‌تواند به یکی از موثرترین راهبردهای توسعه پایدار در ایران و مناطق مشابه بدل شود.
نویسنده: شهربانو پارساکیان
پاورقی‌ها
[1] Frampton, K. (1995). Studies in Tectonic Culture, MIT Press.
[2] Fathy, H. (1986). Architecture for the Poor. University of Chicago Press.
[3] Oliver, P. (2006). Built to Meet Needs: Cultural Issues in Vernacular Architecture. Architectural Press.
[4] پژوهشگاه انرژی ایران (۱۴۰۱). گزارش تحلیلی مقایسه مصرف انرژی ساختمان‌های نیمه‌مدفون و متعارف در اقلیم گرم و خشک.
منابع
- بهادری‌نژاد، م. ن. (۱۹۷۸). “سیستم‌های سرمایش غیرفعال در معماری ایرانی.” ساینتیفیک امریکن، ۲۳۸(۲)، ۱۴۴–۱۵۴.
- جهانگیری، ح. (۱۳۹۶). “شهر زیرزمینی نوش‌آباد؛ معماری پنهان در دل خاک.” فصلنامه هنر اسلامی، شماره ۸.
- رضازاده، محمد. (۱۴۰۰). “تکتونیک در ساختارهای آجری دزفول.” پژوهشنامه معماری اقلیم‌پایه.
- زارعی، ع. (۱۴۰۰). “تکنولوژی معماری: احیای معماری زیرزمین یزد با فناوری‌های نوین.”
- Ardalan, N., & Bakhtiar, L. (1973). The Sense of Unity: The Sufi Tradition in Persian Architecture. University of Chicago Press.
- Bahadori, M. N. (1978). “Passive Cooling Systems in Iranian Architecture.” Scientific American, 238(2), 144–154.
- Frampton, K. (1995). Studies in Tectonic Culture: The Poetics of Construction in Nineteenth and Twentieth Century Architecture. MIT Press.
- Fathy, H. (1986). Architecture for the Poor: An Experiment in Rural Egypt. University of Chicago Press.
- Givoni, B. (1994). Passive and Low Energy Cooling of Buildings. Van Nostrand Reinhold.Google Books+4Open Library+4Biblio+4
- Memarian, G., & Brown, F. E. (2006). Traditional Iranian Architecture: Passive Cooling and Thermal Comfort. Routledge.
- Oliver, P. (2003). Dwellings: The Vernacular House Worldwide. Phaidon Press.
- Sharifi, A., & Yamagata, Y. (2015). “Principles and Criteria for Assessing Urban Energy Resilience.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, 60, 1654–1677.