بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این تحقیق طراحی موزه فنآوریهای نوین با ا ستفاده از مواد و م صالح هو شمند میبا شد. که این تحقیق به برر سی استفاده از فناوری های نوین در طراحی و ساخت بناها به خصوص موزه ها، بررسی بکارگیری مواد هوشمند در فضایی همچون موزه شاهد کیفیت ف ضایی بهتر برای شهروندان و ساکنین، برر سی بکارگیری مواد هو شمند به علت کاهش آلودگی های محیطی بر ج سم ان سان و برر سی مواد هو شمند که بر ا ساس فناوریهای نوین صنعت ساختمان طراحی و تولید شدهاند می پردازد.
روش تحقیق کتابخانه ای به صورت گردآوری اطلاعات توصیفی و آماری از کتابها، مقالات، گزارشات، پایان نامه ها، و سالنامه های آماری، کتابخانه های دانشگاهی، سازمان برنامه و بودجه، کتابخانه سازمان میراث فرهنگی و گردشگری صورت گرفته است. و روش میدانی؛ با حضور در محل سایت و همچنین سایر بناهای هم عملکرد و با تهیه نق شه ها صورت گرفته ا ست.
مصالح هو شمند تقریبا توانی پایان ناپذیر دارند، آنها میتوانند در واکنش به محیط پیرامون خود چنان تغییر کنند که م صالح طبیعی - غیر هوش مند - قادر به آن نی ستند. آنها قادرند تحولی مثبت در معماری، ساخت و ساز و روش زندگی ایجاد کنند؛ مثل رنگ دیواری که خود را تمیز نگاه داشته و در صورت آ سیب دیدن به تعمیر خود می پردازد و یا دیواری که به هنگام ن شت گاز یا ات صال الکتریکی در خانه ه شدار می دهد.
م صالح هو شمند می توانند طبق د ستور رنگ عوض کنند یا در طول روز به تولید الکتریسیته پرداخته و در شب آن را در اختیار ما قرار دهند. اما مهمترین تاثیر آنها در مقوله انرژی ا ست که از مهمترین مباحث قرن پیش رو ست، با ا ستفاده از م صالح هو شمند در ساختمان می توان در بهینه نمودن مصرف انرژی بهره جست، در واقع مصالح هوشمند قادر به تعدیل افزایش روز افزون تقاضای جهانی برای منابع انرژی گران قیمت و متریالهای خام می باشند.
دستیابی به فناوری های نوین در خصوص مصالح هوشمند، توجه خاصی از سوی معماران برای طراحی ساختمان هایی با قابلیت ماندگاری بالا در برابر شرایط اقلیمی بعمل آمده است و انتظار می رود که تقاضا و بهره وری از م صالح هو شمند، روز به روز افزایش یابد. در این تحقیق سعی شده ا ست تا با معرفی این سازمانها، ضوابط فنی، معیارها و همچنین بررسی نمونههای موردی موجود و البته با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و فرهنگی یاسوج، به ایدههایی در طراحی موزه علم و فناوری با توجه به مصالح هوشمند برسیم.
.1 مقدمه
هو شمندی - - Intelligent ، باهوش - Smart - ح ساس - Senseable - سازگار - Adaptive - همه برای تعریف ساختارها و م صالحی به کار می روند که شامل ح سگرها و محرکها - Actuators - بوده و توانایی سازگاری با تحریکات خارجی مانند بارها و تحریکات محیط را دارند . معماری ارگانیک که توسط فرانک لوید رایت به عنوان سازگاری ساختار ساختمانها بر اساس قرارگیری در طبیعت تعریف شده، امروز در قالب معماری پایدار و افق جدید آن ، معماری هو شمند با م صالح هو شمند و نانو تکنولوژی مورد بحث و برر سی قرار میگیرد.
از آنجا که با ا ستفاده از د ستاوردهای م صالح هو شمند یک شی - ساختمان - در زمانها و مکانهای مختلف می تواند رفتارهای متفاوتی از خود نشان دهد - سخت و غیر قابل انعطاف و یا نرم و سیال - تئوریهای شناخت مواد به طور کلی دگرگون می شوند. در واقع مصالح ، هویت ثابت خود را از دست می دهند و دیگر معماری تعریف محدودی در زمان و مکان نخواهد داشت. یک ساختمان هوشمند، ساختمانی است که خود فکر می کند و با سنجیدن نیازهایش در جهت رفع آن گام بر می دارد. برای رسیدن به این ساختمان، مصالح هوشمند اولین قدم و مؤثرترین هستند .
از ابتدای دهه 1980 میلادی، گ ستره طراحی و ساخت ساختمانها هر روز شاهد نوآوریهای جدید در زمینه م صالح کارآمدتر و پربازده تر بوده است. در مسیر پیشرفت روز افزون ، روز به روز بر قابلیتهای مصالح افزوده شده و انسان ، همواره شاهد معرفی مصالح جدید به عرصه ساخت و ساز بوده است. مواد و مصالح مورد استفاده بشر در طی تاریخ و ادوار گذشته، نقشی انکارناپذیر در شکل دهی فضای ذهنی و در نتیجه زندگی انسان داشته اند.
شاید از همین رو باشد که عده ای از اندیشمندان، اعصار زندگی بشر را با توجه به عنصر قالب مورد استفاده در آن دوران به ع صر سنگ، ع صر برنز، ع صر آهن، ع صر مواد مرکب - کامپوزیتها - و در نهایت دوران حا ضر را ع صر مواد هو شمند نامگذاری نهادهاند. بنابراین همواره رابطه تنگاتنگ و نوعی پیوند تاریخی ناگشودنی بین مصالح ساخت و معماری وجود داشته است تا اینکه در قرن بیستم ، نقش مصالح و تکنولوژیها در معماری اهمیت یشتری یافت .
می توان گفت هم اکنون و در آغاز قرن 21 میلادی استفاده از مصالح با توجه به رفتارها و خصوصیات پایه ای آنها انتخاب می شود نه به دلیل عملکرد و چگونگی اجرای آنها. معمار آلمانی آک سل ریتر می گوید: ا ستفاده از مواد و م صالحی که خ صو صیات آنها تحت اثر گرما، نور یا رطوبت تغییر پیدا می کنند موجب انقلابی در معماری خواهد شد. معماران آینده قادر به طراحی ساختمانهایی خواهند بود که هندسه آنها مطابق با وزن انسانهایی که درون ساختمان هستند تغییر یابند.
م صالح هو شمند یک ا صطلاح جدید برای م صالح و فرآورده هایی ا ست که توانایی درک و پردازش رویدادهای محیطی را دا شته و نسبت به آن واکنش مناسب نشان می دهند . به بیان دیگر این مصالح قابلیت تغییرپذیری داشته و قادرند شکل ، فرم ، رنگ و انرژی درونی خود را به طرز برگشت پذیر در پاسخ به تاثیرات فیزیکی و یا شیمیایی محیط اطراف تغییر دهند .
اگر م صالح را به سه گروه م صالح غیر هو شمند، نیمه هو شمند و هو شمند طبقه بندی کنیم ، گروه اول یعنی م صالح غیر هو شمند ویژگی خاص بالا را ندارند، نیمه هوشمندها تنها قادرند در پاسخ به تاثیرات محیطی شکل و فرم خود را برای یک بار یا مدت زمان اندکی تغییر دهند اما در مصالح هوشمند این تغییرات تکرارپذیر و قابل برگشت خواهد بود.
معماران بطور مفهومی سعی در قرار دادن مصالح هوشمند در کنار مصالح ساختمانی سنتی دارند. مصالح هوشمند ، اختلاف زیادی با مصالح عادی ساختمانی دارند. مصالح ساختمانی استاندارد ایستا هستند و قرار است که در مقابل نیروهای ساختمانی مقاومت کنند ، ولی م صالح هو شمند بطور پویا بوده و در پا سخ به جریانات انرژی عمل می کنند.
این نکته ب سیار مهمی ا ست که باید به آن توجه شود چون نمایش عادی ما از معماری تو سط م صالح ای ستا انجام می گیرد. با دخالت م صالح هو شمند ، باید این ت صاویر تبدیل به سریهای ترتیبی از ت صاویر مختلف شوند. با م صالح هو شند، ما باید روی آنچه که از ماده هو شمند انتظار داریم، تمرکز کنیم، نه روی شکل و ظاهر آن. درک م صالح هو شمند باید فراتر از درک ساده خ صو صیات م صالح با شد .
معمار باید فیزیک درونی و شیمی اولیه ارتباطی ماده را در پا سخ به محیط بیرونی خود ، ب شنا سد و در بکارگیری منا سب آن فرمان لازم را در اختیار م صالح قرار دهد تا با عکس العمل مناسب در برابر تغییرات شاهد کیفیت بهتر بنا باشیم. از آنجا که مسئله امروز شهرهای ما حفظ محیط زیست با طراحی همساز با آن است ، توجه به ساخت بناهای همساز با محیط از مهمترین اولویتهای طراحان است.
همانطور که میدانید نو شته هایی به این شکل نمیتواند تاثیر کافی را بر ذهن مخاطب بگذارد. مخ صو صا کودکان که دان شمندان آینده میباشند. پس باید فضایی وجود داشته باشد که آنها را به صورت واقعی و عملی و باز در اختیار مخاطب قرار دهد و ذهن او را باز کند و مجهولات انرا پاسخ دهد که این موارد از طریق استفاده و کاربرد این مواد و مصالح در معماری موزه و نیز راهی برای نمایش انها میتواند به نتیجه برسد. - اشکانی، نعیمه، مقاله مصالح هوشمند و کاربرد آن در معماری - بسیاری از معماران سطوح ساختمانی، دیوارها و نماها را بیشتر مرکب از مصالح کاملا هوشمند تصور میکنند، شاید این نگاه به طور اتو مات یک طراحی آن ها را از یک مک عب بیروح به یک گذر گاه طا قدار پو یا رشد د هد.
براستی، واژ گانی ه مان ند ف عال یت دوطرفه - Interactivity - و تغییر پذیری، بدل به بخش های استانداردی در فرهنگ لغت معماری شدهاند ،ولی با وجود آن، مواد و تکنولوژیهای مورد نیاز در ماورا حقایق اقتصادی و کاربردی بیشتر پروژه های ساختمانی قرار دارند. - روشن ضمیر؛فرهادیان دهکردی؛ - 1389 مصالح هوشمند ممکن است در بسیاری از ترکیبها و عملکرد ها، جانشینی برای مصالح سنتی باشند.
مصالح هوشمند اغلب به عنوان گ ستر شی منطقی از م سیر تو سعه به سوی عملکردهای اخت صا صی وگزین شی بی شتر مورد توجه قرار میگیرند.برای قرن های زیادی ، معماران مجبور بودند تا ویژگی های مصالح استاندارد نظیر چوب یا سنگ را پذیرفته و با آن کار کنند.در حالی که اکنون معمار میتواند مصالح را انتخاب نماید یا خصوصیات یک مصالح با عملکرد بالا را اداره کند تا نیاز های خود را مرتفع سازد.
موارد کاربرد مصالح هوشمند اختصاصی تر از مصالح سنتی است .به دلیل اینکه ویژگیهای آنها قابل قابل تغییر بوده و نیاز های موقتی را رفع مینمایند. بطور کلی هزینه و در د سترس نبودن م صالح هو شمند ، ا ستفاده از آنها بجای م صالح سنتی را محدود نموده ا ست.ولی اجرای بناهای موفق با مصالح هوشمند ، موجب معرفی شدن و رایج شدن استفاده از آنها در بناهای دیگر میگردد. - صادقی؛مسعودیفر؛ - 1390 یکی از مشکلات اساسی در ترکیب مصالح هوشمند در طراحی معماری ، این است که تعداد اندکی از مصالح و سیستم هاتحت تاثیر شرایط محیطی یکسان قرار دارند.
برای مثال استفاده از مصالح هوشمند در کنترل انتقال گرما از طریق پوسته ساختمانها ممکن است بر روی میزان عبور و تاثیر نور روز ،اثری معکوس داشته باشد علاوه بر آن به دلیل اینکه اکثر سیستم هایی که در ساختمان بکار برده میشوند به میزان زیادی بهم وابسته اند.بهینه کردن عملکرد سیستم های هوشمند بدون تاثیر گذاشتن بر سایر سیستم ها با تداخل در تعادل سی ستم کنترل ، امری م شکل ا ست. - , - 2002Schwatz
اکثر کاربرد های م صالح هو شمند در سن سور ها میبا شد ولی قابل مشاهده ترین کاربردشان در زمینه معماری در سیستم نمای ساختمان است. - اشکانی؛ - 1391 این مقاله دارای هدف، ارائهی ا صول وراه حل برای رفع نیاز های ا سا سی ان سان با ا ستفاده از مواد هو شمند ا ست وکاربردی ا سا سی دارد. هدف آن بالا بردن راندمان کار و د ستیابی به ا صولی خاص طراحی در ایجاد محیط هایی با بالاترین کیفیت آ سایش روحی و ج سمی است.
.2 اهداف تحقیق
1 -بررسی استفاده از فناوری های نوین در طراحی و ساخت بناها به خصوص موزه ها
2 -بررسی بکار گیری مواد هوشمند در فضایی همچون موزه شاهد کیفیت فضایی بهتر برای شهروندان و ساکنین
3 -بررسی بکارگیری مواد هوشمند به علت کاهش آلودگی های محیطی بر جسم انسان
-4بررسی مواد هوشمند که بر اساس فناوریهای نوین صنعت ساختمان طراحی و تولید شده اند.
.3 فرضیه های تحقیق فرضیه اصلی
-1مواد هوشمند که بر اساس فناوریهای نوین صنعت ساختمان طراحی و تولید شده اند می توانند تاثیر قابل ملاحظه ای بر ارتقا ظرفیتهای موجود در فضاهای معماری داشته باشند.
فرضیه های فرعی
-1با به کارگیری مواد هوشمند در فضایی همچون موزه شاهد کیفیت فضایی بهتر برای شهروندان و ساکنین خواهیم بود.
-2به کارگیری مواد هوشمند به علت کاهش آلودگی های محیطی بر جسم انسان تاثیر مثبتی دارا است .
-3استفاده از فناوریهای نوین در طراحی و ساخت بناها به خصوص موزهها، ارتباط مستقیم با افزایش مطلوبیت بنا دارد.
