مقاله جایگاه طراحی پارامتریک در شکل گیری معماری معاصر کشورهای اسلامی

بخشی از مقاله

جایگاه طراحی پارامتریک در شکل گیری معماری معاصر کشورهای اسلامی
چکیده
معماری معاصر کشورهای اسلامی بهعنوان یکی از فصول مشترک این کشورها، همواره کمبود گفتمان بین رویکردهای سنتی و مدرن برای خلق هندسه، فرمهای جدید و کیفیتهای فضایی ویژه را احساس کرده است. از اینحیث، استفاده از دانش امروز با در نظر گرفتن ارزشهای معماری کشورهای اسلامی برای خلق فرم و فضای بهینه، ضروری به نظر میرسد. از سویی دیگر معماری پارامتریک یکی از رویکردهای شناخته-شده در فضای طراحی امروز میباشد، که بررسی رابطه میان تودهها و شکلهای پیچیده را در فضای رایانه میسر میسازد. الگوریتمهای کامپیوتر با پارامترهایی مانند تقارن، هماهنگی، انعکاس، چرخش، کاهش و افزایش به خلق مدلهای حجمی جدید و تفسیر مجدد الگوهای قدیمی میپردازد. هدف از این مطالعه نشان دادن این حقیقت است که معماری پارامتریک میتواند بهعنوان یک مسیر مبتکرانه، اهداف و ایدههای معماری در کشورهای اسلامی را به منصه ظهور رساند.
پژوهش حاضر در جستجوی زمینههای شکلگیری معماری پارامتریک و مفهوم آن در رویکردهای مختلف است و با بررسی مصادیق موجود در معماری کشورهای اسلامی، بیان میکند که مفهوم پارامتریک در کدام بخش از فرآیند طراحی معماری و با چه هدفی مورد استفاده قرار گرفته است و با بررسی این گذشته، چه مسیری را میتوان برای آینده متصور شد. از این بررسی اینگونه میتوان نتیجه گرفت که معماری پارامتریک دراین کشورها، بیش از همه در پوسته ساختمان به صورت تقسیم سطوح به اجزاء ریزتر، الگوهای مبتنی بر هندسه کلاسیک و انطباقپذیری در برابر عوامل محیطی نمود پیدا کرده است.

واژگان کلیدی:"معماری معاصر کشورهای اسلامی"، "فرآیند طراحی"، "الگوریتم"، "معماری پارامتریک"

.1 مقدمه
امروزه با ظهور علوم جدید، معماری نیز دستخوش تغییرات فراوانی شده است. به نظر برخی معماران، دیگر روشهای سنتی طراحی، قادر به پاسخگویی به نیاز و عطش آنها و مردمان این کره خاکی به تنوعطلبی بیشتر و نیز ارضای تمایل آنها به نوآوری نمی-باشد. (ادیبزاده و کریمی، (1393کاربرد روزافزون کامپیوتر در زمینههای طراحی، معماری و مهندسی، از مهمترین دستاوردهای سالهای اخیر در راستای ارتقاء فرآیند طراحی و افزایش بهرهوری در مراحل مختلفی از طراحی تا اجرای پروژهها محسوب میشود. کامپیوترها امکان طراحی را در فضای مجازی قبل از خلق واقعیت و نیز تولید، با بهرهگیری از تجسم ذهنی و شبیهسازی1، فراهم میکنند. با چنین روشی معماران می-توانند در زمان حقیقی، واقعیتهایی را به صورت مجازی عیناً تجسم بخشیده و ترسیم نمایند. بدینترتیب آنها میتوانند پیش از ساخت و اجرای یک طرح، در فضای درونی آن حرکت کرده و تمامی شرایط را مورد بررسی قرار دهند. (گلابچی،1390، ص.(1
دنیای تجزیه و تحلیل دیجیتال تقریباً از دهه 1960 به کمک طراحی معماری آمد. (گلابچی، 1390،ص.(26 در دهههای اخیر تلاشهای بسیاری در جهت خلق نوآوریهای هندسی توسط معماران بزرگ صورت گرفته است. معماری پارامتریک با در دست داشتن سهولتهایی در طراحی، در جهت ارائه گفتمان جدیدی در معماری گام بر میدارد. هدف از این مطالعه نشان دادن این حقیقت است که معماری پارامتریک میتواند بهعنوان یک مسیر مبتکرانه، اهداف و ایدههای معماری اسلامی را به منصه ظهور رساند. معماری پارامتریک از فرمهای منظم گذشته و از نظم حاکم بر معماری مدرن فاصله میگیرد و در این ارتباط از تکرار اجزای ساده نیز، پرهیز میکند. بهجای استفاده از فرمهای خالص که مرزهای مشخصی میان آنها وجود دارد، اینجا صحبت از فرمهای آزاد و مکانیسم پیوستهای از تکرار اجزای در حال تغییر است؛ بهنوعی که مرزی مشخص هم وجود نداشته باشد. (خبازی، 1391، ص.(26
در این پژوهش تلاش بر آن است تا با ذکر مثالها و بررسی پروژههایی در کشورهای اسلامی که فرآیند موفقی را در طراحی و تولید پارامتریک پیمودهاند، چشماندازی حقیقی به دنیای واقعیات حضور پارامتریک در معماری این کشورها، به دست آید. در واقع هدف اصلی این پژوهش معرفی رویکردهای عمده معماری پارامتریک در آثار معاصر کشورهای اسلامی بهمنظور شناسایی میزان موفقیت این سبک معماری در تحقق عملی ایدهها و انتقال مفاهیم مورد نظر میباشد.
.2 روششناسی تحقیق
تحقیق حاضر از نظر هدف، از نوع تحقیقات کاربردی و بهلحاظ نوع دادهها، هم کیفی و هم کمی محسوب میشود. در این پژوهش از انواع ابزارهای تحقیق از جمله مطالعه و بررسی اسناد و منابع مکتوب و سایتهای معتبر مرتبط با موضوع استفاده شده است. همچنین رسیدن به دستاوردهای پژوهش از طریق مطالعه نمونه-های موردی در معماری معاصر کشورهای اسلامی و تحلیل آنها تحقق یافته است.

.3 معماری پارامتریک از نظریه طراحی تا روش طراحی
.3-1 زمینههای ظهور معماری پارامتریک
طراحی پارامتریک قلمروی ناآشنایی برای معماران نیست. از اهرام قدیمی تا بناهای معاصر، ساختمانها در رابطه با متغیرهای فراوانی مانند آبوهوا، تکنولوژی، کاربری، طبیعت، فرهنگ و غیره طراحی و ساخته شدهاند. کامپیوتر معماران را قادر میسازد، ساختمانهایی نوآورانه با شرایط کیفی و کمی بیشتر، طراحی کنند و بسازند. (Schumacher,2008) در سال 1964 در کنفرانسی که توسط مرکز معماری بوستون برگزار شد، تأثیر دراماتیک عصر الکترونیک بر طراحی ساختمانها آشکار گردید. صنعت هوافضا از رایانه برای محاسبه سطوح منحنی پیچیده و شبیهسازی متحرک مسیر پرواز بهره جست که این، مورد توجه معماران قرار گرفت. فردریک کیسلر، آنتونی گائودی، اریک مندلسون و فرای اوتو، فرمها و ساختارهای پیچیده ای را با بهره-گیری از تکنولوژی، مدلسازی2 کردهاند. با اینحال تا سال 1980 پیشرفت غیرمنتظره طراحی پارامتریک بر معماران همچنان پوشیده بود. پیشرفتهایی در زمینه مورفولوژی 3 گیاهان و حیوانات منجر به ابداعاتی شد که با ابتکار و خلاقیت به شیوه تکنیکی تحقق مییابد. (Schumacher,2008)
.3-2 پارامتریک بهعنوان سبک
اگر مجموع این رخدادها را کنار هم بگذاریم، شاهد همخوانی اجزایی هستیم که همگی به شکل گرفتن جریان فراگیری در معماری معاصر جهان اشاره میکنند. پاتریک شوماخر (1)، معمار و پژوهشگر معاصر، از این جریان بهعنوان یک سبک جدید در معماری یاد میکند: "معماری پارامتریک". او که یکی از تئوریسینهای معماری معاصر است، شرایط را اینگونه تبیین میکند: "معماری و شهرسازی پیشرو، نیازهای جامعه معاصر را از طریق تعداد زیادی از تکنیکهای طراحی پارامتریک پاسخ میگوید. با اینوجود ما با یک سبک جدید مواجه شدهایم، نه فقط تعدادی تکنیک جدید. تکنیک، حرکتهای جمعی جدیدی را با آرزوها و ارزشهای جدید تحت تأثیر قرار داده است. اما فراتر از توان تشخیص زیباشناختی این آثار (که حاصل تکنیکهاست)، آرزوها و مسائل مشترک طراحی است که بهطور گسترده و در درازمدت شروع یک سبک را گواهی می-دهد" . او این سبک را Parametricism معرفی میکند و معتقد است معماری معاصر بعد از دوران مدرنیسم، سبکهای کوتاهمدت ناپایداری چون پستمدرنیسم و دیکانستراکشن را تجربه کرده و اکنون و پس از گفتهها و تجربههای بسیار به این سبک رسیده است. بهعقیده او این سبک در همه مقیاسها، از شهرسازی تا معماری و طراحی داخلی حضور یافته است و از منظر زیبایی-شناختی، " پیچیدگی نظاممند" و "سیالیت یکپارچه" را نمایش میدهد. در این فرآیند پارامترهای متعدد محیطی، زیستمحیطی، شکلی، فرمی و اجرایی به صورت الگوریتم، طراحی و تدوین شده و نهایتاًپروژه مورد نظر، محصول آن الگوریتمهاست. (خبازی، 1391، ص.(22

"پارامتریسیزم" سبکی برگرفته از تکنیکهای حرکتی دیجیتال و در واقع بر پایه سیستمهای طراحی پارامتریک و تکنیک-های برنامهنویسی4 است که در طی پانزده سال اخیر توسعه پیدا کرده و اکنون مدعی برتری بر معماری آوانگارد میباشد و در هر مقیاسی، از معماری و طراحی داخلی تا طراحی شهری ابراز وجود میکند. هرچه مقیاس بزرگتر باشد، ظرفیت پارامتریسیزم برای القای پیچیدگیها نیز بیشتر است. همانطور که این پتانسیلهای شهری در طول سه سال پژوهش مورد بررسی قرار گرفت و با برگزاری یک سری مسابقات و برنده شدن گروه معماری زاحا حدید، به منصه ظهور رسید. (Schumacher,2008)

معماری پارامتریک با استفاده از تکنیکهایی مانند حرکت، شبیه-سازی و فرمیابی بههمراه برنامهنویسی در راستای حل مشکلات طراحی گام بر میدارد. (همان)
.3-3 زمینههای شکلگیری معماری الگوریتمیک
معماری امروز جهان سرشار از تنوع و نوآوری است. به نظر می-رسد که امروز برای تولید پروژههای متفاوت و جدید فشار زیادی بر معماران اعمال میشود و همه در جستوجوی خلاقیت هستند. این نیاز روزافزون به تولید، "خلاقیت" و "نوآوری" باعث شده تا دفاتر معماری به کارخانههایی برای تولید ایده جدید تبدیل شوند. (خبازی، 1391، ص.(10

اکنون سالهاست که کامپیوتر بهعنوان یک ابزار قدرتمند محاسباتی در خدمت انسانهاست و در زمینههای مختلف، کارهای پیچیده و طولانی را بهجای انسان انجام میدهد. (خبازی، 1391،ص..(5

در سالهای اخیر نرمافزارهای CAD (computer aided design) با سرعت زیادی توسعه یافتهاند. امکانات محیط دیجیتال ادبیات جدیدی را درخلق آثار معماری پدید آورده است. این ادبیات از مراحل اولیه طراحی کانسپت شروع و به مرحله ساخت بنا ختم میشود. در این میان نیز میتوان تحلیلها و برآوردهای گوناگونی را با استفاده از محیط کامپیوتری در کوتاهترین زمان و با صرف کمترین هزینهها صورت داد. معماری دیجیتال به طراحان و معماران برای خلق ساختارهای حقیقی به شکل مجازی کمک می-کند. بهگونهای که آنها میتوانند پیش از ساخت و اجرای یک طرح، در فضای درونی آن حرکت کرده و تمامی شرایط را مورد بررسی قرار دهند. در نگرش جامع به محیط دیجیتال، ابزارهای کامپیوتری وسیلهای بهمنظور غنی کردن طرح، رفع ایرادات آن و بهطورکلی حذف خطاهای انسانی و آمادهسازی طرح برای اجرا بهشمار میروند. طراحی پارامتریک زیرمجموعهای از طراحی دیجیتال است که هدف آن کشف و بهکارگیری روابط منطقی و ریاضی بین اعداد و ارقام و شکلهای هندسی است که بر پایه دو عامل الگوی 5 مبنا یا همان نقش اولیه و تکرار الگوی مبنا شکل میگیرد. هدف از بیان پارامتریک اشکال در واقع تولید اشکال هندسی است که با کمک آن بتوان فرم ها و نقشهاییایجاد کرد که قبلاً وجود نداشتهاند. (ادیبزاده و کریمی،(1390

.3-4 فرآیند طراحی پارامتریک
طراحی معماری یک امر فرآیندی است و معماری دوران معاصر این فرآیند را بهخوبی میشناسد و هماندازه تولید محصول به آن اهمیت میدهد. معماران امروز آگاهند که "فرآیند" طراحی بهاندازه "فرآورده" طراحی دارای اهمیت است و از اینرو تمرکز آنها بر "فرآیند"های طراحی معماری گاهی بیشتر از "فرآورده" هم بوده است. (خبازی،1391، ص.(11 در طراحی پارمتریک بهترین پاسخ همیشه برای مسئلههای طراحی مناسب نیست، بلکه طراحان همواره دستهای از راه حلهای بهینه و رضایتبخش را میخواهند. (عباس-زاده، شایسته صدفیان و کاملنیا،(1391

کنترلهای پارامتریک در فضای مجازی بههمراه پیشرفت نرم-افزارها در تولید فرمهای پیچیده، طراحی معماری را وارد مرحله دیگری نمود. در این مرحله طراح این امکان را یافت تا با استفاده از برنامهنویسی و کدگذاری به تولید فرم بپردازد. (خبازی، 1391، ص.(18 پارامترهای کنترلکننده فرم و شکل، پارامترهای اندازهای، پارامترهای جنس، نورپذیری و تا حد پارامترهای سازهای و محاسباتی و نظایر آن. امروزه این نرمافزارها امکان کنترل پارامترهای تنش، بار وارده، گرما، نور و سایه، تهویه و باد و... را نیز فراهم کردهاند. الگوریتم مجموعه مشخصی از دستورات است که اطلاعات را بهعنوان ورودی دریافت کرده، پردازش میکند و پاسخ آن را در خروجی به ما ارائه میدهد. الگوریتمها کارهای مختلف و متعدد محاسباتی را انجام میدهند و بهنوعی زبان اصلی کامپیوتر در انجام عملیات آن هستند. در یک نرمافزار سهبعدی، این الگوریتمها میتوانند در قالب دستورات مشخص، اطلاعاتی را از طراح گرفته و بر اساس پردازش این اطلاعات اولیه به تولید فرم بپردازند. طراح میتواند اطلاعات و نحوه ورود آن به الگوریتم و نحوه پردازش آن توسط الگوریتم را تعریف کند و حاصل این پردازش بهصورت فرم در فضای مجازی ظاهر میشود. لذا با این تعریف شاید بتوان گفت که فرم معماری تنها موضوع اصلی نیست. بلکه فرآیند تولید آن در اختیار و کنترل معمار است و او با تغییر المانهای مختلف طراحی در الگوریتم، گزینههای مختلف را تولید میکند تا در نهایت گزینه مطلوب را انتخاب نماید. (خبازی، 1391، ص. (18

در این رابطه هلن کاسل معتقد است: "عملگرایی نوینی در طراحی دیده میشود که گرایش به سمت کارایی ساختمان، تفکر استراتژیک و حل مسئله دارد تا بتواند فشارها و مشکلاتی که جهان کنونی در حال بالا آوردن آن است را حلوفصل کند. عواملی نظیر زاویه تابش خورشید، زاویه و میزان وزش بادهای غالب، فاکتورهای سازهای، تأسیساتی، الکتریکی و... که هر یک برای موضوع پروژه مهم هستند میتوانند به شکلهای مختلف در فرم کلی یا اجزاء پروژه مؤثر باشند. معماری الگوریتمیک با تأثیرپذیری از این عوامل و پارامترهای مختلف و در فضای مجازی شکل میگیرد. (ادیبزاده و کریمی، .(1393 در این فرآیند کلیه پارامترهای مؤثر بر طراحی و شکلگیری فضا قابل اعمال بر الگوریتم است و معماری در فضایی متأثر از پارامترهای مختلف مؤثر بر پروِژه و تعریف نحوه تأثیرگذاری آنها شکل میگیرد. (خبازی، 1391، ص. ( 18 برتری سیستم پارامتریک نسبت به دیگر سیستمهای تولید طراحی در توانایی کنترل مرحلهبهمرحله فرم، کنترل طراح بر کل فرآیند و قابلیت سازگاری با شرایط مختلف میباشد. (فلاحنیا، پورمحمد و احراری، (1391

پیشینه معماری کشورهای اسلامی
امروزه بیشتر نظریهپردازان واژه معماری اسلامی را به معماری کشورهای مسلمان تعبیر کردهاند. اما آنجا که از صفاتی نظیر معماری روحانی یا معماری پنهان سخن به میان میآورند، پیداست که تأثیر دین را به شکل ساختاری در معماری دنبال نمودهاند. تأثیر سنت در معماری کشورهای اسلامی بهخصوص معماری معاصر خاورمیانه بسیار قابلتوجه است. فراتر از بسیاری از عوامل تمدنساز، میراثی از سنن ویژه و منحصربهفرد منطقهای وجود دارد که توسط نسلهای پیشین بهکار رفته و خلاقانه در بازآفرینی ویژگیهای امروزی دخالت دارد. بهاینترتیب، سنت، نقش تعیینکنندهای در معماری معاصر کشورهای اسلامی داشته و بهوسیله معماران بومی و خارجی و به طرق مختلف بهکار رفته است. سنت میتواند به شکل بسیار هوشمندانهای در قالب، شکل معماری و تزئینات، جلوهگر شود. آقاخان با درک این مطلب، اشاره میکند که نباید سنت، تنها در قالب پوستهای بر نمای بنا تجلی یابد. (کاملنیا،(1393

شاید بتوان اوج تحول معماری معاصر در کشورهای اسلامی را دهه70 میلادی بدانیم. در این سالها بهویژه در کشورهای خاورمیانه و به دلیل ثروت موجود بهواسطه وجود نفت در این کشورها عطش توسعه در حوزه معماری پابهپای دیگر کشورها شکل گرفت. (همان) در سرزمینی با پشتوانه و فرهنگ اسلامی، بیتردید ایده و کانسپت طرح، تحت تأثیر اهداف معماران مبتنی بر تجلی هویت و اصالت اسلامی قرار خواهد گرفت. (مهدوینژاد،(1393 در این راستا، شوق و اشتیاق برای توسعه در کشورهای اسلامی برای به-دست آوردن تجارب تکنولوژیک طراحی، برنامهریزی و... از نیمه دوم قرن بیستم میلادی رو به فزونی گرفت. نیاز به ساخت بناهای نوین که پیشتر در سنت کارکردی این کشورها نبود( مانند مراکز تجاری و اداری، فرودگاهها و...) موجب شد تا جریانهای نوینی نیز در معماری آنها شکل بگیرد. (کامل نیا،(1393

طراحی پارامتریک و الگوهای هندسی در معماری معاصر کشورهای اسلامی
رشد و گسترش هنر اسلامی در طول سدههای متمادی موجب پیدایش گنجینهای عظیم از الگوهای هندسی در هنر و معماری سرزمینهای اسلامیشده است که معمولاً در کنار عملکردهای گوناگون، کاربرد تزئیناتی نیز داشتهاند. (کسرائی و نوریان، (1392

هندسه دانش اساسی مطالعه، اندازهگیری و جستجوی رابطه میان شکلها، تودهها و فضاها و یکی از اساسیترین زیرساخت-های معماری اسلامی میباشد. ماده بهکمک هندسه و حساب دارای ارزش میشود؛ فضای مقدسی را ایجاد میکند که حضور خداوند در هر گوشه آن حس میشود. در هنر مقدس هیچ تمایزی میان هنر و تکنیک یا زیبایی و روشهای ساخت وجود ندارد و معماری مذهبی همیشه به هندسهای کیفیتگرا برای بیان محتوا و ایدههای سمبلیک نیاز داشته است. ( Ebrahimi, )Gharehbaghlou, Aliabadi. 2014

شاخصهای هندسه در معماری ایرانی اسلامی شامل معنا (semantic) و سازه (structure) میباشد. بهعبارتی الگوهای هندسی در هنر اسلامی در عناصر سازهای و فرمهای تزئیناتی تؤمان بهکار میرود. این الگوها برگرفته از طبیعت میباشند:
· تأکید به مرکز
· در حال رشد و شکوفایی

تصویر.3 استفاده از الگوهای پارامتریک در معماری اسلامی منبع: http://5o7studio.ir/

تصویر .4 هندسه پارامتریک به کار رفته در الگوی در و پنجره ها منبع: http://ashwood.ir/