رویکردی دوباره به استفاده از مخازن سنتی ذخیره آب شرب (آب انبارها) در مناطق خشک و نیمه خشک تحت شرایط تغییر اقلیم

رویکردی دوباره به استفاده از مخازن سنتی ذخیره آب شرب (آب انبارها) در مناطق خشک و نیمه خشک
تحت شرایط تغییر اقلیم
احمد هجران فر1، همایون مطیعی2، شیرین نادری3 ، مهری احمدی4
احمد هجران فر- مشاورو قائم مقام شرکت آب و فاضلاب استان قزوین-عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی قزوین و تاکستان
همایون مطیعی- مدیر مرکزمنطقه ای آب وزارت نیرو- عضو هیئت علمی دانشگاه صنعت آب و برق( شهید عباسپور)
شیرین نادری - کارشناس ارشد بهداشت آب و فاضلاب معاونت بهداشتی دانشگاه علوم پزشکی استان قزوین
مهری احمدی- اکوتوریسم استان قزوین- عضو مهندسین مشاورنقش جهان پارس
چکیده :
آب‌انبار یکی از قدیمی ترین سازه های آبی در مناطق خشک و کم‌آب دنیاست. شرايط اقليمي‌ خشك و نيمه خشك بخش عمده اي از ايران، تاثير زیادی در ابداع وپیدایش سازه های آبی نظیر قنات و آب انبارها داشته است. ريزش‌هاي آسماني در ايران، به جز ناحيه شمالي و سواحل درياي مازندران، در بقيه نواحي بسيار كم است. به همين دليل، از ديرباز در بيشتر دشت‌هاي وسيع ايران براي دسترسي به آب، در كنار ساخت قنات‌ها و بندها به ذخيره سازي آب‌هاي فراوان زمستاني براي به مصرف رساندن آنها در فصل‌هاي گرم سال نيز توجه داشته اند و براي تحقق اين مساله آب‌انبارها را طرح و احداث نموده اند. در ساخت اين سازه های آبی، به مسائل عمده اي چون ميزان فشارآب بر كف و سطح آب‌انبار، اندود داخل بنا، ناتراوا بودن مواد و مصالح مصرفی، تهويه، تصفيه و جلوگيري از آلودگي آب توجه زیادی شده است. قزوین یکی از شهرهایی است که از زمان صفوی دارای آب‌انبارهایی بوده است. آب‌انبار حاج کاظم، آب انبارحکیم‌ها و سردارها از جمله آب‌انبارهای معتبر شهر قزوین هستند.
سوالات تحقيق:
در اين مقاله، به سوالاتی نظیر روشهای طراحی و احداث آب انبارها ،بعنوان سازه هایی جهت ذخیره و تسکین سیلاب و مقابله با خشکسالی با هدف کاهش خسارت پرداخته شده است.
روش تحقیق:
باتوجه به پیامدهای منفی تغییر اقلیم در کشور که بازرترین نمود آن، خشکسالی های بلند مدت و سیلابهای ناگهانی در برخی از مناطق و استانهای کشور می باشد اين تحقيق ‏ رویکرد دوباره استفاده از سازه های سنتی، تأمین و ذخیره سازی آب نظیر آب انبارها در مناطق خشک و نیمه خشک کشور را مورد بحث قرار مي دهد. درگذشته در انتخاب محل احداث آب انبار نکات مهمی رعایت می شده است. آب انبار را در زمینهای شوره زار و گچی و در نزدیکی قبرستان بنا نمی کرده اند، بلکه در محلی بنا می شده که از نظر شیب طبیعی زمین در مسیر جریان آب باران باشد و بیشترین حجم روانآب سطحی و سیلاب جهت ذخیره سازی به سوی آن هدایت گردد. زمين آب انبار را در محلي انتخاب مي کردند كه سخت بوده و تحمل وزن سنگين ديوار مخزن و طاق آن و خصوصاً آب داخل آن را داشته باشد. اگر مخزن در داخل زمين قرار گیرد خاك اطراف ديوار مخزن، باعث استحكام و پایداری آن در برابر فشارهیدروستاتیکی آب داخل مخزن مي گردد. همچنين در هنگام وقوع زلزله اين نوع آب انبار در مقابل نيرو هاي جانبي زلزله مقاومت بسيار خوبي از خود نشان مي دهد به طوری که در زلزله هاي مختلف ايران، آب انبار و ساير ابنيه زيرزميني سالم و يا با آسيب نسبتاً كمي پابرجا مانده اند.براي احداث آب انبار، پس از مشخص كردن محل آن و كندن زمين ، معمولاً كف آن را با شفته آهكي كاملاً مي پوشاندند و با يك پي يكپارچه اجرا مي كردند. دربعضي موارد در صورت بزرگ بودن مخزن، كف آن را آجر فرش مي كردند. براي ديوار هاي آب انبار از آجر قرمز كه به نام آجر آب انباري معروف است و در مقابل آب مقاوم مي باشد، استفاده مي كردند. روي ديوار ها و كف مخزن را با ملات ساروج مي پوشاندند و سپس روي ديوارها را با گنبد و يا طاق مسقف مي نمودند. آب مخازن آب‌انبارها در مناطق کویری با آب چشمه تأمین می‌ شده در صورتی که در مناطق جنوبی به هنگام ساخت آب‌انبار، جریان آب باران و مسیر سیلاب را مد نظر قرار می دادند. آب در فضاي مخزن آب انبارها، حبس نبوده و دريچه اي جهت تهويه هوا وجود داشته است. اين دريچه هاي تهويه و بادگير ها علاوه بر تهويه فضاي داخل مخزن، باعث خنكي و گوارايي آب آن نيز مي شدند. برای اینکه آب آب انبارها بیماریزا نباشد، می کوشیدند تا در هنگام سرمای شدید زمستان و یخبندان آن را پر از آب کنند. زمانی که آب‌گیری انجام و مخزن آب‌انبار به میزان لازم و دلخواه از آب پر می‌گردید، مقداری نمک طعام و کمی آهک به آب می‌افزودند.
نتیجه گیری:
درحال حاضردر كشورهايي مانند ايران رشد روزافزون جمعيت، تغییراقلیم واثرات خشکسالی، توزيع ناهمگون زماني و مکاني آب شيرين به لحاظ کمي و مشکلات روزافزون کيفي منابع آبي، تأمين آب مطمئن را به يکي از مشکلات اساسي کشور تبديل نموده است . لذا رویکردی دوباره به استفاده از روشهای سنتی استحصال و ذخیره سازی آب شرب (برکه ،آبگیر، قنوات و آب انبارها ) در مناطق خشک و نیمه خشک ضمن جبران برخي از این کمبودها، موجب افزايش ذخيره منابع آبي موجود و کاهش هزینه اجرای طرح های متعارف آبرسانی در این مناطق مي‌گردد. لذا در اين مقاله ضمن معرفی نکات طراحی و احداث این سازه های آبی بعنوان سازه هایی جهت ذخیره و تسکین سیلاب و مقابله با خشکسالی، استفاده از مخازن سنتی ذخیره آب شرب (آب انبارها) در مناطق خشک و نیمه خشک تحت شرایط تغییر اقلیم مورد بحث قرار می گیرد.
كلمات كليدي : آب‌انبار، قزوین، تغییرات اقلیم، فشارهیدروستاتیکی آب، اثرات خشکسالی، منابع آبي .

مقدمه :
در این مقاله، ضمن اشاره به پیامدهای منفی تغییر اقلیم در کشور و تغییرات اقلیمی به وجود آمده، که بازرترین نمود آن، خشکسالی های بلند مدت و سیلابهای ناگهانی در برخی از مناطق و استانهای کشور می باشد. نسبت به ضرورت احیاء رویکردی دوباره به استفاده از سازه های سنتی، تأمین و ذخیره سازی آب نظیر آب انبارها در مناطق خشک و نیمه خشک کشور توجه گردیده است و در همین راستا به معرفی نکات طراحی و احداث این سازه های آبی بعنوان سازه هایی جهت ذخیره و تسکین سیلاب و مقابله با خشکسالی با هدف کاهش خسارت پرداخته شده است.

1-تاریخچه آب انبار :
آب‌انبار یکی از قدیمی‌ترین سازه های آبی در مناطق خشک و کم‌آب دنیاست. در كشورهاي يونان و روم نيز از اين شيوه براي ذخيره آب استفاده مي‌شده است.
طبق منابع، قدیمی‌ترین آب‌انبار دنیا، آب‌انبار شهر اور Ure (در نزدیکی بصره) است که ۲۱۵۰ سال قبل از میلاد به دستور پادشاه اور بر سکوی زیگورات این شهر ساخته شده است. در ایران نیزاز زمان ساسانیان در مرزها و جزیره های خلیج فارس آب انبارهایی به جای مانده است.یکی از قدیمی‌ترین آب انبارهای ایران ، در یزد در کوچه پشت مسجد جامع هنوز بر جای مانده است که کتیبه سنگی آن تاریخ 878 قمری را نشان می دهد. نقش آب انبارها در بافت شهرهای حاشیه کویر و منطقه های کم آب ایران در دوران بعد از اسلام چنان چشمگیر است که در بسیاری از آبادیها و شهرها و محله های مختلف شهرهای بزرگ ، آب انبارها ، قلب آبادی ، شهرها و محله ها را تشکیل می دهند. امروزه در تاریخ معماری آب‌انبارسازی، قدیمی‌ترین آب‌انبار را در شهرهای کاشان، یزد، سمنان، قزوین و جزیره هرمز می‌توان یافت. قزوین نیز یکی از شهرهایی است که دارای آب‌انبارهایی از زمان صفوی است، آب‌انبار حاج کاظم، حکیم‌ها و سردارها از جمله آب‌انبارهای معتبر شهر قزوین هستند. نمایی از سدرب ورودی آب انبارسردار کوچک شهر قزوین در شکل 1 نشان داده شده است.

2- دلایل ابداع و پیدایش آب انبارها :
ريزش‌هاي آسماني در ايران، به جز ناحيه شمالي و سواحل درياي مازندران، در بقيه نواحي بسيار كم است. به همين دليل، از ديرباز در بيشتر دشت‌هاي وسيع ايران، براي دسترسي به آب، تلاش چشمگيري صورت گرفته و ايرانيان با بهره جستن از تمامي‌ توانايي‌هاي خود، ده‌ها كيلومتر قنات حفر كرده اند. ایرانیان نیز از دیرباز به دلیل خشکی و گرمای بیشتر مناطق این کشور آب را ذخیره می‌نموده‌اند.در ایران آب انبارهای قدیمی در آغاز گودالهایی بوده اند که خود به خود از آب باران و سیلاب ها پر می شده اند و مردم از آن استفاده می کرده اند.به دليل خشكي آب و هواي بخش عمده اي از كشور ايران و عدم ريزش باران كافي در بيش از شش ماه از سال در اكثر نقاط و در نتيجه فصلي بودن آب رودخانه ها و عدم دسترسي به آب، تمهيدات گوناگوني جهت تامين آب شيرين در فصول خشك سال شده است. احداث بند، قنات و آب انبار را مي توان از اين جمله نام برد. در اين رابطه، آب انبار همان گونه كه از نام آن مشخص است، براي ذخيره آب در فصول پر آب و استفاده از آن در بقيه ايام سال مي باشد. مضافا اینکه آب‌انبارها ضمن جلوگیری از فاسد شدن آب در هواي آزاد و تبخير شدن در اثر تماس مستقيم نور خورشيد وگرمای هوا ، باعث کاهش دمای آب ذخیره شده در آن می گردد.این سازه های آبی ایران ، در مناطق کویری به انسانها شهامت زندگی کردن می بخشد. بیشتر آب انبارهای کنار راهها را ، از سیلابهای بهاری رودخانه های نزدیک پر می کرده اند. برای این کار ، خاکریز موربی در بستر رودخانه ایجاد کرده، آب را به مجرایی که به آب انبار می پیوندد، هدایت می کنند. در منطقه کم آب جنوب که برکه ها یا آب انبارها را به طور عمده از آب باران پر می کنند، نکات عمده ای در انتخاب محل ساختمان آب انبار به دقت رعایت می گردد. آب انبار را در زمینهای شوره زار و گچی و در نزدیکی قبرستان بنا نمی کرده اند ، بلکه در محلی بنا می شده که از نظر شیب طبیعی زمین ، در مسیر جریان آب باران باشد و بیشترین حجم روانآب سطحی و سیلاب جهت ذخیره سازی به سوی آن هدایت گردد.

3-ملاحظات ومبانی طراحی آب انبارها :
3-1-دلایل احداث آب انبارها در داخل زمین :
الف-دليل اول اين كه اگر مخزن بر روي سطح زمين باشد، فشار و نيروي جانبي آب درون آن به ديوار هاي مخزن باعث تخريب آن مي شود و جهت مهار كردن اين نيروي جانبي، احتياج به پشتبند هاي بسيار قطور و تحمل مخارج بسيار بوده است؛ ولي اگر مخزن در داخل زمين قرار داشته باشد، خاك اطراف ديوار مخزن، باعث استحكام و مقاومت آن در برابر فشار آب درون آن مي شود. همچنين در هنگام وقوع زلزله اين نوع آب انبار در مقابل نيرو هاي جانبي زلزله مقاومت بسيار خوبي از خود نشان مي دهد و در زلزله هاي مختلف ايران، آب انبار و ساير ابنيه زيرزميني سالم و يا با آسيب نسبتاً كمي پابرجا مانده اند.
ب - دليل دوم كه اين نيز حايز اهميت مي باشد اين است كه وقتي مخزن آب انبار پايین تر از سطح زمين باشد، آب نهر يا قنات را مي توان به راحتي و به طور طبيعي بر روي آن سوار نمود و احتياج به نيروي اضافي جهت انتقال آب به داخل مخزن نخواهد بود.
ج- هر چه به عمق بيشتري از زمين داخل شويم، نوسان درجه حرارت كمتر و پس از عمق 5یا 6 متري برابر معدل درجه حرارت ساليانه بر روي سطح زمين مي باشد. بنابراين آب آب انبار زيرزميني همانند آب چاه، در زمستان يخ نمي زند و در تابستان خنك و گوارا مي باشد كه براي آشاميدن مزيت بسيار خوبي است.
در روز اول تير ماه سال 1372 در هنگام ظهر درجه حرارت در اطراف آب انبار حاجي سيد حسين صباغ كاشاني در بازار كاشان 29 درجه و در مجاور پاشير آب انبار 18 درجه سانتي گراد بوده است كه نشان دهنده 11 درجه اختلاف بين هواي گرم خارج و دماي مطلوب در قسمت پاشير مي باشد.

3-2- تهویه و تبرید هوای داخل اب انبارها :
آب در فضاي مخزن هيچ يك از آب انبار، حبس نمي باشد و همه آنها دريچه اي جهت تهويه هوا دارند. بسته بودن فضاي مخزن علاوه بر آن كه امكان دسترسي به داخل آن را مشكل مي نمايد، آب را هم بسيار گرم مي كند. مانند اتومبيلي كه در زير آفتاب كليه درب ها و پنجره هاي آن بسته باشد؛ لذا در روز هاي آفتابي فضاي بسته مخزن بسيار گرم مي شود. به علاوه، گرما و رطوبت بسيار زياد داخل مخزن به مصالح و بدنه آن لطمه مي زند. بدين لحاظ كليه آب انبار ها داراي دريچه هاي تهويه بر روي بام مخزن و يا بادگير مي باشند. آب انبار هاي حاشيه كوير مركزي ايران اكثراً دو، چهار و يا شش بادگير در اطراف مخزن دارند.اين دريچه هاي تهويه و بادگير ها، علاوه بر تهويه فضاي داخل مخزن باعث خنكي و گوارايي آب آن نيز مي شوند.
3-3- نحوه تأمین آب ، آب انبارها
ایرانیان در طول چند هزار سال با تلاش خستگی‌ناپذیر و با استفاده از تمام توانایی‌های خود بر این امر مهم همت گماشته‌اند تا با کندن هزاران کیلومتر قنات، آب را از ژرفای زمین بیرون کشیده و دشت‌های تشنه و کشتزارها را سیراب سازند.فن قنات‌سازی توسط ایرانیان به دیگر کشورها مثل مصر، هندوستان، ترکستان و چین برده شده و با تسلط مسلمانان بر قسمت‌هایی از آفریقا و اسپانیا مردم این کشور فن قنات‌سازی را فرا گرفته و بعدها اسپانیایی‌ها نیز آن را به قاره آمریکا بردند.ساخت آب انبار، در مناطق کم آب جنوب که برکه‌ها یا آب‌انبارها به طور عمده از آب باران پر می‌شوند فرق می‌کند. مثلاً در مناطق کویری آب مخازن آب‌انبارها با آب چشمه و قنوات تأمین می‌شوند در صورتی که در مناطق جنوب باید به هنگام ساخت آب‌انبار جریان آب باران را مد نظر قرار داد. همانند بنای صدها آب‌انبار واقع در جاده‌های جنوب کشور که همگی در مسیر رودخانه های فصلی ، و روانآب های سطحی و سیلاب قرار گرفته‌اند.
الف- نحوه برداشت و ذخیره آب در گذشته: برای اینکه آب آب انبارها بیماری زا نباشد ، می کوشیدند تا در هنگام سرمای شدید زمستان و یخبندان آن را پر کنند . زمانی که آب‌گیری انجام و مخزن آب‌انبار به میزان لازم و دلخواه از آب انباشته و پر می‌گردید، مقداری نمک طعام (از نمک‌های درشت و بلورین دریاچه نمک آران) و مقدار کمی آهک نیز به آب می‌افزودند شایان ذکر است آهک، آب را سنگین می‌کند؛ ولی در قدیم‌الایام به مقدار کمی از آن استفاده می‌شده است.نظر به این که هوای داخل مخزن به لحاظ گودافتادگی از سطح زمین و همچنین ضخامت بدنه و نوع سقف بسته‌ای که دارد (به سبب نبود منفذ و نور تاریک است) و از سوی دیگر وجود بادگیرها و به طور کلی نوع معماری خاص، بسیار خنک است.از این رو مخازن آب‌انبارها محیط مناسبی برای ذخیره‌سازی آب است و سه عامل فساد شامل: هوا، نور و گرما از مخازن دور بوده و آب مدت‌ها سالم در مخازن باقی می‌ماند. اصولاً آب آب‌انبارها به مصرف آشامیدن و یا تهیه چای می‌رسید و برای شست و شو و پخت و پز از آب چاه استفاده می‌کردند.
ب- نحوه برداشت و ذخیره آب در حال حاضر : در حال حاضر هم نحوه برداشت و هم چگونگی ذخیره آب به دلیل تکنولوژی مدرن به کلی با گذشته فرق کرده و تکنولوژی، این روند را دگرگون نموده است. هم اکنون در هنگام آب‌گیری، مقداری کُلر بر اساس حجم آب و بر حسب دستور کارشناسان اداره بهداشت به منظور میکروب‌کشی و بهداشتی نمودن به آب مخازن آب‌انبارها می‌افزایند.برداشت آب از آب‌انبارهای دارای کاربری، در حال حاضر به صورت بی‌رویه انجام می‌پذیرد. چرا که به محض ذخیره‌سازی، برداشت آب شروع می‌شود، آن هم از شیر آبی که در قسمت فوقانی بنا (در محل سردر ورودی آب‌انبار) نصب شده است. آب از طریق پمپی که داخل مخزن است به صورت پمپاژ خارج شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4- ملاحظات و شرح عملیات اجرایی آب انبارها :
4- 1- نحوه اجرا و نوع مصالح :
براي احداث آب انبار، پس از مشخص كردن محل آن و كندن زمين، معمولاً كف آن را با شفته آهكي كاملاً مي پوشاندند و يك پي يكپارچه به صورت راديه اجرا مي كردند. در بعضي از موارد در صورت بزرگ بودن مخزن، كف آن را آجر فرش مي كردند. براي ديوار هاي آب انبار از آجر قرمز كه به نام آجر آب انباري معروف است و در مقابل آب مقاوم مي باشد، استفاده مي كردند. البته در نواحي كوهستاني و يا مناطقي كه تهيه سنگ آسان تر و اقتصادي تر از آجر بوده از سنگ لاشه براي ديوار ها و گنبد استفاده مي شده است. روي ديوار ها و كف مخزن را با ملات ساروج مي پوشاندند و سپس روي ديوار ها را با گنبد و يا طاق مسقف مي نمودند.نوع مصالح و نحوه اجرا هميشه يكسان نبوده است. براي احداث مخزن آب انبار سردار بزرگ در قزوين كه يكي از بزرگترين مخزن ها در ايران مي باشد از شفته آهك در كل بدنه و كف بنا استفاده شده است. براي اجراي ديوار اين آب انبار، ابتدا محيط مخزن را به ضخامت دو متر و ضلع مجاور پله به ضخامت سه متر در زمين كنده اند. سپس اين حفره را به تدريج با شفته آهكي پر كرده و بعد از سفت شدن آن اقدام به كندن خاك وسط مخزن نموده اند. كف مخزن را نيز با شفته آهك پر كرده و روي كل آن را ملات ساروج كشيده اند. سپس راه پله را مجاور ديوار قوي تر كنده و پس از تعبيه ديوار ها، روي آن را طاق آهنگ آجري زده اند.
ااحداث مخازن آب انبارها در داخل زمین از دو جهت اساسی مورد توجه بوده است، نخست آنکه به کمک توده های خاک فشرده پیرامون منبع به میزان بسیار بر قدرت مقاومت دیوارها افزوده می گردد و دوم آنکه به کمک عایق طبیعی خاک دور مخزن، از میزان نفوذ گرما در هنگام تابستان جلوگیری می شود.
برای ساخت مخزن ، پس از شفته‌ریزی و افت کردن و سفت شدن کف مخزن، کار دیوارچینی بدنه آغاز می‌گشت. آجر مورد استفاده برای آب‌انبار، آجر خاصی به رنگ لیمویی (نارنجی) به نام آجر آب‌انباری بود که فقط برای آب‌انبار مورد استفاده قرار می‌گرفت. آجر را قبل از استفاده در آب فرو می‌برند تا به خوبی آب‌خور و زنجاب شود. برای دیوارچینی از ملات ماسه‌آهک، گل‌آهک و ساروج استفاده می‌کردند. بعد از ساخت بدنه که پشت دیوار آن نیز با گل و آهک پر می‌شد بنایی پوشش آغاز می‌گشت و سپس بدنه را با ساروج اندود می‌کردند.
4-1- روشهای ساخت مخزن و سقف آب انبارها
در گذشته مخزن وسقف آب انبارها به دو شیوه ساخته می شده است:
4-1-1-روش گود برداری : در این روش ، حجم خزانه در دل زمین کنده شده و گود برداری می شده است. سپس دیوارها ساخته می شده و بالا می آمده اند تا به کف زمین یا بالاتر از آن می رسیدند. سپس آسمانه(سقف) ساخته می شده است. یعنی پس از گودبرداری جای مخزن اصلی، تا عمق پیش بینی شدة کف آن را شفته آهک ریخته و پس از سفت شدن کف، به چیدن دیواره های مخزن با آجر یا سنگ می پرداخته اند. برای استحکام بیشتر و غیر قابل نفوذ شدن مخازن از آجرهای خوب پخته شده استفاده می کردند و آنها را معمولا قبل از به کار بردن در آب می زدند و در برخی جاها در محلول آب و آهک فرو می بردند. ملاط آجرها و یا سنگ ها نیز شفته آهک(ماسه آهک) بوده است. پس از آنکه طاق را با آجر و گچ یا خشت و گچ یا سنگ و گچ زدند ، کف و بدنه را ساروج می کردند. غالبا آب انبارهای بزرگتر را با لایه مضاعفی از آجر و لایه دیگری از ساروج، با ترکیبی اندک متفاوت ، می پوشاندند. آب انبارهای کوچک کاروانسراها، معمولا با گنبدی از قلوه سنگهای ورقه شده پوشیده می شدند، این قلوه سنگها مانند آجر روی هم قرار می گرفتند و بالا می آمدند، ولی آب انبارهای بزرگ همیشه طاقی از گنبد داشته اند. بیشتر مخازن را با آجر می ساخته اند تا از انتقال حرارت به سطح آب جلوگیری شود . مانند آب انبار سردار بزرگ و حاج کاظم در شهر قزوین.
4-1-2-روش ریخته ای : در این روش ، نخست به اندازه ضخامت دیوار مخزن ، شیاری در دل زمین کنده می شده تا به عمق دلخواه برسند. سپس درون شیار را تا نزدیک سطح زمین (مانند پی) ، شفته آهک ریخته و آن را پر می کرده اند. یک یا دوهفته آن را رها می کردند تا افت بایسته برسد و خشک و سفت شود ، سپس محوطه میان این دیوارهای شفته ای را که خاک بکر و جای مخزن اصلی است را گودبرداری می کرده اند و آنگاه به ساختن کف و ساروج کردن بدنه مخزن می پرداخته اند. آنگاه کف را شفته ریخته و دیوار شفته آهکی را اندود می کرده اند. گاه برای شفته ریزی مخزن ، گونه ای از شفته را بکار می برده اند به نام (پرورده تیزان) که آن را به شکل غرقی (شفته شل و آبکی) همراه با پاره سنگ در کف می ریخته اند. در پاره ای جایها دیده شده که پس از آماده شدن دیوارها و پیش از گودبرداری قسمت داخلی دیوارها، به زدن سقف می پرداخته اند، زیرا چوب بست کردن داخل آب انبار برای زدن سقف مخازن آب انبارهای بزرگ با توجه به اندازه ابعاد آنها و یا ساختن تعدادی ستون یا جرز در آب انبارهای ستون دار در داخل مخزن ضروری است. آب انبارهای عمومی را غالبا با طاق و گنبد می پوشانند و عموما پوشش آب انبارهای بزرگ ، نیم کره و در برخی مناطق تخم مرغی و مخروطی یا نزدیک به مخروط است .گاهی دهانه مخزن آن قدر بزرگ بوده است که زدن گنبد بر آن غیر ممکن می شده ، مانند برکه کل(کچل) در کراش لار که دو سه بار گنبدی که بر آن ساختند فروریخت و هنوز بی گنبد است. روش ریخته ای بیشتر رواج داشته است ، چون هزینه کمتری داشته است.

4-2- نوع مصالح مورد استفاده :
در آب انبارها به دلیل تماس مستقیم با آب و رطوبت از آجر و مصالحی که در برابر آثار تخریبی رطوبت بتوانند مقامت کنند استفاده می شود.آجر و سنگ لاشه و شفته آهک و ساروج از مصالح اصلی مورد استفاده در ساخت آب انبارها هستند.
4-2-1- مصالح آجر :
زمان پیدایش آجر به درستی مشخص نیست. شاید بتوان آن را همزمان با پیدایش آتش دانست.پیشینه آجرپزی در ایران به هفت هزار سال پیش می رسد که نشانه های آن در سیلک کاشان یافت شده است. 6500 سال پیش کاخ کیش در سومر با آجر ، سنگ فرش شده است. کاربرد فراوان آجر که اصلی ترین مصالح مورد استفاده در معماری ایران بوده است ، بدلیل در دسترس بودن خاک رس خوب در بسیاری از مناطق ایران است.آجر خوب آجری است که توپر بوده و در برابر فشارآب و یخبندان پایدار باشد، زیرا اگر بیش از اندازه آب به خود بگیرد، پوک و شکننده می شود. اگر دو آجر خوب را به هم بزنند آوای زنگ می دهد. دو ویژگی ارزنده آجر ، کشیدگی و واکشیدگی ( انقباض و انبساط)آن در برابر گرما و سرما به گونه ای است که از پدید آمدن ترک در ساختمان جلوگیری می کند. آجر در برابر بسیاری از مصالح ساختمانی دیگر ، از نیروی انبارش(ذخیره سازی) گرمای بیشتری برخوردار است. به این دلیل نوسانات دمایی ساختمانهای آجری کم است و نیاز کمتری به ابزارهای گرما زا و خنک کننده دارد و می تواند هوای درون را مطبوع نگه دارد. از آجر در همه بخشهای ساختمان، از پی گرفته تا ستونها و دیوارها و سقف ها برای اسکلت بندی و آذین بندی بهره گیری می شده است.
در آب انبارها از آجری استفاده می شده که به نام آجر آب انباری به رنگ لیمویی مایل به سرخ ( همان رنگ آجری) که این آجر در برابر رطوبت و تراوش آب مقاوم بوده و به آن شکری نیز گفته می شده که تنها در دیواره آب انبارهای کهن به کار برده شده است. همچنین گاهی نیز از آمیخته ای از گچ و خاک رس و شکر سنگ نیز مثل آجر استفاده می شده است.
آجر را قبل از استفاده در آب می زدند(زنجاب کردن) و بعد استفاده می کردند تا هم گرد آجر از بین برود و هم از آب سیراب شود تا پس از آنکه ملات بر روی آن آمد ، ملات را در خود نگه دارد. ملاتهای به کار رفته اغلب ترکیبی از آهک دارد.

جهت آگاهی بیشتر از رویکرد ذخیره مخازن آب به این لینک مراجعه کنید.

4-2-2- مصالح شفته آهک :
ااستفاده از آهک در ایران پیشینه ای تاریخی دارد. در کوره های نزدیک حسنلو مربوط به سه هزار سال پیش شفته آهک دیده شده است و در کف سازی های تخت جمشید نیز از اندودی استفاده کرده اند که در آن آهک به کار رفته است. سنگهای آهکی بر چند نوع است، معمولا غیر بلوری و ناخالصند، اما سنگ آهک کاملا خالص، بلوری و بی رنگ است. از آنجایی که عملکرد آهک در ساختمانهای آبی یا در بناهایی که در مناطق جغرافیایی کاملا مرطوب ساخته می شوند بسیار است در این گونه سازهای آبی آهک به عنوان ملات بیشترین کاربرد را دارد.
4-2-3- مصالح سنگ :
سنگ یکی از مصالح ساختمانی به شمار می رود. خانه هایی که از هفت هزار سال پیش در ایران به جای مانده که پایه های آنها سنگ چین شده است. با آمدن تیره آریایی به ایران ، کاربرد سنگ بیشتر شده است. در بیشترموارد از سنگ لاشه بهره گیری شده که آن را با ملات گچ و خاک و آهک بر هم می چیدند. پس از اسلام از سنگ، بیشتر در پی سازی و در جاهایی ویژه در ساختمان بهره گیری شده است.
4-2-4- مصالح ساروج (مصالح ناتراوا) :
کاربرد ساروج پیشینه ای دراز دارد. مصریان کهن از سنگ گچ ناخالص و یونانی ها و رومی ها از سنگ آهک پخته بهره می بردند و سپس آب، ماسه، خزه، سنگ ریزه یا آجر و سفالهای شکسته را به آهک می افزودند و این نخستین ساخت ساروج در تاریخ بود. ملات آهک در زیر آب سخت نمی شود، برای همین رومی ها آهک و خاکسترهای آتشفشانی یا سفالهای رسی پخته شدة نرم را با هم آسیا می کردند و برای ساختمانهای زیر آب به کار می بردند. از نمونه های کهن بهره گیری از ساروج، می توان ساختمان پانتئون در شهر رم را نام برد.
در دروان گذشته، ساروج از اهمیت خاصی برخوردار بوده و جهت ساختن حوض ، پل، آب انبار، برکه، گرمابه و بنای خانه و سد کاربرد داشته‌است. ساروج یکی از مصالح قدیمی مصرف شده در ایران و بعضی کشورهای کنارهٔ خلیج فارس می‌باشد که تاریخ شروع کاربرد دقیق آن را نمی‌توان حدس زد، ولی نمونه‌هایی ۷۰۰ ساله از ساروج هم‌اکنون در نقاط مختلف ایران یافت می‌شوند.در ایران از ساروج بعنوان مصالح ناتراوا در ساخت آب انبارها بویژه آب بندی مخزن آن بهره گیری می کرده اند.
نکته اساسی در بنای یک آب انبار ، همواره آب بندی دیواره ها بوده که با مصالح ناتراوا ویژه، آنها را آب بندی می کردند. به طور معمول بعد از بیرون آوردن گود آب انبار در داخل زمین، کف آن را شفته آهک می ریخته اند. در برخی آب انبارهای بزرگ برای پایداری بیشتر و خنک نگه داشتن آب، چند لایه سرب گداخته در کف مخزن می ریختند که آب انبار گنجعلی خان در کرمان از این نمونه است.
سرب باعث مسمومیت آب نمی شود زیرا اولا روی آن را می پوشاندند و ثانیا روی سرب قشری تشکیل می شود و باعث مصونیت آب می شود. بیشتر وقتها ، لوله های آب هم از جنس سرب بوده است زیرا انعطاف پذیری آن بیشتر است و مناسب این کار است.
در آب انبارها ، آب بلافاصله روی زمینه سرب قرار نمی گرفته است، بلکه همانطور که گفته شد روی کف آب انبار را دوباره فرش می کردند و کباره آنرا ماهیچه می دادند. زیرا ساختمانهای آبی حتما باید ماهیچه داشته باشند. منظور از ماهیچه پخی گوشه هاست ، چه عمودی چه افقی ، به این منظور که آب از گوشه ها نشت نکند. زیرا کنج ها بدترین جاهایی هستند که آب از آنها بیرون می افتد و برای بر طرف کردن این شکل دوباره کف را فرش می کردند.
برای اندود دیوارها و آب بندی آنها از ساروج بهره می بردند و می توان گفت ساروج از نوآوریهای معماری ایرانی روزگاران کهن است. برای ساختن ساروج نخست خاک رس و آهک را به نسبت شش و چهار مخلوط می کردند و گلی سفت می ساختند و دو روز آنرا ورز می دادند. بعد مقداری خاکستر کوره های حمام را بامقداری مواد الیافی (لوئی که تخم و پرزهای نوعی نی است) به آن اضافه می کردند و مخلوط تازه را با چوبهایی به قطر ده سانتی متر می کوبیدند تا به خوبی با هم اجین شوند. زمانی که مخلوط آماده شد، بدنه و کف آب انبار را با آن اندود می کردند و سپس روی آن را (مهره) می زدنند.
مهره سنگی است صاف به شکل عدسی که در کف دست جا می شود. روزهای پی در پی ساروج را با ماله یا سنگ مذکور می سایند تا عرق کند و به خوبی خودش را بگیرد، سپس در منبع آب می اندازند که به دلیل مخلوط شدن با لوئی هیچگاه ترک بر نمی دارد.

5- نتیجه گیری:
تغییر اقلیم و افزایش گرمایش جهانی باعث گسترش خشکسالی ها و تداوم آنها شده و همچنین این تغییرباعث نایکنواختی توزیع بارش می شود و برمنابع آب تاثیر می گذارد.کشور ایران در سال 1330، با سرانه 7000 متر مکعب در سال جزو کشورهای غنی از نظر منابع آبی محسوب می گشته ، ولی هم اکنون با گذشت حدود 59 سال ، ایران از نظر ذخایر و منابع آبی با سرانه 700 1متر مکعب آب برای هر نفر در سال دررتبه 131 کشورهای جهان قراردارد.که یقینادر سال های نه چندان دوربا تنش و کمبود منابع آبی مواجه خواهیم شد.
ازطرفی براساس نتایج مطالعات، خلاصه وضعیت خشکسالی کشور در سال آبی 89-1388 نشان می دهد درصد خشک در نسبت به سال آبی 88-87 افزایش یافته است. سال آبی 89-88، پائیزی مرطوب و پر بارش و زمستانی خشک با درجه حرارت بالا و بهاری متعادل را داشته است.سال آبی 89-88 نتوانست تأثیر منفی و کاهش بارش در سال گذشته را جبران نماید و حتی بر وخامت کم آبی کشور هم افزود. مجموع بارندگی در این مدت تا پایان شهریور 89 در 67 درصد از مساحت کشور کمتر از میانگین دراز مدت بوده و فقط وقوع بارش در روزهای پایانی سال آبی سبب شد میزان خشکسالی در حدود 3 درصد نسبت به مرداد ماه در کل کشور کاهش یابد.همه این پیامدهای منفی تغییر اقلیم در کشور و تغییرات اقلیمی به وجود آمده، که بازرترین نمود آن، خشکسالی های بلند مدت و سیلابهای ناگهانی در برخی از مناطق و استانهای کشور می باشداز یکسو ، و موضوع رشد روز افزون جمعيت وتوزيع ناهمگون زماني و مکاني آب شيرين به لحاظ کمي ، و مشکلات روزافزون کيفي منابع آبي از سوی دیگر ، تأمين آب مطمئن را به يکي از مشکلات اساسي کشور تبديل نموده است. . لذا رویکردی دوباره به استفاده از سازه های تاریخی استحصال و ذخیره سازی آب شرب (برکه ،آبگیر، قنوات و آب انبارها ) در مناطق خشک و نیمه خشک ضمن جبران برخي از این کمبودها، باعث افزايش ذخيره منابع آبي موجود، و کاهش هزینه اجرای طرح های متعارف آبرسانی در این مناطق مي‌گردد. و در همین راستا می بایست ضمن آمادگی برای سازگاری با تغییر اقلیم در کشور و تلاش برای شناسایی اثرات آن ، نسبت به برنامه ریزی ، جهت ذخیره سازی و تسکین سیلابها و مقابله با اثرات خشکسالی با هدف کاهش خسارت توجه گردد.

برگرفته شده از سایت شیمیایی بتن پلاست