معماری بیونیک

امروزه به نظر می رسد که توسعه پایدار و مفاهیم آن به خوبی با اهداف و مقاصد معماری می تواند به عنوان عاملی مؤثر جهت رسیدن به اهداف پایداری مطرح شود. در سال های اخیر بیانیه ها و مقالات بی شماری در زمینه اصول معماری توسط محققان مختلف در سراسر دنیا مطرح شده است. مفهوم پایداری در عصر حاضر آن چنان اهمیتی یافته است که هر بحث معاصری درباره محیط زیست و معماری بدون توجه به این مفهوم بحثی ناتمام محسوب می شود. معماری پایدار یک فرآیندی است که می تواند تکرار شود. معماری پایدار می تواند در کیفیت محصول نهایی تأثیرگذار باشد و فرآیندی که ماندنی باشد را تشخیص دهد. در این راستا الهام گیری از معماری بیونیک می تواند در طراحی معماری پایدار مؤثر واقع گردد. بیونیک علمی است که مشکلات فنی و سازه ای را می تواند از راه های زیستی حل کند، به عبارتی می تواند از الگوهای زنده الهام بگیرد. براین اساس روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می کنند و مهم ترین چیز برای طراحی معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند. سؤال اصلی تحقیق این است که استفاده از معماری بیونیک در پیوند با طراحی معماری پایدار به تأثیری در محیط زیست خواهد داشت؟ روش تحقیق حاضر به صورت کتابخانه ای-اسنادی می باشد. هدف این مقاله بررسی جایگاه طراحی معماری بیونیک در طراحی معماری پایدار و رابطه این دو مفهوم با یکدیگر می باشد.

فرم اسکلت سازه، بدون تردید با فرم ساختمانِ حامل آن ارتباطی تنگاتنگ دارد. با وجود این، رابطه میان طراحی سازه و طراحی معماری می تواند فرم های گوناگونی به خود بگیرد. سازه به عنوان زیربنای ساختمان در تمامی کشورها، بستری مناسب برای طراحی معماری به وجود می آورد. در معماری نوین از ابزارها و طرح های جدیدی استفاده می گردد که معماری بیوتیک از جمله این طرح ها است. در این پژوهش از روش ترکیبی (توصیفی وتحلیلی - کیفی - تاریخی) مطالعه و بررسی کتابخانه ای استفاده و گردآوری و تجزیه و تحلیل ها نیز با تکیه بر مطالعات کتابخانه ای صورت گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که معماری بیونیک در حقیقت وسیله ای خلّاق برای دست یافتن به اهداف مؤثر و کارآمد می باشد. رعایت اصول قانونی و منطقی در سازه های ساختمانی زمینه معماری جدید و دید بصری مناسب را فراهم می آورد. دیدگاه بیونیک در طراحی معماری در حوزه های مختلفی صورت می گیرد. گاه جنبه زیباشناسی پروژه، گاه سازه، گاه مسائل اقلیمی و گاه راهکارهای عملکردی هدف طراح در این زمینه بوده اند. با نتایجی که در تحلیل نمونه های موردی حاصل گردیده، می توان گفت تأثیرات متقابل سازه و معماری از منظر معماری بیونیک قابل توجه است و سازه و معماری تعامل و ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر داشته و دارند و بی توجهی به هر کدام از این مقوله ها می تواند آسیب های جبران ناپذیری را پدید آورد.     اهداف پژوهش 1. بررسی تأثیرات متقابل سازه و معماری و چگونگی تعامل آن ها با یکدیگر 2. بررسی جایگاه معماری نوین  و استفاده از سازهای  طبیعی (معماری  بیونیک) به عنوان نشانه سمبل (زیبا یی شناسی) سؤالات پژوهش 1. نقش سازه بر روی معماری نوین  و معیارهای زیبایی شناسی  در کشورهای در حال توسعه به چه صورت است؟ 2-  چگونه می توان با استفاده از ف آوری نوین هزاره سوم وهمسازی سازه و معماری کیفیت کالبدی فضا را گسترش داد؟

تعامل سازه و معماری تأثیرات بصری و کارکردی مختلفی را در فضای کالبدی ایجاد می کند. به بیانی، نحوه رابطه این دو می-تواند در برگیرنده پتانسیل ها (و گاهی ضعف هایی) تأثیرگذار بر کیفیت نهایی فضا باشد. فرم اسکلت سازه بی شک با فرم ساختمان حامل آن ارتباطی تنگاتنگ دارد. هدف این مقاله، تاثیرات متقابل سازه و معماری در معماری نوین کشورهای درحال توسعه با تأکید بر منطقه خاورمیانه از منظر معماری بیونیک در راستای ارتقاء کیفیت کالبدی فضا است. از این رو طراحی ساختمان تعیین فرم کلی آن به نوعی طراحی سازه نیز هست. با وجود این، رابطه میان طراحی سازه و طراحی معماری می تواند فرم های گوناگونی به خود بگیرد. مفاهیم معماری و سازه و نحوه تعامل و تاثیرات متقابل آن ها و همچنین معماری نوین هزاره سوم، مفاهیمی هستند که در این تحقیق مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند و نتایج آن ها مورد استفاده پژوهشی قرار گرفته است. در این مقاله از روش ترکیبی( توصیفی وتحلیلی- ترکیبی- تاریخی) و مطالعه و بررسی کتابخانه ای استفاده و گردآوری و تجزیه و تحلیل ها نیز از طریق مطالعات کتابخانه ای صورت گرفت. سوال اصلی پژوهش این است که شاخص ها و اصول معماری بیونیک در معماری نوین به چه صورت می باشد؟ نتایج این مقاله نشان داد که بیونیک در حقیقت وسیله ای خلاق برای دست یافتن به هدف پایداری بطور مؤثر و کارآمد می باشد. تمام ساختمان ها و فرآیندهای طبیعت را می توان پایدار دانست چرا که آن ها بطور نامحدود برای هزاران سال برقرار مانده اند. روزانه، انسان ها و مخلوقات آن ها بطور منفی بر محیط تأثیر می گذارند.

معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر اس ت که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره می برد. برای حل مشکل استخراج بیش ازحد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجادکننده ناپایداری در صنعت ساخت وساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه سازی مصرف مصالح در طبیعت پرداخته می شود. سازه های طبیعی، مانند استخوان انسان، به تدریج مصالح خود را از محیط استخراج می کنند. چگونگی شبیه سازی ساختار پیش ساخته هوشمند که توانایی تخریب و ترمیم خود را دارد و به مرورزمان با جذب مصالح از محیط اطراف خود، رش د می یابند ارائه می ش ود. آب های خلیج فارس و دریاچه ارومیه با بحران شورشدگی بیش ازحد مواجه اند. استخراج نمک، به عنوان مصالح تکمیل کننده، از آب شور و برگرداندن آب با غلظت کمتر ، پایداری زیست محیطی این روش ساخت وساز را تأمین می کند.

بازده انرژی در ساختمان های بیونیک و معماری سبز بیونیک ابزارهای مهمّی برای حصول اطمینان از ایجاد هماهنگی بین ساختمان ها و محیط طبیعی، حفظ تعادل بوم شناختی و دستیابی به توسعه پایدار در احداث ساختمان ها هستند. بر اساس یک بازبینی درباره فناوری های بیونیک برای کارکردها، سازه ها و مصالح ساختمانی، در مطالعه حاضر کاربردها و حالات متعارفِ بازده انرژی در ساختمان های بیونیک و معماری سبز بیونیک تحلیل می شود. علاوه بر این، فناوری ساختمانی غیرفعال با استفاده از منابع انرژی خورشیدی نه تنها می تواند کیفیت محیط گرمایی درون ساختمان را بهبود دهد بلکه مصرف انرژی را نیز در ساختمان کاهش می دهد. با الهام از خواص مکانیکی، روابط ساختاری و عملکرد مصالح طبیعی و استفاده از آن در سازه ساختمان یا طراحی شکل آن، سازه های بزرگ مانند کابل های آویزان و سازه های دارای پوسته نازک که به ترتیب شبیه به تار عنکبوت و پوسته تخم مرغ هستند، طراحی شده اند تا بازدهی منابع ساختمانی بهبود داده شود. به طورخلاصه، توسعه معماری سبز بیونیک و بازده انرژی در ساختمان های بیونیک باید از قوانین طبیعت پیروی کند و به آن ها احترام بگذارد. مطالعه سازوکارهای به کار رفته در سیستم های زیست شناختی ضروری است که همراه با فناوری های ساختمانی جدید باید به کار گرفته شوند تا از نوآوری در ساختمان -سازی پشتیبانی کنند و توسعه سریع در ساخت ساختمان های سبز و بازدهی انرژی در ساختمان ها محقّق شود.

الهام از طبیعت برای پاسخگویی به مسائل علمی در حوزه های گوناگون دانش، هدف بیونیک در رشته های مختلف است که در طراحی و ساخت سازه های معماری نیز نقش های مختلفی را پذیرفته است. در این میان، به منظور افزایش شناخت رابطه میان سازه در طبیعت و معماری، راهکار و نگرش طبیعت در برابر نیروهای محیطی از طریق کارآمدترین ترتیبات سازه ای می تواند در معرفی الگوهای باربری برای سازه های معماری گسترش یابد. در این راستا، هدف اصلی این پژوهش دسته بندی وجوه گوناگون الگوهای باربری با بررسی نمونه های گوناگونی از ساختارهای موجود از سازه های طبیعی خمش محور است. در این نوشتار با تکیه بر یک روش توصیفی و تحلیلی و با استفاده از ادبیات حوزه های اصلی پژوهش، الگوهای باربری در این نوع سازه ها در قالب بررسی دو وجه، شامل رویکرد راه حل های باربری و ماهیت راه حل های باربری تبیین شده است. در وجه اول، چگونگی پاسخ سازه و در وجه دوم، ویژگی پاسخ سازه در برابر نیروهای محیطی مورد بحث است. نتیجه اصلی پژوهش آن است که سازه های طبیعی به جای مقاومت در برابر نیروها، به طور عمده از روش مدیریت نیروها استفاده می کنند. در بحث ارائه شده، لزوم توجه دقیق به فرایند پیچیده انتقال این الگوهای باربری از طبیعت به حوزه سازه های معماری نیز مدنظر است.