به نام بزرگ معمار هستی
معماری بیونیک و طبیعت
در این پروژه ابتدا چکیده سپس به مثال هایی درمورد الهام از طبیعت و استفاده از آن در ساخت و طراحی وسایل مورد نیاز خود و سپس بیونیک و معماری بیونیک شرح داده می شود. در ادامه نیز به تاریخچه ای در این زمینه و ذکر ساختمان هایی که معماران در ساخت آنها از معماری بیونیک استفاده کرده اند اشاره خواهد شد.
انسان از بدو پیدایش تاکنون در طبیعت به کندوکاو مشغول است، در طبیعتی که همواره برای او ناشناخته و پر رمز و راز بوده زمانی او بتدریج از دل طبیعت واژه های تک+نو+لوژی را بیرون کشید وآنها را برای ترکیب در ذهن خود پرواند و حاصل آنرا طی قرنها به زبانهای مختلف باز گو کرد، او روزی با یک کشف جدید حیرت دنیا را برانگیخت و روز با یک برخورد ناگهانی در افکار، اختراعی را آماده ثبت نمود و به این ترتیب تکنولوژی پا گرفت و تکامل نه فقط از مغز انسان بلکه در پیش چشمان او از طبیعتی که خداوند در اختیارش .گذاشته است میتراود
امروز هر جا سخن از تکنولوژی به میان می آید، انواع ماشینها، کامپیوترها، ساختمانهای بزرگ، وسایل ارتباط جمعی و دیگر ابزار و آلات موجود در صنایع و نقش موثر آنها در اقتصاد و فرهنگ جامعه، در ذهن انسان تصویر می شود، طبیعی است که این وسایل همان دستاوردهای تکنولوژی است که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان معاصر می باشند، امّا چنانچه به مسیر تکنولوژی بنگریم کم وبیش به منشاء برخی پدیده ها پی می بریم، به اینکه هر پدیده صنعتی و یا ساختمانی ازکدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است، شاید در آن صورت تکنولوژی جلوتر از زمان گام بردارد، بنابر این لازم است ارتباطی منطقی .وعلمی بین سیستمهای ماشینی و سیستم های زنده پدیدار شود سالهاست که محققان در پی یافتن چنین ارتباطی هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستمهای مختلف زندگی را ارزیابی کنند، این محققان با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»، علم «بیونیک» را بنا نهاده اند.
بیونیک در واقع دانشی است که مسایل فنی را از راههای زیستی حل می کند . بعبارتی دیگر برای هر پدیده، الگوی زنده ائی می یابند
در میان تمام موجودات، انسان کمتر از بقیه از استعدادی درونی برای طراحی هوشمندانه برخوردارمی باشد. ما تنها می توانیم بیاموزیم و به این منظور کتاب گشوده طبیعت بهترین منبع یادگیری برای ماست آنچه هنوز ناشناخته باقی مانده است پاسخ به این سوال است که چگونه ارگانیسم های زنده همچون موریانه ها، زنبورها، لاروها، سمورهای آبی و هزاران گونه ی دیگر از چنین دانش درونی در نحوه ی ساخت سازه هایی با چنین قدرت تخیل ، دقت و مهارت فنی برخوردارند .
امری که بیش از همه در اینجا اهمیت دارد درک قدرت طراحی طبیعت برای استفاده عملی از آن در معماری انسان است به نظر می رسد در جستجو برای یافتن حلقه گمشده بین طبیعت و معماری، مطالعه روندهای شبیه سازی و همانند سازی در طبیعت و معماری امری ضروری باشد.
شکل بدن انسان، منحصر به فرد بودن آن و هویت تشکیل یافته آن از بخشهای متمایز، به انسان اولین قانون ترکیب را آموخته است: وحدت در عین گوناگونی. بدن انسان در طراحی چه آگاهانه باشد یا نه، بخشی اساسی از تمام تمدن های معماری، بدون توجه به دوره و زمان آنها را تشکیل می دهد.
استفاده از خصوصیات بدن حیوانات در تعداد زیادی از تمدن های بشری، این قابلیت را برای معماران ایجاد کرده است تا از تقلیدی سمبلیک برای ایجاد ارتباط بین ایده های خود و ایجاد ارزش های جامع استفاده کند. صفات مشخصه هر حیوان و هر کدام از اعضای بدن آنها( بال، پنجه، منقار، شاخ و پوست – مانند پوست بدن ببر)در ساخت بناها به منظور دست یابی به قدرت جادویی استفاده می شده است.
از نمونه های استفاده شده فرمهای بدن حیوانات در معماری می توان از فرم دفاعی بدن لاک پشت، فرم سیال و آزاد بدن پرندگان و فرمهای محاطی حلزون نام برد.
درخت در بسیاری از فرهنگها سمبلی از کل عالم، .پیدایش و تکامل آن است
شاخه
انشعاب جزئی از طبیعت درخت است که به انسان ایده رشد و تکثیر و تکرار را می آموزد. دنباله ای از تنه، شاخه ها، سربرگها، برگها، رگ برگها و….قانونی مشابه نظم حاکم بر معماری را به نمایش می گذارند.
مدل های مرکز گرای گلها نه تنها به معماران ایده های بی پایانی از فرمهای تزئینی را می دهد، بلکه اصول توزیعی و ارگانیسم های طبیعی شکل گرفته بر اساس محور عمودی و با فرمهای متنوعی از ساختارهای لایه ای هم پوشاننده، آرایشی از چیدمان گل برگها حول یک محور مرکزی و گسترش عمودی آن از یک نقطه را به نمایش می گذارد.
طی حدود 3/8 میلیارد سال از آفرینش زمین، طبیعت خود، تبدیل به طراح و معمار نهایی شده است، طی این مدت گیاهان و جانوران توانسته اند با تزئینات و طراحی های لازم بر مشکلات محیط زیست خود فائق آیند و انسان نیز در طول زندگی خود، همیشه سعی داشته .برای رفع نیازخود از طبیعت و محیط زیست اطراف الهام بگیرد
بیونیک در لغت نامه به معنای «زیستار شناختی» یا «بکارگیری اندامهای ساختگی طبیعت» است که برای اولین بار این واژه توسط دانشمند امریکائی بنام جک. ای. استیل در سال 1959 بکار برده شد، وی بیونیک را علم سیستمهایی که شالوده و پایه تمامی سیستمهای زنده .می داند
برای مثال
ساختمان بدن خفاش برای لئوناردوداوینچی ایده ائی بود که بتواند ماشین پرنده را طراحی کند یا نیروی عضلانی و در حین حال سرعت زیاد در دلفین هاجرقه ائی برای ساختن زیر دریائی بود، عنکبوتها با طراحی و بافتن ریسمانهایی که به استحکام پولاد هستند برای خود آشیانه می سازند، زنبورها با رعایت کلیه قوانین هندسی پناهگاهی امن و مطمئن برای خود طراحی می کنند، موریانه ها خانه های خود را در بیابان و در هوائی بسیار گرم می سازند و تلاش می کنند با کندن راههایی پیچیده در خاک، سیستم گرمائی 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 تامین کنند، اینها همه معماران طبیعت اند.
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.
مثال دیگری از علم بیونیک الگو برداری از چشم گربه در احداث جاده هاست همه چراغهای چشمک زن حاشیه اتوبانها را دیده ایم همچنین وسایلی شبیه آینه کروی که در جاده ها و شب از آن استفاده میشود و در شرایط جوی بد و شب رانندگان را متوجه نزدیک شدن به حاشیه جاده میکند این وسایل با الگو برداری از چشم گربه .که در شب و مه میدرخشد طراحی شده اند
مثالی دیگر استعداد بعضی از جانوران در پیشبینی زلزله چندین ساعت قبل از وقوع آن میباشد . این جانوران چند ساعت قبل از زلزله بی تابی میکنند . دانشمندان ژاپنی در حال تلاش برای ساخت دستگاههای پیشبینی کننده زلزله بر اساس گیرنده های حسی .شبیه به گیرنده های این جانوران میباشند
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 ویژه اش سازگاری نداشته از بین برده است و این امیدواری را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآیند تکامل، مکانیسم های جدید فناوری را از روی موجودات زنده نسخه برداری کند. ساخت هواپیماهای تیزپرواز با الهام از بال پرستو ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه های بارز دیگری از کاربرد علم بیونیک برای ساخت فناوری های جدید است .
رویکرد به طبیعت را در طول تاریخ معماری در آثار بسیاری از بزرگان دیده ایم. از قضا همه معمارانی که بر سر اُنس با طبیعت بوده اند توانسته اند به دستاوردهای عملی و نظری ارزشمندی دست یابند. به یاد بیاوریم سخن زیبای پل کله را که عقیده داشت به مانند همان کودکی که در بازی خود ما را تقلید می کند ما هم باید به تقلید از نیروهایی بپردازیم که جهان را ساخته است.
فرانک لوید رایت هم از همان آغاز خانه هایش را با طبیعت می آمیخت. وی در آمیختگی طبیعت و معماری چنان استادانه عمل می کرد که تشخیص اینکه کجا طبیعت پایان می یابد و کجا ساختمانهای او آغاز می شود براستی دشوار است.
لکور بوزیه نیز نگاهی تازه به طبیعت داشت. او با طرح ویلای ساوا در پوآسی فرانسه و ایجاد یک تراس وسیع در آن و قراردادن قاب هایی خالی در نمای آن، واسطه ای بین معماری داخل و طبیعت بیرون به وجود آورد. لکور بوزیه قصد داشت تا طبیعت را به داخل و اطراف معماری بکشاند ولی رایت می کوشید تا طبیعت، بکر و ناب بماند. او حتی بر فراز تپه خانه نمی ساخت بلکه در امتداد برجستگی تپه خانه می ساخت تا با قرار دادن خانه در موقعیتی خاص، انحنای پیوسته و زیبای تپه دیده شود.
گرگ لین از سردمداران تئوری بیونیک، مایل بود ساختمانهایی خلق کند که دارای انعطاف پذیری فراوان در انطباق با طبیعت و شرایط محیط زیست طبیعی باشند. یکی از معروفترین آثار این معمار «خانه جنین گونه» اوست که آن را درسال 2000 میلادی طراحی کرد. این طرح کوششی است برای خلق یک رفتار معمارانه: تولید یگانه در برابر تولید انبوه؛ یعنی همان فرآیندی که مدرنیته به آن می بالد.
چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبیعت می داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می شود.
از جمله آثار سانتیگو کالاتروا که به این سبک طراحی شده می توان برج تورنینگ توروسو(با الهام از آناتومی انسان )موزه هنر میلواکی و ساختمان آسمان نمای آن که هر یک به نوعی از طبیعت الهام گرفته اند .
موزه هنر میلواکی
تورنینگ توروسو
دیگر آثار این سبک عبارتند از : دروازه جهان ساختمان ضد دود برج فراز پل رابلینگ مرکز تجاری بیرمنگام
ساختمان ضد دود
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 مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.
بناها در معماری بیونیک یا با استفاده از مواد شکننده و ناپایدار ساخته می شدند یا در دل یک حفره طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته به وجود می آمدند. یکی از این مکان های طبیعی، غارها بودند. البته معماری غاری که به طور عمده در قالب معماری مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترین نمونه های آن می توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره های 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 هستند. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه های بزرگ موریانه ها که هزاران موریانه را در خود جای می دهند، بوده اند. علاوه بر این 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 ساختمان های گلی دوگون در مالی نمونه هایی از این سبک هستند.
از گرم ترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه، سعی در الهام گیری از طبیعت دیده می شود. در کلبه های برگ و چوب بومیان آمازون، بناهای کاهی اقوام مختلف آفریقایی یا در کلبه اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز الهام از طبیعت به وضوح دیده می شود. به عنوان نمونه های غیربومی نیز می توان 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 در دانمارک از مشهورترین نمونه هایی هستند که در آنها از سبک بیونیک برای طراحی و ساخت بنا استفاده شده است.
با اینکه امروزه سبک معماری بیونیک گسترش فراوان یافته و استقبال از آن در سراسر جهان رو به افزایش است ولی باید به طور کلی به این مسئله توجه داشت که جزئ به جزئ از طبیعت و محیط زیست اطراف برای هر پروژه ای کار ساده ای نیست و باید کلیه مسائل جغرافیایی آب و هوایی ، اقتصادی و… را در نظر گرفت.
زیستار شناسی
معماری بیونیک
موریانه ها معماران طبیعی
انسان طبیعت معماری
آثار سانیاگو کالاتراوا