فرم معماری و سازه ، الهام از طبیعت
تبیین مدل مفهومی تاثیر و تاثر فرم معماری و سازه
(الهام از طبیعت)
فاطمه نجاتی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقيقات ، گروه هنر و معماری، تهران، ايران
فرح حبیب استاد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقيقات ، گروه هنر و معماری، تهران، ايران
چکیده
اولين وظيفه ای که هر ساختمان بر عهده دارد اين است که علاوه بر داشتن بيشترين پايداری و مقاومت، فاکتور اقتصادی بودن را که يکي از دغدغه های سازندگان مي باشد پوشش دهد. يکي از ابزارهای ظهور فرم معماری، سازه مي باشد اين درحالي است که به نظر مي رسد طرز تفکر هنری و بي حد و مرز معماری با تلقي عددی و محصور در چارچوب رياضي مهندسي سازه، اشتراکات بسيار کمي دارد. تاريخ تعامل معماری و سازه مويد اين نکته مي باشد که انقلاب صنعتي و پيامدهای ناشي از آن به عنوان رويدادی بزرگ موجب از هم گسستن هرچه بيشتر ارتباط معماری و مهندسي سازه گرديد.
در پژوهش های بسياری به شکل گيری فرم معماری، سازه و طبيعت بصورت مجزا پرداخته شده است اما در پژوهش حاضر سعي بر پيوند اين دو خويشاوند، سازه و معماری از بستر فرم های موجود در طبيعت با استفاده از تکنولوژی مي باشد. در ابتدا بصورت تطبيقي به سير تحول همسازی سازه و معماری در ادوار مختلف تاريخي پرداخته مي شود سپس به بررسي الگوهای طبيعي نظير ساختار انسان، گياه و جانوران تمرکز نموده و در نهايت به عنوان نمونه موردی خارجي آثار معمار اسپانيايي گايارت مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. با تعقيب مطالب فوق پژوهش با استفاده از ساختار سازه ای در فرم های موجود در طبيعت به ارائه مدل و راهکاری در جهت ارتقاء کيفيت ساخت و تعامل هرچه بيشتر سازه و معماری دست يافته است.
کلید واژه: معماری، سازه، طبیعت، تعامل معماری و سازه
مقدمه
يک زماني زمين آفريده شد و همه ی موجودات شروع به زندگي در آن کردند و همه ی آفريده ها بطور طبيعي شروع به ساختن سرپناه برای خودشان کردند و انسان هم بعنوان يکي از آفريده ها بر روی زمين شروع به ساختن کلبه و سرپناه بوسيله ی مصالح طبيعي موجود و با ارجاع به سازه های طبيعي مانند آشيانه پرنده و ديگر حيوانات کرد. آنها به جنبه زيبايي سرپناهش به اندازه ی سازه و پايداری آن توجه نمي کردند. با گذشت زمان و پيشرفت تکنولوژی فرصت های زيادی برای بشر برای داشتن تنوع بيشتر در طراحي سرپناه ايجاد شد.
معماری زماني آغاز مي شود که انسان از سازه مانند چادر بصورت خانه ای دايره ای شکل استفاده مي کند. برخي از دانشمندان بر اين باور هستند که طبيعت بهترين منبع الهام برای انسانها برای يادگيری است آنها بر اين باور هستند که ارگانيسم طبيعي انجام مي دهد هر آن چيزی را که انسان مي خواهد انجام بدهد بدون تخريب محيط و آينده. در تاريخ معماری واضح و روشن است که معماری از کمک گرفتن از طبيعت بصورت مستقيم و يا ايده گرفت از آن برای ساختن شروع کرد اما با پيشرفت تکنولوژی و تاثيری که بر روی زندگي انسان ها و معماری داشت روز به روز از طبيعت دور شدند.
اما همچنين خوشبختانه هر چقدر که از طبيعت دور شدند معمارها و مهندسين احساس کردند که با فراموش کردن طبيعت محصولات شان طبيعت را حريصانه از بين مي برد و بدون طبيعت ما همچنين نمي توانيم باشيم پس بايد به سمت طبيعت برگرديم و راه حل بودن با طبيعت را پيدا کنيم. تاريخ تعامل معماری و سازه مويد اين نکته مي باشد که انقلاب صنعتي و پيامدهای ناشي از آن عنوان رويدادی بزرگ در کنار عوامل ديگر موجب از هم گسستن ارتباط معماری و مهندسي سازه گرديد از سوی ديگر مدارس آموزش مهندسي مشغول به کار شدند از جمله مدرسه هنرهای زيبای پاريس تاسيس شد که خود باعث جدايي روز افزون معماری و فن ساختمان گرديد. در ايران قديم نيز معماری و سازه رشته ی واحدی بودند و در خلق فضا آنچنان در هم آميخته بودند که مفهوم جدايي، تفاوت يا تناقض به طور کلي رخت بر بسته بود اين در حاليست که در دوران معاصر سازه و معماری به طور کامل جدای از هم پيش مي روند.
تکنولوژی فصل مشترک معماری و سازه بوده که اگر رويکرد انسانگرا به تکنولوژی و بهره گيری از آن داشته باشيم مي توانيم آثار مثبت آن را در فضاهای خلق شده و بلاطبع در زندگي مان اميدوار باشيم. معماری همانند انسان يک کل يکپارچه است، هماهنگ و هدفمند سرعت پيشرفت تکنولوژی در معماری روز به روز بيشتر مي شود، يک زماني معماری محدود بود به مصالح و ابزار موجود اما تکنولوژی های جديد فرصت های جديد به معماران و طراحان برای خلق آزادانه اثر با کمترين محدوديت ها برای الهام از ساختار طبيعت فراهم نمود. اين پژوهش در پي آن است که به روش منسجم و يکپارچه ای در طراحي فرم سازه با الهام از طبيعت بيردازد.
سیر تحول همسازی سازه ومعماری
سير تحول همسازی سازه و معماری در ايران و جهان در 6 ايتم عملکردی، الزامات سازه ای، معيارهای زيبايي شناسي، نيازها و محدوديت های اجرايي و ساخت، نيازهای دوران بهره بردار و زيست محيطي بصورت تطبيقي به شرح جدول ذيل تنظيم شده است.
جدول شماره 1 :مطالعه تطبیقی همسازی سازه و معماری در دوران کهن ایران و جهان، ماخذ نگارنده
جدول شماره 2 :مطالعه تطبیقی همسازی سازه و معماری، دوران معاصر، ایران و جهان، ماخذ نگارنده
.JPG)
.JPG)
چگونگی شکل گیری فرم
بيشتر دست اندرکاران کارهای ساختماني بر اين باور اند که پروسه پيدا کردن فرم مناسب ساختمان نياز به همکاری بين مهندس عمران و معمار دارد، که هر دو حرفه اگر درک بهتر و عميق تری از دانش يکديگر داشته باشند مي توانند بسيار موفق تر عمل نمايند. پيدا کردن فرم مناسب به چند دسته ی بزرگ تقسيم مي گردد
–ماخذ الهام برخي از معماران زيبايي های طبيعت مي باشد. آنها در پيدا کردن فرم های خود نگاهي متفاوت دارند. اين گروه بايد به مکانيسم طبيعت نيز مسلط باشند. مثال درخت زيباست اما شاخه ها، ريشه ها و تنه آن از قانون فيزيکي خاص خود تبعيت مي کنند
– عامل ديگر در شکل گيری فرم ساختمان شهود و يا حس تجربي مي باشد که هر کسي مي تواند تشخيص دهد که مثال کابل نمي تواند جای ستون قرار گيرد و يا همه چيز از روی زمين شکل مي گيرد و يا هرچيزی که در هوا باشد بدون ستون به سمت زمين فرود مي آيد.
– سومين ماخذ الهام مهندسان و معماران ساختمان ها و تجربيات سازنده های اصلي گذشته مي باشد. امروزه ما به کمک داده های علمي و اناليز های عملي به ساخت و ساز مي پردازيم و به کمک کامپيوتر به دنبال پيدا کردن بهترين راه حل هستيم درحاليکه قبل از صنعتي سازی افراد با شاگردی کردن ياد مي گرفتند که چگونه بسازند. اگر ياد گيرنده های قوی مي بودند بعد از استادانشان سازنده های قوی مي شدند. برخي از افراد از اين متد استفاده مي کنند که از اشتباهات و موفقيت های ديگران درس بگيرند و آن را گسترش دهند
– چهارمين عامل به دانش علمي مربوط مي شود آنچه که در مدارس معماری تدريس مي شود. مصالح جديد تکنولوژی جديد مثال ياد مي گيرند که يک تير را چگونه خم کنند و بارگذاری نمايند. مهندسان اين بخش نياز ندارند که فقط به تجارب و يا شهود اکتفا کنند. المان های سازه ای متفاوت را ياد مي گيرند و با نرم افزارهای گوناگون اناليز مي کنند.بلاتبع همه چيز را همه نمي دانند و تخصص های مختلف بين افراد تقسيم مي شود و برای يک ساختمان همه ی حرفه ها بايد دور هم جمع شوند. مطمئنا همکاری بين همه ی تخصص ها مشکلات خاص خود را دارد که دانستن و فهميدن يکديگر و احترام به هم اين مشکل را حل مي نمايد.
.JPG)
منابع الهام از طبیعت
انسان
انسان بهترين نمونه برای بررسي ويژگي های ساختار طبيعي است که شامل چهار بخش است، سيستم گردش خون، سيستم عصبي، سيستم اسکلتي، سيستم گوارش و سيستم تنفسي.
جهان حیوانات
صول ساختاری جهان حيوانات تحت عنوان علوم ساختاری بعد از انتشار کتاب Zoomorphic نشان مي دهد معماری مي تواند جهان حيوانات را برای طراحي ها مورد توجه قرار دهد.
در بدن يک چهار پا و استخوان بندی آن از ديد مکانيکي، نيروی وزن حيوان از طريق تکيه گاه های آن که پاهايش هستند به زمين منتقل مي شود. از اين نظر مي توان ساختار بدن حيوان را به يک ساختار مهندسي مانند پل تشبيه کرد. چنين ساختماني شامل سر، گردن و دم حيوان است. الگوپذيری از عملکرد جانوران نيز در بسياری موارد مطرح است. ورزشگاه المپيک پکن با طرحي شبيه النه پرندگان نمونه خوبي است. سازه خارجي به صورت مجموعه ای از رگ های بزرگ طرح ريزی شده است. عناصر سازه به طور کامل يکديگر را نگه مي دارند و همديگر را به صورت شبکه ای قطع مي کنند مشابه لانه پرندگان، که با شاخه های کوچک به هم بافته شده اند.
ساختارهای جانوری جانوران مرحلة کامل وجودی طبيعت هستند که علاوه بر جان، دارای حرکات ملموس نيز مي باشند که اين دو ويژگي آن ها را از موجودات بي جان و گياهان متمايز مي کند. اجزای متشکلة جانوران مانند استخوان ها عمدتا چند عملکردی هستند، که قابليت تبديل اثرات الکتريکي به مکانيکي و بالعکس را دارند “خاصيت پيزوالکتريک “. اين ويژگي در رشد و التيام شکستگي استخوان ها نقش بارزی دارد. اثرات فشاری موجب تحريک سلولهای استخوان زا به توليد استخوان “در ناحيه فشاری”و اثرات کششي موجب از بين رفتن استخوان “در ناحيه کششي” مي گردند. لذا فرم استخوان درجهت نيروقرار مي گيرد. يعني استخوان آنقدر “با تشکيل و از بين بردن استخوان “فرم خود را تغيير ميدهد که از لنگر خمشي کاسته و در امتداد نيرو که فشاری است، قرار مي گيرد. بدليل حرکت مداوم، فرم های حيواني نسبت به فرم های گياهي روابط قوی تری دارند. تمامي اعضای بدن حيوانات در هنگام مانورهای حرکتي، هماهنگ عمل کرده و سبب ايجاد تعادل در ساختار کلي مي شوند
. نقش اعضای استخواني در بدن حيوانات از لحاظ مکانيکي به اسکلت باربر يک ساختمان شبيه است. هر ساختاری نيازمند يک اسکلت سازه ای برای تعادل و پايداری است. اسکلت استخواني بدن موجودات زنده به کمک عناصر کششي مثل ماهيچه ها و تاندون ها و اتصالاتي مانند غضروف ها، مجموعه ای را تشکيل مي دهد که کامل ترين معماری ها، به پای آن نمي رسند.
جهان گیاهان
براساس گفته های فيشر در سال 1964 ساختار ريز غشاء در طبيعت اسکلت برگ نيلوفر آبي گرمسيری است که برای کريستال پالاس مدل شده بود و اين نقطه عطفي در معماری در جهت مسير جديدی برای توسعه به حساب مي آمد. معماری بيونيک که يک کار جهاني بود در سال 1993 متولد شد که از ايده های متفاوتي از طبيعت برای معماری استفاده مي کند. يکي از مهمترين ايده ها، تکنيکي است که طبيعت برای زاده شدن استفاده مي کند. معماری بيونيک در 2 عنوان تعريف مي شود، معماری که تقليد مي کند از ظاهر و عملکرد زندگي پديده ها و معماری که تقليد مي کند از ظاهر سازه و عملکرد آن. عنوان ديگری هم از معماری بيو نيک هست که بيولوژی را با تکنولوژی پيوند مي دهد. پروپزال شکل گيری معماری بيونيک عقب گردی ساده به طبيعت است.
در دنيای جديد فهم طبيعت و توانايي محاسباتي شبيه سازی فرآيند طبيعي ممکن است. هر کدام بخش های مختلفي دارند مانند تناسب اندام، وراثت، انتخاب ريچارد بونسر در ساختمان بيوممتيک يک سوال مطرح مي کند که چرا بايد از طبيعت کپي کرد، و در جواب اين سوال به اين نتيجه مي رسد که چگونه طبيعت به ما ياد مي دهد که پايداری را بهبود ببخشيم. ساختارهای گياهي گياهان خشکي به دو گروه اصلي آوندی و غير آوندی تقسسم مي شوند. سيستم گياهان آوندی شامل بافت چوب و آبکش است که آوند چوب انتقال آب و مواد محلول و آوند آبکش انتقال محصولات فتوسنتزی را به عهده دارد. اين سيستم آوندی علاوه بر نقش هدايت مواد، همچون ستون های عمودی ازريشه تا داخل برگ ها به صورت پيوسته قرار گرفته اند.
الهام از گیاهان آوندی و انشعابات درختان در طراحی سازه های معماری
ساختار های طبيعي غير زنده نيروهای طبيعي که موجب پيـــدايش و تغييـر شکل فرم های ساختماني طبيعي مي گردند، يا از تجليات وجودی کره زمين ناشي مي شوند و يا جنبه عمومي دارند. فرم های ساختماني موجود در قشر جامد زمين، عموماً زاييده اثرات اين نيروها است. چين خوردگي های زمين با توجه به ريشه و نحوه اثر نيروها، اشکال مختلفي دارند يک فرم طبيعي غير زنده علاوه بر اين که متأثر از نيروهای خارجي شکل مي گيرد، همچنان سعي مي کند تا با حداقل اجزا حداکثر کارآيي را نيز داشته باشد؛ مانند حباب های صابون که در نگاه دو بعدی هميشه به صورت سه تا سه تا به هم متصل شده و شبکه های مثلثي نامنظمي را بــه وجــود مي آورند که اين شبکه های مثلثي خود يکي از هندسه های طبيعي است و بر اساس حداقل اجزا و حداکثر کارآيي عمــل مي کند.
.JPG)
هيچ شکلي بدون عملکرد در طبيعت وجود ندارد. شرايط محيطي که طبيعت در آن شکل مي گيرد بسيار مهم است. بين شکل و عملکرد جهان مادی هارموني وجود دارد. تاثير طبيعت در معماری، در هر مکتب معماری به طريقي ره گيری مي شود. برداشت بسياری از مکاتب معماری معاصر، از پيچيدگي های طبيعت، برداشت های شکلي و ظاهری است. اما نکتة مهم درک زيربنای اين پيچيدگي است. تاثير طبيعت در معماری، در هر مکتب معماری به طريقي ره گيری مي شود. برداشت بسياری از مکاتب معماری معاصر، از پيچيدگي های طبيعت، برداشت های شکلي و ظاهری است. اما نکتة مهم درک زيربنای اين پيچيدگي است. طبيعت مي تواند ماخذ الهام بسيار خوبي برای طراحان باشد، مزايای الهام از طبيعت به شرح جدول ذيل مي باشد
.JPG)
.JPG)
روش های الهام از ساختار طبیعت
.JPG)
طبيعت همواره سعي دارد که تا حد امکان از تنش های کششي و فشاری در سازه های خود استفاده کند و از تنش های خمشي جز در مواردی که ساختار آن ماهيت لايه ای دارد استفاده نکند. اساسا همه ساختارهای طبيعي بافت لايه ای دارند يعني سطوح و احجام آن ها از کنار و روی هم قرار گرفتن لايه ها به وجود آمده است. ماهيت لايه ای موجب مي شود تا در فرم های طبيعي، فقط عکس العمل های کششي و يا فشاری بوجود آيد. چرا که خمش يعني بيهودگي در مصرف مصالح و در طبيعت هيچ چيز بيهوده خلق نشده است در صد سال گذشته روند تکاملي سازه ها، حرکت تدريجي از سازه های خمشي به سمت سازه های کششي و فشاری بوده است که منجر به پيدايش سازه های چادری و پوسته ای در معماری شده است.
مقاومت در برابر نيروها با انعطاف پذيری و تغيير شکل: اين روش در سازه های طبيعي به وفور مشاهده مي شود و لز انعطاف پذيری بالايي برخوردار است. به عنوان مثال بسياری از پرندگان ترجيح مي دهند لانه های خود را بر روی شاخه های نرم و نازک درختان ايجاد کنند، چرا که هر چه شاخه ها از انعطاف پذيری بيشتری برخوردار باشند، احتمال شکستن آن ها کم تر خواهد بود. چنين رويه ای سبب مي شود که ساختار ضمن صرف مصالح کم تر، پاسخ گوی مقاومت به گونه بهتری نيز باشد.
فرار از نيرو و جا خالي دادن در برابر آن: اين روش نيز يکي از روش های مقابله طبيعت در برابر نيروها است. و در حقيقت مبنای آن کاستن از مقدار و شدت نيروی وارد است. مثال درختان در اثر وزش باد های شديد با خم شدن خود امکان عبور مقداری از نيروها را از بالای خود مي دهند و به اين ترتيب از ميزان نيروی وارده بر تنه آن ها کاسته مي شود.
استفاده از نيروهای مزاحم عليه يکديگر و يا خودشان: درختان در هنگام باد، خم مي شوند و مقداری از نيروی باد را به شکل انرژی پتانسيل درخود ذخيره کرده و در حرکت های رفت و برگشتي، بخشي از اين نيرو را خلاف جريان باد، تخليه مي کند. قرارگيری شاخه های درخت به گونه ای است که وزن يک سمت از درخت باعث نگه داری سمت ديگر درخت مي شود و بالعکس. در معماری مشابه اين رفتار در ساختار دکل و دهانه اصلي پل آلاميلو اسپانيا و طراحي شده توسط کالاتراوا، ديده مي شود. در طراحي وساخت اين پل، تعادل بين دکل و دهانه با تلفيق بر اصول زيبايي شناختي به صورت غير متقارن برقرار شده است، به گونه ای که دکل و دهانه اصلي پل هر يک عاملـي برای نگه داری ديگری مي باشند
خيلي از معمارها براين باور هستند که طبيعت مي تواند ماخذ قدرتمند و درستي باشد جاييکه فرانک لوید رایت مي گويد: طبيعت را مطالعه کنيد. طبيعت را دوست بداريد. و به آن نزديک شويد. آن هرگز شما را Fail نمي کند.
يا لویی کان مي گويد: اين احساس من است که اگر همه ی گياهان و پديده ها غيب شوند همچنان خورشيد هست که بتابد و باران ببارد و ما هميشه به طبيعت نياز داريم اما او به ما نياز ندارد.
در نهايت به اين نتيجه خواهيم رسيد که اکنون توجه بر اهميت زيبايي طبيعي و اهميت هنر معطوف شده است. همانطور که آدورنو مي گويد هنر و طبيعت جدايي پذير نيستند. آدورنو زيبايي طبيعي را جلوه ای از رابطه ی غير ابزاری با طبيعت در اثر ژرف نگريستن به طبيعت که در مقام نمود حاصل مي شود تعريف مي نمايد و همچنين تجربه زيباشناسانه از طبيعت را مانند تجربه ی ناشي از هنر، تجربه ای از تصويرهای ذهني مي داند. در جای ديگر هگل زيبايي را دو نوع بيان ميکند نخست زيبايي طبيعي و دوم زيبايي هنری. کريستوفر الکساندر ميان طبيعت و ذهن انسان رابطه ای عميق تر از آنچه علم و معماری امروزی مدعي اند برقرار است. در گذشته معماری و شهرسازی بصورت ناآگاهانه با نظم طبيعت يعني با نظم فرکتال رشد مي يافت. مصنوعات انسان ساز نيز دارای نظم فرکتال بودند. رايت مفهوم زيبايي را در معماری ارگانيک مي داند.
حضور انسان در محيط طبيعي مي تواند موجب بازيابي رواني و کاهش استرس فردی باشد. اگر ارتباط بين انسان، طبيعت و محيط مصنوع دلخواه باشد، سلامت و بهداشت روان جامعه نيز به کيفيتي اميد بخش اوج مي گيرد.
يکي از مهمترين تحقيقات پايه در مورد تاثير طبيعت بر جسم و روان انسان، پژوهش های يان مک هارگ است که نتايج آن را تحت عنوان طراحي با طبيعت منتشر کرد. روش کار از روی هم گذاری لايه های نرم افزار GIS است تا آن حد اين روش را پيش برده بود که ادعا مي کرد بايد جواب خودش از درون مجموعه ی نقشه ها نمايان شود. آمار بيماری های جسمي، رواني و اجتماعي دقيقا متناسب با کاهش وجود و حضور طبيعت در شهر افزايش مي يابد. با اين تحقيق به رابطه ی بين انسان و محيط زيست اطرافش به صورت يک کل پرداخت و موجب شد انسان بپذيرد زندگي او چه در بيماری و چه در سلامت با نيروی های طبيعت در آميخته است.
انسان محاط در طبيعت و منظر فضای مسلط بر انسان است. نظريه پردازاني چون بل و اسپيرن به تحليل ابعاد پنهاني و نشانه های غيرمستقيم طبيعت مانند تنوع، پيچيدگي ها و رمز و راز پرداخته و تلاش کردند باالهام از فرآيندهای طبيعي، الگوهايي برای هويت دهي فضاهای انسان ساخت ارايه کنند. سايمون بل براساس مطالعاتش به اين نتيجه مي رسد که پيوند با طبيعت براساس تجربه و عمل با آن مي تواند احساس بيگانگي را در مجتمع های زيستي کاهش دهد. در اين ميان پديدارشناسي چون شولتز و پالاسما بر مبنای نظريات انديشمنداني چون هايدگر، مونتگمری و هوسرل، حضور طبيعت را در اين امر موثر مي دانند
بينش ديني که از آيات و روايات اسلامی برمي آيد به بهره برداری و در عين حال سازندگی در طبيعت توصيه مي کند. تاثير طبيعت در معماری، در هر مکتب معماری به طريقي ره گيری مي شود. برداشت بسياری از مکاتب معماری معاصر، از پيچيدگي های طبيعت، برداشت های شکلي و ظاهری است. اما نکتة مهم درک زيربنای اين پيچيدگي است.
نحوه ی شکل گیری ساختار سازه در معماری
نمونه موردی خارجی آثار گایارت
وينسته گايارت معمار شهر بارسلونا و موسس شرکت معماران گايارت 1993است. ايشان پيشگام تعامل بين طبيعت، تکنولوژی و معماری براساس پارادايم جديد در شرايط شهری، اجتماعي و فرهنگي در جامعه اطالعات در حال ظهور است. او مرزهای همکاری زمين شناسي، جامعه شناسي، مهندسي ساخت و اقتصاد و طراحي با نرم افزارها را برای ادغام معماری، طبيعت با فناوری های جديد درنورديده است. پروژه های خود را از منطق طبيعي با اشاره به منشاء اجزای طبيعي شکل مي دهد. منطقي که با طبيعت با فضاهای شهری، سازمان های اجتماعي و دنيای ديجيتالي ارتباط دارد.
ويناروسVinarosشهری است در ساحل دريای مديترانه ی اسپانيا در نزديکي دلتای ابرو”Ebro ” بين بارسلونا و والنسيا. واضح و مبرهن است که صخره ها، درياها و سنگ ها زيبايي منحصر به فردی دارند. اين پروژه با توجه به ابعاد بدن شکل يک صخره در کنار دريا به يک 6ضلعي دست پيدا کردند که با نرم افزارهای پارامتريک به فرم اصلي اين پروژه رسيدند. در اين منطقه سنگ کنگلومرا فراوان است که اين سنگ ها در اثر جزر و مد دچار فرسايش شده اند.
نمايشگاه جهاني و بين المللي مانند بازی های المپيک يک رويدادی است که در تحکيم موقعيت سياسي و اقتصادی يک کشور از ديدگاه ديگر کشورها نقش اساسي دارد روکال (Wroclaw)در جنوب هلند در نزديکي مرز آلمان به عنوان يک محل اميدوار است با يک رويداد بزرگ توجه جهان را به خود جلب کند.اين منطقه در يک چهارراه قرار دارد يک سرزمين تاريخي با فرهنگ ها، امپراتوری های مختلف جاييکه دو رودخانه به هم ميرسند.
تم کليدی اين نمايشگاه فرهنگ اوقات فراغت در اقتصاد دنياست. اين نمايشگاه هويت خود را براساس فرم يک کوه بدست آورده مي خواستند ساختمان توپوگرافي داشته باشيم که فضاهای مختلفي در آن جانمايي گردد. توپوگرافي کوه بر گونه ايست که نمای اصلي آن نور خورشيد را توسط پنل های فتوولتيک جذب مي کند و انرژی را برای ساختمان ذخيره مي کند.
غرفه ی اسپانيايي پروژه ی نمايشگاه شانگهای به عنوان يک فضای متصل شده به فرهنگ اسپانيا و توليد هم افزايي با متن چين قابل تشخيص است. اين نمايشگاه مي خواهد شعار زندگي بهتر شهر بهتر را توسعه دهد. که از درختان ميوه در کشور اسپانيا بخصوص ليمو و پرتقال الهام مي گيرند. درخت ساختاری باز دارد هم اين امکان را مي دهد فضاهای خالي بسياری برای انجام فعاليت های نمايشگاه فراهم کرد و به علت سازه ی سه بعدی قابل گسترش خود اجازه ی گروه بندی ميدهد. درختان از برش ليزری ورق های فلزی ساخته شده اند پنل های خورشيدی برای ذخيره ی انرزی در بالای درخت در نظر گرفته شده است.
در سال 2006 مجموعه ای به نام دياگرام های فعاليتي انتشار يافت که در آن تعدادی از آثار نشان مي دهد که بسياری از معماران پيشرو اين نکته اساسي را دريافتند که هر محيط کالبدی، موثر و متاثر از رفتار کاربران است.در حقيقت اين معماران، در فرايند طراحي محيط، ابتدا به رفتارشناسي آن مي پردازند و در آن عوامل فرهنگي و اجتماعي کاربران را در نظر مي گيرند و سپس با ايده های معمارانه تالش مي کنند محيط های منعطف و يا چند عملکردی طراحي کنند. در چنين محيط هايي تنها يک عملکرد، فعاليت و يا يک رفتار ويژه به باشنده در محيط تحميل نمي شود بلکه باشنده در محيط نوعي آزادی در رفتار و فعاليت خود احساس مي کنند و خود در شکل دادن به محيط و ايجاد حس مکان مشارکت مي کنند به اين ترتيب در اين گونه محيط ها نه تنها محيط تک صدا نيست بلکه در آن صداهای ديگری شنيده مي شود زيرا که ويژگي چندصدايي)پوليفوني( يافته است.که به اين ترتيب نوعي گفتگو ميان باشنده و مکان ايجاد مي گردد.
نحوه یرسیدن به ساختار فرم در آثار گایارت
پالزای اقیانوس، تایوان، 2003
ما تصميم گرفتيم که به دنبال مجموعه قوانين هندسي مشترک در سنگ های هم خانواده بگرديم که به اين نتيجه رسيديم که تمام سنگ ها کم و بيش هرمي هستند که به سمت مرکز لبه های خودشان ميل دارند. شروع کار با هندسه يک مکعب آغاز شد که بر روی سطح آن 20 نقطه تعريف گرديد برای ايجاد شکل هرمي با سطوح مثلثي شبيه به سنگ اصلي. سيستم به شرح ذيل انجام شد:
اگر ما 20 نقطه بر روی مکعب داشته باشيم 8 نقطه در راس قرار دارد. 12 نقطه ی باقيمانده در لبه ها قرار گرفته است. اگر بخواهيم يک سنگ توليد کنيم شروع مي کنيم به استفاده از اين اساس هندسي. 6 سطح داريم)F,E,D,C,B,A )هر کدام از سطوح 8 نقطه دارد که 4 نقطه در مرکز آن در بعقيه ی سطوح مشترک هستند. از طرف ديگر يک وابستگي 20b+147g بنابراین با اين طبقه بندی ها و وابستگي بين آن ها يک سيستم ايجاد کرديم که با استفاده از فن آوری های جديد مي تواند به ما راه های جديد ارائه بدهد. در اين مورد تمرکز بر روی معادلات و شرايط اتصالات که به ما برای ايجاد نقاط جديد ياری مي رساند بود.
سيستم شروع مي شود از يک مکعب که 8 راس دارد و نقطه ی شروع هميشه از مرکز ثقل پايين مکعب مي باشد. يک پارامتر جديد معرفي مي شود. زاويه بين آکس و مرکز ثقل برای توليد خانواده جديد. گام بعدی تعريف نقاطي که اصلاح شده اند است، در اين مرحله نقاط تنها به واسطه ی ارتباطشان که در اتصالات ايجاد شده اند تعريف مي گردد. اين امر نياز به يک صفحه ی گسترده و يک سری فرمول که ما را قادر به محاسبه ی نقطه ی مياني مي کند دارد. تقاطع بين دو خط، تقاطع بين دو نقطه ی مياني و نهايتا مرکز اين خطوط جديد توليد خوط ديگری مي کند.
داده ها در برنامه 3D به دنبال اين نتيجه که مختصات هر نقطه چيست وارد مي شود. و بالاخره برای ساختن شکل نامنظم تر پارامتری جديد از شکل دفرمه شده ظاهر مي شود که با سيستم قطبي و براساس مرکز ثقل مي توان به آن رسيد.
نتیجه گیری
در تاريخ معماری واضح و روشن است که معماری از کمک گرفتن از طبيعت بصورت مستقيم و يا ايده گرفتن از آن برای ساختن شروع کرد اما با پيشرفت تکنولوژی و تاثيری که بر روی زندگي انسان ها و معماری داشت، ابزارهای متنوع و بيشتری برای ايده گرفتن از طبيعت در اختيار طراحان قرار داد. طبيعت ماخذ الهام بي پاياني است که مدد گرفتن از آن مي تواند باعث بازيابي رواني انسان ها گردد. علاوه بر آن استفاده از ساختار طبيعي مي تواند موجب تعامل سازنده ی ساختار سازه و فرم معماری گردد. روش منسجم و يکپارچه به منظور شکل دهي فرم سازه با الهام از طبيعت مي باشد. تجربيات جهاني نشان مي دهد که توجه عميق به ساختار طبيعت و آناليز فرم های سازه ای نشان مي دهد که با استفاده از نرم افزارهای پارامتريک و تجزيه تحليل ساختار طبيعت مي توان به فرم های معمارانه ای هماهنگ دست يافت.
منابع
–وفامهر،محسن، تعاملمعماری معماری و تکنولوژی، جلد1 ،انتشارات رز،1391
–وفامهر،محسن، تعامل معماری و تکنولوژی، جلد2 ،انتشارات رز،1391
–گلابچی،محمود، سازه به مثابه معماری، انتشارات دانشگاه تهران،1388
–گلابچی، محمود، پوسته ها و سازه های ورق تاشو، انتشارات دانشگاه تهران،1389
–گلابچی، محمود، ساختمان ها چگونه عمل مي کنند، انتشارات دانشگاه تهران،1388
–گلابچی، محمود، استاتيک کاربردی برای دانشجويان معماری و مهندسي عمران، انتشارات دانشگاه تهران،1387
–هاشم نژاد، هاشم، سليماني، سارا، ضرورت همسازی سازه و معماری در معماری معاصر، نشريه هنرهای زيبا، شماره30 ، تابستان1386
–بقايي، آژنگ، نقش سازه در ساختار زيبايي شناسي معماری معاصر، هويت شهر، شماره 4 ،تابستان 1388
–زرکش، افسانه، کيفيت آموزش و کار حرفه ای درايجاد همسازی بين فضا و سازه در معماری معماری معاصر غرب،نشريه هنرها زيبا شماره1384،23
–روحي، اميررضا، مباني نظری، عصرکنکاش، چاپ اول، 1392
–روحي، اميررضا،معماری معماری معاصر، عصرکنکاش، چاپ چهارم، 1392
–افشار نادری، کامران، حضور گذشته در تجربه معماران معاصر، مجله آبادی، شماره23 ،ص37-47
–افشار نادری، کامران، طرح معماری معماری و پايداری سازه، مجله معمار، شماره10 ،ص4-7
–بذرافکن، کاوه، فن آوری و مسئله معماری معماری معاصر ايران، مجله معماری و شهرسازی74 و 75 ،ص18-25
–رضايي، محمود، آنالوطيقای طراحي، انتشارات دانشگاه آزاد اسالمي واحد تهران مرکز، چاپ اول، 1393
–شاهچراغي، آزاده، بندرآباد، عليرضا، محاط در محيط، جهاد دانشگاهي تهران، 1394
–Macdonald, angust g, Structure and architecture, Department of Architecture, University of Edinburgh,2001
–Pedersen Louis and Talgesten Jonas, Structure AS architecture,KFS,sweden.2007
–Nature as a source of inspiration of architectural conceptual design, Arash Vahedi, Mediterranean university, 2009
تهیه: تحریریه معماری اَرگان
