بیونیک چیست ؟
بیونیک همچنین بیومتریک یا مهندسی بیولوژی خلاق گفته می شود، که مجموعه ای از روش ها و سامانه های بیولوژیکی در طبیعت و معماری است که در مهندسی و فنآوری جدید به کار گرفته شده است. در کنار معماری بیونیک ، لغت بیومیکس همچنین پیشنهاد شده است. این لغت در سال ۱۹۵۰ توسط اوتو اشمیت و جک استیل استفاده شد که بر روی پروژه ی اختر شناسی کار می کردند. بیونیک به عنوان علم سامانه ها بر مبنای موجودات زنده است. مدلسازی های فراوانی از طبیعت توسط بشر در طول تاریخ انجام گرفته است. اولین پروژه های علمی در این باره توسط لئوناردو داوینچی انجام گرفت. وی تلاش برای ساخت ماشین پرنده با مطالعه پرندگان در حال پرواز داشت. اگرچه موفق نشد اما فرایند تلاش های وی به عنوان اولین مطالعات بیومتریک در سراسر جهان شناخته شده است.
آشنایی با معماری بیونیک
معماری بیونیک علم سیستم هایی است که زمینه و پایه تمام سیستم های زنده هستند. امروز اگر نگاهی به مسیر پیشرفت صنعت ساختمان بیندازیم، هر پدیده ساختمانی یا صنعتی از یک الگوی زنده در طبیعت الهام گرفته شده است. بسیاری از بزرگان این حوزه اعتقاد دارند بیونیک به معنای استفاده از دانش سیستم های زنده در حل مسائل فنی است. در مجموع، علم بیونیک دانشی است که مسائل پیچیده فنی را از طریق مسیرهای زیستی حل می کند.
معماری بیونیک، الهام بخش معماران
در سبک معماری بیونیک، معماران از طبیعت الهام می گیرند و با استفاده از این موضوع سازه های منحصر به فرد خلق می کنند. در طراحی و ساخت پروژه های معماری، بیونیک که به ” بیو دیزاین ” (Bio Design) نیز معروف است تلاش بر این دارد تا به بهترین شکل و به بیشترین میزان از طبیعت الهام گرفته شود.
۳ بخش اصلی علم سیستم های سبک بیونیک در معماری
- ساختار اصلی: علم سیستم هایی که کارکرد آنها از سیستم های زنده الهام گرفته شده است.
- مکانیزم ها: علم سیستم هایی که مشخصاتی مانند خصوصیت های سیستم زنده را دارند.
- دریافت های حسی فرم: علم سیستم هایی که به سیستم های زنده از لحاظ ظاهری شباهت دارند.
۴ عامل مهم طبیعت که انسان برای ساخت بناها از آنها الهام می گیرد
- عامل اول: پوسته یا جلد
- عامل دوم: ساختار
- عامل سوم: آراستن
- عامل چهارم: انرژی
پيشگامان معماري بيونيک و نمونه های آن
آنچه تحت عنوان معماري بيونيک به بحث در مورد آن پرداخته ايم مقوله ايست که از آغاز زندگي انسان با او همراه بوده است! قرنهاست که بشر با طبيعت به سر برده و خود از آن الهام مي گيرد. لئوناردو داوينچي، يکي از اولين کساني بود که براي حل مسائل زمانش به جستجو و تحقيق در ساختار جانداران پرداخت. يکي از بهترين طرح هاي شناخته شده از علم بيونيک اثر لئوناردو داوينچي که ماشين پرنده را بر اساس ساختمان بدن يک خفاش طراحي کرد. حدود 400 سال بعد ماشين پرنده با الهام از خفاش ساخته و در ساخت زيردريايي ها نيز از بدن دلفين الهام گرفته شده است. چارلي لوكستون از پيشگامان عرصه معماري بيونيك از كساني است كه ما را به طراحي طبيعت برمي گرداند تا به چگونگي معماري، طراحي و مهندسي، نظام موجود در معماري طبيعت را پي ببريم.
معماري را مي توان علم حيات مصنوعي ناميد علمي مانند آنچه در جهان طبيعت و نظام تکرار و پاسخ اصول بيولوژيکي و ژنتيکي اتفاق ميافتد. معماري بارها از ساختار ها و اشکال طبيعي و طبيعت الهام گرفته است . ذهنيت بيونيک و ارگانيک مهمترين روند قرن بيستم بوده و ساليوان، رايت و لوکوربوزيه همگي روي تشابهات بيولوژيکي کار مي کردند. جنبش معماري بيونيک شکل چهار ضلعي و منتظم ساختمانهاي سنتي را براي پديد آوردن ساختمانهاي بيولوژيکي و جهان طبيعي نفي مي کند. نتيجه اين ديدگاه مجموعه اي از ساختمان هاي منحصر به فرد با قالبهاي بيولوژيکي و رياضي مي شود که در اکثر آنها از آناتومي انسان الام گرفته شده است. همچون:
- شهرک علوم و فنون (city of art&sciences) در اسپانيا
- دروازه جهان( arc of world)
- مرکز تجاري بيرمنگام (selfridges) در انگلستان
گرگلين را مي توان سردمدار نظريه جديد در مباحث بيونيک در معماري به شمارآورد. بناها در معماري بيونيک يا معماري طبيعي يا با استفاده از مواد شکننده و نا پايدار ساخته مي شدند يا در دل يک حفره طبيعي که در زمين يا صخره شکل گرفته. يکي از اين مکان هاي طبيعي، غارها بودند.كه از بارزترين نمونه هاي معماري غاري از عصر باستان مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره هاي لبنان اشاره کرد. کليساهاي سنگي در ارمنستان و نيز غارهاي بسيار بزرگ مسکوني در گورمه ترکيه و ماترا در جنوب ايتاليا نيز از ديگر نمونه هاي اين سبک معماري هستند. ساخت هواپيماهاي تيز پرواز با الهام از بال پرستو و ساخت رايانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه هاي ديگري از کاربرد علم بيونيکي براي ساخت فناوري هاي جديد است. از لحاظ ساختار و شکل کلي نيز، بناي استاديوم المپيک مونيخ و بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اينونيک در کمبريج از مشهورترين نمونه هايي هستند که در آنها از سبک بيونيک براي طراحي و ساخت بنا استفاده شده است.
نمونه هايي از گذشته تا حال معماري بيونيک
- طراحي ساختمان مرکز تحقيقات لندن از گياهي به نام لوتوس الهام گرفته شده است.
- استاديوم المپيک مونيخ از لحاظ ساختار و شکل کلي،بناي استاديوم المپيک مونيخ قابل توجه است.
- برج تورنينگ تورسو: اين برج به پيکره ي مارپيچ که اثري ازمعماربزرگ سانتياگو کالاتراوا مي باشد.
- بناي امپاير استيت (برج بيونيک) به ارتفاع 380 متر شهر عمودي بر اساس مدل هاي طبيعي .
- شهرک علوم وفنون (city of arts&sciences)، اين بنا اثرسانتياگوکالاتراوا در والنسياي اسپانيا قراردارد.
- برج کاکتوس: اين برج بزرگترين برج بتني جهان بوده وگونه اي است که حتي خلل و فرج کاکتوس نيز در آن رعايت شده است.
مزاياي معماري بيونيک
جمعيت جهان در سال 1990 حدود يک ميليارد و 250 ميليون نفر محاسبه شده بود. در سال 2000 اين جـمعيـت بـه 6 ميليـارد نفـر رشـد پيـدا کـرد. خوشبينانه ترين احتمال براي سال 2050، بالغ بر 12 ميليارد نفر است. درطول 100 سال اخير شهرها، بالاجبار بيشتر از گذشته، برنامه ريزي و استراتژي هاي شهري خود را بر اساس مـتمرکزسازي هاي با اهميت آسمان خراش ها و گستردگي مناطق مسکوني با جمعيتي متمرکز تغيير خواهند داد. که وجود معماری بيونيک و اهميت دادن هر چه بيشتر نسبت به گذشته به آن، امری ضروری و مثمر ثمر خواهد بود. بطوريکه؛ طبيعت، فقط و فقط، اولين و بهترين .! به اميد دارا بودن سهم بيشتری ازطبيعت در دل و جان خود، آرزوی توفيق روزافزون برای همه حضار و دانش پژوهان را خواهانيم.