بخشی از مقاله
چکیده
سازه به عنوان ضروریترین عنصر حیاتی هر بنایی به شمار می آید و به عنوان اولین مسئله مهم برپا سازی فضا درمعماری مطرح است. هدف از طراحی سازه به وجود آوردن ساختمانهای مقاومی است که تامین کننده نیازهای کاربردی و نیز زیبایی شناسی مورد نظر باشند. طراح نه تنها باید دامنه وسیعی از انتخابهای مختلف را مدنظر داشته باشد، بلکهباید رفتار این سیستمها را درشرایط مختلف بارگذاری دقیقاً بررسی نماید واز تامین سایر نیازهای طرح اطمینان حاصل نماید.
سالهاست که فرمهای گوناگون معماری در مسیر تحول بشری خلق شده اند و برای ایستایی و پایداری این فرمها به مسائل سازه ای و ایستایی توجه می شد که عمدتاً بوسیله دیوارها وطاقی ها جرزهای باربر این امر صورت میپذیرفت. در این مقاله ضمن ارائه اهداف طراحی سازه به بیان رابطه بین سازه و عملکرد در معماری پرداخته شده است و در نهایت با بررسی همسازی سازه و فضای معماری به این نتیجه خواهد رسید که فضا و سازه تحت تاثیر عوامل شکل دهنده بنا به جایگاه خود را در هماهنگی متوازن با سایر اجزا دست می یابد و با چگونگی ادراک فضا یکپارچگی طرح معماری و سازه شکل میگیرد.
.1 مقدمه
در دوران جدید با به وجود آمدن رشته های تخصصی در حیطه ساختمان و معماری، جایگاه سازه در معماری همواره با بحث ها و چالش های بسیاری مواجه بوده است. اینمباحث عمدتاً در دو محور فلسفی و فنی مورد بحث و کنکاش قرار گرفته اند. پیوند بین فرم و سازه تندیس خاصی را پدید می آورد که حاصل خلاقیت در سازه، فرم، فناوریها و تکنولوژی ویژه ای درساخت است.تصور اکثر افراد از وظایف مهندس سازه جوابگویی به نیازهای یک معماری برای ایجاد یک سیستم سازه ای است که ضمن تحمل نیروهای وارده رفتار شناخته شده ای در شرایط مختلف بارگذاری داشته و از ایمنی لازم برخوردار باشد.
فرآیندی از طراحی که نیاز به محاسبات بسیار زیاد جهت تعیین تنش ها و تغییر شکل ها دارد. هرچند مهندسین ساختمان واقعاً چنین محاسباتی را انجام میدهند اما باید سهمی بسیار بیشتر از محاسبات سازه ای در شکل گیری یک فضای خاص معماری بدیع و نوین داشته باشند. در این مقاله جایگاه اصالت سازه در شکل گیری فضای معماری و نقش و تاثیر اساسی سازه در شکل گیری یک معماری صحیح، خوب و قابل قبول مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. و هدف اصلی بررسی جایگاه سازه در ساختار شکل پذیری فضای معماری است.
.2 مفهوم سازه و فضای معماری
فضای معماری بر اساس هندسه اقلدیس و فلسفه فضای هستی تعریف شده است. فضا بر اساس هندسه اقلدیسی, فضایی کیفی است یعنی به مفاهیم اشاء و روابط فضایی میان آنها توجه دارد. این فضای واقعی و محیط بر انسان بوده و جنبه کاربردی دارد. فضا بر این پایه شامل خود فضا و احاطه کننده های آن و تاثیرشان بر یکدیگر است. لذا کیفیت فضا متاثر از خود فضا و حصارهای آن است. این فضا به معنای فضای محدود بین عناصر و فضای محیط بر آن هاست. و مبتنی بر فلسفه هستی بشر محیطی با معنی است.. دارای زبان سمبولیک, سبک و سنت است.
عناصر فضا شامل مکان , مسیر و تحول و محور و بخش است. مکانها نتناسب با حالات اصلی وجود در دنیا یعنی زندگی خصوصی, عمومی و جمعی به ترتیب شامل خانه, کانون و شهر می باشد. در مفهوم فضا بر پایه هستی, موضوع فرم نیز مطرح است. فرم به هویت و هماهنگی انسان با یک خصوصیت محیطی ارتباط دارد. در مفهوم فضا موضوع ساماندهی فضا نیز وجود داردو منظور از آن نحوه جهت گیری انسان نسبت به اطرافش است.
در ان مفهوم سازه به عنوان اجزا موثر در ایجاد فرم جای دارد. [1] سازه قدرت ایجاد مقاومت در مصالح و مجموعه ای از عناصر ساختمانی به هم پیوسته است که در مقابل بارهای مرده و زنده مقاومت کرده و آنها را به زمین منتقل میکند. این عمل سازه را لم استاتیک معین میکند. در واقع سازه بنیان ساختمان است و الزاماتی شامل: تعادل, مقاومت, پایداری, قاعده توجه به خواص مصالح, تبعیت از مسیر نیرو و هندسه است.[2]
.3 همسازی فضای معماری و سازه
همسازی فضا و سازه که در آن این دو مولفه تحت عناوین فوق حضور دارند بر پایه کلیت هماهنگ و وحدت اجزا تعریف میشود. هر ساختمانی مایل است خود را به عنوان کلیت مطرح کند از اینجاست که گرایش به وحدت به وجود می آید. فضا و سازه به همراه تاسیسات... اجزا این کلیت هستند. برای دستیابی به مفهوم هماهنگی آنها در بطن این کل و از طرق وحدتشان تعریف میگردد. مکدونالد کیفیت همسازی فضا و سازه را چنین تشریح میکند: تحت این نوع ارتباط بین معماری و سازه ساختمانی تولید میشود که در آن موارد مهم تقریبا به یک میزان به تمام جنبه های طراحی میپیوندند و نکات تکنیکی، سازه ای و برنامه ای به یک نتیجه موفقیت آمیز میرسد.
بنابر این فضا در" کلی "در نظر گرفته میشود که خواه ناخواه سازه هم با آن همراه است و سازه نیز در کلی نگریسته میشود که ناگزیر فضا هم در آن وجود دارد. آن زمان که کل تحت تاثر و عوامل اقلیمی, اقتصادی, فرهنگی, و سازه ای تعریف می شود، فضا و سازه هم در ربط با کل و بلا فاصله در هماهنگی با یکدیگر و دیگر اجزا تعیین می گردد.بدین ترتیب هر یک از اجرا آن چیزی می شوند که باید باشند. در نتیجه فضا و سازه تحت تاثیر عوامل شکل دهنده بنا جایگاه خود را در هماهنگی متوازن با سایر اجزا دست می یابد.
در این دیدگاه سازه یک پیش وضعیت لازم برای معماری است. مکدونالد بر اساس این نگرش معتقد است ساخت سازه ای ساختمان باید دراتصالش با دیگر جنبه های طراحی بنا آشکار گرددو نکات سازه ای از مرحله اولیه فرایند طراحی مورد توجه قرار گیرد. در این صورت سازه بر پایه قواعد تکنیکی شکل گرفته و با برنامه بنا نیز مطابقت دارد. اگر چه سازه از نظر بصری ممکن است آشکار باشد اما بیان بصری پیدا نمیکند. بنابراین سازه آنچه باید باشد است و به هیچ معنا چیزی کم یا زیاد ندارد. بدین ترتیب سازه یک جزء پیوسته با فضاستو با هم متحد بوده و یک چیز را بیان میکنند. [8]
.4رابطه بین سازه و عملکرد در معماری
بسیاری از معماران بر این باورند که ارتباط بین سازه و عملکرد ساختمان بسیارز فراتر از ارضای صرف نیاز های فیزیکی، فضایی استو چنانچه نگرش طراحی پیتر کوک را سرلوحه کار قرار دهیم، یعنی ابتدا با ساکن ، نیازهای کاربردی و عملی ساختمان را مشخص کنیم، آنگاه می توان چالش و جدال واقعی معماری را آغاز نمودو او نمهیدات طراحی سازه ساختمان را ابتدا با طراحی عناصر سازه ای اصلی اغاز می کند. آشکار بودن بصری سازه باید به بهبود ایده و مفهوم طراحی کمک کند و نتیجه اش معماری منسجم و جالب توجه باشدو ازادی از محدودیت های سازه ای منجر به حداکثر انعطاف پذیری در طراحی فضا و عملکرد ساختمان میشود.
در صورت نیاز به یک فضای خالی از سازه داخلی را می توان با دیگر عناصر معماری نظیر تیغه و پرده نظم داد. طراحی فضا عین استخدام سیستم و سنگ و ... را تطابق رفتار این مصالح با نقش آنها د رعناصر سازه ای و ساختار میزان مصالح با ابعاد آنها آگاهی فنی از نقاط خاص ظازه ای و ساختار شکنی مناسب مصالح برای باربری، استفتده از نیروی وزن ساده برای پایداری تناسب سازه ای با میزان مقاومتش در برابر بار وارده با حرکت به سمت ارتقاع به منظور پرهیز از بیهودگی و ایجاد تعادل در سازه اتصالات مطابق با طبیعت مصالح تشکیل می دهند. [3] سازه و تیر و ستون به این صورت که نیروهای وارده به کمک عناصر افقی یا تیرها با رفتار خمشی به عناصر عمودی با ستونها و دیوارها منتقل میشود و این عناصر بار را به صورت فشاری به تکیه گاهها یا پی ها انتقال می دهند.
نقش سازه در تاثیر بر ذهن انتقال مفاهیم و پایه های سمبلیک، چگونگی ادراک فضا ، نمایش سطح تکنولوژی و رشد فن آوری و بیان احساسات هنری موجب تقویت قابلیتهای معماری بعنوان نیاز مبرم و هنر ی والا در زندگی بشر شده است. از طرف دیگر معماری خود رشد و توسعه سازه را سبب شده ، شکل ، مقیاس و نوع آن را تعیین میکند. نیاز بیش از بیش در توجه به معماری فضاهای شهری و ساختمان های عمومی که سازه بیشتر در آنها نمایان است افق جدیدی در تعامل معماری و سازه گشوده است که بی شک معماری فردا را متحول خواهد کرد.
همچنین تصور ساماندهی داخلی بنا از دید معماری، خصوصا ساختمانهای عمومی بدون عناصر سازه ای غیر ممکن است. مهندس سازه عضوی از تیم طراحی و ساخت می باشد که به خوبی به ویژگ یهای مصالح و رفتار سازه ها تحت تأثیر بارهای متفاوت واقف است. هم چنین فرآیند ساخت و تولید اجزاء را بخوبی درک میکند. مهندس سازه باید در روند شکل گیری یک طرح معماری، وظیفه خطیر طراحی سازه و اجزاء آن را در قالب محاسبات ساختمانی، طراحی فرم سازه ، طراحی اعضا سازه و اتصالات آن با تحقق معیارهای طراحی، الزامات و محدودیت های طرح در ابعاد مختلف به عهده گیرد. تاثیر سازه بر معماری جدید انچنان متداول است که بعضی معماران می اندیشند که شاید مهندسین سازه سرانجام معماری را به عهده بگیرند...سازه واجد صفاتی است که کیفیت فضای معماری را افزایش میدهد . در طرح هایی که سازه نقش ساختاری در زیباشناسی آنها دارد صفات زیر دیده میشود که می تواند جداگانه مورد تحلیل قرار گیرد:
الف - یکپارچگی طرح معماری و سازه .
ب - راه حل های سازه ای منطبق با فرم های ارگانیک . بدین معنی که استهلاک و انتقال نیرو در بطن فرم است و نیروها منطبق با فرم معماری است.
ج - این نوع راه حل هاغالباً استادانه و مدبرانه پردازش شده است و نوعی ابتکار و خلاقیت را در بطن خود نشان می دهد. بنابراین براساس مبانی بصری، فرمجدید، خوشایند است یا اصطلاحاً خوش چشم وزیبا است.
د - این راه حل هاغالباً خردمندانه و عملکرد گرایانه است، که جزئیات و ظرافت های ساخت آن نیز باید مورد توجه و دارای همین صفات باشد . .در نتیجه اکنون برای شیوه های نوین طراحی عالی با سازه در یک ساختار زیبا شناسانه لایه های مرتبط با گذشته، حال و آینده می تواند مورد توجه و نظر قرار گیرند و بکار گرفته و براساس تنوعی که در عرصه زیبا شناسی سازه در معماری ایجاد می شود ، می تواند به سه شیوه در طراحی با سازه تبدیل شود: -1 سازه گرایی نو آور معاصر که بازتاب زمان و مکان -2 بوم و تاریخ به عنوان یک ارجاع -3 استفاده از اجزاء نمایان.
5 تبیین زیبایی شناسی سازه ای
عده ای محققین معماری،چنین استدلال کرده اند که توجه به سازه ساختمان به صورت غیر قابل اجتنابی منجر به زیبایی خواهد شد البته بیان اینکه زیبایی ضرورتاً به سازه ساختمان بستگی دار د، صحیح نیست و شاید بتوان نشان داد بعضی ساختمان ها با سازه نادرست دوست داشتنی به نظر می رسند.
