پایان نامه - مقاله - تحقیق

و طرح مسأله

حرکت های سیاسی، اجتماعی رخ داده از اواخر قاجار مانند انقلاب مشروطیت، انقراض سلسلۀ قاجاریه و روی کار آمدن رضاشاه و بعد از آن محمدرضا پهلوی، همچنین در صحنۀ جهانی انقلاب صنعتی و به دنبال آن انقلاب تکنولوژیکی قرن بیستم و نیز بروز دو جنگ جهانی؛ شکلی جدید، سریع و دگرگون شده را به وجود آورد که حرکت اجتماعی ـ فرهنگی ایران ناگزیر از پذیرفتن آن بود.

با ظهور انقلاب صنعتی در غرب و نفوذ ریشه هایی از فرهنگ مغرب زمین، جامعۀ سنتی ایران نیز به نوعی این رویداد جهانی و تحولات فکری جانبی آن را تجربه نمود و با سرعت و جهشی سطحی تر از آنچه در غرب در حال روی دادن بود، به تدریج به سوی جهان نوین گام برداشت. در دورۀ پهلوی به ویژه با روی کار آمدن پهلوی دوم، روند تغییر و تحولات اقتصادی و اجتماعی کشور که از شروع حاکمیت پهلوی اول آغاز شده بود، سرعت بیشتری یافت و شهرهای کشور به عنوان پایگاه های گسترش مدرنیزاسیون تحولات زیادی یافتند. شیراز نیز به عنوان یکی از شهرهای بزرگ آن زمان، دگرگونی های زیادی پذیرفت. در بین کاربری ها و عملکردهای موجود شهر، خانه جایگاه خاصی داشته است که در این دوران متأثر از جو موجود دستخوش تغیراتی در شیوۀ ساخت گردید. با ورود مدرنیسم به ایران در دوران پهلوی، نمود خود را در دگرگونی­های کالبدی فضایی ـ به عنوان نمادی از تجدد و تجددگرایی سطحی و دستوری ـ با گذار از معماری درونگرا به معماری برون گرا نمایان ساخت.

مهمترین و قدیمی ترین ویژگی معماری گذشتۀ ایران که آن را از دیگر سبک ها به ویژه سبک های معماری غربی متمایز می سازد درونگرایی است. ویژگی ای که با توجه به وضع اقلیمی بسیاری از مناطق ایران، همچنین رعایت اصل محرمیت به وجود آمده است. به این معنا که فضاهای داخل ارتباط بصری مستقیم با فضای شهری بیرون خود ندارند و فضاهای مختلف آن را عنصری مانند حیاط و یا صفه های سرپوشیده سازماندهی کرده است به نحوی که روزن ها و بازشوها به طرف این عناصر بازشوند(معماریان، 1375: 12).

شکل گیری و حضور قاطعانۀ ویژگی درونگرایی معماری ایران تا اواخر قاجار ادامه داشت؛ اما اولین بناهای دولتی و حکومتی در دورۀ قاجار و نیز تحولات عقیدتی و اجتماعی در آغاز دورۀ پهلوی اول، مهمترین خصلت معماری گذشتۀ ایران را تغییر داد. بناها در همۀ حوزه ها و دسته بندی های ساختمانی از درون به بیرون چرخش داده شدند. این گردش به طور بنیادین بر دیگر عناصر معماری ایران از جمله تزیینات و مباحث خرد و کلان در حوزۀ معماری و شهرسازی نظیر خیابان ها، کوچه ها، پنجره ها و نماها و به عبارتی فضاهای تازه و نوین تأثیر گذاشت. بنابراین پدیدۀ برونگرایی نخست در اندیشه ها شکل گرفت و متعاقب آن و بنا به نیازهای خواسته یا ناخواسته و در نهایت با پذیرش آن به معماری مسکونی و خانه های نوین شهری سرایت نمود.

از زمانی که فرهنگ غرب وارد معماری درونگرای ایرانی شد، معماری مدرن ایرانی شکل گرفت. معماری ایرانی سراسر تزیینات بود و امری فرهنگی محسوب می شد اما با ورود مدرنیته  و اجرای برخی از اصول معماری مدرن از جمله ساده گرایی و حذف تزیینات، نماهای خانه های این دوره به سمت مکعب هایی ساده و فاقد تزیین گرایش یافت. این تغییرات ابتدا در تهران شروع شد و سپس به سایر نقاط ایران از جمله شیراز راه یافت.

تحولات معماری دورۀ پهلوی دوم در شیراز ریشه در عوامل گوناگون سیاسی، اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی دارد. از میان عوامل خارجی شرایط خاص جهانی همچون رواج مدرنیته در غرب و نیز جنگ جهانی دوم، وضعیت شهرسازی و معماری را در این دوران از حیطۀ سنتی صرف خود خارج ساخت و معماری ناگزیر به انتخاب شیوه های معماری گشت که بازتابی از حرکت ها و بینش های زمانه و نیز حرکت وقت بود. این شیوه همانا چرخش از معماری درونگرا به برونگرا بود. این تغییر نمود خود را هم در سازماندهی فضایی و هم نما و تزیینات نشان داد. معماری در حقیقت به یک جهش ناگهانی انجامید و قبل از آنکه بتواند به یک معماری با هویت ایرانی دست یابد و حرکت تاریخی خود را با شناخت تازه ادامه دهد به جریانی افتاد و به صحنه ای کشیده شد که تحت تأثیر عوامل زیادی همچون تکنولوژی ساخت، مصالح، فنون ساختمانی و نیز الگوهای جدید زندگی، نوع ارتباطات و تجارت جدید جهانی و معیارها و ارزش های فرهنگی جدید که همگی حاصل یک جهان مدرن قرن بیستمی و در حقیقت معماری مدرن جهانی بود قرار گرفت. از میان عوامل اجتماعی داخلی نیز ظهور طبقه متوسط جدید که خود محصول نوگرایی در ایران بود، خواهان سبک زندگی جدید و خانه های جدید شکل گرفته در این دوران با الگوی برون گرا بودند.

این پژوهش می کوشد تا با شناخت گونه های مختلف معماری مسکونی ساخته شده در دورۀ پهلوی دوم در شیراز، دلایل شکل گیری و عوامل تأثیرگذار بر شکل گیری این شیوه ـ شیوه ی برونگرا ـ را مورد مداقه قرار دهد.

1ـ1ـ2. سئوالات تحقیق

ـ عوامل تأثیرگذار بر شکل گیری شیوۀ برونگرا و ویژگی های معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم در شیراز چه بوده است؟

ـ گونه های مختلف معماری مسکونی شیراز در این دوره کدام است؟

ـ تزیینات در معماری مسکونی پهلوی دوم شیراز چگونه است؟

1ـ1ـ3. فرضیه تحقیق

ـ الگوی معماری مسکونی در دورۀ پهلوی دوم از الگوی درونگرا به الگوی برونگرا چرخش داشته است.

ـ الگوی معماری مسکونی برونگرا متأثر از یک الگوی غربی بوده است.

ـ با ظهور مدرنیسم(نوگرایی)، تزیینات ساختمانی رو به سادگی رفته است.

1ـ1ـ4. هدف تحقیق

هدف اصلی تحقیق شناخت دگرگونی های ایجاد شده بر مبنای اندیشه ها، و روش های تغییر شکل یافته در معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم در شیراز است.

اهداف دیگر عبارتند از:

ـ شناخت پیش زمینه های سیاسی، جامعه شناختی، اقتصادی و فرهنگی مؤثر بر ظهور معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم شیراز است.

ـ شناخت تأثیرپذیری ها در پیدایش این سبک از معماری مسکونی است.

ـ شناخت گونه های مختلف معماری مسکونی شیراز در دورۀ پهلوی دوم است.

 1ـ1ـ5. ضرورت تحقیق

با توجه به وسعت تحولات اتفاق افتاده در دورۀ پهلوی، کم بودن تعداد پژوهش هایی که تحولات معماری و شهرسازی دورۀ پهلوی به ویژه پهلوی دوم را مورد کنکاش دقیق و با جزئیات قرار دهد، محسوس است.

در سیر مطالعاتی معماری معاصر ایران اغلب به بررسی بناهای دولتی و شاخص به ویژه در تهران پرداخته شده است و معماری مسکونی دورۀ پهلوی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که مدرنیزاسیون و دورۀ گذار از سنت به مدرن در بافت مسکونی شهر نیز تأثیرات خود را برجای گذاشته است؛ لذا پرداختن به آن حائز اهمیت است.

1ـ1ـ6. نوع و روش انجام تحقیق

این پژوهش براساس هدف از نوع بنیادی بوده که به شناخت تحولات روی داده در دورۀ پهلوی دوم شیراز بر مبنای مدرنیسم حاکم در این دوران می پردازد.

از لحاظ ماهیت و روش اجرا و شیوۀ نگرش توصیفی ـ تحلیلی است؛ یعنی علاوه بر توصیف وضعیت معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم شیراز و تزیینات آن، به تشریح و تبیین دلایل شکل گیری این وضعیت و چگونگی آن پرداخته می شود.

1ـ1ـ6ـ1. روش و ابزار گردآوری اطلاعات

اطلاعات این تحقیق به شیوۀ میدانی وکتابخانه‌ای گردآوری شده است و ابزار آن نیز فیش‌برداری وتصویربرداری و است.

در بخش مطالعات کتابخانه ای، گردآوری اطلاعات مربوط به ادبیات موضوع و پیشینۀ پژوهش و نیز تحولات سیاسی، اجتماعی، اقتصادی و … تأثیرگذار آن بر شکل گیری معماری مسکونی شیراز پهلوی دوم و چگونگی ورود مدرنیسم به ایران و راهیابی آن به معماری بدست آمد.

ابزار مورد استفاده جهت جمع آوری اطلاعات کتابخانه ای فیش بوده است؛ به این صورت که با مراجعه به کتابخانه های موجود در شیراز از جمله میرزای شیرازی، دانشکده هنر و معماری، مرکز اسناد و شاهچراغ و دسترسی به منابع  به فیش برداری از مطالب مورد نظر اقدام گردید. همچنین برخی منابع کتابخانه ای نسخۀ pdf کتاب هایی ست که بر روی اینترنت قرار داشت. مقالات مورد استفاده در کار نیز از مجلات موجود در کتابخانه ها و یا نسخۀ نمایه شده بر روی سایت هایی مانند noormags، magiran و civilica اخذ گردیده است.

در این بخش جهت تهیۀ اطلاعات اولیۀ مورد نظر از خانه ها، مستندنگاری با حضور در محدودۀ مورد مطالعه و برداشت و ثبت کالبدی خانه ها صورت گرفت. جهت انجام این کار از مترکشی و تهیۀ کروکی دقیق و عکس استفاده شد. همچنین از طریق مصاحبه اطلاعات مورد نظر مربوط به هر خانه بدست آمد.

1ـ1ـ6ـ2. جامعۀ آماری

جامعۀ آماری در این پژوهش بافت میانی شهر شیراز است که ساخت و سازها و گسترش های شهر در دهه های 1330 تا 1357 خورشیدی را شامل می شود. این منطقه شامل توسعۀ شهر شیراز در خارج از حصار بافت تاریخی است که عمدتاً به سمت غرب می باشد و محدودۀ خاصی را از نقطه نظر کالبدی به وجود آورده که به بافت میانی شهر مشهور است. که عمدتاً شامل دو خیابان شرقی ـ غربی (خ قصرالدشت و خ زند) و یک خیابان شمالی ـ جنوبی (خ نادر) عمود بر دو شبکه قبلی می باشد.

علت انتخاب شهر شیراز این است که این شهر یکی از کانون های تجددگرایی در دورۀ پهلوی دوم بوده است؛ همچنین یکی از شهرهای مهم تاریخی و فرهنگی کشور و قطب تجاری و ترانزیتی جنوب کشور به پایتخت بوده است.

دلیل انتخاب بافت میانی این است که شکل گیری این بافت مربوط به تحولات شهرنشینی دهه های آغازین قرن حاضر می باشد و دربرگیرندۀ خانه هایی است که تحول معماری مسکونی شیراز را در آن و براساس آن باید تعریف کرد. این محدوده دربرگیرندۀ تولد معماری نوین است.

به علت گستردگی بافت میانی امکان بررسی و تحلیل کلیۀ بافت امکان پذیر نبود لذا قسمت هایی از آن انتخاب گردید. حدود بافت شهری انتخابی از شمال منتهی به خیابان زند تا فلکه نمازی، از شرق خیابان نادر(انقلاب) تا فلکه فرودگاه قدیم و از غرب خیابان ملاصدرا تا بلوار شهید بهشتی می باشد. خیابان های اصلی قرار گرفته در این محدوده شامل: خیابان بیست­متری سینماسعدی و فرعی های آن (معدل ـ پوستچی ـ هدایت ـ باغشاه)، خیابان سی­متری سینماسعدی و فرعی های آن (برق ـ صاحب دیوان)، خیابان اصلاح نژاد، خیابان قدمگاه، خیابان تحویلی و خیابان قاآنی نو می باشد. محدودۀ انتخابی جزء مناطق 1، 2 و 4 شهرداری شیراز است و نخستین مناطق مسکونی شکل گرفته در دورۀ پهلوی دوم است.

1ـ1ـ6ـ3. تعداد نمونه

تعداد 70 خانه در جامعۀ آماری برداشت گردید که از این تعداد 52 خانه اطلاعات موردنظر آن به طور کامل تکمیل گردید و به عنوان نمونه مورد استفاده قرار گرفت.

1ـ1ـ6ـ4. روش نمونه گیری

روش نمونه گیری به صورت تصادفی ساده بوده است به این صورت که در جامعۀ آماری موردنظر از هر خیابان به صورت اتفاقی تعدادی خانه جهت نمونه انتخاب گردید؛ به طوری که تقریباً از هر محدودۀ اصلی (مناطق 1، 2 و 4 شهرداری شیراز) تعداد 13 خانه انتخاب، برداشت و مستندنگاری گردید.

1ـ1ـ6ـ5. روش تجزیه و تحلیل اطلاعات

روش تجزیه و تحلیل اطلاعات کیفی می باشد. جهت رسیدن به اهداف و پاسخ پرسش های مطرح شده در پایان نامه که ویژگی های معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم شیراز و تأثیرات نوگرایی بر آن است؛ ابتدا به ویژگی­های معماری مدرن در جهان و چگونگی ورود آن به ایران پرداخته شد. پس از آن عوامل مؤثر بر شکل گیری و گسترش شهر و معماری مسکونی در دورۀ پهلوی دوم مورد توجه قرار گرفت از این میان نقش طبقه متوسط جدید برجسته تر بود. در مرحلۀ بعد شاخصه­های خانه­های سنتی ایرانی مورد بررسی قرار گرفت تا به این ترتیب الگوها و استانداردهای ارزیابی خانه در دوران مدرن بدست آید و به عنوان مبنا و معیار استفاده شود. جهت دریافت اصول و شاخصه های معماری سنتی ایرانی از کتاب آشنایی با معماری اسلامی ایران تألیف محمدکریم پیرنیا به عنوان مبنا استفاده شده است. جهت بدست آوردن تعاریف اجزای خانه های جدید نیز از کتاب فرهنگ مهرآزی ایران نوشتۀ بیژن رفیعی سرشکی و دیگران استفاده شده است. سپس با طبقه بندی اطلاعات بدست آمده از برداشت خانه های پهلوی دوم شیراز اجزا موجود در آنها شناسایی گردید. مقایسۀ تطبیقی داده های گردآوری شده از خانه های پهلوی دوم با معیارهای خانه های ایرانی منجر به استخراج نتایجی گردید. همچنین جهت شناخت گونه­های رایج کاربری مسکونی شکل گرفته در دورۀ پهلوی دوم، مقایسۀ تمامی خانه های برداشتی با هم براساس معیارهای گونه شناسانه و با روش استدلال و تحلیل عقلانی  انجام گرفت.

1ـ1ـ7. طرح کلی نگارش

طرح کلی در نظر گرفته شده در این پژوهش جهت رسیدن به شناختی جامع پیرامون تأثیرات نوگرایی بر شکل گیری معماری مسکونی دورۀ پهلوی دوم به قرار زیر است:

پس از ذکر کلیات تحقیق، در فصل دوم به چگونگی ورود مدرنیسم به ایران پرداخته شده است. در این راستا ابتدا مدرنیته و تاریخچۀ آن استخراج گردیده؛ پس از آن با شاخصه های مدرنیسم آشنا شده و معماری مدرن در جهان و شاخصه های آن مورد شناسایی قرار گرفته است؛ به طور اخص نگرش مدرنیسم به تزیینات  و تأثیرات آن بر تزیینات ساختمانی مورد بررسی قرار گرفته است؛ از این رهگذر تأثیرات مدرنیسم بر معماری جهان و تزیینات وابسته به آن آشکار شده است. جنبش ها و مکاتب تأثیرگذار در شکل گیری معماری مدرن معرفی گردیده و نهایتاً مهمترین ویژگی های معماری مدرن بیان شده است.

در بخش بعد سرچشمه های ورود مدرنیسم به ایران مورد بررسی قرار گرفته است. این اتفاق در سه دورۀ قاجار، پهلوی اول و پهلوی دوم به عنوان دوران های متأثر از مدرنیزاسیون پیگیری شده است. در ادامه ورود مدرنیسم به عرصۀ معماری و تأثیر آن بر قسمت های مختلف ساختمان از جمله پلان و نما و تزیینات وابسته به آن مرور گشته، این بار نیز سه دورۀ قاجار، پهلوی اول و دوم مدنظر بوده است. چرا که نطفۀ تأثیرات مدرنیسم بر معماری مربوط به دورۀ قاجار بوده؛ هستۀ اصلی در دورۀ پهلوی اول بنیان گذاشته شده و در دورۀ پهلوی دوم فراگیر شده است.

‌ای بر لوله ورتکس
لوله ورتکس[1] که بعضاً با نام‌هایی چون لوله ورتکس رنک–هیلش یا لوله رنک-هیلش شناخته می‌شود اختراع مبتکرانه ایست که ایده آن توسط دو دانشمند فرانسوی و آلمانی به نام‌های جورجس جوزف رنک[2] و ردلف هیلش[3] به طور مستقل در خلال سال‌های جنگ جهانی دوم در اروپا مطرح شد[1].
لوله ورتکس یک وسیله ساده مکانیکی است که فاقد قسمت‌های متحرک بوده و یکی از تجهیزات مورد استفاده در سیستم تبرید می‌باشد، که در آن یک سیال پرفشار از طریق نازل‌های ورودی وارد لوله ورتکس شده و به دو جریان با دمای کمتر، و بیشتر از دمای ورودی منشعب می‌شود، (بدون هیچ‌گونه واکنش شیمیایی یا دخالت منبع خارجی انرژی ) بدین صورت می‌توان دماهای تا 40- درجه سانتی‌گراد را ایجاد کرد. لوله ورتکس شامل بخش‌هایی از قبیل یک یا چند نازل ورودی یک محفظه ورتکس[4] یک اوریفیس در انتهای سرد[5] شیر کنترل در انتهای گرم[6] و یک لوله می‌باشد (شکل1-1). وقتی سیال پرفشار بصورت مماس توسط نازل‌های ورودی به محفظه ورتکس تزریق می‌شود، یک جریان چرخشی در محفظه ورتکس ایجاد می‌شود. وقتی چرخش جریان سیال به سمت مرکز محفظه ورتکس ادامه پیدا می‌کند، سیال منبسط و سرد می‌شود. در محفظه ورتکس بخشی از سیال به سمت خروجی گرم می‌چرخد و بخش دیگر سیال مستقیماً در خروجی سرد موجود است. بخشی از گاز موجود در لوله ورتکس به خاطر مؤلفه محوری سرعت بر می‌گردد و از انتهای گرم به انتهای سرد حرکت می‌کند. در خروجی گرم سیال با دمای بیشتری خارج می‌شود درحالی‌که در خروجی سرد، سیال دمای کمتری در مقایسه با دمای ورودی دارد[2]. لوله ورتکس در مقایسه با دیگر وسایل موجود در سیکل تبرید مزایایی دارد از قبیل: سادگی، فقدان اجزای متحرک، عدم حضور جریان الکتریسیته، عدم انجام هیچ‌گونه واکنش شیمیایی، نگهداری آسان، تأمین فوری هوای سرد، پایداری عملکرد (به خاطر استفاده از فولاد ضد زنگ و محیط کار تمیز) و تنظیم دما. همچنین وابستگی به گاز فشرده و بازده گرمایی پایین ممکن است برخی از کاربردهای آن را محدود کند.

اگرچه با وجود اینکه تا کنون اثبات قاطعانه‌ای در مورد حالت انتقال حرارت در داخل لوله ورتکس صورت نگرفته و علیرغم درک ناقص این پدیده،اخیراً لوله ورتکس، با کاربرد خنک سازهای موضعی در مقیاس‌های کوچک و بصورت تجاری توسعه زیادی یافته‌اند. امروزه تعداد قابل‌توجهی از شرکت‌های تولیدکننده وجود دارند که از تئوری لوله ورتکس بصورت کاربردی و موثر به عنوان یک راه حل در کاربردهای صنعتی بهره می‌گیرند. از جمله این شرکت‌ها می‌توان به Exair و ITW Vortec اشاره کرد که هر دو در ایالات‌متحده مشغول به فعالیت می‌باشند. این شرکت‌ها محصولات خود را بر اساس محدوده مختلفی از کاربردها و بر اساس کیفیت‌های زیر از فن آوری لوله ورتکس عرضه می‌کنند:

• سرمایش پاک
• نگهداری آسان –فقدان اجزای متحرک
• دمای پایدار خروجی
• سرمایش، بدون نیاز به الکتریسیته و مبرد
• قابل‌اطمینان، فشرده و سبک‌وزن

• قیمت ارزان

با وجود اینکه موارد زیادی برای کاربردهای لوله ورتکس، به عنوان خنک ساز و گرماساز موضعی وجود دارند (که در ادامه تشریح خواهد شد) اما همچنان نیز می‌توان ایده‌های مبتکرانه‌ای در مورد کاربردهای لوله ورتکس ارائه داد. در شکل (1-2) یک نمونه از مدل تجاری لوله ورتکس ساخت شرکت Exair نشان داده شده است.
1-2-1-    کاربردهای خنک ساز موضعی
لوله‌های ورتکس دارای محدوده وسیعی از کاربردهای خنک ساز موضعی در خطوط تولید ماشین‌آلات و فرآیندها می‌باشند. یک نمونه از آن تفنگ هوای سرد با اساس مغناطیسی می‌باشد که به عنوان جایگزین ماده خنک‌کننده در فرایندهای ماشین‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در شکل (1-3) نشان داده شده است.
شکل ‏1‑3تفنگ هوای سرد ساخت ITW Vortec [3]
برخی دیگر از کاربردهای خنک ساز موضعی شامل موارد زیر می‌شود:

• خنک کردن قالب‌های تزریق پلاستیک
• عملیات رطوبت زدایی گاز
• عملیات آب بندی حرارتی
• خنک کردن کابین کنترل محفظه‌های الکتریکی، که در شکل‌های (1-4) و (1-5) توضیح داده شده است
• خنک‌سازی لنزهای دوربین‌های عکاسی که در شکل (1-6) نشان داده شده است.

1-2-2-    کاربردهای گرما ساز موضعی
با استفاده از هوای گرم خروجی، برخی از کاربردهای گرمایش موضعی شامل موارد زیر می‌شود:

• تنظیمات چسب‌ها و لحیم‌ها
• خشک کردن جوهر روی برچسب‌ها و بطری‌ها

1-2-3-    تجهیزات آزمایشگاهی لوله ورتکس
تجهیزات آزمایشگاهی برای استفاده در آزمایشگاه ترمودینامیک و مکانیک سیالات به صورت آزمایشگاهی موجود است که توسط شرکت P.A.Hilton Ltd واقع در بریتانیا تولید می‌شود، که یک نمونه از آن در شکل (1-7) مشاهده می‌شود.

1-2-4-    تهویه مطبوع شخصی
لوله‌های ورتکس می‌توانند به صورت جلیقه هوا، همان طور که توسط شرکت ITW Vortec به فروش می‌رسند، به منظور توزیع هوای سرد یا گرم در قسمت بالاتنه بدن، مورد استفاده گیرند، که در شکل (1-8) نشان داده شده است.
شکل ‏1‑8:تهویه مطبوع شخصی ساخت ITW Vortec [5]
1-3-     نظریه‌های رایج در مورد لوله ورتکس
قدیمی‌ترین نظریه بکار رفته در مورد لوله ورتکس نخستین بار توسط هیلش پیشنهاد شد. وی پیشنهاد کرد که گرادیان‌های سرعت زاویه‌ای در راستای شعاعی منجر به ایجاد گشتاور اصطکاکی بین لایه‌های مختلف جریان در حال چرخش می‌شوند، که در نتیجه شاهد انتقال انرژی توسط کار برشی، از لایه‌های داخلی به سمت لایه‌های خارجی خواهیم بود. اگر چه این نظریه به صورت کامل حالت انتقال حرارت در داخل لوله را توصیف نمی‌کند.
به منظور تکمیل این نظریه، یک فرضیه از سوی آلبرن و همکاران [6-8] مطرح شد که حاکی از وجود یک میدان جریان ثانویه می‌باشد که در انتقال انرژی در داخل لوله ورتکس نقش دارد که در ادامه به تفصیل در مورد آن بحث خواهد شد.این فرضیه بیان می‌کند که یک میدان جریان سیال اولیه، شامل گردابه های داخلی و خارجی وجود دارد که طول لوله را پوشش می‌دهد، از سوی دیگر یک حلقه جریان ثانویه نیز وجود دارد که گرما را بین این دو جریان گردابی انتقال می‌دهد که به صورت مبرد در یک سیکل ترمودینامیکی باز عمل می‌کند. که در ادامه به ذکر جزئیات آن پرداخته خواهد شد.این نظریه همچنین توسط گائو و همکاران [9] نیز حمایت شد که بر اساس مشاهدات تجربی مطالعاتی در این زمینه به انجام رسانده بودند.
1-4-     تحلیل نظری لوله ورتکس
از سال 1930 تا کنون که مکانیزم جدایش انرژی در لوله ورتکس موجب سردرگمی محققان شده بود همچنان، نظریه روشنی که بتواند به طور کامل به تشریح این پدیده بپردازد، وجود نداشته است، در این بخش قوانین ترمودینامیکی در مورد سیستم لوله ورتکس بکار گرفته می‌شوند و روابط بین خواص گاز ورودی و خروجی از سیستم ارائه می‌شوند. همچنین راندمان‌های مربوط به سیستم لوله ورتکس نیز تعریف و تحلیل خواهند شد.
1-4-1-    تحلیل ترمودینامیکی سیستم لوله ورتکس
در ابتدا زمانی که تکنولوژی لوله ورتکس معرفی شد به نظر می‌رسید تخطی از قوانین ترمودینامیک صورت گرفته است. از آنجایی که در هر فرایند تبرید کار ورودی امری ضروری به حساب می‌آید، به نظر می‌رسید یک شار گرمایی داخلی،بدون انجام هیچ‌گونه کار ورودی در لوله ورتکس وجود دارد که برای رد این ادعا نزدیک به حدود یک قرن تلاش برای درک کامل عملیات درون لوله ورتکس صورت گرفته است.
با توجه به حجم کنترل نشان داده‌شده در شکل (1-9) به منظور تحلیل ترمودینامیکی سیستم لوله ورتکس، خواص گاز در دیواره‌ها ، ورودی و خروجی مدنظر می‌باشند و همچنین جزئیات مربوط به فرایندهای داخلی لحاظ نمی‌شوند. در این سیستم سه مرز باز با نام‌های in،c و h وجود دارند که به ترتیب نشان‌دهنده ورودی خروجی سرد و خروجی گرم می‌باشند و خواص گاز در این مرزها مشخص شده است.
 شکل ‏1‑9: حجم کنترل بصورت خطوط پر رنگ نشان داده‌شده در شکل می‌باشد
1-4-1-1- قانون بقای جرم
با اعمال فرضیاتی از قبیل جریان حالت پایا،تغییرات ناچیز انرژی پتانسیل در ورودی و خروجی و عدم تبادل هرگونه کار و حرارت خارجی به سیستم معادلات بقای جرم، قوانین اول و دوم ترمودینامیک برای حجم کنترل نشان داده‌شده در شکل بالا بصورت زیر نوشته می‌شود:

با معرفی نسبتی با عنوان “کسر سرد[7]” که معیاری برای اندازه دبی جریان‌های سرد و گرم خروجی در قیاس با جریان گاز ورودی می‌باشد، بصورت زیر:

رابطه (1-1) بصورت زیر خلاصه می‌شود:

1-4-1-2- قانون اول ترمودینامیک
با اعمال قانون اول برای مرزهای سیستم لوله ورتکس بصورت نشان داده‌شده در شکل (1-7) رابطه قانون اول را به فرم زیر خواهیم داشت:

 با توجه به فرضیات ذکرشده در قسمت 1-4-1-1 و با توجه به رابطه(1-2) و همچنین در نظر گرفتن ، داریم:

در نهایت با در نظر گرفتن رابطه (1-7) بین دمای سکون و استاتیک و انجام مراحل ساده‌سازی رابطه (1-8) از قانون اول ترمودینامیک استخراج می‌شود:

که رابطه (1-8) بیان‌کننده ارتباط بین دماهای ورودی و خروجی به عنوان تابعی از کسر سرد می‌باشد.
با چشم پوشی از سهم سرعت رابطه قانون اول (رابطه (1-6)) را می توان به صورت زیر نوشت:

قانون دوم ترمودینامیک برای حجم کنترل بصورت زیر نوشته می‌شود[2]:
 نشان‌دهنده نرخ افزایش آنتروپی ناشی از فرایندهای برگشت‌ناپذیر می‌باشد که همواره مقدار مثبتی است و  نشان‌دهنده دمایی است که در آن جریان حرارت ، از خارج وارد سیستم می‌شود.عمده فرایندهای برگشت‌ناپذیر در سیستم لوله ورتکس شامل موارد زیر می‌شود:

• جریان حرارت ناشی از اختلاف دما
• جریان جرمی ناشی از اختلاف فشار
• اتلاف لزجی

تیره نعناعیان (Lamiaceae) یکی از بزرگ­ترین تیره­های گیاهی و دارای 178 جنس و 3000 گونه است. گونه­های این تیره تقریباً در سراسر جهان پراکنده­اند و به طور خاص در مناطق مدیترانه­ای تجمع دارند (قهرمان، 1373).

آویشن (Thymus) یکی از جنس­های تیره نعناعیان است که در زیر خانواده Nepetoideae قرار دارد و از نظر فیلوژنی با جنس های Origanum، Zataria و Micromeria قرابت و خویشاوندی دارد. مبدأ پیدایش این جنس دوران سوم زمین­شناسی است و در فلور خشکی پسند این دوره آثار آن را یافته­اند و بدنبال توسعه مناطق خشک بخصوص در دوره پلیوسن و بعد از آن تا به امروز تکامل جنس صورت گرفته است (جم­زاد، 1388). در فلور ایرانیکا، برای سهولت شناخت جنس­های تیره نعنا، آنها را به پنج گروه تقسیم کرده­اند و آویشن در گروه گیاهانی که دانه آنها لعاب­دار است قرار می­گیرد (قهرمان، 1373).

در مورد تعداد گونه­های آویشن از نظر تاکسونومیک گزارش­های متفاوتی وجود دارد، تعداد گونه­های آن در بعضی از گزارش­ها به 800 می­رسد، اما با در نظر گرفتن کمترین مقدار تنوع مورفولوژیک، 215 گونه از این جنس گزارش گردیده است. نام جنس Thymus از کلمه یونانی Thyo به معنای عطر گرفته شده است. تفسیر دیگری که در رابطه با نام این جنس وجود دارد کلمه یونانی Thymos به معنای قوت است و Thymus به گروهی از گیاهان اتلاق می­شده که دارای اثر تقویت کننده و محرک بوده­اند (جم­زاد، 1388). آویشن ها به علت داشتن عطر و همچنین خواص دارویی در همه جای دنیا مورد استفاده قرار می­گیرند. وجود غده­های ترشحی در سطح برگ­ها و گل­های گیاه سبب و عامل اصلی عطر و بو و خواص دارویی در گیاه است (جم زاد، 1388).

این جنس در ایران 18 گونه معطر و چندساله دارد گونه­های انحصاری آن در ایران عبارتند از:

1. persicus, T. marandensis, T. daenensis, T.lancifolius

و دیگر گونه­های آن:

1. fallax, T. kotschyanus, T. transcaspicus, T. armeniacus
2. eriocalyx, T. nummularius, T. pubescens, T. carmanicus
3. caucasicus, T. transcaucasicus, T.linearis, T. armeniacus
4. fedtschenkoi, T. migricus

این گونه­ها علاوه بر ایران در ترکیه، قفقاز، عراق، هند، آذربایجان شوروی، ارمنستان، ترکمنستان و پاکستان نیز می­رویند (جم­زاد، 1391).

آویشن دنایی(T. daenensis) در مناطق کوهستانی استان­های زنجان، کردستان، همدان، لرستان، اصفهان، کهگیلویه و بویراحمد، چهارمحال و بختیاری، فارس و مرکزی می­روید. گیاهان این گونه دارای ویژگی­های زیر می­باشند: خشبی، کوتاه قد، بالشتکی، به ارتفاع 15 تا 30 سانتی­متر، راست، بدون انشعاب، تقریبا بدون کرک تا کم و بیش کرکدار. برگ­ها به طول 10 تا 20 و به عرض 2 تا 5 میلی­متر، کم و بیش گسترده، از میان گره کوتاه­تر، خطی تا سرنیزه­ای باریک، بدون دمبرگ، نوک تیز، سطح زیرین برگ با رگبرگ میانی برجسته و 2تا 3 جفت رگبرگ جانبی برجسته، جفت سوم تا نیمه برگ امتداد یافته. با تعداد زیادی غده ترشحی قرمز رنگ در هر دو سطح. گل­آذین کله­ای انتهایی، گاهی کشیده، چرخه های پایینی دور از یک­دیگر و بندرت دارای دمگل­آذین. برگه­ها تقریبا شبیه به برگ­ها، کوتاه­تر و تقریبا پهن تر از آنها، سبز رنگ، به ندرت قرمز مایل به بنفش. کاسه به طول 3 تا 5/4 میلی­متر، لوله­ای یا استکانی، دندانه­های لبه بالایی به طول 5/0 تا 1 میلی­متر، نزدیک به هم به طرف بیرون برگشته، مشخصاً کوتاه­تر از دندانه­های لبه پایینی. جام گل به طول 5تا 6 میلی­متر، قرمز رنگ. زمان

 گل­دهی تابستان (جم­زاد، 1391).

عدد کروموزمی در جنس آویشن بسیار متنوع است. حالت­های پلی­پلوئیدی شامل تترا و هگزا پلوئید گزارش گردیده است. عدد پایه کروموزمی 7=x است. اعدا کروموزمی 24=n2 تا 90=n2 برای گونه­های Thymus گزارش گردیده است، ولی معمول­ترین اعداد کروموزمی 60، 56، 30 و 28=n2 می­باشند (جم­زاد، 1388).

خواص داروئی و معطر بودن آویشن باعث شده است که این گیاه در زمره گیاهان ارزشمند قرار گیرد. اسانس گل و برگ­های آویشن دارای اثر ضد­اسپاسم، ضد­نفخ، ضد­روماتیسم، ضد­سیاتیک و ضد­عفونی کننده قوی است (Stahl-biskup, 2002). عمده­ترین ترکیبات موجود در اسانس آویشن­ها تیمول و کارواکرول می­باشند. این­ها دو ترپنوئید هستند که تنها در تعداد محدودی از گونه­های گیاهی از جمله آویشن­ها وجود دارند. وجود غده­های ترشحی در سطح برگ­ها و گل­های گیاه عامل اصلی عطر و بو و خواص دارویی در گیاه است (جم­زاد، 1388).

ساختار­های ترشحی در بیشتر گیاهان آوندی وجود دارند و موقعیت مکانی، ساختار و مواد ترشحی متفاوتی دارند. مواد معمولا از سلول­های ترشحی به بیرون از گیاه رانده می­شوند یا در فضا­های درون سلولی تخصصی شده محدود می­شوند (Fahn, 1988).

ساختار­های ترشحی داخلی شامل: سلول­های ترشح کننده، مجاری و کیسه­های ترشح کننده و سلول­های شیرابه­دار هستند. ساختار­های ترشحی خارجی شامل هیداتود، نوشجای و کرک­های اپیدرمی می­باشند. کرک­های اپیدرمی زوائد تک سلولی و چند سلولی هستند و در دوگروه غیرغده­ای و غده­ای قرار می­گیرند (Fahn, 1990).

کرک­های غیر­غده­ای از لحاظ شکل و آناتومی متنوعند و ممکن است تک سلولی یا چندسلولی باشند و هر دو نوع این­ها می­توانند ساده یا منشعب باشند. کرک­های چند سلولی ممکن است منشعب، یک ردیفه، دو ردیفه یا چند ردیفه باشند. دیواره­های عرضی بین سلول­ها مشخص و یا غیرقابل تشخیص است. ممکن است در طول، اندازه و حالت سلول متقارن و یا غیر متقارن باشند. می­توانند در پهنا متحدالشکل باشند و یا پهنایشان در طول تار تغییر کند و نوک آنها باریک شود و یا کند باشد. ضخامت دیواره می­تواند متنوع باشد و یا مواد تزریق شده در دیواره آن­ها می­تواند دیواره­ها را به حالت نرم سینوسی و یا سیخی درآورد. انشعابات در کرک­های چند سلولی منشعب، ممکن است چندسلولی و یا تک سلولی با طول­های مساوی یا متغیر، متناوب و یا متقابل و در یک یا چرخه­های بسیار، با ظاهری منگوله­ای باشند (Werker, 2000). کرک­های فلسی، Tشکل، چندسلولی ستاره­ای و کرک­های یک ردیفی، تک سلولی ساده یا چند­سلولی از انواع غیر­غده­ای هستند (Fahn, 1990).

 کرک های غده­ای بسیار متنوع­اند و در بسیاری از تیره­ها وجود دارند، ولی اغلب در تیره­های Solanaceae، Lamiaceae، Rosaceae و Cannabinaceae یافت می­شوند. براساس موارد زیر رده­بندی می­شوند: ترکیب شیمیایی موادی که ترشح می­کنند، روش تولید آن­ها، ساختار، موقعیت (غده­هایی مشابه ولی روی اندام­های رویشی و یا زایشی) و وظیفه­ی آن­ها.

در کرک­های غده­ای تک­سلولی بین قسمت رأسی و قاعده­ای، تمایز مورفولوژیک وجود دارد. غده­های چندسلولی تیپیک شامل یک سرِ یک یا چند سلولی ترشحی، یک پایهِ یک تا چند سلولی، یک Base با تعداد کمی سلول و گاهی اوقات یک سلول گردنی (بین سر و پایه). تفاوت­هایی بین سلول­های پایه و سر ترشحی وجود دارد. در سلول­های پایه پایین­ترین سلول می­تواند بسیار واکوئلی باشد درحالیکه سلول بالاتر ممکن است سیتوپلاسم متراکم داشته باشد، که به طور واضحی با عملکرد و نقش متفاوت آن­ها ارتباط دارد(Fahn, 2000) . کرک­های غده ای شامل کرک­های ترشح کننده نمک، کرک­های ترشحی شهد، غده ترشحی موسیلاژ، غده­های گیاهان گوشتخوار، تار ترشحی، کرک­های گزنده و کرک­های ترشح کننده مواد چربی دوست که روغن­های اسانس را در خانواده نعناعیان ترشح می­کنند، می­باشند  .(Fahn, 1990)­کرک­های ترشح کننده مواد چربی دوست ممکن است پایه­ی کوتاه یا بلند، منشعب یا بدون انشعاب، سر و پایه­ی تک سلولی یا چند سلولی، سر سپری (peltate) یا تاجدار (capitate) داشته باشند و در ظرفیت خود برای ذخیره اسانس در فضای بین دیواره و کوتیکول متنوع می­باشند (Fahn, 2000). کرک peltate شامل یک سلول پایه، یک سلول ساقه کوتاه و یک سر گسترده متشکل از تعدادزیادی سلول­های ترشحی که در یک ردیف قرار گرفته­اند می­باشند. کرک­های capitate از یک سلول پایه، ساقه یک تا چند­سلولی و یک سر شامل یک یا دو سلول تشکیل شده اند. ترایکوم­های غده­ای دارای یک لایه کوتیکول می­باشند با بلوغ کرک لایه کوتیکولی از دیواره سلولزی فاصله گرفته و اسانس در فضای زیرکوتیکولی ذخیره می­شود و در اواخر اندازه بزرگی در کرک­های peltate دارد. برخی از ترکیبات فرار اسانس ممکن است از کوتیکول عبور کنند اما بسیاری از مواد تنها پس از پارگی کوتیکول به بیرون راه پیدا می­کنند (Fahn, 1988).

2- 1- مطالعات فیتو شیمیایی

ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس آویشن به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته و شناسایی شده­اند. دو گروه اصلی ترکیبات شیمیایی موجود در این جنس ترپنوئید­ها و فلاونوئید­ها هستند. این ترکیبات نقش اصلی را در اثر­های دارویی این گیاهان ایفا می­کنند. اسانس­ها در گیاهان خانواده نعنا در کرک­های غده­دار و یا در غده­های ترشحی چسبیده به سطح برگ آن­ها ذخیره می­گردند (جم­زاد، 1388).

بخش های هوایی گلدارT. daenensis  وT. Kotschyanus   از استان همدان جمع­آوری شد. اسانس آن­ها توسط GC و GC/MS مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. 26ترکیب از اسانسT. daenensis شناسایی شد، ترکیبات اصلی شامل تیمول 7/74%، پاراسیمن 5/6%، بتا­کاریوفیلن 8/3%، و متیل کارواکرول 6/3% می­باشند .(Nickavar et al., 2005)

همچنین سرشاخه­های گلدار T. daenensis، در 4 منطقه استان اصفهان با GC و GC/MS آنالیز شد. در میان 27 ترکیب شناسایی شده، پنج ترکیب تیمول، پاراسیمن، گاما-ترپینن، کارواکرول و بتا­کاریوفیلن بالاترین غلظت را به خود اختصاص می­دهند (برازنده و باقرزاده، 1386).

ترکیبات موجود در اسانس چهار گونه آویشن جمع­آوری شده از استان لرستان با GC و GC/MS آنالیز و مقایسه شد. ترکیبات اصلی موجود در اسانس T. daenensis سیس­سابینن­هیدرات (2/9%)، الفا­ترپینول (18/13%) و کارواکرول (38/12%) بودند (Safaei-Ghomi et al., 2009).

تنوع اسانس T. daenensis در 11جمعیت جمع­آوری شده از استان­های فارس و کهگیلویه و بویراحمد در مرحله کامل گلدهی مورد بررسی قرار گرفت با استفاده از GC و GC/MS 22 ترکیب جدا شدند که ترکیبات اصلی کارواکرول (1/80-3/47%)، تیمول (2/72-1/53%)، جرانول (7/75-6/65%)، بتا کاریوفیلن (9-7/1%)، پاراسیمن (9/10-1/0%)، گاما ترپینن (8/7-1/0%) بودند. بر اساس تنوع در ترکیبات اسانس جمعیت­ها به سه کیموتیپ دسته بندی شدند (Bahreininejad et al., 2010).

هاشمی و همکاران ترکیبات فرار از بخش­های هواییT. daenensis  جمع­آوری شده از منطقه الشتر را با روش headspace solvent microextraction و روش hydrodistillation بررسی کردند. ترکیبات اصلی موجود در عصاره ژرانیول (2/37-9/34%)، ژرانیل استات (7/18-3/15%)، ژرانیال (2/11-0/9%)، نرول (3/8-4/6%) و نرال (3/9-1/7%) بودند (Hashemi et al., 2010).

همچنین T. daenensis از ملایر در چهار مرحله نموی جمع­آوری شد. اسانس گیاه با روش hydrodistillation بدست آمد و با GC و GC/MS آنالیز شد. بیشترین اسانس (4/3%) در مرحله گلدهی بدست آمد. اجزاء اصلی اسانس در تمام مراحل رشد، تیمول، آلفا­ترپینن، پارا­سیمن، متیل­کارواکرول و آلفا­توجین بودند. درصد بالای تیمول (8/73%) در مرحله گلدهی، آلفا­ترپینن (59/9%) در مرحله رویشی، پارا­سیمن (0/9%) و متیل­کارواکرول (9/4%) در مرحله خواب دانه و آلفا­توجین (42/1%) در مرحله جوانه زدن بدست آمد (Rustaiee et al., 2010).

در تحقیق دیگری T. daenensis از 22 منطقه از استان­های اصفهان و چهارمحال­و­بختیاری جمع­آوری شد و عصاره توسط دستگاه HPLC آنالیز شد. نتایج نشان داد ارتفاع از سطح دریا بر میزان تیمول اثر معنی دار و مثبت دارد و بر میزان کارواکرول اثر معنی داری ندارد (کریمی و همکاران، 1389).

گل­پرور و همکاران اسانس T. daenensis کشت شده درگل­خانه و مزرعه تحقیقاتی را در دوره رویشی، ظهور آغازه­های گل، ظهور 50% گل­آذین­ها، گل­دهی کامل و زمان تشکیل بذر بررسی و مقایسه کردند. آنالیز اسانس به وسیله کروماتوگراف گازی صورت گرفت. بیشترین درصد اسانس 41/1% از مرحله گل­دهی و بیشترین میزان تیمول 1/84% از مرحله رویشی حاصل شد (گل­پرور و همکاران، 1390).

بخش­های هوایی T. daenensis در مرحله گل­دهی از 5 منطقه از کوه­های زاگرس جمع­آوری شد. ترکیبات شیمیایی اسانس بوسیله GC و GC/MS بررسی شد. همه اسانس­ها حاوی مقدار زیادی مونوترپنوئید (0/83-4/75%) و مقدار کمی سس­کوئی­ترپن (0/4-7/1%) بودند و تیمول جزء اصلی تمام اسانس­ها شناخته شد. بر­اساس درصد ترکیبات اسانس و مارکر­مولکولی RAPD این 5 جمعیت به دو دسته اصلی تقسیم شدند. خوشه اول (اراک و ملایر) شامل تیمول به عنوان جزء اصلی اسانس و خوشه دوم (الشتر، همدان، دنا) سرشار از کارواکرول بود (Rustaiee et al., 2011).

قاسمی پیربلوطی و همکاران ارتباط مثبت و خطی بین ارتفاع از سطح دریا و محتوای تیمول به عنوان جزء اصلی ترکیب اسانس T. daenensis جمع­آوری شده از استان­های اصفهان و چهارمحال­و­بختیاری در مرحله گل­دهی را گزارش کردند. بهترین ارتفاع 2400 تا 2800 متر بالاتر از سطح دریا گزارش شد Ghasemi Pirbalouti et al., 2011a)).

اسانس T. daenensis کشت شده در استان اصفهان در مراحل آغاز گل­دهی، 50% گل­دهی، گل­دهی کامل و بذر­دهی بررسی و مقایسه شد. بیشترین عملکرد اسانس در مرحله گل­دهی کامل و بیشترین درصد اسانس در مرحله 50% گل­دهی بدست آمد. تیمول ترکیب غالب در هر چهار مرحله برداشت بود. بیشترین مقدار تیمول (9/85%) در مرحله ابتدای گل­دهی حاصل شد. دومین ترکیب غالب اسانس کارواکرول بود که در مرحله بذردهی به حداکثر مقدار خود رسید. بورنئول نیز در این مرحله به حداکثر مقدار خود رسید. سه ترکیب پارا­سیمن، 1،8­سینئول و گاما­ترپینن در مرحله 50% گل­دهی حداکثر مقدار را دارا بودند (صفائی و همکاران، 1391).

در تحقیق دیگری دانه­های T. daenensis در 4 منطقه با ارتفاع و آب و هوای متفاوت، در استان­های اصفهان و چهارمحال­و­بختیاری کشت و اسانس توسط GC/MS آنالیز شد. از بین 24 ترکیب شناسایی شده، تیمول (3/70-9/33%)، کارواکرول (8/24-0/4%)، گاما­ترپینن (4/10-9/3%)، پاراسیمن (6/8-8/4%) بیشترین مقدار را داشتند و مشخص شد گیاهان رشد یافته در مناطق نیمه خشک اسانس و تیمول زیادی ندارند (Ghasemi Pirbaloutia et al., 2013).

بذر­های گیاهT. daenensis  در استان اصفهان کشت داده شدند و در مراحل قبل و بعد از گل­دهی برداشت صورت گرفت. اسانس آن­ها توسط GC و GC/MS آنالیز شد.26 ترکیب جدا شد که ترکیبات اصلی شامل تیمول (49/71-62/66%)، پاراسیمن (12/7-52/5)، بتا-کاریوفیلن (09/4-91/3%)، گاما­ترپینن (3/4-22/3%)، کارواکرول (77/2-64/2%) بودند. زمان برداشت تاثیر جزئی در ترکیب اسانس دارد، اما برخی مؤلفه­ها مانند تیمول و وزن خشک گیاه در مرحله گل­دهی افزایش می­یابند .(Alizadeh et al., 2013)

امروزه با افزایش وسایل نقلیه، جاده ها و انواع سفرها ، جایگاه و لزوم به کارگیری مهندسی ترافیک در بحث های کلان کشوری، بیش از پیش احساس می شود. مدیران و تصمیم گیران حوزه های شهری، به خصوص در شهرهای بزرگ، همواره به دنبال روشی برای بهبود وضعیت ترافیکی شهرها هستند و از این رو سعی بر آن دارند تا با تکیه بر علوم ترافیک و حمل ونقل و بهره گیری از متخصصان این فن به روش هایی کارا و بهینه در زمینه ترافیک دست پیدا کنند.
با توسعه و گسترش شهرها، بحث لزوم دسترسی مناسب به نقاط مختلف شهر مطرح بوده و به همین دلیل است که تقاطع ها بخش عمده ای از شبکه شهری را به خود اختصاص می دهند. تقاطع ها به عنوان گره هایی در شبکه شهری نقش مهمی در ظرفیت شبکه ایفا کرده و می توان عنوان کرد که ظرفیت یک شبکه شهری با ظرفیت تقاطع های آن شبکه رابطه مستقیمی دارد. از مهمترین پارامترهایی که در طراحی و کنترل تقاطع ها مد نظر است می توان به ظرفیت و تاخیر آنها اشاره نمود. بنابراین می توان گفت که با افزایش ظرفیت و کاهش تاخیر در یک تقاطع ، ظرفیت کل شبکه شهری نیز افزایش پیدا خواهد کرد و شاهد ترافیک روان در نقاط مختلف شهر خواهیم بود.
امروزه میدان ها به عنوان نوعی از تقاطع های همسطح شهری به شمار می روند و با توجه به تحقیقات صورت گرفته در کشورهای پیشرفته و صاحب فن جهان می توان بیان کرد که میدان ها از تقاطع های بدون چراغ کاراتر و ایمن تر عمل خواهند نمود ، البته این موضوع تا زمانی صدق می کند که میدان به ظرفیت خود نرسیده باشد و در صورتی که میدان بیش از ظرفیت اصلی خود تقاضا داشته باشد از حالت کارا و

 ایمن بیرون خواهد آمد.

میدان ها اولین بار توسط امریکایی ها مطرح و اولین میدان نیز توسط ویلیام فلفس انو طراحی گردید که به میدان کلومباس[1] معروف است. از ابتدا حق تقدم در میدان ها با وسایل نقلیه ورودی بوده که این امر باعث آشفتگی میدان ها می شد و همچنین به دلیل طراحی بزرگ میدان ، در آنها حرکت های تداخلی زیادی انجام می گردید و علاوه بر فضای زیاد برای احداث، ایمنی آنها نیز کاهش می یافت که به همین دلیل بعدها میدان از علایق امریکایی های خارج گردید تا زمانی که انگلستان قانون حق تقدم وسایل نقلیه گردشی نسبت به وسایل نقلیه ورودی و دستورالعمل هایی برای طراحی میدان های مدرن را وضع نمود. با این کار علاوه بر اینکه میدان ایمن تر می شد، فضای احداث آن کوچکتر و همچنین کاراتر عمل می کرد. سپس کشورهای دیگر نیز از جمله امریکا، استرالیا و … با توجه به قوانین انگلستان دستورالعمل هایی برای خود وضع نموده که روز به روز با انجام تحقیقات میدانی گسترده به تکمیل کردن آن می پردازند.
میدان ها در کشورهای مختلف تقسیم بندی های گوناگون دارند که اغلب این تقسیم بندی ها براساس نوع وسیله نقلیه طرح و محل احداث میدان می باشند. به عنوان مثال در امریکا میدان ها به سه نوع میدان های کوچک، یک خطه و چند خطه تقسیم می شوند، در ایران نیز میدان های اغلب به دو نوع میدان های تداخلی و تقدمی (مدرن) تقسیم می شوند.
بحث ظرفیت میدان ها نیز همانند سایر تقاطع های شهری از موضوعات مهم در طراحی آنها می باشد. عوامل گوناگونی می توانند بر این ظرفیت اثرگذار باشند که از مهمترین آنها می توان نرخ جریان گردشی و ورودی، نرخ جریان وسایل نقلیه سنگین، حضور عابر پیاده ، رفتار رانندگان در مواجه با میدان و همچنین مشخصات هندسی آن اشاره نمود. از این رو همواره متخصصان سعی براین دارند که با تکیه بر علوم مختلف مهندسی، ریاضی و آمار روش هایی برای ظرفیت میدان ها با توجه به شرایط محلی تعیین نمایند.
1-2- تعریف مسئله و ضرورت آن
ایجاد میدان یکی از روش­های کنترل تقاطع هم‌سطح است. از میدان ها می توان در ورودی شهرها، محله ها و مناطق مسکونی و … برای آرام سازی ترافیک استفاده نمود. اصولا میدان تا زمانی می تواند به صورت کارا عمل کند که از مقدار ظرفیت خود تجاوز نکند، در چنین حالتی میدان دچار آشفتگی خواهد گردید و ایمنی آن نیز کاهش خواهد یافت. تعیین ظرفیت و بررسی عوامل مؤثر بر آن در تعیین شرایط و موقعیت­هایی که میدان می­تواند به‌عنوان کاراترین شیوه کنترل تقاطع های بدون چراغ مطرح باشد، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در چند کشور جهان و به‌طور خـاص در ایران و در کلان‌شهر رشت از میدان­های بدون چراغ برای کنترل ترافیک تقاطع ها استفاده می­شود. تعیین ظرفیت میدان‌ها و عوامل مؤثر بر آن از قبیل نرخ جریان گردشی، رفتار رانندگان در پذیرش و رد فاصله زمانی عبور، زمان دنباله‌روی، تردد عابران پیاده و مشخصات هندسی نظیر شعاع جزیره داخلی، شعاع جزیره بیرونی ، تعداد خط در دور میدان و در هر یک از ورودی­ها، از اهمیت بسیار برخوردارند.
برآورد عملکردی و ظرفیتی میدان‌ها یکی از مباحث مطـرح درزمینهی مهنـدسی ترافیـک می­باشد. در آنالیز میدان‌ها، به‌عنوان نوعی از تقاطع بدون چراغ باید نکات مهمی را در نظر گرفت. یکی از این نکات مهم استفاده از روش ارزیابی ظرفیتی مناسب برای برآورد پارامترهای عملکردی میدان است. همواره به دلیل تفاوت در شرایط ترافیکی و رفتار رانندگان در کشورهای مختلف جهان نمی توان از روش های سایر کشورها به طور مستقیم در تحلیل تقاطع های میدانی کشور استفاده نمود و لزوما این روشها در صورت استفاده باید کالیبره شوند تا با شرایط محلی منطبق گردند.  اخیراً در کشورهای آمریکا، اروپا و اقیانوسیه توجه ویژه­ای به مطالعات امکان­سنجی میدان و روش­های مختلف طراحی آن شده است. در این پایان‌نامه سعی شده است به بحث در خصوص آنالیز و تعیین ظرفیت میدان‌های بدون چراغ و بررسی عوامل مؤثر بر آن تحت شرایط ترافیکی میدان های کلان شهر رشت پرداخته شود.
1-3- اهداف تحقیق
به طور کلی هدف از این تحقیق تعیین روش هایی برای تحلیل ظرفیت میدان های بدون چراغ کلانشهر رشت تحت تاثیر عوامل گوناگونی نظیر نرخ جریان گردشی، نرخ تردد عابران پیاده و همچنین رفتار رانندگان در پذیرش و یا عدم پذیرش فواصل عبور می باشد.
امروزه برای تجزیه و تحلیل ظرفیت میدان ها از روش های گوناگون خرد نگر و کلان نگر استفاده می شود و با استفاده از تحلیل های آماری نظیر رگرسیون مدل هایی برای تعیین ظرفیت میدان ها بدست می آورند. در این تحقیق نیز بدلیل فقدان روشی متحد برای تحلیل ظرفیت میدان‌ها بدون چراغ در کشور، با جمع آوری پارامترهای تاثیر گذار بر روی ظرفیت میدان ، از هردو روش خرد نگر و کلان گر برای تعیین مدل ظرفیت میدان استفاده شده است و در نهایت با توجه به ارزشیابی و اعتبار سنجی مدل های بدست آمده بهترین روش برای تعیین ظرفیت میدان های شهر رشت بدست آمد و از این مدل برای طراحی میدان های در حال احداث و یا تغییر در نوع کنترل تقاطع بهره جست.
1-4- فرضیات
در این تحقیق فرض شده است که کلیه رانندگان همگن بوده و در مواجه با میدان رفتاری مشابه از خود بروز می نمایند . همچنین فرض شده است که همواره وسایل نقلیه گردشی نسبت به وسایل نقلیه ورودی حق تقدم دارند و کلیه مدل ها بر اساس این فرض اساسی شکل گرفته اند. همچنین کلیه ورودی ها در میدان های مورد مطالعه یک خطه و کلیه مسیرهای گردشی دو خطه فرض شده اند و به نوعی مدل ظرفیت برای کل مسیر ورودی میدان ها بدست آمده اند.
1-5- محدودیت ها
از مهمترین محدودیت های این تحقیق می توان به عدم طراحی هندسی صحیح میدان های شهر رشت اشاره نمود. در اغلب میدان ها از کل عرض مسیر گردشی و ورودی استفاده نمی گردید و فضای بلا استفاده زیادی وجود داشت به همین دلیل تنها از محدوده ای که وسایل نقلیه بیشتر تمایل به رفت و آمد داشتند استفاده شده است. عدم خط کشی مناسب میدان ها نیز موجب عدم پیروی صحیح وسایل نقلیه از خطوط مجزا می شد که همین امر باعث عدم جمع آوری داده های مجزا به هر خط می گردید. عدم فیلمبرداری به صورت عمود را نیز می توان نوعی محدودیت در جمع آوری داده هایی نظیر فواصل عبور دانست. از سایر محدودیت هندسی میدان ها نیز می توان به عدم وجود انحنای کافی و به عبارتی جزیره جداکننده در ورودی های مورد مطالعه اشاره نمود که باعث عدم رعایت حق تقدم وسایل نقلیه ورودی نسبت به وسایل نقلیه گردشی در برخی مواقع می گردید.
1-6- ساختار پایان­نامه
در این پایان نامه در فصل اول کلیاتی در مورد موضوع، ضرورت مسئله، اهداف پژوهش، فرضیات و محدودیت های انجام تحقیق ارائه شد. در فصل دوم مروری بر ادبیات موضوعی و مبانی نظری میدان‌ها و هدف از ایجاد و تاریخچه آن‌ها اشاره‌ شده است. این مبانی هم در حوزه طراحی و هندسی و هم در حوزه ترافیکی می­باشد. در فصل سوم به بحث در خصوص روش­های تعیین مشخصات عملکردی میدان و عوامل مؤثر بر تحلیل عملکردی ظرفیت تقاطع­ها و میدان‌ها پرداخته می‌شود. فصل چهارم در خصوص مطالعه موردی انجام‌شده بر روی محدوده مطالعاتی (کلان‌شهر رشت) و اطلاعات ترافیکی به دست آمده حاصل از فیلم­برداری از میدان هایی در سطح شهر می­باشد. در فصل پنجم، به تجزیه و تحلیل ظرفیت میدان های مورد مطالعه در شهر رشت و نحوه تاثیر عوامل مورد بحث بر روی آن پرداخته شده است و در آخر، در فصل ششم نتایج حاصل از تحقیق صورت گرفته و ارائه راهکارها و پیشنهادات حول محور مطالعاتی پایان­نامه را بیان می­نماید.

         سالها بود که گذشتگان مان با حسرت از جدایی قفقاز از ایران سخن می گفتند که در راس آن ولایات باکو ،گنجه،لنکران، شکی ، شاماخی ، شیروان و نخجوان قرار داشت. با فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی در سال 1371 و استقلال جمهوری آذربایجان، مردم مسلمان و شیعه این منطقه که سالها در حسرت جدایی از موطن اصلی خود بودند ، با شکستن موانع مرزی سیل آسا به سوی شهرهای هم مرز با ایران و زیارت اماکن مقدسه مشهد و قم سرازیر شدند. در این زمان بیشتر خانواده های شهر اردبیل به نوعی میزبان آذریها بودند و نگارنده تحقیق نیز از همان ابتدا مشتاقانه به مطالعه و شناخت فرهنگ و رسوم مردمان این کشور علاقمند شده بود.

         مردم جمهوری آذربایجان اگرچه از نظر درصد جمعیتی دومین کشور شیعه نشین جهان اسلام می باشند اما بدلیل اینکه چندین دهه از آموزه های اسلامی و شیعی دور مانده اند ، برداشتهای درستی از اسلام و جمهوری اسلامی ایران ندارند.نیاز مبرمی به تعلیم و تبلیغ معالم شرع دارند و بدلیل حضور و تاثیر قدرتهای منطقه ای و فرامنطقه ای در سیاست، فرهنگ، اقتصاد، مذهب، مسائل نظامی و امنیتی

 وخصوصاً قرار داشتن در همسایگی مان، در راهبرد سیاستهای جمهوری اسلامی ایران قرار گرفته اند وما نیز بدلیل شیعه بودن، تعلق داشتن به ایران و خواست مردم این کشور برای پرنمودن خلاء اعتقادی و فرهنگی نمی توانستیم نسبت به این موضوع بی تفاوت باشیم که اولین گام برای این امر بزرگ، مطالعه وشناخت دقیق مسائل مختلف سیاسی، اجتماعی، دینی و فرهنگی این جامعه بود که در یک دهه گذشته تلاش کردیم به این موضوع بپردازیم و نتیجه این مطالعات و تحقیقات خود را در نشریات و رسانه های محلی وکشوری انعکاس دهیم.

         در سال 1386 که برای امتحانات کارشناسی ارشد آماده می گردیدیم، با رشته ای آشنا شدم که می توانست دیدگاههای جامعه شناختی و فعالیتهای مطالعاتی اینجانب را کاربردی تر و علمی تر نماید و با وجود اینکه زمینه های تحصیل در محل سکونت خود یعنی تبریز و همچنین شهر تهران وجود داشت ، اما راهنماییها ، دلسوزیها و توضیحات استاد ادیب ، فرزانه و دوستار علوم تخصصی شیعه موجب گردید تا وارد رشته وزین شیعه شناسی با گرایش جامعه شناسی گردم و شیرینی کلاسهای درس که هر جلسه ای از آن پنجره های زیادی را برای نظم دادن به مطالعات و تحقیقات و کاربردی تر کردن دانسته هایم می گشود ، سختی های سفر را آسان می نمود.  دکتر تقی زاده که هم بر علم جامعه شناسی روز مسلط است و هم دستی توانا در تاریخ تشیع و الهیات اجتماعی دارد،درطول 2 سال گذشته ما را آموزش و پرورش بسیار داد. بی طرفی در امور علمی را به عیان نشانه رفت  و نظم در کلاس و ادب در برخورد ما را شیفته این رشته نمود.

         آموختیم که برای بررسی هر موضوع شیعی ابتدا بایستی تاریخ آن را بشناسیم. عوامل مختلف را بررسی و از هیچ سند ریز و درشتی به آسانی رد نشویم. برای شناخت مسائل شیعی باید به زبانهای عربی و انگلیسی و زبان حوزه ای که مطالعه می کنیم ، مسلط باشیم و مسائل جناحی را در مطالعات راه ندهیم. آموختیم که شیعیان در هر نقطه ای از جهان در حال بازنگری در هویت بوده و رشد فزاینده ای در حرکات سیاسی و اجتماعی دارند . آموختیم که بایستی برای پیشبرد فعالیتهای سیاسی – اجتماعی شیعیان اول شناخت لازم است و سپس تعلیمات دینی انجام گیرد تا بتوانند در جریانات اجتماعی – سیاسی و در نهایت قدرت حکومتی وارد شوند.

         بدلیل خلاء موجود در شناخت وضعیت سیاسی ، اجتماعی و دینی جامعه جمهوری آذربایجان ، با ابراز علاقه اینجانب ، استاد از پیشنهاد بنده برای تحقیق و مطالعه شیعیان این کشور استقبال نمود و از همان ابتدا راهنماییهای دلسوزانه خود را برای علمی تر نمودن این تحقیق انجام داد  و ما را دانشجویی پرورش داد که هم باید بـه دنبال مطالب جدید برویم و هم مطالب موجود را نظـم علمی ببخشیم. ایشان کار توصیفی و تحلیلی را کافی نمی دانند و معتقدند دانشجو بایستی راهکارها و کارگشاییهای  عملی و نظری جامعه تحقیق خود را برای ارتقاء وضعیت سیاسی – اجتماعی شیعیان ارائه نماید. 

بیان مسئله

         امروزه بخصوص بعد از پیروزی انقلاب اسلامی ایران، شیعیان در کانون توجهات بین المللی قرار دارندکه نمونه آن حجم کتب، مقالات ، برنامه های رسانه ای و… است که در سطح دنیا روز بروز برتعداد آنها افزوده می شود.

         جمهوری آذربایجان که به لحاظ آماری در زمینه درصد جمعیت بعد از جمهوری اسلامی ایران قرار دارد، بدین معنی که حدود 80٪ از مردم دین خود را مذهب شیعه اعلام می کنند ، متاسفانه اگرچه به لحاظ شیعه گری نمودی نداشته اند ، اما تحولات سیاسی – اجتماعی جهانی بخصوص در جهان اسلام باعث شده است تا شیعیان این کشور روز بروز بر تحرکات سیاسی، اجتماعی خود در مسائل مختلف داخلی و بین المللی بیافزایند که لازم است نسبت به بررسی این موضوع اقدام عملی گردد.

         موقعیت جغرافیای سیاسی و راهبردی این کشور که در همسایگی جمهوری اسلامی ایران قرار دارد، رشد اسلام گرایی و ایران گرایی ، توجه قابل ملاحظه و روبه رشد محافل صهیونیستی و کشورهای استکباری ، رشد فعالیتهای پان ترکیستی و پان آذری و… از دیگر دلائلی می باشند که انجام مطالعات و تحقیقات کاربردی را در این منطقه ضروری می نماید. به عبارت دیگرمطالعه یک حوزه شیعی با قلمرو سیاسی مشخص با روشهای جامعه شناسانه می تواند کاربرد زیادی در پژوهشهای دانشگاهی داشته باشد. به همین دلیل شناخت دقیق و واقعی و جامعه شناسانه از جمعیت، تاریخ ، اوضاع؛ سیاسی، فرهنگی، اجتماعی این کشور ضروری و دارای اهمیت بسزایی است. بنابر این شایسته است نسبت به بررسی این موضوع اقدام گردد.

         پژوهش حاضر در عین حال که نگاهی مختصر به تاریخچه تشیع  و وضعیت جغرافیایی و آب و هوایی، این کشور خواهد داشت ، اوضاع جمعیتی ، قومیتی و فرق دینی مورد توجه قرار خواهد داد.  ضمن بررسی ساختار سیاسی کشور و نقش احزاب و گروههای سیاسی ، به تفصیل فعالیت گروههای شیعه اسلام گرا که بعد ازپیروزی انقلاب اسلامی ایران سرعت گرفته است و در سالهای اخیر رشد یافته است، بحث و بررسی خواهد نمود. ساختار اقتصادی و محصولات صنعتی و کشاورزی  در ادامه بررسی می شود و به سازمان روحانیت شیعه و بررسی چالشهای روحانیون با حکومت لائیک این جمهوری ، مطالعه ابعاد مختلف امورات دینی و همچنین نظام آموزش رسمی و دینی نیز توجه کافی خواهد شد. در مبحث فرهنگ به تفصیل ادبیات، پوششها، رسانه ها، اماکن مذهبی،آئینهای مذهبی و… توصیف می شود و درپایان ضمن بررسی روابط این کشور با جمهوری اسلامی ایران و بخصوص حوزه علمیه قم، جمعبندی و نتیجه گیری تحقیق ارائه خواهد شد.