۳۰ کیلومتر بر ساعت است .
بر اساس نتایج در گلبادهای ماهانه ملاحظه می گردد در ساعت ۳۰/۶ جهت چیره باد نخست در کلیه ماه های سال شمال غربی و پس از آن غربی است . درصد حالت آرام هوا نیز بین ۳۲ درصد در بهمن ماه و اسفند تا ۵۴ درصد در آبان نوسان دارد . در ساعت ۳۰/۱۲ جهت باد غالب در اکثر ماه های سال جنوب شرقی است که در این شرایط در جهت عکس باد سالانه یعنی شمال غربی می باشد . در ماه های اردیبهشت و خرداد جهت باد غالب چیره ، شرقی می باشد . در ماه های آبان و آذر و بهمن و اسفند جهت چیره باد دوم جنوبی است. در دیده بان های ۳۰/۱۸ در تمام ماه های سال باد غربی حاکمیت داشت و در جهت چیره دوم در ماه های دی ، بهمن ، اردیبهشت ، آبان و آذر شمال غربی و در دیگر ماه های سال باد جنوب غربی می باشد . درصد حالت آرام هوا در ساعت ۳۰/۱۸ از دو دیده بانی دیگر کمتر و به جز ماه های دی و آبان در دیگر ماه های سال درصد حالت آرام هوا از ساعت ۳۰/۱۲ کمتر است (امامی, بدری زاده, & دروش, ۱۳۹۰) .
۷-۲- مظاهر آب و گیاه در شیراز:
از ویژگیهای بارز طبیعت در شیراز میتوان به مظاهر آب نظیر قناتها و نهرهای موجود اشاره نمود و همچنین به باغهای موجود به عنوان مظاهر گیاهان، که در ادامه به تفصیل به بیان آنها خواهیم پرداخت.
۷-۲- قنات ها و آب های جاری شیراز:
شهر شیراز در دشتی واقع شده که اطراف آن را کوههای مرتفع و یا کمارتفاع متصل به هم محصور نموده است. در این حوضهی بسته آبهای حاصل از بارندگی و برف به چند صورت منابعی طبیعی را ایجاد نمودهاند. مقداری از نزولات آسمانی به صورت رودخانه از ارتفاعات و بلندیها به طرف مشرق این حوضه که در جهت شیب زمین است جاری گردیده و در گودترین قسمت زمین جمع شده و از آب این رودخانهها و سیلابها رودخانهی مهارلو یا نمک تشکیل گردیده است. از جمله این رودخانهها رودخانهی بهاره یا خرمدره میباشد که به علت کمی آب آن به رودخانهی خشک نیز معروف است. رودخانهی دیگر رودخانهی قرهباغ است که سرچشمهی آن در نزدیکی بقعهی پیر بنآب است و همچنین رودخانههای کوچکتری هم از اطراف به سوی این دریاچه سرازیر میشوند. این رودخانهها تنها در فصل زمستان و بهار دارای آب هستند. بخش دیگر آبهای تامینکنندهی آب باغهای شیراز که بخش اصلی آن نیز هستند مربوط به چشمهها و کاریزها میشوند که حاصل از خروج آبهای زیرزمینی است. تعداد این کاریزها در اطراف شیراز بسیار زیاد است. از مشهورترین آنها میتوان به قنات سعدی، قنات رکناباد و قنات زنگیآباد اشاره نمود. سومین منبع آب در شیراز دریاچهها و چشمههای کوچک دیگری نیز در حوضهی دشت شیراز وجود دارد که از آن جمله دریاچهی برمدلک است. آب این دریاچهها از چشمهسارهای پیرامون تأمین شده و به مناطق اطرافشان جاری میشود. در دسته چهارم گاوچاههای قدیمی قرار دارند.
۷-۲-۱- باغ های شیراز:
باغهای شیراز به علت جلگهی حاصلخیز آن و محصور بودن به کوهها اطراف و شرایط خاص جوی، دارای طبیعتی خیرهکننده است که همواره مورد توجه جهانگردان و مسافران به این منطقه بوده است. اصولا خاک شیراز استعداد زیادی برای پرورش باغ و رشد درخت دارد، از این رو احداث باغ در این شهر به سهولت امکانپذیر است و کاریزهای بیشمار کهن نیز آب لازم را تأمین میکند. در باغهای این شهر بیش از هر شهر دیگر درختان کهنسالی را مشاهده میکنیم که بیش از چند صده را پشت سر گذاشتهاند. دامنهی کوههای شمال و مغرب و سراسر دشتی که پیرامون شیراز را فرا گرفته همواره پوشیده از باغها و گلزارها و کشتزارها بوده است. مردم شیراز دشتهای سرسبز اطراف شهر را صحرا گویند. واژهی صحرا که به معنای بیابان بیآب و علف است در لهجهی شیرازی به معنی دشتی سبز و خرم است و در مقابل باغ قرار میگیرد (آریانپور, ????, ص. ۱۰۸)
۷-۲-۲-۱- گذشته:
در گذشته باصفاترین و مشهورترین دشتهای اطراف شیراز صحراهای مصلی و جعفرآباد بوده که در دامنهی کوه جهلمقام قرار داشته و باغ جهاننما و باغ نو و تکایای هفتتنان و چهلتنان و آرامگاه حافظ را در بر میگرفته است. این دشتها در طول سدههای متمادی از مناظر نزهتانگیز و فرحبخش کمنظیر، و پیوسته تفرجگاه مردم صاحبذوق بوده چنانکه حافظ هم از شمال عبیرآمیز جعفرآباد و مصلی یاد کرده و کنار آب رکناباد و گلگشت مصلی را برتر از جنت یافته است. در عصر حافظ که همزمان با یورش تیمور گورکانی به ایران بوده باغ جهاننما که در صحرای جعفرآباد قرار داشته و سه باغ مشهور دیگر یعنی باغ ارم، باغ دلگشا و باغ تخت قراچه از جمله بوستانهای فرحافزا و صاحبنام بوده چنانکه نزهت و دلکشی فضای این باغها، تیمور را جاذب طبع گشته است. در سدههای گذشته باغهای شیراز تقریبا به طور پیوسته از دامنهی کوههای سعدیه و تنگ آبخان در شمال شرقی شهر تا قصرالدشت و مسجد بردی که مغرب شهر است ادامه داشته و در داخل شهر نیز غالبا سراها و خانهها و سراها دارای بوستانها و گلزارهایی بوده است (آریانپور, ????, ص. ۱۱۱).

۷-۲-۲-۲- امروز:
در چند دههی اخیر متأسفانه همانند برخی از دوران گذشته تعداد زیادی از باغهای درون و پیرامون شهر شیراز منهدم شدند، اما با این وجود آنچه از این باغها از قهر حوادث مصون مانده ارزشی حسابنشدنی دارد. تا همین اواخر که ایلغار آپارتمانسازی و بساز و بفروشی پا نگرفته و هنوز تیشه سودجویانی چند ریشهی باغهای پیوسته به هم قصرالدشت را بر نیاورده بود، راه شیراز به مسجد بردی از میان شش کیلومتر باغهای انبوه میگذشت، ولی متأسفانه امروزه فقط معدودی از این باغها بر جای
مانده است. در این زمان هنوز باغهای زیادی در شیراز وجود دارد که قدمت آنها اکثرا بیش از دو سده است. از باغهای باقی مانده از گذشته برخی به پارک عمومی مبدل شدهاند و برخی همچنان با حفظ ارزش تاریخی خود موجود هستند که از آنها میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
* باغ ارم:
باغ ارم از زیباترین باغ های شیراز میباشد که سرو ناز آن شهرت جهانی دارد . عمارت زیبای این باغ از لحاظ معماری ، نقاشی ، حجاری ، کاشیکاری وگچبری از شاهکارهای صنعت وهنر دوران قاجاریه به شمار می اید.گلهای زینتی وگونه های متنوع گیاه موجود دراین باغ آن را به مرکزی بسیار جذاب ودیدنی برای گردشگران مبدل کرده است .
* باغ عفیف آباد :
باغ عفیف آباد یا باغ گلشن رازاز باغهای زیبای شهر شیراز است. ساختمان این باغ توسط میرزا علی محمد خان قوام الملک احداث گردیده است. عمارت این باغ با گچبری ها ومقرنس کاریهای زیبائی تزئین شده است .از جمله بناهای دیگراین مکان می توان به قهوه خانه سنتی و حمام خزینه دارآن اشاره نمود . امروزه از زیر زمین این ساختمان به عنوان موزه سلاح های نظامی استفاده می شود.
* باغ جهان نما:
باغ زیبای جهان نما از آثار دوران کریمخان زند (وکیل الرعایا) است که در کنار خیابان حافظ واقع شده است.ساختمان کلاه فرنگی این باغ به شکل هشت ضلعی و همانند ساختمان کلاه فرنگی باغ نظر ساخته گردیده است . طرح و اسلوب این باغ نظیر باغ نظر بوده و سروهای کهنی ان را آراسته است .باغ جهان نما از آب رکن اباد مشروب می شده است .
* باغ دلگشا:
این باغ زیبا در شمال شرقی شیراز و در نزدیکی آرامگاه سعدی واقع شده است .آبی که از چشمه قنات آرامگاه سعدی جاری است ، این باغ را مشروب می سازد .تمام این باغ با درختان نارنج پوشیده شده است . باغ دلگشا در دوره صفویه از باغهای معروف شیرازبه شمار می آمده است. عمارت ارزندهای از زمان قاجاریه در میان این باغ دیده میشود.
* باغ جنت:
باغ جنت از باغهای قدیمی و سنتی شیراز استکه مانند باغ ارم دارای راهروهایی است که در دو طرف “درختان کاج وسرو ، زیبائی خاصی به ان داده اند .طرح بهسازی باغ جنت در فضائی به مسعت ۲۷ هکتار اجرا شده و هزینه آن بالغ بر ۱۲ میلیارد ریال بوده است .مساحت کل باغ جنت ۵۴ هکتار می باشد .که ۲۷ هکتار آن متعلق به شهرداری است وهم اکنون ۱۱ هکتار آن زیبا سازی شده است .
* باغ بعثت :
یکی از باغهای زیبای شیراز که اخیرا” توسط شهرداری بازسازی گردیده ، باغ بعثت می باشد . این باغذ یکصد ساله در کنار باغ عفیف اباد قراردارد و مساحت آن ، ۱۶ هکتار است. کوشکی تاریخی در وسط باغ بنا گردیده و دارای آب نما و یک فرهنگسرا در حاشیه آن می باشد .فضای باغ بسیار دل انگیز است .
* باغ خلد برین :
این بوستان که قبلا” بعنوان یکی از باغهای شیراز در مکان فعلی وجود داشت بدلیل عدم توجه صاحبان باغ ، در حال ویران شدن بود و به همین لحاظ شهرداری شیراز ، با خریداری آن و بهساز و باز سازی ، در سال ۱۳۷۱ بهره برداری از آن را آغاز کرد . بوستان خلد برین حدود ۴۰ هزار متر مربع وسعت دارد و ساختمان قدیمی آن جلوه خاص.
۷-۲-۲- پارک ها و باغ های معاصر
در سالهای اخیر هم باغها و پارکهای زیبایی در شیراز احداث شده که هر چه بر عمر درختان آنها افزوده میشود شکوه و زیبایی آنها بیشتر میشود. از مشهورترین این پارکها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
* باغ رویا :
باغ بلند رویا یکی از باغهای عمومی با وسعت حدود یک هکتار می باشد که در بزرگراه چمران قرار گرفته و دارای آبنماهای زیبا و چش

اختیارشان باشد. بخشی از علت آن تأثیرپذیری مواد طبیعی از زمان،حتی مصالح غیر ارگانیک نظیر سنگ است. گرد زمانه فهم شخص را از فواید جریان مواد معدنی و انرژی ها از خلال سیستم های طبیعی بالا می برد.
۸. دید ها و منظر ها: انسان ها دید به خارج را (ویوی خارج را) همواره به عنوان مسالهای مهم و مطلوب برای فضاهای داخلی طلقی میکنند، علی الخصوص هنگامی که مناظر شامل عناصر طبیعی و سبزینگی باشند. هنگامی که مقیاس دیدها و منظرها با تجربیات انسانی هماهنگ باشد رضایت بخش تر هستند.
اصولا خارج از مقیاس(بسیار بزرگ یا کوچک)، تنگ و محدود یا محبوس بودن دید و منظرها نامطلوب است.
۹. سبز کردن نما: دیوار عشقه ای(پیچکی) و بام سبز مصادقی از جدارههای سبز هستند که بازتاب دهندهی فواید تاریخی مصالح ارگانیک هستند بدین معنا که همواره انسانها در طول تاریخ حیات خود از گیاهان به عنوان منابع غذایی، پناه در مقابل سرما و گرما، وسیله استتار در مقابل خطرات بهره برده است.
اکنون نیز استفاده از دیوار سبز میتواند فوایدی نظیر تامین غذا، بازگوکننده خصلت بومی یک منطقه باشد.
۱۰.زمین شناسی و لند اسکیپ: این مقوله بیانکنندهی همان ارتباط هماهنگ ساختمان ها با ویژگیهای غالب زمینشناسی است. بهترین شکل طراحی متناسب با طبیعت، هماهنگ کردن طرح با ویژگیهای زمینشناختی موجود است که به چنین طرحی اصطلاح ریشه زده یا به زمین وصل شده نیز اطلاق میشود.
خانههای دشت باز فرانکلویدرایت را شاید بتوان نمونه بارز چنین رویکردی دانست، در این خانهها خلق ساختارهای هماهنگ در ارتباط موازی با منظر(برخلاف تسلط بر دشت ساوانا) را میتوان دید. در این رویکرد زیستگاه ها و اکوسیستمها البته از دیدگاه بیوفیلیک، ساختمان ها و لنداسکیپهایی که رابطه نزدیک و هماهنگ با زیستگاهها و اکوسیستمهای محلی دارند ارجح هستند.
در این زمینه باید به چند نمونه از اکوسیستمهای قابل توجه موجود در طبیعت اشاره نمود که حضورشان در پیرامون محیط زندگی انسان همواره بسیار مطلوب بوده است، Wetlands (زمین های خیس) برکه، آبگیر، جنگل ها، مرغزار و چمنزارها (grassland) و چشمه سارها از این نمونهها هستند.
۱۱. آتش: حضور آتش در محیط ساخته شده پیچیده و چالش برانگیز اما مطلوب است. البته حضور آتش در محدوده زندگی انسانها از نظر عملکردی عموما درارتباط با گرمایش و پخت و پز بوده و از جنبه نمادین نیز از گذشته حضور آتش در فضای داخلی نماد آسایش و تمدن بوده. اما این پدیده طبیعی میتواند ایجاد کننده ی کیفیات مطلوبی نظیر رنگ، گرما، حرکت باشد.
۴-۲-۲- اشکال و فرم های طبیعی
بازنمایی و شبیه سازی جهان طبیعی اغلب بر روی نمای ساختمان ها و درون طرح های داخلی انجام میگیرد.
۱. نقشمایههای گیاهی: تداعی کردن فرم الگوی گیاهان در محیط ساخته شده (به شکل عینی یا استعاری) یکی از موارد موجود در طراحی بیوفیلیک است. فرم شاخ و برگ، سرخس ها، میوه کاج و بوته ها از مواردی است که در طراحی قابل استفاده هستند.
۲. درخت و نگهدارنده های طبیعی: بهکارگیری ستونها و عناصر عمودی در ساختمان در حالت انبوه و متعدد، محیط جنگلی را به ذهن متبادر می کند و در چنین شرایطی تعدد ستونها در ساختمان میتواند امری مطلوب تلقی شود.
۳. نقش مایه های حیوانی (مهره داران): شبیه سازی زندگی حیوانات هرچند کمتر از گیاهان اما در نماها و فضاهای داخلی وجود دارد. در برخی موارد میتوان به خوبی بخشی از اندام آنها را نیز به جای شبیه سازی کل بدن مانند سر یا پنجه نمایش داد. در محیطهای انسانساخت فرمهای حیوانات اغلب به شکل و سبک خاص نمایش داده می شود یا به حالت خیالی یا اشکال و فرم های تغییریافته بروز می یابند.
۴. فرم های صدفی و حلزونی: فرمهای صدفی و حلزونی عموما سرشار از تناسبات و فرمهای ناب و پیچیده طبیعت هستند که به خوبی میتوان از آنها در طراحی فرم و بافت ساختمانها استفاده نمود. همواره شبیهسازیها و تصویرسازیها از بیمهرگان همواره عنصری مطلوب به جهت استفاده در طراحی محیطهای ساختهشده است. در این زمینه از مواردی نظیر صدفها، حلزونها، زنبورها، مگسها و پروانهها بسیار استفاده شده. در این زمینه تقلید از پروسههای موجود در زندگی بیمهرگان نیز امکانپذیر است. چنانجه مواردی نظیر بهرهگیری از سیستم کنترل زیستاقلیمی موجو در تپه موریانهها و ساختارهای قدرتمند موجود در صدفهای دریایی، کندوها و تار عنکبوتها را میتوان برشمرد.
۵. تخم مرغ، بیضی و فرمهای لوله: از فرمهای تخممرغی یا لولهای میتوان در طراحیهای داخلی، بدنهی ساختمانها، محوطهسازیها(باغها و آبنماها) به شکلی واقعی یا استعاری میتوان بهره برد. همچنین استفاده نمادین یا سازهای از فرمهای فوق در امر طراحی وجود دارد که پسندیده و مقبول است.
۶. طاقها، آرگها و گنبدها: عناصر فوق نیز برگرفته از طبیعت هستند که هم از نظر سازهای و هم از منظر زیباییشناسی عناصری مناسب در طراحی هستند. این عناصر را به طور طبیعی میتوان در کندوها، لانه پرندگان، صدفها و صخرهها مشاهده نمود.
۷. فرمهایی که در برابر خطوط راست و زوایای قائمه مقاومت میکنند: خطوط و فرمهایی که با نیروهای طبیعی متناسب شدهاند در نوعی تعادل پویا با محیط پیرامون خود قرار دارند که شکل کلی آنها اغلب به شکل فرمهای خمیده و سینوسی در میآید. لازم به ذکر است که خطوط راست و زوایای قائمه بیانگر شخصیت و ذات مهندسیها، محصولات و ساختارهای انسانی است که سنخیتی با ویژگیها عناصر طبیعت ندارد.

۸. شبیهسازی ویژگیهای طبیعی: این ویژگی شبیهسازی فرمهای طبیعی را بر کپی کردن عین به عین از طبیعت ارجح میداند. موفقترین حالت در شبیهسازی ویژگیهای طبیعی دستیابی به منطق موجود در عملکردها و ساختارهای موجود در طبیعت نظیر اشکال، الگوها و فرآیندها است. چنین امری نه تزئین صرف نیست بلکه موجب یکپارچگی ساختاری طرح و هماهنگ آن با نیروهای پیرامونیش میشود.
۹. بیومورفی: شباهت طرح به فرمهای زنده طبیعت که عموما محصول غیر عامدانه طراحی هستند اطلاق میشود. این نوع طراحی همواره بیننده را ترغیب میکند که به اثر معماری عنوان یک گیاه یا حیوان را بدهد در حالی که قصد معمار چنین نبوده. نمونهی چنین مواردی را میتوان در آثاری نظیر اپراهوس سیدنی یرن اوتزن و رینگ هاکی دانشگاه ییل اثر اروسارینن مشاهده نمود.
۱۰. ژئومورفولوژی: طراحی بعضی ساختمانها با ساختار و فرم زمینشناختی محوطه پروژه هماهنگ است، حتی گاهی اوقات گویی محوطه پروژه را در آغوش گرفته یا از آن طبعیت میکند. چنین رویکردی ظاهری استوار به ساختمان میبخشد و همواره ساختمان در تلفیق با بستر زمینشناختی خود خواهد بود.
۱۱. زیست وارگی(bio mimicry): برخی از طرحهای موفق دنیا از طبیعت الهام گرفتهاند. این موضوع به تقلید از طیف وسیعی از گونههای طبیعی در طراحی اطلاق میشود که اوج آن را میتوان در ساختار لانه موجوداتی نظیر صدفها، زنبورها و عنکبوتها دید که از نظر زیستاقلیمی نیز به طور موثر و چشمگیری با محیط طبیعی خود ساخته ادغام شدهاند.
۴-۲-۳- الگوها و فرایندهای طبیعی:
این گزینه سومین اصل طراحی بیوفیلیک است که بر اضافه کردن ویژگیهای طبیعت (بدون در نظر گرفتن مبحث قبل پیرامون شبیهسازی و بازنمایی فرمها و شکلهای طبیعی) به محیط ساخته شده تاکید دارد. پانزده ویژگی در ادامه مطلب بیانگر موضوع فوق هستند.
۱. تنوع حسی: بقا و بهزیستی بشر همواره در گرو هماهنگی با محیط طبیعی متنوع و غنی از محرکهای حسی بوده است و همواره روند تکامل وی در رابطه تنگاتنگ با پاسخ به محرکات حسی نظیر نور، صدا، لمس کردن، بو و شرایط محیطی دیگر بوده است.
۲. غنای اطلاعات: حتی امروزه در عصر اطلاعات هم غنای ادراکی جهان طبیعت پرچالشترین شرایطی را که تا به حال انسان با آن مواجه شده برای ذهن وی فراهم میکند. این کیفیت مسحور کننده در صورتی که به طرزی موثر با محیط ساخته شده چه به شکلی عینی و چه به شکلی استعاری تلفیق شود میتواند حس کنجکاوی، تخیل، اکتشاف و حل مسأله را در انسان تحریک نماید. اغلب مردم به ساختمانهای با غنای اطلاعاتی و جزئیات و تنوع و بافتی که از الگوهای طبیعی برگرفته شده باشد و این جزییات را به آرامی و مرحله به مرحله بروز دهد واکنش مثبت نشان میدهند.
۳. عمر، تغییر و زنگار زمان: یکی از ویژگیهای اساسی جهان طبیعت گذر عمر در طول زمان است، این ویژگی به وضوح در فرمهای ارگانیک قابل مشاهده است. این روند پویا باعث بهبود و افزایش حس رضایتمندی و صمیمیت در بین مردم میشود. البته این ویژگی در تضاد با وقوع ناگهانی مرگ و زوال است. زنگار زمان ویژگی تمام مسالح طبیعی حتی مسالح طبیعی غیر ارگانیک نظیر سنگ است. این ویژگی در مواد و مسالح غیر طبیعی وجود ندارد و شاید یکی از عل عدم استقبال مردم از مسالح مصنوعی نیز همین امر باشد.
۴. رشد و شکوفایی: رشد و توسعه بیانگر گذر زمان هستند که حضورشان در محیطهای ساخته شده موجب خوشنودی افراد میشود. شکوفایی باز شدن مرحله به مرحله در طول فرایند بلوغ است که در مواجهه با ساختمان و محوطهسازی آن و به خصوص در تزئینات و نقوش بسیار مطلوب است. این ویژگیهای تغییریابنده به محیط ساخته شده کیفیتی دینامیک و زنده میبخشد.
۵. نقطه کانونی: قابلیت جهتیابی در محوطههای طبیعی اغلب با وجود یک نقطهی قابل ادراک کانونی تقویت میشود. نقطهی کانونی قادر است یک محیط بینظم را به منظم بدل کرده و مسیریابی را در یک مکان آسان سازد. با استفاده از چنین موردی میتوان پیچیدگی و بی مقیاس بودن یک محیط را به پیوستگی مبدل نمود.
۶. کلیت تابع الگو: به طور خلاصه میتوان گفت که چنین کیفیتی میتواند موجب افزایش درک از محیط و احساس کنترل و تسلط بر محیط شود.
۷. فضاهای محصور: انسان تمایل شدیدی به فضاهای محصور دارد که مرتبط با حس قلمرو است و در خلال دورهی تکامل احتمالا به قصد ایجاد امنیت و بهرهکشی از منابع ایجاد شده است. مردم برای فضاهای دارای شکل و شخصیت تعریف شده ارزش قائلند چرا که چنین کیفیتی قدرت تشخیص مداوم و واضح مرزها را افزایش میدهد.
۸. فضای انتقالی: فضای انتقالی بین محیط ساخته شده و طبیعی به واسطهی ایجاد دسترسی از یک فضا به دیگری موجب ایجاد آسایش میشود. از نمونه فضاهای انتقالی میتوان به آستانه، سردر ورودی، درها، پلها و پنجرهها اشاره کرد.
۹. زنجیرها و سریهای متصل به هم: جابهجایی واضح فیزیکی در محیط ساخته شده یا طبیعی به وسیلهی فضاهای متصل به هم تسهیل میشود به خصوص زمانی که با زنجیرههای متصل به هم محقق میشود. فضاهای مرتبط میتوانند تداعیکنندهی معنای خاص یا نظم در فضا باشند.
۱۰. تلفیق اجزاء با کلیت: این کیفیت در جهت کاهش آشوب و بینظمی در مجموعههای دارای بافت و جزئیات متنوع بسیار ضروری است.
۱۱. تضادهای مکمل: همواره در طبیعت عناصر متضاد اما مکمل حضور دارند که تنها با بهرهگیری از آنها به شکلی توأمان و تکمیلکننده یکدیگر میتوان به طرحی مطلوب دست یافت. در این زمینه تیرگی و روشنی، پستی و بلندی و باز و بسته نمونههایی از این تضادهای
مکمل هستند.
۱۲. تنش و تعادل پویا: وجود حسی از تعادل پویا بین فرمهای متفاوت و متضاد در یک طرح، حس قدرت و ماندگاری را بالا میبرد. این ترکیب از نیروهای متفاوت، اغلب حالتی از یک تنش بدیع را ایجاد میکند که قادر است فرم ایستا را به موجودی زنده شبیه کند.
۱۳. فراکتالها: هیچ دو موجودی در طبیعت با یکدیگر یکسان نیستند و این امر حاصل وجود نظم یا هندسهی فراکتال است. این هندسه شامل الگوهای تکرار شده اما متنوع از یک طرح پایدار است.
۱۴. تناسبات نظمیافته بر اساس سلسلهمراتب و مقیاسها: این سازگاری یا تشابه وابسته به زمینه موضوع، میتواند ادغام نمودن الگوهای بسیار پیچیده را ممکن سازد. این تناسبات همواره در طبیعت وجود دارند که تناسبات طلایی و فیبوناتچی از نمونههای آن هستند.
۴-۲-۴- نور و فضا:
در این بخش هفت مورد از موارد بیان شده به کیفیات نور میپردازد و پنج مورد بر روابط فضایی تأکید دارد.
۱. نور طبیعی: تأثیرات درمانی و التیامبخش نور طبیعی بر انسان کاملا از طریق آزمایشات علمی به اثبات رسیده و حضور این عنصر طبیعی را در محیطهای انسانساخت تا حدی الزامی نموده تا بدانجا که آن را به امری بدیهی مبدل نموده. بسیاری از کیفیات مطلوب فضایی که در ادامه به آنان اشاره خواهد شد از نحوه بهکارگیری نور طبیعی استخراج میشوند.
۲. نور پخش شده و فیلتر شده: مزایای نور طبیعی روز با فیلتر کردن آن ارتقا مییابد، به خصوص در مواردی که تابش شدید است. این نور را میتوان برای ایجاد رابطه بین فضاهای مختلف و همچنین رابطه بین فضاهای بیرون و درون در فضاهای رابط و به شکلی متنوع مورد استفاده قرار داد.
۳. نور و سایه (سایه روشن): این کیفیت موجب افزایش قدرت تشخیص اجسام شده و میتواند به ایجاد حس کنجکاوی و رازآلودگی در محیط کمک کند.
۴. نور بازتابی: جهت ایجاد نور بازتابی میتوان از سطوح بازتابنده نظیر سطوح سقف، کف و دیوارها که حاوی رنگ روشن هستند استفاده نمود. همینطور نور بازتابی حاصل از بدنهی بازتابدهنده سطوحی نظیر سطح آب بسیار دلپذیر و مطلوب است.
۵. استخرهای نور: ایجاد استخرهای نور در فصل پاییز و زمستان بسیار مطلوب است. این حس را میتوان در محیطهای طبیعی نظیر درون جنگلها مشاهده نمود. بهترین مکان برای ایجاد این کیفیت عمق فضاهای تاریک است. گوشهای از یک سالن یا راهروی تاریک بهترین مکان برای تحقق این عنصر طبیعی است.
۶. نور گرم: این کیفیت در محدودههایی که با نور اعتدالیافته روشن شده و با فضاهای تاریکتر احاطه شدهاند تجلی مییابد. این کیفیت در

جدانشدنی انسان به پیوستن با فرایندها و سیستمهای طبیعی است، به خصوص حیات و ویژگیهای طبیعی از محیط غیر انسانساخت. این تمایل به شکلی بیولوژیکی رمزگذاری شده. به این علت که نقش موثر آن در ارتقای آمادگی و توانی جسمی، روحی وذهنی انسان در تمام طول دوران تکامل وی اثبات شده.
وابستگی بشر به ارتباط با طبیعت حقیقت تکامل یافتن در جهان طبیعی و غیر انسانساخت را بیان میکند. به بیانی دیگر، بستر تکامل برای پیشرفت ذهن و بدن انسان وابسته به ادراکات حسی بوده که از ویژگیهای مهم محیطی نظیر نور، صدا، رایحه، باد، وضعیت جوی، آب، گیاهان و مناظر تأثیر میپذیرفته. شناخت تاریخ پنجهزارسالهی تمدن بشر، شامل کشاورزی، نساجی، مهندسی، تکنولوژی، صنعت تولید و شهر مدرن اگرچه در مقیاسی وسیع همه تنها کسری از تاریخ حیات بشر را تشکیل میدهند. دورهای که با رویکرد فوائد واکنش انطباقی و هماهنگ شدن با یک محیط طبیعی گسترده جایگزین نشد. بخش عمدهی تواناییهای احساسی، حل مسأله، تفکر نقادانه و تواناییهای سازنده ما همچنان بیانکنندهی مهارتها و استعدادهای ذاتیای هستند که در تماس مستقیم و نزدیک با سیستمها و روندهای طبیعی فرا گرفتهایم که در سلامت، رشد و باروری انسان همچنان مهم و حساس باقی ماندهاند. این تصور که پیشرفت و تمدن بشر به وسیلهی جدایی وی از طبیعت اندازهگیری میشود یک اشتباه و توهم خطرناک است. سلامت جسمی و روحی انسان همچنان به مقدار زیادی مشروط بر ارتباط وی با محیط طبیعی است، چیزی که یک ضرورت است نه یک امر تجملی.
با این حال بیوفیلیا یک تمایل بیولوژیکی ضعیف است که متکی بر یادگیری، تجربه و پشتیبانی فرهنگ اجتماعی است تا در عمل به شکلی قدرتمند درآید. ارزشها و معیارهای بیوفیلیا به عنوان یک تمایل بیولوژیکی ضعیف میتوانند متنوع و وابسته به انتخاب انسان و اختیاری باشند، اما ارزش و معیار هماهنگشوندهی این انتخابها نهایتا به وسیلهی بیولوژی محدود میشود. بنا بر این در صورتی که تمایلات بیوفیلیکی ما به شکلی ناکافی برانگیخته شوند و نارسا پرورش یابند نهفته و راکد باقی خواهند ماند. هنوز گنجایش این نوآوری همانند یک شمشیر دولبه، همانطور که این امکان را برای بروز ویژگیهای شاخص فردی و فرهنگی فراهم مینماید امکان بروز تناقض در خلال بیان چه نارسا و چه اغراقآمیز تمایلات ذاتی را نیز ایجاد میکند. بنابراین ساختههای خلاقانهی ما در محیط انسانساخت میتواند در عین حال که راهگشا است (به شکلی مثبت) برای نیاز بیوفیلیک به ارتباط مداوم و در حال پیشرفت با سیستمها و روندهای طبیعی مانعی مخرب باشد.
با نگاه به نیازهای بیوفیلیک به عنوان یک محصول هماهنگ شونده از بیولوژی انسان در ارتباط با عصر کنونی به جای نگاه به این نیازها به عنوان بقایای گذشتهی بی ارتباط با اکنون، میتوانیم چنین استدلال کنیم که رضایتمندی از مباحث بیوفیلیک ما مرتبط با سلامت، باروری و بهزیستی انسان است. دلیل اثبات این مدعا چیست؟ اطلاعات کم و متفاوتی وجود دارند اما یک بدنهی در حال رشد اطلاعاتی نقش ارتباط با طبیعت در سلامت و باروری انسان را اثبات میکند. این موضوع به طور گسترده در جایجای کتاب بیوفیلیکدیزاین مورد بحث قرار گرفته. یافتههای ذیل قابل توجهاند.
* ارتباط با طبیعت بهخصوص ارتباط میان گیاهان و نور طبیعی بهبود و التیام بیماری و روندهای عمدهی جراحی را سرعت میبخشند که شامل ارتباط مستقیم نظیر نور طبیعی و گیاهان و به همان میزان تصاویر و نقوش نمادین و نمایشی(نظیر عکس میشود)
* مردمی که در نزدیکی فضاهای باز زندگی میکنند کمتر گزارش مشکلات اجتماعی و سلامتی میدهند و این مسأله مستقل از سکونت شهری و روستایی درجات آموزشی و درآمد است. حتی حضور مقادیر محدود گیاهان نظیر چمن و تعداد کمی درخت در ارتباط با ارتقای رفتار هماهنگشونده و کنارآینده است.
* اماکن اداری با نورپردازی طبیعی، تهویهی طبیعی و ویژگیهای زیستمحیطی دیگر منتج به بهبود کارایی کارمندان، استرس کمتر و انگیزش بیشتر آنان میشود.
* ارتباط با طبیعت با عملکرد ادراکی در زمینههایی که نیازمند تمرکز و حافظه میباشند در ارتباط است.
* رشد و ترقی سالم دوران کودکی مرتبط با تماس با عناصر و محیطهای طبیعی است.
* عملکرد ذهن انسان به الگوهای قابل ادراک با حواس پنجگانه و اشارات ناشی از محیط طبیعی پاسخ میدهد.
* جوامعی که از کیفیت بالاتری در محیط پیرامون خود برخوردار هستند ارزشگذاری مثبت بیشتری نسبت به طبیعت دارند، همچنین از کیفیت بالاتر زندگی، مناسبات همسایگی بالاتر و حس قویتری از مکان در قیاس با جوامعی با شرایط محیطی پایینتر دارند. این یافتهها چه در موقعیتهای شهری نامناسب و چه در محلههای ثروتمند به وقوع میپیوندند.
این مطالعات دلایل علمی برای این تصور کهن که ارتباط با طبیعت برای کارایی، سلامت و بهزیستی انسان ضروری است ارائه میدهد. هارلدسیرلز روانپزشک پیش از این چنین نتیجه گرفت که محیط غیر انسانساخت بر خلاف این عقیده که برای سلامت و ترقی شخصیت انسان ناچیز و غیرقابل به حساب آمدن است، یکی از اساسیترین اجزاء تشکیلدهندهی هستی انسان است(هارولدسیرلز،۱۹۶۰،۱۱۷).

۴-۱- رابطه ی گرایش پایداری و گرایش بایوفیلیک
متأسفانه گرایش غالب در طراحی محیط ساخته شدهی شهری مدرن، تنزل و تغییر شکل عظیم سیستمهای طبیعی و افزایش جدایی انسان از جهان طبیعی را تشویق نموده. این پارادایم طراحی منجر به مصرف ناپایدار انرژی و منابع، نابودی
عظیم تنوع زیستی، آلودگی شیمیایی فراگیر، تنزل گستردهی جوی و تغییرات اقلیمی و غریبهشدن انسان با طبیعت گشت. این نتیجه هر چند که با در نظر گرفتن محصولات زندگی شهری غیر قابل اجتناب است، نسبتا یک خطای اساسی در طراحی است. ما در طراحی خودمان را در این مخمصه و شرایط بغرنج قرار میدهیم در حالی که میتوان خود را از آن خارج کرد مشروط ر اینکه یک تفکر متفاوت را در مورد توسعهی فضاهای عصر مدرن بر جامعه و خود حاکم کنیم که حتی اگر در پی هماهنگی با طبیعت نیست دست کم در پی سازش با طبیعت باشد. این تفکر جدید در حوزهی طراحی ”طراحی محیطی سلامتبخش” نامیده شده است. رویکردی که هم به تدابیر موجود با عنوان تأثیرات محیطی کم در جهت کاهش تأثیرات منفی بر محیط زیست کمک مینماید و هم اندیشهی تأثیرات مثبت محیطی با همان رویکرد طراحی بیوفیلیک را مد نظر قرار میدهد که در پی تقویت ارتباط بین انسان و طبیعت در ساختمانها و محوطهسازیهای مدرن است.
تشخیص اینکه به چه میزان محیطهای عصر مدرن سلامت و سودمندی محیط طبیعی را به خطر انداخته انگیزهای برای تقویت جنبش طراحی سبز و پایدار مدرن شد و سالها تلاش منجر به دستیابی به تحول چشمگیری در طراحی و ساخت و ساز گشت. اما متأسفانه رویکرد غالب در طراحی پایدار اغلب بر مسألهی کاهش تأثیرات محیطی تمرکز یافت، یعنی همان مسائلی که پیرامون پرهیز از آسیب رساندن به سیستمهای طبیعی هستند. در حالی که این ویژگی ضروری است، اما چنین متمرکز شدن بر روی آن بسیار ناکارآمد است، در عین حال که نشاندهندهی نادیدهگرفتن اهمیت دستیابی به پایداری طولانیمدت به وسیلهی احیا نمودن و تقویت کردن ارتباط مثبت مردم با طبیعت در محدودهی محیط ساخته شده است، همان عنصری که در اینجا طراحی بیوفیلیک نامیده میشود. تأثیر محیطی کاهنده سود خالص کمی در زمینهی باروری، سلامت و بهزیستی دارد و ساختمانها و محوطههای طراحی شده در این چهارچوب به ندرت در طولانیمدت پایدار خواهند بود. چنانچه فاقد مزایای چشمگیری در زمینهی تجربیات پیش روی ما در مورد طبیعت هستند. تکنولوژی تأثیرات محیطی کاهنده به طرز غیرقابل اجتنابی منسوخ گشته و هنگامی که چنین امری رخ دهد مردم دیگر راغب و متمایل به احیا و نوسازی چنین ساختارهایی نخواهند بود. پایداری عمدتا پیرامون حفظ وضعیت فعلی ساختمانها است و کمتر به ساخت طرحهای کاهندهی تأثیرات محیطی جدید میپردازد.
در اینجا به طراحی بیوفیلیک به عنوان ارتباط گمشدهی درون رویکردهای غالب به طراحی پایدار نگریسته میشود. کاهش تأثیرات محیطی و طراحی بیوفیلیک باید در رابطهای مکمل با یکدیگر عمل کنند تا به پایداری حقیقی و ماندگار دست یابند. مسائل عمدهی مد نظر در طراحی با رویکرد کاهش تأثیرات محیطی همواره پیرامون اهدافی نظیر انرژی، کارآمدی منابع، مواد و مصالح پایدار، بازیافت پسماند، کاهش آلودگی، حفاظت از تنوع زیستی و کیفیت محیطهای داخلی بوده است. علاوه بر آن جزئیات سازوکارهای طراحی برای دستیابی به این اهداف به وسیلهی رویکرد ارزیابی سیستمهای استاندارد و گواهینامههای ساختمانی نظیر سازمان ساختمان سبز آمریکا”LEED” صورت میپذیرفت. اما بر خلاف آن، یک فهم ضعیف از جزئیات طراحی بیوفیلیک وجود دارد.
۴-۲- معرفی عناصر طراحی طبیعت دوست:
ابعاد، اجزاء و ویژگیهای طراحی بیوفیلیک در این فصل بیان میشوند. بعد اول طراحی بیوفیلیک بعد طبیعی است که به عنوان اشکال و فرمهای ”محیط ساخته” شده که مستقیما یا غیر مستقیم یا به طور استعاری وابستگی جدانشدنی انسان را با طبیعت انعکاس میدهند، تعریف میشود. تجربهی مستقیم به رابطهی بیقاعده با ویژگیهای خودپایدار طبیعت مانند نوروز، گیاهان، حیوانات، زیستگاههای طبیعی و زیستبومها باز میگردد. تجربهی غیر مستقیم شامل ارتباط با طبیعت در جهت بقا است که شامل دریافتهای امروزی انسان میشود، مانند گیاه درون گلدان، آبنما یا فواره و آکواریوم. تجربهی استعاری نیز شامل ارتباط واقعی با طبیعت نمیشود اما شامل بیان و نمایش جهان طبیعی از خلال تصاویر، عکس، انتزاع و نظایر آن است. بعد اساسی دوم طراحی بیوفیلیک، بعد مکانمحور یا بومی است که به عنوان ساختمانها و محوطههایی که با فرهنگ و زیستبوم محلی و جغرافیایی یک منطقه در ارتباط هستند تعریف میشود. این بعد شامل آن چیزی است که از آن به عنوان روح یا حس مکان یاد میکنیم، که بر چگونگی تلفیق ساختمانها و محوطهها با هویت فردی و جمعی مردم از جنبهی معنایی تأکید میکند. این ویژگی به شکلی استعاری یک موجودیت بیروح را به چیزی که دارای حس زندگی باشد و اغلب حیات را تقویت کند تبدیل مینماید. مردم خواهان تجربه کردن یک رضایتمندی احساسی، عاطفی و روحی هستند که تنها از یک تأثیر متقابل صمیمانه، نزدیک و البته توأم با شناخت، با مکان زندگیشان به دست میآید. این تأثیر متقابل و شناخت روح مکان را شکل میدهد. محیط ویژگیهای یک مکان را از خلال ادغام یک نظم طبیعی و انسانی به دست میآورد. دو بعد بیانشده میتوانند با شش عنصر طراحی بیوفیلیک مرتبط باشند و در نهایت شش عنصر یادشده بیش از هفتاد ویژگی طراحی بیوفیلیک را بیان میکنند.
جدول ۱، ابعاد و عناصر طراحی بیوفیلیک، (kellert, heerwagen, & Mador, 2008, p. 15)
ابعاد طراحی بیوفیلیک
عناصر طراحی بیوفیلیک
بعد ارگانیک و طبیعی
ویژگیهای محیطی
بعد مکانمحور/گویشی(بومی)
اشکال و فرمهای طبیعی

الگوها و فرایندهای طبیعی

نور و فضا

روابط مکان محور

روابط تکامل یافتهی انسان
و طبیعت

۴-۲-۱- ویژگی های محیطی
۱. رنگ: این عنصر همواره در تکامل و بقای انسان مؤثر بوده است.
از موارد کاربردی رنگ در زندگی انسان میتوان به مکانیابی منابع غذا و آب، تشخیص خطر، استفاده از دسترسی بصری، ارتقای امکان جابجایی از مکانی به مکان دیگر اشاره کرد. انسان همواره مجذوب رنگهای زیبای موجود در طبیعت بوده، از رنگهای مطلوب برای انسانها میتوان به رنگهای روشن گلها، رنگینکمان، غروب خورشید، آب درخشان، آسمان آبی و دیگر عناصر خوشرنگ موجود در طبیعت اشاره کرد. در کل رنگهای طبیعی موسوم به تنهای زمینی(earth tones) رنگهای برگرفته از طبیعت هستند که استفاده از آنها نتایج مطلوبی بر روح انسان دارند.
۲. آب: آب همواره کیفیت فضا را ارتقا داده و تا به حال در هر فضای زیبایی که توسط انسان تصور شده حضور دارد. آب عنصر پیچیدهای است که استفاده از آن مشروط به ادراک عواملی نظیرکیفیت، کمیت، تحرک و شفافیت است.
۳. هوا: تهویه طبیعی همواره به هوای تحت پروسه غیر طبیعی یا هوای راکد ارجحیت دارد. حضور هوا در طرح میتواند دارای شرایط مطلوب و مهمی نظیر کیفیت، حرکت، جریان، تحریک بقیه حواس نظیر بویایی و همینطور جذابیت بصری در تضاد با اتمسفر ناپیدا باشد.
۴. نور خورشید: معمار میتواند به سادگی با استفاده از نور طبیعی به جای نور مصنوعی کیفیت بیوفیلیایی طرح خود را تا اندازهی زیادی ارتقا دهد. مواردی نظیر ارتقای روحیه، آسایش، باروری و سلامت. نور خورشید همواره با تکامل انسان جهت ایجاد امنیت درگیر بوده در حالی که امروزه برای تأمین انواع نیازهای جسمی، ذهنی و احساسی امری ضروری است.
۵. گیاهان: گیاهان همواره تامین کننده مسائل بنیادین در حیات بشر به عنوان منابع غذایی و علوفه دام، الیاف بوده است. حتی کمترین حضور طبیعت در محیط ساخته شده موجب ارتقاء راحتی، رضایتمندی، بهزیستی و موفقیت در عملکرد میشود.
۶. حیوانات: همواره حضور حیوانات در طول دوران هستی بشر اهمیت بنیادی داشته است. تامین منابع غذایی، استفاده جهت حفاظت، همنشینی و دوستی و حتی گاهی اوقات در جهت کاهش ترس و خطر بخشی از موارد مفید حضور حیوانات در محیط زندگی انسانها است. البته وارد کردن حیوانات به محیط ساخته شده سخت و مشکل زاست. حضور حیوانات پرسهزن روی بام امری امکانپذیر است که میتواند امری مطلوب باشد. در فضاهای داخلی نیز میتوان از تصویر حیوانات استفاده نمود یا میتوان از شکل و فرم آنها استفاده کرد.
۷. مصالح طبیعی: انسان ها همواره مصالح طبیعی را ترجیح می دهند حتی زمانی که مصالح مصنوعی دارای طرح طبیعی در

۲- فصل دوم (پیشینه تحقیق) ۴
۲-۱- رابطه انسان و طبیعت ۴
۲-۱-۱- چهار دوره ی ارتباط انسان با طبیعت: ۴
۲-۲- تاریخچه حضور طبیعت در معماری ۵
۲-۳- شکلگیری تئوری بایوفیلیا ۶
۲-۴- بایوفیلیا در گستره ی علم ۶
۲-۵- ورود بایوفیلیا به حوزه طراحی: ۶
۳- فصل سوم (طبیعتدوستی) ۷
۳-۱- واژه ی بایوفیلیا ۷
۳-۲- طبیعت دوستی (بایوفیلیا) ۷
۳-۳- علم عصب شناسی و طبیعت انسان ۸
۳-۳-۱- معماری برخواسته از طبیعت انسان ۹
۳-۳-۲- انسان بیولوژیک و نظریه الگوها ۱۰
۳-۳-۳- انسان متعالی و سرشت نظم ۱۲
۳-۴- سرشت نظم ۱۴
۳-۴-۱- پدیده حیات: ۱۴
۳-۴-۲- نظریه ی مراکز: ۱۵
۳-۴-۳- پانزده خصلت بنیادی: ۱۶
۴- طراحی طبیعت دوست(بیوفیلیک) ۲۲
۴-۱- رابطه ی گرایش پایداری و گرایش بایوفیلیک ۲۴
۴-۲- معرفی عناصر طراحی طبیعت دوست: ۲۵
۴-۲-۱- ویژگی های محیطی ۲۶
۴-۲-۲- اشکال و فرم های طبیعی ۲۹
۴-۲-۳- الگوها و فرایندهای طبیعی: ۳۱
۴-۲-۴- نور و فضا: ۳۳
۴-۲-۵- روابط مکان مند: ۳۴
۴-۲-۶- روابط تکاملی انسان و طبیعت: ۳۷
۴-۳- جدول هیرواگین ۳۹
۵- شهر طبیعت دوست: ۴۱
۵-۱- شهرهای بایوفیلیک کدامند: ۴۲
۵-۱-۱- شاخصه های یک شهر بیوفیلیک: ۴۳
۵-۱-۲- توصیف شهرهای بایوفیلیک: ۴۵
۵-۲- استراتژی های زیست تقلیدی برای شهرها: ۴۶
۵-۳- فرم و شکل کلی در شهر طبیعت دوست ۴۸
۵-۳-۱- شبکه های سبز: ۴۸
۵-۳-۲- تراکم: ۴۹
۵-۳-۳- معابر پیاده و سواره: ۵۱
۵-۳-۴- خودرو: ۵۱
۵-۳-۵- سیمای شب: ۵۲
۵-۴- معرفی عناصر موجود در شهر طبیعت دوست ۵۳
۵-۵- شکل دهی به الگوهای زنده ی رفتاری و اجتماعی ۵۶
۵-۵-۱- تدوین یک زبان: ۵۷
۵-۵-۲- معرفی الگوهای مناسب ۵۸
۵-۶- نمونه های موردی در زمینه ی شهر طبیعت دوست: ۶۲
۵-۶-۱- اوا لنکسمیر، کولنبرگ، هلند ۶۲
۶- خانه طبیعت دوست ۷۲
۶-۱- نظم پیچیده: ۷۲
۶-۲- چشم انداز و سر پناه: ۷۲
۶-۳- وسوسه ۷۳
۶-۴- مخاطره:peril ۷۴
۶-۵- الگوهای الکساندر: ۷۴
۷- فصل هفتم (شناخت سایت) ۷۷
۷-۱- جغرافیا و اقلیم شیراز ۷۷
۷-۱-۱- توپوگرافی و شیب منطقه ۷۸
۷-۱-۲- لرزه خیزی ۷۹
۷-۱-۳- سیل ۸۰
۷-۱-۴- آب های سطحی ۸۱
۷-۱-۵- آب های زیر زمینی ۸۲
۷-۱-۶- بارندگی ۸۳
۷-۱-۷- دما ۸۳
۷-۱-۸- رطوبت نسبی ۸۴
۷-۱-۹- جریان باد ۸۴
۷-۲- قنات ها و آب های جاری شیراز: ۸۵
۷-۲-۱- باغ های شیراز: ۸۶
۷-۲-۲- پارک ها و باغ های معاصر ۸۹
۸- انتخاب سایت ۹۰
۸-۱- ویژگی های طبیعی: ۹۰
۸-۲- ویژگی های عملکردی: ۹۰
۸-۳- ویژگی های حمایتی: ۹۱
۸-۴- موقعیت قرارگیری ۹۱
۸-۴-۱- موقعیت شهری ۹۱
۸-۴-۲- موقعیت جغرافیایی ۹۳
۸-۴-۳- عناصر شاخص سایت ۹۴
۹- فصل نهم (طراحی) ۹۹
۹-۱- برنامه ریزی ۹۹
۹-۱-۱- بافت مسکونی ۹۹
۹-۱-۲- واحدهای تجاری ۹۹
۹-۱-۳- جمعیت معیار ۱۰۰
۹-۲- شکل دهی به یک زبان الگو ۱۰۰
۹-۲-۱- انتخاب الگوها ۱۰۱
۹-۳- طراحی کلی (مستر پلان) ۱۲۳
۹-۳-۲- زون بندی ۱۲۴
۹-۳-۲-۱- وضعیت فعلی ۱۲۴
۹-۳-۳- معیارهای بیوفیلیک ۱۲۶
۹-۳-۴- شکل نهایی ۱۲۹
۹-۴- واحد همسایگی ۱۳۱
۹-۵- خانه ۱۳۲
منابع و مآخذ: ۱۳۵

فهرست جداول
جدول ۱، ابعاد و عناصر طراحی بیوفیلیک، (kellert, heerwagen, & Mador, 2008, p. 15) ۲۶
جدول ۲، عناصر طراحی بیوفیلیک، (heerwagen, 2001, p. 32) ۳۹
جدول ۳، ویژگیهای شهر بیوفیلیک، (Beatley T. , 2010, p. 47) ۴۵
جدول ۴، استراتژیهای زیست تقلیدی برای شهرها، (Benyus, 2002, p. 70) ۴۶
جدول ۵، جدول آب پاکیزه، (kellert, heerwagen, & Mador, 2008) ۴۸
جدول ۶، عناصر طراحی شهری بیوفیلیک ۵۳
جدول ۷، جدول سیستم سبز مالمو، (Beatley T. , 2010, p. 96) ۵۵
جدول ۸، الگوهای الکساندر ۵۸
جدول ۹، الگوهای الکساندر در مقیاس ساختمان ۷۴
جدول ۱۰، نتایج سرشماری نفوس و مسکن ۱۳۹۰ (مرکز آمار ایران, ۱۳۹۰) ۱۰۰
جدول ۱۱، درصدبندی خانوارها بر اساس تعداد اعضا (نگارنده) ۱۰۰
جدول ۱۲، مفهوم چرخه زندگی ۱۰۲

فهرست تصاویر
شکل ۱، مقیاسهای مختلف ۱۷
شکل ۲، مرزها، (الکساندر, ۱۳۹۱) ۱۷
شکل ۳، فضای معین، (الکساندر, ۱۳۹۱) ۱۸
شکل ۴، انسجام و ابهام عمیق، (الکساندر, ۱۳۹۱) ۱۹
شکل ۵، تضاد، (الکساندر, ۱۳۹۱) ۲۰
شکل ۶، سادگی و آرامش درونی، (الکساندر, ۱۳۹۱) ۲۱
شکل ۷، انواع تراکم ۵۰
شکل ۸، پروفیل عرضی از نحوه قرارگیری خیابان و باغ در یک محله ۵۲
شکل ۹، نقشه هوایی محلهی مسکونی اوالنکسمیر، (opMAAT, 2008) ۶۳
شکل ۱۰، نبود دسترسی سواره به محدودههای درون محله اوالنکسمیر (opMAAT, 2008) ۶۴
شکل ۱۱، تنوع زیستی موجود در یکی از پارکهای محلهی اوالنکسمیر (opMAAT, 2008) ۶۴
شکل ۱۲، هدایت آب باران به سمت برکهها (opMAAT, 2008) ۶۵
شکل ۱۳، دستگاه نشانگر محدودهی نزدیک به منابع آب و میزان سلامت آب منطقه (opMAAT, 2008) ۶۵
شکل ۱۴، بهرهگیری حد اکثری از مصالح طبیعی نظیر چوب (opMAAT, 2008) ۶۶
شکل ۱۵، ، ایستگاه دوچرخه درون محله (opMAAT, 2008) ۶۶
شکل ۱۶، عکس هوایی از محله اوالنکسمیر، مجموعههای خانهها و برکههای مقابل آنها (opMAAT, 2008) ۶۷
شکل ۱۷، بهرهگیری از انرژی خوریدی به واسطه بهرهگیری از گلخانه (opMAAT, 2008) ۶۷
شکل ۱۸، تعدادی از خانههای محله در مقابل همراه برکه (opMAAT, 2008) ۶۸
شکل ۱۹، نمای کلی از شهرک فریبورگ در آلمان، (Grid, 2011) ۶۸
شکل ۲۰، تبدیل شدن خیابانها به مکان بازی کودکان در واوبان، (Grid, 2011) ۶۹
شکل ۲۱، حمل و نقل از طریق تراموا در محلهی واوبان، (Grid, 2011) ۷۰
شکل ۲۲، استفاده از انرژی خورشیدی، (Grid, 2011) ۷۱
شکل ۲۳، به کارگیری عناصر کاملا طبیعی در طراحی منظر محله، (Grid, 2011) ۷۱شکل ۲۴، باد غالب شیراز، (امامی, بدری زاده, & دروش, ۱۳۹۰) ۸۵
شکل ۲۵، موقعیت شهری محدودهی طراحی ۹۳
شکل ۲۶، موقعیت جغرافیایی سایت، (opMAAT, 2008) ۹۴
شکل ۲۷، گازرگاه از محل ورودی (نگارنده) ۹۵
شکل ۲۸، گرمابه سعدی، (نگارنده) ۹۶
شکل ۲۹، باغ طاووسیه در سمت چپ و باغ دلگشا در سمت راست (نگارنده) ۹۷
شکل ۳۰، فرهنگسرای طاووسیه، (نگارنده) ۹۷
شکل ۳۱، معرفی عناصر موجود در سایت (نگارنده) ۹۸
شکل ۳۲، به طور میانگین در هر هزار متر مربع چهار واحد مسکونی وجود دارد ۹۹
شکل ۳۳، دسترسی به آب(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۱
شکل ۳۴، تقاطع فعالیت،(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۳
شکل ۳۵، خیابان خرید،(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۵
شکل ۳۶، درجات عمومیت(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۷
شکل ۳۷، مجموعه خانهها(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۸
شکل ۳۸، خانه تپه ای(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۰۹
شکل ۳۹، دانشگاه در محله(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۱
شکل ۴۰، مسیرهای محلی حلقوی(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۱
شکل ۴۱، خیابانهای سبز(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۲
شکل ۴۲، تقاطعها(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۳
شکل ۴۳، بازی متصل به هم(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۵
شکل ۴۴، اتاق عمومی در فضای باز(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۵
شکل ۴۵، خانواده(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۶
شکل ۴۶، خانه برای خانواده کوچک(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۷
شکل ۴۷، خانه برای زوج(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۸
شکل ۴۸، خانه برای یک نفر(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۸
شکل ۴۹، مجموعه ساختمانها, (alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۱۹
شکل ۵۰، محدوده چرخش(alexander, ishikava, & silverstein, a pattern language, 1977) ۱۲۰
شکل ۵۱، وضعیت فعلی پهنهبندی کاربریها در سایت(نگارنده) ۱۲۴
شکل ۵۲، فراکتال موجود در طبیعت، (نگارنده) ۱۲۶
شکل ۵۳، هندسه فراکتال در سایت پلان مجموعه، (نگارنده) ۱۲۶
شکل ۵۴، نمونه هندسه فراکتال(نگارنده) ۱۲۷
شکل ۵۵، استفاده از هندسه فراکتال در بخش شرقی سایت(نگارنده) ۱۲۷
شکل ۵۶، ساختار فراکتال کارپت، (Addison, 1997, p. 22) ۱۲۸
شکل ۵۷، الهام از فراکتال کارپت در چیدمان بلوکها، واحدها و فضاهای مسکونی، (نگارنده) ۱۲۸
شکل ۵۸، دید کلی به مجموعه، (نگارنده) ۱۲۹
شکل ۵۹، دید کلی از مجموعه، (نگارنده) ۱۲۹
شکل ۶۰، دید به سمت محل خروج قنات از زمین (نگارنده) ۱۳۰
شکل ۶۱، دید به سمت مجموعه مسکونی و برکه مرکزی (نگارنده) ۱۳۰
شکل ۶۲، سایت پلان کلی( نگارنده) ۱۳۰
شکل ۶۳، واحد همسایگی، دید از بالا،(نگارنده) ۱۳۱
شکل ۶۴، واحد همسایگی، طبقه همکف(نگارنده) ۱۳۲
شکل ۶۵، واحد همسایگی، طبقهی دوم (نگارنده) ۱۳۲
شکل ۶۶، پلان خانهی اول، دارای دو واحد، یک واحد پنج نفره و یک واحد دو نفره(نگارنده) ۱۳۳
شکل ۶۷، طبقه همکف خانه دوم از مجموعه انتخابی(نگارنده) ۱۳۴

۱- فصل اول (طرح تحقیق)
۱-۱- بیان مساله
رابطه ی انسان با طبیعت موضوعی جذاب و مورد توجه در امر طراحی و معماری است که میزان این رابطه دائماً در نوسان بوده است. پس از دور شدن از طبیعت در جریان انقلاب صنعتی و بعد از آن جریان های معماری و شهرسازی مدرن، امروزه این حقیقت بر هیچ کس پوشیده نیست که انسان چه از نظر روحی(و معنوی) و چه از نظر جسمی(و مادی) نیازمند طبیعت است. نیازی که همواره با خلقت انسان در پیوند بوده است. اما دغدغه پاسخگویی به این نیاز منجر به پیدایش گرایشاتی در حوزه ی طراحی گشته است. گرایشاتی نظیر طراحی ارگانیک، طراحی پایدار، طراحی سبز و طراحی اکوتک. اما در این میان گرایشی با عنوان طراحی طبیعت دوست “biophilic design” شکل گرفته که در پی دستیابی به راهکارهایی است که طی آن حضور انسان در بستر طبیعت کمترین خدشه را به کیفیت بکر بودن طبیعت وارد نماید یا طبیعت بکر را به همراه تمامی قواعدش وارد محدوده محیط های انسان ساخت نماید و در نهایت ساختمان را به عضو زنده ای از طبیعت مبدل نماید.
بیشترین رابطه ی انسان با فضای مصنوع در حوزه فضاهای مسکونی است یا به عبارتی دیگر هر انسان بیش از هر مکان دیگری عمر خود را در محدوده ی مسکونی سپری می کند. در نتیجه ضرورت طراحی فضاهای طبیعت دوست در محدودهی مسکونی بیش از هر محدوده دیگری احساس می شود.
این پژوهش با هدف لحاظ نمودن همه جانبهی طبیعت در معماری امروز، طراحی خانهای را دنبال میکند که فرآیندها و سیستمهای طبیعی را شبیه سازی نموده و با طبیعت هماهنگ باشد و نهاتا قابلیت شکل گرفتن محله ای مسکونی را مطابق با معیارهای طراحی طبیعت دوست میسر سازد.
این که چگونه میتوان حضور بکر، حداکثری و فاخر طبیعت را در یک بافت مسکونی با الگوی زندگی متناسب با طبیعت محقق نمود پرسش اصلی این پروژه خواهد بود.

۱-۲- اهداف
۱-۲-۱- اهداف اصلی:
– ارتقای سطح کیفی محدودهی سکونت انسان از طریق به حداکثر رساندن حضور طبیعت و مصادیق آن در قالب اشکال، سیستمها و فرآیندهای طبیعی در عرصهی زندگی شهری و به عبارتی دیگر زندگی بخشیدن به کالبد ساختمانها و محیطهای انسان ساخت.
۱-۲-۲- اهداف فرعی:
– کمک به احیای محدوده های سبز شهر شیراز با حفظ و در صورت نیاز اصلاح تراکم جمعیتی و کاربریهای محدودهی انتخابی اجرای طرح.
– استفاده از مناسبترین الگوی
سکونت با به دست آوردن برآیندی از الگوی زندگی مردم منطقه و الگوهای متناسب با طراحی طبیعت محور و پایدار.

۱-۳- ضرورت طرح
ساخت و ساز در محدودههای سبز شهری علیالخصوص شهرهایی نظیر شیراز و اصفهان رو به رشد است و در صورتی که الگویی مدون در این محدوده وجود داشته باشد به یقین آسیب ساختمانهای غیر قابل اجتناب را به حداقل رسانده و هویت شهری مانند شیراز را حداقل در محورهای سبز تاریخیاش حفظ و احیا می نماید. از این رو طرح فوق در جهت تبدیل یک محله مسکونی که در محدوده محور سبز دلگشا به سعدی شهر شیراز قرار گرفته به محلهای طبیعت محور، تلاش مینماید تا با انتخاب محل احداث خانه طبیعت دوست در این محدوده، به شکلی همهجانبه از طبیعت بومی در سطوح مختلف منطقه حمایت نماید و شاید تعریفی متناسب با اصول طراحی طبیعتدوست را در عرصه زندگی انسان ارائه دهد.
۱-۴- چهارچوب نظری
در این پژوهش سعی شده تا با کنار هم قرار دادن ویژگیهای طراحی بیوفیلیک در کنار دیگر مفاهیم طبیعی مهم نظیر بوم منطقه و الگوهای طراحی مسکونی، نهایتا به الگویی بهینه برای طرح مورد نظر دست یابیم.

نمودار ۱، چهارچوب نظری (نگارنده)
۱-۵- فرضیه و سوالات
– حضور طبیعت در زندگی انسان از ضروریات جوامع امروزی است و موجب ارتقای شرایط جسمی و روحی انسان می شود.
– آیا می توان طبیعت بکر را در شکلی پایدار و از طریق شبیه سازی سیستم ها و فرآیندهای طبیعی در کالبد و الگوی معماری وارد نمود.
– آیا می توان کالبد معماری را به محل امنی برای زندگی متعادل گونه های جانوری و گیاهی تبدیل نمود.
– الگوی بهینه ی زندگی و سکونت با توجه به اضافه شدن بعد طبیعت به معماری چیست و تا چه میزان از کهن الگوها می توان بهره گرفت.
۱-۶- روش تحقیق
در این پژوهش از طریق تحلیل داده های به دست آمده از کتب معتبر در زمینه معماری

باسیلها را مورد مطالعه قرار دادند. جداسازی باکتریهای اسید لاکتیک از سوسیس خریداری شده از کارخانههای مختلف انجام گرفت و نتایج مشخص نمود که باکتریهای Lactobacillus plantarum، Lactobacillus delbrueckii، Lactobacillus acidophilus و Lactobacillus brevis فعالیت ضد باکتری قوی در برابر باکتریهای پاتوژن دارند.
– جعفرپور و همکاران (۱۳۹۲)، به بررسی اثر جداگانه باکتری Lactobacillus plantarum و Pediococcus pentosaceus و دماهای مختلف فرآوری بر روی پارامترهای بیوشیمیایی سوسیس تخمیری تهیه شده از ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) پرداختند. پس از ۴۸ ساعت تخمیر، نتایج نشان داد که درجه حرارتهای بالاتر سبب رشد سریع باکتریهای اسیدلاکتیک شده که این امر منجر به کاهش شدید در pH و محدود نمودن رشد انتروباکتریاسه، میکروکوکاسه و سودوموناس شده است. در نهایت، جدای از پارامتر TVB-N، تولید سوسیس در درجه حرارت ۳۵ درجه سانتیگراد، بهترین نتیجه را در خصوص پارامترpH و فلور میکروبی داشت.
– Arsalan و Dincoglu در سال ۲۰۰۱، تولید سوسیس تخمیری با استفاده از گوشت کپور معمولی را در طول ۳۰ روز مورد بررسی قرار دادند. برای این منظور ۴ گروه شامل:
گروه اول: سوسیس تهیه شده از گوشت کپور معمولی
گروه دوم: مخلوطی از ۶۷٪ گوشت کپور و ۳۳٪گوشت قرمز
گروه سوم: مخلوطی از ۵۰٪ گوشت کپور و ۵۰٪ گوشت قرمز
گروه چهارم:۳۳٪ کپور و ۶۷٪ گوشت قرمز مورد آزمایش قرار گرفت.
در طول ۳۰ روز رسیدگی کیفیت حسی همه گروهها افزایش نشان داد که ممکن است ناشی از افزایش تعداد میکروکوکوسها و استافیلوکوکوسها باشد. کاهش میزان رطوبت و pH وافزایش میزان پروتئین در همهی گروهها مشاهده شد.
– Yin و همکاران در سال ۲۰۰۲ از باکتریهای Lactococcus lactis، L. plantarum CCRC10069، subsp.lactis CCRC 12315 Lactobacillus helveticus CCRC 14092 به عنوان کشت آغازگر جهت تخمیر گوشت ماهی ماکرل در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد استفاده کردند. آنها دریافتند که این باکتریها از توسعهی TVB-N جلوگیری کرده و رشد باکتریهای مضر را مهار نموده است. همچنین باعث بهبود خصوصیات ارگانولپتیکی و مقبولیت فرآورده شده است.
– در تحقیقاتی که توسط Glatman و همکاران (۲۰۰۲) انجام شد، مخلوطی از باکتریهای P. pentosaceus، L. plantarum و Leuconostoc mesenteroides به عنوان کشت آغازگر به ماهی تن زرد باله تلقیح نموده و در دمای ۸ درجه سانتیگراد تخمیر صورت گرفت. نتایج نشان داد که این باکتریها سبب ایجاد طعم و بوی مطلوب در فرآورده شده و pH را کاهش داده و از افزایش TVB-N نیز جلوگیری نموده است.
– Aylar soyer و همکاران در سال ۲۰۰۵ در مطالعهای به بررسی اثر دما و سطوح مختلف چربی بر روی کیفیت طبیعی سوسیسهای تخمیری Tarkish (Sucuks) در طول دورهی رسیدن پرداختند. خمیر سوسیس در سطوح ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد چربی تهیه و در ۲۲-۲۰ و c°۲۶-۲۴ مورد فراوری قرار گرفت؛ که دمای بالای رسیدن و سطوح پائین چربی منجر به از دست دادن سریع آب و تاثیر بر سطح چربی، فعالیت آبی، رنگ، ماندگاری کل و مقدار باکتریهای اسید لاکتیک سوسیس شد. افزایش مقدار چربی و دمای رسیدن سفیدی (L*) و زردی (b*) بیشتر و قرمزی کمتر (a*) در پایان دورهی رسیدن در پی داشت. سوسیس با ۱۰ درصد چربی منجر به مقدار بالاتر قرمزی شد. افزایش ماندگاری کل و باکتریهای میکروکوکوس-استافیلوکوکوس از دمای رسیدن اثر میپذیرند. رسیدن سوسیسها در c°۲۶-۲۴ یک افزایش سریع را در مقدار میکروکوکوس- استافیلوکوکوس داشتند.
– Visessanguan و همکاران (۲۰۰۶) به بررسی ویژگیهای میکروبیولوژیکی، بیوشیمیایی و فیزیکوشیمیایی Nham (سوسیس تخمیری از خوک) سوسیس تلقیحشده با سطوح مختلف تلقیح Lactobacillus curvatus پرداختند. نتایج نشان داد که Nham تلقیح شده با Lactobacillus curvatus سرعت بالاتر تخمیر را با بیشترین مقدار کاهش در pH، تولید اسیدلاکتیک و تغییر در ترکیبات پروتئینی، نسبت به Nham تخمیر شده با تخمیر طبیعی نشان داد. همچنین از نقطهنظر خواص فیزیکی-شیمیایی و مقبولیت مصرفکننده، L.curvatus، آغازگر بالقوهای برای تخمیر Nham محسوب میشود.
– Hu و همکاران در سال ۲۰۰۷، اثرات سه گروه مختلف باکتری اسیدلاکتیک برروی تشکیل آمینهای بیوژنیک وپارامترهای کیفی ماهی کپور نقرهای را مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که باکتریهای اسید لاکتیک pH را کاهش داده ومانع از رشد میکروارگانیسمهای نامطلوب میشود و از تشکیل غلظتهای بالای آمینهای بیوژنیک مضر مانند هیستامین،کاداورین و پوترسین جلوگیری میکنند.
– Hu و همکاران در سال ۲۰۰۷، در مطالعهای بر روی خصوصیات سوسیس تخمیری کپور نقرهای جهت افزایش استفاده از گوشت ماهی و بهبود خصوصیات کارکردی آن، باکتریهای اسیدلاکتیک را در گوشت چرخ شده ماهی تلقیح کردند و نشان دادند که باکتریها نقش اساسی در بهبود طعم و بو و قابلیت هضم ومقدار مواد مغذی دارند.
– Riebroy و همکاران (۲۰۰۸)، به بررسی خصوصیات و مقبولیت Som-fug (گوشت ماهی تخمیرشده تایلندی) تلقیح شده با باکتریهای اسیدلاکتیک مختلف پرداختند. ماهی تخمیرشده با Pediococcus acidilactici(PA) بیشترین مقبولیت را نسبت به گروههای تلقیحشده با Pediococcus pentosaceus و Lactobacillus plantarum داشت. نتایج نشان داد که مقبولیت Som-fug نیز تحت تاثیر آغازگرهای به کار گرفته میباشد و Som-fug تلقیح شده با LAB به طور کلی، سختی و چسبندگی بالاتری را نسبت به شاهد نشان میدهد؛ و در نهایت، نتایج نشان داد تلقیح با P.acidilactici زمان تخمیر را کاهش داده و سبب بهبود کیفیت میشود.
– Hu و همکاران در سال ۲۰۰۸، در مطالعهای بر روی خصوصیات سوسیس تخمیری کپور نقرهای جهت افزایش استفاده از گوشت ماهی و بهبود خصوصیات کارکردی آن، همچنین به منظور تولید ی
ک محصول تخمیری از ماهی سه گروه از کشتهای آغازگر مخلوط را در گوشت چرخ شدهی عضله ی ماهی کپور نقرهای تلقیح کردند. در طول ۴۸ ساعت تخمیر در دمای c° ۳۰، کاهش سریع pH، مهار افزایش میزان تیوباربیتوریک اسید (TBARS)، بازهای نیتروژنی فرار کل، تری متیل آمین و رشد باکتریها و پاتوژنهای عامل فساد و سفیدی بیشتر را نسبت به شاهد (فاقد استارتر) را در پی داشت. تغییرات در SDS-PAGE، هیدرولیز گسترده پروتئین عضله که طی تخمیر رخ داده بود را نشان داد. این مطالعه نشان داد که کشتهای آغازگر مخلوط میتواند به طور قابل ملاحظهای عطر و طعم، قابلیت هضم و ارزش غذایی عضله ی کپور نقرهای را بهبود دهد.
– Xu و همکاران در سال ۲۰۱۰، تاثیر تخمیر با باکتری اسیدلاکتیک Pediococcus pentosaceus را در درجهحرارتهای مختلف c° ۳۷-۱۵ بر خصوصیات کیفی سوسیس کپور نقرهای را مورد بررسی قرار دادند که نشان داد درجه حرارتهای بالاتر رشد سریع باکتری را تحریک کرده که کاهش سریع pH و در نتیجه مهار رشد Pseudomonas، Micrococcacea و Entrobacteriaceae را در پی داشته است. همچنین افزایش درجه حرارت تخمیر، سبب افزایش تدریجی نیتروژن بازی فرار کل (TVB-N) و آمینهای بیوژن در سوسیسهای تخمیری کپور نقرهای شده و تولید سوسیس در ۳۰-۲۰ درجه سانتی گراد، بهترین خصوصیات بافتی را داشت.
– Xu و همکاران در سال ۲۰۱۰، در مطالعهای به بررسی تغییر در ترکیب پروتئین و خصوصیات فیزیکوشیمیایی سوسیس کپور نقره ای طی تخمیر با Pediococcus pentosaceus پرداختند که با پیشرفت تخمیر، مقدار نمک محلول و پروتئینهای محلول در آب بتدریج با افزایش همزمان در پروتئینهای غیر محلول و ترکیبات غیر پروتئینی کاهش یافت. کاهش سریع pH تا ۵/۴طی ۴۸ ساعت تخمیر، همزمان با افزایش سریع در اسیدیتهی قابل تیتراسیون رخ داد. افزایش مقدار پپتیدهای محلول-TCA طی تخمیر، تخریب شدید پروتئینهای عضله را نشان داد. SDS-PAGE نشان داد که پروتئینهای عضله تمایل به تجمع در پلیمرهای بزرگ از طریق باندهای دیسولفیدی و باندهای کوالانسی غیر –دی سولفیدی طی تخمیر دارند که ممکن است مسئول شکلگیری خواص بافتی برتر سوسیس کپور نقرهای باشند.

– Lu و همکاران (۲۰۱۰)، به مطالعهی اثر کشتهای آغازگر روی اکوسیستمهای میکروبی و آمینهای بیوژن در سوسیس تخمیری پرداختند؛ که از گروههای مختلف کشت آغازگر در تولید سوسیسهای تخمیری استفاده شد:
گروه اول: Pediococcus pentosaceus + Staphylococcus xylosus و
گروه دوم: Lactobacillus farciminis + Staphylococcus saprophyticus
غلظت آمینهای بیوژن، pH و aw مورد اندازهگیری قرار گرفت. اگرچه تفاوت معنیداری در pH گروههای مختلف طی دو روز مشاهده نشد اما مقادیر هیستامین، پوترسین، کاداورین و تیرامین در گروه دوم پایین تر از گروه اول بود. بر اساس نتایج، کشتهای آغازگر که میتوانند به خوبی رشد کنند و باکتریهای آمینه مثبت شده را مهار کنند، نقش مهمی در کاهش تولید آمینهای بیوژن در طول رسیدن سوسیس تخمیری بازی کنند.
– zhao و همکاران (۲۰۱۱)، در تحقیقی به بررسی ویژگی های میکروبیولوژیکی، فیزیکو-شیمیایی و ترکیب اسیدهای چرب آزاد سوسیس تخمیری گوشت گوسفند در طول رسیدن و ذخیره سازی پرداختند. بدین منظور سه مخلوط سوسیس (کشت آغازگر{SC}، کشت آغازگر و فلفل سیاه{SC+BP}و کشت آغازگر و فلفل سیاه و زیره {SC+BP+C}) را با شاهد (CO) مقایسه نمودند؛ که طبق نتایج، جمعیت باکتری های اسید لاکتیک در SC+BP به طور قابل توجه افزایش یافت و بالاتر از شاهد در زمان تخمیر و رسیدن بود. مقادیر pH نیز در همه ی تیمار ها پائین تر از شاهد بود. هم چنین سطوح MUFA+ PUFA/SFA در تمام تیمارها بالاتر از شاهد بود.
– در تحقیقی که توسط Papavergou (2011)، انجام گرفت، سطح آمینهای بیوژن در سوسیس تخمیری خشک مورد بررسی قرار گرفت. مقدار هیستامین، کاداورین، تریپتامین، اسپرمیدین و اسپرمین کاهش یافت. هر چند ۳۷درصد نمونههای اندازه گیری شده، از محدوده سمیت هیستامین برای ماهی (mg/kg100) تجاوز کرد. نتایج نشان داد که بهبود تکنولوژی تولید و کیفیت بهداشتی مواد خام استفاده شده در انواع سوسیسهای تخمیری، به منظور اطمینان یافتن از کیفیت و ایمنی این محصولات با توجه به محتوای آمینهای بیوژن ضروری است.
– Hwanhlem و همکاران (۲۰۱۱)، در مطالعهای به جداسازی و نمایش باکتریهای اسیدلاکتیک ماهی تخمیری Thai سنتی (Plasom) و تولید Plasom از سویههای انتخابی پرداختند. در این مطالعه، باکتریهای اسید لاکتیک در دورههای مختلف تخمیر از ماهی تخمیری Thai سنتی جدا شدند؛ که تنها ۱۳۳ باکتری جدا شده، به عنوان LAB شناسایی شدند. سویههایی که ناحیهی وسیع مهار در برابر E.Coli، S.aureus و جنس Salmonella داشتند به ترتیب LPS04 و LPS17 و LD219 و LPS18 بودند. طبق نتایج، سویهی نشان دهنده بهترین تولیدکننده اسیدلاکتیک و کاهش دهنده pH، LD219 بود. با این حال، هیچ تفاوت معنیداری در مورد پارامتر رنگ، بو، مزه، تندی، بافت و پذیرش کلی Plasom تولید شده در اثر فرآیند کشتهای غیر استارتر، back-slopping و کشتهای استارتری مشاهده نشد.
– Mokhtar و همکاران (۲۰۱۲) در مطالعه ای به بررسی اثر تلقیح کشت آغازگر بر تجمع آمینهای بیوژن در سوسیس تخمیری تازه از گوشت قرمز، به عنوان نقطهی کنترل بحران پرداختند. بدین منظور اثر سه کشت آغازگر:
Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium lactis
L. plantarum, Bifidobacterium bifidum و
L. plantarum, B. lactis و B. bifidum
بر تولید آمینها مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر تیرامین، کاداورین، پوترسین، هیستامین و تریپتامین در طول مرحلهی تخمیر و ذخیرهسازی افزایش یافت. طبق نتایج، تیرامین، آمین موجود در محصول نهایی بود و سوسیسهای تولید شده بوسیلهی تخمیر با آ
غازگرها در مقایسه با تخمیر طبیعی مقادیر پائینتری از آمینهای بیوژن را داشتند. هم چنین کاهش چشمگیری در مقدار آمینهای بیوژن اتفاق افتاد زمانی که جنس Bifidobacterium تلقیح شد، سطوح انتروباکتریاسهها و سودوموناسها نیز کاهش یافت. در حالی که شمار باکتریهای اسید لاکتیک در طول تخمیر و ذخیره سازی افزایش یافت.
Wang – و همکاران در سال ۲۰۱۳ به بررسی اثر تلقیح Lactobacillus sakei روی کیفیت میکروبیولوژی و کاهش نیتریت سوسیس تخمیری چینی پرداختند. نتایج نشان داد باکتری های اسیدلاکتیک به سرعت بر میکروفلور گوشت غالب شده و پاتوژن های مواد غذایی مانند انتروباکتریاسه را به طور کامل در طول تخمیر سوسیس مهار نمودند. هم چنین تلقیح Lactobacillus sakei نیز در برابر پاتوژنهای مواد غذایی وکاهش نیتریت مفید بوده به بهبود کیفیت حسی نیز کمک نمود.
– Essid و Hassouna در سال ۲۰۱۳، اثر تلقیح سویههای انتخابی Staphylococcus xylosus و Lactobacillus plantarum را بر ویژگیهای بیوشیمیایی، میکروبیولوژی و بافتی سوسیس تخمیری تونسی خشک را مورد مطالعه قرار دادند؛ که نتایج نشان داد فعالیت اسیدی سویههای انتخابی کیفیت بهداشتی سوسیس تخمیری را با کاهش تعداد انتروباکتریاسهها بهبود بخشیدند. کاهش معنیدار در pH و افزایش قابل توجه در مقدار نیترات در سوسیسهای تلقیح شده نسبت به شاهد مشاهده شد. هم چنین نشان داد که کاهش رطوبت در طول رسیدن سوسیس تحت اثیر استفاده از کشت آغاز گر نبود.
-Nie و همکاران در سال ۲۰۱۴ اثر کشتهای آغازگر ترکیبی آمینه منفی Lactobacillus plantarum ZY40 و S. cerevisiae JM19 را بر تجمع آمینهای بیوژن در سوسیس تخمیری کپور نقرهای را مورد مطالعه قرار دادند. شمارش میکروبی، pH، آمینو اسیدهای آزاد اندازهگیری شده و نتایج نشان داد که مقادیر پوترسین و کاداورین تا حد زیادی بواسطهی افزودن کشتهای آغازگر ترکیبی کاهش یافته و هیستامین و اسپرمیدین تحت تاثیر

کشتهای آغازگر نبودند و مقدار آنها به میزان ناچیزی در سراسر تخمیر متغیر بود. علاوه بر این، هیچ رابطه مثبتی میان pH، مقدار اسیدهای آمینه آزاد و تجمع آمین یافت نشد.

-Nie و همکاران در سال ۲۰۱۴، به بررسی خصوصیات پروتئولیتیک سوسیسهای تخمیری تلقیح شده با Lactobacillus plantarum و Pediococcus pentosaceus پرداختند. با پیشرفت تخمیر، پروتئینهای میوفیبریلی و سارکوپلاسمی در هر دو گروه سوسیس، به طور واضحی تجزیه شد که فعالیت پروتئولیتیک در سوسیسهای تلقیح شده با P. pentosaceus بیشتر بود. در هر دو نوع سوسیس در ∝- آمینو نیتروژن، اسید قابل تیتراسیون، پپتید محلول- TCA و آمینواسید های آزاد افزایش دیده شد. نتایج نشان داد که باکتریهای اسیدلاکتیک خصوصیات پروتئولیتیکی در سوسیس تخمیری ماهی را تحت تاثیر قرار میدهد.

فصل سوم

مواد و روشها

۳-۱-تهیه فیله ماهی:
ماهی کپور معمولی به طور کاملا تازه از مراکز عرضه ماهی شهرستان ساری خریداری شد و سپس به پایلوت فراوری گروه شیلات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری منتقل گردید. سپس به منظور برطرف کردن موکوس و آلودگیهای سطحی ماهیها را با آب سرد شسته و در ادامه به صورت دستی، ماهیان سرزنی و تخلیه شکمی شده و با آب سرد شست و شو داده شدند. سپس فیلههای تهیهشده از ماهیان بوسیلهی دستگاه چرخ گوشت، با دیسک با قطر منفذ ۳ میلیمتر چرخ گردیده و آماده استفاده برای مرحلهی بعدی که تلقیح باکتریایی بود شدند.
۳-۲- آماده سازی باکتری ها:
باکتریهای Pediococcus pentosaceus و Lactobacillus plantarum به صورت پودر لیوفیلیزه از مرکز پژوهش های علمی و صنعتی (کلکسیون باکتری و قارچ) تهیه و مقداری از پودر در شرایط استریل به محیط کشت مایع اضافه شد تا در طی ۱۸ ساعت انکوباسیون در ۳۰ درجه سانتیگراد به رشد لگاریتمی رسید. سپس با سرم فیزیولوژی شستشو داده و نمونهها در دور g۱۰۰۰۰ در c˚۴ سانتریفیوژ شدند و سه مرتبه با سرم فیزیولوژی مورد شستشو قرار گرفت مجددا سانتریفیوژ گردید و با استفاده از روش مک فارلند تعداد اولیه باکتری مشخص شد. پس از تهیه سوسپانسیون و احتساب مقدار ماهی مورد استفاده log CFU/g6 به منظور تلقیح تعیین گشت.

۳-۳- تهیه سوسیس ماهی:
جهت تهیه سوسیس ماهی، گوشت چرخ شدهی ماهی به طور یکنواخت با ۳٪ گلوکز و ۳٪ نمک مخلوط شد و سپس باکتری های Pediococcus pentosaceus و Lactobacillus plantarum را که به سطح نهایی Log 6 رسیده بودند به مخلوط تلقیح و به خوبی مخلوط شد. نمونه شاهد نیز بدون افزودن کشت آغاز گر آماده شد و سپس مخلوط بدست آمده در روکش های مصنوعی از جنس پلی آمید قرار داده شد و سوسیس هایی به قطر ۳۰ میلیمتر و به طول cm 10 ایجاد گردید و انتهای آن گره زده شد و به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۳۵ درجه سانتیگراد در انکوباتور تحت انکوباسیون قرار گرفت تا تخمیر صورت گیرد و سپس جهت ارزیابی میکروبی و pH در زمان های ۰، ۲۴ و ۴۸ ساعت و آنالیز های شیمیایی، فیزیکی و تقریبی در زمانهای ۰و ۴۸ ساعت تخمیر نمونه برداری انجام شد.

۳-۴- آنالیز میکروبی:
۵ گرم از نمونه سوسیس را در محلول رینگر رقیق کرده و سپس یک دهم از محلول با رقتهای مختلف را بر روی محیط کشت مخصوص به صورت سطحی کشت داده و به شرح زیر تحت انکوباسیون قرار گرفت.
باکتریهای هوازی کل روی محیط (PCA) Plate Count Agar در دمای ۳۷ سانتی گراد به مدت ۴۸ ساعت انکوبه شدند. باکتریهای اسیدلاکتیک روی محیط (DRSA) Deman Rogosa Sharp Agar به طور غیز هوازی در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴۸ ساعت انکوبه شد. باکتریهای Enterobacteriaceae بر روی محیط (vrbgd) violate red bile dextrose agar با دو لایه, در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد به مدت ۲۴ ساعت انکوبه شد. Pseudomonas در محیط کشت agar cetrimid در ۳۰ درجه سانتی گراد به مدت ۴۸ ساعت انکوباسیون شد.
جهت شمارش کلی باکتری های رشد کرده در محیط کشت، تعداد کلنی های موجود در پلیت مورد شمارش قرار گرفت و عدد به دست آمده در عکس رقت ضرب شد و داده ها بر اساس لگاریتم طبیعی تعداد کلنی های شمارش شده (Colony forming unit) log CFU/g بیان گردید (ژو و همکاران، ۲۰۱۰).

۳-۵- اندازهگیری pH:
ابتدا مقداری از نمونه توسط دستگاه خردکن یکنواخت و هموژن شد. سپس مقدار ۵ گرم از آن به ۵۰ سانتی متر مکعب آب مقطر جوشیده سرد شده که عاری از دیاکسید کربن بود، اضافه و به مدت ۳۰ ثانیه کاملاً مخلوط شد. دستگاه pH متر دیجیتالی (Multiline P4 WTW) با محلولهای بافر ۴ و ۷ کالیبره شد. با توجه به این که میزان اسیدی و قلیایی بودن یک محلول بستگی به غلظت یون هیدروژن دارد و نظر به اینکه فعالیت یونی نسبت به تغییر دمای محلول، تغییر میکند، pH نیز تغییر خواهد کرد؛ بنابراین pH در دمای مشخص اندازه گیری و گزارش شد. الکترود دستگاه بعد از کالیبرهنمودن با آب مقطر دو بار تقطیر شده، شسته و با یک ورق دستمال کاغذی خشک شد. آنگاه الکترود در نمونه قرار داده و pH آن قرائت شد (AOAC، ۲۰۰۰).

۳-۶- اندازهگیری درصد پروتئین:
مقدار ۱۰ تا ۹ گرم نمونه هموژن شده ماهی به دقت در بالن هضم توزین، مقدار ۸ تا ۵ گرم کاتالیزور هضم)سولفات پتاسیم ۱۰۰ گرم + سولفات مس ۱۰ گرم + پودر سلنیوم ۱ گرم (و مقدار ۲۰ سانتیمتر مکعب اسید سولفوریک خالص به آن اضافه شد. انتهای بالن هضم با یک جاذب گاز پوشش و در اجاق مخصوص حرارت داده شد، به طوریکه در ابتدا حرارت کم بوده و بعد از نیم ساعت حرارت افزایش یافت تا محتویات بالن کاملاً بیرنگ گردد. ب
ه علت متصاعد شدن گاز SO2 چنانچه این عمل بدون جذب گاز انجام شود، باید هضم زیر هود صورت گیرد. پس از سرد شدن بالن هضم، مقدار ۲۵۰ سانتیمتر مکعب آب مقطر، ۵۰ میلیمتر هیدرواکسید سدیم ۵۰ تا ۳۰ درصد، یک عدد پرل شیشه ای و چند قطره فنل فتالئین ۱ درصد در اتانول اضافه شد و سپس بالن به منضمات متصل، شیر آب سرد باز و در ظرف گیرنده مقدار ۱۰ میلی لیتر اسیدبوریک ۲ درصد و چند قطره معرف توتیرول ریخته و در انتهای سرد طوری قرار داده شد که انتهای لوله سرد داخل محلول باشد. به بالن دستگاه توسط اجاق ویژه حرارت داده شد تا محلول بجوشد و تقطیر شروع شود. سپس قطره قطره سود ۳۰ تا ۵۰ درصد از محل قیف دستگاه به بالن اضافه شد تا محیط محتویات بالن با ایجاد رنگ صورتی کاملاً قلیایی گردد. تقطیر ادامه یافت تا تقریباً ۱۵۰ سانتیمتر مکعب جمع آوری شد. آنگاه بالن گیرنده از مبرد قرمز تیتر شد. تقطیر ادامه یافت تا تقریباً ۱۵۰ سانتیمتر مکعب جمع آوری شد، آنگاه بالن گیرنده از مبرد خارج و حرارت قطع گردید. حاصل تقطیر توسط اسیدسولفوریک ۱% نرمال تا ایجاد رنگ قرمز تیتر گردید. (AOAC, 2000) سپس با توجه به اینکه هر سانتیمتر مکعب اسید ۱% نرمال برابر ۰۰۱۴/۰ گرم ازت نمونه است، درصد ازت نمونه از رابطه زیر بدست آمد (پروانه، ۱۳۷۷):
(۳-۱)
(N) نمونه ازت درصد =(نرمال ۱٪ اسید مصرفی مقدار ×۰/۰۰۱۴×۱۰۰)/(شده برداشت نمونه وزن)
برای تعیین پروتئین، مقدار ازت بدست آمده، درضریب ویژه پروتئین ۲۵/۶ ضرب شد:
درصد پروتئین = ۲۵/۶ × N

۳-۷- اندازهگیری چربی:
مقدار مشخصی از نمونه هموژن شده با مقداری شن مخلوط شده سپس به مدت ۶ ساعت در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد (۵/۱ ساعت در دمای ۱۲۵ درجه سانتی گراد) قرار داده شد تا کاملاً رطوبت آن تبخیر گردد، سپس محتویات در یک کارتوش ریخته و در لوله رابط دستگاه تقطیر سوکسله قرار داده شد. این دستگاه را دقیقاً توزین کرده (A) و در داخل آن مقدار ۲۵۰ سانتیمتر مکعب کلروفرم ریخته و به دستگاه تقطیر (لوله رابط و مبرد) متصل شد و شیر ورودی آب سرد باز شده و عمل تقطیر تا استخراج کامل چربی ادامه یافت. سپس کلروفرم موجود در بالن توسط دستگاه روتاری یا آون کاملاً تبخیر و بالن مجدداً توزین گردید (B) و مقدار کل چربی نمونه از رابطه زیر محاسبه شد (AOAC, 2000).

(۳-۲)
چربی درصد=((B-A) ×۱۰۰)/( نمونه وزن)

۳-۸- اندازهگیری درصد رطوبت:
کپسول چینی خالی به مدت یک ساعت در آون) بهداد آون، ایران) ۱۰۰ درجه سانتی گراد قرار داده و سپس در دسیکاتور سرد شد. نمونه ماهی در دستگاه ویژه کاملاً هموژن و یکنواخت و مقدار مشخصی از آن به دقت در کپسول چینی توزین شد (A). سپس کپسول چینی به مدت ۴ ساعت در در آون با دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد قرار داده شد و سپس توزین گردید و مجدداً به مدت یک ساعت در آون قرار گرفت و برای آخرین بار وزن شد (B) (هرگاه دو وزن بدست آمده با هم تفاوت داشته باشند، این عمل تا بدست آمدن وزن ثابت تکرار میشود) و درصد رطوبت از رابطه زیر محاسبه شد (AOAC، ۲۰۰۰)
(۳-۳)
رطوبت درصد=((A-B) ×۱۰۰)/( نمونه وزن)

۳-۹- اندازهگیری خاکستر:
مقدار مشخصی از نمونه ماهی در داخل بوته چینی توزین شد (A) و سپس در اجاق الکتریکی یا شعله در زیر هود به آرامی حرارت داده شد تا آب آن تبخیر و مواد آلی بصورت زغال درآید. بوته را به دستگاه کوره الکتریکی منتقل کرده و دمای آن روی ۵۰۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد تنظیم گردید و عمل حرارت دهی ادامه یافت تا رنگ خاکستر کاملاً سفید و روشن شد. بوته به دسیکاتور منتقل و پس از سرد شدن توزین شد (B). درصد مواد معدنی از رابطه زیر محاسبه شد (AOAC، ۲۰۰۰)
(۳-۴)
معدنی مواد درصد=((B-A) ×۱۰۰)/( نمونه وزن)

۳-۱۰- اندازه گیری ظرفیت نگهداری آب (WHC):
ابتدا ۵ گرم نمونه را از سوسیس جدا نموده و توسط ترازوی آنالتیکال (Analytical) توزین، سپس ۲ عدد کاغذ صافی نیز وزن می شود. برای اینکه کاغذ صافی و نمونه، رطوبت دست و هوا را جذب نکنند از دستکش استفاده می‌گردد و تمام این مراحل به طور سریع انجام می‌گیرد.
در مرحله‌ی بعد، ۵ گرم نمونه را در داخل ۲ عدد کاغذ قرار داده و کاغذ به دور نمونه پیچیده شده و کاغذ صافی و نمونه را درون سانترفیوژ بر روی دور g 3600 و مدت زمان ۳۰ دقیقه قرار داده و بعد از ۳۰ دقیقه نمونه را بیرون آورده و کاغذ را از دور آن باز نموده و با پنس نمونه از درون کاغذ برداشته می شود و سپس هم کاغذ و هم نمونه بطور جداگانه وزن شده و از طریق فرمول زیر، WHC محاسبه می گردد.
WHC= ظرفیت نگهداری آب
W H2O= وزن آب خارج شده از نمونه
W mass = وزن نمونه سوسیس

(۳-۵) وزن اولیه کاغذ – وزن کاغذ آب جذب کرده WH2O=

(۳-۶) WHC (g/kg) = [1- W H2O/W mass] × ۱۰۰
۳-۱۱- سنجش مجوع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N):
مقدار مشخصی از نمونه هموژن شده در داخل بالن ویژه کجلدال قرار داده، مقدار ۲ گرم پودر اکسید منیزم و ۳۰۰ سانتیمتر مکعب آب مقطر و یک عدد پرل شیشه ای به آن اضافه و سپس منضمات دستگاه تقطیر را به بالن متصل و شیر آب سرد باز شد. در ظرف گیرنده مقدار ۵ تا ۱۰ سانتیمتر مکعب اسیدبوریک ۲ درصد همراه با چند قطره معرف ریخته و زیر مبرد قرار داده شد، به طوریکه انتهای مبرد در محلول قرار گیرد. به بالن حرارت داده شد و از هنگام جوشیدن و شروع تقطیر مدت ۲۵ دقیقه تقطیر ادامه یافت، بنحوی که حجم تقطیر تقریباً به ۱۵۰سانتیمتر مکعب رسید. حاصل تقطیر توسط محلول اسید سولفوریک ۱/۰ نرمال ت
ا ایجاد رنگ قرمز تیتر گردید. برای محاسبه مواد ازته فرار (TVB-N) بر حسب میلیگرم درصد گرم گوشت ماهی از معادله زیر استفاده شد (Pearson، ۱۹۹۷):
(۳-۷)
TVB-N=(اسید مصرفی مقدار ×ا × نرمالیته×۱۴)/( نمونه وزن )

۳-۱۲- اندازهگیری مقدار پپتیدهای محلول:
مقدار پپتیدهای محلول، بر طبق روش ریبروی، بنجاکول، ویسسانگوان و تبکاسیکول (۲۰۰۴) انجام شد. ۲ گرم از نمونه های سوسیس خرد شده با ml 18محلول TCA (5%) سرد بوسیلهی هموژنایزر (w/v) همگن و در دمای ۴ درجه سانتیگراد به مدت ۱ ساعت نگه داشته شد و در دور g 12000 به مدت ۱۵ دقیقه در ۴ درجه سانتی گراد سانتریفیوژ شد. محلول رویی جدا شده و ۵/۰ سیسی از آن را به عنوان محلول سطحی برداشته و مقدار ۵/۴ سی سی معرف بیورت به آن اضافه گشت. محلول حاصل به مدت ۲۰ دقیقه در دمای اتاق نگهداری شد و سپس جذب نمونه با دستگاه اسپکتوفتومتر در طول موج nm540 قرائت شد. طبق معادلهی استاندارد زیر غلظت پپتیدهای محلول محاسبه شد.

(۳-۸) Y= 0.027 x – 0.001

۳-۱۳- آنالیز پروفایل بافت TPA:
آنالیز پروفایل بافت بر اساس روش تشریحشده بوسیلهی بورن، با استفاده از دستگاه اندازهگیری بافت (CT3, BROOK FIELD)، مجهز به یک پروب استوانه ای TA25/1000 انجام شد. سه برش از نمونه سوسیس (۳ سانتیمتر ارتفاع و ۳ سانتیمتر قطر) را آماده کرده و اجازه داده میشود تا با دمای اتاق به تعادل برسد و سپس دو بار تا ۵۰% ارتفاع اولیه فشرده شود. سختی، پیوستگی، خاصیت کشسانی، چسبندگی، قابلیت جوندگی، خاصیت صمغی با استفاده از نرم افزار Texture Pro CT V1.6 Build محاسبه شد.

۳-۱۴- اندازه گیری رنگ:
رنگ نمونهها به عنوان مقادیر a*، b* و c*، با استفاده از یک رنگسنج (IMG Pardazeh, Cam-system XI) اندازه گیری شد که به ترتیب روشنی، قرمزی/سبزی و زردی/آبی را نشان می دهد. سفیدی با استفاده از معادلهی زیر محاسبه میشود.
(۳-۹)

تیمار های مورد استفاده:
سوسیس تخمیری تهیهشده از گوشت چرخ شدهی ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) بدون کشت آغازگر
سوسیس

تخمیر مواد غذایی است (هرنندز-کازارز و همکاران، ۲۰۱۱).
چرا که فرآیند تخمیر به طور بالقوه، با توجه به رشد جمعیتهای فعال میکروبی، اسیدی شدن و پروتئولیز که اسیدهای آمینهی آزاد را در سوسیس تولید میکند، میتواند به تجمع آمینهای بیوژن کمک کند؛ بنابراین سطح آمینهای بیوژن در مواد غذایی استفاده شده به عنوان یک شاخص کیفی از فعالیت میکروبی نامطلوب، هم چنین برای ارزیابی عملکرد خوب تولید در نظر گرفته میشود. تجمع آمینهای بیوژن در سوسیسهای تخمیری، مرتبط با کیفیت مواد خام، اثر کشتهای آغازگر، افزودنیها و شرایط فرآیند است (ژانگ،۲۰۱۳). تشکیل آمینهای بیوژن وابسته به دما بوده و در درجه حرارت پائین به علت مهار رشد میکروبی و در نتیجه کاهش فعالیت آنزیم، میزان تولید آن کاهش مییابد (بهرامی و علیزاده، ۱۳۹۲).
بطور کلی آمینهای بیوژن به دو دلیل مورد توجه کارشناسان قرار میگیرند:
مصرف غذاهای حاوی مقادیر بالایی از این ترکیبات میتواند سلامت مصرفکننده را به خطر بیاندازد (شاخص ایمنی مواد غذایی)
نقش آنها به عنوان شاخص کیفیت و یا شاخص پذیرش در برخی از محصولات غذایی مانند غذاهای دریایی (شاخص تازگی و طراوت)
تولید آمینهای بیوژن یکی از خصوصیات چندین گروه از میکروارگانیسمها مانند انتروباکتریاسه، سودووناس ها، میکروکوکاسه، انتروکوکها و باکتریهای اسید لاکتیک است.
آمینهای بیوژن جداشده از سوسیسهای تخمیری، شامل تیرامین (TY)، هیستامین (HI)، تریپتامین (TR)، β- فنیل-اتیل آمین (PHE)، پوترسین (PU)، کاداورین (CA) و به طور طبیعی پلیآمینهای اسپرمیدین (SD) و اسپرمین (SP) میباشند (پاپاورگو، ۲۰۱۱).
در حقیقت، آمینهای بیوژن از نظر فیزیولوژیکی توسط آمیناکسیدازها غیر فعال میشوند. آمین اکسیدازها آنزیمهایی هستند که در باکتریها، قارچها، سلولهای گیاهی و جانوری یافت میشوند و قادرند که دآمیناسیون اکسیداتیو آمینها را با تولید آلدئیدها، هیدروژن پراکسید و آمونیاک تسریع بخشند. در باکتری ها وجود این آنزیم به آنها اجازه میدهد تا از آمینهای مناسب به عنوان منبع کربن و نیتروژن استفاده کنند (گاردینی و همکاران، ۲۰۰۲).
به طور کلی به منظور جلوگیری از تشکیل سطوح خطرناک آمینهای بیوژن در طول تخمیر سوسیسها، مواد خام بایستی مقادیر میکروبی کمی را دارا باشد، بهگونهای که یکی از فاکتورهای حیاتی موثر در تشکیل آمین در سوسیس محسوب میشود. دیگر فاکتورهای مهم که برای جلوگیری از تجمع آمینها در نظر گرفته میشود، کنترل باکتریهای آمینه مثبت به وسیلهی افزودن کشتهای آغازگر آمینه منفی است (یانگ جین و همکاران،۲۰۰۷).

۱-۸-۲- اسیدهای آلی:
اسیدهای آلی به طور عمده اسیدلاکتیک و اسیداستیک از مهمترین فرآوردههای واکنش تخمیر در سوسیسهای تخمیری هستند که به وسیلهی باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) تولید میشوند و میتوانند باعث کاهش pH و مهار رشد باکتریهای عامل فساد و پاتوژن شوند (خو و همکاران، ۲۰۰۹). از این نقطه نظر، اسیدهای آلی به خصوص اسید لاکتیک تولید شده بوسیله ی LAB یک ترکیب مفید برای حفاظت غذاست (هوان لم و همکاران، ۲۰۱۱). میکروارگانیسمهای تخمیری، کربوهیدراتها و مشتقات آنها را به الکلها، اسیدها و دیاکسیدکربن تبدیل میکنند (اعلمی و خامسان،۱۳۸۰). این اسیدهای آلی، در گوشت و فرآورده های گوشتی از تخمیر گلوکز، گلیکوژن، گلوکز- ۶- فسفات و مقادیر کم ریبوز به وسیله فرآیند گلیکولیز یا مسیر HMP تولید میشوند. سطوح و انواع اسیدهای آلی تولید شده در طول فرآیند تخمیر وابسته به گونهها و سویههای LAB، ترکیبات کشت و شرایط رشد است (هوان لم و همکاران، ۲۰۱۱). متابولیسم کربوهیدراتها منبع اصلی تامین انرژی برای اکثر باکتریهای گرم مثبت محسوب میشود. از آنجا که با تبدیل منبع کربن حداقل ۵۰ درصد اسید لاکتیک تولید میشود، نام عمومی باکتریهای اسید لاکتیک به این گروه مهم از باکتریها اطلاق گردیده است (چن و شلف، ۱۹۹۲: دائسچل، ۱۹۸۹: گریر و جونز، ۱۹۹۱: وود، ۱۹۹۲). اسیدلاکتیک تولید شده، نه تنها باعث عطر و طعم منحصر به فرد اسید لاکتیک و پوشاندن یا حذف بوی ماهی میشود، بلکه باعث استحکام و احساس دهانی ناشی از دناتوراسیون اسیدی پروتئینهای عضله میشوند (پالومبو و همکاران، ۱۹۹۳). اسید استیک و اسیدلاکتیک به شکل تجزیه شده از فساد باکتریایی جلوگیری میکنند (تبعه امامی، ۱۳۷۶).
۱-۸-۳- پراکسید هیدروژن:
اکسیرادیکالها محصولات جانبی بسیاری از اکسیداسیونهای بیولوژی و یکی از متابولیتهای اصلی است که ممکن است به وسیلهی باکتریهای اسیدلاکتیک تولید شود که تولید آن، در بین سوشهای باکتریهای اسید لاکتیک متفاوت است و وابسته به حضور اکسیژن میباشد (تبعه امامی). پراکسید هیدروژن توسط تعداد زیادی از باکتریهای اسیدلاکتیک که کاتالاز منفی بوده اما دارای فلاووپروتئین اکسیداز هستند تولید میشوند. هیدروژن پراکسید تولید شده بوسیلهی LAB در حضور اکسیژن، ناشی از فعالیت فلاووپروتئینها یا نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید (NADH) پروکسیداز است. پراکسید هیدروژن در اثر کاهش دو الکترون اکسیژن بوسیله ی NADH اکسیداز تولید شده، هم چنین میتواند در اکسیداسیون NADH کاتالیز شده بوسیلهی NADH پراکسیداز شرکت کند. اثر آنتی میکروبی پراکسید هیدروژن ممکن است ناشی از اکسیداسیون گروههای سولفیدریل باشد که موجب دنیجر شدن تعدادی از آنزیمها و پراکسیده شدن لیپیدهای غشا شود که بدین گونه نفوذپذیری غشا را افزایش میدهد (هوان لم و همکاران، ۲۰۱۱).
پراکسید هیدرو
ژن نه تنها از رشد میکروارگانیسمهای نامطلوب جلوگیری میکند، بلکه ممکن است با سایر اجزاء دیگر جهت تشکیل ترکیبهای بازدارنده اضافی واکنش نماید. به گونهای که در برخی موارد پراکسید هیدروژن میتواند پیش سازی برای تولید سایر عوامل ضد میکروبی بالقوه، نظیر رادیکالهای سوپر اکسید (O-2) و هیدروکسیل (OH-) باشد.
تجمع پراکسید هیدروژن توسط باکتریهای اسید لاکتیک در محیط ممکن است بر رشد باکتریهای تولید کننده اثر بازدارندگی داشته باشد؛ به عبارت دیگر، باکتریهای اسید لاکتیک میتوانند پس از القاء پروتئینهای استرسی، به پراکسید هیدروژن یا اکسیژن آداپته گردند (وایست و وندامه، ۱۹۹۴).
اما پتانسیل پراکسید هیدروژن تولیدی توسط باکتریهای اسیدلاکتیک برای نگهداری مواد غذایی به دلیل وجود عوامل کنترلکنندهی پیچیده از قبیل در دسترس بودن اکسیژن، حضور مقادیر مختلف سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز قدری محدود است. به علاوه، طبیعت اکسیدکننده پراکسید هیدروژن و رادیکالهای آزاد تولید شده ناشی از آن، اثرات عمیقی بر کیفیت مواد غذایی داشته و سبب تند شدن روغنها و چربیها و ایجاد رنگ نامطلوب میگردد و تحت شرایط معین تولید آلدئیدهای واکنش کننده مینماید (وود، ۱۹۹۲، یانگ و همکاران،۱۹۹۲). پراکسید هیدروژن در اکسیداسیون لیپیدهای گوشت نیز دخالت دارد و باعث کاهش کیفیت میشود (تبعه امامی، ۱۳۷۶).

۱-۸-۴- باکتریوسینها:
باکتریهای اسیدلاکتیک انواع مختلفی از فاکتورهای آنتاگونیستی تولید میکنند که شامل محصولات نهایی سوخت و ساز، مواد شبه آنتی بیوتیک و پروتئین های باکتریکش می شوند که باکتریوسین نامیده میشوند؛ که این گروه ناهمگن از پروتئینهای ضدمیکروبی در زمینههای فعالیت، نحوهی عمل، وزن مولکولی، منشاء ژنتیکی وخصوصیات بیوشیمیایی متفاوت هستند و توسط بسیاری از باکتریهای اسیدلاکتیک به طور طبیعی یا مصنوعی تولید میشوند (سلطانی و همکاران،۱۳۹۲).
تولید آنها توسط باکتریهای اسیدلاکتیک، نقش عمدهای در بروز خاصیت آنتیبیوسیس توسط این باکتریها دارند (کلائن هامر، ۱۹۸۸). این ترکیبات نقش مهمی در مهار رشد میکروارگانیسمهای عامل فساد غذایی دارند و به عنوان محافظت کنندههای غذاهای تخمیر شده محسوب میشوند. باکتریوسین ها به عنوان پروتئینهای فعال بیولوژیکی یا ترکیبات پروتئینی با وزن مولکولی بالا تعریف میشوند که علیه باکتریهای گرم مثبت و معمولاً نزدیک به سویه تولیدکننده به صورت باکتریکش عمل میکنند (لطفی و همکاران،۱۳۹۰).
به طورکلی، باکتریوسینهای تولید شده توسط باکتریهای اسید لاکتیک را میتوان بر اساس طیف بازدارندگی به دو گروه تقسیم کرد:
یک گروه شامل باکتریوسینهای با طیف بازدارندگی محدود که بر رشد باکتریهای نزدیک متعلق به همان جنس (برای مثال دیپلوکوکسین، لاکتوسین ۲۷) یا باکتریهای جنس دیگر غیر از باکتریهای اسید لاکتیک، از قبیل لیستریا و کلستریدیوم اثر بازدارندگی دارند.
گروه دوم، باکتریوسینهایی که طیف وسیعی از بازدارندگی بر رشد باکتریهای گرم مثبت دارند (به عنوان مثال نایسین، پدیوسین و لوکونوسین s) (آشنافی و همکاران، ۱۹۸۹: لیوس و همکاران، ۱۹۹۱).
اثر بازدارندگی باکتریوسینها بر روی باکتریهای مختلف، امکان مصرف آنها را به عنوان افزودنی به غذا یا آغازگر، برای کنترل باکتریهای فاسد کنندهی غذا نشان میدهد (نوروزی، ۱۳۸۱).

۱-۸-۵- دیاکسیدکربن:
دیاکسیدکربن فرآورده نهایی اصلی در تخمیر هگزوزها توسط باکتریهای اسیدلاکتیک هتروفرمنتاتیو میباشد. تعدادی از باکتریهای اسیدلاکتیک (شامل انواع هوموفرمنتاتیوها) نیز قادر به تولید اکسیدکربن از مالات و سیترات هستند (وایست و واندامه، ۱۹۹۴، لاندن، ۱۹۹۰)، به گونهای که اغلب گونههای LAB دکربوکسیلاسیون ال- مالات را به لاکتات افزایش داده و اگر یک منبع انرژی مانند گلوکز وجود داشته باشد دیاکسیدکربن تشکیل میشود (هوان لم و همکاران، ۲۰۱۱). نقش دیاکسیدکربن جایگزین شدن به جای اکسیژن مولکولی موجود، در نتیجه، ایجاد شرایط محیطی بیهوازی، کاهش pH داخل سلولی و همچنین تخریب غشا سلولی میباشد. بدین ترتیب از رشد برخی از میکروارگانیسمها جلوگیری مینماید (وایست و واندامه، ۱۹۹۴).

۱-۸-۶- دی استیل:
دیاستیل (۲ و ۳- بوتاندیون) یک فرآورده نهایی متابولیکی است که تحت شرایط هوازی و بیهوازی از پیرووات ساخته میشود. در واقع، دیاستیل از تخمیر سیترات توسط لاکتوکوکسیها و لاکتوباسیلها حاصل میگردد (اسنیت و همکاران، ۱۹۸۶). خاصیت ضد میکروبی دیاستیل در مورد میکروارگانیسمهای عامل فساد و بیماریزا که منشاء غذایی دارند مشخص شده است. اثر بازدارندگی این ماده بر باکتریهای گرم منفی، مخمرها و کپکها بیشتر از باکتریهای گرم مثبت است (جی، ۱۹۸۲: پابلو و همکاران).
۱-۹- رنگ سوسیس تخمیری:
گوشت حاوی رنگدانههای مختلفی است که به لحاظ کمی، میوگلوبین و هموگلوبین فراوانترین رنگدانهها هستند. این دو رنگدانه، پروتئینهای پیچیدهای میباشند که در گوشت واکنشهای مشابهی متحمل میشوند. تشکیل و ثبات رنگ از ویژگیهای حسی مهم محصولات گوشتی محسوب میشود که کیفیت کلی و همچنین مقبولیت محصول به وسیله ی مصرفکنندگان را تحت تاثیر قرار می دهد. هر چند استفاده از نیتریت یا نیترات به دلیل عوارض جانبی توصیه نمی شوند، اما با کاربرد این ترکیبها در عمل آوری گوشت به منظور خنثی کردن اثر نامطلوب نمک بر رنگ، نه تنها رنگ گوشت تازه از تخریب محافظت میشود بلکه، در اثر واکنش رنگدانهها
با اکسید نیتریک رنگدانههای اختصاصی پایدار گوشت عمل آمده، تولید میگردد. این رنگدانههای صورتی رنگ برای پذیرش اکثر فرآوردههای گوشتی فرآیند شده حائز اهمیت میباشند.

۱-۱۰- فواید غذاهای تخمیری:
امروزه واریته وسیعی از غذاها توسط فعالیت بیوشیمیایی میکروارگانیسم ها تولید میشوند. تخمیر یک پروسه با نیازمندی به انرژی کم، سبب توسعه مدت ماندگاری غذا و بهبود خصوصیات حسی، مزه و بو میشود (هویی، ۲۰۰۶). همچنین هضم پذیری مواد خام، نیز در اثر تخمیر افزایش مییابد و فرایند تخمیر، حالت سمی برخی از مواد غذایی را نیز کاهش میدهد (مرتضوی و ضیاء الحق، ۱۳۸۹).

جدول ۳ –پتانسیل سوسیس تخمیری(جعفرپور و همکاران، ۱۳۹۰)

ارزش غذایی زمان پخت
قابلیت برش هزینه تولید
مدت ماندگاری
پسندیدگی
انتقال آسان

۱-۱۱- فرضیات پژوهش:
تولید سوسیس تخمیری با تکنیک تلقیح کشت آغازگر به صورت ترکیبی از باکتریهای Pediococcus pentosaceus وLactobacillus plantarum امکان پذیر است؟
فرآیند تخمیر سوسیس ماهی قادر به جلوگیری از تولید بازهای نیتروژنی فرار و اکسایش چربیها میباشد؟
فرآیند تخمیر سوسیس ماهی با کشت ترکیبی بر رنگ و آنالیز پروفیل بافت آن تاثیر خواهد گذاشت؟

۱-۱۲- اهداف پژوهش:
بررسی امکان تهیه سوسیس تخمیری از گوشت چرخ شده ماهی کپور معمولی.
بررسی اثر توام باکتری ها بر روی ویژگی های بیوشیمیایی از جمله pH، بازهای نیتروژنی فرار و پپتیدهای محلول در سوسیس تخمیری تهیهشده.
بررسی اثر توام باکتریها بر روی ویژگیهای بیوفیزیکی از جمله ظرفیت نگهداری آب، رنگ و آنالیز پروفیل بافت سوسیس تخمیری تهیهشده.

فصل دوم

بررسی منابع

– نوروزی (۱۳۸۰)، به منظور تعیین بهترین شرایط رشد لاکتوباسیلوس پلانتاروم برای تولید بیشتر باکتریوسین ها، از ۱۵ نمونه سوسیس و کالباس، در ۴ مورد لاکتوباسیلوس پلانتاروم جدا گردید. نتایج نشان داد که پایداری خاصیت ضد میکروبی لاکتوباسیلوس پلانتاروم در برابر حرارت سودمند است و توصیه می شود که از کشت های آغازگر مناسب برای تولید مواد ضد میکروبی قوی در غذا های تخمیری استفاده شود و هم چنین این پژوهش نشان داد که با ایجاد تغییرات ژنتیکی می توان لاکتوباسیل هایی را به دست آورد که باکتریوسین بیشتری را تولید کنند.
– نوروزی و میرزایی (۱۳۸۳) میزان رشد، فعالیت ضد میکروبی، pH، حرارت و حساسیت در برابر آنزیم های پروتئولیتیک لاکتو

چگالش خیلی محدود رخ داده، تغییرات ابعادی حداقل مقدار خود را خواهند داشت و کنترل تلورانس ابعادی به خوبی انجام می شود. مکانیزم نفوذ در حالت جامد برای بسیاری از قطعات فولادی P/M که تغییرات ابعادی در حین فرآیند تف جوشی در آنها حین فرآیند تف جوشی بایستی کمتر از ۳ درصد باشد، به عنوان مکانیزم اصلی و حاکم به شمار می رود [۱].
در مقابل، در سیستم های آلیاژی تشکیل فاز مایع در حین فرآیند تف جوشی به عنوان مکانیزم حاکم بر چگالش قطعات عمل می کند. این مکانیزم سبب افزایش شدید در نرخ چگالش، تغییرات ابعادی زیاد و کنترل کمتر روی تلورانس ابعادی محصول خواهد شد. مرحله تف جوشی علاوه بر تاثیری که بر کنترل تلورانس ابعادی قطعات دارد، نقش بسیار مهمی را در تعیین خواص مکانیکی و فیزیکی نهایی قطعات ایفا می کند. افزایش درجه حرارت فرآیند تف جوشی و زمان آن می تواند موجب تسهیل در گرد شدن تخلخل ها و افزایش چگالی قطعات و لذا بهبود خواص مکانیکی نظیر؛ استحکام کششی، انعطاف پذیری، مقاومت به ضربه و حد خستگی شود [۱].
در این روش با فشردن و تف جوشی در یک مرحله رسیدن به چگالی معادل قطعات تولیدی به روش دو بار پرس/ دو بار تف جوشی شده ممکن گردیده است [۱۴].

شکل ۱-۹- شماتیکی از سیستم فشردن گرم [۱۴].

۱-۵-۲- فرآیند های حصول حداکثر چگالی
نوع دوم از فرآیندهای متالورژی پودر به صورت خاص جهت دستیابی به محصول با چگالی هرچه نزدیکتر به چگالی کامل طراحی شده اند. فرآیندهای P/M جهت دستیابی به چگالی کامل شامل: آهنگری پودر، تزریق پودر فلزی داخل قالب، پرس ایزواستاتیک سرد، پرس ایزواستاتیک داغ، نورد پودر، اکستروژن، پرس داغ، فلز خورانی، تف جوشی در حضور فاز مایع، فشردن با سرعت بالا و دو بار پرس/ دو بار تف جوشی می باشد [۱].

۱-۵-۲-۱- آهنگری پودر
در فرآیند P/F 6 قطعه اولیه در ابتدا توسط فرآیندهای معمول P/M تولید شده و سپس، برای اینکه بتوان تغییر شکل کافی را در قطعه ایجاد کرد، قطعه مذکور به صورت داغ در داخل یک قالب محدود تغییر فرم داده می شود. بدین ترتیب تقریباً تمام تخلخل ها محدود شده و از بین می روند. به دلیل هزینه بالای نگهداری تجهیزات فورج و طراحی یک سیستم اتوماتیک برای فرآیند P/F، استفاده از این تکنیک برای محصولاتی با نرخ تولید بالا تا حدی محدود می باشد. فرآیند P/F توانسته است خواص مکانیکی برتری را نسبت به فرآیندهایی نظیر، ریخته گری، در قطعات فولادی فراهم آورد [۱].

جدول ۱-۲- خواص مکانیکی قطعات P/M حاصل از فرآیند آهنگری پودر [۱].

این فرآیند توانسته است به صورت موفقیت آمیزی بر خواص مکانیکی محدود شده قطعات معمول P/M به دلیل حضور تخلخل های باقیمانده در داخل محصول غلبه کند. فلوچارت مربوط به این فرآیند در شکل ۱-۱۰ آورده شده است [۱].

شکل ۱-۱۰- فلوچارت مربوط به فرآیند آهنگری پودر [۱].

۱-۵-۲-۲- تزریق پودر داخل قالب

شکل۱-۱۱- شماتیک فرآیند تزریق پودر داخل قالب [۱].
همان طور که در شکل ۱-۱۱ نیز مشاهده می شود، در این فرآیند مخلوط یکنواختی از پودر فلزی به همراه چسب به داخل قالب مورد نظر تزریق می شود. پودرهای مورد استفاده در این تکنیک معمولا کروی شکل بوده و از نظر ابعادی نسبت به پودرهای مورد استفاده در روش های معمول فشردن در قالب خیلی ریزتر می باشند (ابعاد پودر مورد استفاده در این روش در حدود ۲۰-۱۰ بوده در حالیکه در روش های معمول ابعاد پودر حدودا ۱۵۰-۵۰ می باشد). در این روش از چسب های خاص در مخلوط پودری استفاده می شود تا بتوان خواص سیلان پذیری مناسب برای پودر در حین تزریق به داخل قالب و همچنین سهولت در امکان خروج توده متراکم از داخل قالب را فراهم نمود. به محض خروج قطعه متراکم از داخل قالب، مواد چسبی موجود در آن از طریق حلال ها و یا فرآیندهای حرارتی و یا هر دو خارج می شود. بعد از این مرحله قطعه تحت فرآیند تف جوشی قرار می گیرد. به دلیل میزان بالای چسب در مخلوط پودر اولیه (بالاتر از ۴۰ درصد حجمی)، قطعات حاصل از MIM 7 بعد از فرآیند تف جوشی کاهش ابعادی شدیدی را خواهند داشت (۲۰ درصد انقباض خطی). به همین علت کنترل تلورانس ابعادی، در روش MIM به خوبی روش فشردن معمول داخل قالب و تف جوشی نبوده و محصولات این تکنیک نیازمند یک مرحله سایزینگ بعد از فرآیند تف جوشی می باشند [۱].

۱-۵-۲-۳- پرس ایزواستاتیک
به کمک پرس ایزواستاتیک امکان حصول قطعاتی با چگالی یکنواخت تر نسبت به روش فشردن تک محوری در قالب های صلب وجود دارد. در این تکنیک استفاده از قالب های انعطاف پذیر که اعمال فشار را در تمام جهات سبب می شوند، موجب کاهش اصطکاک و همچنین فشار آوردن به توده پودر خواهد شد [۱].

۱-۵-۲-۳-۱- پرس ایزواستاتیک سرد
در این روش از یک غشاء انعطاف پذیر به عنوان قالب استفاده می شود. مواد معمولی که برای قالب به کار برده می شوند عبارتند از: لاتکس، پلی وینیل کلراید و سایر ترکیبات الاستومتریک. در این روش اثر اصطکاک به حداقل مقدار خود رسیده و همچنین اعمال فشار به صورت یکنواخت به اطراف قالب، سبب می شود که در این تکنیک هیچگونه محدودیت ابعادی برای قطعه حاصل وجود نداشته باشد.

شکل ۱-۱۲- پرس ایزواستاتیک سرد [۱۵].

در مقایسه با تکنیک فشردن داخل قالب صلب، روش CIP8 می تواند به دلیل به حداقل رساندن اثر اصطکاک چگالی یکنواخت تری را در قطعه حاصل نماید. تجهیزات فرآیند CIP می
تواند مکانیزه باشد، اما نرخ تولید به کمک این روش همواره کمتر از روش های معمول فشردن و تف جوشی می باشد. در این تکنیک کنترل ابعادی قطعات P/M نیز به واسطه استفاده از قالب های انعطاف پذیر از دقت چندانی برخوردار نیست [۱].

۱-۵-۲-۳-۲- پرس ایزواستاتیک داغ
هدف از این تکنیک حصول قطعاتی با شکلی نزدیک به شکل نهایی و حداکثر چگالی قابل دستیابی می باشد. این تکنیک تقریباً به عنوان تنها فرآیند تولید قطعات با شکلی نزدیک به شکل نهایی در نظر گرفته می شود. پودری که در فرآیند HIP 9 مورد استفاده قرار می گیرد، معمولا کروی شکل و خیلی تیز بوده و از خلوص بالایی نیز برخوردار است. پودرهای مذکور در داخل محفظه ی مخصوص ویبریه شده و سپس درب محفظه پوشانده می شود. این محفظه داخل ابزار HIP قرار داده شده و فشار ایزواستاتیک (با استفاده از محیط گازی) به همراه حرارت، روی محفظه و توده پودر اعمال می شود. محفظه های مورد استفاده در این تکنیک از جنس ورق های فولادی کم کربن، ورق های فولادی زنگ نزن، شیشه و حتی سرامیک می باشند. فشار در این روش معمولاً توسط یک گاز خنثی نظیر آرگون با رنجی مابین ۱۰۰ تا ۳۰۰ مگاپاسکال بر محفظه اعمال می شود. درجه حرارت سیستم به نوع پودر مصرفی وابسته می باشد، اما ابزار آلات معمول مورد استفاده می توانند درجه حرارتی بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد را به قطعات اعمال کنند. ترکیب فشار و درجه حرارت روی محفظه، پودر را متراکم می کند و آن را به شکل نهایی قطعه موردنظر در می آورد. بعد از اتمام سیکل بالا جهت تمیز کردن محفظه از قطعه نهایی از ماشین کاری و یا اچ شیمیایی استفاده می شود [۱].

شکل ۱-۱۳- شمایی از پرس ایزواستاتیک داغ [۱۵].

با استفاده از این تکنیک چگالی بالاتر از ۹۸ درصد چگالی کامل قطعات قابل حصول می باشد. رسیدن به حداکثر چگالی قابل حصول به کمک HIP با دقت در هنگام پر کردن محفظه از پودر، تعیین دقیق زمان، دما و فشار فرآیند، امکان پذیر می باشد.
کرویت پودر مصرفی در این روش می تواند به پر شدن محفظه و انتقال آن و تیزی سطح ذرات پودر نیز می تواند به پیوند خوردن ذرات پودر کمک کرده و آن را تسهیل کند. لذا دقت در انتقال پودر مصرفی و جلوگیری از جذب ناخالصی ها توسط پودر از معیارهای اساسی جهت موفقیت روش HIP به شمار می رود.
اگرچه روش HIP، از تکنیک های مطرح جهت حصول حداکثر چگالی در قطعات P/M به شمار می رود؛ اما با این حال به سبب نرخ تولید بسیار پایین، تجهیزات گران قیمت، احتیاجات ابزاری خاص و … فرآیند HIP را معمولا برای تولید مواد گران قیمت نظیر؛ فولادهای ابزار، سوپر آلیاژها، قطعات تیتانیومی و … به کار می برند. این روش در مقایسه با تکنیک پرس داغ که تنها قابلیت تولید شمش های فلزی را داراست، به واسطه امکان تولید قطعات با اشکال پیچیده تر، برتری دارد. در شکل ۱-۱۴ توانایی روش HIP با دیگر تکنیک های فشردن پودر مقایسه می شود [۱].

شکل ۱-۱۴- مقایسه خواص قطعات P/M حاصل از فرآیند های CIP، HIP،P/S [1].

۱-۵-۲-۴- نورد پودر
تراکم به روش نورد، مربوط به تراکم پیوسته ی پودر های فلزی توسط دستگاه نورد می باشد. در این فرآیند پودر های فلزی از یک قیف به گروهی از غلتک ها شارژ می شوند و این غلتک ها هستندکه موجب تولید ورق ها و یا کلاف های خام ( تف جوشی نشده ) می شوند [۱].
این مواد تحت فرآیند های اضافی توسط تف جوشی و نورد مجدد در جهت تولید یک محصول نهایی با خواص مطلوب تر قرار می گیرند. محصولات به دست آمده از این روش می توانند به صورت کاملا چگال و یا با مقداری تخلخل تولید شوند [۱].
مشخصات ایده آل پودر برای تراکم به روش نورد با مشخصات پودرهای مورد استفاده در روش تراکم توسط قالب قابل مقایسه می باشند؛ نرمی و نا منظم بودن شکل ذرات پودر موجب بهتر شدن استحکام خام می شود. پودر های فلزی که برای تراکم توسط نورد مناسب می باشند شامل پودر های عنصری، ترکیبی از پودرهای عنصری با پودرهای آلیاژِی و عنصری که در حین تف جوشی همگن می شوند، مخلوطی از افزودنی هایی که شامل مواد غیر واکنش دهنده می باشند و نمی توانند توسط روش ذوب و ریخته گری استاندارد تولید شوند، می باشند. کلاف های تولید شده توسط نورد پودرها، متعا قبا قطعاتی را تولید می کنند که تمیز هستند و در داخل کویل کاملا یکنواخت بوده و دانه های ریز دارند [۱].

۱-۵-۲-۴-۱- مراحل تولید – شرایط نورد
نوع و شرایط نورد توسط نوع سیستمی که برای تولید کلاف نهایی مطلوب انتخاب می شود، تغییر می کند. غلتکها می توانند به صورت عمودی ( در دستگاههای نورد سنتی ) ، افقی یا تحت زاویه ی مایل باشند، شکل ۱-۱۵، [۱].

شکل ۱-۱۵- موقعیت های معمول فرآیند متراکم سازی از طریق نورد(a)و(b)موقعیت افقی.(c) موقعیت عمودی. (d)موقعیت تحت زاویه [۱].

انتخاب شرایط نورد توسط فاکتورهای فراوانی تعیین می شود: خواص ماده، مقدار کلاف تولیدی، محصول نهایی مطلوب و تجهیزات ساختاری خاص.
نورد به صورت افقی ( شکل a – ۱-۱۵ ) که از تغذیه با نیروی جاذبه استفاده می کند بیشترین انعطاف پذری در کنترل تغذیه پودر را دارد. تحت چنین شرایطی یک دستگاه سنتی می تواند برای نورد پودر استفاده شود. نورد تحت شرایط عمودی ( شکل c – ۱-۱۵ ) نیز به یک کوره زینتر خیلی بلند نیاز دارد و کلاف خام باید برای ورود به کوره ی سنتی چرخیده شود. نورد با زاویه ی متمایل، توازنی بین شرایط نورد عمودی و افقی ایجاد می کند [۱].
۱-۵-۲-۴-۲- شارژ پودر
اولین مرحله در فرآیند تراکم، به روش نورد، شارژ پودر به درون غلتک ها
می باشد. کلاف خام بایستی دارای چگالی یکنواخت در نواحی مختلف باشد؛ در غیر این صورت، ممکن است در طی فرآیند با مشکلات زیادی روبرو شویم.
دو روش شارژ پودر به درون غلتک ها در شکل ۱-۱۶ نشان داده شده است. پودر توسط یک تسمه یا یک تغذیه کننده ی لرزان از یک مخزن ذخیره به درون قیف شارژ می شود. در طی تغذیه ی اشباع شده ( شکل a -1-16 ) ، پودر مستقیماً از قیف به درون فضای خالی بین غلتکها شارژ می شود. وجود تغییرات در فشار موجود بر روی غلطک ها، بر روی تغذیه ی پودر تاثیر می گذارد. این تغییرات موجب تغییر چگالی در طول کلاف می شود. در حالت غیر اشباع، سیستم تغذیه ( شکل b -1-16 ) ، مقدار پودر شارژ شده به درون فاصله ی بین غلتک ها توسط دریچه های قابل تنظیم کنترل می شود. همچنین دریچه های قابل تنظیم را می توان برای تغذیه ی اشباع شده نیز استفاده کرد [۱].

شکل ۱-۱۶- روش های تغذیه پودر .(a) تغذیه اشباع شده. (b) تغذیه اشباع نشده [۱].

شکل ۱-۱۷ یک نوع تغذیه کننده ی پودر را نشان می دهد. امروزه، کلا فهای حاصل از پودر متراکم شده توسط نورد می توانند بوسیله ی هر دو روش تغذیه ی اشباع شده و اشباع نشده تا پهنای cm 53 و ضخامت ۵/۲ تا mm 2/3 تولید شوند [۱].

شکل ۱-۱۷- نوعی خاص از آرایش تغذیه ها [۱].

۱-۵-۲-۴-۳- کنترل لبه
کلاف خام نورد شده بهتر است دارای ضخامت و چگالی یکنواخت در طول و پهنا باشد. لبه های آن باید به خوبی شکل داده شده و چگالی برابر با چگالی مرکز کلاف داشته باشند. بدون کنترل لبه، پودر از فاصله ی بین غلتک ها فرار کرده و متعاقبا یک کلاف با لبه های کم دانسیته تولید می شود که مستلزم تراشیدن لبه پس از نورد مجدد کلاف می باشد [۱].

شکل های ۱-۱۸ و ۱-۱۹ روش های حفظ و نگهداری پودر در بین غلتک ها را نشان می دهد.

شکل ۱-۱۸- روش های کنترل تغذیه پودر [۱].

شکل ۱-۱۹- دستگاه محدود کردن لبه ها [۱].

۱-۵-۲-۴-۴- قطر غلتک
در نورد پودر، ضخامت کلاف توسط قطر غلتک مورد استفاده، تعیین می شود. قطر غلتک از mm 7/12 (in 5/0) تا mm920 (in 36) تغییر می کند. شکل ۱-۲۰ تاثیر قطر غلتک را نشان می دهد. زاویه ی گاز گیری در نورد سنتی فلز مشابه با نورد پودر می باشد (تقریبا ۷-۸ درجه) [۱].

شکل ۱-۲۰- تاثیر فطر غلتک نورد [۱].

۱-۵-۲-۴-۵- عملیات تمام کاری
کلاف خام یکنواخت که توسط دستگاه متراکم کننده تولید می شود، باید قبل از عملیات چگالش کامل

۱-۲- روند کلی ساخت قطعات متالورژی پودر
فرآیند متالورژی پودر، فرآیند تولید قطعات با شکلی نزدیک به شکل نهایی و یا شکل نهایی است. هدف اصلی در این فرآیند، تولید توده ای متراکم از پودر های فلزی با استحکام کافی جهت حمل و سپس حرارت‌دهی آن در دمایی کمتر از دمای ذوبش تحت اتمسفر کنترل شده می باشد. در طول این فرآیند که تف جوشی۲ نام دارد، ذرات پودر به یکدیگر جوش خورده و ماده استحکام کافی جهت سرویس‌دهی مورد نظر را می‌یابد [۳].
درشکل ۱-۱ روند کلی تولید قطعات تف جوشی شده نشان داده شده است.

شکل ۱-۱- فلوچارت روند کلی ساخت قطعات متالورژی پودر.
با استفاده از روش متالورژی پودر میتوان قطعاتی در گستره وسیعی از خواص فیزیکی و مکانیکی تولید کرد [۴]. عوامل متعددی جهت دستیابی به خواص مورد نظر در مواد تف جوشی شده وجود دارد، اما در بین آنها میزان دانسیته و مقدار عناصر آلیاژی از پارامترهای مهم محسوب می‌شوند [۵]. بطور کلی خواص مکانیکی قطعات متالورژی پودر تابعی از دانسیته یا به عبارت دیگر تخلخل باقیمانده میباشد. افزایش دانسیته در قطعات متالورژی پودر منجر به بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی آنها خواهد گردید [۶]. روشهای متداول ساخت و تولید، جهت افزایش دانسیته در صنعت متالورژی پودر شامل تف جوشی در حضور فاز مایع، فلزخورانی یا عبور تدریجی، دوبار پرس / دو بار تف جوشی، فشردن با سرعت بالا، پرس داغ، پرس ایزواستاتیک داغ، پرس ایزواستاتیک سرد، اکستروژن و آهنگری پودر می‌باشند [۷].

۱-۳- دلایل گسترش متالورژی پودر
دلایل تمایل به سمت قطعات P/M را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود:
۱) فرآیند P/M یک روش با بهره اقتصادی برای تولید قطعات فلزی با شکلی دقیق و نزدیک به شکل نهایی می باشد.
۲) فرآیند P/M از جمله روش های جدید تولید، برای بهبود کیفیت محصول و بهره وری آن به شمار می رود.
۳) محدود کردن عملیات ثانویه پر هزینه ماشینکاری به دلیل تولید قطعاتی با شکلی نزدیک به شکل نهایی.
۴) بهبود بهره وری اقتصادی به واسطه محدود کردن مراحل تولید و امکان فراهم آوردن ویژگی های خاص در قطعات نظیر قابلیت خود روغنکاری و امکان فیلتراسیون کنترل شده در قطعات [۱].
۵) به کمک فرآیند P/M این امکان وجود دارد که بازده بیش از ۹۷% برای مواد اولیه مصرفی حاصل شود.
۶) P/M روشی مناسب برای تولید قطعاتی با نرخ تولید بالا می باشد.
۷) P/Mامکان تولید رنج وسیعی از محصولات فلزی را فراهم می آورد؛ مواد متخلخل (فیلترها و یاتاقان های خود روغنکار) ، فلزات سخت (کاربید تنگستن) ، فلزات با نقطه ذوب بالا (فلزات دیرگداز) ، مواد کامپوزیتی، مواد آمورف…..
۸) امکان تولید قطعاتی با خواص معادل و یا حتی برتر از محصولات مشابه تولید شده از طریق روش های معمول ریختگی و یا آهنگری [۸]. به عنوان نمونه در شکل ۱-۲ برخی از خواص چرخ دنده تولید شده به روش متالورژی پودر با روش معمول تولید مقایسه شده است. همانطور که در شکل دیده می شود استفاده از فرآیند P/M به همراه یک عملیات تکمیلی، سخت کاری سطحی، امکان دسترسی به خواصی برتر از محصول مشابه تولیدی به روش آهنگری و سپس ماشینکاری۳ را فراهم آورده است.

شکل ۱-۲- مقایسه برخی از خواص محصولات P/M با سایر روش های تولید [۹].
بنا به دلایل ذکر شده افزایش روز افزون تقاضا برای محصولات متالورژی پودر سبب شده است که صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا که شامل شرکت های تولید قطعات معمولی متالورژی پودر و شرکت های تولید محصولات خاص P/M نظیر سوپر آلیاژها، تولیدات متخلخل، مواد اصطکاکی، ابزارهای برش کاربید تنگستنی و فولادهای ابزار می باشند، فروشی در حدود ۵ بلیون دلار در سال داشته باشند. جدول ۱-۱ میزان رشد محموله های این صنایع را بعد از سال ۱۹۹۶ نشان می دهد [۱].

جدول ۱-۱- میزان رشد محموله های صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا [۱].

همانطور که مشهود است در طول سالهای ۱۹۹۲ تا ۱۹۹۴ بازار قطعات تولید شده توسط صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا، بزرگترین بازار از نوع خود در دنیا بوده و نرخ رشد ۶/۱۸ درصدی را نشان می دهد [۱].

۱-۴- متالورژی پودر در صنعت خودروسازی
صنایع خودرو سازی در طی ۷۰ سال گذشته، بیشترین میزان مصرف قطعات متالورژی پودر را به خود اختصاص داده اند. به عنوان نمونه همان طور که در شکل ۱-۳ نیز نشان داده شده است، می توان اشاره کرد که در اتومبیلهای سواری معمولی در ایالات متحده آمریکا بیش از ۴۳ پوند از قطعات P/M مورد استفاده قرار گرفته است و انتظار می رود در چند سال آینده این میزان با افزایش چشمگیری روبرو شود [۱۰].

شکل ۱-۳- میزان مصرف قطعات P/M در خودروهای آمریکایی [۱۰].

تکنولوژی متالورژی پودر این امکان را به وجود آورده است تا قطعات اتومبیل از جنس فولادهای تف جوشی شده،‌ با هزینه تمام شده کمتر، حجم تولیدی زیاد، استفاده بهینه از مواد، صرف کمترین انرژی ممکن برای تولید و دقت ابعادی بسیار زیاد تولید گردند.
با وجود تخلخل ذاتی در قطعات متالورژی پودر، این قطعات نسبت به قطعات مشابه ریخته گری یا آهنگری شده سبک تر می باشند و نهایتا منجر به کاهش وزن اتومبیل خواهند گردید [۱۱]. در کنار سوختهای جایگزین به جای سوختهای فسیلی یکی از اهداف سازندگان خودرو کاهش مصرف اتومبیل ها تا حد سه لیتر برای صدکیلومتر است که برای رسیدن به این هدف کاهش وزن اتومبیل ها به موازات توسعه سیستم موتور و انتقال قدرت ضرور
ی است. با استفاده از قطعات متالورژی پودر (قطعات فولادی تف جوشی شده) در کنار مواد سبکی مانند تیتانیم، منیزیم، آلومینیوم و پلاستیک های پیشرفته می توان وزن خودروها را کاهش داده و در نهایت باعث کاهش مصرف سوخت خودروها گردید. با استفاده ازتکنولوژی متالورژی پودر، میتوان به دانسیته های متفاوتی بسته به نیازهای کاربردی قطعات دست یافت. بعلاوه، با بهینه‌سازی شرایط تف جوشی، می توان بیشترین نسبت استحکام به وزن را در قطعات متالورژی پودر بدست آورد. تمامی این فاکتورها، گویای این حقیقت هستند که تکنولوژی فولادهای تف جوشی شده نقش بسیار مهمی در کاهش وزن اتومبیلها دارد [۱۲].

قطعات P/M در داخل خودرو دارای دو کاربرد اساسی هستند:
۱) کاربردهای موتوری شامل قطعاتی نظیر: پولی ها و چرخ دنده های میل بادامک، میل لنگ، میل اسبک و … شکل۱-۴.

شکل ۱-۴- قطعات P/Mمورد کاربرد در موتور خودروها [۱۲].

۲) کاربردهای انتقال قدرت شامل قطعاتی نظیر: میل دنده های موجود در گیربکس های دستی شکل۱-۵، [۱۲].

شکل ۱-۵- قطعات P/M مورد استفاده در موارد مربوط به انتقال قدرت [۱۲].

از جمله قطعات دیگر مصرفی در خودرو که به روش متالورژی پودر تولید می شوند عبارتند از:
پیستونهای کمک فنر، هادی میله کمک فنر، قرقره دندانه دار، چرخ دنده های حلزونی کوچک، میله اتصال پمپ انژکتور موتور دیزل، تکیه گاه اهرم کنترل انتقال قدرت در اتومبیل سواری، حلقه سنکرو نایز کننده در کامیون، نگهدارنده آئینه داخل اتومبیل، چرخ همزمان کننده، چرخ دنده های پمپ اتومبیل، مجموعه چرخ دنده، شاتون خودرو و…[۱۳].

شکل ۱-۶- قفل کننده مخروطی کامیون شرکت اسکانیا که با تکنیکهای متالورژی پودر و آهنگری ۴تولید شده [۱۳].

شکل ۱-۷- یوکهای انژکتور۵ کامیون ولو تولید شده به روش فورج (سمت چپ) و متالورژی پودر
(سمت راست) [۱۳].

بنابراین صنایع خودروسازی ایران نیز با توجه به گسترش و نقش روز افزون محصولات پودری تمایل بسیاری برای جایگزینی رنج وسیعی از قطعات مصرفی خودرو های سواری داخلی که به روشهای معمول ریخته گری و یا شکل دهی تولید می شوند را، با محصولات مشابه P/M دارا هستند.

۱-۵- روش های ساخت قطعات متالورژی پودر
روش های ساخت قطعات متالورژی پودر را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد؛
۱) روش های معمولی (پرس+ تف جوشی)
۲) روش های حصول حداکثر چگالی

۱-۵-۱- فرآیند های معمول (پرس+ تف جوشی)
این فرآیند مطابق با گام های نشان داده شده در شکل ۱-۸ انجام می شود [۱].

شکل ۱-۸- فرآیند معمول (پرس+تف جوشی) [۱].

در این روش پودر به گونه ای انتخاب می شود تا بتواند محدودیت ها و قید های فرآیند و همچنین نیازهای قطعه نهایی را برطرف سازد. برای مثال: در روش فشردن سرد از پودرهایی با شکل غیر یکنواخت استفاده می شود تا از حصول استحکام کافی و یکنواختی ساختاری در محصول پرس شده اطمینان حاصل شود. از آنجایی که پودر توسط ابزارهای شکل دهنده سخت و با استفاده از یک حرکت فشاری عمودی فشرده می شود، لذا شکل و ابعاد محصول با قید هایی نظیر گنجایش پرس، تراکم پذیری پودر و سطح چگالی مورد نیاز برای محصول نهایی محدود می شود. برای بسیاری از محصولات متالورژی پودر این محدودیت ها شامل؛ ابعاد قطعه (مساحت سطح متراکم شده) حداکثر cm2 160، ضخامت قطعه حداکثر mm75 و وزن قطعه حداکثر Kg 2/2 می باشد [۱].
دو روش معمول فشردن پودر در فرآیندهای معمول (پرس + تف جوشی) به کار می رود:
۱) فشردن سرد در داخل قالب های صلب
۲) فشردن گرم
۱-۵-۱-۱- فشردن سرد در داخل قالب های صلب
این روش یکی از معمول ترین روش های فشردن پودر محسوب می شود. در این روش پودر به داخل قالب ریخته می شود و سپس پانچ بالایی که همان پانچ متحرک می باشد، بر روی پودر موجود در قالب فشار اعمال می کند. چگالی خام قابل حصول برای قطعات فشرده شده در این روش بین ۷۵ تا ۸۵ درصد حداکثر چگالی قابل حصول قطعات می باشد. در این روش چگالی خام قابل حصول با فشار اعمالی توسط پرس ارتباط نمایی دارد، به گونه ای که در میزان چگالی های پایین، افزایش محدود در بار اعمالی توسط پرس افزایش شدیدی در چگالی را سبب می شود در صورتیکه در سطوح چگالی بالاتر، برای افزایش جزئی در سطوح چگالی افزایش زیاد بار اعمالی مورد نیاز است. در این روش میزان فشار فشردن مورد نیاز برای دستیابی به یک سطح چگالی مطلوب تابعی است از عوامل زیر [۱]:
۱) شکل پودر (اسفنجی شکل، فلسی شکل، اتمیزه آبی و …)،
۲) چگونگی ابعاد ذرات پودر و توزیع ابعادی آنها،
۳) شیمی ذرات پودر (پودر از پیش آلیاژ شده، مخلوطی از پودرها)،
۴) روش روانسازی مورد استفاده.
برای پودرهای فولادی، دستیابی به چگالی در حدود ۸۰ تا ۸۵ درصد حداکثر چگالی قابل حصول، مستلزم اعمال فشاری در حدود ۴۰۰ مگاپاسکال می باشد. فشردن سرد پودر در داخل قالب های صلب دارای مزایا و معایب زیر می باشد [۱].
مزایا:
۱) کنترل ابعادی مطلوب به دلیل صلبیت محفظه قالب،
۲) امکان اعمال فشارهای بالا به واسطه ی امکان استفاده از پرس های هیدرولیک و مکانیکی قوی،
۳) تکرار پذیری فرآیند به دلیل مکانیزه بودن آن،
۴) نرخ بالای تولید [۱].
معایب:
۱) محدودیت ابعادی قطعه به واسطه محدودیت در گنجایش پرس،
۲) محدودیت ارتفاع به قطر قطعه به واسطه اصطکاک دیواره قالب،
۳) امکان ترک برداشتن توده متراکم پودر در حین خروج از قالب [۱].
۱-۵-۱-۲- فشردن گرم مخلوط پودری
روش فشردن گرم
پودرهای آهنی به عنوان یک پیشرفت جدید در تولید قطعات متالورژی پودر می باشد که اخیرا مورد استفاده قرار گرفته است. در این روش پودر و ابزار فشردن در حین مرحله فشرده سازی از درجه حرارتی بین ۱۳۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد دارا می باشند. در این روش یک ماده نرم کننده به پودر افزوده می شود، اعمال درجه حرارت متوسط (۱۳۰تا۱۵۰) موجب ذوب شدن ماده مذکور گشته و لذا باعث کاهش اصطکاک در سیستم خواهد شد. اصطکاک در این حالت شامل اصطکاک بین ذرات پودر و بین ذرات پودر با دیواره صلب قالب می باشد. معمولاً در این روش برای بهبود عملکرد سیستم از یک سری چسب های پلیمری استفاده می شود. هدف از بکارگیری این چسب های پلیمری کمک به تشکیل پیوند بین ذرات پودر می باشد، که جدایش را محدود کرده و خاصیت سیلان پذیری مناسبی را به مخلوط پودری می دهند. معمولا در این نوع از سیستم های فشردن پودر )فشردن گرم)، سیستم روانسازی خاص ایجاد می شود که بتواند در مقابل درجه حرارت بالای قالب مقاومت کند. از جمله این روانسازها می توان به (استئارات لیتیم، تفلون و …) اشاره کرد [۱].
در این روش کنترل دمایی بسیار دقیقی باید روی سیستم اعمال شود، چرا که یکنواختی محصول می تواند به واسطه حرارت دهی بیش از حد به ماده پلیمری تضعیف شود. با استفاده از این روش امکان دستیابی به چگالی خام در حدود ۹۲ درصد حداکثر چگالی قابل حصول، فراهم می باشد. در واقع با استفاده از این تکنیک چگالی خام قطعات حاصله نسبت به سایر روش های فشردن که در دمای اتاق انجام می شوند به میزان (۱۵/۰ تا ۲۵/۰) افزایش یافته است. فشار فشردن محصول برای فولادها در این تکنیک در حدود۷۰۰ مگاپاسکال می باشد. در واقع مزیت اصلی این روش کاهش فشار مورد نیاز برای حصول چگالی بالاتر از (۷) برای توده های آهنی متالورژی پودر می باشد [۱].
استفاده از این تکنیک معمولاً موجب افزایش استحکام خام به میزان ۵۰ تا ۱۰۰ درصد می شود. ازدیاد استحکام خام مزایایی نظیر؛ امکان تولید توده های خام پودر با احتمال ترک برداشتن کمتر قبل از تف جوشی و در حین حمل نیز امکان ماشینکاری قطعات P/M در حالت خام را به همراه دارد.
بعد از عملیات متراکم سازی پودر، توده خام در داخل کوره با اتمسفر کنترل شده تحت فرآیند تف جوشی قرار می گیرد. تلورانس ابعادی قطعات در حین فرآیند تف جوشی به دلیل درجه حرارت بالای سیکل تف جوشی و تغییرات متالورژیکی که در حین این سیکل رخ می دهد، بایستی به دقت کنترل شود. اگر مکانیزم اصلی فرآیند تف جوشی نفوذ در حالت جامد باشد،

دارد،نهادی نوبنیاد است.قبل از پیدایش قانون اساسی از آنجایی که کشور بدون قانون اداره می شد،و دولت مالک جان و مال افراد بود،افراد نمی توانستند تقاضای جبران خسارت را از دولت بنمایند و به این دلیل،دولت قابل تعقیب نبود(قربان نیا،۱۳۸۸:).تدوین قانون اساسی و اصول ۴۰،۱۷۱،۲۸ این قانون به درستی نتوانست حقوق افراد را مورد تامین قرار دهد.پس از تصویب قانون مسئولیت مدنی مصوب ۱۳۳۹ و با توجه به تصریح مواد ۱۱و۱۲و۱۴و۱ در خصوص مسئولیت دولت،افراد می توانند در خصوص خساراتی که ناشی از قرارداد نیست،از دولت درخواست جبران ضرر وزیان نمایند.
تامین امنیت درمان شهروندان از وظایف تعریف شده دولت براساس قانون تامین اجتماعی است.در خصوص مبانی قانونی مسئولیت مدنی دولت میتوان به مواد ۱۲،۱۳قانون بکارگیری سلاح توسط نیروهای مسلح در موارد ضروری مصوب۱۳۷۳،ماده۳قانون ملی شدن جنگل های کشور مصوب۱۳۴۱،ماده۹۵قانون کار،بند ج ماده ۱۶۵قانون دریایی،و …اشاره کرد.
علی رغم مبانی قانونی پیش گفته در خصوص مسئولیت مدنی دولت باید افزود که در مواردی دولت می تواند خود را از مسئولیت معاف بداند.به این گونه که در مسئولیت قهری گاهی میان ضرر وارده و فاعل زننده زیان،ان رابطه سببیت مورد نظر از میان رفته است و از انجایی که وجود رابطه سببیت یکی از ارکان مسئولیت است،مسئولیت مدنی وجود ندارد.از موانع قانونی مسئولیت مدنی دولت می توان به موارد زیر اشاره کرد:
الف)اضطرار
قاعده”کل حرام مضطر الیه،فهو حلال” از جمله قواعد فقهی مهم است که تاثیر بسیاری در استنباط احکام فقهی دارد.این قاعده که به قاعده اضطرار شهرت دارد،هنگامی است که شخص برای دفع ضرر به دیگری زیانی وارد می کند که در این حالت از مسئولیت معاف می باشد.بر اساس حدیث رفع آثار ۹چیز از امت بر برداشته می شود(پیامبر اسلام فرمودند:رفع عن امتی تسعه:الخطاء و النسیان و مااستکرهوا علیه و ما اضطروا الیه و ما لایعلمون و ما لایعلمون و مالایطیقون)البته این چنین نیست که هرکس به دیگری زیانی وارد سازد،با استناد به قاعده اضطرار بتواند از مسئولیت معاف شود حال که اضطرار شرایطی دارد از جمله خطر یا قریب الوقوع بودن آن ها،ضروری و متناسب بودن اقدام و…(توسلی،۶۵:۱۳۸۲).
در مورد مسئولیت دولت باید گفت که ذیل ماده۱۱قانون مسئولیت مدنی اشعار می دارد:در مورد اعمال حاکمیت دولت،هرگاه اقداماتی که بر حسب ضرورت برای تامین منافع اجتماعی طبق قانون به عمل می آید،دولت مجبور به پرداخت خسارت نخواهد بود.در قوانین موضوعه ایران تعریفی از اعمال حاکمیت به میان نیامده است و این امر از نقایص قانو گذاری به شمار می آید.قسمت پایانی ماده۱۱قانون مسئولیت مدنی تلفیقی از اعمال حاکمیت و قاعده فقهی اضطرار است.به این معنا که در آن شرایط برای تامین منافع اجتماعی،هیچ راه حلی برای آن عمل زیان بار نباشد.به عنوان مثال در مواقعی همانند بحران های اقتصادی تولید و عرضه کالاهایی خاص علی رغم شرایط عادی در انحصار دولت قرار می گیرد و در این راستا افرادی که قبلا به امر تولید این کالا مشغول بودند،متضرر می شوند.
ب)اعمال حاکمیت
اعمال حاکمیت در مقابل اعمال تصدی قرار دارد و همان طور که گفته شد،از اعمال حاکمیت تعریف قانونی ای وجود ندارد.نخستین بار در اردیبهشت ۱۳۰۷ با تصویب ماده واحده قانون تعیین مرجع دعاوی بین اشخاص و دولت،اعمال دولت به تصدی و حاکمیت تقسیم شد.در خصوص تعریف از این دو واژه در این قانون،تبصره یک ماده ۴این قانون چنین می گوید:اعمال تصدی اعمالی است که دولت از نقطه نظر حقوق مشابه اعمال افراد انجام می دهد،مانند خرید و فروش املاک و غلات و اجاره و استیجاره و امثال آن و هدف از اینگونه اعمال عمدتا تولید سود و کسب منفعت است.در تعریف اعمال تصدی گفته شده است که دولت کارهاییرا دنبال می کند که مردم نیز در روابط خصوصی خودشان انجام می دهند مثلا همانند تاجرها و صنعتگران به تجارت و خرید و فروش می پردازد(قاسم زاده،۱۷۱:۱۳۸۷).علی رغم اینکه تعریفی از اعمال حاکمیت داده نشده است،می توان این گونه برداشت کرد،که آنچه وارد قلمرو اعمال تصدی نمی شودرا،اعمال حاکمیت قلمداد کرد(ابوالحمد،۸۲۳:۱۳۷۰).به هر حال ماده واحده یاد شده و تبصره های آن توسط ماده ۱۰ قانون دعاوی اشخاص و دولت مصوب۱۲/۸/۱۳۰۹نسخ شده است.مطابق ماده۸قانون مدیریت خدمات کشوری مصوب ۱۳۸۶ اعمال حاکمیتی را چنین تعریف کرده است:آن دسته از اموری که تحقق آن موجب اقتدار و حاکمیت کشور است و منافع آن بدون محدودیت شامل همه اقشار جامعه گردیده و بهره مندی از این نوع خدمات موجب محدودیت برای استفاده دیگران نمی شود.از قبیل:
الف-سیاست گذاری،برنامه ریزی،و نظارت در بخش های اقتصادی،اجتماعی،فرهنگی و سیاسی.
ب-برقراری عدالت و تامین اجتماعی و باز توزیع درآمد.
ج-ایجاد فضای سالم برای رقابت و جلوگیری از انحصار و تضییع حقوق مردم.
د-فراهم نمودن زمینه های لازم برای رشد و توسعه کشور و رفع فقر و بیکاری.
ه-قانون گذاری،امور ثبتی،استقرار نظم و امنیت و اداره امور قضایی.
و-حفظ تمامیت ارضی کشور و آمادگی دفاعی و دفاع ملی.
ز-ترویج اخلاق،فرهنگ و مبانی اسلامی و صیانت از هویت ایرانی،اسلامی.
ح-اداره امور داخلی،مالیه عمومی،تنظیم روابط کار و روابط خارجی.
ط-حفظ محیط زیست و حفاظت از منابع طبیعی و میراث فرهنگی.
ی-تحقیقات بنیادی،آمار و اطلاعات ملی و مدیریت فضای فکانس کشور.
ک-ارتقاء بهداشت و آموزش عمومی
،کنترل و پیشگیری از بیماری ها و آفتهای واگیر،مقابله و کاهش اثرات حوادث طبیعی و بحرانهای عمومی.
ل-بخشی از این امور مندرج در مواد۹،۱۰،۱۱ این قانون نظیر موارد مذکور در اصول ۲۹و۳۰ قانون اساسی که انجام آن توسط بخش خصوصی و تعاونی و نهادها و موسسات عمومی غیر دولتی با تایید هیات وزیران امکانپذیر نمی باشد.سایر اموری که با رعایت سیاستهای کلی مصوب مقام معظم رهبری به موجب قانون اساسی در قوانین عادی جزء این امور قرار می گیرد.
همان طور که پیش تر گفته شد،به موجب اساسنامه سازمان انتقال خون،این نهاد هیچ گونه پول و مالی به ازای خدمات خود دریافت نمی کند و کلیه خدمات آن تبرعی و مجانی می باشد.ولی آیا اعمال سازمان در زمره اعمال تصدی است یا حاکمیت؟دولت به جهت حفظ حقوق مصرف کننده،خدمات عمومی و فعالیت های عام المنفعه را که همگان به آن نیاز دارند را خود انجام می دهد(جباری،۵۱:۱۳۸۶)و در این راستا هیچ گونه پولی دریافت نمی کند.پس از آنجایی که فعالیت های انحصاری در زمره اعمال تصدی قرار نمی گیرد،این قبیل خدمات را باید در زمره اعمال حاکمیت قرار داد.باید افزود که این اعمال حاکمیتی باید از سر ضرورت باشد.
حال در توجیه ماده ۱۱قانون مسئولیت مدنی که دولت را در راستای انجام وظایف حاکمیتی از مسئولیت معاف می داند،باید گفت مطابق قانون مدنی،و اصل لزوم جبران خسارت،اگر خسارتی به دیگری وارد شود،زیان زننده مسئول جبران خسارت است و همان طور که گفتیم قسمت پایانی ماده۱۱ قانون مسئولیت مدنی دولت از جبران خسارت معاف می باشد که استثنایی بر اصل است.تصویب میثاق بین المللی حقوق مدنی وسیاسی مصوب۱۳۵۴که موخر بر تصویب قانون مسئولیت مدنی است با به رسمیت شناختن مسئولیت دولت،عدم مسئولیت آن را در ماده۱۱قانون مسئولیت مدنی مستثنی کرده است و به این صورت به اصل اولیه که همان جبران خسارت است،برگشت می دهد.همچنین باید افزود که مطابق ماده۹قانون مدنی معاهدات در حکم قانون کشور لازم الاجراء است و در مقام تعارض معاهدات با قانون،معاهدات مقدم بوده ولازم الاتباع است.باید خاطر نشان کرد که این لزوم جبران خسارت دولت مربوط به اعمال مستقیم دولت است و در مواقعی که کارمند دولت در نتیجه خطای اداری مرتکب زیان شود،خود مسئول جبران خسارت است.
در ایران آرایی که مبین تفکیک مرز بین اعمال حاکمیت و تصدی باشد،وجود ندارد و باید گفت که معلوم نیست دادگاهها چه اعمالی را حاکمیت و چه اعمالی را تصدی می دانند.نظر به رای معرو ف به هموفیلی ها (دادنامه۷۸الی۱۰۵۲ شعبه۱۰۶۰)که بعدا بیشتر توضیح داده خواهد شد،باید گفت که دولت به لحاظ فعالیت های گسترده در بسیاری از زمینه های اجتماعی،اقتصادی و…ممکن است به افراد ضرر وارد کند که این ضرر وارده باید جبران شود.دادگاه در این رای به تصدی گری دولت در تولید و عرضه محصولات اشاره می کند و به نظر می رسد معافیت دولت از جبران خسارت با توجه به قسمت آخر ماده۱۱قانون مسئولیت مدنی توجه دارد.حال که باید گفت که با توجه به ماده۱۱ قانون مسئولیت مدنی دولت را باید به دلیل رعایت نکرن قوانین و مقررات و نقص تجهیزات مورد نیاز و در اختیار نداشتن لوازم لازم برای پالایش و ویروس زدایی که پیشتر در پرونده کیفری مورد نظر احراز شده بود،مسئول دانست.
ج)سبب خارجی
گاهی در ایجاد زیان وارده،عاملی خارجی که سبب معافیت وارد کننده زیان می شود،دخالت دارد.باید گفت که اگر رابطه بین عمل زیانبار با خسارت به عمل آمده به گونه ای باشد که سبب قطع رابطه سببیت شود،باید وارد کننده زیان را کاملا از مسئولیت معاف دانست ولی اگر مشخص شود که خسارت وارد شده دارای دو سبب است،دامنه میزان مسئولیت متفاوت می شود(شرافت پیما،۱۳۸۶: ۸۲-۹۵).یکی از این عوامل قوه قاهره یا فورس ماژور است۷.
عواملی که خارج از حیطه اختیار افراد است که از خصوصیات آن باید به خارجی بودن،غیر قابل پیش بینی بودن و اجتناب ناپذیر بودن اشاره کرد.قوه قاهره در مواردی ممکن است زایل کننده رابطه سببیت باشد و در مواردی موجب معافیت کامل عامل زیان از خسارت باشد که در این موارد همانند غاصب مسئول عین و منافع عین مغصوب می باشد.
عمل شخص ثالث نیز یکی از اسباب خارجی تلقی می گردد.عمل شخص ثالث در صورتی سبب معافیت کامل دولت از جبران خسارت می گردد که تنها عامل ورود زیان باشد و برای دولت،خارجی وغیر قابل پیش بینی باشد.یعنی عمل شخص ثالث همانند قوه قاهره خصوصیات مورد نظر خود را دارد(غمامی،۱۱۲:۱۳۷۶).
تقصیر زیان دیده نیز یکی از عوامل در معافیت دولت از مسئولیت است.در خصوص تقصیر زیان دیده بر مسئولیت عامل زیان در ایجاد مسئولیت در حقوق موضوعه ایران،نص خاصی وجود ندارد و باید در این راستابه منابع معتبر فقهی رجوع کرد.به جهت تاثیر تقصیر زیان دیده بر مسئولیت وارد کننده زیان کلیه شرایط عمومی مسئولیت مدنی از جمله وجود ضرر،رابطه سببیت و … وجود داشته باشد.در فقه امامیه مرحوم علامه در کتاب قواعد الاحکام می گوید:هرگاه شخصی دیگری را در آتش بیاندازد و او برای خروج از آتش چاره ای نداشته باشد،جز اینکه خود را در آبگاه عمیقی که در جوار آن قرار دارد،بیاندازد و این کار را بکند و در آب غرق شود،در اینکه ضمان آن بر عهده کسی است خود او یا کسی که او را در آتش افکنده است،اشکال وجود دارد و در فرضی که او قادر به خروج نباشد مگر با کشتن خودش،این اشکال بیشتر است.همچنین می گویند:قول اقرب این است که ضمان بر عهده کسی است که قربانی را به آتش افکنده است زیرا او با این کار قرب
انی را در وضعیتی قرار داده است که حیاتش متزلزل شده است.به نظر می رسد که با فتوای علامه در حقیقت زیان دیده با افتادن در آب که متاخر از افتادن در آتش بوده،مشرف به مرگ قرار گرفته و افتادن در آب به عنوان آخرین ضربه قلمداد میگردد که فرد به توسط همان فو ت می کند(کاظمی،۱۲۹:۱۳۸۴)و باید گفت که به نظر می رسد که اقدام زیان دیده در حکم جنایت بر مرده است.در حقوق موضوعه ایران در این خصوص نص خاصی وجود ندارد.و همان نظریه موجود در فقه که بحث شد،مورد قبول قرار گرفته است.زیرا زیان دیده در آن وضعیت،رفتار فردی متعارف را انجام داده است که هر فرد دیگری درآن شرایط،همین کار را می کرد.پس نمی توان او را مرتکب تقصیر و مسئول جبران خسارت دانست.
۲-۲-۲-۳:مسئولیت سازمان انتقال خون
سازمان انتقال خون را از ان جهت که سازمانی دولتی می باشد،از باب مسئولیت مدنی مانند یک شخصیت حقوقی مسئول شناخت.با این توضیح باید گفت،با توجه به اینکه مرکز انتقال خون تحت نظارت سازمان انتقال خون که یک سازمان دولتی است قرار دارد ،اگر سازمان انتقال خون را مسئول بدانیم فی الواقع دولت را مسئول شناخته ایم.و این از باب مسئولیت مدنی همانند یک شخصیت حقوقی حقوق خصوصی است و صرف نظر از مسئولیت خاص دولت نسبت به خطای کارمندان خود در راستای وظایف اداری است.هرگاه از باب این فعالیتها به کسی خسارتی وارد شود مسئولیت مدنی به وجود می آید که ممکن است نوعی یا مبتنی بر تقصیر باشد.از آنجایی که تهیه و ارائه فرآورده های خونی بر عهده دولت(سازمان انتقال خون) است بر مبنای تعهد ایمنی مسئولیت نوعی دارد و باید خسارت ناشی از انتقال خون را جبران کند.اما جدای از این جنبه، از آنجایی که تهیه و ارائه خون را یک خدمت عمومی بدانیم. مسئولیت دولت در این موارد علی الاصول مبتنی بر تقصیر است.(ماده۱۱قانون مسئولیت مدنی).بنابراین نظریه ای که دولت برای اعمالی که از باب حاکمیت انجام می دهد،مسئول نیست، متزلزل شده است و دولت به لحاظ اینکه مسئول حفظ ایمنی محصولات از طریق رعایت ضوابط و مقررات مورد نیاز است،مسئول می باشد.
مسئولیت سازمان انتقال خون چه در امر تولید و چه در امر توزیع محصولات خونی،در خصوص قوه قاهره نیز مطرح می شود.به این صورت که در جریان تولید محصولات خونی چنانچه دولت در اثر قوه قاهره موفق به تولید محصولات خونی مورد نیاز نشود و در این راستا عده ای از افراد نیازمند به لحاظ نرسیدن این محصولات برای نجاتشان،از بین بروند،دولت مسئولیتی نخواهد داشت. زیرا دولت وظایف خود را به طور کامل ایفا نموده است و به دلیل وجود عواملی که خارج از حیطه