معماری بیونیک

https://www.arel.ir/fa/Pages-Category-490.html

سبک معماری بیونیک (زیست محیطی)

دسته: معماری بیونیک

تاریخ شنبه , ۱۳۹۴/۰۴/۱۳ ۱۲:۳۰

مفهوم واژه ی بیونیک
واژه ایی به نام "بیونیک" از ترکیب دو لغت "بیولوژی" و "تکنیک" به معنای زیستار شناختی یا بکارگیری اندام‌های ساختگی طبیعت که به فارسی "زیست فنی" میباشد بیان گردیده است.
بیونیک را علم سیستم‌هایی که شالوده و پایه ی تمامی سیستم‌های زنده‌اند میدانند. امروزه هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی به ذهن می‌آید اما اگرکمی به مسیرتکنولوژی دقت کنیم هر پدیده صنعتی یا ساختمانی، از الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است. هم اکنون بیونیک از هر جهت، هنر به کارگیری دانش سیستم‌های زنده در حل مسائل فنی است. از رهاورد تحقیقات علمی، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»، ‌علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از را ههای زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.

معماری بیونیک و آشنائی با آن
انسان از بدو پیدایش تاکنون در طبیعت به کندوکاو مشغو ل بوده و هست، در طبیعتی که همواره برای او ناشناخته و بوده. زمانی او به تدریج از دل طبیعت واژه تکنولوژی و هنر را بیرون کشید وآنها را برای ترکیب در ذهن خود پرواند و حاصل آنرا طی قرنها به زبانهای مختلف باز گو کرد. بنابراین لازم است ارتباطی با اصول منطقی و علمی بین سیستمهای ماشینی و سیستم‌های زنده پدیدار شود روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که 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 مهم ترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.

از بدو آفرینش زمین، طبیعت خود، تبدیل به طراح و معمار نهایی شده است طی این مدت گیاهان و جانوران توانسته‌اند با تزئینات و طراحی‌های لازم بر مشکلات محیط زیست خود فائق آیند و انسان نیز درطول زندگی خود، همیشه سعی داشته برای ساخت و طراحی مکانها و وسایل مورد نیاز خود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام بگیرد.

بعنوان مثال:1-خفاش.   2-دلفین‌ها   3-عنکبوت ها   4- زنبورها   5-موریانه‌ها

تقلید از طبیعت مزایای بسیاری دارد. هر جاندار کنونی دارای چندین میلیون سال تکامل است، در این فاصله زمانی طبیعت هر چه را که 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.

بیونیک یا علم بررسی نظام حیات جانداران، امروزه به عنوان یکی از سه علم برتر جهان (IT, Nano, Bionic ) معرفی گردیده است. در واقع عوامل مهمی که در طبیعت وجود دارد و انسان برای ساخت بناهای خود از آنها استفاده نموده، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1-پوسته یا جلد   2- ساختار   3- آراستن   4- انرژی

بیونیک در واقع شامل سه بخش است:
علم سیستم هایی که کار آنها از سیستم های زنده گرفته شده است ( ساختار اصلی )
علم سیستم هایی که خصوصیاتی شبیه خصوصیات سیستم های زنده را دارند. ( مکانیزم ها )
علم سیستم هایی که از نظر ظاهر به سیستم های زنده شبیهند ( دریافت های حسی فرم )
و در واقع هر محصول سه عنصر اصلی بنامهای ساختار، مکانیزم و فرم را داراست و روابط عملکردی موجود با فرم و مواد به صورت زیر می باشد:
آنالیز فرم :  1-فرم پایه  2-فرم پیچیده  3-تعین تناسبات و اندازه  4 - آنالیز مکانیزم  5-آنالیز رابطه ی فرم  6- آنالیز رابطه ی عملکرد

طراحی بر اساس بیونیک یا بیودیزاین را میتوان بصورت زیر بیان کرد:
1-انتخاب موجودزنده  2-شناسایی خصوصیات زیستی  3-محیط زندگی  4- عکس العمل ها   5-خصوصیات فیزیکی  6-روابط سیستماتیک

الف شناسایی خصوصیات معماری
الف -1 ساختارهای داخلی روابط سیستماتیک
الف - 2-پیکره اصلی موجود: تناسبات هندسی، مواد و نسبت ها

پیشگامان معماری بیونیک و نمونه های آن
آنچه تحت عنوان معماری بیونیک به بحث در مورد آن پرداخته ایم مقوله ایست که از آغاز زندگی انسان با او همراه بوده است! قرنهاست که بشر با طبیعت به سر برده و خود از آن الهام می گیرد. لئوناردو داوینچی، یکی از اولین کسانی بود که برای حل مسائل زمانش به جستجو و تحقیق در ساختار جانداران پرداخت.

یکی از بهترین طرح‌های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی که ماشین پرنده را بر اساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. حدود 400 سال بعد ماشین پرنده با الهام از خفاش ساخته و در ساخت زیردریایی‌ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک از کسانی است که ما را به طراحی طبیعت برمی گرداند تا به چگونگی معماری، طراحی و مهندسی، نظام موجود در معماری طبیعت را پی ببریم.

معماری را می توان علم حیات مصنوعی نامید علمی مانند آنچه در جهان طبیعت و نظام تکرار و پاسخ اصول بیولوژیکی و ژنتیکی اتفاق میافتد. معماری بارها از ساختار ها و اشکال طبیعی و طبیعت الهام گرفته است .

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 این دیدگاه مجموعه ای از ساختمان های منحصر به فرد با قالبهای بیولوژیکی و ریاضی می شود که در اکثر آنها از آناتومی انسان الام گرفته شده است. همچون:



شهرک علوم و فنون (city of art&sciences) در اسپانیا
دروازه جهان( arc of world)
مرکز تجاری بیرمنگام (selfridges) در انگلستان
گرگین را می توان سردمدار نظریه جدید در مباحث بیونیک در معماری به شمارآورد .

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.که از بارزترین نمونه‌های معماری غاری از عصر باستان مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره‌های لبنان اشاره کرد. کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه‌های این سبک معماری هستند. ساخت هواپیماهای تیز پرواز با الهام از بال پرستو و ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه‌های دیگری از کاربرد علم بیونیکی برای ساخت فناوری‌های جدید است.

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

معنای معماری بیونیک
هر معماری خوبی که بر پایه های نظری مستحکم برقرارشده 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. کمتر کسی است که بتواند خارج از فیلم های تخیلی ، زندگی درخیابانی مملو و از خانه های جنین گونه را متصور باشد. علاوه بر آن ساخت اینگونه طرحها به دلیل یکتا بودن هریک از اعضایش به ماشین آلات کامپیوتری و روش های تولید پیچیده ای 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

بسیاری از حرکت ها که ارزشی فراتر از مدزدگی نداشتند و به جای نماندند و هستند حرکت هایی که در ابتدا خوشایند عامه نبودند و شدیداً مورد حمله منتقدان قرار گرفتند ولی نهایتاً نتوانستند پایه های حرکت جدیدی را بنا نهند

از دو دهه پیش بود که با افزایش قدرت رایانه ها معمارانی چون لین این امکان را یافتند که به طراحی معماری ابعاد جدیدی بدهند ابزار این معماران سیستم های کامپیوتری جدیدی است که نه تنها طراحی سه بعدی را از ابتدا ممکن می کند بلکه به موازات آن ، محاسبه مدلهای ریاضی پیچیده ، فرم های غیرهندسی و شبیه سازی فرآیندهای زنده را امکان پذیر می سازند . لین در این میان یکی از اولین معمارانی است که به رایانه نقش خلاق می دهد. این رایانه است که «زیر نظر هنرمند» آثار جدیدی که بر پایه معادلات تقریبی خلق می شوند. طراحی او با تجزیه یک اثر به زیرمجموعه ها شروع میشود.یکی از مشهورترین آثار این معمار «خانه جنین گونه» اوست. این طرح کوششی است برای برخوردی تازه با موضوعاتی چون «تنوع گرایی» ، «تولید منفرد» در کنار «تولید انبوه» و «انعطاف گرایی» در ساخت . این خانه ترکیبی است از اعضای مختلف که قواعد هندسی همگی آن ها به کمال تعریف و محدودۀ رشد آن ها مشخص شده است .واین نکته نشان می دهد که تناسب ، زیبایی و عملکرد در مفهوم کلاسیک آن بسیار با ارزش است خانه جنین گونه در مسیر تکامل خود نه تنها متأثر ازداده های اولیه است . بلکه مهم تر از آن خودرا با محل بنا . سبک های رایج محلی ، شرایط اقلیمی ، مصالح ساختمانی وبرداشت محلی از زیبایی وفق می دهد .

اگر جانداری موفق می شود در نقاط متفاوت و شرایط اقلیمی مختلف اقلیمی نه تنها برنامه غذایی خود را بلکه ساختار فیزیکی بدن وحتی رنگ وپوستش را با شرایط وفق دهد ، چرا یک اثر معماری نتواند به چنین وفاقی دست یابد .

معماری بیونیک و اندیشه های مرتبط پیشگامان
یکی از طرحهای بیونیک، نوسازی مجموعه ساختمانی کلیبورک در بیجل مرمر ، در نزدیکی آمستردام ، بود. نمای این ساختمان 500 واحدی که طولی بالغ بر 1000 متر دارد پوسته ای جدید از راهروهای متحرک میباشد. یکی از مشکلات بنای راهروهای طویل و کریدورهای یکنواخت آن بود . لین یکی از پیشگامان معماری بیونیک، برای حل این مشکلات لایه ای متشکل از آسانسورها و پله برقی ها را به نمای بنا اضافه کرد و توانست فضای راهروهای قدیمی را شکسته با شیشه گذاری آن ها و باغچه کاری به حیاط های زمستانی تبدیل کند. همچنین با تغییرات گونه های تازه از همسایگی مورب و عمودی را جایگزین همسایگی های افقی و یازده ترکیب همسایگی مختلف را ایجاد کرد

برج bionic tower تو شانگهای چین یه نمونه خوب برای این سبک معماریه. سازه اون ،که از نوع ارتفاعی هسته مرکزی از سازه درخت الهام گرفته شده و طبقاتش مثل شاخه های درخت و بناها مثل برگ رفتارشون توجیه شده است



نمونه هایی از گذشته تا حال معماری بیونیک
طراحی ساختمان مرکز تحقیقات لندن از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است.
استادیوم المپیک مونیخ از لحاظ ساختار و شکل کلی،بنای استادیوم المپیک مونیخ قابل توجه است.
برج تورنینگ تورسو: این برج به پیکره ی مارپیچ که اثری ازمعماربزرگ سانتیاگو کالاتراوا می باشد .



بنای امپایر استیت (برج بیونیک) به ارتفاع 380 متر شهر عمودی بر اساس مدل های طبیعی .
شهرک علوم وفنون (city of arts&sciences)، این بنا اثرسانتیاگوکالاتراوا در والنسیای اسپانیا قراردارد.
برج کاکتوس: این برج بزرگترین برج بتنی جهان بوده وگونه ای است که حتی خلل و فرج کاکتوس نیز در آن رعایت شده است.



مزایای معماری بیونیک
جمعیت جهان در سال 1990 حدود یک میلیارد و 250 میلیون نفر محاسبه شده بود. در سال 2000 این جـمعیـت بـه 6 میلیـارد نفـر رشـد پیـدا کـرد. خوشبینانه ترین احتمال برای سال 2050، بالغ بر 12 میلیارد نفر است. درطول 100 سال اخیر شهرها، بالاجبار بیشتر از گذشته، برنامه ریزی و استراتژی های شهری خود را بر اساس مـتمرکزسازی های با اهمیت آسمان خراش ها و گستردگی مناطق مسکونی با جمعیتی متمرکز تغییر خواهند داد. که وجود معماری بیونیک و اهمیت دادن هر چه بیشتر نسبت به گذشته به آن، امری ضروری و مثمر ثمر خواهد بود. بطوریکه؛

طبیعت، فقط و فقط، اولین و بهترین .!
به امید دارا بودن سهم بیشتری ازطبیعت در دل و جان خود، آرزوی توفیق روزافزون برای همه حضار و دانش پژوهان را خواهانیم .
بیژن علی آبادی

منیع : http://ammi.ir
تحریریه معماری آرل

https://www.arel.ir/fa/Pages-View-589.html