بخشی از مقاله
نگاهی به تاریخچه و روند تکامل صنعتی سازی در ساختمان از زمان ساختمان های ابتدائی تا پیشرفت در عصر حاضر
چکیده
صنعتی سازی و استفاده از قطعات مدولار در ساختمان از بهترین روشهای انبوهسازی در ساخت مسکن و فضاهای شهری مسکونی است. این روش همواره از هزاران سال پیش در خانه سازی ابتدایی توسط بشر بکار میرفته؛ بطوریکه میتوان قدمت صنعتی سازی در ساختمان را با قدمت معماری و شروع ساختمانسازی اولیه توسط بشر یکسان دانست. این روش با پیشرفت علم و تکنولوزی در عصر حاضر به بهترین شکل و کیفیت ممکن رسیده و باعث ایجاد پیشرفت های بسیاری در انبوهسازی ساختمان شده است.
این مقاله برانست تا با توجه به اهمیت صنعتی سازی ساختمان و تأثیر آن بر معماری معاصر، تاریخچه و روند تکامل استفاده از قطعات مدولار در ساختمان را در دوره های مختلف تاریخ از گذشته تا به امروز دنبال کرده و اصل صنعتی سازی را که در ساختمانهای امروزی بعنوان بهترین و با صرفه ترین روش انبوهسازی بشمار میرود، ریشه یابی کند. پس از آن سیر این تکامل در تاریخ غرب و همچنین ورود آن به ایران مورد بررسی قرار خواهد گرفت. روش تحقیق از نوع توصیفی است که با جمع آوری اطلاعات به روش کتابخانهای و تحلیل این اطلاعات، به بررسی روند تکامل صنعتی سازی در ساختمان های قدیمی تا عصر حاضر رسیده است.
نتایج نشان میدهد که تکامل ساخت ساختمانهای صنعتی در جهان پس از طی دوره های زمانی مختلف، با نظریه پردازی های متعدد لوکوربوزیه و تأکید وی بر مبنای لزوم پیشرفت این روش در ساخت ساختمان های جدید، بصورت جدی تری دنبال شده که پس از ورود به کشورهای مختلف از جمله ایران (در دهه چهل) تاثیر بسیار مثبتی را در ساختمان سازی و پیشرفت آن بر جای گذاشته است.
کلمات کلیدی: مدولار؛ صنعتی سازی؛ انبوهسازی؛ ساختمان های پیش ساخته.
.1 مقدمه
ساختمانسازی به صورت مدولار و با استفاده از قطعات هم شکل و هم اندازه، از ادوار اولیهی تاریخ و همزمان با شروع ساخت بناهای ابتدایی توسط بشر، مورد توجه بوده است. انسانها از همان ابتدا به تأثیر و کارایی بیشتر قطعات هم شکل و هم اندازه در ساخت بناهایشان پی برده بودند. با این وجود در هر دوره یا در مناطق مختلف، ویژگیهای بومی و یا اعتقادی ساکنان هر منطقه، باعث میشد که روش ساخت این قطعات و همچنین مصالح مورد استفاده در ساخت آنها در هر مکان و در هر زمان متفاوت باشد؛ چرا که ساکنان بومی هر منطقه با توجه به شرایط موجود در آن به ساخت بنا اقدام میکردند. این تفاوت در دورههای مختلف در یک منطقه نیز بدلیل بوجود آمدن و استفاده از مصالح بهتر و مرغوبتر نسبت به دورهی قبل وجود داشته است؛ آثار به جا مانده از دورههای مخلتف تاریخی صحهای است بر این ادعا چرا که با مطالعهی شاهکارهای معماری تمدنهای اولیه میتوان بخوبی به وجود قطعات مدولار در آنها پی برد؛ همانطور که ستونهای بکار رفته در تخت جمشید و ستونهای معابد یونانی به خوبی این ویژگی را نمایش میدهند. پس از انقلاب صنعتی و بوجود آمدن عصر مدرن، این تکنیک ساخت به پیشرفتهای چشمگیری دست یافت و با طی کردن دورههای مختلف به بیشترین پیشرفت در عصر حاضر رسیده است.
هدف این مقاله بررسی پیشینهی استفاده از قطعات مدولار و پیش ساخته در ساختمانهای ساخته شده توسط بشر از گذشته تاکنون و چگونگی شکل گیری این روند با توجه به نوع مصالح مورد استفاده در هر عصر و تکنیک مورد استفاده برای ساخت اجزای مدولار میباشد که با توجه به اهمیت ساخت مدولار و صنعتی در عصر حاضر، پی بردن به نحوهی تکامل و پیشرفت این تکنیک در ساخت ساختمان دارای اهمیت بالایی است. اما با وجود نقش بسیار مؤثر صنعتی سازی در ساخت بناهای عصر حاضر، به تاریخچه و مبدأ پیدایش و همچنین روند پیشرفت آن در تحقیقات کمتر پرداخته شده است و مطالب موجود بصورت پراکنده میباشد. بنابراین لزوم توجه و ایجاد مبحثی منسجم در این زمینه بمنظور بررسی دقیق این روند، ضروری مینماید.
در این مقاله پس از معرفی و تعریف پیش ساخته سازی و بررسی اجمالی تکامل این نوع روش ساخت، استفاده از قطعات مدولار در ساختمانهای ابتدایی و بکار بردن این قطعات در مغرب زمین پس از انقلاب صنعتی مورد بحث و تحلیل قرار خواهد گرفت و سپس ورود این روش به ایران و کاربرد آن تا به امروز مورد بررسی و جمع بندی قرار خواهد گرفت.
.2 تعریف پیش ساخته سازی
در تعریف پیش ساخته سازی یا کاربرد قطعات مدولار در ساختمان تعاریف متعددی ارائه شده است؛ اما بطور کلی میتوان گفت که پیش ساخته سازی به معنی تولید قطعات ساختمانی در کارخانه و بر اساس اندازه های از پیش تعیین شده میباشد که در کارخانه پس از ساخت این قطعات و ایجاد مقاومت های لازم در آنها، به محل پروژه حمل شده و در ساخت بنا بکار میرود؛ همچنین در تعریف مدول آمده است که » ساخت عناصر متشکل ساختمان، برنامه ریزی برای ایجاد هماهنگی در هنگام برپاسازی و نصب این عناصر، باعث بوجود آمدن واحد مدول میشود.) « نیکروان منفرد، 1382، ( 86
.3 تحول و پیشرفت صنعتی سازی ساختمان در ادوار مختلف
انسانها از زمانهای اولیه به مزیت هماهنگی ابعاد قطعات و تناسبات آنها، همچنین استفاده از تناسبات هندسی و ریاضی در مقاومت بناها و تأثیر این تناسبات در زیبایی شناسی آنها پی برده بودند. استفاده از این قطعات در طی ادوار بعد نیز تا پیش از انقلاب صنعتی وجود داشته است؛ اما این روش در عصر مدرن بعنوان یکی از بهترین روشهای ساخت بنا مطرح شد و به بیشترین پیشرفت نسبت به دورههای قبل رسید. ساخت این قطعات در دوران مدرن با استفاده از مصالح مرغوبتر و با تکنولوژی بیشتری صورت گرفت؛ که علاوه بر تناسبات بکار رفته و در کنار هم قرار دادن قطعات، هماهنگی آنان نیز با نظم بیشتری صورت گرفته است. » این روش با آغاز قرن 19 و با ایجاد انقلاب صنعتی شروع شد که در آن قطعات با بکار بردن روش های بهینه و در کارخانه تولید میشدند. ) « ایشتایب و دیگران، 1389، .( 42 همچنین ضرورت استفاده از این نوع روش ساخت در عصر مدرن بسیار بیشتر احساس شده است چرا که با افزایش جمعیت در شهرها، موضوع ساخت مسکن و سایر ساختمانها، از نکات مهم و قابل توجه بوده است. یکی از مهمترین افرادی که استفاده از ساختمانهای پیش ساخته را در دوران معاصر مجددا عنوان کرد و بر ضرورت کاربرد قطعات مدول شده در ساختمان تأکید ورزید، لوکوربوزیه است. با تأکید وی بر نیازمندی عصر حاضر به پیش ساخته سازی ساختمان، بسیاری از معماران مدرن از نظریات او حمایت کردند و ساختمانهای بسیاری با این روش ساخته شد. نمودار شماره یک، مهمترین مزیتهای صنعتی سازی را از دیدگاه لوکوربوزیه نشان میدهد. تعدادی از این ساختمانها مانند مجتمع مسکونی مارسی، که خود لوکوربوزیه طراح آن بود، بعنوان یکی از مهمترین شاهکارهای معماری مدرن شناخته میشود و مبنای شناساندن ویژگیهای پیش ساخته سازی به دانش آموختگان معماری بکار میرود. بسیاری از این ساختمانها نیز دارای معماری منحصر بفردی هستند که در طول تاریخ دیگر هیچگاه تکرار نشده و بعنوان بهترین شاخصهی این نوع روش ساخت بشمار میآیند. لوکوربوزیه در کتاب خود به نام " معماری نوین " می-نویسد: » شکل گیری خانه و مسئلهی خانه، مسئلهی عصر ماست... تولید انبوه باید شکل بگیرد و صنعت ساختمان باید در مقیاس وسیع ظاهر شود...خانه های تولید شده به روش انبوه، خانه هایی زیبا و سالم هستند و وجود حساسیت در هنرمند می تواند به عناصر خشک و بی جان درون ساختمان روح و جان تازه ببخشد) « لوکوربوزیه، 1386، .( 163 جدول شماره یک سیر روند و تکامل صنعتی سازی را از ادوار ابتدایی تا دوران معاصر نشان میدهد.
نمودار شماره :1 مهمترین دلایل لزوم استفاده از صنعتی سازی در ساخت بناها از دیدگاه لوکوربوزیه
استفاده از قطعات مدولار در سرپناه ها و ساختمان های ابتدایی
استفاده از قطعات مدولار در سرپناههای اولیه و ابتدایی ایجاد شده توسط انسانها، از روشهایی بود که مفید و ضروری شمرده میشد؛ بطوریکه انسان ها در دورههای ابتدایی در اکثر مواقع برای ساخت سرپناه خود از قطعات و مصالح مختلف هم اندازه و به اصطلاح "مدولار" استفاده می کردند. انسانها در آن زمان پی برده بودند که استفاده از قطعات مدول شده و هم اندازه علاوه بر راحتی در برپا کردن سرپناه، در متصل کردن آن ها بهم، هنگام برچیدن و حمل این قطعات نیز دارای راحتی بیشتری بوده است. از جملهی قطعات پیش ساخته که در سرپناه های اولیه بکار میرفته میتوان به نی، چوب ها و الوارهای هم اندازهای که در آنها نقش سازهای را ایفا میکردهاند، اشاره کرد؛ که هم اندازه بودن این قطعات علاوه بر راحتی و سبکی در حمل و نقل، باعث میشد تا براحتی قابلیت برپاسازی و برچیده شدن را داشته باشند. در دوره های بعد در تاریخ نیز استفاده از قطعات مدولار تا پیش از انقلاب صنعتی که به شکل رسمی تری این قطعات مورد استفاده قرار گرفته، دیده می شود. تناسبات و محاسبهی ریاضیای که امروزه بمنظور ایجاد قطعات مدولار بکار میرود نیز در زمانهای ابتدایی به گونهای اولیه وجود داشته است که در معماری کلاسیک یونان از آن بعنوان ( مدول ) یاد میشود؛ همچنین تناسبات ریاضی و هندسه، تشکیل دهندهی این قطعات و فواصل بین آنها بودهاند. در ایران نیز بمنظور رعایت تناسبات ریاضی و هماهنگی بین عناصر آنها از ضابطهای شبیه به مدول موجود در معماری کلاسیک یونان استفاده میشد که آن را ( پیمون ) مینامیدند. » از دو ضابطهی مدول و پیمون یکی در معماری یونان و رم و دیگری در معماری ایران، برای برقراری تناسبات لازم در معماری بهره گرفته میشده که رعایت این ضوابط باعث ایجاد نظم و هماهنگی در معماری میشود. ) « نیکروان منفرد، 1382، ( 79 سنگهای بکار رفته در معابد یونانی و ساختمان های مصری نیز دارای ابعادی مشابه و یکسان بوده اند که میتوان آن ها را نوعی از قطعات مدولار بحساب آورد؛ همچنین استفاده از مدول در ساختمان های سنتی چین بنام " شاکو " و استفاده از مدول " کن " در ساختمان های سنتی ژاپن، سندی دیگر بر این ادعاست که قومیت های مختلف در زمان ها و مکان های گوناگون به سودمندی این روش در ساخت ساختمان هایشان پی برده و از آن استفاده میکرده اند. بکار بردن این قطعات در مکانهای مختلف گاهی به صورت همزمان انجام میشده و در یک برههی تاریخی، تمدنهای متفاوت مثل ایران و یونان، آن را بکار میبستند. تولید آجرهای هم اندازه در ساخت بناهای قدیمی نیز نوعی دیگر از کاربرد مدولار قطعات بود که قالب این خشت ها با وجود دست ساز بودن، دارای ابعادی مشابه و یکسان بوده است، » اما بطور کلی در عصر جدید تفکر پیش ساخته سازی مربوط به قرن 17 میلادی است که انگلیسی های مقیم آمریکا، برای سرعت و سهولت در ایجاد سرپناه و بر چیدن آن از قابهای چوبی استفاده میکردند که این قاب ها بعدها به شکلی پیشرفتهتر در خانه سازی آمریکا مورد استفاده قرار گرفت)«اسمیت و تستا، 1387، .(19 این نوع ساختار به "بالون فریم" معروف است. » میتوان ستونهای بناها و سنگهای پیش تراشیده شدهی اهرام مصر یا مرمرهای عبادتگاههای یونانی و یا ستونهای معابد در یونان، رم و آسیا و یا حتی به آجر و خشت اشاره کرد و همگی را بعنوان اولین عناصر پیش سازی شدهی ساختمان دانست.)« نیکروان منفرد، 1382، ( 78 جدول شماره دو استفاده از قطعات مدولار در ساختمانسازی را در دورههای اولیهی تاریخ نشان میدهد.
.2,3 استفاده از قطعات مدولار پس از انقلاب صنعتی در غرب
»استفاده از سیستم مدولار در آمریکا برای ساخت خانهی مهاجران و بدلیل نیاز به سرعت و سهولت در حمل و نقل و اجرا، منجر به پیدایش سیستم چوبی " بالون فریم " در ساخت خانه های آمریکا در سال 1832 شد که این قطعات با استفاده از میخ های صنعتی با مقاطع استاندارد شده بهم متصل میشدند.« (ایشتایب ودیگران، 1389، .(18 همانطور که اشاره شد، استفاده از قطعات پیش ساخته از گذشته های دور بدلیل کارایی بالای آن و باصرفه بودنش مورد استفاده بود که البته استفاده از این قطعات بویژه پس از انقلاب صنعتی بیشتر مورد توجه قرار گرفت. یکی از مهمترین شاهکارهای پیش ساخته سازی در سالهای پس از انقلاب صنعتی "کریستال پالاس" بود که توسط جوزف پاکستون گلخانه ساز ساخته شد. »در تمامی قسمت های این بنا از قطعات پیش ساخته استفاده شده بود بطوریکه در طبقات آن بطور کلی از دو نوع ستون مدولار استفاده شد و این ستونها علاوه بر نقش سازه ای، نقش تاسیساتی را نیز ایفا میکردند. سقف شیبدار این بنا کاملا از قطعات پیش ساخته تشکیل شده بوده است.« (بنه ولو، 1386، » (178 همچنین ساخت قطعات این بنا بگونهای طراحی شده که بتوان ماکزیمم تعداد قطعات آن را به صورت مدولار تولید کرد و این ساختمان نشان دهندهی قابلیت های ساختمانهای صنعتی با تولید عناصر ساختمانی است.« (ایشتایب و دیگران، 1389، .(22 این تحولات پس از آتش سوزی بزرگ شیکاگو و از بین رفتن بسیاری از ساختمانها صورت گرفت که پس از آن انفجاری از ایدههای نو، سازههای جدید و اختراعات کاربردی، این منطقه را متحول نمود. در پی این تحول » در سال 1848، جیمز بوگاردس مخترع که نوعی مواد جدید دستگاه چاپ، تمبر و ابزار عمق سنج دریاها را اختراع کرده بود، یک کارخانهی 5 طبقه در نیویورک را طراحی کرد که در آن بجای آجر که معمولا دیوارهای خارجی را تشکیل میداد، از باربرهای آهنی استفاده شد. این ابتکار از تجربهی ساخت خانههای روستایی چوبی به دست آمده بود. وی در این بنا از واحدهای استاندارد شدهی پیش ساخته استفاده کرد و بزودی ساختمانهایی مبتنی بر این اصل ساخته شدند که از آن میان میتوان به " ساختمان انتشارات برادران هارپر" در نیویورک اشاره کرد که دیوارهای خارجی آن تماما از شیشه بودند. ( مانیاگو لامپونیانی، 1388، (9 این قطعات پیش ساخته در کارگاه مونتاژ میشد. پس از آن استفاده از قطعات مدولار در ساخت ساختمان در آمریکا در سال 1860 با توجه به مهاجرت ساکنان در آن دهه و نیاز به ساخت مسکن با سرعت بالا قابلیت جا به جایی و اینکه میبایست این قطعات به تعداد نامحدود ساخته میشد، باعث تولید صنعتی و مدولار الوارهای چوبی برای خانه سازی شد. بکار بردن سیستم مدولار برای ساخت ساختمان بطور جدی پس از پایان جنگ جهانی دوم و بدلیل کمبود شدید مسکن انجام گرفت؛ بطوریکه در شهرهای مختلف اروپا، گاهی از سیستمهای مختلفی برای ساخت صنعتی ساختمانها استفاده میکردند. در بین معماران عصر جدید و مدرن در آمریکا لوکوربوزیه معماری بود که بحث استفاده از مدولار و ساختمانهای صنعتی را بطور جدی در آمریکا مطرح کرد و با بیان این نظریه که "خانه ماشینی است برای زندگی" و ساختمان ها در هر عصر باید دارای خصوصیات و ویژگی های همان عصربوده و نمایانگر تکنولوژی مورد استفاده در زمان خود باشند، ایدهی استفاده از قطعات پیش ساخته و مدولار را مطرح کرد که در سال 1914 با طراحی خانه ی "دومینو" برای اولین بار این ایده مطرح شد و این خانه میتوانست پاسخی باشد برای خانههای پیش ساخته و معضل کمبود مسکن. پس از طرح خانهی دومینو، لوکوربوزیه خانهی سیتروئن را برای طبقه ی کارگر طراحی کرد که این خانه نیز طرحی بود برای ساخت خانه های پیش ساخته؛ بعد از طرح این خانه ساخت "ویلای کنار دریا" که دارای قطعاتی پیش ساخته بود، بین سال های 1921 انجام شد که برای خانوادهای مرفه ساخته شد. کوربو با طرح خانهی سیتروئن برای کارگران و طراحی ویلا برای قشر
