فایل هلپ

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

فایل هلپ

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

دانلودمقاله مکان یابی اراضی صنعتی( تعیین محل کارخانه

اختصاصی از فایل هلپ دانلودمقاله مکان یابی اراضی صنعتی( تعیین محل کارخانه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 


مقدمه:
از کل کاربری های شهری سطحی معادل ۵-۲۰ درصد به منطقه صنعتی اختصاص می یبابد و این منطقه از نظر اهمیت تقریبا همانند ناحیه مسکونی است. بنابراین در مکان یابی آن باید نهایت دقت را به خرج داد. به عنوان یک اصل، مناطق صنعتی باید از مناطق دیگر جدا شوند و در قسمت پایین دست شهر یا شهرک و در جهت عکس جریان باد استقرار یابند.
در سالهای اخیر مطالعات مکان‌یابی صنعتی به عنوان یکی از عناصر کلیدی در موفقیت و بقای مراکز صنعتی مطرح است. مطالعات مکان‌یابی صنعتی هم در سطح ملی و هم در سطح بین المللی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این میان شناخت هدفها و روشهای حل مسایل مکان‌یابی، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این مقاله ضمن شرح برنامه ریزی کاربری صنعتی به بیان اهمیت مطالعات مکان‌یابی پیش از احداث واحد صنعتی، و فاکتورهای مطرح در مطالعات مکان‌یابی مورد بررسی قرار می گیرد. در مرحله بعد عوامل عمده خطا در مطالعات مکان‌یابی برای مقابله با ریسک این نوع مسایل، ارائه می‌شود.

 


تعاریف:
برنامه ریزی کاربری اراضی «علم تقسیم زمین و مکان برای کاربردها و مصارف مختلف زندگی» می باشد .برنامه ریزی کاربری زمین «مدیریت خردمندانه فضا به منظور بهینه سازی الگوی توزیع فعالیتهای انسان» است (رضویان،۱۳۸۱: ۱۴). برنامه ی (طرح) کاربری زمین، بیانی از مقاصد اجتماعی در مورد چگونگی انجام الگوهای آینده ی کاربری زمین می باشد و در نتیجه نواحی که باید به انواع خاص کاربری زمین اختصاص داده شود مشخص کرده و تراکم ، شدت استفاده برای هر طبقه (از قبیل مسکونی ، تجاری و صنعتی) و استفاده های عمومی متعدد را تعیین می نماید، هم چنین نوع اصول و استاندارد هایی که باید در توسعه و حفظ این نواحی به کار برده شود را مشخص می کند(سیف الدینی ،۱۳۸۱ :۱۶۶). برنامه ریزی برای کاربری زمین شهری، یعنی ساماندهی مکان و فضایی فعالیتها و عملکردهای شهری براساس خواستها و نیازهای جامعه شهری. این برنامه ریزی در عمل هسته ی اصلی برنامه ریزی شهری است و انواع استفاده از زمین را طبقه بندی و مکان یابی می کند(سعید نیا،۱۳۷۸ :۱۳). برنامه ریزی کاربری اراضی شهری، مجموعه ای از فعالیتهای هدفمند است که محیط مصنوع را سامان می بخشد و در حد مقدور، خواسته ها و نیازهای جوامع شهری را در استفاده از اراضی فراهم می آورد.

 

مفاهیم متفاوت زمین:
دو نقطه نظر متفاوت و کاملاٌ متضاد در مورد زمین وجود دارد . از یک طرف به زمین به عنوان دارایی و ثروت توجه می شود. به این معنی که زمین یک کالای خصوصی است که می تواند مورد استفاده و تحت مالکیت قرار گیرد و برای آسایش یا منفعت ، خرید و فروش شود. از طرف دیگر به زمین به عنوان یک منبع طبیعی مشترک نگاه می شود که باید به طور مشروط تقسیم و حفظ شود تا در رابطه با تاثیر آن بر روی اجتماع و شرایطی که به نسل های آینده منتقل می شود مورد توجه قرار گیرد(سیف الدینی، ۱۳۸۱: ۱۶۵).
ویژگی ها و ماهیت زمین:
زمین یک کالاست و دارای ویژگی هایی است که آن را از سایر کالاها متمایز می سازد: ۱٫ زمین به عنوان کالای محدود و تجدید ناپذیر ۲٫ زمین به عنوان نیاز مبرم و حیاتی بشر ۳٫ زمین به عنوان بستر زندگی و فضای زندگی ۴٫ زمین به عنوان ارتباط تنگاتنگ با مسائل زیست محیطی ۵٫ زمین به عنوان محیطی امن، زیبا و آسایش بشری(زیاری ،۱۳۸۱ :۵).

 


اهداف کلان برنامه ریزی کاربری اراضی:
الف)اهداف کلان:
اهداف کلان بر دو پایه اصلی یعنی ارزش های توسعه پایدار و اعتلای کیفیت زندگی شهری استوار شده است.این اهداف بنا به نگرش جامع نگری، به چهار عرصه اصلی تقسیم می شود(رضویان،۱۳۸۱: ۵۷). بر این اساس اهداف کلان در برنامه ریزی کاربری اراضی شامل موارد زیر می شود:
1. اهداف زیست محیطی: که در راستای این موارد می شود: جلوگیری از تخریب زمین،حفظ پیوند شهر و طبیعت، توسعه منابع، حفظ منابع تاریخی و فرهنگی، گسترش فضای سبز، مکان یابی صنایع و خدمات مزاحم، ایمنی از سوانح و …
2. اهداف اقتصادی: که در راستای این موارد می شود: استفاده بهینه از زمین، جلوگیری از سوداگری زمین، تعدیل حقوق مالکیت، استفاده از اضافه ارزش زمین در جهت منافع عمومی و …
3. اهداف اجتماعی: که در راستای این موارد می باشد: کاهش نابرابری در استفاده از زمین، افزایش تسهیلات و خدمات عمومی، گسترش فضاهای جمعی، بهسازی بافت های قدیمی، زیبا سازی محیط شهری، تقویت هویت محله ای، اعتلای کیفیت کاربری مسکونی و تفریحی و…
4. اهداف کالبدی-فضایی: که در راستای این موارد می باشد: توزیع متعادل کاربری ها، جلوگیری از تداخل کاربری های ناسازگار، حفظ تناسب در توسعه عمودی و افقی، تشویق تنوع و اختلاط کاربری ها، حفظ تناسب میان توده و فضا، تدوین معیارها و استانداردهای مناسب کاربری و…
ب)اهداف خرد یا ویژه:
این اهداف وسیله ای برای دستیابی به اهداف کلان و نقطه ای است که برای دستیابی به آن کوشش های برنامه ریزی شکل می گیرد . اهداف خرد یا ویژه در برنامه ریزی کاربری اراضی شهری عبارتند از:
1. کارایی: این هدف از طریق تشخیص مناسب ترین نوع استفاده از یک قطعه ی زمین ، که بیشترین فایده را با کمترین هزینه بدست می دهد، حاصل می شود و به واسطه ی همین امر توسعه ی شهر به صورت منطقی و با در نظر گرفتن رفاه عمومی صورت می گیرد و سلامتی مردم نیز تضمین می شود و با مکان یابی منابع آلوده ساز در خارج از منطقه ی شهری از آثار آلودگی های مختلف شهری و کانونهای آلوده ساز جلوگیری می گردد .
2. برابری: هدف برنامه ریزی کاربری زمین از برابری این است که با کاربری صحیح و برنامه ریزی شده ، دسترسی تمامی گروهها را به تسهیلات مورد نیاز و هم چنین توزیع منافع حاصل از آنها را به طور برابر و متوازن برای گروههای مختلف جمعیت شهری فراهم آورد.
3. پایداری: پایداری در کاربری اراضی به این معنی است که از امکانات و توان بالقوه هر قطعه زمین چنان بهره گیری شود که این توان نه تنها کاهش نیابد و از بین نرود به طور مداوم بر ظرفیت و ایستایی آن اضافه گردد.

 

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  22  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلودمقاله مکان یابی اراضی صنعتی( تعیین محل کارخانه

دانلود مقاله حل معادلات برای مکان یابی منشاء تخلیه جزئی در روغن

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله حل معادلات برای مکان یابی منشاء تخلیه جزئی در روغن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

حل معادلات برای مکان یابی منشاء تخلیه جزئی در روغن معدنی ترانسفورماتور با استفاده از تکنیک های گسیل سیگنال اکوستیک و الگوریتم ژنتیک
چکیده:
تخلیه جزیی نوعی تخلیه الکتریکی ناقص است که بخاطر افزایش شدت میدان الکتریکی فراتر از میزان تحمیلی عایقی در یک ناحیه محدود از ساختار عایقی و به دلیل وجود ناخالصی یا عدم یکنواختی عایق صورت می پذیرد. در وسایل و ادوات فشار قوی ترانسفورماتورهای قدرت، وقوع این پدیده باعث کم شدن عمر عایقی ترانش و در نهایت شکست الکتریکی در تجهیز می گردد. آنچه ذکر شد بخشی از پاسخ به این سوال است که چرا آشکار سازی تخلیه جزیی را در سیستم های قدرت انجام می دهیم.
در واقع این امر برای مانیتورینگ میزان سلامتی تجهیز انجام می شود و اگر این پدیده آشکار سازی نشود و در پی آن رفع مشکل صورت نپذیرد، در نتیجه دامنه و فرکانس PD تا جایی افزایش پیدا کند که در نهایت منجر به خرابی در ترانس قدرت می شود. در برخی مواقع شدت این خرابی تا حدی است که باعث وارد شدن آسیب به تجهیزات خارجی، آتش گرفتن و یا کم شدن بازدهی آن و همچنین قطع بی برنامه و طولانی مدت برق و انتقال توان در شبکه قدرت می شود.
قابلیت آشکار سازی PD به صورت آنلاین یکی از نیازهای ضروری هر کمپانی است که از ترانس قدرت استفاده می نماید تا در مرحله نخست سلامتی و ایمنی پرسنل خود را ارتفاع بخشد و در مراحل بعدی نیز استفاده می نماید تا در مورد کاهش تلفات توان و سرویس دهی بهتر قدم برداشته باشد.
پدید PD در انواع سیگنال های فیزیکی قابل مشاهدات و شامل پاس های الکتریکی و آکوستیکی می شود. این پدیده معمولا توسط مجموعه ایی از تکنیک های اندازه گیری خارجی آشکار سازی می شود. این تکنیک ها شامل استفاده از سوق دهی الکتریکی و مبدل پیزو الکتریک (PZT) بر مبنای آشکار سازی آکوستیکی می باشند. بسیاری از سیستم های مدرن در حال حاضر ترکیبی از دو آشکار سازی رایج را استفاده می کنند چرا که آشکار سازی الکتریکی روش قدیمی و تکنولوژی تثبیت شده را دارا بوده و همچنین آشکار سازی آکوستیکی مزیت نصب سنسور در خارج از مخزن ترانس را دارا می باشد. این روش بدون اینکه مشکلی را برای ترانس ایجاد کند می تواند آشکار سازی تخلیه جزیی را انجام دهد.
البته اگر بتوان سنسورهای آکوستیکی را در داخل ترانس نصب نمود نه تنها مزیت آشکار سازی بهتری را بخاطر افزایش دامنه سیگنال آکوستیک خواهیم داشت بلکه مزیت عدم تداخل و حذف مسیرهای چند گانه پیش روی سیگنال آکوستیک را نیز بدان اضافه خواهیم نمود. در این صورت مکان یابی PD نیز در زمان کوتاه تر و با دقت بیشتری همراه خواهد بود.
در این پایان نامه سنسور نیز آکوستیک نوری را معرفی می کنیم که می تواند منشاء PD را با قابلیت قرار گیری در داخل مخزن ترانس آشکار سازی می نماید. این سنسور ویژه می تواند ناملایمات محیطی داخل ترانس را بدون ایجاد و خدشه در عملکرد خود تحمل نموده و به صورت آنلاین در ترانس وظیفه دریافت سیگنال آکوستیک را انجام دهند همچنین این پایان نامه به معرفی آزمایشات و عملیاتی که به جهت معتبر سازی سیستم آشکار سازی و مکان یابی PD توسط سنسورهای فیبر نوری می پردازد. البته لازم بذکر است که آزمایشات عمل تصویر شده در این رساله از مرجع [7] فصل اول برداشته شده است.
مهمتر از همه در این رساله به معرفی سیستم مکان یابی PD با در نظر گیری و ملاحظات تاخیر زمانی دریافت سیگنال آکوستیک (TDOA) می پردازیم. این سیستم که توسط سنسورهای آکوستیک فیبر نوری مورد آزمایش تجربی قرار گرفته شده قادر به شناسایی مکان PD و مانیتور آن در فضای سه بعدی با دقت اندازه گیری را در راستای هر محور می باشد.
مقدمه:
تخلیه جزئی چیست؟ در ابتدا اجازه دهید از تعریفی که استاندارد بین المللی در این رابطه ارائه کرده استفاده کنیم: تخلیه جزیی (PD)، یک نوع تخلیه الکتریکی متمرکز شده ایی است که فقط پل های الکتریکی جزئی را در میان الکترودهای رسانا به وجود می آورد و ممکن است مجاور های باشد و یا نباشد.
در ادامه تعریف تخلیه جزیی قصه داریم تعریفی را که دکتر حسین محسنی استاد بر جسته دانشگاه تهران [2] ارائه نموده اند را معرفی کنیم، تعریف ایشان بدین شرح می باشد:
در موارد ی ممکن است شدت میدان الکتریکی در همه طول بین آندوکاتریک اندازه نباشد. یعنی ممکن است آندیاکاتد و یا نقطه ایی بین آنها، شدت میدان زیاد باشد و شرایط تخلیه در آن قسمت ها به وجود بیاید ولی در سایر قسمت ها به دلیل کمی شدت میدان الکتریکی شرایط لازم برای تخلیه کامل موجود نباشد. در این حالت تخلیه در قسمتی یا جزیی از طول عایق انجام می شود و شکست کامل عایق انجام نمی گیرد، به این نوع تخلیه، تخلیه جزیی یا کرونا می گویند.
در نهایت تعریف سوم که تعریف آفرنیز می باشد از دکترهای حسینی استاد راهنمای نگارنده نقل قول می گردد:
تخلیه جزیی نوعی تخلیه الکتریکی ناقص است که بخاطر افزایش شدت میدان الکتریکی فراتر از میزان تحملی عایق در یک ناحیه محدود از ساختار عایقی و بدلیل وجود ناخالصی و یا عدم یکنواختی عایق صورت می پذیرد.
هر سه تعریفی که در بالا ارائه شد همگی در کل در بر گیرنده نکاتی هستند که به تشریح آنها می پردازیم.
نکته اول: تخلیه جزئی عموماً نتیجه تمرکز تنش الکتریکی در یک نقطه خاص از عایق، در داخل و یا روی سطح آن است. معمولا چنین تخلیه هایی به شکل پالس هایی در طول بازه زمانی کمتر از یک میکرو ثانیه ظاهر می شوند. در اکثر مواقع شکل تخلیه موجود در دی الکتریک های گازی با اصطلاح به صورت تخلیه های بدون پالسی صورت می پذیرد. این نوع تخلیه به صورت معمولی، با روش های اندازه گیری معرفی شده در استاندارد IEC آشکار سازی نمی شود.
نکته دوم: کرونا شکلی از تخلیه جزئی است که در محیط های گازی پیرامون ها دیها اتفاق می افتد و در وقوع آنها در محیط های عایقی جامد و مایع بعید می باشد. پدیده کرونا را نبایستی بعنوان واژه عمومی برای این نوع تخلیه مورد استفاده قرار داد. برای توضیح بیشتر لازم است که تعریفی از این نوع پدیده داشته باشیم:
تخلیه های جزئی (PDS) ، تخلیه های الکتریکی متمرکز شده در داخل هر نوع سیستم عایق هستند که در هر تجهیز و یا دستگاه الکتریکی این پدیده رخ می دهد در کل PD ها در قسمتی از مواد دی الکتریک مورد استفاده در تجهیز محدود می شوند و فقط پل های رسانای جزیی از جریان را در بین الکترودهایی که ولتاژ به آنها اعمال شده را تشکیل می دهند. با این حال عایق می تواند شامل مواد جامد، مایع یا مواد گازی و یا ترکیبی از آنها باشد. واژه تخلیه جزئی شامل گروه گسترده ایی از پدیده های تخلیه می باشد:
1 ) تخلیه های الکتریکی داخلی در حباب های و یا حفره های بین دی الکتریک های جامد و یا مایع؛
2 ) تخلیه سطحی ظاهر شده در مرزهای مواد عایقی مختلف؛
3 ) تخلیه های از نوع کرونا که در دی الکتریک های گازی و در حضور میدانهای ناهمگن اتفاق می افتد.
4 ) بر خورد پیوسته تخلیه های موجود در دی الکتریک های جامد که کانالهای تخلیه را به وجود می آورند.
(پدیده درختی شدن، پدیده ترنیگ یا واتر ترینگ)
اهمیت تخلیه جزئی بخاطر تشخیص میزان عمر عایق و میزان سلامتی عایق است.
هر نوع حادثه تخلیه باعث تغییر شکل شیمیایی در مواد به وسیله برخورد انرژی دار یون های شتاب دار و یا الکترونهای با انرژی بالا می گردد. بسیاری از انواع تخلیه ها که در بالا به آنها اشاره شد در یک بازه زمانی محدود وابستگی شدید به نوع ولتاژ اعمالی و دامنه ولتاژ اعمالی دارند. همچنین بدیهی است که فرسایش عایقی به مواد مورد استفاده کیفیت تولید آن نیز وابسته است. تخلیه های از نوع کرونا در هوا هیچ دخالتی روی عمر متوسط خطوط هوای ندارند، اما PD ها در عمر عایقی دی الکتریک های از نوع ترموپلاستیک مثل PE تاثیر گذار هستند و می توانند باعث شکست عایقی در کمتر از چند روز بر روی عایق گردند. از این رو هدف نهایی بسیاری از تحقیقات بر روی تخلیه جزئی به عمر عایقی مواد مشخصی معطوف می گردد.
عموماً آشکار سازی و اندازه گیری تخلیه جزیی بر مبنای میزان تبادل انرژی در طول وقوع حادثه تخلیه جزئی می باشد که در زیر به تشریح آن می پردازیم:
1 ) جریان پالس های الکتریکی (بجزء چند استثناء مثل تخلیه های تابشی)
2 ) تلفات دی الکتریک؛
3 ) تابشی (نور)؛
4 ) گسیل سیگنال های آکوستیک (صوت)؛
5 ) افزایش فشار و نوع گاز؛
6 ) فعالیت های شیمیایی؛
همانطور که اشاره شد تکنیک های آشکار سازی تخلیه جزئی را می توان براساس مشاهده هر یک از پدیده های بالا بدست آورد اما در این بین آشکار سازی تخلیه جزئی توسط سیگنال های آکوستیک هم اکنون حجم بالایی از تحقیقات را در این مورد به خود اختصاص داده است مزیت آشکار سازی توسط سیگنال های آکوستیک بخاطر، آشکار سازی سریع و آنلاین و علاوه بر آن مکان یابی PD نیز می باشد که به این روش، تنهای روشی است که می توان موقعیت PD را نیز بدست آورد فلذا ما نیز در این پایان نامه بدلیل مزیت های بالای این روش نسبت به سایر روشها، مبنای تحقیق و بررسی را بر این اساس گذاشته و سعی بر آن داریم که یک طرح مبوط و کاملی را از آن ارائه نمائیم.
فصل اول:
آشنایی با تخلیه جزیی:
معرفی تخلیه جزیی:
بخش 1 . 1 ) نگاه اجمالی:
همانطور که قبلا گفته شد تخلیه جزیی، نوعی تخلیه الکتریکی ناقص است که بخاطر افزایش شدت میدان الکتریکی فراتر از میزان تحمیلی عایق در یک ناحیه محدود از ساختار عایقی و به دلیل وجود ناخالصی و یا عدم یکنواختی عایق صورت می پذیرد. این پدیده در ادوات قدرت مثل ترانسفورماتورها باعث بروز مشکلاتی از قبیل خرابی و یا از بین رفتن خاصیت عایقی در قسمتی از تجهیز می شود. وقتی که یک ترانسفورماتور ساخته می شود آشکار سازی PD می تواند به عنوان یک ابزار کار نشده برای تعیین کیفیت عایقی ترانس مورد استفاده قرار گیرد و همچنین وجود خطاهای ناشی از PD در ترانس پیش بینی کند.
در صورتی که این پدیده آشکار سازی نشود و رفع مشکل نگردد به مرور زمان و با توجه به وجود فشارهای مکانیکی و تنش های الکتریکی، آسیب عایقی پیشرفت کرده و ترانس را از کارکرد حالت زمان خود خارج می نماید و در نهایت منجر به خرابی بزرگ در ترانس می گردد. همین امر می تواند باعث کاهش بازدهی ترانس و قطع بی برنامه انتقال توان گردد. (1).
در واقع آشکار سازی PD در سیستم های فشار قوی مدرن برای مانیتورینگ میزان سلامتی ترانس در حین کارکرد می باشد. همچنین این آشکار سازی می تواند کمکی برای برنامه نگهداری و حفاظت از این تجهیز گرانقیمت محسوب گردد.
طرح اولیه آشکار سازی PD بر پایه تعریف مشخصه های الکتریکی که در بخش های بعدی همین فصل به آن می پردازیم و همچنین مشاهده مشخصه های آکوستیکی این پدیده استوار می باشد، سیستم های آشکار سازی آکوستیکی بسیار بهتر از سیستم های آشکار سازی الکتریکی در ترانس ها است چرا که علاوه بر آشکار سازی PD، میزان سیگنال های آکوستیکی در منشاء PD را توسط سنسورهای ویژه ای اندازه گیری نمود و تشخیص موقعیت PD را نیز انجام می دهد. [2].
در این نوع آشکار سازی اطلاعات موقعیت PD توسط نمایشگرها برای تشخیص محل خطا و کاهش زمان تعمیر و رفع عیب بسیار قابل ملاحظه می باشد.
مشکل اساسی آشکار سازی آکوستیکی قرار گرفتن سنسورهای مربوطه در خارج از مخزن ترانس می باشد.
مشکل اساسی آشکار سازی آکوستیکی قرار گرفتن سنسورهای مربوطه در خارج از مخزن ترانس می باشد متاسفانه تا کنون از طرف شرکت های سازنده ترانس فکر اساسی در این رابطه نشده و همچنین مشکل دوم این است که هنوز سندرهای پیشرفته ایی که بتوانند تحمل ناملایمات محیطی (چه از نظر الکتریکی و چه از نظر شیمیایی) داخل ترانس را داشته باشند به بازار ارائه نشده است.
این مسئله به این مشکل ساز است که بخاطر وجود سیرهای شامل مانع بین یک منشا PD و یک سنسور آکوستیک ممکن است دقت مکان یابی کاهش یافته و سیگنال های دریافتی هر سنسور دچار تداخل شوند. این تداخل از این جهت اهمیت دارد که باعث ایجاد اختلاف سرعت در مین عبور از روغن معدنی ترانس در مقایسه با عبور از سایر قسمت های فلزی ترانس می شود و همین امر اختلاف زمانی نا مطلوبی را در رسیدن سیگنال آکوستیکی PD به سنسور را ایجاد می کند. وقوع این مشکل در ترانس های قدرت (HVT) بارزتر بوده و در صورت قرار گیری سنسور در خارج از ترانس چون باعث بوجود آمدن مسیرهای غیر مستقیم و چند گانه در رسیدن سیگنال آکوستیک به یک سنسور می شود، اختلاف زمانی نا مطلوبی را ایجاد خواهند نمود.
اختلاف زمانی ناشی از عبور از جداره فلزی ترانس، همچنین باعث ایجاد اعوجاج و نویز و به طلبع آن ایجاد خطا در محاسبات TDOA را در پی خواهد داشت. بنابراین در صورتی که سنسورهای آکوستیک در داخل ترانس قرار گیرند یک مزیت بسیار بزرگی را برای محاسبه دقیق تر مکان PD ، خواهیم داشت [3]. بنابراین سنسور آکوستیکی که برای داخل ترانس طراحی شده در مکان یابی PD موثرتر و کاراتر از سنسوری خواهد بود که در خارج از مخزن ترانس کار گذاشته می شود.
فلزها در این حالت مکان PD را با اندازه گیری اختلاف زمانی ناشی از رسیدن سیگنالهای آکوستیک (TDOA) که در چندین نقطه ترانس کار گذاشته شده است بدست می آوریم. با توجه به رفتار سیگنالهای آکوستیک برای مکان یابی PD مجبوریم یک سیم با معادلات غیر خطی را حل کنیم. در فصل پنجم روش حل معادلات غیر خطی را بررسی خواهیم نمود و از روش رایج نیوتن – رافسون که در حل معادلات غیر خطی قدرت بسیار کاربرد دارد بهره خواهیم جست البته این بدان معنی نیست که روش نیوتن – رافسون بهترین روش حل معادلات غیر خطی است فلزها مقایسه ایی را نیز در همان فصل خواهیم داشت تا سرعت رسیدن به جواب و دقت دو روش پر کاربرد نیوتن – رافسون و الگوریتم ژنتیک را مورد بررسی قرار می دهیم که البته در آن فصل به تفصیل در این رابطه بحث خواهیم نمود.
متاسفانه هنوز فکر اساسی از طرف سازندگان ترانس در این باره نشده که امکان نصب سنسورهای ویژه را در داخل مخزن ترانس داشته باشیم. در این پایان نامه سنسورهای آکوستیک نوری را معرفی خواهیم کرد. این سنسورها دارای دو مزیت آشکار سازی سیگنلهای آکوستیک در داخل مخزن ترانس و همچنین قابلیت مکان یابی منشا PD را نیز دارد. یک سنسور آکوستیک فیبر نوری بر مبنای اندازه گیری سیگنال با تداخل سنجی نوع EFPI استوار است.
این سنسور از سیلیکون ساخته شده است و می تواند هم ناملایمات شیمیایی و هم تنش های الکتریکی داخل ترانس را تحمل کند. از ویژگی های دیگر این سنسور قابلیت تنظیم تغییر تابع کاری قطعه می باشد که به سنسور این امکان را می دهد در حین کارکرد آنلاین ترانس (HVT) داده های مربوطه را ثبت کند و بصورت مداوم برای مانیتور رینگ اطلاع دهی نماید. در این صورت نیازی به خارج کردن ترانس از حالت آنلاین به جهت یافتن مکان PD نیست. متاسفانه هم اکنون در کشور ما در اکثر مواقع از این روش غلط که همراه با ضرر دهی اقتصادی و ایجاد هزینه های اضافی است، استفاده می شود.
سیستم مکان یابی PD با استفاده از سنسورهای آکوستیک فیبر نوری نوع EFPI همچنین این قابلیت را دارد که از طریق کارگزاری چهار سنسور ، TDOA را اندازه گیری نماید و مکان PD را در موقعیت سه بعدی با دقت بالای فراهم سازد.
توسعه این روش بسیار حائز اهمیت می باشد چرا که روش های کنونی آشکار سازی PD و سیستم های مکان یابی توسط روشهای شیمیایی و الکتریکی نا کافی بوده و باید برای تهیه نتایج واقعی در یک بازه زمانی منطقی ، از روش آشکار سازی و مکان یابی آکوستیکی استفاده شود. با روشهای رایج شیمیایی و الکتریکی که در ادامه به شرح آنها خواهیم پرداخت، نمی توان مکان یابی PD را انجام داد و فقط در این دو روش آشکار سازی PD را در نهایت می توان بدست آورد. همین مسئله مزیت غیر قابل جایگزین استفاده از روش آشکار سازی آکوستیکی را نشان می دهد.
در این پایان نامه منابعی که از آنها استفاده شده ([2] [5])، دارای روش آشکار سازی بسیار پر حجم و مبتنی بر الگوریتم های محاسباتی پیچیده ایی می باشند. این الگوریتم ها حتی برای پیدا کردن تنها یک منبع PD ساعت ها وقت صرف می نمایند و همانطور که اشاره شد روش آشکار سازی و مکان یابی در این رساله مبتی بر روش الگوریتم تکرار نیوتن – رافسون و الگوریتم ژنتیک می باشد که بسیار سریعتر، وضعیت آنلاین ترانس را نمایش می دهد. این روش هم دقت اندازه گیری بسیار بالایی دارد و هم اینکه تقریباً سرعت محاسبات به اندازه این است که وقوع PD را بصورت آنلاین از ترانس مانیتور می نماید. لازم بذکر است که تمامی آزمایشات عملی تصویر شده در این پایان نامه مربوط به رفرنس [7] می باشد.

 

بخش 2 – 1 ) ویژگی های پایان نامه :
پروژه تحقیقات این رساله در مورد آشکار سازی PD و مکان یابی آن در سه ویژگی زیر خلاصه می شود :
1 ) در برگیری شرح کامل جزئیات پاسخ فرکانسی سنسورهای آکوستیک فیبر نوری این توصیف همچنین شامل الگوریتمی از پردازش نتایج پاسخ فرکانس برای حصول به یک سنجی معنی دار به جهت حصول به پاسخ های این سنسور ویژه می باشد. بعلاوه شرح کاملی از ارزیابی و امکان سنجی آن در کاربردهای مختلف ارائه خواهد شد.
2 ) بیان جزئیات الگوریتم مکان یاب منشا PD که توسط یک سیگنال آکوستیک می توان بدان رسید.
3 ) آنالیز و بررسی منشا خطاهایی که در مکان یابی PD تاثیر گذار هستند. منشا این خطاها شامل زمان عملکرد و اجرای عملیات روی داده های بدست آمده و همچنین اختلاف زمانی نا مطلوب ناشی از رسیدن سیگنال آکوستیک به هر سنسور با توجه به متفاوت بودن نوع کسیر پیش روی هر سنسور می باشد. بعلاوه نسبت نویر به سیگنال دریافت شده در هر سنسور نیز از عوامل ایجاد خطا در اندازه گیری می باشد که با بررسی های مبتنی بر شبیه سازی داده های آزمایشی سعی خواهیم نمود که مقدار آن را تا حد ممکن کاهش دهیم.
همانطور که می دانیم بهندسین فشار قوی نسبت به آزمایش نشت عایقی و ایزولاسیون جهان کامل دارند ولی با این حال در اغلب موارد برای بررسی تخلیه جزیی دچار سردرگمی می شوند چرا که در این مورد شناخت کمتری از رفتار تخلیه جزیی دارند. در این فصل قصد داریم ابتدا ایزولاسیون تجاری رایج را بطور خلاصه شرح داده پس در مورد تخلیه کامل و رفتار آن صحبت کنیم و با توجه به چگونگی رفتار تخلیه جزیی شرح سنسور طی را در مورد تخلیه جزیی ارائه نمائیم.
ولتاژ ایزلاسیون :
طرح اولیه با انتخاب مواد و ابعاد آن به همراه یک حایل عایقی برای دستیابی و درجه بندی ولتاژ ایزلاسیون تحت شرایطی که تجهیز بدون شکست عایقی آن ولتاژ را تحمل کند، اجراء می شود.
حالت های شکست عایقی :
شکست عایقی در یک تجهیز می تواند به چند دلیل رخ دهد.
در یک عایق الکترون اتم ها و یا مولکولها ،محکم مقید شده اند. با اعمال یک گرادیان ولتاژ ملایم
بخش 3 - 1 ) سازماندهی پایان نامه :
این پایان نامه عمدتاً در پنج موضوع زیر سازمان دهی شده است.
بخش 1 : معرفی پروژه و همچنین انگیزه ایی که باعث شده نگارنده در مورد PD تحقیق و بررسی نماید.
بخش 2 : تحقیق و بررسی در تمام زمینه های PD که شامل آشکار سازی فیزیکی و روش های معمول در زمینه های کشف و موقعیت یابی PD که در منابع موجود می باشد همچنین عنوان مزیت ها و مسائل مربوط به روش های مختلف آشکار سازی PD نیز به همراه استدلالهای مولف در مورد استفاده از روش آکوستیکی را شامل می شود.
بخش 3 : نظریه و آزمایش داده های مربوط به سنسورهای آکوستیک فیبر نوری نوع EFPI . شرح جزئیات تابع کاری سنسور و ملاحظات طراحی آن برای آشکار سازی PD نیز کاملاً پوشش داده شده است .
بخش 4 : بررسی نظریه و آزمایش داده های مربوط به انتخاب سیستم مکان یاب.
بخش 5 : استدلات و نتیجه گیریهای مربوط به آخر پایان نامه و همچنین ارائه پیشنهاد استفاده گسترده از مدل سنسور فیبر نوری نوع EFPI برای تجهیزات قدرت.
برخی از الکترونها می توانند از مسیرهای قبلی شان جدا شوند و برای مدتی با اتم ها یا مولکولهای اطراف خود برخورد داشته باشند. همچنین اگر میزان گرادیان افزایش پیدا کند، برخوردهای اتفاق افتاده با شدت بیشتر باعث آزاد شدن الکترودهای بیشتری در اطراف خود می شوند و در نتیجه منجر به شکست در هم گسیخته یا با اصطلاح شکست ذاتی می گردد.
در نوع دیگری از شکست الکتریکی ، یک مسیر عبوری از سطح عایق منجر به تقطیر تخریبی (کرابنیزاسیون) شده که حتی تخلیه الکتریکی سطحی (خزش) را نیز می تواند در پی داشته باشد.
در نوع پیچیده تری از خرابی عایقی، شکست فرسایشی تدریجی بوده که در آزمایشگاه فشار قوی با اعمال ولتاژ متناوب با فرکانس خط این آزمایش انجام می پذیرد و نتایج حاصله نبایستی از یک محدوده مشخص تجاوز کند. یک عایق خوب در این آزمایش متناسب با ولتاژ اعمالی هم مولفه مقاومت نشتی و هم مولفه خازن نشتی را دارد. خرابی نشتی هنگامی رخ می دهد که در این عایق مقدار مقاومت مربوطه تنزل یابد. خاصیت خازنی بیش از اندازه عایق نیز می تواند باعث خرابی گردد اگر چه در مکانیزم فیزیکی احتمال وقوع چنین حالتی بعید به نظر می رسد.
همانطور که اشاره شد در شکست های فرسایشی، تخلیه جزیی عامل اصلی این پدیده می باشد که در دراز مدت بر روی عایق تاثیر می گذارد. وجود تخلیه جزیی در داخل عایق باعث ایجاد گاز، حوزه و یا حتی حباب می شود که در افزایش روند شکست فرسایشی تاثیر گذار می باشد.
برای درک این مطلب که چگونه تخلیه جزیی اتفاق می افتد در این بخش تئوری میدان های الکتریکی را تشریح می کنیم.
اساس میدان الکتریکی – چگالی شار الکتریکی «D»
با توجه به نظریه گاوس در مورد چگالی شار الکتریکی و فرض اینکه بار توزیع شده Q روی سطح رسانای بسیار کوچک کروی بصورت یکنواخت بوده و شعاع این کره1r ، دامنه چگالی شار را در فاصله r2 از کره مورد اندازه گیری قرار داده که در شکل زیر مشاهده می فرمائید. در مورد چگالی شار نکات زیر را بایستی مد نظر قرار بدهیم :
چگالی شار الکتریکی «D» در سطح کره با شعاع 1r از رابطه بار بر روی سطح (کولمب بر متر مربع) بدست می آید.
با بسط شعاع کره می توان «D» را در فاصله دیگری از محیط نسبت به مرکز کره بدست آورد.
مقدار «D» وابسته به محیط نیست.
شکل (1 – 1) : نظریه گاوس – چگالی شار الکتریکی D در فاصله r2 از بار Q
شدت میدان الکتریکی « »
میزان و جهت شدت میدان الکتریکی « » در هر نقطه ایی از میدان را می توان با میزان نیروی و جهت یک بار آزمایشی t Q + تعیین و اندازه گیری نمود. شدت میدان الکتریکی « » را می تو.ان با رابطه نیوتن بر کواهب (که از لحاظ دیمانسیون معادل ولت بر متر است) اندازه گیری می کرد.
شکل (2 - 1) : اندازه گیری شدت میدان الکتریکی با بار آزمایشی t Q
بر خلاف چگالی شار الکتریکی «D» ، اندازه شدت میدان الکتریکی « » تحت تاثیر محیط می باشد « » متناسب با چگالی شار الکتریکی است ولی با گذر دهی محیط «e» رابطه عکس دارد (D/e = ) . گذر دهی خلاء ( ) ثابت الکتریکی مبنا بوده و معادل (F/m) (فاراد بر متر) می باشد. گذر دهی برای سایر مواد بدون بعد و با ضرب گذر دهی نسبی (er) در گذر دهی خلاء ( ) بدست می آید.
( er = e) . جدول زیر مقادیر گذر دهی نسبی را برای چند ماده عایقی رایج نمایش می دهد.
جدول (1 – 1) : مقادیر گذر دهی نسبی برای چند نمونه عایقی.
گذردهی نسبی (er) محیط عایقی
1 خلاء
006/1 هوا
03/1 استیروفوم
7/2 پلی استر
4/3 پلکسی گلاس
3 رزین
3 لاستیک
5 کوارتز
6 فورمیکا
22 آمونیاک مایع
50 گلیسیرین
87 آب مقطر
1200 تیتان باریم Ba Tio3
20000 استانات تیتان باریم

 

شکل (3 - 1) : تصویری از شدت میدان الکتریکی و چگالی شار الکتریکی در بین دو صفحه با بارهای مخالف (در محیط یکنواخت هوا) .
در شکل (3 - 1) دوبار مخالف که روی سطح صفحه بصورت یکنواخت توزیع شده ، مفروض است. گفتی است از اثر لبه ها صرف نظر شده است. بخاطر وجود بارهای مخالف و تقارن بین آنها، با فرض اینکه ضخامت هر یک از صفحه ها نزدیک به صفر است در نتیجه اختلاف شدت میدان الکتریکی در داخل صفحات صفر است. با وجود ضریب گذر دهی ثابت هوا و از آنجایی که (D/e = ) ، شکل میدانهای « » و «D» در طول فاصله هوایی مشابه همدیگر خواهد بود.
اما در شکل (4 - 1) از آنجایی که دو دبی الکتریکی در طول فاصله هوایی داریم و همانطور که قبلاً عنوان نمودیم چون چگالی شار وابسته به محیط نیست فلزها مقدار D در هر دو محیط یکسان خواهد بود.
اما از آنجایی که شدت میدان الکتریکی وابسته به نوع محیط می باشد فلذا مقدار « » در هوا (er = 1) دو برابر بزرگتر از شدت میدان الکتریکی در دی الکتریک ( ) خواهد بود. بنابراین توجه به این نکته مهم است که بدانیم شدت میدان الکتریکی در دی الکتریک با گذر دهی کوچکتر (هوا)، بزرگتر از دی الکتریک دیگر می باشد.
شکل (4 . 1): چگالی شار الکتریکی و شدت میدان الکتریکی بین دو بار مخالف در دو صفحه جدا شده با دو نوع دی الکتریک.
شکل (3 . 1) یک مدل از خازن (یا یک المان پسیو از نوع اپتی کوپلر) را نمایش می دهد. یک عایق کوارتز با ضخامت mm1 بین دو صفحه رسانا، نشان داده شده است. فرض می شود این عایق دارای حباب های هوا می باشد. اگر ولتاژ kv 0/1 بر این عایق اعمال شود یک شدت میدان الکتریکی ( )1 ( )را در طول عایق خواهیم داشت. در این حالت حباب های هوا، بار گذر دهی ( )، برابر گذر دهی کواتز را خواهند داشت که باعث تمرکز شدت میدان الکتریکی به مقدار( ) S در حبابهای هوا خواهد شد.
این پدیده باعث توزیع غیر یکنواخت بار در عایق می شود. جدول (2 . 1) نشان می دهد که میزان تحمل عایقی کوارتز ( )30 و در مقابل میزان تحمل عایقی هوا ( )B است. همین امر باعث تولید کافی یونیزاسیون در حبابها شده که باعث جرقه زدن بارهای انباشته شده در اطراف حباب می شود. این مسیر تخلیه در داخل عایق با پهنای باند محدود به صورت تخلیه های پیکو کولمبی ادامه پیدا می کند. این اثر شبیه تخلیه خازن در داخل یک مقاومت بسیار بزرگ می باشد.
شکل 5 . 1 ) : نمایش عایق کوارتز به همراه حباب های هوا در داخل آن، محصور بین دو صفحه موازی در حضور شدت میدان الکتریکی.
هنگامی که در داخل حباب ها تخلیه صورت می پذیرد، جرقه زدن متوقف می شود و حبابها این فرصت را دارند که تا زمان رسیدن ولتاژ حباب به میزان ولتاژ بحرانی شکست، دوباره شارژ شوند. تکرار پروسه شارژ به مرور زمان باعث تخلیه های سریعتر می شود و بدین ترتیب حبابهای هوا یک نوسان ساز وقفه ایی را تشکیل می دهند این اثر به عنوان پدیده تخلیه جزیی شناخته می شود.
میزان تحمل عایقی بر حسب ( )
مواد عایقی
3 هوا در فشار یک اتمسفر
12 روغن معدنی ترانس
12 کاغذ تلفیق شده با پارچه
20 پلی استر
21 لاستیک فشرده
25 باکلیت
30 صفحه شیشه ای
30 پارافین
30 کوارتز فیوزی
200 میکا
جدول 2 . 1 ) میزان تحمل شدت میدان الکتریکی برای چند نمونه عایقی
هنگامی که ولتاژ بزرگی بر عایق یک تجهیز اعمال می شود، آن تجهیز شروع به تولید تخلیه جزییی می کند که اثر شروع آن در یک سطح ولتاژ مشخص قابل مشاهده می باشد. به محض اینکه فرآیند تخلیه جزیی آغاز می شود سطح ولتاژ باید تا مقدار کمتر از ولتاژ بحرانی شروع تخلیه کاهش یابد که به این دو ولتاژ، ولتاژ روشن شدن و ولتاژ خاموشی تخلیه می گویند. این اثر در شکل (7 . 1) نمایش داده شده است. تخلیه جزیی در آزمایش با ولتاژ AC دارای سیگنال هایی است که در یک دوره تناوبی آن، این پدیده می تواند چندین بار اتفاق بیافتد. در کاربردهای عملی، اگر این حالت با دامنه کافی در طول بازه زمانی رخ می دهد، به مرور زمان جرقه های داخل حباب، خاصیت عایقی تجهیز را کاسته و در نهایت الگویی شبیه به یک درخت (به این پدیده درختی شدن نیز می گوئیم) را در داخل عایق به وجود می آورد و باعث از بین رفتن خاصیت عایقی تجهیز می گردد. در شکل زیر چند نمونه از این پدیده را مشاهده می کند.
شکل 6. 1 ) تصاویری از پدیده درختی شدن عایقی.
شکل زیر( شکل7 . 1 ) ماهیت تکرار تخلیه جزیی را بخوبی نمایش می دهد، به محض شروع ولتاژ، فرکانس تخلیه جزیی افزایش پیدا می کند و وقتی که به نقطه پیک خود می رسد فرکانس تخلیه جزیی به بیشترین مقدار خود رسیده (تغییرات فرکانس در نواحی پیک ولتاژ نمایش داده نشده است) و هنگامی که ولتاژ خط به مقدار صفر خود می رسد تخلیه جزیی نیز خاموش می شود.
شکل (7 . 1) تغییرات تخلیه جزیی به همراه ولتاژ آزمایشی از نوع AC.
معرفی چند نمونه از پایه گذاران استاندارد تخلیه جزیی در دنیا
سه استاندارد مهم تخلیه جزیی به شرح زیر می باشد:
 آمریکا UL LS77
 آلمان VDE 0884
 کانادا CSA COUP
اما اغلب آزمایشات استاندارد در جوامع اروپایی (CE) بر گرفته از استاندارد آلمانی VDE 0884 است. همچنین این استاندارد به عنوان استاندارد بین المللی نیز شناخته می شود. برای تعیین خصوصیات آزمایش VDE، سه کلاس آزمایش در استاندارد معرفی شده که عبارتند از:
 آزمایش تیپ (نوع)
 آزمایش اندروم (نمونه تصادفی)
 آزمایش روتین
1 ) آزمایش تیپ روی تعداد مشخصی از تجهیزات انجام می شود که برای آژانس آزمایش کننده فرستاده می شود و شامل تست های مخرب و غیر مخرب و همچنین تست محیط که برای تعیین ویژگی های از پیش تعریف شده عایق انجام می شود. تعیین اینکه عایق، تحمل مناسب را دارد یا نه در این آزمایش مورد بررسی قرار می گیرد.
2 ) آزمون رندوم، که بر روی چند نمونه تصادفی از تولید نرمال عایقی انجام می شود. این آزمون شامل تست های غرب و غیر مخرب نیز می گردد.
3 ) تست های روتین، که آزمون های غیر مخربی هستند و روی تمامی محصولات تولید شده انجام می شود. تست روتین (و همچنین دو آزمون دیگر) شامل آزمایشات تخلیه جزیی (PD) نیز برای تایید یکپارچگی و بی نقض بودن عایق می شود.
همانطور که گفته شد اندازه گیری تخلیه جزیی با استاندارد VDE 0884 (ژانویه 1992) برای ارزیابی یکپارچگی بی عیب بودن عایق اپتی کوپلرها مورد استفاده قرار می گیرد و امروزه آزمایشات تخلیه جزیی (PD) جایگزین آزمایشات رایج تحمل دی الکتریک (عایق) در مقابل ولتاژ اعمالی شده است. چرا که آزمایشات تحمل دی الکتریک (عایق) در مقابل ولتاژ ها، پیش خسارت هایی را بر اپتی کوپلر وارد می سازد که جبران شدنی نیست اما در این بین آزمایشات تخلیه جزیی (PD) ابتداد کیفیت اپتی کوپلر را برای عملکرد در یک سطح ولتاژ می سنجد که در فصل سوم بدان اشاره خواهیم نمود. در شکل زیر سطح آغز (روشن شدن) ولتاژ برای شکست فرسایشی عایق در طول متوسط عایق نشان داده شده است. این شکل آزمون تیپ ورندوم را برای تخلیه جزیی (شکل 8 . 1، پروسه A) و آزمایش روتین برای %100 تولید (شکل 9 . 1، پروسه B) را مطابق با استاندارد VDE 0884 نشان می دهد.
شکل 8 . 1 ) پروسه A: برای آزمایشات تیپ و رندوم .
: زمان اندازه گیری شده برای نشستی تجهیز= 10 ثانیه
: زمان اندازه گیری شده برای تخلیه جزیی و نشستی= 60 ثانیه
: تاخیر آشکار سازی تخلیه جزیی= قابل تنظیم بین صفر تا 9/9 ثانیه.
شکل 9 . 1 ) پروسه B: برای آزمون روتین (آزمون %100 تولیدات)
: زمان اندازه گیری شده برای تخلیه جزیی و نشستی= 10 ثانیه.
: تاخیر زمانی تخلیه جزیی که می توان در 0/0 ثانیه نگه داشت= قابل تنظیم بین صفر تا 9/9 ثانیه.
: کازیمم ولتاژ تست برای آزمایش تخلیه جزیی. این آیتم همچنین ماکزیمم ولتاژ گزرایی که در سرویس اصلی ترانس رخ می دهد را نیز شامل می شود. در ، تخلیه جزیی و (نه حتماً شکست عایقی) ممکن است اتفاق بیافتد و مقدار آن برابر (ولتاژ زیر گذرا) است که در استاندارد VDE فهرست وار آمده است.
: ولتاژ آزمون تخلیه جزیی که به یک عایق تجهیز اعمال می شود و در یک بازه زمانی مشخصی ( )نگه داشته می شود. برای پروسه A، و برای پروسه B؛ می باشد.
: ولتاژ کار در واقع ولتاژ عایق در ماکزیمم سرویس نیز می باشد. این ولتاژ، ماکزیمم ولتاژ مجاز و پیوسته این است که می توان روی کی عایق اعمال کرد و مقدار آن در VDE برای هر نوع عایق تعیین شده است.
: بدون خرابی نشستی در عایق بایستی مقدار بار عبوری کمتر از spc در هول زمان تست PD ( ) باشد.
پیک پیک پیک پیک ولتاژ اصلی که شامل و Vdc است.
1500 800 200 3300 20
2500 1200 800 500 100
4000 2500 1200 800 120
60000 4000 2700 1200 300
000B 6000 4000 2500 600
12000 8000 4000 4000 1200
جدول 3 . 1 ) ولتاژ های برگزیده استاندارد VDE 0884 برای آزمون عایقی (کلاس )
شاخص مسیرهای تعقیب مقایسه ایی (CTI)
CTI یک نوع اندازه گیری از قالب مواد اپتی کوپلر که وابسته، به قابلیت عایقی می باشد.
سطح قالب در معرض تنش ولتاژ (کم) متناوب قرار می گیرد، که عبور جریان کوچکی را پدید می آورد. هنگامی که تعداد جریان به مقدار از قبل تعیین شده برسد، متناظر با مقدار بدست آمده، از مقدار شاخص CTI استفاده می شود.
CTI شامل خزش خارجی و ماکزیمم ولتاژ کاری مجاز مجاز برای مقادیر یکسان از طول خزش خارجی می باشد.

 


گروه بندی مواد:
از آنجایی که رفتار مواد عایقی تحت شرایط آلودگی ولتاژ، بسیار پیچیده است، لذا ارتباط مستقیمی بین بدتر شدن مواد عایقی و شکل گیری مسیرهای هدایت در سطح عایقی وجود دارد. ارتباط CII و درجه بندی عملکرد مواد عایقی با استفاده از مشاهده های تجربی کشف شده است و نتیجه اینکه، شاخص CTI می تواند مواد عایقی را در گروه بندی زیر ارائه کند:
 گروه بندی یک مواد
 گروه بندی دو مواد
 گروه بندی سه – آ
 گروه بندی سه- ب مواد
البته در برخی از تجهیزات، تشخیص گروه بندی مواد با استفاده از پیوستگی ، درجه آلودگی، طول فروش و جدول ولتاژ کاری انجام می شود.
منابع و مآخذ:
(صفحه 4 و 89)
فصل دوم:
پس زمینه:
آشکار سازی تخلیه جزئی (PD) یک ابزار بسیار مناسب برای نمایش وضعیت عایقی ادوات در فشار قوی (HV) سیستم های قدرت محسوب می شود. با گذشت زمان و به دلیل وجود تنش های مکانیکی، حرارتی و الکتریکی ممکن است شکست عایقی در یک تجهیز فشار قوی حسرت پذیرد و باعث خرابی جبران ناپذیر در آن گردد. فلذا بسیار مهم است که سیستم های قدرت و ادوات فشار قوی این قابلیت را دانسته باشند که در حسن عملکرد عادیشان وضعیت عایقی و نقاطی که استعداد بروز تخلیه جزیی (PD) وجود دارد، مانیتور گردد. تا در صورت نیاز قبل از آنکه تخلیه جزیی (PD) باعث خرابی دستگاه گردد. تعمیر گردد برای طراحی چنین سیستمی، آشکار سازی این پدیده (تخلیه جزیی) در ترانس های قدرت حائز اهمیت است و اینکه بدانیم تخلیه جزیی (PD) در ترانس رخ دهد و چه روشهایی برای آشکار سازی PD و مکان یابی موقعیت PD در حال حاضر موجود می باشد:
سنجش1 . 2 ) تخلیه جزیی:
تخلیه جزیی در یک ترانسفورماتور فشار قوی به دلیل تغییر شدت الکتریکی در یک نقطه خاص باعث تولید محصور جریان ناخواسته در آن قسمت می گردد که این امر به مرور زمان باعث خرابی عایق و در نتیجه شکست عایقی می گردد. این نقطه خاص که در آن PD رخ داده است جزء نهایی الکتریکی را به صورت پالسهای الکتریکی که قابل اندازه گیری در خروجی ترانس می باشد. آشکار می نمایند دلایلی که باعث بروز PD می شوند را به صورت عمده می توان در سه گروه زیر طبقه بندی نمود: 1 ) مولفه های شناور (ناخالصی ها)؛ 2 ) کروناها؛ 3 ) حبابها (فضای خالی هوا در عایق و مخصوصاً روغن معرفی ترانس)؛
اطلاعات جامع و مهمی در رابطه با مکانیزم مولفه های شناور و همچنین کروبا برای ترانس های فشار قوی را در مرجع [1] می توانید بیاید. آشکار سازی تخلیه جزیی توسط این دو گروه برای عایق تانس اطلاعات مفیدی را ارائه نمی دهد چرا که ظهور این پدیده مستقیماً با شرایط عایقی ترانس مستقیماً در ارتباط نیست. شکست عایقی در شکاف های کوچک اتفاق می افتد (یعنی همان حباب ها و یا فضاهای خالی موجود در عایق) بنابراین فقط گروه سوم یعنی فضاهای خالی مورد ملاحظه قرار خواهد گرفت.
حبابها به صورت گازهایی که دی الکتریک کوچکتری را نسبت به عایق دارند معرفی می شوند. همانند حباب گازهای روغن معرفی ترانس و ی ترکهایی که در شکاف های کاغذ عایقی، هنگامی که در جداره ترانس خدا با نرده می شوند به وجود می آید. همانطور که گفته شد نقاطی از عایقی که حبابهای گاز در آنجا می آیند دی الکتریک کوچکتری نسبت به عایق دارند و همین امر باعث بروز خاصیت خازنی در آن مناطق می گردد.
تخلیه جزیی می تواند در حبابها هنگامی که شدت میدان الکتریکی از یک مقدار مجاز فراتر می رود رخ می دهد[1].
برای اینکه بدانیم تخلیه جزیی در حبابها چگونه صورت می پذید. به ناچار بایستی تئوری شکست الکتریکی در گازها را مور بررسی قرار دهیم وقوع شکست الکتریکی در یک حجم گازی زمانی اتفاق می افتد که قبل از آن بهمن الکتریکی اتفاق افتاده شد وقتی بهمن الکتریکی رخ بدهد تکرار داراست باز دارا آزاد و افزایش پیدا می کند و در این حین حجم گازی حباب خاصیت عایقی خود را از دست داده و در این میزان معنی است که حباب به خاصیت عایقی استرایی خود را از دست داده و تخلیه جزیی صورت می پذیرد.
در اثر خورد بین سه نوع اتفاق ممکن است رخ دهد:
1) دو ذره در دو مسیر متفاوت با سرعت متفاوت به حرکت خود اولیه می دهند (برخورد لاستیکی)؛
2 ) ممکن است که در اثر خورد یک ذره با ذره دیگر یکی از الکترونها تحریک شده و به یک لایه بالاتر برود و چون توانایی ماندن در آنجا را ندارد به لایه تراز اصلی خود بر می گردد. و انرژی حاصله از دریافت ضربه برخورد را به صورت انرژی الکترومغناطیسی به محیط اطراف پخش می نماید.
3 ) ممکن است در اثر برخورد ذره ایی که بار دار تبدیل خواهد شد خود را از دست می دهد یعنی یک الکترون از ذره جدا شده و در این صورت یک ذره به سه ذره باردار تبدیل خواهد شد در اثر برخورد ناشی از وجود شدت میدان بزرگتر در داخل حباب و روند افزایش تصاعدی یونها، بهمن الکتریکی در داخل حباب صورت می پذیرد و تخلیه جزیی در داخل حباب اتفاق می افتد. لازم به ذکر است که تعداد الکترونها و ذرات بارداری در یک پدیده تخلیه جزیی PD به وجود می آیند غیر قابل پیش بینی بوده و یکPD می تواند در عرض چند دقیقه و یا چند ساعت شکست الکتریکی در حباب را به وجود آورد. [2].
در اثر شکست الکتریکی، تخلیه جزیی می تواند به صورت پالس های الکتریکی و آکوستیکی و گاهی اوقات به صورت به صورت سیگنال های نوری قابل مشاهده باشد. البته باید خاطر نشان کرد که هنوز ماهیت سیگنال های نتیجه و مکانیزم های دقیق یک تخلیه جزئی کاملا درک نشده است و هر چند که رهنمودها بی قاعده ایی را طراحان و سازندگان در انواع مختلف برای آشکار سازی سیستم آن ارائه نموده اند. [3].
بخش 2 . 2: در اکثر مواقع شکست الکتریکی در ادوات فشار قوی بخاطر تنش های حرارتی، مکانیکی و یا الکتریکی صورت می پذیرد.
و چون تخلیه جزئی هم علامتی برای شکست عایقی است و هم علامتی برای آسیب دیدن بیشتر عایق فلذا آشکار سازی تخلیه جزیی وضعیت عایقی و مسائل مربوط به تشخیص آن را در عایقهای ادوات فشار قوی بر عهده دارد. [4].
از حدود 90 سال پیش، رش های مختلفی برای آشکار سازی تخلیه جزیی در ادوات فشار قوی گسترش یافته است.
می توان این روشها در 9 گروه براساس مبنای آشکار سازی تخلیه جزئی (PDS)براساس روش اندازه گیری: شیمیایی، الکتریکی، آکوستیک و آشکار سازی نوری طبقه بندی کرد. اشکار سازی نوری استفاده گسترده ایی در سیستم های رایج ندارد چرا که استفاده ضمن آن بخاطر ماهیت غیر شفاف روغن معدنی ترانس دشوار است. به تفکیک باقی مانده در این بخش توضیح داده خواهند شد.
بخش 1. 2 . 2 ) آشکار سازی شیمیایی:
تخلیه جزئی به روش شیمیایی نیز می تواند آشکار سازی شود چرا که هنگام عبور جریان از حباب در حین تخلیه جزئی، روغن اطراف حباب به مولفه های شیمیایی مختلفی تجزیه می شود، در روش ابتدایی و عمده که امروزه و برخی از کمپانی های قدرت توسط این روش برای آنالیز گازی داخل ترانس انجام می دهند. روش (DGA) و در عملکرد بالا روش کارماتوگرافی (HPLC) نام دارد، آزمون آنالیز گازهای حل شده (DGA)، سطوح گازها را که در روغن ترانس بر اثر تجزیه تولید شده را تشخیص می دهد و مقدار آن را مس سنجد معمولا گازهای تجزیه شامل: استین، متان، هیدروزن دی اکید کربن و اتیلن می باشد.[3]. این تست وجود تخلیه جزیی را در ترانس تشخیص می دهد، همچنین با گسترش و تکمیل این روش اطلاعات تشخیص اضافه ایی نیز هم اکنون از درون این آزمون می توان استخراج نمود که با توجه به جداول آماری بسیار توسعه یافته برای روش و سطح گازهای تولید شده شدت تخلیه جزیی را نیز تا حدی می توان حدس زد. اگر چه این روش هنوز خیلی کاربرد دارد اما جای این سوال باقی است که راستی تا چه حدی مشکل تخلیه جزئی را با این روش می توانیم حل کنیم هنوز هم برخی کارشناسان در مورد غلظت مقدار این گازها برای تشخیص نوع و مقدار خطا بحث می کنند [5].
تست دوم تست (HPLC) مایع رنگ نگاری با عملکرد بالایی است که بر مبنای اندازه گیری شکست عایقی روی جداره ترانس صورت می پذیرد. چون سطح جداره ترانسفورماتورها توسط کاغذهای مخصوصی عایق شده است شکست عایقی گلوکز و یا تجزیه شده آن را در پی خواهد داشت این آزمون روی مقداری از روغن ترانس که از داخل آن نمونه برداری شده در آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار می گیرد.
اگر چه مشکلاتی نیز در این روش مثل روش قبلی وجود دارد. مثلا سطح گلوکز در داخل روغن بسیار کم است چرا که گلوکز خیلی در داخل روغن معدنی تانس حل نمی شود. غذا این تست نیز مشابه آزمون DGA صرفاً آنالیز گازهای حل شده در روغن ترانس بوده روش استانداردی برای آشکار سازی PD محسوب نمی شود چرا که غلظت گلوکز با اندازه گیری گره در داخل روغن معدنی ترانس وابسته به میزان خطاها در ترانس فشار قوی است پایین غلظت بخاطر ماهیت حلال ناپذیری گلوکز باعث ایجاد خطا در اندازه گیری می شود. [3].
آشکار سازی تخلیه جزیی توسط روش شیمیایی محدودیتهای بسیاری برای آشکار سازی PD دارد. نخست، این روش به هیچ عنوان اطلاعاتی را در مورد امکان تخلیه جزئی ارائه نیم کند. و همچنین این روش در ارائه وسعت و میزان تخلیه جزئی نتوان است.
با این حال تحقیقات زیادی در رابطه اضافه نمودن شیمیایی به عایق ترانس که در هنگام تخلیه جزئی این مولفه ها خود را در روغن ترانس رها می کنند و باعث شناسایی راحتر و بهتر تخلیه جزئی توسط این روش شود. اگر این بر چسب ها تولید شوند و در عایق ترانسفورماتور های جدید به کار گرفته شوند، و روش HPLC (مایع رنگ نگاری با عملکرد بالا) اطلاعات دقیقتری را در مورد خطای تخلیه جزئی PD در اختیار مان کرار خواهد داد.
مشکل دوم روش شیمیایی این است که در زمان آنلاین ترانس این کار شدنی نیست... در اکثر مواقع باید ترانس از حالت آنلاین خود خارج شود این آزمون عملی گردد و نمونه روغن برداشته شود. در روش HPLC باید روغن نمونه به خارج از ترانس فشار قوی انتقال داده شده تا آنالیزهای لازم بر روی روغن صورت پذیرد که زمان زیادی را نسبت به روشهای دیگر لازم دارد.
این مشکلات مزایای آشکار سازی تخلیه جزئی توسط روش شیمیایی را محدود می کند و باعث جلوگیری از آن به عنوان یک روش مناسب برای آشکار سازی تخلیه جزئی شده است.
بخش 2 . 2 . 2 ) آشکار سازی الکتریکی:
آشکار سازی تخلیه جزئی توسط این روش بر روی بدست آوردن پالس های الکتریکی ناشی از عبور جریان از حباب ها تمرکز می کند. این پالسها که چیز نانو کاتیه بیشتر طول نمی کشد قابل اندازه گیری با مولفه های فرکانس بزرگتر MHZ1 می باشند[1]. شکل پالسها به مکان فاز در سیکل AC آسیب عایقی در اختیارمان قرار می دهد.
اندازه گیری های الکتریکی در دو گروه دسته بندی می شوند: 1 ) کاوش مستقیم direet Pribing؛ 2 ) آزمون گسیل RF exision Testing؛ روش کاوش مستقیم به کوپل کننده های فازی نیاز دارد که به خروجی فاز های ترانسفور ماتور وصل ی شود. روش دوم یعنی آزمون گسیل RF با قرار دادن یک آنتن در ناحیه ای که ترانس قرار دارد می تواند بدست آید هر دو روش به یک وسیله ایی که محدوده زمانی را (مثل اسکوپ های ذخیره کننده دیتا) ثبت کند، برای بدست آوردن سیگنال های تخلیه جزئی نیاز دارند. بنابراین در این روش، تخلیه جزئی با استفاده از روش های پردازش دیجیتال سیگنال تشخیص داده شود. روش های پردازش سیگنال می توانند آشکار سازی الکتریکی تخلیه جزئی PD را به صورت آنلاین فراهم سازند چرا که توانایی مانیتورینگ زمانی سیستم فشار قوی را دارا می باشند.
همانند روش آشکار

دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله حل معادلات برای مکان یابی منشاء تخلیه جزئی در روغن

دانلود مقاله معماری مکان های مذهبی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله معماری مکان های مذهبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

 

چکیده
مکانهای مذهبی، مساجد، مصلا و.... هموار ه نقش تعیین کننده ای در اعتلای فرهنگ، سیاست، علم و سایر شئونات تمدن ایفا نموده اند. این تحقیق معماری، بدنبال خلق فضایی بمنظور ارائه و انجام فعالیتهای مذهبی و در کنار آن ارائه فعالیتهای خدماتی و فرهنگی تحت عنوان مصلا بزرگ فردیس کرج، می باشد. در بخش شناخت با طرح مباحث مختلف مرتبط با موضوع به بازشناسی عوامل تأثیرگذار در فرآیند طراحی پرداخته شده. در بخش دوم
( کاربرد) ازنتایج حاصل در بخش اول بمنظور خلق فضای معماری بهره گرفته می شود. در این تحقیق سعی برآن شده است تا فرآیند شناخت و کاربرد آن در طراحی معماری رعایت شده و مسیر رسیدن از سئوال به جواب بدرستی طی گردد.
در بخش اول مباحث و موضوعات مطرح شده در سه عرصه دانش معماری یعنی شکل، معنا، و عملکرد می باشند و در بخش دوم پس از تدوین مبانی نظری، اهداف، اصول ومعیارهای طراحی بمنظور شکل گیری ایده اولیه طرح حرکتی از کل به جز طی می گردد و پس از شکل گیری ایده اولیه بمنظور تکمیل فرآیند حرکتی از جزء به کل داشته وایده اولیه در پرتو تأثیرات نظامهای برنامه ریزی فیزیکی و سازماندهی فضایی و نیز نظام نمادین، نظام هندسی، نظام زیبائی شناسی و نظام سازه، به طرح نهای ختم می گردد.

 

پیشگفتار
بی شک بناهای مذهبی در طول زمان همواره مورد توجه و احترام ملل و اقوام مختلف بوده است و بدین جهت پیوسته کاملترین تجربه های هنری هنرمندان برجسته هر دوره تاریخی در خدمت معماری و تزئین نقوش بکارفته در احداث چنین اماکنی بوده است. این علاقه و توجه و بذل سرمایه های مادی و معنوی نه از باب منافع اقتصادی و مقاصد مادی، بلکه بر مبنای کشش و علاقه ای قلبی براساس گرایش فطری مردم به مکاتب الهی بروز کرده است. چه بسا مردمی که با مشکلات اقتصادی دست به گریبان بوده، اما در سرمایه گذاری بر مظاهر معنوی از جمله بناهای وابسته به مقدسات مذهبی از هیچگونه تلاشی فروگذار نکرده اند بناهای رفیع و باشکوهی که در طول تاریخ برمعابد، مساجد سربرافراشته اند همواره با یک پشتوانه قلبی و عشق حقیقی همراه بوده است. در تاریخ اسلام مکانهای مذهبی همواره در رأس توجه مردم، بویژه هنرمندان معتقد به مبانی دینی قرار داشته است. در دوره هایی که اثری از پیشرفت های علمی در هیچ کجای عالم دیده نمی شود برجسته ترین آثار معماری جهان، از میان مکانهای بزرگ مذهبی اسلام در جای جای سرزمین های اسلام بجای مانده است. اگرچه به علل گوناگون بویژه هجوم نیروهای متجاوز بیگانه به کشورهای اسلامی بسیاری از این ابنیه مهم و تاریخی دچار تخریب وویران شده و آثار مهم مکتوب و میراث فرهنگی مسلمین که دستخوش غارت و آتش سوزی در کتابخانه های مهم جهان اسلام شده است، ما را از گنجینه های مهمی محروم کرده است با این حال آنچه برجای مانده، خود دریچه ای است برای شناخت عظمت معماری بکاررفته در بناهای مذهبی بزرگ اسلامی، بویژه آنکه درمعماری و کاشیکاری بناها مظاهر معنوی و مفاهیم والای مذهبی چه در انتخاب رنگ و چه در انتخاب شکل وفرم بسیار ماهرانه تلفیق شده اند، و فضای بوجود آورنده که انسان شیفته معنویت را بسوی خود می کشاند.
اگرچه متأسفانه بعلت افول قدرت سیاسی جهان اسلام پس از آنکه حاکمیت سیاسی در دست افراد نااهل و فرصت طلبی قرار گرفت، نقش بناهای مذهبی را در سرنوشت اجتماعی و سیاسی و معنوی مردم کمرنگ ساخته، ولی امید می رود در زمان حاکمیت جمهوری اسلامی، مکانهای مذهبی جایگاه ویژه خود را پس از قرنها بازیابد و مجد و عظمت معنوی و حقیقی جهان اسلام بار دیگر احیاء گردد.
مفاهیم مرتبط با موضوع:
مقدمه:
اسلام اندکی پس از ظهور، در تمامی کشورهای پیرامون شبه جزیره عربستان و حتی کشورهای دور دست پذیرفته شد و تمامی عرصه های زندگی خصوصی و اجتماعی آنان را تحت تأثیر قرار داد. همراه با گسترش اسلام مکانهای مذهبی اسلامی به عنوان مهمترین عامل فیزیکی و پایگاه اسلامی در تمام کشورهای متأثر از فرهنگ اسلامی بنا گردید. مکانهای عبادی اسلام تا حدود زیادی مرکز فعالیتهای فرهنگی می باشد ارتباط مکانهای مذهبی اسلامی با مسئولان حکومتی و افراد قدرتمند جامعه و اشخاص مؤمن و سرشناس باعث می شود که چنین مکانهایی همانند مراکز ارتباطی نهادهای اجتماعی عمل کنند. مراسم مذهبی سنتی اهمیت خاص خودشان را دارند و آن اینست که ما را در تجربه جمعی پرستش سهیم می کند اما هرگز نباید فراموش کرد که تجربه مذهبی در درجه اول یک تجربه عملی عشق است. ما می توانیم از کتابها پیروی کنیم، بر قلبها حاکم شویم و نحوه رفتاری خاصی را برگزینیم ولی هیچکدام فایده ای ندارد. این دل است که تصمیم می گیرد و تصمیم دل قانون است.
« مصلا، تعریف و مشخصه های آن»
مصلا یکی از بناهای مذهبی اصلی در اسلام بشمار می آید و اقامه نمازهای عیدین و جمعه نیز از مهمترین عملکردهای آن است اما تفاوت عمده ای بین آن و مسجد نمی توان قائل شد همانگونه که از قول پیامبر اکرم(ص) نقل شده:« هرکجا نماز برپا دارید همانجا مسجد است». بنابراین می توان گفت که در اسلام مسجد لزوماً نشان از ساختمانهای مشخص با ویژگی های مشخصی ندارد. و تنها مشخصه اصلی آن مکانی جهت اقامه نماز می باشد.
واژه مصلا در فرهنگ لغت فارسی به معنای«عیدگاه» ترجمه شده است، محلی برای برگزاری مراسم اعیاد اسلامی و خواندن نمازهای مربوطه، محلی باز و دلگشا و مفرح که در آن ساختمانی نیست و فقط بنایی که محل ایستادن امام و جهت قبله را نشان می دهد می باشد. درمصلا تأکید بیشتری نسبت به بی سقف بودن آن شده است لذا از این جهت تعریف مصلا مکانی روباز جهت اقامه نمازهای عید قربان، عیدفطر و همچنین نماز استسقاء درنظر گرفته می شود.
در ابتدای ظهور اسلام، حضرت محمد(ص) با اینکه منزل خود را تبدیل به مسجد نموده و نمازهای عادی را در آنجا برگزار می کردند، نمازهای غیرعادی همانند نماز اعیاد و باران و... در خارج از شهر که بیشتر زمینهای زراعتی و یا زمینهای بیشتر شبیه به محل خرمن کوبی که صاف و هموار بود برگزار می کردند. پیروی از سنت پیامبر ایجاب می کند تا مرزامکان مصلا را همچون مصلای آن حضرت بسازیم بویژه آنکه روایات فراوانی از پیامبر اکر(ص) و اهل بیت گویای آن است که نماز عیدفطر و قربان در صحرا و یا مکانی روباز برگزار شود.
در روایات آمده است پیامبر اکرم(ص) فرموده اند:« دوست دارم نماز عیدفطر و قربان را زیر آسمان بجای آورم». پیامبر حتی کف مصلای خود را با حصیر و بوریا فرش نمی کرد، زیرا دوست داشت در نمازهای عیدین پیشانی را برزمین عریان بگذارد بطورکلی با بررسی نمونه ای از طرح های مصلا می توان فهمید که اولاً فضای مورد استفاده بعنوان مصلا هیچگاه همانند مسجد ازمعماری سنگین و حجیمی برخوردار نبوده است ثانیاً نمی توان تغییر و تحول عمده و مهمی را در طرح مصلا همانند تحولاتی که در طرح مساجد اتفاق افتاده منظور کرد. اما با توجه به گسترش جوامع و فرهنگ اجتماعی می توان فضاهایی متناسب با نیازهای فرهنگی و اجتماعی جامعه در کنار آن در نظر داشت که در طرح ارائه شده در این رساله تا حدود زیادی به این مطلب توجه شده است.
مسجد: معرفی و سیر تحول آن
« ان بیوتی فی الارض المساجد» مساجد خانه های من در زمین است. اسلام به معنی تسلیم بودن به خواست و اراده خداوند است و خداوند تمام ادیان آسمان خود را به نوعی زیر مجموعه این دین کامل می داند. قبل از دین اسلام و ساخت مساجد خانه کعبه که طراح آن خداوند و مجری آن پیامبران بودند اولین خانه ای بود برای پذیرش توبه آدم و محل عبادت و قیام او، جدار آن فقط یک پوسته است با دری به درون وحجم آن یک مکعب( یعنی منظم ترین حجم با سطوح مشابه و یکنواخت برای آرامش وسکون انسان) چون چها رضلعش بر چهار وجه انسان منطبق است و در او ایجاد سکون می کند. پلانش مربع است و پوسته داخلی آن بدون روزن که حریمی مناسب است که نگاه انسان را از حق برگیرد. ابتدا سقف نداشته و بعداً سقف گذاشته اند.
بعد از ظهور دین مبین اسلام، بناهای مذهبی یکی از اساسی ترین عناصر بافت وساخت و شکل شهرها بوده و هستند، دربین بناهای مذهبی درون شهر و روستا، مسجد جایگاه ویژه ای دارد، مسجد به مثابه برجسته ترین عنصر معمارانه منبعث از دین اسلاام از اولین ازمنه حضور مدنی این دین، با جامعه همراه بوده است. مساجد هم یکی از مخلوقات الهی است و هم بیت الله لذا نباید عظمتی از جنس عظمت دیگر بناها داشته باشد.( مساجد یذکر فیها اسم الله کثیراً) مساجد چنین است که خدا در آنها زیاد یاد می شود. مسجد در واقع محلی برای اجتماع سیاسی- مذهبی اقتصادی و فرهنگی جامعه است. مساجد خانه های خدا در زمین است. همانطوری که ستارگان برای اهل زمین می درخشند مساجد نیز برای ملکوتیان نورافشانی می کنند.مسجد یک فضا و بنای عمومی و یک عنصر شاخص معمارانه است که عمیقاً یک عرصه فرهنگی- مذهبی در تصویر ذهنی شهروندان و شهرسازان متبادر می شود، مسجد را می توان محوری ترین، کانونی ترین، عنصر کالبدی متبلورکننده مدیریت جامعه اسلامی دانست. مسجد کانون عبادتی، اجتماعی و فرهنگی و پویایی است که هرگز نمی تواند از ساختار اجتماعی، و شهری آن جدا شود واژه مسجد در قرآن کریم، با تأکید واضح به خانه کعبه در مکه معظمه چنین آمده است:
« قدندی تقلب وجهک فی السماء فلند لینک قبله ترضیها فول وجهک شطر المسجد الحرام و حیث کنتم فولوا وجوهکم شطره بقره آیه 144» ما توجه تو را به آسمان به انتظار وحی و تغییر قبله بنگریم و روی تو را به قبله ای که به آن خشنود شوی بگردانیم پس روی کن بطرف مسجد الحرام و شما مسلمین هرکجا هستید در نماز روی به جانب آن بیاورید.
مسجد تنها واحد نمونه در معماری اسلامی است که همان اوان طلوع دین مبین ایجاد شد و مسلمانان در طول تاریخ برپایه فرهنگ و تمدنهای بومی و ملی خود، سلیقه ها و شیوه های هنری متفاوتی را در ساخت وساز مساجد بکار برده اند. آنان برترین سبکهای معماری و پدیده های هنری را در مساجد آفریده اند تا جائیک یکی از راههای شناخت فرهنگ و تمدن مسلمانان درهر عصری کاوش در آفرینش های هنری است که در ساخت وساز مساجد بکاررفته است.
مسلمانان بخاطر عظمت و قداستی که برای مساجد قائلند و آن را منسوب به پروردگار می دانند تلاش می کنند خانه خدا را هرچه بهتر و با عظمت تر بسازند. البته معماری بطورعام و معماری مساجد بطور خاص در هر عصر و زمانی از تحولاتی که در عرصه های مبانی اجتماعی، فرهنگی و ... رخ داده تأثیر پذیرفته است. مثلاً معماری دوره هخامنشی مفاهیم قدرت و ابهت و عظمت حاکمان و یا معماری دوران صفویه مفهوم دولت را بنوعی نشان می داده است یا معماری مساجد دوران انقلاب اسلامی یادآور هنر مکتبی است.
تردیدی نیست که اسلام چگونگی بنای مسجد را همچون هر بنای دیگری تا حدود زیادی تابع شرایط زمان و مکان و سلیقه ای افراد قرار داده است زیرا هر زمان و مکان، نوع خاصی از معماری را می طلبید.
مسجد در میان اندامهای دورن هر شهر و روستا و نیایشگاه های همجوار همواره جای ویژه خود را داشته و دارد و از اندامهای دیگر نمایان تر و چشمگیرتر است، مسجد بر دیگر نیایشگاهها همان برتری را داشته که اسلام بر دیگر کیشها دارد.
اولین مسجد:
نخستین مسجد بدست پیامبر با همکاری یاران گرامیش در مدینه ساخته شد که همواره در برگیرنده و الگوی مسجدهای بیشمار و گوناگون بوده است که بدست هنرمندان ما بنا شده است این مسجد که به مسجد نبوی معروف است در مرکز اولین پایتخت اسلامی( یثرب) قرار دارد مشرف به شهر است، این مسجد در ابتدا بعنوان مسجد منذل، بلافاصله پس از هجرت حضرت رسول ساخته شد. ترکیب این مسجد به خانه های حیاط دار آن ناحیه است. این مسجد در ساده ترین حالت ممکن یا مصالحی چون سنگ و تنه درخت نخل، نی و پوست حیوانات ساخته شد و با مردم داری کامل نیایشگاهی را بنیان نهاد که تا سالیان دراز الگوی معماری نو مسلمانانی شد که اگرچه با مصالح متفاوت تر از آن مساجدی را پایه گذاری کردند اما سادگی طرح و بی پیرایگی آن را موخر برروح و نیایش وارتباط با معبود قرار دادند تا هنگامیکه در دوره های بعد نهایت ذوق و هنر هنرمندان در خدمت حکام برای ساخت و تزئین مساجد برای افزایش شهرت و قدرت آنها بکار گرفته سد.
در مسجد پیامبر پس از مدتی و بنا به درخواست صحابه، بخشی از مساحت سمت قبله حیاط پوشیده سد و عنصر شبستان به این صورت بوجود آمد. با رشد و بلوغ دولت نبوی مسجدالنبی در همان زمان پیامبر توسعه یافت و این نشان از کارکرد متنوعی بود که مسجدالنبی بعنوان مهمترین عنصر شهری در یثرب ایفا می کرد. بعد از پیامیبر این توسعه و گسترش چنان بود که چیزی از ساختمان اصلی باقی نگذاشت دراین دوره تا اواخر دوره امام علی(ع) مساجد شهر فضای چندکاربردی داشتند. در زمان عثمان به علت آتش سوزی بزرگی که در مسجد روی داد تغییرات اساسی برای تعمیر مسجد انجام شد در سال 168 تا به شکل امروزی درآمد مناره و گنبد به سبک ترکان عثمانی ساخته شد.
طبقه بندی طرح مسجدها:
پنج طبقه بندی اساسی از طرح مسجد، در هفت سبک منطقه ای متمایز محقق می شود. در سرزمین اعراب، تا اسپانیا، شمال افریقا، یک سالن ستون دار و یک حیاط باز وجود دارد. در افریقای غربی، سالن ستون دار از یک ساخت آجری، گلی برخوردار است. ایران وآسیای مرکزی دارای یک سبک دومحوری چهار ایوانی است. در شبه قاره هند گنبدهای سه گانه و یک حیاط گسترده وجود دارد و در آناتولی همیشه یک گنبد مرکزی، سبک چیینی دارای عمارت هایی در داخل محوطه باغی دیوارکشی شده است. آسیای جنوب شرقی از یک ساختار سقفی هرمی مرکزی برخوردار است.
پس از قرن 4 شاهد تحولی در فرم فضای مساجد هستیم، مساجد چهارایوانه، ماندگارترین فرم در بستر سلوک تحول معماری ایرانی است که اکنون پس از هزارسال فرم مسلط در بیشتر مساجد ایرانی است گرچه خاستگاه مساجد چهارایوانی را عصر سلجوقی اصفهان می دانند اما نباید از تأثیر معماری خراسان در این تحول غافل شد. معماری مدارس خراسانی از جمله غاثیه ومساجدی چون مسجد گوهرشاد در خراسان بزرگ مهمترین نمونه بجا مانده از دوران تیموری و قرن نهم است که درواقع اوج شکوفای این نوع مساجد است.
پس از آن شاهد مساجد عصر صفویه هستیم که اساساً با پوست اندازی نوینی در تزئین و در جامعه شناسی کاربرد شهر، مساجد از دیگر دورانها متفاوت است. مصداق مساجد صفوی بیش ازهمه در اصفهان بویژه در مسجد شیخ لطف ا... و مسجد امام متجلی است.
در سده هفتم هجری اویانها در چهار محوراصلی حیاط مسجد پدیدار گشتند وگویی با این چهار ایوان طرح مسجد کامل گردید است و اگر مسجدی چنین نبود بگونه ای کاستی در آن بشمار می آمد در پیشگاه آن نیز، دربندی بنام پیشخوان و جلوخان جای داشت که بیشتر ساختمانهای وابسته به آن می پیوست( مسجد جامع یزد، مسجد مظفری کرمان) مسجد امام قزوین مسجد امام سمنان و بروجرد) گاهی در پیش درگاه مسجد نیز همانند حیاط و صحن آن آبنما می ساختند( مسجد جامع ورامین ).
تیپ بندی مساجد ایران:
1- مساجد یک ایوانه:
در آن ایوان تالار مستطیل شکلی است که در کنار یکی از اضلاع حیاط و عمود بر آن ساخته می شود.منشأ آن مساکن قبایل بین دریاچه های آرال و خزر است که دارای سقفهای نیم گهواره ای از نی و شاخه درختان ساخته می شد، و برای حفاظت از برف، باران روی این سقفها را با پوست حیوانات می پوشاندند. نمونه مساجد یک ایوانه: مساجد بامیان افغانستان.و مسجد جامع نی ریز در فارس است.
2- مساجد با ایوان و چهار طاقی:
که هرکدام از آنها جداگانه در مسجد بکار گرفته می شوند مزیت این نوع مسجد این است که در تابستان دارای سایه ایوان و هوای آزاد و در زمستان در تالار مربع، نمازگزاراان رااز سرمای طاقت فرسا در امان نگه می دارد. مانند مسجد جمعه اردبیل.

 


3- مساجد دوایوانه:
در این نوع مساجد عنصر اصلی ایوان است یعنی فضایی با نقشه مستطیل و طاق گهواره ای. استفاده از سایه و هوای آزاد در تابستان علت وجود ایوان جنوبی، و استفاده از آفتاب و هوای آزاد در زمستان علت وجود ایوان شمالی می باشد. دوایوان روبروی هم و با یک محور متقارن به سمت حیاط نگاه می کنند و رواقهایی در طرفین صحن بصورت کلافی این دوا یوان را بهم می بندد. انواع مساجد دوایوانه: مساجد جامع فریومد، ملک زوزن، و گناباد در خطه خراسان.
4- مساجد چهارایوانه:
در وزارت خواجه نظام الملک وزیر ملکشاه سلجوقی( 5ه)این بناها معمول بوده و قدیمی ترین بنای چهارایوانه مربوط به مدرسه بزرگی در خراسان است که به دستور ملک شاه سلجوقی و تدبیر خواجه نظام الملک ساخته شد. اولین مسجد که اساساً در ابتدا با طرح چهار ایوانه ساخته شد مسجد جامع زواره است در شمالغربی نائین و مربوط به قرن هشتم و عصر سلجوقی.
5- چهار طاقی:
بناهایی هستند با پلان مربع شکل و با سقفی از خشت، اساس بناهای آتشکده ای ساسانی چهارطاقی هستند. این سبک در مساجدی از جمله مسجد جامع تبریز و مسجد جامع ملک زوزن کاربرد داشته است.
سیر تحول مساجد در ایران:
با ورود اسلام به ایران وواردشدن تمامی ارزشهای راستین الهی به این مرزوبوم تاروپود جامعه طبقاتی ساسانی یکباره بهم ریخت و طرحی نو برای زندگی در حیات آدمیان پی ریزی شد. جامعه متفرق ایرانی که نتیجه منطقی اختلافات ادیان جاهلی بوده است با پیام جدیدی که ارتش اسلام از سرزمین رسول خدا(ص) برای آنها به ارمغان آورد به ندای فطرت خداپرستانه انسانی خویش گوش فرا می دهد و پس از مدت کمی جامعه ایرانی به دین جدیدی روی آورد. از همین رو نیاز به فضایی عبادی، سیاسی، جماعت مسلمین را واداشت تا به ساختن اولین مسجد در ایران اسلامی اقدام کنند.از این تاریخ مساجد ایرانی سه طریق نیز را طی می کنند.
1- ساخت مسجد به سبک و اسلوب و شیوه مساجد اولیه مسلمانان در سرزمین عربستان
2- تبدیل وتغییر مکان مذهبی جاهلی و بازسازی آنها بصورت معماری مساجد اسلامی
3- شروع حرکت مستقلانه معماری اسلامی
ساخت مسجد به سبک و اسلوب وشیوه مساجد اولیه مسلمانان در سرزمین عربستان:
اولین و مهمترین آثار مربوط به مسجدسازی در ایران از خطه خراسان شروع شد و منظور از خراسان تمامی نواحی شرقی( افغانستان، ترکمنستان و ...) است. خصوصیات این مساجد عبارتند از:
1) سادگی و بی پیرایگی و دوری از هرگونه تزئین وزینت مادی و معنوی
2) پرهیز از ارتفاع بنا
3) استفاده از مصالح بومی یعنی مصالح خو منطقه
ابتدا شکل سرپناهی با ستونهایی از درخت نخل و پوششی از نی و بوریا برای جلوگیری از تابش شدید نور آفتاب است که بعدها همین سرپناه به شبستان تبدیل شد.
شبستان بدون در بود که در جلوی آن حیاط یا فضای باز نیمه محصوری وجود داشت ک بتدریج با گذر زمان و روی کار آمدن حکومتهای سلطنتی به عظمت و شکوه معماری مسجدها افزوده شد، البته در این سبک در ایران ایوان بصورت عنصری از معماری بومی در فضای کالبدی مسجدی مورد استفاده قرار گرفت. مساجد که به تقلید از مسجد مدینه ساخته شده اند عبارتند از: الف: مسجد کوفه میزنطنز( 2ه.ق) ب: مسجد سراور گلپایگان ج: مسجد حاجتگاه
تبدیل و تغییر امکان مذهبی قبل از بازسازی آنها بصورت معماری مساجد اسلامی
در ایران پیش از اسلام مهرپرستی ودین زرتشت رواج داشت. از آنجا که مسلمانان برحسب طریق عقل وشرع از آنچه مفید باشد بهره می گرفتند و هرگز مجوز اعمال تعصبات جاهلانه و مغرضانه را نداشتند از ساختمان آتشکده ها تا آنجا که ممکن بود برای ایجاد مساجد و محل اجتماع مسلمین بهره برداری می کردند منتها از لحاظ کیفی و ماهری فضای آن را کاملاً براساس اعتقادات توحیدی خود منقلب و دگرگون ساختند. درواقع با کمترین تغییرات فیزیکی بزرگ ترین تغییرات کیفی را در جهت هماهنگی با اعتقادات توحیدی خود به شرح ذیل بوجود آوردند:
1) آتش و آتشدان را از مرکز و کانوه فضای داخلی برداشتند و فضا برای حضور جمعی انسانها خالی شد.
2) مردمی که در خارج از فضا، نقش نظاره گر داشتند خود قهرمان داستان و حماسه ساز حادثه شدند، فضا کاملاً متعلق به آنها شد.
3) ضلعی را که به سمت قبله قرار گرفت با دیوار و نماد قبله پوشاندند تا چشم ها از داخل به خارج سیر نکند و آرامش و توجه نمازگزار برای سیر باطنی مهیاترشود.
4) از آنجا که لازم بود بین فضای پاک و آرامش بخش داخلی و مسیر نسبتاً آلوده و پرهیاهوی خارجی کاملاً ازهم تفکیک شود به ایجاد درگاهها، ایوانها، حیاطهای داخلی، درها و دیوارهای خارجی پرداختند. دیوارهای کاملاً پوشاننده درها و درگاهها، پس راهروها و حیاطهای داخلی ایوانها را بوجود آوردند.
5) از آنجا که فضای داخلی چون گذشته فقط سن تئاتر برای اجرای نمایش توسط آتش بانان نبود و اسلام استقبال و هجوم توده مردم را به مراکز می طلبید به سرعت چهار طاقی از هر سمت که ممکن بود توسعه یافتند و به شبستان و تالارهای بزرگ اجتماعی تبدیل شدند که تا آن زمان بی سابقه بود زیرا ساختمانهای بزرگ به سلاطین تعلق داشت نه به مردم عادی.
6) بعدها که شهرها توسعه یافت، این آتشکده که در خارج بافت شهر و بلندی بودند بداخل شهر آمده و از ارتفاع سطح ورودی و همکف آن نسبت به گذرگاه ها و فضای اطراف کاسته شد تا هرچه بیشتر حالت جذب کنندگی داشته باشد.
7) و به ورودی ها رنگ و لعاب تازه ای داده اند که حالت دعوت کنندگی بیشتری داشته باشد.
بناهای باقیمانده از این آئین تبدیل به مساجد شده اند نظیر مسجد یزد که برروی آتشکده بنا شده است و یا مسجد جامع بروجرد که بررسی ها نشان می دهد که برروی آتشکده ای نیمه ویران احداث شده است.
شروع حرکت مستقلانه معماری اسلامی:
بطورکلی مساجد ایرانی به چهار گروه شبستان، چهارطاقی، ایوانی و چهار ایوان تقسیم می کنند.
1) اولین مسجد شبستانی: مسجد فهرج یزد که به اعتقاد اکثر محققان جزء: اولین مساجد قرون اولیه هجری است.
2) مساجد چهارطاقی: همانطور که از نام آنها پیداست شامل چهار ستون در چهار گوشه مربع شکل می باشد که بوسیله چهار قوس در چهار جهت اصلی نمایان شده است وچون از چهارطرف باز بوده، به چهار طاقی شهرت یافته است. بناهای چهار طاقی عمدتاً بعنوان آتشکده مورد استفاده قرار می گرفتند. مانند چهار طاقی نیاسر و خرم دشت در کاشان بعقیده اغلب کارشناسان، شرق ایران بویژه خراساان جایگاه ایوانهاست و ما ایوانهای بزرگ را از دوره اشکانی که قلمرو آنها در شرق ایران بوده در اختیار داریم، و دلیل استفاده از ایوانهای جنوبی دوری از آفتاب تابستانی و استفاده از گرمای زمستان است.
سیر تحول کلی مساجد بعد از گسترش دین اسلام:
با آغاز سده سوم هجری و با گسترش بلاد اسلامی و توسعه شهرها و قریه ها مساجد با شکوه بزرگی در شهرها بنیاد گردید، مدارش علمیه بصورت یکی از کاربردهای عمده مذهبی از درون مسجد به بیرون انتقال یافت و شبستانهای چهل ستون کم کم جای خود را در مسجدهای ایرانی پیدا کردند تا سرانجام در زمان آل کاکویه، گبندخانه ها و چهارطاقی ها بازمینه چهارگوش مربع شکل و گوشه راست ایجاد شد. پیشان ایوان را در ابتدای شبستان اصلی و در میان شبستانهای طرفین طرح نمودند که سه طرف آن بسته و فقط یک طرف آن روبه حیاط باز بود( شبستانهای مسجد جامع اصفهان درزمان آل صفویه و آل کاکویه)

 

 

 


انواع مساجد از نظر دامنه تنوع و حوزه های کارکردهای آن:
چهار گروه تقسیم می شود:
1) مسجدهای جامع و مسجدهای بزرگی که توسط سلاطین، و زراء و حکام ساخته شدند اداره امور این مساجد توسط باانی و با مأموران دولتی صورت می گرفت و آنان در اغلبی موارد به هر کسی اجازه پیش نمازی و یا تدریس در این مکان را نمی دادند. بلکه تنها اشخاصی که مورد تأئید بانی قرار می گرفتند به منصب پیش نمازی یا تدریس برگزیده می شدند.
2) شامل مسجدهای متوسطی می شد که توسط بزرگان محلی، علما و با مشارکت عمومی مردم ساخته می شد. در بسیاری از این مسجدها برای پیش نماز و دیگر افراد مسجد شرط خاصی وجود نداشت و از محدودیتهایی در مسجد نوع اول خبری نبود هرچند باید توجه داشت که بعضی اوقات پیروان هر مذهب برای خود مسجد جداگانه ای می ساختند که پیش نماز و مؤسسان آن از پیروان شاخه های مذهب بودند.
3) شامل مسجد – مدرسه بودند با وجود آنکه تعداد اینگونه بناء کم بود اما اهمیت آن از آنجا بود که دو عملکرد عبادی و آموزشی را همزمان و به موازات یکدیگر ایجاد کرده اند مانند مسجد آقابزرگ درسی شان و مدرسه سید در اصفهان
4) مسجد بسیار کوچکی می شود که عمده ترین و شاید تنها عملکرد آن جنبه عبادی آنها بوده است و تنها در آنجا نماز بجا آورده می شود. مثلاً در نائین مسجدهای کوچکی هستند که مساحتی حدود 10 متر مربع دارند.ا ین مسجدها توسط افراد خیرخواه در محله و یا در امتداد بدنه بازار و مراکز اقتصادی ساخته می شدند.
اجزاء و عناصر
مقدمه
در میان اندامهای درون شهری هر شهر و روستا مسجد همیشه جای ویژه خود را داشته است و از اندامهای دیگر نمایانتر و چشم گیرتر است، نیایشگاه چون بزرگترین ساختمان آبادی بود در آغاز نیازی بدان نداشتند که نشانی ویژه داشته باشد چرا که خودبخود نگاه هر گذرنده ای را بسوی خود می کشد اما پس از گسترش آبادی، نخست با افراشتن درگاههاو نهادن ماهرخ و توق بر بلندترین جای آن و سپس با احداث میل و برج در کنار و نزدیک آن باشندگان آبادی و گذریان بیگانه را به نیایشگاه راهنمایی می کردند.
مسجد مجموعه ای از هنرهای گوناگون است که برروی هم فضا و مکان خاصی را پدید آورده است. فضا و مکانی که برای ایجاد رابطه میان خدا و خلق متناسب باشد فضا و مکانی که درحین شکوه و جلال، آراستگی و تزئین آن ذهن انسان را به جای توجه به خداوند به خود مشغول ندارد و از آنجائیکه در سرزمینهای اسلامی مسجد پایگاه اجتماعی مسلمانان وپناهگاهی برای زندگی پرآشوب بشمار می آمد، به تزئین آن توجهی خاص شده است و می توان گفت اولین جایگاه تجلی هنر اسلامی مسجد بوده است.
طراحی مسجد با توجه به طبیعت و ذات آن مستلزم رعایت آداب و اصول و مفاهیم خاص و بویژه ایجاد فضای با روحیه خاص می باشد. باورها و دستورهای دین تحت عنوان مبانی فرهنگی فضا باید بطور همزمان در فرآیند شکل گیری معماری مشارکت داشته باشند. مساجد ایرانی در کنار مهمترین فضای عبور و مرور و زندگی روزمره مردم، بازارها، میدانها و میدانچه ها و... واقع اند که حکایت از آن دارد که زندگی دنیوی مردم با زندگی اخرویشان درهم آمیخته است.
وعبادت و سلوک در بطن زندگی اجتماعی مردم جاری است و این عبادت که هدف خلقت انس و جن ذکر شده( وما خلقت الجن و الانس الا یعبدون) در ظاهر و باطن جاری است.
لذا عمران و ساخت وساز و مرمت مساجد به تعبیر قرآنی کسی را سزد که نماز برپا دارد و زکات دهد یعنی سهیم و شریک در زندگی اقتصادی و اجتماعی جامعه باشد( انما یعمر مساجدالله من آمن باالله و الیوم الاخر و اقام الصلوه و آتی الزکوه و لم یخش فعنی اولیک ان یکوفو من المهتدین) مسجدهای خدا را تنها کسی تعمیر می کند که به خدا و روز جزا ایمان داشته باشد و نماز برپا دارد و زکات دهد و جز از خدا نترسد. ایشانند که ا مید است از راه یافتگان باشد.
پس طبق استنباط از این آیه شریفه از نمودهای اخلاص ورزی در بنای مسجد آن است که معمار و هنرمند خود درونی به زلالی آب داشته باشند و با آفرینش اثر هنری خود در جستجوی کمال و جمال حقیقی باشد نه درصدد نشان دادن خود باشد.
با توجه به شرحی که در باب بنای مسجد رفت اکنون به شرح اجزاء و عناصر مسجد می پردازیم که هرکدام مکان و هویت خاص خود را دارد و هرکدام از آنها بنوعی خدمات و اطلاعات مورد نیاز را در اختیار نمازگزاران قرارداده و رعایت سلسله مراتب در سازماندهی و ارتباط بین این فضا اعم از درونی و بیرونی کمک شایانی به پالایش ذهن و آمادگی انسان برای عبادت می کند.
اکنون به شرح اجزاء و عناصر مسجد می پردازیم:
جلوخان، ورودی، هشتی، دالان، حیاط، حوض( آب نما)، رواق ها، ایوان ها، گنبدخانه، شبستان، محراب، منبر، دکه یا سکو، مناره، مقصوره، بخش زنانه و مردانه، وضوخانه، سرویس های بهداشتی
1- جلوخان:
از آنجا که استقرار در یک مکان مجهول برای انسان خوشایند نیست و او را از برقراری ارتباط با مکان ناتوان می سازد. آگاهی از حضور در یک مکان و تشخیص نشانه های آن شرط لازم برای حس مکان است. انتقال تدریجی فرد ازبیرون از طریق سازماندهای مدبرانه فضای درون و آرام مسجد آماده می سازد.
فضای قبل از رسیدن به ورودی اصلی جلوخان نام دارد درواقع جلوخان فضایی است که مکان تغییر مسیر حرکت برای ورود به یک بنا و محل توقف و انتظار در جلوی بنا است و این فضا رابط است که توسط آن می توان از بیرون به درون یا بالعکس حرکت کرد. جلوخان جزء فضای شهری است و انواعی دار که از لحاظ سلسله مراتب کارکردی جنبه های عمومی و یا نیمه عمومی دارد. از بعد اجتماعی، معمولاً فضای جلوخان، در ایام و مناسبت های گوناگون محل تجمع گروههایی از مردم و تبادل نظر و گفت و گوی بین آنها بوده است از بعد اقتصادی گاهی محل بساط دست فروشان یا دکان و دکه با مصالح سبک و موقت بوده مانند جلوخان مسجد سلطانی تهران و جلوخان مسجد امام قزوین در کل خصوصیات کالبدی جلوخان باید فضایی گشوده و دعوت کننده باشد.
1- درب ورودی:
3- ورودی : ورودی مسجد آغاز یک دعوت است، مسجد محل تسلیم و سجود است، ورودی مسجد با هویت خاص خود را مطرح می کند و طراحی ورودی اگر بنحوی صورت گیرد که علاوه بر جاذبه بسیار فضایی تعریف شده را تشکیل دهد و محلهایی بر ای نشستن داشته باشد توقف افراد و برقرار ارتباط میان آنها را تسهیل می کند. سردر ورودی بنا بوسیله تزئیناتی نظیر کاشی کاری و مقرنس کاری بیشتر خود را نمایان می سازد، علاوه بر ووردی اصلی که اکثراً در ضلع شمالی می باشد چند ووردی فرعی نیز وجود دارد ورودی اصلی معمولاً فضای طراحی شده بود که رابطه بین فضای درون و بیرون( فعالیت اقتصادی و اجتماعی) بوده مانند مسجد امام قزوین.
4- هشتی:
هشتی مسجد( فضای بسته) بعد از ورودی( فضای نیمه باز) قرار می گیرد. این قسمت به لحاظ عملکردی قاعدتاً باید دارای شکلی دایره مانند باشد زیرا چنین شکلی قادر به ایجاد تمرکز در محیط خواهد بود ولی دایره به دلیل اینکه نمی تواند پاسخگوی سایر نیازهای طراحی از قبیل اضلاعی تعریف شده ومشخص برای انشعاب سایر عملکردها مانند ورودیها، راه پله ، پلان، و... باشد لذا بهتر است به چند ضلعی تبدیل شود وچندضلعی در بهترین نمونه خود هشت ضلعی خواهد بود که از دوران دو مرعبع مساوی برروی هم و بصورت 45 در جه حاصل می شود چرا که در موضوع خط تعادل محیط معماری و انسان وجودخط مستقیم با زاویه قائمه جای بحثی ندارد، اما هنگامیکه زوایا تغییر کند و به سمت حاده و یا منفرجه میل می کند بصورت اشکالی پویا درمی آیند که تنها حالت سکون و آرامش برای آنها استفاده از اجزا و زاویه 45 درجه خواهد بود. بهرحال هشتی به نوعی طراحی می شود که هر یک از اجزای آن دارای شخصیتی تعریف شده باشد و در ضمن امکاناتی را هم برای برخوردهای معمارانه فراهم می سازد.
5- دالان:
از داخل هشتی نمی توان مستقیماً به سمت حیاط( صحن) راه یافت شاید علت اصلی اینکه انسان مستقیماً نمی تواند به صحن راه یابد یکی فقط حفظ سلسله مراتب و احترام و دیگری عدم سهل الوصول بودن محیطهای مختلف می باشد چرا که سهل الوصول بودن با یک محیط هیچ اثری بر ذهن عابر نخواهد داشت به همین خاطر در معماری مسجد که همواره باید یک رابطه تأثیر و تأثری متقابل بین فضا و انسان برقرار باشد، بعد از ادامه یک منظر یا دید از صحن دسترسی مستقیم عابر به صحن را تا حدی منحرف کرده پس او را بوسیله دالان هایی که در دوطرف هشتی قرار دارد به سمت حیاط هدایت می کند.
6- حیاط یا صحن:
یکی از عناصر مهم معماری مساجد اسلامی صحن است و بدلیل پیروی از طرح اولین مسجد جهان( مسجدالنبی) طرح مربع یا مستطیل است بعنوان فضایی محصور تعریف شده و قابل ادارک با شکل منظم هندسی خود بر تباین میان فضایی کاملاً سازمان یافته با فضای نامنظم اطراف بمنظور دستیابی به تعادل فضایی تأکید داشته است صحن مسجد فضایی باز است اما متفاوت با فضای با بیرون از مسجد که در درون و مرکز بنا قرار می گیرد شکل آن مستطیل و یا مربع و در محور اصلی اضلاع آن ایوانها قرار دارند که بصورت نیمه باز و متصل کننده حیاط به فضای بسته می باشند. حیاط ارتباط دهنده فضای مختلف است چشم انداز فضاهای مختلف به حیاط می باشد که کشیدگی و فرم حیاط در محور قبله می باشد. شکل و تناسبات حیات عامل مهمی در ایجاد عظمت و شکوه برای این مکان مقدس است.

 


7- حیاط خلوت:
8- حوض یا آب نما:
هنگام ورود به حیاط علاوه بر همه عناصر معماری اطراف آن، در وسط و نقطه عطف یک حوض ویا آب نما خواهیم دید این کار هم کاربرد فیزیکی و مادی دارد و هم برای تذکر و تجدید خاطر و پیوند با اعتقادات ناب و زلال است آب نماهای مساجد نه در ارتفاع قرار می گیرد که نتواند آنچه را در خویش دارند به نمایش گذارند و نه غالباً منضمایی چون فواره دارند که برهم زننده سطح آرامش باشد بلکه آنچه مهم است القاء و تشدید آرامش است. در بعضی از مساجد چون مسجد عتیق شیراز برروی حوض یک سکو یا تختگاهی بنام خدای خانه ساخته اند که پایه های آن در حوض بوده و جهت تلاوت قرآن مؤمنین و دوراز مردم عادی.
9- رواقها:
فضای آرام و خلوت را برای خود یا افرادی که بخواهند در تنهایی به عبادت بپردازند فراهم می آورد. رواق فضای نیمه باز و حجم پشت آن فضای بسته است. رواقها بیشتر در کشورهای اسلامی حوزه مدیترانه، هند، و پاکستان بکار گرفته می شوند.
10- ایوانها:
ایوانها عناصر مشخصه ای هستند که در حیاط با تناسب و کشیدگی خاص خود در آکس ها مطزح می شوند. ایوانها محل اتصال بین فضای باز حیاط وفضای بسته شبستان می باشند در اکثر موارد به دلیل اهمیت آکس و محور قبله ایوانهای شمالی و جنوبی از ارتفاع بیشتری برخوردارند. عناصری مانند گلدسته، مناره، و برج ساعت برروی ایوانهای شمالی و جنوبی قرار می گیرند که این نیز به دلیل اهمیت بیشتر این دو ایوان است. از ایوانهای شرقی و غربی بیشتر بعنوان فضای مدرسی استفاده می شود.سقف ایوانهای(کم عمق) عموماً نیم کره و نیم گنبد هستند و در ایوانهای عمیق نیز سقف بصورت گهواره ای یا طاق آهنگی استفاده می شدند مانند ایوان درویشی در مسجد جامع اصفهان.

 

11- گنبدخانه:
مربع شکل است که گویی خانه کعبه را بعنوان الگوی خود انتخاب کرده وقتی وارد گنبدخانه می شویم به آرامش و عدم حرکت بصری نیازمندیم نقشه گنبدخانه نمی تواند به شکل مثلث یا دایره و یا چندضلعی باشد زیرا این اشکال هر یک دارای خصوصیات ذاتی هستند که نمی توانند با عملکرد و محتویات نماز انطباق لازم را داشته باشند. مثلاً بدلیل گوشه های شکسته و زوایای حاده خود، یک فرم دینامیک و متحرک است که هیچ نقطه آن آرامش و سکون ندارد. دایره نیز شکلی است که انسان را به سمت مرکز یا برروی محیط خود به چرخش واداشته است و ایستایی یا سکون لازم را ندارد در حالیکه برای نماز به آرامش و سکون نیاز داریم و تنها شکل مورد احتیاج مربع است زیرا هم آرامش و سکون را برای حضور قلب فراهم می آورد و مضافاً اینکه شکل متعادلی است که هیچ نقطه جهت دهنده خاصی نیز در خود ندارد سابقه احداث گنبد به پیش از اسلام برمی گردد، بنای گنبد یک روش سازه ای وفنی بوده است. گنبد سنبل آسمان است و اصولاً به دلیل انحنایش، نشانه روح و عالم مجردات تلقی می شود و تصور مجردات بصورت خطوط راست و زاویه دار به ذهن هیچکس خطور نمی کند. قوس و گنبد هم چنین تاق ها را می توان تمثیلی از انسان نمازگذار و در حالت اساسی که ارکان نمازند( رکوع و سجود) مطرح کرد، قوس نمادی از حالت نمازگزار و رکوع و سجده است. دورگردن بلند گنبدها نورگیرها تعبیه شده اند که هم سنگینی بنا را متعادل می کند و هم نورکافی و غیر مستقیم را بداخل هدایت می کند. گنبد با انحنای نرم و ملایم خود به طرف بالا گرائیده و از کصیر تنوع به واحد یکتا منتهی می شود که اشاره به یگانگی خدا دارد. نمادی است از آسمان بی انتها که آدمی در دیده خود به نامحدود می نگرد.
12- شبستان:
بیشترین سطح فضای بسته در مساجد به شبستانها اختصاص یافته که در سمت جنوبی مسجد و طرفین گنبدخانه قرار دارند. از شبستان برای عبادت و ادای نماز تجمع و تدریس نیز استفاده می شود تدریس بیشتر در شبستانهای شرقی و غربی انجام می گیرد. دید شبستانها عمدتاً بداخل صحن( حیاط) اصلی بوده و روزنه هایی که در بدن طراحی گردیده فقط امکان نورگیری را ممکن می سازد. اندازه سالن نماز براساس مقیاس m 85/0 فضا برای هر فرد نمازگزار است شبستان تجلیگاه وحدت مسلمانان است که وورد افراد به آنجا همه امتیازات دنیوی آنها را ازمیان می برد.
13- محراب:
محراب قلب مسجد است و همچون چراغی است که با نور خود جهت کعبه و سمت خدا را می نمایاند.محراب یک فضای مستقل نیست، یک منشاء و یک جهت است به مفهوم یکی بودن هدف و یکی بودن مسیر تعالی انسانها.
مسجد پیامبر تا زمان خلفا فاقد محلی بنام محراب بوده است. عمربن عبدالعزیز اولین کسی است که در مسجد، محراب ساخته است. از قرآن مجید استفاده می شود که محراب در ادیان پیشین وجود داشته است(محراب حضرت سلیمان – زکریا- و مریم(ع)). البته محراب داخل نهی شده است( محراب داخل محرابی است که زیاد در دیوار مسجد فرو رفته باشد و بگونه ای که دیوار محراب باعث شود میان امام با مؤمنینی که در صف اول در دو طرف او قرار گرفته اند، فاصله ایجاد شود. محراب در لغت از ریشه حرب است ضمن آنکه جهت قبله را القا می کند محل نبرد با شیطان است. مقررات مسلیمن بارای اعمالشان و از جمله نماز جماعت عجیب است، امام در محل حرب می ایستد و مؤمنین در پشت سر او البته امام باید پائین تر و حداکثر هم سطح مؤمنین قرار گیرد که خود نشانه ای است از رهبری وی نه پنهان شده در پشت جامعه.
ویژگی محراب فرورفتگی است که جهت حرکت و عبور معنوی را نشان می دهد و ثانیاً غالباً از قوس و تاقی در رأس خود بهره می گیرد که مشابهتی به گنبد و کلیت مسجد دارد و ثالثاً محراب کلاً محاط شده در آیات قرآنی به خط خوش و فرم و رنگهای عناصر محراب، فرم های انتزاعی هندسی و آبی و ... هستند که القاءکننده آرامش و سکوتند و نه محرک و مهیج و کاذب.

 


14- منبر:
در اسلام منبر برای پیامبر ساخته شد که یا محل نشستن سه پله داشت بلندای آن در ذراع طول وعرض آن یک زراع بوده است که در سال هفتم یا هشتم ه.ق ساخته شد. و تا سال 654 ه.ق موجود بوده که بر اثر آتش سوزی مسجد پیامبر از بین می رود. منبر نمادین و سمبلیک است و نوعی سنت و بزرگداشت راه و روش یاد پیامبر می دانند. جاسازی منبر در جهت قبله مسجد ترجیح دارد واین کار سبب می شود تا شنوندگان هنگام گوش دادن به وعظ و سخنرانی و آمین گفتن روبه قبله باشد زیرا ضمن نشستن روبه قبله بویژه در مسجد و در دعاکردن مستحب است و از طرفی هرگاه مجال سخنرانی بین دو نماز باشد نیازی به آرایش مجدد دوباره مجلس نیست، محل قرارگیری منبر همیشه در کنار محراب است.
15- دکه یا سکو:
در مساجد جامع بزرگ و نیز در مصلاها با توجه به اینکه امام جماعت در جلوی صفوف نمازگزاران و در بعضی موارد حتی در حد یک پله پائین تر از آنان می ایستد.توسط نمازگزاران صفوف عقب دیده نمی شود و بنابراین حرکات جمعی نمازگزاران صفوف عقب به صفوف جلو وابسته بوده و ممکن است بصورت یکپارچه انجام نگردیده و چند لحظه پس وپیش باشد برای رفع این اشکال این سکوها تعبیه می شود.
16- مناره:
در لغت بمعنای جایگاه نور است نام دیگر آن مأذنه عساس و صومعه( محل اذان گفتن و یا گلدسته) مسجد پیامبر مناره نداشت بلال هنگام اذان گفتن برروی دیوار بالای مسجد رفته و اذان می گفت. اصل مناره مربوط به آتش پرستان است زیرا در بالای مناره آتش می افروختند تا مردم نظاره کنند و بپرستند، د رگذشته مناره ها که نقش میل راهنما در کنار جاده ها و ابتدای شهر و در کنار مساجد، کاروانسرا و مدارس و... قرار داشتند و به دلیل روشن کردن آتش برفراز آن برای راهنمایی مسافران که شب هنگام از راههای دور به طرف شهر می آمدند به مناره یا محل نور معروف شد مسلمه بن مخلد انصاری فرماندار معاویه در مصر اولین کسی بود که به فرمان معاویه برای مسجد مناره ساخته است. مناره عنصر دعوت کننده نشانه عروج و عضو مسلط بر کالبد شهر است مناره هم نمادی هنری و هم متذکری شنیداری و هم تمثیلی کالبدی از حرکت و عروج و اشاره به آسمان، مناره را می توان سمبل اساسی ترین و اولیه ترین حالت نمازگزار( قیام) دانست. پلکان های مناره از داخل بصورت مارپیچ است وهرچه به طرف رأس مناره پیش می رود پهنای پله کمتر و با ریکتر باشد. قدیمی ترین مناره با برج راهنمایی موجود در ایران میل اژدها مربوط به دوره اشکانی در غرب نورآباد ممسنی است که بطول هفت متر است. مناره واضح ترین عنصر معمارانه ای است که روایتگر مکان تقدس در فضاست. ریشه لغت کلمه منارا ز تاروپود است که معنایش روشنایی را تداعی می کند. مناره در حال حاضر با توجه به وجود رادیو و بلندگو و ... یک بخش ضروری برای مسجد نیست اما معمولاً هم آنرا حذف نمی کنند زیرا معتبرترین و مشخص ترین بنای هر شهر و روستا یا محله می تواند باشد.
مناره بصورتها ی چهار، هفت، هشت، و یا دوازده گوشه یا گرد ساخته می شود.زیباترین مناره های زوجی ایران در زمان صفویه احداث شدند که نمونه ای زیبایی آن مناره های مسجد امام خمینی( ره) اصفهان و یا مسجد( مدرسه) چهارباغ اصفهان است.
17- مقصوره:
اتاق کوچکی است که مخصوص امام جماعت و دارای یک دریچه کوچک که مردم تنها از طریق آن امام جماعت را می دیدند. درباره تاریخ پیدایش مقصوره به عثمان خلیفه سوم برمی گردد و علت این کار ترسی بود که پس از کشته شدن خلیفه دوم برای عثمان پیدا شده بود.گروهی مروان بن حکم را اولین سازنده آن می دانند و گروهی معاویه را پس از آنکه یکی از خوارج بنام برک بن عبدالله در نماز به او حمله کرد و او همواره بیم ترور داشت. البته تفکیک گروه بندی در اجتماع نماز خلاف تعالیم علیه اسلام و سنت پیامبر بوده است لذا وجود چنین مکانی امروزه مردود است.

 


16- مناره :
بطورکلی از چهار جزء تشکیل شده: 1) پایه 2) ساقه 3) سرپوش یا تاج 4) رأس
پایه: در جایی ساخته می شود که آنقدر حفر شده باشد که به زمین سخت برسد و بتواند ساقه و پیکر بنا را نگه دارد.
ساقه مناره: برروی چنین پایه ای که بصورت مربع یا هشت گوشه است به شکل استوانه ای یا مخروطی ساخته می شود. نورگیری قسمت پلکان توسط حفره هایی که در دیوار ساقه ساخته می شود تأمین می شود.
سرپوش یا تاج: جایگاهی برای مؤذن است و شکل آن مطابق ساختمان بدنه و ساقه است.
رأس: بر بالای تاج مناره سایبانی قرار می گیرد که عموماً حامل گلدسته ای بر بالای خود می باشد. گاهی برای یک مأذنه دو رأس مزدوج ساخته می شود.
17- درب ورودی:
در ب ورودی در بلندای کامل و با کارهای هنری زیبا و شکوهمند اسلامی طراحی شود. همچنین در ورودی باید چند پله از کف خیابان یا گذر، بالاتر باشد تا عابرین را به موقعیت و اهمیت مسجد متوجه سازد. قابل ذکر می باشد که برخی از فضاهای مسجد دارای دربهای دیگری نیز می باشد که در طراحی به ارتباط آنها باید توجه شود.

 

18- حیاط خلوت:
بمنظور ایجاد فضاهای بهداشتی و آبریزها باید فضایی را طراحی کنیم تا:
الف: براحتی بتوان از آبریزها با توجه به شرایط تراکم رفت و آمد استفاده کنیم.
ب: بعنوان فضای جنبی مورد استفاده قرار گیرد.
ج: استفاده از آبریزهای زنانه و مردانه بطور جداگانه و با رعایت موازین شرعی و ترجیحاً در دو قسمت جداگانه از طریق حیاط خلوت انجام گیرد.
د: در مواردی که سطح آبهای زیرزمینی بالا باشد هدایت فاضلاب به مادرچاه در حیاط خلوت اجرا می شود، تا در مواقع تخلیه و تعمیرات در چشم انداز عام نباشد.
ه: ورودی زنانه و پارکینگ مسجد می تواند از حیاط خلوت( یا مسیر دیگری) صورت گیرد. بطوریکه هر مراجعه کننده بتواند بآسانی قبل از ورود به شبستان وضو بگیرد و خود را مطهر سازد.
برای دادن سرویس و خدمات به مراسم می توان در حیاط خلوت یک مطبخ نیز طراحی کرد. مطبخ می تواند در طبقه زیرین نیز طراحی و اجرا شود.
19- سرویس های بهداشتی:
توالت باید گود وهرمی شکل ساخته

دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله معماری مکان های مذهبی