معماری بقا در اقیانوس: چرا همه‌ی خانه‌های برمودا سقف سفید و پلکانی دارند؟

زندگی در میانه اقیانوس اطلس، آن هم در جزیره‌ای بدون رودخانه، دریاچه یا چشمه آب شیرین، در نگاه اول ناممکن به نظر می‌رسد. بااین‌حال، ساکنان برمودا هر روز بدون نگرانی شیر آب را باز می‌کنند، دوش می‌گیرند و چای صبحگاهی‌شان را دم می‌کنند. فکر می‌کنید آب مردم چگونه تأمین می‌شود؟ باید سرتان را از پنجره‌ی یکی از این خانه‌ها بالا بگیرید و پاسخ را به چشم خودتان ببینید!

مسافرانی که برای نخستین‌بار از آسمان به برمودا خیره می‌شوند، خانه‌هایی با دیوارهای صورتی و آبی و زرد کم‌رنگ می‌بینند که سقف همه‌شان سفیدی خیره‌کننده‌ای دارد؛ سقف‌هایی که صاف و یکدست نیستند و مثل پلکانی از چهار طرف بالا می‌روند و در نوک بام به هم می‌رسند.

مارک تواین، نویسنده‌ی آمریکایی که در سفرهایش چند بار به برمودا رفته بود، این سقف‌ها را به روکش خامه‌ای روی کیک تشبیه کرد. تشبیه دقیقی به نظر می‌رسد، ولی فقط نیمی از ماجرا را روایت می‌کند. پشت این کیک‌های سفید، سیستمی مهندسی با قدمت چهارصد سال نفس می‌کشد که حیات در برمودا بدون آن معنایی نداشت.

بیایید با هم داستان سقف خانه‌های برمودا را مرور کنیم و ببینیم چرا اصلاً پلکانی‌اند، چرا سفید رنگ شده‌اند و چطور جزیره‌ای کوچک در دل اقیانوس، مسئله‌ی آب را با معماری حل کرد.

برمودا، یکی از سرزمین‌های فرامرزی بریتانیا، در شمال اقیانوس اطلس قرار دارد و فاصله‌اش با نزدیک‌ترین خشکی، یعنی سواحل کارولینای شمالی در آمریکا، به بیش از هزار کیلومتر می‌رسد. برخلاف تصور رایج، این مجمع‌الجزایر متعلق به کارائیب نیست؛ بلکه بسیار شمالی‌تر و منزوی‌تر است و در واقع تنها خشکی دریای سارگاسو به شمار می‌رود.

مجموع ۱۳۸ جزیره کوچک و بزرگ برمودا روی‌هم‌رفته ۵۴ کیلومترمربع مساحت دارند و از بسیاری از شهرهای متوسط امروزی نیز کوچک‌ترند. جزایر اصلی چنان در هم تنیده‌اند که با شبکه‌ای از پل‌ها به یکدیگر متصل شده‌اند و بومیان کل این پهنه را صرفاً «جزیره» می‌خوانند.

برمودا علاوه بر تشنگی ذاتی، با تهدید مداوم توفان‌های ویرانگر اطلس نیز دست‌وپنجه نرم می‌کند. وقتی تاریخ برمودا را مرور کنید، روایت مردمی را می‌خوانید که یاد گرفتند با دو چالش متضاد کمبود آب شیرین و وفور بادهای سهمگین کنار بیایند و سقف سفید پلکانی؛ پاسخی هم‌زمان به هر دو مشکل بود.

جالب اینکه تاریخ سکونت در برمودا خودش با یک طوفان شروع می‌شود. سال ۱۵۰۳، دریانورد اسپانیایی خوان دی برمودس این جزایر را در میانه‌ی اقیانوس اطلس دید و بعدها نام او بر این مجمع‌الجزایر ماند. اما برمودس هیچ‌وقت در جزیره پیاده نشد، چون صخره‌های مرجانی خطرناک اطراف برمودا اجازه‌ی نزدیک‌شدن نمی‌داد. تا صدسال بعد، برمودا خالی از سکنه باقی ماند.

جولای ۱۶۰۹، ناوگانی انگلیسی به فرماندهی سِر جورج سامرز عازم مستعمره تازه‌تأسیس جیمزتاون در ویرجینیا بود که طوفانی شدید ناوگان را متلاشی کرد. کشتی پرچم‌دار سی ونچر به‌شدت آسیب دید و آب با سرعت وارد بدنه‌اش شد.

درست وقتی خدمه امیدشان را از دست داده بودند، سامرز ساحل صخره‌ای برمودا را دید. کشتی را عمدا روی صخره‌های مرجانی راندند تا غرق نشود و تمامی ۱۵۰ سرنشین آن جان سالم به در بردند.

چند سال بعد، مهاجران انگلیسی برای سکونت دائم به برمودا آمدند و نخستین خانه‌های ساده‌شان را با اسکلتی از چوب سدر برمودایی و سقفی از برگ‌های نخل بومی جزیره ساختند. خانه‌ها ارزان و سریع ساخته می‌شدند، ولی تاب مقاومت در برابر بادهای عادی جزیره را هم به‌سختی داشتند، چه رسد به طوفان.

سال ۱۶۲۰ طوفانی کلبه‌های سرهم‌بندی‌شده‌ی مهاجران را با خاک یکسان کرد، انگار طبیعت به مردم می‌گفت در برمودا تنها سنگ یارای مقاومت دارد.

در همان سال ۱۶۲۰، ساختمانی در شهر سنت جورج ساخته شد که بعدها استیت هاوس نام گرفت؛ مقر مجلس برمودا و اگر استحکامات نظامی را کنار بگذاریم، نخستین ساختمان سنگی جزیره. طراحان این ساختمان از معماری مدیترانه‌ای الهام گرفتند و سقفش را تخت ساختند.

اما اقلیم برمودا با مدیترانه تفاوت زیادی داشت. آب باران روی سقف تخت جمع می‌شد و از میان سنگ‌آهکی متخلخل راه خود را به داخل ساختمان باز می‌کرد. سال‌ها طول کشید تا مشکل نشت سقف برطرف شود و همین تجربه الگوی ساختمان‌های بعدی را تغییر داد؛ دیوارها همچنان از سنگ ساخته می‌شدند، اما سقف‌ها شیب‌دار شدند.

گذار از کلبه‌های چوبی به خانه‌های سنگی روندی کند و پرهزینه داشت؛ تا جایی که طبق آمارهای تاریخی، در سال ۱۶۸۷ از میان ۵۷۹ خانه، تنها ۲۹ خانه سنگی بودند، اما از اواخر قرن هفدهم به بعد، سقف‌های سنگی رفته‌رفته فراگیر شدند و با گذشت زمان فرم تکامل‌یافته امروزی را شکل دادند.

هنر مهندسی سقف برمودا از زیر زمین شروع می‌شود. هر خانه‌ی برمودایی به یک مخزن آب زیرزمینی نیاز دارد. کارگران برای ساختن این مخزن و پی خانه باید زمین را بکنند و همان‌طور که گفتیم؛ زمین برمودا به سنگ‌های آهکی‌اش شهرت دارد. سنگی که از زمین بیرون می‌آید، به شکل قطعات مستطیلی برش داده می‌شود و در سقف خانه به کار می‌رود.

در بسیاری از خانه‌ها، همان گودالی که برای مخزن آب کنده می‌شود، سنگ سقفی را هم فراهم می‌کند که بعدها آب باران را دوباره به همان مخزن می‌فرستد، درست مثل چرخه‌ای بسته و بی‌نقص. برمودایی‌ها قطعات سنگی را اسلیت می‌نامند. اسلیت‌ها به‌طور سنتی ضخامتی در حد دو و نیم سانتی‌متر داشتند و روی اسکلتی چوبی چیده می‌شدند.

سنگ‌کارها این تخته‌سنگ‌ها را روی قاب سقف، ردیف‌به‌ردیف و با ملات به هم می‌چسبانند. سپس لایه‌ای دیگر از ملات روی سطح و لبه‌ی تخته‌ها می‌کشند تا درزها پر شوند. همین ملات‌کاریِ لبه‌ها، شکل پلکانی مشهور را می‌سازد. حاصل کار، سازه‌ای محکم از آب درمی‌آید که تقریباً خودش را نگه می‌دارد.

سقف‌های برمودا دوام حیرت‌آوری دارند و هنوز خانه‌هایی از دهه‌ی ۱۶۸۰ باقی‌مانده‌اند که سقف سنگی اصلی‌شان را حفظ کرده‌اند. امروزه جایگزین مصنوعی و سبک‌تری به نام دوراسلیت هم در بعضی ساختمان‌ها به کار می‌رود، اما سقف‌ها همچنان با منطق چند قرن پیش طراحی می‌شوند.

تا اینجا فهمیدیم چرا سقف خانه‌های برمودا را شیب‌دار طراحی می‌کنند، ولی چرا پلکانی و نه شیب‌دار ساده؟ در وهله‌ی اول، باران‌های برمودا گاهی بسیار شدید می‌شوند و اگر آب روی یک شیب صاف و یکدست پایین بیاید، سرعت می‌گیرد و حجم زیادی از آن یک‌جا به آبراهه‌ی پایین سقف می‌رسد. به همین سادگی آبی که می‌تواند ذخیره شود، هدر می‌رود.

پله‌های سقف مثل مجموعه‌ای از ترمزهای کوچک عمل می‌کنند. هر لبه، جریان آب را می‌شکند و سرعتش را می‌گیرد تا آب آرام‌تر و یکنواخت‌تر به آبراهه برسد و بخش بیشتری از آن به مخزن راه یابد. در سرزمینی که هر قطره‌ی باران ارزش دارد، این تفاوت اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

ازسوی‌دیگر باید توفان‌های تاریخی این منطقه را به یاد بیاوریم. در گذشته سقف‌های برگ نخلی دوام نمی‌آوردند چون سبک بودند و باد آن‌ها را از جا می‌کند. ولی وزن سنگین سقف سنگی، آن را محکم سر جایش نگه می‌دارد.

پیتر بکبرگ، نویسنده‌ی برمودایی این تاب‌آوری را با اشاره‌ای به قصه‌ی سه خوک کوچک چنین توصیف می‌کند: «سقف سنگی روی خانه‌ی سنگی که با یک مخزن سنگی پر از آب به زمین لنگر انداخته است. گرگ بدجنس قصه‌ها پشت در می‌ماند و هر قدر هم فوت کند، از پس خراب‌کردن این خانه برنمی‌آید.»

اگر پله‌ها فیزیک جریان آب را کنترل می‌کنند، رنگ سفید بام‌ها فرایند شیمیایی ظریفی را پیش می‌برد. در گذشته، ساکنان جزیره سقف‌ها را با دوغاب آهک می‌پوشاندند، ترکیبی از سنگ‌آهک خردشده و آب که گاهی با روغن نهنگ یا لاک‌پشت غنی می‌شد. این لایه نه‌تنها سقف را عایق‌بندی می‌کرد، بلکه نقش پنهان و حیاتی دیگری هم داشت.

سنگ‌آهک عمدتاً از کربنات کلسیم تشکیل می‌شود. وقتی آب باران روی سقف آهک‌اندود جاری می‌شد، با مواد قلیایی سطح سقف تماس پیدا می‌کرد و pH آن افزایش می‌یافت. چنین محیطی برای رشد بسیاری از باکتری‌ها مناسب نیست.

هر کسی که تابستانی را زیر سقف تیره گذرانده باشد، مزیت سوم رنگ سفید را هم می‌فهمد. سقف سفید بخش بزرگی از نور خورشید را بازمی‌تاباند و گرمای کمتری جذب می‌کند. این ویژگی، همراه با خاصیت خنک‌کنندگی طبیعی سنگ آهک، خانه‌ها را در ماه‌های گرم خنک‌تر نگه می‌دارد، تا جایی که بسیاری از خانواده‌ها نیازی به تهویه‌ی مرکزی ندارند.

سقف‌های سرد (Cool Roofs) امروز به یکی از راهکارهای مقابله با گرمای شهری تبدیل شده‌اند؛ ولی برمودا قرن‌ها نسخه‌ای از این ایده را اجرا کرده بود.

در برمودا، سقف فقط یک عنصر معماری نیست؛ بلکه طبق قانون بخشی از سامانه‌ی تأمین آب هر خانه به‌حساب می‌آید. طبق مقررات ساختمانی برمودا، هر خانه باید آب دست‌کم ۸۰ درصد از مساحت بام خود را جمع‌آوری کند.

مخزن زیر خانه هم باید متناسب با سقف ساخته شود و معماران باید به‌ازای هر فوت مربع سقف، دست‌کم هشت گالن ظرفیت ذخیره در نظر بگیرند. اگر این عدد را به واحدهای متریک تبدیل کنیم، به حدود ۳۲۰ لیتر ظرفیت مخزن به‌ازای هر مترمربع سقف می‌رسیم. مخزن یک خانه معمولی برمودایی گنجایشی بین ۵۷ تا ۷۶ هزار لیتر دارد.

به لطف همین قانون، هر خانه در برمودا تا حد زیادی مثل یک واحد مستقل تأمین آب عمل می‌کند، تا جایی که تخمین زده می‌شود بام‌ها هنوز هم نیمی از آب مصرفی ساکنان را فراهم می‌کنند. اهمیت سازوکار سقف حتی در آیین و فرهنگ مردمان هم منعکس می‌شود، مثلاً وقتی ساخت سقف خانه‌ای تازه به پایان می‌رسد، جشنی به نام خیس کردن سقف (Roof Wetting) برگزار می‌کنند.

برمودایی‌ها برای باران‌های طولانی و پربار هم اصطلاح خودشان را دارند؛ «باران مخزنی» یا بارانی که مخزن‌ها را پر می‌کند. گردشگرها غالباً حس می‌کنند باران تعطیلاتشان را خراب می‌کند، ولی برمودایی‌ها از آن استقبال می‌کنند. به قول یکی از ساکنان، هر برمودایی همیشه در گوشه‌ای از ذهنش، حواسش به سطح مخزن آب است.

سیستمی که قرن‌ها برای جزیره‌ای کم‌جمعیت کار می‌کرد، امروز با چالش‌های تازه‌ای دست‌وپنجه نرم می‌کند.

برمودا امروز در شمار پرتراکم‌ترین مناطق جهان قرار دارد. خانه‌ها چندطبقه شده‌اند و در هر ساختمان چند خانوار زندگی می‌کنند. مشخصاً سقف آپارتمان چهارطبقه خیلی بزرگ‌تر از سقف خانه‌ی یک‌طبقه نیست، اما باید آب تعداد بسیار بیشتری از ساکنان را جمع کند.

از طرف دیگر، گردشگری هم فشار دیگری به این سیستم وارد می‌کند و در دوره‌های پرتقاضا، آبی که روی سقف‌ها جمع می‌شود، نمی‌تواند جوابگوی مصرف جزیره باشد. برمودا برای جبران کمبود آب به منابع دیگری روی می‌آورد که یکی از جالب‌ترین آن‌ها عدسی‌های آب شیرین زیرزمینی‌اند.

بخشی از آب باران در سنگ آهک نفوذ می‌کند و پس از حدود دو سال عبور از لایه‌های زمین، بالای آب شور زیرزمینی جمع می‌شود. آب شیرین چگالی کمتری دارد و به همین دلیل روی آب شور می‌ماند و توده‌ای عدسی‌شکل تشکیل می‌دهد. دولت برمودا از اواخر دهه‌ی ۱۹۷۰ برداشت از این عدسی‌ها را آغاز کرد.

آب استخراج‌شده با اسمز معکوس تصفیه و سپس کلرزنی می‌شود و از طریق شبکه‌ی لوله‌کشی به مصرف‌کنندگان می‌رسد. آب‌شیرین‌کن‌ها نیز به کمک آب زیرزمینی می‌آیند و اگر مخزن خانه‌ای در دوره‌ای خشک خالی شود، صاحبخانه می‌تواند تانکری سفارش دهد تا مخزنش را با آب شیرین‌شده پر کند.

راهکار برمودا برای حل مشکل آب، کم‌کم در جزایر دیگر هم اجرا شد و امروز برخی کشورهای منطقه برای افزایش ذخیره‌ی آب و خنک‌تر کردن خانه‌ها، این طراحی را به کار گرفته‌اند.

گیلدن گیلبرت، سازنده‌ای که در برمودا متولد و بزرگ شده بود، سال‌ها پیش جزیره را ترک کرد؛ اما به گفته‌ی Atlas Obscura، «سقف را با خودش برد». حالا شرکت ساختمانی او همین الگوی سقف را در نقاط مختلف کارائیب پیاده می‌کند؛ طراحی‌ای که هم برای جمع‌آوری آب باران و هم برای اقلیم توفانی منطقه مزیت دارد.

بیایید به تشبیه مارک تواین برگردیم، خانه‌های رنگارنگ با روکش سفید کیک. پشت منظره‌ی کارت‌پستالی برمودا، چهار قرن آزمون‌وخطا بود، از کلبه‌هایی که توفان با خاک یکسانشان کرد تا سقف‌های تختی که باعث نشتی می‌شدند و سرانجام طراحی‌ای که هم‌زمان چند مسئله را حل کرد.

پله‌ها آب را آرام می‌کنند، سنگ سنگین در برابر باد می‌ایستد، رنگ سفید آب را پاکیزه‌تر و خانه را خنک‌تر نگه می‌دارد و مخزن زیر خانه همه را به هم پیوند می‌دهد.برای ما ایرانی‌ها، داستان برمودا تا حدی آشناست، چرا که نیاکان ما هم در سرزمینی کم‌آب، با آب‌انبار و قنات، معماری را به ابزار بقا تبدیل کردند.