الهام از طبیعت در طراحی معماری بیونیک

وبسایت وی آر: از معماری به عنوان بنای یادبود تمدن بشری یاد شده است، زیرا توانایی انسان در استفاده از مواد بر می انگیزد. همچنین معماری مخزن فرهنگ و جامعه می باشد و بینش هنرمند را در بر می گیرد.

پل یک فرم است. انسان ها سال های متمادی در مورد نحوه ایستایی پل و سازه آن بررسی کرده اند و صدها هزار پل بر روی رودخانه های بزرگ ساخته اند و هنوز هم به تلاش های خود ادامه می دهند. عصر حاضر، عصری است که تاکید بر شایستگی و استانداردها دارد اما ما نباید از جنبه های زیبا شناسی غافل شویم. بینش ما نباید محدود به منحنی های استاندارد و نقشه های اولیه شود. ما باید به گستردگی و پهناوری طبیعت و هر چیزی که که می تواند الهام بخش ما باشد توجه کنیم. همواره طراحان به دنبال نقطه عطف طراحی پل با مجسمه سازی، نقاشی و معماری می گردند. در این میان ترکیب مهندسی پل با علم بیونیک یکی از روش های موثر نوگرایی می باشد.

مروری کوتاه بر بیونیک

پس از جنگ جهانی دوم و با آغاز دهه شصت قرن بیستم، تبادل علمی بین گرایش های علوم طبیعی مجددا رونق گرفت. در جریان همایشی در اوهایو که نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۶۰ برگزار کرد، برای اولین بار واژه ای به نام «بیونیک» از ترکیب دو لغت «بیولوژی» و «تکنیک» زاده شد که می توانیم آن را به «زیست فنی» ترجمه کنیم. این واژه کار همه ی متخصصانی است که تلاش دارند برای حل مشکلات فنی خود از دانسته های طبیعت الهان بگیرند و یا به نوعی از آن در ساختن اختراعتشان تقلید کنند.

بیونیک از ترکیب پژوهش در زیست شناسی و دانش فنی به وجود آمده و امروزه در طراحی تکنولوژی هایی در زمینه فیزیک، شیمی، طب، مهندسی ژنتیک، مکانیک و غیره به کار برده می شود.

دست های مصنوعی، تولید الکتریسیته آبی، لوازم جدید ورزشی، هوش مصنوعی، شبکه های عصبی مصنوعی و غیره همه مثال هایی هستند از آثار علم بیونیک و توجه به شایستگی های این علم.

بیونیک علاوه بر تامین آسایش انسان ها در علم مختلف، افق های گسترده تر و جدیدتری را برای افراد روشن می سازد و به آنها فرصت می دهد تا به محیط پیرامون خود نگاهی تازه بیندازد.

با کشف و تقلید ویژگی های موجودات زنده، طرح ها و ابداعات انسان ها منطقی تر و حتی نزدیک تر به طبیعت زنده خواهد شد.

کاربرد بیونیک در مهندسی معماری

هنگامی که قلمروهای بسیاری از علوم و تکنولوژی شروع به پیشرفت کرد، معماری بیونیک همچنان یک رشته در حال رشد بود. اگرچه این علم، دیرتر از سایر زمینه ها شروع شد، انگیزه و سرعت پیشرفت آن شگف آور بود. به طور کلی متخصصین برای معماری بیونیک دو تعریف عمده را به کارمی برند:

-معماری هایی که ظواهر و عملکرد موجودات زنده را تقلید می کنند

-معماری هایی که ظاهر سازه و نحوه عملکر موجودات را تقلید می کنند.

ترکیب بیونیک و معماری درست مانند ترکیب آن با سایر علوم می باشد، در حالی که معماران از موجودات زنده گوناگون الهام می گیرند. برای مثال ساقه گیاهان (اگر چه تفاوت زیادی درمقایسه قطر ریشه برخی گیاهان با ارتفاع آنها وجود دارد، آنها می توانند در برابر بادهای شدید ایستادگی کنند)، پوسته های تخم مرغ یا صدف ها (اگرچه بسیار نازک هستند می توانند قبل از شکستن در برابر فشارهای زیادی مقاومت کنند) و اسکلت های موجودات زنده (حتی محک تر از فولاد هستند)، جمجمه دارکوب (نزدیک ترین شباهت را به شالوده های ضد زلزله دارد)، تارعنکبوت(پنج برابر قابلیت کشش و استحکام فولاد را دارد) و به همین ترتیب موارد زیادی هستند. این خصوصیات ممکن است معمولی و عادی به نظر برسند اما منبع بزرگی از الهام برای معماران هستند.

بر طبق اصول متفاوت بیونیک، معماری بیونیک کنونی می تواند به چهار نوع تقسیم شود:

۱-ساختار منحنی شکل:

در این نوع ساختارها عمدتا الهام از ستون فقرات حیوانات حاصل می شود. فواید این نوع استفاده صرفه جویانه از مواد می باشد و همچنین زیبایی و توپر بودن آن مطرح است.

۲-ساختر نازک و صدف گونه

سخت پوستان و جمجمه های موجودات گوناگون منابع الهام در این بخش می باشند و ویژگی آن پخش و توزیع یکنواخت نیروهای داخلی در تمام سطوح می باشد و تمام سطح ظاهر خارجی آن هماهنگ، فنری و متحرک است.

۳-ساختارپف دار

الهام در این نوع از سلول های جانوران و گیاهان پدیدار می شود. این نوع ساختار می تواند برای چادرها، رستوران ها در فضای باز، ورزشگاها و… به کار برده شود. طراحی در این زمینه بسیار زیبا و جذاب به نظر می رسد.


« (کلیسای La famila sagrada ) در بارسلونای اسپانیا به عنوان آغاز گر معماری بیونیک جدید نام برده شده است. ساخت این بنای عظیم حدود ۱۲۰ سال پیش شروع شده اما به دلیل مشکلات مالی هنوز ناتمام مانده است و تخمین زده شده که تا ۱۰۰ سال دیگر هم به همین ترتیب بماندو طراح آن آنتوان گادی (Anton gaudi) است وی ۷۰ سال پیش وفات یافت. فرم این ساختمان الهام گرفته شده از گیاه می باشد. »


۴-ساختار مارپیچی:

الهام در این ساختار از برگ درخت چنار ایجاد می گردد. این نوع معماری از اصل مقررات نور خورشید استفاده می کندو به ساختمان فراوان ترین نور خورشید را می دهد. بسیاری از طرح های معماری بیونیک ساخته و اجرا شده اند. این طرح ها علاوه بر تاثیر مطلوب بصری، عملکرد قابل قبولی در معماری نیز دارند.


آخرین موزه Tianjin شاهکار دیگری از معماری بیونیک می باشد. بالهای گسترده قو برای اصول مکانیکی سازه و فرم ساختارها مایه الهام این بنای عظیم شده است. پوسته نازک این ساختمان، یک دریاچه مصنوعی را با هال ورودی آن ترکیب می کند و منظره زیبایی رابه وجود وجود می آورد. در زیر آسمان شب، موزه Tianjin مانند بال های گسترده قو قبل از پرواز می باشد.

ظاهر زیبای سالن اجتماعات المپیک Beijin نظریه های بسیار مطلوبی را از کارشناسان دریافت کرده است. الهام فرم و طرح آن از ساختمان لانه پرنده الام گرفته شده است.