معماری بیونیک

[Architect 3224]

واژه بیونیک نخستین بار توسط سرگرد جک استیل ،افسر هنگ هوانوردی ارتش امریکا،به کار برده شد.وی علم سیستمهایی را که شالوده ی آنها سیستمهای زنده است یا خصوصیات سیستمهای زنده را دارند یا به سیستمهای زنده می مانند را علم بیونیک نامید.....

معماری بیونیک و الهام از طبیعت:

...بشر از ابتدا سعی کرده برای ساخت و طراحی مکانها و وسایل مورد نیاز خود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام گیرد.به عنوان مثال ساختمان بدن خفاش برای لئونادو داوینچی ایده ای بود که بتواند ماشین پرنده را طراحی کند یا نیروی عضلانی و در عین حال سرعت زیاد دلفین ها جرقه ای برای ساختمان زیر دریایی بود یا تارهایی که عنکبوتها می بافند برای ساخت نمایشگاه مونترال ، اثر فرای اتو ، به کار گرفته شد.(1)

.... معماری را می توان علم حیات مصنوعی نامید، علمی مانند آنچه در جهان طبیعت ونظام تکرار و پاسخ اصول بیولوژیکی و ژنتیکی اتفاق می افتد.

.... معماری بارها از ساختار ها و اشکال طبیعی و طبیعت الهام گرفته است که اخیرا این روند بیشتر در منطق درونی و مورفولوژی پروسه های طبیعی دیده می شود تا ظاهر آنها....

ذهنیت بیونیک و ارگانیک مهمترین روند قرن بیستم بوده و سالیوان،رایت و لوکوربوزیه همگی روی تشابهات بیولوژیکی کار می کردند...

...جنبش معماری بیونیک شکل چهار ضلعی و منتظم ساختمانهای سنتی را برای پدید آوردن ساختمانهای بیولوژیکی و جهان طبیعی نفی می کند.نتیجه ی این دیدگاه مجموعه ای از ساختمان های منحصر به فرد با قالبهای بیولوژیکی و ریاضی می شود...

آثاری که به سبک بیونیک طراحی شده اند:

از جمله آثار سانتیگو کالاتروا که به این سبک طراحی شده (با الهام از آناتومی انسان)می توان برج تورنینگ توروسو(turning torso) موزه هنر میلواکی(milwaukee art museum) ،شهرک علوم و فنون (city of art&sciences)و ساختمان آسمان نمای آن که هر یک به نوعی از طبیعت الهام گرفته اند.

دیگر آثار این سبک عبارتند از:

_برج بیونیک( bionic tower )

_دروازه جهان( arc of world) اثر گرگ لین از پیشگامان معماری بیونیک

_ساختمان ضد دود (anty smoge) اثر ونسان کالیباوت

_برج فراز پل رابلینگ (ascent at robling bridge) اثر دانیل لیبسکیند

_مرکز تجاری بیرمنگام(selfridges)

به ترتیب از چپ به راست: ساختمان ضد دود - urban cactu rotterdam - مرکز خرید بیرمنگام - تورنینگ توروسو

برج فراز پل رابلینگ

تورنینگ توروسو

 

ساختمان ضد دود

امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید، تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان امروز و آینده است، به ذهن می‌آیند، اما اگر کمی به مسیر تکنولوژی دقت کنیم کم و بیش به منشاء برخی پدیده‌ها پی می‌بریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است.

سال‌هاست که محققان در پی اثبات علیت و موجودیت این ارتباط هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستم‌های مختلف زندگی را بررسی و توجیه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد این تحقیقات، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»،‌علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از راه‌های زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.

اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند، می‌توان در حوزه علوم کاربردی مطرح کرد.

چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبیعت می‌داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می‌شود.

روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده‌نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می‌کنند و مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.

یکی از بهترین طرح‌های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده‌ای است که هوا را از خود عبور نمی‌دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می‌کند.

حدود 400 سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متری پرواز کرد.

در ساخت زیردریایی‌ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. این جانور با نیروی عضلانی کم می‌تواند به سرعت در آب حرکت کند و راز این حرکت در پوست دو لایه بدنش است. لایه پوست بیرونی قابل ارتجاع و لایه پوست درونی شبیه یک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجی است.

این ویژگی باعث می‌شود تلاطم ناشی از جریان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکم‌پذیر درونی که مانند فنر عمل می‌کند منتقل می‌کند، به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین می‌رود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین می‌سازند.

 

نمونه‌های معماری

بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می‌شدند یا در دل یک حفره طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته. یکی از این مکان‌های طبیعی، غارها بودند.

معماری غاری که به طور عمده در قالب معماری مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترین نمونه‌های آن می‌توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره‌های لبنان اشاره کرد.

کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه‌های این سبک معماری هستند. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه‌های بزرگ موریانه‌ها که هزاران موریانه را در خود جای می‌دهند، بوده‌اند.

علاوه بر این معماری گلی یا خاکی را نیز می‌توان یکی از شاخه‌های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمان‌های گلی دو گون در مالی نمونه‌هایی از این سبک هستند.

 

در عصر حاضر

از گرم‌ترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه، سعی در الهام‌گیری از طبیعت دیده می‌شود. در کلبه‌های برگ و چوب بومیان آمازون، بناهای کاهی اقوام مختلف آفریقایی یا در کلبه‌های اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز الهام از طبیعت به وضوح دیده می‌شود، به عنوان نمونه‌های غیربومی نیز می‌توان به طراحی ساختمان مرکزتحقیقات لندن اشاره کرد که از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است.

از لحاظ ساختار و شکل کلی نیز، بنای استادیوم المپیک مونیخ قابل توجه است. همچنین بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اینونیک در کمبریج و پروژه همزیگری صنعتی kalundborg در دانمارک از مشهورترین نمونه‌هایی هستند که در آنها از سبک بیونیک برای طراحی و ساخت بنا استفاده شده است.

تقلید از طبیعت مزایای بسیاری دارد. فرض کنیم هر جاندار کنونی محصول چندین میلیون سال تکامل است، در این فاصله زمانی طبیعت هر چه را که با هدف ویژه‌اش سازگاری نداشته از بین برده است و این امیدواری را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآیند تکامل، مکانیسم‌های جدید فناوری را از روی موجودات زنده نسخه‌برداری کند.

ساخت هواپیماهای تیزپرواز با الهام از بال پرستو و بادقپک و ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه‌های بارز دیگری از کاربرد علم بیونیکی برای ساخت فناوری‌های جدید است

[shoka 528]

بیوتیک :

انسان از ابتدای آفرینش به نوعی از محیط زیست اطراف خود الهام گرفته است و در ساخت و طراحی وسایل مورد نیاز خود از آنها استفاده کرده است.

عنکبوت ها با طراحی و بافتن ریسمان هایی که به استحکام پولاد هستند ، برای خود آشیان هایی می سازند ، ريال زنبورها با رعایت کلیه قوانین هندسی ، پناهگاهی امن و مطمئن برای خود طراحی می کنند.

موریانه ها خانه های خود را در بیابان ها در هوایی بسیار گرم می سازند و تلاش می کنند با کندن راه هایی پیچیده در خاک ، سیستم گرمایی و تهویه داخل لانه های خود را خنک و متعادل نگه دارند.

خاک انباشت لانه های آنها به صورت یک مجموعه کامل طراحی شده تا بتوانند نیازهای طبیعی خود را تامینکنند. اینها نیز معمارند ولی معمارنی طبیعی.

طی حدود 8/3 میلیارد سال از آفرینش زمین ، طبیعت خود ، طراح و معمار نهایی است. طی این مدت گیاهان و جوانوران توانسته اند با طراحی لازم بر مشکلات محیط زیست فائق آیند.

بیونیک ومعماری بیونیک علمی است که به الهام یابی فنی از ساختمانها ، رفتارها و ارتباطات گوناگون عالم جانداران می پردازد. بیونیک که در لغت به معنی"زیست شناختی " یا " به کارگیری اندام های ساختگی طبیعی" آمده است برای اولین بار توسط دانشمند آمریکایی به نام جک .ای.استیل در سال 1959 به کار برده شد. وی بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم های زنده است می دانست. انسان در طول زندگی خود سعی دارد که برای ساخت و طراحی مکانها و وسایل مورد نیاز خود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام بگیرد.

به عنوان مثال ، ساختمان بدن خفاش برای لئوناردو داونچی ایدهای بود تا بتواند ماشین پرنده را طراحی کند.

نیروهای عضلانی و در عین حال سرعت زیاد دلفین ها ، جرقه ای برای ساختن زیردریایی بود و یا می تواند به سامار اشاره کرد ، که این میوه پس از جدا شدن از گیاه مورد نظر، بال هایش را با زاویه ای مشخس باز کرده و به صورت منحنی و با وزش باد شروع به چرخش کرده وسپس آرام به زمین می افتد. دانشمندان با الهام گیری از این گیاه به طراحی بالگرد ، روی آوردند.

در زمینه خود معماری وساخت با وسایل ساختمان نیز معماران ومهندسین از عالم طبیعت بهره گرفته اند که از آن جمله می توان به شکل مارپیچ داخلی نوعی صدف به نام کونوس که برای طراحی خانه ها استفاده شده ، اشاره کرد.

بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می شوند و یا از یک مکان طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته استفاده می شده است.یکی از این مکان های طبیعی ، غارها هستند. معماری غاری که معمولا جنبه ای ازمعمهری مقابر ، است از عصر باستان وجود داشته و از بارزترین نمونه های این سبک معماری می توان به معابر کاتوکومب رم و ناپل و مقابری در لبنان اشاره کرد.

کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا ، نیز از دیگر نمونه های این سبک معماری است. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه های بزرگ موریانه ها که هزاران موریانه را در خود جای می دهند ، بوده اند.معماری گلی یا خاکی را نیز می توان یکی از شاخه های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمانهای گلی دو گون در مالی نمونه هایی از این سبک هستند.

معماری بیونیک ، فقط محدود به چند نقطه خاص در دنیاست.

از گرم ترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه ، سعی در الهام گیری از طبیعت بوده است. در کلبه های برگ و چوب بومیان آمازون ، بناهای کاهی اقوام مختلف آفریقایی و یا در کلبه های اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز ،الهام گیری به وضوح دیده می شود .

به طور کلی از عوامل مهمی که در طبیعت وجود دارد وانسان برای ساخت بناهای خود از آنها استفاده کرده است ، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

/1/پوسته یا جلد /2/ساختار /3/اراستن /4/انرژی

به عنوان مثال، برای طراحی ساختمان مرکزتحقیقات لندن از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است.

 

از لحاظ ساختار و شکل کلی نیز به بنای استادیوم المپیک مونیخ در آلمان اشاره کرد.

از مشهورترین نمونه ها که در آنها از سبک بیونیک برای طراحی و ساخت انها به کار برده شده،می توان به بنای زیر اشاره کرد:

- بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان

- ساختمان اینونیک در کمبریچ

 

[shoka 528]

آغاز معماری بیوتیک:

قرنهاست که بشر در رابطه تنگاتنگ با طبیعت به سر برده و برای تولید مایهتاج خود از آن الهام می گیرد .

لئوناردو داوینچی ، نابغه عصر رنسانس ، یکی از اولین کسانی بود که برای ساخت ماشین پرواز دانشهای « بیولوژی » و « فنی » زمان خود را درآمیخت و برای حل مسائل فی زمانش به جستجو و تحقیق در ساختار جانداران پرداخت . امروز پانصد سال پس از داوینچی مهندسان رشته های مختلف برای ایجاد ارتباط بین قوانین علوم فنی با دنیای جانداران تلاشی مشابه دارند . ارتباطی که با آغاز قرن بیست و یکم و رشد روزافزون رایانه ها جایگاه خاص یافته و دنیای اندیشه های معماری را نیز تحت تأثیر قرار داده است .

حجم زیاد مقالات ، سخنرانی ها ، مباحث نظری ارائه شده در چند سال گذشته تأیید بر این مدعاست . به موازات اوج گیری این مباحث ، عرضه آثار شاخص این جریان را در سالنهای موزه های معتبر دنیا نیز می بینید . یکی از سردمداران به نام این جریان « گرگ لین » متولد 1964 ، معمار و نظریه پرداز آمریکایی است که این مقاله سعی در معرفی و بررسی افکار او تحت عنوان معماری بیونیک دارد .

یکی از اولین موارد استفاده از آفرینش های طبیعی را برای نوآوری در معماری در ابتدای نیمه دوم قرن نوزدهم مشاهده می کنیم . متخصصان انگلیسی در سال 1846 برای نخستین بار موفق به پرورش نوعی نیلوفر آبی عظم در اروپا شدند که قطر برگ های آن به دو متر می رسید . پاکستون ، معمار انگلیسی تبار ، با دیدن استحکام برگ های .زین نیلوفر آبی به مطالعه قفسه بندی مدور و ساختار شعاعی این گل پرداخت . حاصل این تفحص ابداء ساختار جدیدی برای سقف سبک شیشه ای در معماری بود که در قصر کریستال نمایشگاه جهانی لندن در سال1851عرضه و موفق به جلب نظر منتقدان شد .

موارد دیگری چون همکاری و مطالعۀ بین رشته ای ساختار استخوان های ران انسان برای ساختن سازه های سبک و مقروم به صرفه را نیز در قرن نوزدهم مشاهده می کنیم .

با شروع قرن بیستم (دوران پیش از مدرن) و سپس سالهای ابتدایی مدرن کمابیش به تلاش های مشابه ای برمی خوریم که البته بیشتر به صورت نظری باقی می مانند .

علاقه لوکوربوزیه به صدف داران و بررسی ساختار این جانداران می تواند مثالی در این زمینه باشد.

پس از جنگ جهانی دوم و آغاز دهه شصت قرن بیستم تبادل علمی بین گرایش های علوم طبیعی و فنی مجدداً رونق گرفت . در جریان همایشی در اوهایو ، که نیروی هوایی آمریکا در سال 1960 برگزار کرد ، برای اولین بار واژه هایی به نام « بیونیک » از ترکیب دو لغت « بیولوژی » و «تکنیک» زاده شد که می توانیم به فارسی « زیست فنی » ترجمه کنیم . این واژه در برگیرندۀ کار همه متخصصانی است که تلاش دارند برای حل مشکلات فنی خود از دانسته های طبیعت الهام بگیرند. طیف گسترده ای از اختراعات را در نیمۀ دوم قرن گذشته می بینیم که می توان آن ها را زیر بیرق بیونیک جای داد . الهام از نقش پولک ها و ساختار پوست کوسه برای اختراع نوعی رنگ هواپیما ، که نیروی اسصطکاک هوا را به شدت کاهش می دهد ، فقط یک نمونه از دست آوردهای مهندسی این برخورد جدید بود . در زمینه معماری نیز به اسامی معماران نامداری برمی خوریم که همانند پاکستون برای نوآوریهای خود الهام از جانداران پرداخته اند . سقف نمایشگاه مونترال 1967 اثر فرای اتو یا ایستگاه ته ژه وه 1967 شهر لیون اثر سانتیاگو کالاتراوا ، که اولی ملهم تارهای مستحکم عنکبوت و دومی الهامی از بدن سبک پرنده است . دو نمونه از انبوه طرح های اجرا شده اند .

اکنون لایه ای جدید از سیستم های انتقال ( پله برقی/ آسانسور) را در جلوی خود داشت . به پوسته گذاری آن پرداخت لایه ای متشکل از نوارهای فلزی منفذدار ، اجرای فوتوولتاییک و مشبک های شفاف که به ساختمان شخصیتی کاملا تازه می داد . منتقدی در تمجید این طرح نوشت : او در اینجا موفق شد استراتژی جدید و قابل اجرایی برای نوسازی شخصیت یک ساختماتن ارائه دهد که کوچکترین نسبتی با بزک کردن ساختمان ندارد .

در یکی از جذاب ترین طرح های این معمار ، که برای ساختمان چند منظوره فرهنگی هنری «آی بیم» واقع در خیابان بیست و یکم غربی نیویورک (2002) ارائه کرد ، امتزاج بیولوژی و آی بیم معماری مجدداً می بینیم . اجزای حباب گونه در ساختار نما ، که لین به آن ها لقب «محفظه های فضایی» می دهد با کمک مارپیچ هایی از بدنه ساختمان رشد می کنند . معمار طرحش را ارتباطی بین هنر و تکنیک می بیند . پوسته بنا نه تنها به واسطه پیچیدگی و طریقه ایجاد و تکامل فرم هایش بلکه به واسطه قابلیت دگرگون کردن نقوشش حائز اهمیت است . با این نما (یا پوسته) الکترونیکی بنا ، هنرمند با اثرش چون رسانه ای تصویری به ارسال پیام به محیط می پردازد . حرکتی که با دنیای جانداران قابل قیاس است .

معمولا نمایشگاه ها به خوبی دغدغه های هنری معماران خود را شان می دهند . نمایشگاه گرگ لین ، که در پائیز 2003 در موزه ماک شهر وین عرضه شد ، از این قاعده مستثنی نبود .

اولین چیزی که در بدو ورود نظر بیننده را به خود جلب می کرد تراریوم یا خاکزیدان نسبتاً بزرگی بود که در آن قورباغه های کوچک زنده ، که رنگ نقوش بدنشان خود را با شرایط محیطی تغییر می دهند ، نگهداری می شدند . همزمان سرتاسر کنارۀ سمت راست سالن نمایشگاه را پرده ای شفاف مجزا کرده بود که در پس آن گروهی از پروانه های زنده به نمایش گذاشته شده بودند . پس از تراریوم قورباغه ها (طبیعت جاندار) معمار ظروف یوگند استیل (سنت) را به نمایش گذاشته بود که فرم آن ها نیز از طبیعت الهام گرفته بود . پس از گذر از «طبیعت جاندار» و «گذشته» بود که بیننده به کارهای معمار می رسید . بر روی دیوار مقابل پروانه ها فیلمی از رشد سطوح پیچیدۀ «محفظه های فضایی» به نمایش گذاشته شده بود و مدل های هنری و معماری چون سرویس قهوه و چای آلسی (2002) و یا دروازه دنیا (2002) هر کدام در گوشه ای زیر حفاظ شیشه ای ، که خود نیز همانند گونه های مختلف یک جاندار (مثلا پروانه) به یکدیگر شبیه بودند ولی یکسان نبودند ، عرضه شده بود .

نهایتاً همه راه ها در انتهای سالن مجدداً به دنیای موجودات زنده ختم می شد و هنرمند حلقه افکارش را با آکواریومی که در ان چند عروس دریایی (نرم تنانی که توانایی خاصی در وفق خود با شرایط گوناگون دارند) شنا می کردند ، بسته بود . حلقه ای که در دنیای جانداران نیز به واسطه ارجاع به خاک ، آب و هوا تکمیل شده بود .

لین سعی دارد مرزهای موجود معماری را پشت سر گذاشته ، در آغاز قرن بیست و یکم با امداد از طبیعت جانداران قدم به سوی معماری بگذارد که در آن هیچ گونه ای چون دیگری نیست . گونه هایی که خود را چون جانداران زنده به بهترین نحو ممکن از هر لحاظ با تصویر بهینه مسکن وفق می دهند . آثار و نظرات لین گواهی می دهند که تفکراتش از نوآوری خاصی برخوردارند و مباحث معماری را متلاطم کرده اند . حضور معماران سرشناسی همچون هانس هولاین ، ولف پریکس (کوپ هیملبلا) ، منتقدان سرشناس چون خانم لیان لفور و دیگران در نمایشگاه و سخنرانی لین جلب توجه می کرد . ولف پریکس در نطق افتتاحیۀ نمایشگاه گرگ لین یادآور شد . هر معماری خوبی که بر پایه های نظری مستحکم برقرار شده باشد معمولا تا مدتی به صورت طرح ویا مدل باقی می ماند . هنگامی که ما اولین بار نظرات خود را به روی کاغذ آوردیم و مدل آن را ساختیم تصور نمی کردیم که در مدتی کمتر از بیست سال آثار ما مقبولیت بیابند .

نگاهی به عکس العمل بازدید کنندگان نمایشگاه و گفتگو با آنان غرابت این معماری را در نظر اغلب مردم نشان می دهد .

کمتر کسی است که بتواند خارج از فیلم های تخیلی ، زندگی در خیابانی مملوو از خانه های جنین گونه را متصور باشد . علاوه برآن ساخت اینگونه طرح ها به دلیل یکتا بودن هریک از اعضایش به ماشین آلات کامپیوتری و روش های تولید پیچیده ای چون دستگاه های برش لیزری یا جت برش آبی احتیاج دارد . از لحاظ هنری نیز به سختی می توان ارزش خلاقیت هنری این آثار را محک زده ، نوآوری واقعی معمار را از نتایج تصادفی و محاسبه شدۀ کامپیوتری مجزا کرد .

به نظر می آید که گذشت زمان موفق یا ناموفق بودن نظریه ای را در هنر و معماری نشان خواهد داد . بودند بسیاری از حرکت ها که ارزشی فراتر از مدزدگی نداشتند و به جای نماندند و هستند حرکت هایی که در ابتدا خوشایند عامه نبودندو شدیداً مورد حمله منتقدان قرار گرفتند (چون نمای سادۀ آدلف لوس) ولی نهایتاً نتوانستند پایه های حرکت جدیدی را بنا نهند .

 

[shoka 528]

معنای معماری بیونیک:

بیونیک، به معنای زیستارشناختی یا به کارگیری اندام‌های ساختگی طبیعت، اولین بار توسط دانشمند امریکایی جک.ای.استیل در سال 1959 بکار برده شد. او بیونیک را علم سیستم‌هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم‌های زنده‌اند، می‌داند.

در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین‌هایی که براساس سیستم‌های زنده طراحی و ساخته شده بودند می‌پرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت هنر به کارگیری دانش سیستم‌های زنده در حل مسائل فنی است.

امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید، تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان امروز و آینده است، به ذهن می‌آیند، اما اگر کمی به مسیر تکنولوژی دقت کنیم کم و بیش به منشاء برخی پدیده‌ها پی می‌بریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است.

سال‌هاست که محققان در پی اثبات علیت و موجودیت این ارتباط هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستم‌های مختلف زندگی را بررسی و توجیه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد این تحقیقات، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»،‌علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از راه‌های زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.

اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند، می‌توان در حوزه علوم کاربردی مطرح کرد.

 

چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبيعت می‌داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می‌شود.

روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده‌نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می‌کنند و مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.

یکی از بهترین طرح‌های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده‌ای است که هوا را از خود عبور نمی‌دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می‌کند.

حدود 400 سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متری پرواز کرد.

در ساخت زیردریایی‌ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. این جانور با نیروی عضلانی کم می‌تواند به سرعت در آب حرکت کند و راز این حرکت در پوست دو لایه بدنش است. لایه پوست بیرونی قابل ارتجاع و لایه پوست درونی شبیه یک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجی است.

این ویژگی باعث می‌شود تلاطم ناشی از جریان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکم‌پذیر درونی که مانند فنر عمل می‌کند منتقل می‌كند، به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین می‌رود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین می‌سازند.

 

نمونه‌های معماری:

بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می‌شدند یا در دل یک حفره طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته. یکی از این مکان‌های طبیعی، غارها بودند.

معماری غاری که به طور عمده در قالب معماری مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترین نمونه‌های آن می‌توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره‌هاي لبنان اشاره کرد.

کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه‌های این سبک معماری هستند. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه‌های بزرگ موریانه‌ها که هزاران موریانه را در خود جای می‌دهند، بوده‌اند.

علاوه بر این معماری گلی یا خاکی را نیز می‌توان یکی از شاخه‌های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمان‌های گلی دو گون در مالی نمونه‌هایی از این سبک هستند.هیچ کس به اندازه پیتر آیزنمن با سخت کوشی و اصرار زیاد به مباحث علوم پدیداری توجه نکرده است.

 

کارهای اول او در معماری مقوایی در اواخر دهه 1960 کم و پیش بر اساس نظریه های نوام چامسکی و مفهوم ژرف ساخت طراحی شده بود.

 

پس از آن آیزنمن علوم جدید را یکی پس از دیگری مورد استفاده قرار داد و در این کار از تدابیر اتخاذ شده از مباحثی همچون فراکتلها{خودهمانندی_مقیاس بندی و روی هم قرار دهی}همچنین تحقیق در مورد دی. ان .ای نظریه فاجعه {فولد}علم معانی دو پهلو{ایهام} جبر بولین{فراتر از توان 3}و تحلیل روانکارانه استفاده نمود.

 

در تمامی این ها طنز عمیقی نهفته است آیزنمن همچنین وانمود میکند کیهافته های خود را از علوم خیلی جدی نگرفته است و در پاسخ مدرنیست ها اظهار می کند حقایق علمی بهانه ای برای معماری هستند نه توجیهی برای آن.

 

رجوع آیزنمن به علوم غیر خطی و شهر نشینی نوین در سال 1987 آغاز شدهو همان طور که در مجتمع مسکونی ریستاک در فرانکفورت مشاهده شد او در مقیاس وسیعی از فولد استفاده کرده است.

 

در طرح بهرام شیردل برای تالار مرکز گردهم آیی نارا در ژاپن 1992 از فولد به جای سولیتون برای ایجاد احساس روند پیدایش کیهانی استفاده شده است.

 

به نظر میرسد که صفحات درون زمین از دل خاک بیرون آمده اند ودر اثر تصادم با هم همانند حرکت آرام موجی از گدازه ها متراکم بر روی یکدیکر فولد شده اند.

منبع:aftab.ir

[shoka 528]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[shoka 528]

 

 

 

 

 

 

[shoka 528]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[shoka 528]

 

 

 

 

[Himmler 22171]

معماری بیونیک

Bionic architecture

جواد ایرجی - دانشجوی کارشناسی معماری- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

 

چکیده:

انسان از ابتدای آفرینش به نوعی از محیط زیست اطراف خود الهام گرفته است و در ساخت و طراحی وسایل مورد نیاز خود از آنها استفاده کرده است.در این مقاله در ابتدا به مثال هایی درمورد چنین استفاده هایی پرداخته و سپس بیونیک و معماری بیونیک را شرح داده می شود.در ادامه نیز به تاریخچه ای در این زمینه و ذکر ساختمان هایی که معماران آنها بر اساس ساخت آنها از معماری بیونیک استفاده کرده اند اشاره خواهد شد

 

 

 

 

دانلود >>>>>>>>

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

 

 

 

pmbs.ir

[faezeh mzk 19231]

"چارلی لوکستون"از پیشگامان عرصه معماری بیونیک می باشدو استفاده بجا از مواردی که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع به طوری که باعث ایجاد آرامش در آن فضا شود را مد نظر معماران بیونیک می داند. در اصل مهم ترین چیز برای معماران بیونیک آن است که ساختمان تپش و زنده بودن خود را القا کند.

بیونیک و معماری بیونیک علمی است که به الهام یابی فنی از ساختمان ها،رفتارها و ارتباطات گوناگون عالم جانداران می پردازد. انسان در طول زندگی خود سعی دارد که برای ساخت و طراحی مکان ها وسایل مورد نیاز خود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام بگیرد.(جواد ایرجی، مقاله معماری بیونیک)

 

به عنوان مثال، ساختمان بدن خفاش برای " لـوناردو داوینچی" ایده ای بود تا بتواند ماشین پرنده را طراحی کند. نیروهای عضلانی و در عین حال سرعت زیاد دلفین ها، جرقه ای برای ساختن زیر دریایی بود یا می توان به "سامار"اشاره کرد که این میوه پس از جدا شدن از گیاه مورد نظر، بال هایش را با زاویه ای مشخص باز کرده به صورت منحنی و با وزش باد شروع به چرخش کرده و سپس آرام به زمین می افتد.دانشمندان با الهام گیری از این گیاه به طراحی بالگرد روی آوردند.(لوسین ژراردن، بیونیک،ترجمه دکتر محمود بهزاد و مهندس پرویز قوامی،الهام از جهان زنده برای ساخت جانداران مصنوعی)

 

 

در زمینه خود معماری و ساخت با وسایل خود ساختمان نیز معماران و مهندسین از عالم طبیعت بهره گرفته اند. بنا ها در معماری بیونیک با معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و ناپایدار ساخته می شوند ویا از یک مکان طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته استفاده می شده است. یکی از این مکان های طبیعی،غارها هستند.معماری غاری که معمولا جنبه ای از معماری مقابر است از عصر باستان وجود داشته واز بارزترین نمونه های این سبک معماری می توان به معابد"کاتوکو مب"رم و " ناپل" و مقابری در لبنان اشاره کرد.کیلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در "گورمه"ترکیه و "مانرا"در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه های این سبک معماری است. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه های بزرگ موریانه ها که هزاران موریانه را در خود جای می دهند، بوده اند.معماری گلی یا خاکی را نیز می توان یکی از شاخه های معماری طبیعی در نظر گرفت.

شهرهای قدیمی و تاریخی هم چون معماری بیونیک، فقط محدود به چند نقطه خاص در دنیا نیست.از گرمترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه، سعی در الهام گیری از طبیعت بوده است.در کلبه های برگ و چوب بومیان آمازون، بناهای اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز الهام گیری به وضوح دیده می شود.

 

 

 

طی نزدیک به 4 میلیاردسال از آفرینش زمین، طبیعت خود، تبدیل به طراح و معمار نهایی شده است.در این مدت گیاهان و جانداران توانسته اند با تزیینات و طراحی های لازم بر مشکلات محیط زیست خود فایق آیند و انسان نیز در طول زندگی خود همیشه سعی داشته برای ساخت و طراحی مکان ها و وسایل مورد نیازخود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام بگیرد.

به عنوان مثال عنکبوت ها با طراحی و بافتن ریسمان هایی که به استحکام پولاد هستند برای خود آشیانه می سازند، زنبورها با رعایت کلیه قوانین هندسی پناهگاهی امن و مطمن برای خود طراحی می کنند، .(محمد جدیری عباسی، مقاله معماری بیونیک،ص2 )، موریانه ها خانه های خود را در بیابان و در هوای بسیار گرم می سازند و تلاش می کنند با کندن راه هایی پیچیده در خاک، سیستم گرمایی و تهویه داخل لانه های خود را خنک و متعادل نگه دارند.

خاک انباشت لانه های آن ها به صورت یک مجموعه کامل طراحی شده تا بتوانند نیازهای طبیعی خود را تامین کنند، این ها همه معماران طبیعت اند.

به طور کلی معماری بیونیک مبارزه ای است با خشنودی از خود و تمایلی است به باز سازی.

نمونه هایی که در آن ها از دانش بیونیک در طراحی استفاده شده می توان به استادیوم المپیک مونیخ آلمان، بانک کارموز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اینولیک در کمبریج، پروژه نخل در دبی، برج شانگهای چین، و مرکز تحقیقات لندن که در ساخت آن از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است.

ارتفاع 1228 متر، ساکنین 100 هزار نفر، تعداد طبقات: 300 طبقه، مساحت کل: 2 میلیون متر مربع، 360 آسانسور عمودی و افقی با سرعت 15 متر در ثانیه.

[ShaMoh 3002]

چکیده ی ارائه ی من از معماری بیونیک :

 

معماری بيونيک

 

بیونیک

بیونیک به معنای زیستار شناختی یا به کارگیری اندام های ساختگی طبیعت ، اولین بار توسط دانشمند آمریکائی جک . ای . استیل در سال 1959 بکار برده شد . مقاله‌اي در مورد بيونيك در سال 1960 در همايش نيروي هوايي در دايتون اوهايو ارائه كرد. او بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایه ی تمامی سیستم های زنده اند ، می داند .

محققان با تلفیق دو واژه ی "بیولوژی" و "تکنیک" ، علم "بیونیک را به عنوان دانشی که مسائل فنی را از راههای زیستی حل می کند ، بنا نهاده اند . اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نو پاست ، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستوجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند ، میتوان در حوزه ی علوم کاربردی مطرح کرد .

تعریف بیونیک :علم سیستمهای است که شالوده انها سیستمها زنده اند ویا خصوصیات سیستمهای زنده را دارند یا به سیستمهای زنده می مانند .

 

• الگوي زنده براي خلق يك ايده مهمترين كار دست اندر كاران اين علم است.
  

در حقيقت بيونيک به کنکاش در طبيعت و موجودات زنده مي پردازد .

يا به عبارت ديگر مي توان آن را هنر استفاده از دانش سيستم هاي زنده در حل مسائل فني دانست.

چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک ، نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبيعت می‌داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می‌شود.

 

• الگوي زنده براي خلق يك ايده مهمترين كار دست اندر كاران اين علم است.
  

یکی از نمونه های علم بیونیک ماشین پرنده ای است که بر اساس ساختمان بدن یک خفاش در سال 1505 توسط لئوناردو داوینچی طراحی شده است . او نتوانست آن را به مرحله عمل برساند زیرا داوینچی وجود یک موتور سبک و نیرومند را که بتواند بالها را به حرکت دراورد را فراموش کرده بود. حدود 400 سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شده و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متری پرواز کرد .

امروزه طیف گسترده ای از اختراعات را در نیمۀ دوم قرن گذشته می بینیم که می توان آن ها را زیر بیرق بیونیک جای داد .

الهام از نقش پولک ها و ساختار پوست کوسه برای اختراع نوعی رنگ هواپیما ، که نیروی اسصطکاک هوا را به شدت کاهش می دهد ، فقط یک نمونه از دست آوردهای مهندسی این برخورد جدید بود .

در سال‌هاي جديد نيز الگوگيري‌هاي زيادي از طبيعت انجام شده است . در سال 1927 مهندس سويسي جورج د مسترال(George de Mestral ) متوجه شد كه دليل چسبيدن گياه Cocklebursبه پوستين او، هزاران قلاب كوچكي بود كه هر جوانه گياه را پوشانده است . او 8 سال صرف كرد و Velcro (كف پوش و قلاب‌هاي چسبنده ) را مشابه قلاب‌هاي اين گياه ابداع نمود.

در حال حاضر نيز كنفرانس‌ها، همايش‌ها و سمينارهاي متعددي در اين زمينه برگزار مي‌شود كه مي‌توان به كنفرانسNature & Design اشاره نمود كه هرساله در يكي از كشورهاي جهان برگزار مي‌شود و در اين كنفرانس متخصصان علوم مختلف ازجمله بيولوژي، الكترونيك، كامپيوتر، رياضي، فيزيك و ... در رابطه با اين علم به بحث و تبادل نظر مي پردازند.

ساخت و پيشرفت سراميك‌ها با الگو گيري از صدف‌ها ,ساخت Bioreactors و تصفيه كننده‌هاي آب از چگونگي تصفيه آب در طبيعت , طراحي و ساخت چتر از روي دانه‌هاي گياه Dandelion و ساخت CRYSTAL PALACE با الهام گيري از برگ‌هاي يك زنبق آبي بزرگ، همه و همه موارد الهاماتي است كه طبيعت به مهندسان القاء مي‌كند و موجب پيشرفت علوم و فنون مهندسي و توسعه تكنولوژي و نوآوري مي‌گردد.

نمونه های کاربردی بیونیک

بیونیک رفتار مکانیسم های زنده را به طور منظم بررسی می کند به نحوی که از اصول کشف شده میتوان در سیستم های ساخته انسان استفاده کرد.

 

براي ساختن زير دريائي از پوست بدن دولفين الهام بگيرند تا از تلاطم آب کاسته و زير دريائي با سرعت زيادتري حرکت کند.

دولفين با نيروي عضلاني کم به سرعت در آب حرکت مي کند ودر طول بدنش جريان پر تلاطمي به وجود مي آيد. بدن دولفين از دو لايه تشکيل شده است. لايه نازک بيروني قابل ارتجاع ولايه ضخيم دروني شبيه لوله هاي پر شده از ماده اسفنجي است. پوست قابل ارتجاع بيروني فشار را به لايه اسفنجي ( که مانند فنر عمل مي کند ) منتقل و جريان پرتلاطم از بين ميرود.

 

روبات پرنده در ابعاد مگس

این روبات حشره برای استفاده در تحقیقات علمی وجاسوسی طراحی شده است.این روبات 1/36سانتی متر طول و0/85سانتی متر عرض دارد و وزنش به همراه باتری 12/3 گرم است.هیچ صدایی از این روبات شنیده نمی شود و به یک دورربین دیجیتال مجوز است. وبه صورت خودکار و با کنترل از راه دور توسط لپ تاب به پرواز در می آید.

 

 

بررسی چند الگوی طبیعی در روند طراحی در سبک بیونیک :

 

گل ها : مدل های مرکز گرای گلها نه تنها به معماران ایده های بی پایانی از فرمها ی تزیینی را می دهد ، بلکه اصول توزیعی و ارگانیسم های طبیعی شکل گرفته بر اساس محوری عمودی و با فرمهای متنوعی از ساختارهای لایه ای هم پوشاننده ، آرایشی از چیدمان گلبرگها حول یک محور مرکزی و گسترش عمودی آن از یک نقطه را به نمایش می گذارد .

 

گل آذین (inflorscene)

گل آذین نحوه استقرار گلها بر روی شاخه به عنوان محوری عمودی

است . گل آذین سیستمی انشعابی دارد . در طول تاریخ ، تقریباً تمام

سیستمهای استقرار گل آذین ، معادلی در معماری بناها و به همان

میزان در تزیینات یافته اند .

 

درخت : درخت در بسیاری از فرهنگها سمبلی از کل عالم ، پیدایش و تکامل آن است. همینطور رشد عمومی آن ، درخت را به مظهری انسانی تبدیل می کند ، سنبلی از آنچه آن را مقیاسی از کل جهان میدانیم . اولین بار قانون ”treeness“ توسط رایت در یکی از سخنرانیهای اولیه اش مطرح شده است .

 

 

شاخه - انشعاب :

جزیی از طبیعت درخت است که به انسان ایده رشد و تکثیر را می آموزد .انشعاب مظهر ایجاد است .

 

حيوانات

استفاده از خصوصیات بدن حیوانات در بسیاری از تمدنهای بشری ، این قابلیت را برای معماران ایجاد کرده است تا از تقلیدی سمبلیک برای ایجاد ارتباط بین ایده های خود و ایجاد ارزشهای جامع استفاده کنند .

صفات مشخصه هر حیوان و هرکدام از اعضای بدن آنها ( بال ، پنجه منقار و ...) در ساخت بناها به منظور دست یابی به قدرجادویی استفاده می شده است .

 

استخوان بندی :

ایده اسکلت به عنوان سازه باربر بدن ، حتی در ابتدایی ترین کلبه های ساخت بشر مشاهده می شود ، که با استفاده از شاخه های درختان ساخته و سپس با پوششی از پوست حیوانات و بوته های کوچک پوشانیده می شدند .

 

از نمونه های استفاده شده فرمهای بدن حیوانات در معماری می توان از فرم دفاعی بدن لاکپشت ، فرم سیال و آزاد بدن پرندگان و فرمهای محاطی حلزون نام برد .

 

ميوه ها

 

آب

 

بيابان

 

 

 

 

 

 

[ShaMoh 3002]

اینجا میتونید فایل pdf تاپینگ بالا و همچنین اضافه مطالب زیر را دانلود کنید :

پروژهای برتر معماری بیونیک

 

 

1. برج بیونیک شانکهای چین
   
2. فروشگاه سلفریج ، بیرمنگهام ، انگلستان
   
3. برج استودیو موزیک U 2 ، دوبلین ، ایرلند
   
4. نوسازی دانشکه علوم کالیفرنیا ، پارک گلدن گیت ، سان فرانسیسکو ، ایالات متحده
   
5. برج پیکر انسانی ، مامو ، سوئد
   
6. مرکز شهری گوانجو ، گوانجو ، کره جنوبی
   
7. شهر شناور Lidlypad ، سراسر آب های جهان
   
8. شهرک علوم و فنون
   

 

از فایل پیوست داتلود کنید :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[Elaheh bh 61]

ممنون مطالبتون عالی بود.

معماری بیونیک رو تو ایران میشه پیاده کرد؟

[سامیار220 10919]

ممنون مطالبتون عالی بود.

معماری بیونیک رو تو ایران میشه پیاده کرد؟

چرا نشه دوست عزیز، این معماری برگرفته از ساختار طبیعته، ایران هم جزئی از همین طبیعته!

[Elaheh bh 61]

برای درس انسان،طبیعت،معماری مقاله بیونیک( بستر سازی معماری بیونیک در ایران)خواستن ولی اصلا در این مورد

مطلبی پیدا نمی کنم

[atie alibeyki 26]

میشه لطفا پاورپوینت شو هم بزارید