بخشی از مقاله
بررسی کاربرد بایونیک و هندسه فراکتال در معماری کاخ هشت بهشت
چکیده
احترام به طبیعت ریشههای عمیق فرهنگی در فرهنگ ایرانی دارد و همزیستی انسان، معماری و طبیعت در معماری سنتی ایران کاملاً مشهود است. تفکر درباره طبیعت، اجزا، و عناصر آن، قوانین و نظام حاکم بر جهان یکی از مقولات بسیار مهمی است که فرهنگ ایرانی به آن تکیه دارد. معماری سنتی ایران متاثر از عنصر نور ، آب ، طبیعت ، باد و خاک بوده است. همینطور در هندسه معماری ایرانی میتوان به ویژگیهای هندسی، نظیر پیچیدگی در کثرت، پیچیدگی در قابلیتهای ترکیبی پنهان و بازگشت به وحدت و مرکزیت اشاره کرد. معماری بیونیک فقط محدود به استفاده از عناصر طبیعی در معماری نیست بلکه باید قوانین درون اجزای طبیعی را نیز کشف کند تا بتواند فضاهای قابل زیست برای انسان خلق کند.
امروزه معماری بیونیک بارها از ساختار ها و اشکال طبیعی و طبیعت الهام گرفته است زیرا ارتباط انسان امروزی با محیط طبیعی و رابطه معماری و محیط طبیعی در دوره معاصر کاهش یافته است، موضوعی که معماران ایرانی مدتها قبل در طراحی بناها در نظر داشته اندو برای ساخت بناها ازالگوهای همیشگی هندسه طبیعت که به هندسه فطری یا هندسه مقدّس تعبیر می شود بهره جسته اند. درادامه با روش مقایسه ای و تطبیقی به بررسی تشابهات موجوددر معماری بیونیکی که ساختارش بر اساس هندسه ای به غیر از هندسه منظم و ذاتی است، یعنی همان »هندسه فرکتال«، با زیر ساخت های هندسی درمعماری کاخ هشت بهشت پرداخته شده است تا تشابهات هندسی شکل گرفته در این بنا با اصول موجود در هندسه فراکتال تطبیق داده شود.
واژههای کلیدی:بیونیک،بیودیزاین، هندسه طبیعت،هندسه فراکتال،کاخ هشت بهشت
1
مقدمه
علم جدید بیونیک حاصل تلفیق طبیعت و تکنولوژی است.بدین معنا که با مطالعه سیستم های طبیعی به طراحی اشیاء و محصولات می پردازد.آشنایی با این علم با توجه به محوریت توجه به طبیعت در محصولات سنتی می تواند مفید باشد. اعتقاد ایرانیان گذشته در مورد عناصر طبیعت این بود که چهار عنصر آب،هوا،خاک،آتش با چرخش خود نظام طبیعت وذات آفرینش را حفظ می کنند.این چهار عنصر تشکیل دهنده جهان هستی وطبیعت هستند.تفاوتی که بین هنرمند غربی و ایرانی نسبت به درک طبیعت و ارائه آن وجود داشت این است که: هنرمند مغرب زمین(اروپایی)از آغاز دوره رنسانس با سابقه ای از گذشته طبیعت را بازنمایی می کرد.او طبیعت را درمفهوم آرمانی یا در مفهوم واقعی در اثر خود عینیت می بخشید و جهان بینی وسه بعدی را روی پرده دو بعدی به نمایش می گذاشت.هدف او نمایشی از جهان عینی بود و از طریق بازسازی واقعی شکلهایی از طبیعت،قالب کلاسیک خود را می ساخت.نگارکر ایرانی،در همان دوران،پیش از آنکه مقلد طبیعت باشد نقاشی خلاق بود.او وابسته به واقعیت نبود و قصد رسیدن به واقعگرایی را نداشت و واقعیت را به دور از عینیت و به صورتی آرمانی و درونی وصف می کرد.آنچه می دید به ذهن وخیال می سپرد و به مدد امکانات تجسمی به تصویر می کشید وفضایی معنوی را مناسب با درک خود از هستی مجسم می کرد (صخی،.(1384
می توان فرض کرد که هر جاندار کنونی کره زمین محصول نهایی دو هزار میلیون سال تکامل است.پس اگر قرار باشد ماشینی ساخته شود که خصوصیات و رفتارهای این موجودات را داشته باشد مثل راه رفتن،دیدن،شنیدن،...حتما باید از همین موجودات الگوبرداری شودالبته صادقانه ترین هرا بهره برداری،تقلید صادقانه از مدل زنده است که مسلماً به دلیل پیچیدگی بسیار زیاد موجودات،حتی در کوچکترین اجزاء مثل سلول ها،این امر در بدو امر ناممکن و یا حداقل بسیار مشکل می باشد.
به عقیده »رایت« همه اشیاء بشر ساخت از زندگی برخوردارند و زیبایی آن در همین نهفته است.در ساخت آنها عشق به کار رفته و این عشق به اشیاء جان می دهد و کیفیت تمدن سازندگان را اثبات با نفی می کند. او از آغاز،خانه هایش را با طبیعت می آمیخت ولی در این آمیختگی چنان استادانه عمل می کرد که تشخیص اینکه کجا طبیعت به پایان می رسد و کجا ساختمان او آغاز می شود،دشوار بود.رایت می کوشید تا طبیعت بکر و ناب بماند(محمودی نژاد، ،.(1388
پیشینه تحقیق
2
پیشرفت علوم تجربی در قرون هجدهم و نوزدهم میلادی بخصوص در رشته های فیزیک، ریاضی و زیست شناسی الگویی برای مهندسان و معماران شد تا با کاربرد آنها در رشته خود نیازهای روز مردم سرزمین های خود را پاسخگو باشند. زیست شناسان تجربی قرن هجدهم و نوزدهم بیشتر از سایر دانشمندان در برابر عالمان دینی کلیسا قرار می گرفتند. زیست شناسی رشته ای است که به شناخت علمی موجودات زنده می پردازد( برنال،.(1380 کتاب" معماری معاصر بیونیک "کتاب" آشنایی با معماری بیونیک "و" پروژه های برتر معماری بیونیک"نوشته محمد حسین احمدی شلمانی است.او بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم های زنده اند،می داندوکتاب طراحی اشیا در تمدن اسلامی نوشته توسط پردیس بهمنی و کتاب انسان،طبیعت،معماری نوشته عبدالحمید نقره کار پیرامون موضوع این مقاله می باشند.
وپژوهش هایی در زمینه معماری بیونیک ارایه شده است، وهچنین درمقاله اساس معماری معاصر به ساختارهای ناب طبیعت ،نظم زندگی و پرداخته است و رهاورد این آموخته ها رادر غالب علم "بیونیک" بیان کرده ا ست ومقاله ساختار وسازه های بیونیک در شکل دهی فرم معماری که در این مقاله سعی درکشف طرق ارتباط معماری بیونیک ونحوه شکل گیری فرم های معماری با الهام از ساختارهاوسازه های موجود در طبیعت شده است.و همچنین در مقاله ای که در رابطه با همین موضوع توسط نگارنده با عنوان» بررسی فضای مسکونی بیونیک با رویکرد نقش هندسه فراکتال (نمونه موردی روستای کندوان)«صورت گرفته است باز در ادامه برای گشایش فصل جدیدی از این موضوع به تحقیق و پژوهش پرداخته شده است.
روش تحقیق
پژوهش فوق با روش توصیفی- تحلیلی می باشد،در تحلیل اولیه به بررسی معماری بیونیک به معنای عام آن و جنبش های شکل گرفته در راستای اهداف بیونیکی را به شکل مختصر شرح داده و روند طراحی معماری با الهام گیری از طبیعت نشان داده شده است در مرحله دوم تاثیر هندسه نشات گرفته از طبیعت در معماری بالاخص هندسه فرکتال در معماری ایرانی با استفاده از نمونه موردی کاخ هشت بهشت و تحلیل نقشه های این کاخ در راستای اهداف بیونیکی و معماری مورد مطالعه قرار گرفته است.
آشنایی با علم بیونیک
علوم همواره در دو بستر متفاوت رشد وگسترش میابند یکی به شکل کاملا مستقل از بقیه زمینه ها و تخصصی و در حالت دوم در فضای در تعامل با سایر علوم مرتبط و به شکلی مابین دو یا چند رشته ی مختلف این دسته از علوم در واقع از مجموعه اطلاعات و توانمندی های رشته های مختلف در جهت ارائه شکل جدیدی از داده های رشته هایی نظیر علوم زیست شناسی و علوم مهندسی را به خدمت می گیرد.
3
واژهبیونیک((bionicازدوواژه))mechanicوبیولوژی))biologyتشکیل شده و در زبان های یونانی به نام های : بیومیمتیک،بیوگنوسیس و بیومیمکری خوانده می شود.نامگذاری بیونیک خود نشان دهنده بین رشته ای بودن این علم است
(بهمنی،.(1388
بیونیک،تعریف،تاریخچه
تشابه واژه بیونیک و بیولوژی(زیست شناسی)بلافاصله انسان رامتوجه ارتباط این علم با موجودات زنده می کند.این وازه نخستین بار توسط "سرگرد جک استیل)(jacke.steeleافسر هنگ هوانوردی نیروی هوایی امریکا به کار برده شد.با اینکه تعیین تاریخ دقیق پیدایش یک علم نو،غالبا"کاری دشوار است.محققا این موضوع در مورد بیونیک صدق نمی کند.
تصویر :1 بیومیمکری و رشته های درگیر با آن (ماخذ: محمودی نژاد، (1388
این علم هنگامی اشتهار عمومی پیدا کرد که 700زیست شناس،فیزیکدان،مهندس،ریاضیدان و روانشناس در کنگره ای که در اواخر تابستان 1960 از 13 تا 15سپتامبر در شهر دیتون ایالت اوهایو تشکیل شد،شرکت کردند.حدود سی نفر از شرکت کنندگان در کنگره،درباره بیونیک سخنرانی کردند و خلاصه کار آن ها به تعریف زیر انجامید:
»بیونیک هنر به کارگرفتن دانش سیستم های زنده برای حل مسائل فنی است« از طرفی گروهی آن را فرزند سیبرنتیک می دانند
(بهمنی،.(1388
سیبرنتیک و بیونیک را می توان دو طرفه یک سکه فرض کرد:در بیونیک سیستمهای فیزیکی از راه مقایسه با سیستم های زنده بررسی وشناخته می شوند در حالیکه در سیبرنتیک بررسی سیستم های زنده با مقایسه آنها با سیستم های فیزیکی انجام می گیرد،ماهیت اصلی این دو مکمل بودن آنهاست.
4
بیودیزاین
بیودیزاین واژه ای است که توسط لوئیجی کولانی و به عنوان یک نظریه ی مخالف طراحی »های تکHi tech « خلق شده است. بیودیزاین نوعی از طراحی است که بر مبنای واقعیت های موجودات زنده در طبیعت صورت می گیرد. کولانی از این بیم ناک است که بسیاری از محصولات »های تک« امروز در تضاد با قوانین طبیعت قرار دارند (اصل فلاح،.(1387
بیومورفیک
بیومورفیک در غالب جنبش های مشخص را می توان مربوط به دهه ی 40 میلادی برگزاری مسابقه و نمایشگاه موزه ی هنر مدرن نیویورک با عنوان "طراحی بیومورفیک برای تجهیز خانه" 1942)م) دانست. زمانی که خط های ملهم از "طبیعت پیچان آرنوو" با "منطق گرایی" فونکسیونالیسم تلفیق شد و طراحان پس از چند دوره تجربه ی الهام از عملکرد و فرم های طبیعت خصوصاً برای بهینه سازی حرکت وسایل نقلیه، از خودرو و هواپیما گرفته تا کشتی ها و زیردریایی ها به استفاده از فرم ها و شکل های طبیعت در طراحی محصولات و لوازم زندگی انسان ها روی آوردند (اصل فلاح،.(1387
بیومورفیک را این گونه تعریف می کنند: "سبکی در طراحی که در آن، شیء طوری فرم و شکل داده می شود که یک موجود یا مخلوق ارگانیک و زنده را بازنمایی کند."
فیلوفورما
فیلورفورما یا شیفتگان فرم ،کسانی که اعتقاد دارند اشکال طبیعت با هم شباهت دارند و تکرار می شوند و در واقع معتقدان به وحدت وجود فلسفه کسانی که می گویند فرم طبیعی تمام دنیای را که در آن وجود دارد فرا می خواند و منطبق می کند و مثال ایشان کندوی عسل است که فرم موجود را پنجره ای به دنیایی از نیروها که در او(زنبور عسل)است می داند.از مثال های وحدت وجود می توان به فرم هایی که در اثر خوردگی و فشار به وجود آمده اند:در فرم توده های برف و پوسته های خرچنگ،منحنی های یکسانی می توان یافت.در توده برف آن منحنی در نتیجه خوردگی ای که باد سبب آن است پدید می آید.دوسته خرچنگ نیز همین منحنی در فرآیند تطبیق زیستی این جانور برای دفاع از خویش در برابر محیط پدید آمده است،تا کمترین مقاومت در برابر خوردگی آب جاری در کف اقیانوس را داشته باشد. برای روشن تر شدن موضوع پیرامون طراحی معماری بر اساس بیونیک در جدول شماره (1) به اختصار نشان داده شده است.
جدول(-(1 روند طراحی بر اساس بیونیک یا بیو دیزاین – (منبع: نگارندگان)
