بخشی از مقاله
بررسی ساختار معماری خانه زنبور عسل، بعنوان الگوی مناسب برای طراحی معماری آرمانشهر ایرانی
چکیده
همواره طبیعت و آفرینشهای طبیعی به عنوان الگویی در ابداعات و نوآوریها در معماری، مد نظر انسان بوده است و مسائل فنی را راههای زیستی، حل می کرده است. در انتخاب فرم، ساختار، بافت و مصالح، چه در مورد سازواری با شرایط محیطی و تغییرات آن و هر آنچه که در علم معماری و ساختمان وجود دارد ، طبیعت می تواند بهترین الگو باشد، چراکه این نوع معماری ، پایدار و همیشگی است و با رشد علم و تکنولوژی تحول و تکامل می یابد.
لذا در این پژوهش، ساختار معماری خانه زنبور عسل، در جهت بکارگیری دانش سیستم های طبیعی و بهبود سطح کیفی زندگی، حفظ و اداره بهتر اکوسیستم ها و منابع طبیعی انرژی و برای حل مسائل فنی و توسعه تکنولوژی معماری، مورد بررسی قرار می گیرد. امید است این مطالعات ایده و بینش اولیه ای برای مهندسان و معماران در ساخت بناها و سازه های آن باشد.
کلید واژه ها: معماری،طبیعت، زنبور عسل
1
مقدمه
اشکالی که در طبیعت یافت می شوند به منظور حداکثر کارایی شکل می گیرند و مقدار نیرویی که ضروری می باشد را با استفاده از کمترین مقدار ماده انتقال می دهند.در واقع فرم و ساختار طبیعی، حاصل جریان پیوسته سازگاری با نیروهای
محیطی است.
علاوه بر ساختارهای طبیعی؛ تنوع، پیچیدگی، ظرافت، غنا و زیبایی بر پایه اصل بقا و میل به ادامه حیات اورگانیزم ها شکل گرفته و به وجود آمده است(غفوری پور،.(68 :1389
با نگرش و بازگشت به طبیعت از نظر استفاده فنی از فرم، حجم، تبادلات انرژی و ساختارهای ایستایی؛ در عمل اگر چهار
شاخه طراحی به صورت مشترک در طراحی بنا از آغاز دخالت نمایند، بهترین پاسخ طرح، نتیجه می گردد. در طول تاریخ تکامل، هرگاه مسیر حرکت بشر از رفتار طبیعت فاصله گرفته ؛ سبب شده است پدیده های مشهودی به عنوان آسیب های طبیعی یا معضلات ویژه پدید آیند .
معماران، از دیرباز همواره در حال الهام گیری از طبیعت در ساخت و ساز خود بوده اند. پیروی معماران از طبیعت، موجب خلق آثار بسیار زیبا و گوناگونی شده است.
طبیعت همواره منبع بی پایان الهامات خلاقانه بشر بوده و خواهد بود با مطالعه و تحلیل فرآیندهای رفتاری، شکلی و ساختاری طبیعت، همواره بسیاری از مسائل حیاتی حل می گردد . مشکلات اقتصادی، تمایل به بیشترین بهره وری از محصولات با کمترین میزان اتلاف انرژی و ماده ، ضرورت سازماندهی و هماهنگی مصالح و محیط زندگی با کره زمین، توسعه چشمگیر فناوری های پیشرفته و گسترش تواناییهای فنی؛ بشر را مجبور ساخته که به فرآیندها و پدیده هایی که
در طبیعت رخ می دهند توجه دقیق تری نماید. (همان،(53 :1389
زنبور عسل
زنبورهای عسل از خانواده حشرات بوده و به شکل گروهی زندگی می کنند و همانند مورچه ها جانورانی اجتماعی هستند که در درون کندوی خود کارها را تقسیم می کنند ، یک گروه از زنبور های عسل که در یک کندو زندگی می کنند شامل یک ملکه(ماده)، تعدادی زنبور نر و تعداد بیشتری زنبورهای کارگرهستند. ( احمدی شلمانی،(122 :1388 طول عمر زنبور نر حدود 24 روز، زنبور کارگر حدود 21 روز و ملکه حدود 16 روز می باشد. زنبورها شش پا دارند که سه
به سه در دو طرفمان قرار دارد. شاخک های آنها برای احساس کردن و دریافت اطلاعات از محیط است. چشم های آنها به صورت شبکه ای متشکل از میلیون ها لنز خاکستری رنگ است و توانایی دید رنگی دارد. زنبورها از طریق حرکات بدنی و رقص که انجام می دهند، محل گل ها را به همدیگر اطلاع می دهیم. در فصل بهار، معمولا زنبورهای کارگر با انتخاب یک ملکه جدید به ساختن کندوی جدید اقدام میکند.یک کندو بین50 تا60 هزارزنبور کارگر دارد. (خرسندی کوشا،(40 :1389 کارگرها مسولیت تهیه غذا برای نوزادان و ملکه را بر عهده دارند و علاوه بر آن با بال زدن هوای داخل کندو را خنک نگاه می دارند، آنها محافظان کندو نیز هستند.( همان،(122 :1388
2
اصل ارتباط با طبیعت در خلقت زنبور عسل
" بوفون " دانشمند جانورشناس و طبیعی دان معروف می گوید :
"ما اگر این جانوران را یکایک مورد مطالعه قرار دهیم، می بینیم که هوش آنها از میمون و سگ و بسیاری از حیوانات کمتر است و احساساتی که ما تصور می کنیم در آن ها هست به نظر نمی رسد. بنابراین ناچاریم اعتراف کنیم صفاتی که ما به آنها نسبت می دهیم ناشی از اجتماع آنهاست (اصل خلقت آنها مبتنی بر ارتباط با طبیعت است ). به همین دلیل است که ما همکاری آن ها را می بینیم و خیال می کنیم که ذکاوتی فوق العاده دارند در صورتیکه چنین نیست ، زیرا هر عملی که از آنها سر می زند علی رغم تمایل افراد و بر حسب امر طبیعت است و هر عملی که بر حکم طبیعت و مقتضیات مادی از آنها سر بزند طبعاً نتیجه ای دارد وآن نتیجه هم نتایج دیگری به وجود می آورد که جمعاً منتهی به هدف و مقصودی می شود"
(سلسله مراتب برای رسیدن به هدف).
هر عضو کار مخصوصی را انجام می دهد تا زمینه فعالیت گروه دیگر فراهم گردد سپس گروه دوم مسئولیت خود را انجام می دهند و الی آخر. (گلپرورفرد ، (114 :1389
زنبور عسل در قرآن
کلمه »نحل« به معنی زنبور عسل، در آیات 68 و 69 سوره مبارکه نحل در جزء چهارده قرآن کریم آمده است. در این آیات چنین می خوانیم: »پروردگار تو به زنبور عسل وحی فرستاد که از کوه ها و درختان و داربست هایی که مردم می سازند خانه هایی برگزین« (سوره نحل،آیه ( 68 نخستین مأموریت زنبور در آیه 68 سوره نحل، مأموریت خانه سازی ذکر شده است. شاید به این دلیل که مسئله مسکن
مناسب، نخستین شرط زندگی است و به دنبال آن، فعالیت های دیگر امکان پذیر است. (خرسندی کوشا ،(41 :1386
نحوه ساخت عمارت شهر عسل
در شهر زنبور عسل یا کندو فرد به تنهایی ارزش و حیات ندارد بلکه ارزش و حیات او وابسته به اجتماع است. گویی شهر عسل ، یک موجود جاندار بزرگ است که هر یک از ذرات وجود او یکی از زنبورها هستند و آن ذرات به تنهایی نمی توانند زندگی کنند اما وقتی جمع شدند ، یک جامعه بزرگ را تشکیل می دهند (بحث سلسله مراتب و ارتباط با طبیعت را نشان می دهد) . (گلپرورفرد ، (110 :1389 ساختن شان عسل در کندو از سقف شروع میشود. زنبورها معمولا ساختن آن را از دو یا سه نقطهی مختلف شروع میکنند
و به طرف پایین به پیش میروند. آنها حجرهها را تک تک در کنار هم می سازند، در حالی که دیوارههای جانبی اولین حجرهها را اضافه میکنند حجرههای جدیدی در کنار آنها و رو به پایین می سازند. به تدریج که این قسمتهای مثلثی شکل از اطراف گسترش مییابند، حجرهها یک به یک از بالا به پایین شکل میگیرند. اتصال مجموعههایی که جداگانه توسط گروههای مختلف ساخته شدهاند چنان استادانه صورت می گیرد که به هیچوجه قابل تفکیک از یکدیگر نیستند.
(روحانی،104 : 1374و(105 حجرهها برای پرورش نوزادان و ذخیره کردن عسل و دانههای گرده مورد استفاده قرار می گیرند. همهی این حجره ها به
یکدیگر شبیهاند. ملکه تخم خود را در بخش مرکزی شان می گذارد و در بخشهای کناری عسل و گرده ذخیره می شود.
3
حجرههای بزرگتر مخصوص پرورش نرهاست. و معمولا در قسمتهای پایینتر شان قرار دارد. بزرگترین حجرهها که مخروطی شکلند نیز برای پرورش ملکه ساخته میشود و معمولا در حاشیههای شان واقع شدهاند.(همان،(102 : 1374 زنبور عسل وقتی که موم خود را بکار برد ، چند مرتبه به وسیله زبان و شاخک ها آن چه را که نصب کرده صاف و منظم و
به طور دلخواه می نماید و بعد همان طور که ناگهان آمده بود ناگهان از سقف جدا می شود . وارد جمعیت می گردد و بلافاصله بعد از وی زنبور دیگری جای او را می گیرد و سنگ های جدید را روی سنگ اولیه عمارت می گذارد و کار به همین رویه پیش می رود. (گلپرورفرد ، 117 :1389و (118 به این طریق مقدار زیادی موم از سقف آویزان می شود ولی این موم هنوز طرح معینی ندارد و مثل سنگ بزرگی است که از
سقف آویزان کرده باشند.وقتی که این موم به اندازه کافی بزرگ شد آن وقت زنبور دیگری که از حیث شکل با زنبوران عادی فرق دارد ازگروه زنبوران جدا می شود و به موم نزدیک می گردد ولی این زنبور برخلاف زنبوران دیگر موم ندارد. زنبور مزبور دارای وظیفه معماری یا بنایی است وقتی که به موم نزدیک شد محل اولین خانه را تعیین می نماید تعیین محل این خانه اولیه ، خیلی اهمیت دارد برای این که خانه های دیگر از لحاظ مهندسی و ریاضی وابسته بدان است . این زنبور مقداری از موم را برمی دارد حفره ای ایجاد می کند و اطراف حفره را بالا می آورد ولی قبل از این که کار را به پایان برساند آن را رها می کند ، انگار که یک قانون مطلق در کندوی زنبور عسل وجود دارد که هیچ یک از کارها نباید به وسیله یک کارگر (تنها) به پایان برسد بلکه تمام کارگران باید در اتمام کار سهیم باشند (سلسله مراتب برای رسیدن به هدف که همان ساختن خانه است ). (همان، (118 :1389 همین که کار را رها کرد کارگر دیگری که او نیز بنا می باشد جای او را می گیرد در حالی که در اطراف او زنبوران دیگر
موم تولید می کنند و روی موم های دیگری می گذارند و یا خانه های جدید به وجود می آورند . کم کم ما که ناظر کار زنبوران هستیم مشاهده می کنیم که خانه هایی در دو طرف این موم به وجود آمد و تقریباً می توان گفت این قطعه موم در آن موقع شبیه به زبان انسان است که در طرفین آن خانه هایی شش ضلعی به وجود آمده باشد. (همان ، (118 :1389 در دو طرف سنگ اول که به سقف نصب گردیده ، سنگ های دیگری از طرف زنبوران نصب می گردد و در آن ها هم از این
خانه ها به وجود می آید به طوری که همراه زنبوران می توانند آزادنه از این ردیف ها که هر یک دارای خانه های مختلف می باشند ، بگذرند و هرگز برای عبور و مرور دچار زحمت نمی شوند . هنگام ایجاد این ردیف ها و خانه ها زنبورها از نقشه معینی تبعیت می کنند هر یک از این ردیف ها 22 یا 32 میلی متر است و پهنی خیابان هایی که این ردیف ها از یکدیگر جدا می کنند 11 میلی متر است به طوری که دو زنبور پشت به پشت می توانند از این خیابانها عبور کنند ( نظم و سیستم شهرسازی انسانی که می توان مأخذ آن را سیستم شهرسازی زنبورها دانست و سیستم حداقل عرض کوچه ها که به اندازه پهنای شانه دو نفر است هنگامی که از کنار هم رد می شوند ، مظهر آن از طبیعت است ). ( گلپرورفرد، 118 :1389و(119 چیز دیگری که نشان می دهد در ساختمان این ردیف ها و خانه ها عقل و محاسبه دخالت دارد این است که زنبورها گاهی اشتباه می کنند و حال آن که اگر کورکورانه از غریزه تبعیت می کردند هرگز اشتباه نمی کردند . بر اثر اشتباه گاهی وسعت خیابانها خیلی زیاد یا خیلی کم می شود که در آن موقع با اضافه کردن و یا کاستن موم و حتی گاهی اوقات با خراب کردن یک ردیف در صدد برمی آیند که این اشتباه را اصلاح کنند.
اشکال مختلف خانه های کندو
به طور کلی شکل خانه هایی که در کندو ساخته می شود 4 نوع است : – 1 خانه های سلطنتی که وسعت دارد و شبیه به یک میوه بلوط است .
– 2 خانه هایی که مخصوص تربیت زنبوران نر و جمع کردن محصول در موقع فراوانی گل هاست .
– 3 خانه هایی که مخصوص نگاهداری سایر نوزادان و انبارهای معمولی است .
– 4 یک نوع خانه است که مثل اتاق های ریخت و پاش ما برای هر کاری صلاحیت دارد و به همین جهت اتاق های مزبور که در زوایای کندو ساخته می شوند ، منظم نیستند یعنی شکل هندسی ساختمان آن ها منظم نمی باشند. من و شما هم اگر می خواستیم در کندو خانه بسازیم بعد از آن که خانه های اصلی را وسط کندو می ساختیم هنگامی که نوبت پر کردن زوایا می رسید ناچار بودیم که خانه های کج و معوج و کوچک و بزرگ بسازیم ، زیرا در گوشه های کندو به واسطه نامساعد بودن مکان نمی توان خانه های هندسی منظم ساخت. (همان ، (120 :1389
هندسه خانه زنبور عسل
هر یک از این خانه ها عبارت از یک شش ضلعی است که شش زاویه دارد . این شش ضلعی روی یک هرم قرار گرفته است. وضع ساختمان این خانه ها از لحاظ هندسی طوری است که وقتی عسل در آن پر شد هرگز نمی ریزد مگر این که ناگهان یکی از ردیف ها که هر یک دارای خانه های مختلف است خراب شود. (گلپرورفرد، (120 :1389
تصویر (1-1) شش ضلعی های خلق شده در خانه زنبور عسل
در بیشتر شانهای زنبورهای عسل یک گوشه از منشور شش ضلعی به طرف بالا قرار دارد و گوشهی دیگر به طرف پایین. در موارد استثتایی شانهایی ساخته می شود که اضلاعشان به طرف بالا و پایین قرار دارد. .بدون تردید شکل هندسی، عمق حجرهها و نحوهی قرار گرفتنشان در کنار یکدیگر به شانهای عسل مقاومت زیادی می دهد. کسی که برای اولین بار یک شان عسل را بلند می کند از سنگینی وزن آن تعجب میکند. یک شان عسل به ابعاد 22/5 X 37 سانتیمتر است و میتواند حدود 2 کیلوگرم عسل را در خود جای دهد. اما زنبورها برای ساختن این شانها فقط 40 گرم موم به کار میبرند. (روحانی،(103 : 1374
زنبورها مهندسین هنرمندی هستند که ماده ساختمانی بناهای خود را تولید می کنند .ضخامت دیوارهای سلول های کندو 0/7 میلی متر است .این ضخامت مدام توسط شاخک های زنبور کنترل می شود. (غفوری پور،(68 :1389
5
به گفته دکتر رید مهندس انگلیسی و از مشاهیر علم هندسه ، اگر ما بخواهیم از فضایی استفاده کنیم به طوری که هیچ نقطه خالی بدون فایده بین بناهای آن باقی نماند باید آن فضا را به سه طریق تقسیم کنیم :
– 1 در آن مثلث هایی به وجود آوریم که هر سه ضلع آن مساوی باشد. – 2 مربع هایی بسازیم که هر چهار ضلع آن متساوی باشند .
– 3 شش ضلعی هایی به وجود آوریم که هر شش ضلع آن متساوی باشند. (گلپرورفرد، (120 :1389
زاویه و ضخامت دیواره های کندو
از ابتدای ساختن حجرهها زاویهی دیوارهها با یکدیگر 120 درجه است. مقطع شش ضلعی حجرهها از بالا دیده نمی شود، زیرا یک حلقهی موم دهانهی بالای حجرهها را گرفته است، به محض برداشتن این حلقه، شکل منشور منظم شش ضلعی نمایان میشود.( روحانی،104 : 1374و(105 دیوارههای حجرهها با زاویه حدود 13 درجه نسبت به قاب شان عسل ساخته میشود.این زاویه مانع سرازیر شدن عسل مایع
به خارج میشود.. فاصلهی دو دیواره رو به روی هم در یک حجره 5/2 میلیمتر برای حجرهی کارگری و 6/2 میلیمتر برای زنبور نر است. ضخامت هر دیواره حدود 0/073 میلیمتر با خطای نسبی 0/002 میلیمتر میباشد. دقت این معماران کوچک خارقالعاده و صرفهجویی آنها در استفاده از مصالح بینظیر است. صنعتگران نیز بدون استفاده از ابزار دقیق امکان انجام چنین کارهایی را ندارند.( همان،(106 : 1374 تحقیق در مورد توانایی زنبورها برای محاسبه ضخامت دیوارههای حجرههایشان حتی از موضوع قبلی نیز مشکلتر است.
مسلما زنبورها می توانند دقیقا ضخامت دیوارهها را اندازه بگیرند. در غیر این صورت ممکن نیست بتوانند دیوارههایی با ضخامت 0/073 میلیمتر ( برای حجرههای نرها 0/094 میلیمتر ) بسازند.(همان،(108 : 1374 موقعی که زنبورها حجرههای یک شان عسل را میسازند، ابتدا در بخش فوقانی کندو حلقهای از موم درست میکنند، سپس
آن را به کمک آروارههایشان به تدریج به طرف پایین میبرند و به صورت حجرههای شش ضلعی در میآورند. در طول این عملیات پیوسته ضخامت دیوارهها را اندازه میگیرند و مومهای اضافی را از دیوارهها برمی داند. زنبورها این عمل را آنقدر دقیق انجام میدهند که گویی آموزش اختصاصی در فیزیک مکانیک به آنها داده شده است.( همان،108 :1374و(109
زنبور عسل، معماری ریاضی دان
در این مقاله، ما شاهد تلاش برای مصرف کردن حداقل سطح در داخل یک گوشه تنگ هستیم. قبل از همه باید چندضلعی را به شکلی انتخاب کرد که با تکرار آن بتوان سطح کندو را بدون هیچ فاصله یا شکافی پوشاند. چه شکل های منتظمی برای این منظور مناسب اند؟
فیثاغورث: برای نخستین بار به این مطلب توجه کرد که صفحه را دور یک نقطه، تنها با سه نوع از چند ضلعی های منتظم می توان پوشاند. یعنی: مثلث متساوی الضلاع، مربع و شش ضلعی منتطم .
