معماری بیونیک چیست؟

معماری بیونیک از ترکيب دو کلمه بيولوژی و تکنيک به معنای زيستار شناختی يا بکارگيری اندام‌های ساختگی طبيعت که در زبان فارسی به آن زيست‌فنی می‌گویند. معماری يونيک را علم سيستم‌هایی که زمینه و پايه‌ی تمامی سيستم‌های زنده‌اند می‌دانند. و امروزه هرکجا صحبتی از تکنولوژی هست تصوير همان دستاوردهای بسیار مهم تکنولوژی به ذهن می‌آید، اما اگر گاهی به مسير تکنولوژی تمرکز کنيم هر پديده صنعتی يا ساختمانی، از الگوی زنده طبيعت الهام گرفته است. بيونيک از هر سمت، هنر استفاده از دانش سيستم‌های زنده در حل مسائل فنی است. در کل علم، بيونيک را همانند دانشی که مسائل فنی را از مسیرهای زيستی حل می‌کند، بنا کرده‌اند.

هر معماری فوق‌ العاده‌ای که بر پايه‌های نظری مستحکم برقرار شده باشد اکثرا تا زمانی به صورت طرح يا مدل باقی می‌ماند. هنگامی که ما اولين بار نظرات خود را به روی کاغذ آورديم و مدل آن را ساختيم، تصور نمی‌کرديم که در مدتی کمتر از 20 سال آثار ما مقبوليت بيابند. همچنین برای ساخت اينگونه طرح‌ها به دليل تک بودن هريک از اعضايش به ماشين‌ آلات کامپيوتری و روش‌های توليد پيچيده‌ای احتياج دارد.

قبل از خواندن این نوشته توصیه می‌شود نوشته‌های زیر را نیز مطالعه کنید:

• اصول معماری سنتی
• نماد گرایی در معماری

معماری بیونیک چیست؟

سبک بیونیک، سبکی الهامی

در این سبک معماران از طبیعت الهام می‌گیرند و سازه‌های منحصر به‌ فردی خلق می‌کنند. در طراحی و ساخت پروژه معماری بیونیک یا بیو‌ دیزاین تلاش بر این است که هرچه بیشتر و بهتر از طبیعت الهام گرفته شود.

آشنایی با سبک بیونیک

• علم سيستم‌هايی که کارکرد آن‌ها الهام از سيستم‌های زنده گرفته شده است. (ساختار اصلی‌)
• علم سيستم‌هايی که مشخصاتی نظیر خصوصيات سيستم‌های زنده را دارند. (مکانیسم‌ها)
• علم سيستم‌هايی که از نظر ظاهری به سيستم‌های زنده شبيه هستند. (‌دريافت‌های حسی فرم‌)

آنالیز روابط عملکردی موجود با فرم و مواد

• فرم پايه.
• فرم پيچيده.
• تعيین تناسبات و اندازه.
• آناليز مکانيزم.
• آناليز رابطه‌ی فرم.
• آناليز رابطه‌ی عملکرد.

آشنایی با ساختارهای بیونیک پایدار

انسان از زمان پیدایش تا به الان در طبيعت به کنجکاوی کردن مشغول بوده و هست، در طبيعتی كه همیشه برای او ناشناخته بوده است. و زمانی او به تدريج از دل طبيعت واژه تكنولوژی و هنر را بيرون كشيد و آن‌ها را برای تركيب در ذهن خود پروراند و حاصل آن را در قرن‌ها به زبان‌های متفاوت تکرار كرد. بنابراين نیاز است ارتباطی با اصول منطقی و علمی بين سيستم‌های ماشينی و سيستم‌های زنده پديدار شود روح بخشيدن به ساختمان يکی از گرایش‌های این سبک است که با توجه به قدرت سازه برای تنفس (‌زنده‌ نمايی‌)، به کمک خطوط مستقيم يا منحنی خالص و القاء آهسته تماميت سازه به آن دست پيدا می‌کنند.

مهم‌ترین بخش برای سبک معماری بیونیک

مهم‌ترين بخش برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را گسترش کند. از زمان آفرينش زمين، طبيعت خود، تبديل به طراح و معمار نهايی شده است، در طی اين مدت گياهان و جانوران توانسته‌اند با تزئينات و طراحی‌های لازمه بر مشکلات محيط زيست خود بهترین باشند. انسان نيز در مدت زندگی خود، هميشه سعی داشته برای ساخت و طراحی مکان‌ها و وسايل مورد نياز خود از طبيعت و محيط زيست اطراف خود الهام بگيرد.

معماری بیونیک الهام گرفته شده از طبیعت

تقليد از طبيعت مزايای بسياری دارد. هر جاندار کنونی دارای چندين ميليون سال تکامل است، در اين فاصله زمانی طبيعت هر چه را که سازگاری نداشته از بين برده است و اين اميدواری را به وجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآيند تکامل، مکانيسم‌های جديد فناوری را از روی موجودات زنده نسخه‌برداری کند.

عوامل مهم در طبیعت برای ساخت بناها

• پوسته یا جلد.
• ساختار.
• آراستن.
• انرژی.

پيشگامان  و برخی نمونه‌های معماری ارگانیک زیست فنی

آنچه تحت عنوان معماری به سبک بیونیک با بحث در مورد آن پرداخته‌ايم که از آغاز زندگی انسان با او همراه بوده است. قرن‌ها است که بشر با طبيعت به سر برده و خود از آن الهام می‌گيرد. لئوناردو داوينچی، از اولين کسانی بود که برای حل مسائل زمانش به جستجو و تحقيق در ساختار جانداران پرداخت. يکی از بهترين طرح‌های شناخته شده از علم بيونيک اثر لئوناردو داوينچی که ماشين پرنده را براساس ساختمان بدن يک خفاش طراحی کرد. حدود 400 سال بعد ماشين پرنده با الهام از خفاش ساخته شد و در ساخت زيردريايی‌ها نيز از بدن دلفين الهام گرفته شده است.

پيشگامان عرصه معماری بیونیک

چارلی لوکستون از كسانی است كه ما را به طراحی طبيعت بر می‌گرداند تا به چگونگی معماری، طراحي و مهندسي، نظام موجود در معماری طبيعت را پی ببريم. معماری را می‌توان علم حيات مصنوعی نامگذاری کرد و علمی نظیر آنچه در جهان طبيعت و نظام تکرار و پاسخ اصول بيولوژيکي و ژنتيکي اتفاق ميافتد. معماری بارها از ساختارها و اشکال طبيعی و طبيعت الهام گرفته است. ذهنيت بيونيک و ارگانيک مهم‌ترين روند قرن بيستم بوده و ساليوان، لوکوربوزیه، رابت همگی روی شباهت‌های بيولوژيکی کار می‌کردند. جنبش سبک بیونیک شکل چهار ضلعی و منتظم ساختمان‌های سنتی را برای پديد آوردن ساختمان‌های بيولوژيکی و جهان طبيعی نابود می‌کند. نتيجه اين ديدگاه مجموعه‌ای از ساختمان‌های فوق‌ العاده با قالب‌های بيولوژيکی می‌شود که در اکثرا از آناتومی انسان الهام گرفته شده‌اند.

تعریف سبک معماری بیونیک از لحاظ هنری

از لحاظ هنري نيز به سختی می‌توان ارزش خلاقيت هنری اين آثار را سنجیده، و نوآوری واقعی معمار را از نتايج تصادفی و محاسبه شده کامپيوتری جدا کرد و اما از بسياری حرکت‌ها که ارزشی بیشتر از مد زدگی نداشتند و همچنان هستند. حرکت‌هايی که در ابتدا خوشايند عموم نبودند و شديدا مورد حمله منتقدان قرار گرفتند ولی در آخر نتوانستند پايه‌های حرکت جديدی را بنا کنند. از دو دهه پيش بود که با افزايش قدرت رايانه‌ها معمارانی چون لين که اين امکانات را يافتند تا به طراحي معماری ابعاد جديدی بدهند ابزار اين معماران سيستم‌های کامپيوتری جديدی است که نه تنها طراحی سه بعدی را از ابتدا ممکن می‌کند بلکه برابر آن، محاسبه مدل‌های رياضی پيچيده، فرم‌های غيرهندسی و شبيه سازی فرآيندهای زنده را امکان پذير می‌سازند. لين يکی از اولين معمارانی است که به رايانه نقش خلاق می‌دهد. اين رايانه است که آثار جديدی بر پايه معادلات تقريبی خلق می‌شوند. طراحی او با تجزيه يک اثر به زيرمجموعه‌ها شروع مي‌شود.

یکی از مشهورترین آثار معماری بیونیک لین

يکی از مشهورترین آثار اين معمار خانه جنين گونه او است. اين طرح تلاشی است برای برخوردی تازه با موضوعاتی چون تنوع گرايی، توليد منفرد در کنار توليد فراوان و انعطاف گرايي در ساخت. اين خانه ترکيبی است از اعضای مختلف که قواعد هندسی همگی آن‌ها به کمال تعريف و محدوده رشد آن‌‌ها مشخص شده است و اين نکته نشان می‌دهد که تناسب‌، زيبايی و عملکرد در مفهوم کلاسيک آن بسيار با ارزش است. خانه این گونه در مسير تکامل خود نه تنها متأثر از داده‌هاي اوليه است. بلکه مهم‌تر از آن خود را با محل بنا. سبک‌های رايج محلی، شرايط اقليمي، مصالح ساختمانی و برداشت محلی از زيبايی وفق می‌دهد‌. اگر جانداری موفق می‌شود در نقاط متفاوت و شرايط اقليمی متفاوت اقليمی نه تنها برنامه غذايی خود را بلکه ساختار فيزيکی بدن و حتی رنگ و پوستش را با شرايط وفق دهد، چرا يک اثر معماری نتواند به چنين وفاقی دست یابد.

برخی از مزایای معماری زیست فنی

جمعيت جهان در سال ۱۹۹۰ حدود يک ميليارد و 250 ميليون نفر محاسبه شده بود. که در سال 2000 اين جمعيت به 6 ميليارد نفـر رشـد پيدا کرد. خوشبينانه‌ترين احتمال برای سال 2050، بالغ بر 12 ميليارد نفر است. درطول 100 سال اخير شهرها، به اجبار بيشتر از گذشته، برنامه ريزي و استراتژی‌های شهری خود را بر اساس متمرکزسازی‌های با اهميت آسمان خراش‌ها و گستردگی مناطق مسکونی با جمعيتی متمرکز تغيير خواهند داد. که اهميت دادن هر چه بيشتر نسبت به گذشته به آن، امری ضروری و نتیجه خواهد داد.

بعضی از ویژگی‌های گسترده سبک معماری بیونیک

استفاده از رنگ‌های روشن، به خصوص سفید که فرآیند ساختار طبیعی فضای داخلی را به ویژه زمانی که از متریال‌های طبیعی همچون چوب استفاده می‌شود، می‌تواند سازش مناسب فرم با زمینه را به نمایش گذارد. البته نقش متریال‌های کامپوزیتی، به معنای برابر کردن رنگ با متریال است که اکثرا سفیدی و روشنی را در کنار شفافیت به نمایش می‌گذارد تا معنای سبک بیونیک در غالب معماری با طبیعت ارائه نماید.

از دیگر ویژگی‌های اصلی این سبک پایدار شرح داده شده:

•  استفاده از فرم‌های منحنی و طبیعی با تکنیک سه بعدی سازی و اختصاصی سازی فضا.
• حداقل استفاده از جداره‌های عمدتا عمودی با تکنیک‌های اجرایی و طراحی پارامتریک.
• استفاده از کف‌ سازی‌های به ندرت صاف و هموار و عدم ایجاد زاویه 90 در بستر هر فضا.
• ایجاد فضاهای داخلی مجسمه‌ وار با ایجاد فرم‌های ترکیبی از یک عنصر طبیعی.
• تغییر خط دید در خلال سایه و نور با حرکت افراد در فضاهای مختلف به ویژه کاربری‌های بزرگ.

روند طراحی براساس طبیعت و الگوهای زیست شناختی

مهم‌ترین روندهای طراحی بر اساس طبیعت و الگوهای زیست شناختی به روش‌های زیر است:

• انتخاب موجود زنده:
  • جانوران.
  • گیاهان.
  • تک سلولی‌ها.
• شناسایی محیط زندگی: شرایط محیط، دما، رطوبت، فشار و صوت.
• عکس‌العمل‌ها: منابع حیاتی، سیستم‌های تنفسی، مواد غذایی.
• خصوصیات فیزیکی: شرایط همزیستی، سازگاری و ناسازگاری مستقیم و غیر مستقیم.
• روابط سیستماتیک: آمار تجمعی و پراکندگی زیستی، شرایط خاص جغرافیایی.
• شناسایی خصوصیات معماری:
  • ساختارهای داخلی.
  • روابط سیستماتیک.
  • پیکره اصلی موجود: عناصر میکرو و تناسبات هندسی، عناصر ماکرو، مواد و نسبت‌ها.

برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.

نظرات خود را در ارتباط با این نوشته ما بنویسید.

با آرزوی بهترین‌ها.