فناء (عمارة)
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الفناء (Courtyard) هو مكان مغلق مفتوح إلى السماء. غايتة إعطاء مزيد من الضوء والتهوية . غالباً ما يكون على شكل U .
[عدل] تعريف الفناء
الفناء هو مساحة مفتوحة محاطة بحوائط يمكن تعريفه بانه مساحة من الأرض الفضاء تقع داخل أو خارج المبنى و تطل عليها بعض نوافذ الحجرات و يستخدم كعنصر معماري في تصميم المبنى لتلطيف درجة الحرارة داخل الحجرات و لأضاءتها و تهويتها ، يزرع فيه شجر و يزود بنافورة ماء. حسب ما يكون الفناء محاط من أربعة أو من ثلاثة جدران، الفناء يُسمى مغلق أو مفتوح. (عبد الجواد , 1976)
الاتريم :هو صالة وسطية او فناء بمنزل روماني او مدخل للكنيسة و عموما يعرف بانه فناء مغطى يتوسط المبنى و يضاء من أعلى بشخشيخة أو نوافذ عريضة من الحوائط الجانبية. (وزيري,2000) الفناء
[عدل] الفناء في العمارة الاسلامية التقليدية
الفناء هو المنطقة المحاذية للعقار وليس كما هو شائع بين بانه الفسحة بداخل الدار فقط. [1]
الفناء عادة هو مكان مخصص لاستخدام سكان العقار الملاصق للفناء، سواء كان ذلك العقار مبنى سكنيا او تجاريا او صناعيا.
الظاهر هو ان طول الفناء وعرضه تحددا بالاتفاقات بين الفرق المستوطنة في الموقع. وبالنسبة لحق الاستخدام فلصاحب الفناء الانتفاع به كالجلوس والاستظلال والبيع فيه ووضع متاعه عليه وما شابه من استخدامات مباحة دون التعرض للمارة. ولكن هل يملك الفريق المالك الفناء؟. إن الأفنية هي ملك لجماعة المسلمين ولكنه أحق لصاحب الدار من غيره وان كان لا يملكه.
[عدل] السيطرة على الفناء
وبالنسبة لمدى تمكن الساكن من البناء على الفناء وضمة لبناءه فهناك رايان:
- الاول هو عدم الجواز لما فيه من ابطال لحق المارة من الدخول في الفناء
- الثاني وهو الجواز اذا اخذ بمبدأ الضرر في الحكم على جواز البناء رغم ان بعض الفقهاء كرهه.
ولكن الذي صاغ الافنية وعلمها في كلا الحالتين هو الفريق المستوطن الذي له إمكانيات مختلفة على جوانب الشوارع (الافنية) في المدن الإسلامية .
فالبيئة التقليدية بذلك صادقة تعكس واقع السكان وقيمهم وهذا معاكس للبيئة المعاصرة التي اختفى فيها الفناء كعنصر معماري ،ومنعت القوانين الناس من بعض التصرفات . لذلك فالبيئة المعاصرة كاذبة.
[عدل] كيفية عمل الفناء كمنظم حراري
الفرق الحراري الكبير بين الليل و النهار هو ظاهرة مناخية هامة يعتمد عليه الفناء في اداء وظيفته. بفعل شعاع الشمس، الهواء الساخن يرتفع إلى الأعلى، لان كثافته تقل (تسمى هذه الحركة الحمل (convection) ويحل مكانة هواء أكثر برودة الذي بدورة يسخن و يرتفع إلى الأعلى وهكذا. استعمال مصدر حرارة مستمر، يُولد حركة هواء دائمة. هذه النظرية اُستغلت في العمارة العامية لتوفير نسيم معتدل البرودة في مساحات صغيرة وذلك يحصل باستخدام الارض المسخنة من اشعة الشمس كمصدر للحرارة في فناء أ واذا توفر فناء اخر ب لا تصله حرارة الشمس فان كل زيادة في تسخين الشمس في أ لا بد ان تتبعها زيادة سرعة النسيم من أ ألى ب.
الفرق الحراري الكبير بين الليل و النهار هو ظاهرة مناخية هامة يعتمد عليه الفناء في اداء وظيفته
[عدل] عناصر تساهم بزيادة اداء الفناء الحراري
- عنصر الملقف الهوائي
- عنصر التختبوش
عبارة عن مساحة خارجية مسقوفة تُستعمل للجلوس وتقع بين الفناء الداخلي و الحديقة الخلفية لضمان تدفق الهواء بفعل الحمل بانتظام , فمساحة الحديقة الخلفية أكبر من الفناء و بالتالي أكثر تعرضا لأشعة الشمس لذلك يسخن الهواء بسرعة فيرتفع إلى اعلى مما يدفع هواءالتختبوش البارد إلى الفناء ومن ثم إلى الحديقة. وبهذا الحال ينتج نسيم معتدل البرودة (وزيري,2000) . وهنا حركة النسيم ينبغي ان تكون بجهة الرياح، لكي يساهم تباين الضغط الناجم عن حركة الرياح في زيادة التيارات الهوائية.
[عدل] وسائل لتحسين اداء الفناء الحراري
- رفع تصوينه الفناء لمنع تسخين طبقات الهواء فيها و عمل ميول للأسقفه، تُسهل نزول الهواء البارد ليلا داخل فراغ الفناء.
- استخدام الأشجار بالفناء تمنع الإشعاع الشمسي و تفصل بين الهواء البارد تحتها والساخن فوقها.
- استخدام النباتات المتسلقة لعزل جدران الفناء من الشعاع الشمسي وإعطاء الفرصة لاكتسابها في فصل شتاء عندما النباتات تفقد أوراقها .
- استخدام نوافير الماء المظللة ويفضل أن تكون متحركة لزيادة الترطيب بالرذاذ ومنع أداء الماء الساكن كسطح عاكس.
- في المناطق الجافة الغير ممطرة بشمال إفريقيا تستعمل نافذة علوية في سقف الفناء، تساعد في نزول الهواء البارد للفراغ الداخلي . مساحة النافذة تكون صغيرة.
- في الصحراء الجزائرية تُستخدم نظرية ألفناءين في التهوية لسحب الهواء الساخن ليحل محله الهواء البارد مرورا بالفراغات الداخلية.
[عدل] العوامل المؤثرة في المكافيء الحراري للاشعاع (يحيى الزعبي,1972)
- مدة تعرض الاسطح المطلة على الفناء لاشعة الشمس
- وقت التعرض للاشعة بالنسبة لساعات النهار
- الخصائص الحرارية
- الظروف المناخية الجزئية للموقع:
- السطوع
- الاشعاع
- الحرارة
- الرطوبة النسبية لمواد بناء الحوائط المحيطة بالفناء
- الخصائص الحرارية لمواد ارضية أو تربةالفناء او لوجود مياه جوفية باسفله.
- حركة الهواء داخل الفناء.
[عدل] انواع الفناء الداخلي
[عدل] الفناء البارد
خلال اليوم اشعة الشمس لا تدخل مباشرة على ارضيته, ابعاده الافقية اقل من ارتفاعه و يستخدم في المناطق الحارة, و لزيادة الابعاد الافقية دون التاثير في المكافئ الحراري يوصى بما يلي (الزعبي,1972):
- زيادة البعد الافقي باتجاه شرق غرب اذا كانت الزاوية محصورة بين صفر و35º
- زيادة البعد العمودي باتجاه شمال جنوب اذا كانت الزاوية محصورة بين 55-90º
- استخدام الكاسرات او بروزات حائطية لتظليل ارضية الفناء او لتقليل من سطوع الشمس في الاجزاء المطلة على الفناء.
التوجيه الأسواء هو حينما الواجهة تميل بزاوية 45º بالنسبة للجهات الأساسية.
[عدل] الفناء الساخن
تدخل الشمس مباشرة على ارضيته و تزيد في المكافئ الحراري للاشعاع، يستخدم في المناطق الحارة والباردة, (الزعبي,1972).
- يستخدم في المناطق الباردة لتعريض كل اسطحها للاشعاع للاحتفاظ بها واشعاعها ليلا لرفع درجة الحرارة
- يستخدم في المناطق الحارة لزيادة المكافئ الحراري للاشعاع في فترة زمنية نصفها 22 يونيو.
[عدل] دراسات سابقة حول الفناء
- اوضحت تجارب الظلال الصناعية ان حرارة الارض تبرد بمقدار 22,2؛ بعد تظليل الارض بخمس دقائق فقط مما يعني ان الظلال تطيل من مدة الاحتفاظ بالهواء البارد المتجمع بالفناء ليلا.
- اوضحت دراسة ان بروز جزء من السقف فوق الواجهة الجنوبية يحسن الاداء الحراري صيفا Mohsen,79))
- توجد علاقة بين زيادة درجة احتواء الفناء و كفائته كمخزن للهواء البارد وان درجة حرارة الفناء اقل من المحيط الخارجي بحوالي 4 إلى 7 درجات (Mohsen,79).
- تعتبر الواجهتين الجنوبية و الغربية الأكثر تاثيرا على الفراغات الداخلية في المناطق الحارة الجافة (احمد,1994).
- ان زيادة ارتفاع حوائط الفناء تزيد كمية اظلال اللارضية لجميع الجهات الجغرافية , و كذلك فان زيادة نسبة الارتفاع إلى العرض عن الضعف فان تاثير ذلك على الكفاءة يكون محدودا و بذلك لا يوصى بزيادة ارتفاع الفناء عن ضعف العرض (المهيلمي,1990)
- ان الفناء المستطيل أفضل من الفناء المربع من حيث كمية الظلال و يتقارب اداء الافنية عندما تصل النسبة إلى 3:1 وهي نسبة العرض إلى الطول (المهيلمي,1990).
- يستقبل الفناء اقل كمية من الاشعاع الشمسي صيفا و أكبر كمية من الاشعاع الشمسي شتاء عند خط عرض 30º بالابعاد 1: 3 : 1,3 ( عرض:طول:ارتفاع) و هي التي تحقق في نفس الوقت درجة الاحتواء المثلى و حددت بهذه الدراسة بالقيمة (3,45) وان أفضل توجيه له هو 15° غربا .(احمد,1994).
[عدل] مقارنة عامة بين الفناء و الاتريم
في دراسة تحليل مقارن بين الأداء الحراري للفناء والاتريم (باستخدام برنامج حاسوبي فيه) لنموذجين بنفس الأبعاد الهندسية والتوجيه وفي عدة مناطق مناخية مختلفة تم التوصل للنتائج التالية :
- 1- الأداء الحراري للاتريم ذو سقف مزجج هو مختلف تماما عن أداء الفناء.
- 2- الأداء الحراري للفناء أكثر فاعلية بالارتفاعات القليلة و يقابله كفاءة حرارية أكبر للاتريم في الارتفاعات العالية.
- 3- في المناطق الحارة الجافة و الرطبة على السواء يكون الأداء الحراري للفناء المفتوح أفضل بكثير من الاتريم في حال مراعاة التقليل من استخدام الزجاج في جدران الفناء نفسه.
- 4- يتناسب الأداء الحراري عكسيا بزيادة نسبة الزجاج المستخدم في الفناء بينما يتناسب طرديا في حالة الاتريم.
[عدل] امثلة
[عدل] مسجد الملك حسين
أكبر مساجد الأردن واحدثها . بني في عهد الملك عبدالله الثاني في عمان بمنطقة دابوق التابعة لعمان الغربية. يقع المسجد على ارتفاع 1013 م عن سطح البحر. وهو مسجد حديث البناء بني في أواخر عام 2005.
صُمم المسجد من قبل الدكتور المعماري المصري خالد عزام المعروف بتعمقه بدراسات العمارة الإسلامية و قام بتصميم المسجد على أساس التهوية الطبيعية وعدم الحاجة للوسائل الميكانيكية من خلال الأفنية الداخلية. إلا ان هذه الأفنية لم تقم بالأداء الحراري المتوقع من تصميمها مما أدى إلي تبديل النظام بأكمله باستخدام نظم تهوية و تبريد و تدفئة ميكانيكية.
بعد دراسة الظلال والشعاع الشمسي للفناء الرئيسي من ساعات الصباح الباكر وحتى وقت صلاة الظهر يوم 22 يونيو، فشل الأداء الحراري ربما يعود إلى العوامل التالية:
- - تعمل الأفنية الأربعة بنفس الأداء الحراري في نفس الوقت مما يقلل من اختلاف الضغط الهوائي و بالتالي تقليل حركة الهواء وانعدام انتقاله فيما بينها.
- حركة الرياح معاكسة لاتجاه التدفق المتوقع بين الأفنية و الحديقة الكبيرة كفناء ساخن.
- تبليط الأفنية من الحجر المجلي لدرجة للمعان مما يجعله يعمل كسطح عاكس للأشعة وقت سقوطها على ارضية الفناء وقت الظهيرة.
- عدم الاهتمام بالتظليل و الترطيب الداخلي للفناء بالمياه و الأشجار .
- واجهات الفناء الداخلي المعرضة للإشعاع المباشر لها فتحات كبيرة مما يؤثر على الفراغ الداخلي.
[عدل] نتائج عامة لدراسات سابقة
- في المناطق الحارة فان زاوية الشمس الراسية مرتفعة و بالتالي فان نقص درجة الاحتواء تعني زيادة في استقبال الاشعاع الشمسي و ان اطالة الفناء بالاتجاه الافقي لا يعدل من هذا الاداء بسبب وصول الاشعاع للأرضية و الحوائط الداخلية بشكل كبير.
- في المناطق الحارة الرطبة فان درجة الاحتواء ما بين 3-7 و باي قيمة استطالة للاتجاه الافقي الأكثر كفاءة و بالمناطق الحارة الجافة فان نسبة عمق الفناء تتراوح بين 4-8 و باي قيم استطالة .
- في المناطق الحارة الرطبة فان أفضل توجيه لمحور الطولي للفناء تكون بمواجهة المحور الشمال شرقي و الجنوب غربي .
- في المناطق الحارة الجافة فان التوجيه الأفضل تكون بمواجهة المحور الشمال شرقي و الجنوب غربي و كذلك المحور الشمالي الجنوبي حتى في فصل الشتاء.
- في المناطق الحارة الرطبة فان ارتفاع الفناء بمقدار ثلاثة طوابق هو الأفضل بينما في المناطق الحارة الجافة فان طابقين يعطي الارتفاع الكافي لزيادة نسبة الاحتواء. الا انه يمكن التوصل إلى ان ارتفاع ثلاث طوابق بمدينة القاهرة هو الأفضل ذلك لأن هذه الزيادة ليس لها تاثير كبير في تقليل نسبة الاشعاع الشمسي الشتوي.
