بخشی از مقاله
چکیده
از آنجا که تا به حال چارچوب تئوری دقیقی وجود نداشته که بتواند برنامه جامعی برای آموزش معماری دیجیتال ارائه دهد، این مقاله بدنبال بررسی روشی در طراحی است که بر پایه ایده ای متشکل از توابع قابل اندازه گیری شکل می گیرد. این روش یک ایده کلی از طراحی دیجیتال ارائه می دهد که در پی آن می توان به شناخت روشهایی از طراحی دیجتال توأم با درک منطقی آنها رسید. طی سالهای اخیر مطالعه در هندسه بدیع و نوآوری در آن به موضوع مهمی در معماری معاصر تبدیل شده است.
همزمان با قرن بیست و یکم که دوره جدیدی برای طراحی معماری محسوب می شود، نرم افزارهای رایانه ای این نظریه فرم یابی را پیشرفت داده اند. طرحهایی که کامپیوتر به معمار پیشنهاد می دهد، اینک بعنوان همکار طراح در یافتن فرم و شکل مناسب به معمار کمک می رساند و روند طراحی معماری را نیمه خودکار یا اتوماتیک کرده است.
فرم یابی پارامتری یا مولفه ای به معنای روند پیش گرفته با بهره گیری از متغیرهای قابل تغییر همراه با معرفی دسته ای از قوانین که توصیف کننده ایرادات و موانع شکل و فرم می باشدکه ایجاد کننده اشکال سه بعدی بر اساس داده های کاربر می باشد.
بکارگیری طراحی سه بعدی در حجم گسترده همچون طراحی برجها نه تنها جایگزین فرایند طراحی هندسی مطلوب است، بلکه جایگزین مراحل اولیه روند طراحی نیز گردیده است.کاربرد این روشها آنچنان شایع و فراگیر شده است که در حال حاضر مکتب طراحی الگوریتمیک در تمامی مقیاسها از معماری تا طراحی داخلی و طراحی شهری و مباحث سازه ای به چشم می خورد و هر چقدر پروژه بزرگتر باشد، توانایی ممتاز این مکتب برای به وضوح بیان کردن پیچیدگی برنامه آن مسلم تر و مشخص تر خواهد شد. معماری الگوریتمیک باعث القاء یک جنبش جمعی جدید شده، از طرفی در مقابل این پیشرفت و توسعه منجر به ایجاد مسائل جدیدی در عرصه طراحی و اجراء شده و سازه های ساختمانی به شدت تحت تاثیر این طراحی قرار گرفته اند و آن را وارد فاز جدیدی از تقسیم سازه ای نموده است.
در روند طراحی الگوریتمیک اجتناب کردن از اصول هندسی انعطاف ناپذیر مثل مربع ها و مثلث ها و دوایر و اجتناب از تکرار اجزاء مورد توجه قرار گرفته است و تمام اشکال بگونه ای در نظر گرفته می شود که بسیار نرم و انعطافپذیر هستند. این مقاله به بررسی جایگاه و شکل سازه در طراحی الگوریتمیک در معماری می پردازد و کارکردهای این رویکرد معماری را در طراحی دیجیتال مورد بررسی و مقایسه قرار می دهد و میزان نفوذپذیری سازه در معماری الگوریتمیک را می سنجد.
مقدمه
بحث درباره معماری الگوریتمیک نیاز به بررسی تحولات جهان امروز دارد. دنیای پسامدرن، اصول فلسفی و جهانبینی دوران مدرن را زیر سوال می برد و معماری را تنها تکنیک و تکنولوژی نمی داند. از نظر معماران در این دوره - پسامدرن - مسائل بسیار پیچیده و متضادی در ساختمان وجود دارند که نمی توان آنها را نادیده گرفت. وجود این بینش در دوران پسامدرن مجددا در دهه 70 میلادی ماشین و فن آوری بعنوان یک موضوع محوری در معماری مطرح شد و در سبکهای این دوران نمود پیدا کرد. در دهه های پایانی قرن گذشته در سبک معماری فولدینگ انعطافپذیری احجام و سطوح مختلف توسط تکنولوژی جدید که همان رایانه است، انجام شده و معمار جهت حفظ حضور خود در ورطه تمدن امروز جهان، باید از علم و فلسفه امروز آگاهی کامل داشته باشد. عصر دنیای حاضر عصر دنیای مجازی است و مجازی سازی حرکتی فراگیر است که علاوه بر اطلاعات و ارتباطات، چرخه های اقتصادی، حساسیت های جمعی و ... را در برمی گیرد.
مجازی سازی حتی به شیوه های باهم بودن هم دست درازی کرده است و در حال حاضر شاهد پیدایش اجتماع مجازی، موسسسه مجازی و ... هستیم. هرچند دیجیتال کردن پیام ها و ... تاثیر حیاتی دارند، موج مجازی سازی از حیطه اطلاعات هم فراتر می رود
استفاده از اندیشه های ریاضی به معماران امکان می دهد تا همواره از امکان ساخت ایده های خلاقانه خویش مطمئن باشند. قابل تکرار نمودن نمودارهای ریاضی و امکان دخالت سازنده در محصول نهایی آنها گزینه ای است که این مسئله را به راحتی مرتفع می سازد. آنچه که بیشتر از آن با عنوان اصل زایندگی مفاهیم ریاضی یاد می شود، در حقیقت ابزاری است که موجب پویایی هرچه بیشتر فرایند طراحی می گردد
امکان تکثیر و توالی که در نمودارهای ریاضی به صورت گسترده دیده می شود، رهیافت کم نظیری در جهت امکان ساخت اندیشه های بدیع و خلاقانه در اختیار معماران قرار می دهد. یکی از مهمترین فعالیتهایی که معماران مدرن بر عهده دارند، تولید و طراحی کالبدهای مناسب و کارآمد برای مفاهیم فرهنگی، معنوی و انسانی است. افزایش کیفیت و درستی طراحی معماری مهمترین دستاورد استفاده و بکارگیری دانش ریاضی در معماری به شمار می رود.
با توجه به مطالب مذکور، در این تحقیق تلاش شده است تا با واکاوی در کاربرد رویکرد الگوریتمیک در معماری، به بررسی کارکردهای رویکرد الگوریتمیک در معماری دیجیتال و تاثیر آن بر روند طراحی سازه های پایدار پرداخته شود.
روش تحقیق
روش تحقیق در پژوهش حاضر به صورت توصیفی بوده است که در این راستا، در ابتدا چارچوب نظری تحقیق با مطالعه بر روی اسناد و مدارک کتابخانه ای مشخص شده و در مرحله بعد نحوه ارتباط درست این دو عامل به صورت تطبیقی مورد تحلیل و مطالعه قرار می دهد.
کاربرد الگوریتم ریاضیات در معماری
تا پیش از ظهور مدرنیسم و تحول از معماری سنتی، معمارانی که شکوهمندترین آثار را پدید آوردند، اغلب از عالمانی بودند که ریاضیات در گنجینه اندوخته هایشان تلالویی دگرگونه داشت، اما در جریان این تحول معماری نه تنها پیوند خود را با علم، بلکه از منطق که جوهر اصلی علم است، برید و در عصر مدرنیسم طراحانی که از دانش ریاضیات بهره مند بودند، عرصه را برای معماران مدرنیسم خالی کردند. دلیل اول آن این است که در آستانه قرن بیستم پیشگامان معماری مدرنیسم، معماری را آنچنان با ایدئولوژیهای مد نظر خود پیوند دادند که معماری در اذهان عمومی تعریف جدیدی یافت، بگونه ای که سودمندبودن معماری تحت الشعاع تبلیغات جذاب مدرنیستها قرار گرفت.
اما آنچه که در این بحث می بایست دقیقتر مورد توجه قرار گیرد تلاش تاریخی برای غلبه بر سازه بوده است و سازه در ساختمان در درجه دوم اهمیت قرارگرفته است و این امر در میان مدرنیستها شدت بیشتری گرفت، تا آنجا که یکی از اصول پنجگانه لوکوربوزیه، پلان آزاد بوده است و این به معنای آن است که سازه اهمیت خود را از دست داده است؛ لوکوربوزیه برای اولین بار سازه را از معماری جدا نمود و اصل پلان آزاد را پیشنهاد داد
. این جداسازی امکانی را برای معماری مدرن فراهم آورد که بتواند اصول پنجگانه خود را به سراسر جهان عرضه کند. تا پیش از آن عدم جدایی سازه از معماری باعث گردید تا نوعی همسازی میان معماری و سازه ساختمانی وجود داشته باشد. سازه هنگام برپاگردیدن در درون خود از نظام شکلگیری فضاهای معماری تبعیت مینمود و این نظام بیعنایت به قابلیتها و محدودیتهای سازهای نبود و خانه دومینو را میتوان بعنوان بیانیه لوکوربوزیه در چگونگی جدایی بین سازه و معماری برشمرد و به عبارت بهتر سایر عوامل تشکیلدهنده معماری را از قید سازه به میزان قابل توجهی رهانید
ریاضیات همواره نقشی بسیار اساسی در معماری بازی کرده است، ولی ماهیت و عملکرد ریاضیات با توجه به رابطه آن با تئوریها و متریال اشیا و معماری تغییرات بسیاری کرده است که مقدار مشخصی از آن دور از دسترس باقی مانده است. مشهود است که یک نیاز بسیار اساسی برای استفاده از ریاضیات پیشرفته تر - بهبود یافته - در معماری امروز وجود دارد. در ابتدا رهایی ساختمان از وابستگی به هندسه قائم الزاویه احتیاج به دقت بیشتری در رابطه با رویارویی توضیحات معماری از فرم و تولیدات خروجی کامپیوتری برای ساخته شدن اسکلتهای آن دارد و ثانیا طراحی مهندسی برای هندسه های پیچیده ساختمان شناسی جدید با یک پایه ریاضی مشخص آغاز شود.
شکل -1 هندسه و تناسبات غالب در معماری کلاسیک
