بخشی از مقاله
چکیده:
روش های مختلف در طراحی و اجرای ساختمان، همگی باید در جهت اصول معماری پایدار - پایداری اقتصادی، پایداری محیط زیست و پایداری اجتماعی - انجام شود. البته این به مفهوم برآورده ساختن تمام اهداف معماری پایدار در یک پروژه نیست و میزان برآورده شدن این اهداف نسبت به هم و در پروژه های مختلف متغیر خواهد بود. برای رسیدن به پایداری در معماری، الگوها و انتخاب های متنوعی وجود دارد. از الگوهایی که معماری سنتی معرفی می کند تا انتخاب هایی که تکنولوژی در اختیار ما قرار می دهد.
در این پژوهش سعی شده برخی از راهکارهایی که توسط تکنولوژی روز به دست آمده است معرفی شود تا به فراخور توانایی ها و شرایط موجود در هر پروژه ای، راهکار مناسب انتخاب شده و به کار گرفته شود. این پژوهش در دسته پژوهش های کیفی قرار می گیرد و شیوه تجزیه و تحلیل اطلاعات در آن به صورت تحلیلی-توصیفی خواهد بود. روش گردآوری اطلاعات با ابزارهای مختلفی اعم از کتاب، مقاله های علمی پژوهشی، عکس ها و سایت های اینترنتی انجام شده است.
-1 مقدمه:
- بخش تحقیقات اقلیمی ناسا1 بر اساس نتایج یک تحقیق چند ساله برای مدلسازی دورههای اقلیمی پیش بینی کرده است که در سه تا چهار دهه پیشِ رو، کره زمین با یک نوع تغییر نظام بارش مواجه شده است: از بارش در مناطق خشک کاسته شده و به بارش در مناطق مرطوب افزوده می شود. بر این مبنا، مناطق خشک کنونی خشکتر میشوند، بیابانها پیشتر میروند و مناطق استوایی پربارش تر خواهند شد. این تغییر در برخی مناطق شدیدتر و اثرگذارتر خواهد بود. ایران کشوری است که در این گزارش دو بار به نام آن به عنوان یکی از کشورهایی که در پیشانی این قهقرای مرگبار اقلیمی قرار دارد، اشاره شده است.
گزارش ناسا تاکید میکند که بعید نیست بین سی تا چهل سال آینده بخشهای وسیعی از ایران به بیابان مطلق تبدیل شده و یا غالب مناطق نیمه خشک کنونی نیز بیابان خواهند شد - .2 پس این دیگر فقط یک نگرانی نیست بلکه یک اطلاع مسلم علمی است که هر شخصی در هر حوزه ای که فعالیت می کند باید نسبت به آن حساس باشد. با توجه به اینکه ساختمان ها یکی از مکان هایی هستند که بیشترین انرژی را برای آسایش انسان مصرف می کنند، طراح و مجری ساختمان باید نسبت به روش هایی که کمترین مصرف انرژی را در ساختمان سبب می شود آشنایی داشته باشند و آنها را در طرح و اجرای بنا به کار گیرند.
-2 معرفی برخی از روش های دستیابی به اهداف معماری پایدار:
امروزه روش های متنوعی به منظور طراحی و اجرای فضاهای ساختمانی با هدف کاهش مصرف انرژی در آنها وجود دارد. از روش هایی که معماری سنتی هر منطقه و اقلیمی از دیرباز به کار می بسته تا روش هایی که تکنولوژی روز در اختیار می گذارد. در ادامه به معرفی برخی از روش هایی که حاصل تکنولوژی روز است می پردازیم.
-1-2 استفاده از مصالح بایونیک:
علم بایونیک زیست شناسی، فناوری نانو، علم مواد و رشته های مرتبط به صورت پیوسته ای، مواد جدید را تولید می کنند و از این مفاهیم در انواع برنامه های کاربردی استفاده می کنند. بسیاری از مواد بایولوژیکی، دارای خواص قابل توجهی هستند که به سختی می توان با روش های متعارف مهندسی به دست آورد.
کارآیی این مواد به علت تطابق پذیری بسیار عالی مصالح با فرم و سازه است نه به علت اینکه از نظر سازه ای بسیار مقاوم هستند. از دیگر عوامل مهم، در انتخاب اینگونه مصالح هدایت گرمایی و معیارهای زیست محیطی آنها است. خواص قابل توجه مواد بایونیک به عنوان مواد هوشمند و منبعی الهام بخش برای دانشمندان و مهندسان می تواند باشد. مواد بایونیکی از آنجایی که یک بخش از طبیعت هستند با طبیعت سازگارترند. در میان چالش های اساسی تحقیقات بایونیک در گسترش نهادهای مصنوعی، موضوع تنها شبیه سازی سازه یا ساخت بایونیکی نیست، بلکه اجرای موفقیت آمیز وظایف و عملکرد های بایونیکی هدف بالاتر و برتری است.
تصویر - : - 1 تار عنکبوت
به عنوان مثال ابریشم یکی از نمونه های مواد بر پایه ی پروتئین است که از هزاران سال پیش تا کنون با استفاده از آن در پارچه های ابریشمی و امروزه در پزشکی، استفاده های زیادی از آن شده است. در ساخت نانوالیاف های بسیار قوی، برای کاربری های مختلف، می توان از استحکام کششی قابل توجه ابریشم در مقایسه با وزن آن استفاده کرد.
تصویر - : - 2 کرم ابریشم و تبدیل آن به پروانه
-1-1-2 از جمله مزایای استفاده از مصالح بایونیک به موارد زیر می توان اشاره کرد:
-1 استفاده بهینه از مصالح از نظر کمی و کیفی.
-2 هم راستا بودن کارایی و زیبایی در انتخاب مصالح.
-3 حل بخشی از عملکرد با انتخاب درست مصالح.
-4 حل بخش اعظمی از مسائل اقلیمی با انتخاب صحیح بافت و مصالح.
-5 مصالح به مثابه قسمتی از سازه نه به عنوان نیروی اضافی برای سازه.
-6 پیوند مصالح و بافت با کل مجموعه، به صورت عضوی لاینفک از مجموعه.
-7 رسیدن به حداقل در مصالح و انرژی.
-8 رسیدن به یک بنای انعطاف پذیر.
-9 استفاده بیشتر از ترکیبات هندسی در فرم و سازه.
-10 بهینه سازی کلان از نظر اقتصادی و زمانی.
-11 تجزیه مراحل طراحی و سازمان دهی مجدد آن به کمک الگوریتم های آلی و مدل های ریاضی.
-12 خلق آثاری که مانند موجود زنده دارای گونه های متمایز و انعطاف پذیر هم زیستی با شرایط محیطی از نظر رنگ و فرم باشد.
-13 به حداقل رساندن اثر نیروی باد.
-14 استفاده از نرم افزارهای پیشرفته ی کامپیوتری و مدل ها و فرم های غیر هندسی و فرکتال ها. -15 استفاده از قوانین و تئوری های حاکم بر طبیعت و موجودات زنده در طراحی سازه ای و فرمی. -16 تناسب بین اعضای سیستم مورد طراحی.
-2-1-2 نمونه های کاربرد مصالح بایونیک:
-1-2-1-2 لوتوس، شیشه خود شست و شو شونده: عملکرد این مصالح به صورتی است که با قرار گرفتن در برابر انواع گاز، بخار آب، آب یا حتی محلول های آبدار با چسباندن آن ها به سطح داخلی خود یا اضافه کردن به حجم خود واکنش نشان دهند. این مصالح با خصوصیات ذکر شده به طور عمده می توانند در نمای خارجی یا داخلی ساختمان ها استفاده شوند.
تصویر - : - 3 خاصیت خود تمیز شوندگی نیلوفر آبی
