بخشی از مقاله
بررسی تکنولوژی های نوین مصالح با رویکرد پایداری و صنعتی سازی
چکیده
در مقاله حاضر، روش های استفاده از فناوری های نوین در صنعتی سازی ساختمان به جهت پایداری در معماری و طراحی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. امروزه صنعتی سازی بعنوان یکی از عوامل مهم ایجاد پایداری در طراحی و استفاده از فن جدید ساخت و ساز نقش ایفا کرده است. از جمله این عوامل، کاهش مصرف انرژی، سرعت زمان ساخت و ساز و کاهش هزینه های اقتصادی می باشد که توجه بیشتر ساکنین را به خود جلب کرده است. از دیگر مسائل حائز اهمیت توجه به حفظ محیط زیست است که بدین منظور کاهش زباله های ساختمانی و یا امکان بازیافت آنها امر مؤثری خواهد بود. در ایران نیاز به مسکن ایمن، ارزان و دارای عمرمفید در ساختمان سازی اهمیت پیدا کرده است. و لذا از اهداف علمی پژوهشگر، دستیابی به ساخت و ساز ایمن با استفاده از فناوری های نوین در مصالح و پایدارسازی و طراحی معماری پایدار با بهینه سازی انرژی وبررسی راهکارهای ساماندهی تولید صنعتی ساختمان در طراحی مدولار ضمن تسریع زمان بهره برداری از پروژه می باشد. آشنایی با مصالح بومی و سنتی، تأثیر فناوری در ارتقاء کیقیت آموزش، تأثیر تکنولوژی و دگرگونی مصالح نوین در فضاهای معماری ، پیش ساختگی و طراحی مدولار، اوریگامی، با رعایت اصول توسعه پایدار را ههای شناخت این اهداف را فراهم کرده است و در کاهش هزینه های جانبی ساختمان کارگشا خواهد بود. با توجه به ماهیت اهداف در این پژوهش که روش تحقیق پژوهشگر، به صورت کتابخانه ای و تحلیلی و نرم افزاری و مشاهده ای بوده است، مفاهیم پژوهشی، در رابطه با بررسی تکنولوژی های جدید در مصالح سنتی با استفاده از فناوری روز، بازیافت مصالح بومی، تلفیق معماری سنتی با معماری معاصر، طراحی مدولاریته و پیش ساخته با رعایت قوانین اجرا و اصول پایداری و راهکارهای پیشنهادی آن است. پس از تجزیه و تحلیل مطالب گردآوری شده و با در نظر گرفتن جامعه آماری، شامل کتب، مجلات، رسانه ها و با نتایج به دست آمده، یافته های پژوهش، به صورت تعامل معماری سنتی با معماری معاصر، با استفاده از فناوری و بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر و با به کار گیری مصالح محلی و بومی در ساخت و ساز پایدار، نیز با بررسی فناوری های به کار رفته در صنعت ساخت، طراحی مدولار و با الهام از پدیده های طبیعت، با رویکرد انعطاف پذیری فضاهای معماری در مقابل عوامل جوی و محیطی نمایان شده است.
1
کلید واژه ها: تکنولوژی، مدولار، معماری بومی، اوریگامی
-1 مقدمه:
انرژی و استفاده از عوامل بهینه سازی انرژی در ساخت و ساز و همچنین روش های استفاده از تکنولوژی در مصالح جهت ساخت و ساز از مواردی هست که اغلب در پایداری طراحی و ساخت و مقاوم سازی ساختمان نقش بسزایی ایفا کرده اند. استفاده از فناوری در مصالح سنتی و صنعتی و مدولاریته کردن فضاها و ایجاد هماهنگی بین معماری سنتی و معاصر از دیگر موارد مورد مطرح در این پروژه میباشد . رویکر صحیح تولید صنعتی ساختمان از جهات مختلفی می تواند دربرگیرنده اهداف بلند مدت سیاست گذاران صنعت ساخت و ساز باشد. به گونه ای که می توان با بالا رفتن فرهنگ کار در جامعه علاوه بر ایجاد اشتغال صحیح، کیفیت ساخت و ساز و عمر مفید ساختمان را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش داد.
با توجه به رشد سریع جمعیت جوان کشور و به تبع آن افزایش تعداد متقاضیان مسکن نیاز به استفاده از روش های صنعتی تولید ساختمان به دلیل تولید انبوه و صرفه جویی در زمان ساخت و ساز به طور جدی مطرح میگردد . از آن حیث اشاره به پاره ای از تعاریف در خصوص شناخت فناوری و مواد نانو بکاررفته در مصالح پیشرفته صنعتی و کاربرد مواد بازیافتی و همچنین تکنیک ایجاد خلاقیت در بکاربردن مصالح بومی و سنتی و برخی موارد دیگر این مسئله را به خوبی نمایان کرده است.
-2 آشنایی با مصالح بومی و سنتی
این پژوهش همچنین، تعامل معماری بومی یا سنتی با تکنولوژ ی را نیز مد نظر قرار داده است. که متعاقب این موضوع روش استفاده از مصالح بومی مانند استفاده از بطری های پلاستیکی خالی به عنوان مصالح ابداعی مکزیک مورد بحث قرار گرفته است.
-1-2مصالح بازیافتی و روش استفاده از آن
باید از مواد موجود حداکثر استفاده را کنید، چرا که در غیر اینصورت مواد بیشتری باید تولید شوند. باید از مواد موجود طوری استفاده شود که از نیاز به انتقال آنها به محل دفن زباله یا انجام عملیات دیگر روی این مواد جلوگیری شود. همه انواع مواد می توانند در خانه
2
کاربرد داشته باشند مثلا از چرخ های فلزی واگن های قدیمی می توان برای باز و بسته شدن پنجره استفاده کرد و یا از ترکیب کاغذهای باطله و بتن می توان برای اندود دیوار استفاده کرد. (خورشیدی و غفاری 1391،(32
تصویر شماره (1) فناوری با بطری های پلاستیکی
تصویرشـماره 1) )اسـتفـاده از بطـری های پلاستـیکی خالی به عنوان مصـالح ابداعی مکزیک را نشان می دهد.
مصالح طبیعی هم که از جمله مصالح بازیافتی به شمار میروند، دراین روش، آلودگی تولید مواد به حداقل میرسد، برای تولید یک تن سیمان پرتلند، به همان میزان، دی اکسید کربن وارد هوا می شود. دلیل دیگر سلامتی انسان هاست. مصالح طبیعی به میزان کمتری سلامتی انسان را تحت تأثیر قرار می دهند. کیفیت هوای داخلی عامل بسیار مهمی است. (خورشیدی وغفاری، (32 یکی از راه های تسریع تبادل هوا بدون کاهش عملکرد حرارتی در خانه ایجاد یک پوسته تنفسی است. این کار توسط بعضی از مصالح
مثل دیوارهای کاهگلی و یا سازه های چوبی راحت تر صورت می گیرد. از نظر زیبایی و سلامت نیز بهتر است ساختمان با مواد اولیه طبیعی یا موادی با منشأ طبیعی ساخته شود. از مصالح طبیعی قابل استفاده می توان به سنگ، شیشه، آهک، گچ و خاک، خشت، آجر، کاشی، چوب فراوری نشده، چوب پنبه، کاغذ، بامبو، نی، گیاهان والیاف طبیعی (کتان، پنبه، پشم و...) اشاره کرد. همچنین هر ساختمان باید به گونه ای طراحی شود که استفاده از منابع جدید را به حداقل برساند و در پایان عمر مفید خود منبعی برای ایجاد سازه های دیگر بوجود بیاورد.
-3 تأثیر فناوری در ارتقاء کیفیت آموزش
امروزه در بسیاری از آموزشگاه های دنیا استفاده از فناوری اطلاعات برای انتقال دانش با توجه به نامحدود و پایان ناپذیر بودن اطلاعات در آن استفاده می شود.این موضوع که نقطه شروع طراحی معماری، ارزیابی خواسته های کارفرما و پس ازآن کشف ایده ها برای پاسخ
3
دهی به این نیازها از اهر کاربرد هوش، تجربه و خلاقیت است، کاملاً پذیرفته شده است. ابزار اختیار شده برای فعالیت ها باید امکان ابراز ایده ها و رشـد و توسعه آنها را برای طرح فراهم سازد . فناوری اطلاعات انواع متعدد ابزاری را فراهم می سازد که می توانند برای این انتخاب مفید باشد. این ابزار شامل طرح های اولیه کامپیوتری، نقشه های دو بعدی(پلان، نما و مقطع) با استفاده از برنامه کامپیوتری اتوکد، مدل سازی کامپیوتری و ترسیمات راندو شده می باشند. تعدادی از این ابزار، در تعریف شناخته شده از فرایند طراحی( که قبلاً به آن اشاره شد) توانا هستند، درحالی که بقیه آنها توانایی های کاملاً جدید و در نتیجه تکنیک متنوعی را فراهم می
سازند. ابزار فناوری اطلاعات این قابلیت درونی را دارند که طیف وسیعی از برنامه های درسی را برای تولید و ارتباط ایده ها و پوشاندن فاصله بین درک و پذیرش نوآوری در اختیار دانشجویان مهندسی قرار دهند. (موسوی و دیگران 1390، .(49
در حال حاضر استفاده ازتکنولوژی جدید روز به روز در حال توسعه و پیشرفت می باشد. اما در این میان این سؤال مطرح می شود که فناوری اطلاعات چگونه باعث ارتقائ طراحی معماری می شود؟
همان گونه که در مطالب قبلی در ادبیات موضوع اشاره شده، ابزار فناوری اطلاعات برای کمک، تقویت و شاید ارتقاء روش های دستی طراحی معماری اعم از اسکیس، نقشه های شکل گرفته و رسمی و مدل سازی در دسترس هستند و اینکه فناوری اطلاعات ابزار و تکنیکهای جدیدی را به شکل اتوکد پارامتری و انیمشن معماری برای استفادهطراحان فراهم می سازد. به علاوه قبلاً اشاره شد که ابزار فناوری اطلاعات به عنوان وسیله ای اصلی در روند طراحی معماری در نظر گرفته نمی شوند، ولی می توان آنها را به عنوان وسیله ای برای تسریع در روند طراحی به شمار آورد. همچنین مشخص شد که ابزار دستی در رشد ایده ها بسیار قوی هستند ولی ابزار فناوری اطلاعات در ایجاد ارتباط و انتقال اطلاعات به مخاطب و هم چنین امکان استفاده از مواد و مصالح مختلف بسیار قوی عمل می کنند. لازم به ذکر است که علاوه براینکه فناوری در حرفه های آموزشی معماری که شامل نرم افزارهای معماری مانند اتوکد و نرم افزارهای ترسیمی و ...می باشد و لذا امروزه تلفیق فناوری اطلاعات و ارتباطات در امر آموزش، از سوی نظامهای آموزشی سراسر دنیا کاملاً پذیرفته شده و به نظر می رسد که حرکات مؤسسات آموزشی مهندسی برای بهره گیری از فناوری های جدید اطلاعات و ارتباطات در فرایند یاددهی وئ یادگیری از گامهای اساسی و مورد نیاز محیطهای یادگیری است. زیرا این فناوری به طور اعم برای
همه آحاد جامعه و به طور اخص برای برخی از گروه ها با مو قعیت های ویژه و محدودیت های خاص امکانات زیادی را فراهم می کند. در این زمینه در نظام آموزش عالی تغییرات زیادی صورت گرفته است و در آموزش معماری اقرامهای اساسی در سراسر جهان صورت گرفته است. به کارگیری ابزارهای نوین آموزشی در فرآیند آموزش: از قبیل ویدیو پروژکتور، استفاده از سیستمهای اینترنتی، ابزارهای دیجیتال برای طراحی و اسکیس به نام لیپ موشن، نرم افزارهای ترسیمی، صفحات دیجیتال به طور گسترده در حال افزایش است و تأثیر بسزایی در ارتقاء آموزش معماری دارد. استفاده از این ابزارها در فرآیند آموزشی تغییرات را ایجاد می کنند. بنابراین فناوری اطلاعات علاوه بر متر آموزشی ساختار فضایی فضاهای آموزشی را نیز تغییر داده و دگرگون می سازد و روند جدیدی را در آموزش مطرح می کند. یکی از تغییرات در طراحی فضاهای آموزشی این می باشد که با تغییرات طراحی فضا طبعاً چیدمان و طراحی داخلی آن نیز تغییر پیدا خواهد کرد و فضاها قابل استفاده برای دروس تئوریک و عملی معماری می شود؟
4
کلاسها و آتلیه ها استفاده چند منظوره خواهند داشت. از طرفی با تغییرات این فضاها فرآیند تدریس و یادگیری هم تغییر خواهند کرد. مشارکت دانشجویان در بحثهای تئوریک و عملی در این فضاها افزایش پیدا خواهد کرد که لازمه یادگیری دانشجویان است. بنابراین تدریس جنبه تک بعدی نخواهد داشت.
-4 تأثیر تکنولوژی و دگرگونی مصالح نوین در فضاهای معماری
تکنولوژی و فناوری های نوین باعث به وجود آمدن تحولات جدیدی در فضاهای معماری شده است، شناخت و آشنایی هر چه بیشتر با شیوه های ساختمانی و فناوری های نوین برای درک چگونگی آنها بر دگرگونی فضاهای معماری الزامی می باشد. در بستر های اقتصادی، کالبدی و فرهنگی با انتخاب معیارهای درست و دقیق و مبتنی بر مبانی نظری عمیق برای طراحی و ساخت فضاهای مناسب از نظر اجتماعی، اقلیمی و فرهنگی و انسانی میتوان به حداکثر کارآیی مفید و مطلوب بودن فضاهای معماری رسید. بیشترین بهره گیری از این تکنولوژی ها مستلزم شناخت و بررسی آنها می باشد. (سپه وند و خوشرو1391، (378 کلمه تکنیک در اصل کلمه ای فرانسوی و به مفهوم فن، صنعت، علم، هنرو حرفه است و تکنولوژی، فن شناسی، علم فن و صنعت را در بر می گیرد.
از جمله تعریفی که علم و تکنولوژی را درون خود جای می دهد:
» کاربرد دانش علمی و دانش منظم دیگری است، برای امور عملی به وسیله سیستم های منظمی که شامل مردم،سازمان ها، اشیا زنده و ماشین ها می شود)«پیسی1367، (10 کمیت و کیفیت در جوامع انسانی، نیاز روز افزون انسان را به گسترش تکنوتوژی وا داشته است.
با ورود انقلاب صنعتی و در پی آن پیشرفت تکنولوژی تحولی عظیم در عرصه های مختلف جوامع بشر پدید آمد، که در زمینه معماری و ساخت و ساز و تأثیرات آن بر فرم و فضاهای معماری چشمگیر و قابل توجه می باشد(سیروس و رزمجو نژاد1391، .(472
-1-4 تأثیرات تکنولوژی بر فضاهای بومی
یکی از عناصر مهمی که معماری ایران بر اساس آن شکل گرفته است حیاط می باشد. وجود حیاط عاملی است برای حضور تأم باد، آب خورشیدو سبزینه که همگی آرامش و آسایش انسان را در پی دارد. در ساختمانهای قدیمی حیاط به عنوان فضای ارتباطی بین ساکنین با طبیعت بوده استو انسان که بیشتر فعالیت خود را اعم از تفریح کردن و یا غذا خوردن و استراحت و......را دراین محیط انجام داده و باعث سازماندهی فضای اطراف خود می شد. اغچه و درختان علاوه بر تأمین سایه و ایجاد زیبایی فقر رطوبت محیط را جبران می کند امروزه با ورود تکنوولوژی و افزایش قیمت اراضی و سوق آن به بلند مرتبه سازی حیاط های مرکزی قدیمی حذف شده و جای خود را به ساختمان های بلند مرتبه داده است. که حیاط در یک سوی کالبد ساختمان قرار می گیرد و در سازماندهی فضای اطراف خود هیچ نقشی ندارد. در این راستا طرح پیشنهادی برای جبران کمبود و پیامدهای ناشی از آن استفاده بهینه از فضاهای کاشت گیاه و استفاده از بام های سبز می باشد.
5
بام سبز که بام گیاهی و بام زیستی نیز نامیده می شود، یک سیستم سبک وزن مهندسی سازه است که رشد گیاه را در بام میسر ساخته و در عین حال از بام محافظت می کند. این بام در حقیقت یک سطح زنده از گیاهای رویشی در لایه خاک در بالای بام است. بام های چمنی، یک تکنیک ساختما سازی متعارف و سنتی در بسیاری از نقاط جهان است. امروزه بام سبز با هدف سلامتی زیست محیطی، اقتصادی و در رابطه با بهبود مدیریت اطلاح فاضلاب سطحی در شهر و توجه به مسایل زیبایی شناسی است. گرایش های اخیر در معماری سبز، همچنین شامل تنوعی از (دیوارهای سبز)، دیوارهای اکسیژن ساز، نماهای سبز و نام های دیگر در صنعت می باشند. امروزه جنبش بام های سبز، دیوارهای سبز را نیز در بر گرفته است.
-2 -4 تأثیرات تکنولوژی بر فرم های معماری بومی
از دیگر تأثیرات تکنولوژی در معماری و فرم ها را میتوان در بادگیرها جستجو کرد. بادگیر اجزایی از ساختمان هست که از آن به عنوان بهره گیری از باد و حرکت آن در فضا برای خنک کردن هوای داخل استفاده می شود، عناصر و سیستم هایی نظیراینها، سیستم های غیر فعالی هستند که در شهرهای کویری خدماتی را که امروزه وسایل برقی ما صرف انرژی تأمین می نماید، به گونه ای کم هزینه تر پاسخ داده اند. ورود تکنولوژی تأثیرات قابل ملاحظه ای بر فرم های معماری داشته است که از آن جمله حذف بادگیر از ساختمان های کویری و جایگزینی آن با سیستم های تهویه، مطبوع، کولرها و .......می باشد که این سیستم های تکنولوژی با وجود تأمین آسایش انسانی هزینه های فراوانی را نیز به همراه داشته است. (سیروس و رزمجو نژاد1391، .(474
-3 -4 مزایا و معایب اثرات تکنولوژی بر فضاهای معماری
با رعایت مواردی که در ذیل به آن اشاره شده، برتری و عیب های یک تکنولوژی از جمله بام سبز درنکات زیر خلاصه شده است.
- بهبود کیفیت هوا »تا% 85 ذرات گردوغبار را تصفیه می کند. «
- درجه هوای خنک تر و رطوبت بیشتر از طریق تبخیر
- جمع آوری 30 تا %100 بارش سالیانه از طریق زهکشی
- منظره با صفا و زیبایی را فراهم می کند
- کاهش نیاز به شیوه های مدیریت فاضلاب و افزایش طول عمر بام ها
- کاهش هزینه های گرمایشی و سرمایشی جانشینی فضاهای باز در جایی که اکنون سازه قرار گرفته
-5 پیش ساختگی و طراحی مدولار
در این نوع طراحی کار از تحلیل سیستم ها آغاز می شود. طراح دیگز نمی تواند مسائل اجرایی را به مراحل بعد موکول کند و از آن جایی که عناصر ساختمانی به طور صنعتی تولی می شوند، آنها باید از یک سیستم اندازه ها برخوردار باشند که پیمون نام دارد. سیستم
