بخشی از مقاله
چکیده
نانو تکنولوژی یکی از فناوریهای جدیدی است که آینده بسیار روشنی برای آن پیش بینی می شود و گستردگی دامنه تاثیر این فناوری آنقدر بوده که گفته می شود این فناوری می تواند بیشتر جنبه های زندگی آینده بشر را تحت تاثیر قرار دهد. از سویی امروزه صرفه جویی در مصرف انرژی و توسعه پایدار به مباحث بسیار مهم و رایج در سطح بین المللی تبدیل شده اند به طور ی که حفظ منابع انرژی، جلوگیری از آلودگی زمین و محیط زیست، کاهش میزان مصرف انرژیهای فسیلی و همزیستی با شرایط طبیعی و اقلیمی مبدل به یکی از مهمترین تدابیر در معماری و شهر سازی شده است.
به این ترتیب ایجاد و توسعه و انتقال فناوریهای نو در جهت کاهش مصرف انرژی حائز اهمیت می باشد. در این راستا نانو تکنولوژی نوید بخش پیشرفت های چشمگیری در این زمینه می باشد. هدف این پژوهش معرفی فناوری نانو و بکار گیری آن در معماری در جهت مدیریت انرژی و معماری پایدار بوده و هم سو بودن آن را با مبانی پایداری و نقش آن را در معماری سبز تبیین می کند. بدیهی است هر چه قابلیت و توانایی های یک فناوری بیشتر باشد اهمیت کنترل و به کار گیری در جهت کمک به ارتقاء زندگی انسان ها نیز مهم تر خواهد بود.
-1 مقدمه
جهان امروز برخلاف دنیای دیروز که توجهش به صنایعی چون نفت و انرژی بود به سمت فن آوری اطلاعات، مواد جدید، بیوتکنولوژی، نانو تکنولوژی و الکترونیک گرایش پیدا کرده است. امروزه نانو تکنولوژی و درک قابلیت های عظیم آن موجب سازماندهی و تدوین بر نامه های ملی فراوانی در بسیاری از کشور های جهان شده است. نانو تکنولوژی در جهانی بسیار کوچک کنترل می شود و هدف آن ساخت اشیاء، اتم به اتم، مولکول به مولکول و با یک رویکرد از پایین به بالاست راهی که طبیعت میلیونها سال است که انجام می دهد و بسیاری از خواص یک ماده از قبیل رنگ، استحکام و شکنندگی قابل کنترل می گردد.
به اعتقاد محققان و اساتید کشور در آینده ای نه چندان دور همه اشیاء بر مبنای اجزایی در مقیاس نانو بنا شده و خواص آنها در آن مقیاس شکل می گیرد و نانو تکنولوژی تولید همه ی اشیای دست ساز بشر را دچار تحول خواهد کرد بر این اساس ورود تمامی کشورها از جمله ایران به این عرصه اجتناب ناپذیر است. لذا با توجه به پیامدها و دستاورد های این تکنولوژی تغییر و تحول مصالح و تکنولوژی ساخت، امری امکان پذیر به نظر می رسد و بایستی از هم اکنون تاثیرات آن بر معماری مورد بررسی قرار گیرد.
-2 نانو تکنولوژی
در ترجمه لفظ به لفظ به معنای تکنولوژی بسیار کوچک است در این تکنولوژی سعی می شود با استفاده از خواص مولکولی مواد موجود در طبیعت، وسایلی ساخته شود تا از مشکلات وسایل فعلی بکاهد و در ضمن کارایی آن ها را نیز چندین برابر افزایش دهد. هدف نانو تکنولوژی ساختن مولکول به مولکول آینده است همان طور که وسایل مکانیکی نیرویی فراتر از نیروی فیزیکی انسان تولید می کنند، علم نانو و تولید در مقیاس اتمی هم سبب می شود تا انسان پا را فراتر از محدودیت هایی که به طور طبیعی موجود است بگذارد و بر روی واحد های ساختاری مواد، جایی که خاصیت مواد مشخص میشود، تغییراتی انجام دهد. ماهیت نانو تکنولوژی، توانایی کار کردن در تراز اتمی، مولکولی و فراتر از آن در ابعاد بین 1 تا 100 نانو متر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتم ها یا مولکول ها و با استفاده از مواد، وسایل و سیستم هایی با توانایی های جدید، می باشد.
همان طور که گفته شد، همه مواد و سیستم ها ساختار زیر بنایی خود را در مقیاس نانو ترتیب می دهند و هدف نانو تکنولوژی تغییر این ساختار ها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد حاصل از این فرایند می باشد. در این مقیاس واکنش ها سریع تر و بهینه تر صورت می گیرد و محصولات پایدارتری نیز به وجود می آید و خطر اصلی این فناوری نیز در همین کوچکی و پایداری می باشد، شکل و طبیعت سطح نانو ذرات باعث می شود که به راحتی در هوا پخش و وارد سیستم تنفسی شده و به سرعت با مواد ترکیباتی غیر قابل پیش بینی تشکیل داده و یا وارد زنجیره غذایی شده و منشاء آلودگی محیط شوند بنابراین کنترل مواد در مقیاس نانو بسیار حایز اهمیت می باشد البته این گوشه ای از تاثیرات احتمالی نانو تکنولوژی بر طبیعت است.
نانو تکنولوژی می تواند مشکلات فرهنگی، اخلاقی و هویتی را نیز به همراه داشته باشد، چنانچه گفته شد نانو تکنولوژی توانایی تغییر محیط اطراف انسان را دارد بنابراین در این محیط دگرگون شده معاشرت انسان ها و روابط اجتماعی آنان نیز دست خوش تغییراتی خواهد شد.
-3 نانو تکنولوژی و طراحی معماری
طرح های کوچک ارائه شده در مقوله نانو تکنولوژی و تاثیرات آن بر ساختار محیط اطراف انسان را می توان در سه مرحله پیش بینی می شود:
1. نانو تکنولوژی در طراحی معماری امروز چه نقشی بازی می کند؟ تعدادی مصالح با ساختار مهندسی نانو هم اکنون قابل دسترس معماران و سازندگان برای استفاده در ساختمان ها وجود دارد که تغییر و تحول ساختمان ها با به کار گیری این مصالح بسیار مورد بحث و بررسی قرار گرفته است برخی از نمونه محصولات که در دست تولید است شامل لایه های نازک و شفاف محافظ پنجره ها که در برابر خراش مقاوم هستند و به صورت خودکار با دریافت پرتو ماوراء بنفش خورشید و باران خود را تمیز می کنند شیشه هایی که رنگ خود را با کاهش یا افزایش حرارت محیط تغییر می دهند و نور محیط را تنظیم می کنند و بتن های مقاوم در برابر ضربه های ناگهانی که در برخی از ساختمان ها به طور مثال در ساختمان ملی استاندارد و تکنولوژی در مریلند آمریکا به کار رفته اند.
2. با نگاهی فراتر، تلاشهای اخیر متخصصین نانو تکنولوژی دست آوردی را در 15 تا 20 سال آینده به وجود خواهد آورد که نمونه بارز آن نانو لوله های کربنی است که استحکام و قابلیت انعطاف پذیری بی نظیری را برای ساختمان ها به ارمغان می آورد و راهنمایی، برای ساخت فر م های جدید، عملکردهای تازه و ارتباط نوین بین مردم، ساختمان و محیط را نوید می دهد.
3. در افق های دور دست می توان دید که تاثیر فراگیر نانو تکنولوژی در زندگی بشر و نحوه ارتباط او با محیط اطراف و ساختمان ها اجتناب ناپذیر و غیر قابل تصور خواهد بود. پوست های محافظ در برابر خورشید، دیوارهای نامرئی و کپی سازی ساختارهای زاینده، همگی در قلمرو امکان قرار می گیرند. تحولات اجتماعی، اخلاقی و محیطی نیز جدای این سیر متحول کننده، نخواهد بود.
-4 نانو معماری - معماری سبز
معماری اورگانیک که توسط فرانک لوید رایت1 به عنوان سازگاری ساختار ساختمان ها بر اساس قرار گیری در طبیعت تعریف شده امروز در قالب معماری پایدار و افق جدید آن نانو تکنولوژی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. رایت بر این عقیده بود که شکل معماری باید از بطن طبیعت اشیاء به وجود آید و هر شئ نیز به نوبه خود دارای یک زبان خاص برای تکلم و بیان احساس می باشد به طور مثال تناسبات، چیدمان و بافت آجر خانه روبی2 گستردگی بر روی افق را در یک زمین وسیع نشان می دهد آجر پخته شده از طبیعت بر آمده و دوباره به آن باز می گردد حال زمانی را تصور کنید که مصالح تشکیل دهنده خانه به قدری کوچک باشد که تنها با چشم مسلح دیده شود آنگاه تصور کنید که ارتباط بین اشکال، انسان و محیط چگونه تغییر خواهد کرد.
در واقع مصالح، هویت ثابت خود را از دست می دهند و دیگر معماری تعریف محدودی در زمان و مکان نخواهد داشت. رفتار سازه ها و ساختمان ها کاملا عملکردگرا و زمینه گرا می شوند، آنها قادر خواهند بود که با انواع دماها، جریان های هوا، مصرف انرژی و دیگر شرایط اقلیمی، زمین شناسی و... هوشمندانه وفق داده شوند تمام این شرایط نیز توسط برنامه ریزان طراحی به صورت داده های خام به ساختمان و سازه آن داده می شود تا در صورت مواجهه با تغییر هر عامل موثر بر شرایط زندگی انسان، در جهت رسیدن به محدوده آسایش او، در محیط سازگار شوند.
یک ساختمان هوشمند، ساختمانی است که خود فکر می کند و با سنجیدن نیازهایش در جهت رفع آن ها گام بر می دارد، اما آیا این جواب سوال لویی کان است که پرسید: این ساختمان چه می خواهد باشد؟
