اگر تا به حال اسم معماری پایدار را شنیده باشید، درک مفهوم معماری بیونیک برای شما آسان است. این سبک معماری، با الهام گرفتن از ساختارها و فرآیندهای طبیعی، در راستای ایجاد بناهایی سازگار با محیط زیست است و رویکردهای نوینی در زمینه تغییرات اقلیمی و نیاز به پایداری در طراحی معماری ارائه میدهد.
معماری بیونیک در دهه ۱۹۹۰ بهعنوان یک جنبش طراحی و بر مبنای الهام از حوزههای زیستفناوری (بیوتکنولوژی)، سایبرنتیک و سیستمها و فرآیندهای طبیعی ظهور کرد. این رویکرد به نوعی روی تقلید از طبیعت در معماری تمرکز دارد و تا جای ممکن از فرمها و روندهای طبیعی برای طراحی ایده میگیرد. از طرفی، معماری بیونیک به شدت به فناوریهای پیشرفته و علوم و مهندسی نوین هم وابسته است و با ابزارهای شبیهسازی دیجیتال، چاپ سهبعدی و مصالح خاصی مانند بتن خودترمیمشونده هم سر و کار دارد.
در ادامه با ما تیم انجام پروژه معماری ما همراه باشید تا اطلاعات بیشتری از این نوع طراحی کسب کنید.
اصول و ویژگیهای معماری بیونیک
ساز و کارهای فیزیولوژیکی، رفتاری و ساختاری موجودات زنده را به شکل مجزا در نظر بگیرید؛ معماری بیونیک از تمام آنها در یک مجموعه واحد استفاده میکند و با الهام از آن سازههایی طراحی میکند که خودکفا باشند و توانایی پاسخگویی به شرایط محیطی امروز را داشته باشند. اگرچه پیش از این گفتیم این معماری به نوعی تقلید از طبیعت است، اما با نگاهی عمیقتر متوجه میشوید که معماری بیونیک چیزی ورای تقلید و نوعی بازتولید کارایی و تابآوری طبیعت در طراحی ساختمانهاست.
معماری بیونیک بر پایه اصول زیر شکل گرفته است:
- الهامپذیری از طبیعت: مطالعه طبیعت و تقلید از ساختارها و الگوهای رفتاری موجودات زنده برای بهبود طراحی ساختمانها.
- خودسازماندهی و خودترمیمی: طراحی بناهایی که در شرایط محیطی تابآوری بالا داشته باشند و در صورت آسیبدیدن بتوانند خود را ترمیم و بازسازی کنند.
- استفاده از فرمهای ارگانیک: بهکارگیری فرمهای منحنی و ساختارهای فرکتالی و مولد که در طبیعت رایج هستند.
- پایداری و بهرهوری انرژی: طراحی ساختمانهایی که از منابع طبیعی مانند نور خورشید و نیروی باد نهایت بهره را ببرند و در جهت پایداری و حفظ محیط زیست، مصرف انرژی را کاهش دهند.
رشد، تغییر و آفرینش از کلیدیترین ویژگیهای معماری بیونیک به حساب میآیند. این سبک خلاقانه، با استفاده از ابزارهای نظمدهنده طبیعی، سازههای مصنوعی خلق میکند و همین کافیست تا شگفتی آن ثابت شود.
مزایای معماری بیونیک چیست؟
بازگشت به طبیعت با معماری بیونیک قطعا شگفتانگیز است. این حوزه، فراتر از یک سبک طراحی معمولی یا یک جریان زیباییشناسانه است؛ این نوع معماری پلی میزند میان علم، فناوری و زیستشناسی و با بهرهگیری از ویژگیهای کاربردی هرکدام راهحلهایی برای چالشهای زیستمحیطی، مصرف انرژی و کیفیت زندگی در فضاهای معماری ارائه دهد. در ادامه، به مزایای معماری بیونیک با نگاهی متفاوت و عمیقتر میپردازیم:
بازآفرینی عناصر طبیعی در زندگی روزمره
اولین چیزی که در معماری بیونیک جلب توجه میکند، روش احیای ارتباط انسان با طبیعت در آن است. این معماری طبیعت را به زندگی ما بازمیگرداند و از آن برای بهبود وضعیت شهری کمک میگیرد. به عنوان مثال، ساختمانی را تصور کنید که همانند یک عنصر طبیعی (مثلا درخت)، نور خورشید را جذب میکند، تنفس میکند و مثل جانداران و عناصر زنده وقتی آسیب میبیند قادر است خود را ترمیم کند. شاید فکر کردن به این موضوع آرمانگرایانه باشد؛ اما با تکنولوژی و دانش امروز، این نوع بازآفرینی کاملاً ممکن شده است.
افزایش طول عمر ساختمانها به کمک فناوری زیست هوشمندانه
سازههایی که با متریال سنتی طراحی و ساخته میشوند، با گذشت زمان در برابر فرسایش و تغییرات محیطی ضعف نشان میدهند و آسیب جدی میبینند. در معرض این آسیبهای ناگزیر، تنها کارآمدترین و انعطافپذیرترین فرمهای طبیعی قادرند میلیونها سال دوام بیاورند. با درک عمیق از طبیعت و ایده تقلید و شبیهسازی مدلهای آن، طراحان و سازندگان در تلاشاند ساختمانهایی طراحی کنند که با عوامل محیطی سازگار باشند و نسبت به آنها مقاومت و انعطاف نشان دهند. استفاده از مصالح و متریال هوشمند مانند بتن خودترمیمشونده یا نماهایی که با تغییر دما تغییر میکنند، باعث میشود عمر مفید ساختمانها افزایش یابد و هزینههای تعمیر و نگهداری به شکل چشمگیری کاهش پیدا کند.
طراحی مبتنی بر الگوهای طبیعی
در معماری بیونیک، فرم نهایی یک ساختمان معمولاً از یک الگوریتم طبیعی یا زیستی مشتق میشود. مثلاً ساختار بنایی که شبیه به صدف یا لانه زنبور طراحی شده، ممکن است به خاطر زیباییاش موردتوجه قرار بگیرد، اما اصل اهمیت آن در این نهفته است که از نظر مهندسی نهایت پایداری با حداقل مصرف ماده را به همراه دارد. این نوع طراحی تقلیدمحور که با طبیعت همراستا است، منجر به ساخت فضاهایی میشود که با کمترین مواد، بیشترین مقاومت را دارند.
کاهش وابستگی به انرژیهای پایانپذیر
وقتی گفته میشود ساختمانهای بیونیک مانند یک سیستم زنده طراحی میشوند، منظور این است که منابع انرژی خود را از محیط دریافت و مدیریت میکنند. سیستمهای تهویه طبیعی، نورگیری هوشمند، جمعآوری آب باران و بهرهگیری از انرژی خورشیدی و غیره به گونهای در طراحی بیونیک سازهها به کار میروند که سازه به یک واحد مستقل و تا حد زیادی خودکفا تبدیل میشود. به این ترتیب، نیاز آن به انرژی خارجی به حداقل میرسد. این کاهش وابستگی به منابع آلاینده، در بلندمدت هم از نظر اقتصادی و هم از نظر زیستمحیطی سودمند است.
آسایش روانی انسان
تحقیقات ثابت کردهاند که معماری بیونیک به طور مستقیم با علم روانشناسی پیوند خورده است. فضاهایی که از عناصر و فرمهای طبیعی بهره میبرند (مثل منحنیها، رنگهای طبیعی، بافتهای شبیه برگ یا پوست درخت و سازههایی الهامگرفته از عناصر طبیعت)، تأثیر مثبتی بر سلامت روان، تمرکز، خلاقیت و کاهش استرس افراد دارند. به عبارت دیگر، معماری بیونیک نه تنها از نظر زیستی کارآمد و پایدار است، بلکه میتواند سطح کیفیت زندگی و رضایت روانی کاربران را نیز ارتقا دهد.
منبع: مقاله back to nature with bionic architecture نوشته شادی قربان علیزادگان برای کنفرانس برلین. فایل مقاله از سایت www.sid.ir قابل دانلود است.
سخن پایانی
معماری بیونیک به سرعت در سراسر جهان محبوبیت یافته و روزبهروز تعداد بیشتری از معماران و طراحان در فعالیتهای حرفهای خود به سراغ اصول آن میروند. علاوه بر زیبایی و کارایی، نگرانیهای فراوانی که نسبت به محیط زیست و نیاز به راهکارهای ساختوساز پایدار در زندگی مدرن وجود دارد، توجه به طراحیهای بیونیک را بیش از پیش در اولویت قرار داده است. بسیاری از کشورها اکنون این اصول را در قوانین ساختوساز خود گنجاندهاند و با ارائه خدمات و امکانات متنوع، سازندگان را به استفاده از روشهای پایدار و دوستدار طبیعت ترغیب میکنند. نمونههای موفق این معماری را میتوان در برج بیونیک شانگهای، معماری بیونیک سیتی هال لندن و پل روبلینگ آمریکا مشاهده کرد. انتظار میرود این روند در آینده نیز ادامه یابد و معماری بیونیک به یک استاندارد رایج در صنعت ساختمان تبدیل شود.
اگر پروژه ای دارید که مربوط به این نوع سبک طراحی هست می توانید با رفتن به صفحه قیمت پروژه دانشجویی معماری از هزینه های طراحی آن آگاه شوید.
منابع این مقاله: