طریقه ترسیم قوس هلالی برروی کاغذ

۱ - امتداد دو ستون و محورهای عمودی و افقی رسم می شود۔
۲ - ارتفاع قوس از محل برخورد دو محور تا نقطۀ ‎C و H‏ بر روی محورعمودی مشخص می شود۔
۳ - برای ترسیم این قوس باید کمانی رسم شود که ازنقاط A و B شروع و درنقطه ‎ H یا C‏ خیز قوس، ختم شود.
4 - برای تعیین مرکزO باید شعاع قوس یعنی R را آنقدر در روی محور قائم حرکت داد تا کمان از نقاط A و B و C یا H‏ عبور کند۔
‎ به عبارت دیگر ارتفاع خیز مشخص را به یکی از نقاط A یا B‏ وصل می کنیم تا خط MA‏ به دست آید. چنانچه از وسط این خط عمودی  استخراج کنیم که در نقطه ای با محور افقی تقاطع کند نقطۀ O مرکز رسم قوس به دست می آید۔

تخمیرسازی برای پیاده کردن قالب

قالب قوس که بر روی زمین ترسیم می شود اساس کار است از این رو باید سطوح آن کاملا و با دقت فراوان هموار و صاف ساخته شود۔ برای اینکه سطح زمین اصطلاحاً تراز وکاملاً هموار و صیقلی شود به ترتیب زیر عمل می کنیم:
ابتدا ازیک ضلع شروع می کنیم، کُرم تخت را در ابعاد ۱۰×۱۰ سانتیمتر و به ضخامت تقریبی ۲ سانتیمتر با ملات گچ و توسط ماله به طور مسطح می سازیم و اطراف کُرم را به اصطلاح می کشیم ( پخ می کنیم ) تا کُرم از زمین جدا نشود درضمن کُرم را طوری می سازیم که سطح آن از هر طرف کاملا تراز باشد۔
 

سپس در همان خط به فاصله لازم کُرم دیگری ساخته می شود، سطح دو کُرم توسط شمشه با یکدیگر تراز‎ می شود. شکل بالا وضع تراز کردن دو کُرم اول و دوم را نشان می دهد۔‎
‏عمل کُرم گیری مرحله سوم که می تواند کُرم طولی باشد با فاصله لازم و گونیا با کُرم دوّم گرفته می شود. در این ‏مرحله کُرم سوم توسط شمشه با کُرم دوّم کاملا تراز می شود شکل بالا کیفیت تراز کردن مرحله دوم را نشان می دهد.‎ مرحله بعد آخرین کُرم است که به فاصله دو کُرم اول و دوم ساخته می شود و توسط شمشه تراز دو کُرم سوم‎ وچهارم با یکدیگر تراز می شود. برای اطمینان از اینکه آیا کُرمها کاملاً تراز با یکدیگر ساخته شده اند شمشه تراز را بر‎ می گردانیم ( سر می گردانیم ) یعنی کُرم چهارم را با کُرم اول تراز میکنیم چنانچه دو کُرم ذکر شده با یکدیگر تراز باشند‎ کُرم گیری صحیح اجرا شده است و گرنه کُرم ها باید دو مرتبه تراز شوند. شکل پایین تراز دو کُرم سوم و چهارم را نشان‎ می دهد۔ پس از پایان کُرم گیری سطح بین چهار کُرم کاملاً جاروب زده و با آب مرطوب می شود۔

سپس عمل‎ شمشه گیری به شرح زیر انجام می شود:‎
‏ملات گچ به اندازۂ یک شمشه گچی طولی ساخته می شود. ابتدا باید ملات را بین دو کُرم کف کش کرد، به‎ طوری که در خلل و فرج زین نشست کند، سپس ملات خمیری را به صورت کله قندی سرتا سری بین دو کُرم پهن‎ می کنیم. بلافاصله شمشه چوبی را روی ملات می گذاریم و فشار می دهیم تا شمشه چوبی به دو کُرم برسد، سپس‎ توسط ماله از کناره شمشه چوبی که تراز دو کُرم است ملات را به زمین می کشیم۔‎

پس از خودگیری ملات « شمشه گچی » با ته تیشه بنایی در جهت افقی به ته شمشه چوبی ضربه زده می شود تا شمشه چوبی از ملات جدا شود. شمشه گچی با ماله کاملاً تمیزو ناخنک های ملات گچ از روی شمشه چوبی تراشیده می شود۔ اگر بخواهیم شمشه چوبی به راحتی از شمشه گچی که خود را گرفته جدا شود باید قبل از استفاده تمام سطوح آن را تمیز کنیم و سپس روی سطح آن روغن سیاه بمالیم۔ شمشه گچی دوم نیز به روشی که شرح داده شد۔ بین دو کُرم دیگر گرفته می شود و سپس تخمیرگیری انجام می شود ( زمینه آماده تخمیرگیری می شود ).

تخمیر گیر: سطح بین دو کُرم مجدداً جاروب زده می شود تا نرمه خرده گچ هایی که از پاک‏ کردن شمشه چوبی بر روی زمین پاشیده شده است تمیز شود، سپس سطح بین دو شمشه گچی کاملاً مرطوب وخیس می شود۔ ملات گچ پی در پی توسط چند کارگر ساخته و بین دو شمشه گچی از ناحیه جلو ریخته می شود و فورا عمل شمشه کش کردن بین دو شمشه گچی انجام می شود. با این روش ملات اضافی به جلو سُر داده می شود و سطحی یکنواخت به وجود می آید۔ صفحه به دست آمده را اصطلاحاً تخمیر نامند. بدیهی است که سطح به دست آمده کرموخواهد بود۔ پس باید بلافاصله تمام سطح را با گچ پرداختی که فقط سطوح کرمو را پر می کند ماله زد، اگرلازم باشد این عمل با گچ کشته انجام می شود۔ پس ازاین اعمال زمینه برای خط کردن قالب قوس در زمینی کاملا تراز، هموار، مسطح و صیقلی به وجود می آید۔

توجه: چنانچه گیر گچ یا اصطلاحاً زور گچ زیاد باشد به جای ملات گچ ازملات گچ و خاک به نسبت یک بریک برای شمشه گیری و تخمیرسازی استفاده می شود۔ اشکال ۲۸ و۲۹ شمشه گیری بین دو کرم و تخمیر سازی را نشان می دهد۔

طریقۀ ترسیم فوس برروی زمین

برای خط کردن قوس بر روی زمین مطابق شکل بالا چنین عمل می کنیم:
ابتدا سطح تخمیر با جاروب به ملایمت گردگیری می شود، اگر تخمیر مرطوب باشد برای رسم قوس از مداد کپیه ( مداد جوهری ) و اگر ‎سطح‏ تخمیر خشک شده باشد از مداد آبی ویا قرمزکه حرکات قوس را به خوبی نشان می دهد استفاده می شود۔ مراحل ترسیم به شرح زیر است:

۱ محور قائم در وسط صفحه تخمیر رسم می شود۔ سپس ستون اول با شمشه چوبی ویا پروفیلی به موازات خط وسط و به فاصله نصف دهنه از محور وسط خط رسم می شود (خط می شود).
2- به موازات خط وسط یا با اندازه برداشتن از ستون دوم خط ‎BB‏ رسم می شود.
۳- گونیای بلند در امتداد ستون اول (( خط "AA )) طوری واقع می شود که نقطه تقاطع دوضلع گونیا روی نقطۀ A نبش قوس قرار بگیرد. در امتداد ضلع دیگر گونیا قسمتی از خط گونیا ‎(( خط افقی )) را رسم میکنیم و ادامه می دهیم تا در نبش دیگرستون به نقطۀ B برسیم۔ امتداد دو نقطه A و B‏ در دو جهت محور افقی است۔
4 - ارتفاع قوس قبلاً تعیین، و اندازه آن از محل تقاطع دو محور عمودی و افقی برروی محور قاثم پیاده می شود تا نقطة خیزیعنی نقطۀ C به دست آید۔‎

۵ - برای خط کردن قوس از ریسمان کار مقاومی که کش نیاید استفاده می شود، ریسمان کاررا دور مداد حلقه زده و پای ریسمان را روی خط وسط حرکت می دهیم تا مرکز پرگار پیدا شود۔ یک نفر پای ریسمان، مرکز O را نگه می دارد و استاد کار نوک مداد را نبش ستون اوّل در نقطۀ A قرار می دهد و تیزه را نشان می کند۔اگر نوک پرگار از تیزه یعنی نقطه  Cو پا کار دیگر ازنقطه ‎B‏ بگذرد قوس رسم می شود. درغیر این صورت با حرکت دادن پای ریسمان کار روی خط وسط و حرکت مجدد خط پرگار نقاط پا کار و تیزه نشان می شود. در این حالت قوس رسم می شود، مرکز این ترسیم نقطۀ O1 خواهد بود۔

6 - برای اینکه کلفتی قوس رسم شود پای ریسمان ۸ تا ۱۰ سانتیمتر از روی خط وسط به طرف پایین حرکت می کند و قوس زیرین به مرکز O2 رسم می شود۔

رسم طریقه دوم :

1. فاصله دهنه بین نقاط ‎A‏ وB روی محورافقی مشخص است۔
2. محور قاثم ‎YY‏ به اندازه نصف دهنه رسم می شود۔
3. از نقطه ‎M‏ محل برخورد دو محور ارتفاع خیز ‎( H )‏ معلوم می شود۔
4. از ‎A به H‏ ویا B وصل کرده، میان پاره خط ‎AH‏ در نقطه A بدست می آید۔
5. ازنقطه N عمودی وسیله گونیا اخراج کرده تا محور قائم را در نقطه ‎O‏ قطع کند و مرکز ریسمان معلوم شود۔

ساختن قالب گچی

بعد از ترسیم قوس بر روی زمین، ابتدا ازیک طرف قوس بالا وسیله کلوکهای سالم و بدون درز در وسط خط پهلوی یکدیگر چیده می شود تا کمان بالای قوس پوشیده شود۔ از ‎کلوک‏ بدین سبب استفاده می شود که ابعاد آن پنج سانتیمتر است و درنتیجه کمان قوس می تواند به راحتی چرخش کند۔ سپس با چیدن ‎کلوک در وسط خط زیرین، قالب آجری مادگی شکل میگیرد و آماده دوغابریزی و ساختن قالب گچی می شود. قبل از دوغابریزی میلگرد (آرماتور) را به شکل قوس کمانه می دهیم و حاضرمی کنیم۔ این عمل بدان سبب است که قوس گچی در زیر بارقوس آجری نشکند۔ برای اینکه دوغاب گچ به زمین نچسبد گرد خاک رس یا خا کستر به درون قالب پاشیده و بلافاصله گچ رقیق به طور ملایم و با حرکت درتمام جوانب تا نیمه قالب ریخته می شود. سپس آرماتور در وسط گچ گذارده و بلافاصله دوغابریزی دنبال می شود ‎.‏ در قدیم به جای میلگرد و آرماتور آجداراز ترکه درخت و شاخه های ملایم آن استفاده می شده است. شاخه هایی که برای این منظور نگهداری می شده چند روز قبل از قالبگیری در حوض آب قرار میگرفته است تا در موقع دوغابریزی نرم و انحناپذیر باشد۔ بعد از خودگیری گچ با تیشه به کلوکها ضربه زده می شود تا از قالب گچی جدا شود. سپس ناخنهای قالب با ماله گرفته، و با گچ آماده سطوح آن پرداخت می شود۔

تکیه گاه قوس هلالی

چنانچه بخواهیم بر قوس نیروی فشاری وارد شود، به وسط قوس خیز داده می شود۔ معمولا نیروی P توسط قوس به ستونها منتقل می شود ۔ این نیرو که حاصل اثر تیر و وزن دیوار روی قوس هلالی است به دو مولفه قائم و افقی تقسیم می شود و این دو نیرو که انشعابی از نیروی اصلی است بر دیوار و یا ستون وارد می شود . همان طور که از شکل پیداست نیروی افقی به ستون منتقل می شود پس باید درساختن تکیه گاه نهایت دقت به عمل آید تا رانش ایجاد نشود یا به اصطلاح ستون باید در تنگ قرار گیرد۔

تکیه گاه قوس در آخرین رج ستون با زاویه ساخته می شود. در قوس هلالی معمولا زاویه تکیه گاه د است این زاویه باید طوری ساخته شود که نقطه نشست قوس در تکیه گاه ۹۰ درجه باشد تا انتقال نیروهای P1 و P2 به درستی صورت پذیرد .

چنانچه در ساختن تکیه گاه دقت کافی شود و مصالح لازم برای ساختن تکیه گاه ازنوع مرغوب باشد رانش قوس بر تکیه گاهها وستون اثرنخواهد داشت. اگر نیروی فشاری وارد بر قیس بیش از توانایی تکیه گاهها باشد باید قوس را مهار کرد ا خطر در رفتن آن رفع شود۔ برای این کار بین ستون وقوس مهاری قرار میگیرد۔ مهار نگهدارنده از پروفیل و در قدیم از چوب گرد مقاوم بوده است.

در ساختن کلاف مهار نیز باید کاملاً دقت شود، علاوه بر ناحیه افقی مهاری که آن را « کش» می نامند چپی (وابند) که تحت زاویه 45 درجه می باشد در ناحیه C مقاومت کلاف را بین قطعات عمودی a و افقی b زیادتر می سازد۔ در قديم کلاف کردن قوس و ستون با چوبهای گرد و مقاوم و با اتصالات صحیح و نشست قطعات روی یکدیگر و میخ اسکوپ انجام می شده است۔ این چوبهای گرد افقی در زیر قوسهای قدیمی خصوصاً تاقها و قوسهای پا توپای بازارها وچهار سوقها هنوز دیده می شود. شکل بالا اتصالات میخ اسکوپ را در ناحیه نشست چپی دردل و بر شاخص درحالت اجرایی نشان می دهد۔

در قوس هلالی شناخت کمان های زیر و پشت قوس حائزاهمیت است۔ کمان زیرین، کمانی است که از نشست آجر بر روی قالب قوس به دست می آید۔ دراین کمان اندازه بندها به اندازۂ یک سوم بندهای کمان رویین تعیین می شود تا ضخامت ملات بین بندها از اندازه معمولی بیشتر نشود۔ بدیهی است عدم توجه در اجرا و ضخامت زیاد بندها باعث نشست و درنتیجه شکست قوس خواهد شد زیرا نیروی فشاری نه ازطریق ضخامت زیاد ملات بلکه ‎توسط‏ رجهای آجر و به وسیلۀ ملات انتقال می یابد چنانجه ملات با اصول فنی و درشرایط صحیح در رجها به کار رود خاصیت گوه را بین رجهای قوس خواهد داشت، ضخامت ملات زیر کمان قوس به اندازه ۷ میلیمتر و درروی قوس ۲۱ میلیمتر کافی خواهد بود۔
چنانچه ملات درناحیه زیرین قوس دو برابر اندازه ذکر شده انتخاب شود اندازه بین رجها در ناحیه بالای کمان قوس 42 میلیمتر خواهد بود که تحت چنین شرایطی ملات زیادی در زیر فشار یرو خرد شده و قوس می شکند۔

بنایی قوس هلالی

ابتدا ستونها تا ارتفاع لازم چیده و تراز با یکدیگر تخت می شود (ختم می شود)۔ تکیه گاهها با مصالح مرغوب ساخته می شود تا خطر لگد زدن قوس در زیر فشار پیش نیاید. بدیهی است اگر دو تکیه گاه با چنین شرایطی ساخته شود, قوس مانند گوه درتنگ تکیه گاهها واقع می شود. آجرهای تکیه گاه قبل از شروع بنایی نسبت به ارتفاع قوس با تیشه تراشیده و پخ می شود و در موقع ساختن تکیه گاه رج به رج به کارمی رود۔

در ساختن تکیه گاه روش دیگری نیز به کار می رود این روش عبارت است از پخ کردن تکیه گاه که عقب نشینی یک یا نیم رج قوس در این حالت قوس کاملا درگیر با تکیه گاه ها خواهد بود و رانش ( لگد زدن ) قوس به کلی گرفته می شود و توان باربری آن نیز افزایش می یابد در شکل بالا هر دو نوع تکیه گاه نشان داده شده است .

بعد از ساختن تکیه گاه برای نگهداری قالب در ارتفاع لازم میلگرد در بند رج ها کوبیده می شود . روی میخ نیمه آجر یا سه قدی با ملات غوطه ای چسبانده می شود تا تکیه گاهی برای استقرار قالب گچی به وجود آید .

بین دو ستون ، در ناحیه پایین ریسمانکشی می شود . سپس ملات گچ روی دو نیمه جهت استقرار قالب گچی گذارده می شود. بلافاصله قالب گچی روی ملات قرار می گیرد و پس از تراز شدن درون ملات فشار داده می شود تا در گچ نشست کند. قوس از ناحیه جلو نیز شاقول می شود و اطراف قالب گچ ریخته می شود تا قالب در محل خود مستقر شود (شکل پایین) . پس از نصب قالب گچی ، برای اینکه در زیر بار قوس نشکند زیر آن در ناحیه میانی ستونی چوبی یا چهار تراش قرار می گیرد و با گچ محکم می شود .

محاسبه رج های قوس آجری

به یک کلوک روی قالب گچی ضخامت رج ها و ملات در ناحیه پایین طبق اصولی که بیان شد مشخص و با مداد رنگی علامت گذاری می شود . برای اینکه پیوند در نما و وسط قوس صحیح انجام شود و جفت بند در نما به وجود نیاید باید رج های محاسبه شد را از یک طرف راسته – نیمه یعنی راسته نما و سرنما کرد تا به تکیه گاه دیگر رسید . پس  از ریسمانکشی در وسط و ناحیه بالا پوشش قوش آجری انجام می شود.رج ها از ناحیه پایین راست قالب گچی شروع می شود و از ناحیه جلو با ریسمان کار همباد می شود.

پوشش به صورت رج به رج ، یعنی یک رج در یک تکیه گاه دیگر دیگر بنایی می شود تا به تیز قوس برسد . در اینجا رج وسط گذارده می شود و با شستی آجر یا کاربند که مانند گوِه است تیزه قوس قفل می شود ( شکل بالا ). مراحل اجرای رج ها مانند پوشش در قوس تخت است که در بنایی قوس تخت شرح داده شد .

قالب چوبی برای قوس های طویل

در قوس های هلالی که دارای دهنه طویل و عریض  زیاد است نمی توان از قالب گچی استفاده کرد . در چنین شرایطی قالب چوبی به کار می رود . در قالب های چوبی تخته ها توسط پشت بند به یکدیگر اتصال می یابد و تشکیل یک صفحه یک پارچه را می دهد . سپس با استفاده از روش ترسیم و خط کردن قالب که قبلا توضیح داده شد به ارتفاع (( خیز قوس )) قالب بل مداد رنگی خط می شود ( شکل پایین ) .

برای در آوردن قالب معمولا از اره کلاف بلند باریکتر استفاده می شود، تیغه این اره یک سانتیمتر و طول آن بیش از 6۵ سانتیمتر می باشد، حسن این تیغه در آن است که به راحتی خطوط منحنی را می برد و قوس دلخواه را در قالب به وجود می آورد .

پس از برش انحنایی سطح روی قالب به طور یکنواخت چوبساب می شود تاحالتی هموار و بدون شل و شید به کمان قالب داده شود و قاب آماده نصب شود ( شکل پایین ). برای استقرار قالبهای چوبی ابتدا داربست آنها ساخته می شود و تعداد پایه های داربست نسبت به وزن قوس آجری تعیین می شود. پاپه های داربست به صورت کلاف و کش متصل و به وسیله چپ و راستها به یکدیگر کلاف و مهار می شود ‏ برای اینکه قالب های چوبی از جای خود بیرون رانده نشود آنها را به دو صورت مهار می کنند:
۱- با پشت بند سرتا سری از جلو
۲ - باگیره از دو یا سه ناحیه درقسمت سر
استفاده از گوه چوبی زیر پایه های داربست لازم است. گوه برای آزادسازی داربست و باز کردن قالب به کار

موارد استفاده ازقوس هلالی

قوس هلالی از دسته قوس های سوم و یکی از انواع قوس های تزئینی است و در نماهای آجری برای نعل درگاههای دره، پنجره، نورگیرها و سایر قسمتهای خارجی بنا و همچنین به صورت رف و تاقچه و تاق در پوشش داخلی بناها به کار
می رود۔
ازاین قوس در بناهای قدیمی خصوصاً درصد سال اخیر بسیار استفاده شده است. نمونه این قوسها را می توان در مسجد سید اصفهان، بنای هشت بهشت زواره، نمای قسمتی از بنای شترگلوی باغ فین در کاشان، سر در قلعه‏ ابوالقاسم رشتی در رحمت آباد یزد، نمای بقعه امامزاده یحیی در تهران و سر در مسجد سید عزیزالله در چهار سوق تهران مشاهد کرد. در بناهای جدید آجری که با آجر تراش 4 سانتیمتری ساخته می شود از قوس هلالی زیاد استفاده می شود۔

منبع = کتاب تاق و قوس در معماری ایران - حسین زمردشیر