سلاااام برمعمارای عزیز باشگاه مهندسان
امیدوارم از مطالب زیر لذت ببرید :دییی
باتشکر بهار
معماری بیونیک
تاثیر اقلیم برانسان و انسان براقلیم
برای اینكه بتوانید متوجه تاثیر تغییرات آب و هوا بر خلق وخوی در رفتار انسانها شوید، الزاما نباید یك روانپزشك باشید، چرا كه تنها با نگاهی دقیق و موشكافانه نسبت به محیط اطراف خود میتوانید براحتی شواهدی از آن را بیابید. همانطور كه میدانید، حیوانات نیز اغلب نسبت به تغییرات آب و هوا كه در آیندهای نزدیك رخ خواهد داد از خود عكسالعمل نشان میدهند. مطالعات انجامشده حاكی از آن است كه وقتی باد و باران تابستانی در راه است، زنبورها در نزدیكی كندو میمانند، پرندگان در نزدیكی سطح زمین پرواز میكنند و غذای بیشتری را برای خود ذخیره میكنند و حتی اغلب پرندگان پیش از اینكه باد و باران آغاز شود، محل امنی را برای پناهگرفتن پیدا میكنند و در آنجا مخفی میشوند.
فشار هوا: فشار هوا دائم در حال نوسان است. محققان اوكراینی ثابت كردهاند كه نوسانات جوی فشار هوا در فركانسهای پایین منجر به ایجاد اختلال در فعالیتهای ذهنی خواهد شد كه در نتیجه سبب كاهش تمركز و همچنین كاهش عملكرد حافظه كوتاهمدت انسان میشود
تابش آفتاب: بدیهی است كه اغلب در روزهای آفتابی احساس شادمانی میكنیم. روزهای آفتابی از محركهایی با تاثیر مثبت به شمار میآیند و كاهش تابش نور آفتاب سبب ایجاد اختلالات عاطفی و احساسی خواهد شد. هیپوتالاموس بخشی از مغز است كه نقش مهمی در كنترل اعمال حیاتی بدن دارد. این بخش از مغز توسط نور طبیعی از شبكیه چشم عبور میكند تحریكشده و اگر میزان نور ورودی به چشم كاهش پیدا كند، سرعت انجام اعمال حیاتی بدن كاهش پیدا خواهد كرد.
باد: اغلب افراد نسبت به وزش باد احساس ناخوشایندی دارند. وزش دائمی باد یا وزش بادهای پر سروصدا، سبب افزایش خستگی و تحریكپذیری افراد میشود. اغلب از بادهای موسمی به عنوان بادهای ناخوشایند یاد میشود؛ چراكه وزش این نوع بادها معمولا سبب ایجاد اضطراب، فشارهای روانی، افسردگی و بیخوابی شبانه میشود. وقتی بادهای موسمی میوزند، دمای هوا در مدت زمانی كمتر از 2 ساعت، 15 درجه سانتیگراد كاهش مییابد.
وزش چنین بادهایی در مناطق كوهستانی سبب سقوط بهمن میشود. مطالعات انجام شده ارتباط میان وزش بادهای موسمی و افزایش تصادفات رانندگی و همچنین ارتكاب جرم و حتی اقدام به خودكشی در میان افراد را مورد تایید قرار داده است و به همین علت در اقدامات قانونی اغلب چنین عواملی نیز مدنظر قرار میگیرد.
ما با قوانین طبیعت هم سو هم صدا هستیم و این قوانین برما حاکمیت دارندو همه اعمال ما براساس آن هاست.(لوکور بوزیه)
مقدمه:
معماران از دیرباز از طبیعت الهام گرفتهاند. در عصر باستان، ستونهاي معابد و قصرها به تقلید از درختان نخل و یا گل نیلوفر ساخته میشدند و
طراحان ساختمانها نیز در موارد مختلف، از شکلها و تناسب هاي طبیعی براي دستیابی به الگوهاي زیباشناختی و چشم نواز بهره جسته اند.
برخی از معماران بر این باورند که تقلید از طبیعت، به مراتب بیش از زیباسازي ظاهري ساختمانها، مفید فایده خواهد بود. بنابراین، آنها براي
کپیبرداري از قواعد ساختاري موجود در طبیعت، تلاش زیادي میکنند و به عنوان مثال، از الگوهاي طبیعی براي خنک کردن محیط زندگی، تولید
انرژي و حتی شیرین کردن آب دریاها استفاده میکنند. معتقد هستند که استفاده از طراحیهاي مبتنی بر طبیعت و الگوهاي
طبیعی یک مسئله حیاتی و مقرون به صرفه از نظر اقتصادي و مالی است.
فرض کنیم هر جاندار کنونی محصول چندین میلیون سال تکامل است، در این
فاصله زمانی طبیعت هر چه را که با هدف هایش سازگاري نداشته از بین برده است و این امیدواري را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآیند
تکامل، مکانیسمهاي جدید فناوري را از روي موجودات زنده نسخه برداری کند.. ساخت هواپیماهاي تیزپرواز با الهام از بال پرستو
ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونههاي بارز دیگري از کاربرد علم بیونیک براي ساخت فناوريهاي جدید است. معماران و طراحان
ساختمان معتقدند که طرحهاي الهام گرفته از طبیعت، میتواند به کاهش صدمات زیست محیطی ناشی از ساختمانها کمک شایانی کند
علم بیونیک:
بیونیک که به آن بیومتریک یا مهندسی خلاق زیستی هم میگویند کاربرد سامانه ها و روشهاي بیولوژیکال موجود در طبیعت در سیستمهاي
در زبان یونانی به معناي Bio تشکیل یافته است که در آن Bio+nic مهندسی و فناوريهاي مدرن است.
واژه بیو میمیکراي (یا بیو میمیکس) نخستین بار در سال 1950 توسط اتو اشمیت و جک ا.ستیل در حین فعالیت بر روي
یک پروژه هوانوردي در پایگاه هوایی رایت-پترسون در ایالات متحده امریکا ابداع و مورد استفاده قرار گرفت. او بیونیک را علم سیستمهایی که
. [ شالوده و پایه تمامی سیستم هاي زنده اند، میداند [ 2
در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین هایی که براساس سیستم هاي زنده طراحی و ساخته شده بودند میپرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت
هنر به کارگیري دانش سیستمهاي زنده در حل مسائل فنی است. امروز هرجا سخن از تکنولوژي به میان میآید، تصویر همان دستاوردهاي مهم
تکنولوژي که پاسخگوي نیازهاي اساسی براي انسان امروز و آینده است، به ذهن میآیند، اما اگر کمی به مسیر تکنولوژي دقت کنیم کم و بیش به
.[ منشاء برخی پدیدهها پی میبریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوي زنده طبیعت الهام گرفته است.
بیونیک از لغت یونانی بیون به معناي واحد زندگی مشتق شده و به معناي شبیه زندگی است. برخی دیگر این واژه را ترکیبی از بیولوژي و
الکترونیک میدانند. ایده استفاده از الگوهاي طبیعی در فناوري هاي مدرن بسیار کارا بهنظر میرسد چون این الگوها بهصورت تکاملی رشد داشتهاند
و در هر مورد خاصی بی نظیر و بینقص هستند. یکی از کلاسیک ترین نمونه هاي این علم استفاده از رنگ هاي غیرقابل نفوذ در برابر آب است که با
مشاهده سطح کاملا غیرقابل نفوذ گل نیلوفر به دست آمده و به آن اثر نیلوفر گفته میشود. با اینکه میتوان گفت تمامی مهندسی بشر دانسته و یا
ندانسته نوعی الگوبرداري از الگوهاي طبیعی است اما این علم بهصورت آگاهانه سابقه چندانی ندارد. بهطور کل میتوان میان گیاهان و جانوران سه
سطح بیولوژیکی در نظر بگیریم که فناوري هاي مدرن میتوانند از آنها الگوبرداري کنند:
- تقلید از روشهاي تولید طبیعی
- تقلید از مکانیزمهایی که در طبیعت وجود دارد
- مطالعه اصول سازمانی رفتارهاي اجتماعی و ارگانیزمها، همانند رفتار پرندهها هنگام پرواز گروهی، رفتارهاي اجتماعی زنبورها و مورچهها و
هوش جمعی یک دسته ماهی.
در تاریخ تقلید انسان از طبیعت بسیار ریشهدار است. اما نخستین کارهاي علمی در این زمینه را لئونارد داوینچی چند قرن پیش انجام داده
است. او با مطالعه ساز و کار حرکتی پرندگان هنگام پرواز سعی کرد ماشین هاي پرنده بسازد. با اینکه او موفق به این کار نشد اما تلاشهاي او را
میتوان نخستین نمونه هاي بیومیمتیک در جهان دانست. اما از دورانی که داوینچی طرحهاي ابتدایی خود را با جوهر روي کاغذ میکشید سالها
گذشته است و علم هم پیشرفتهاي بسیار زیادي داشته است بخصوص در بیومیمتیک. بیونیک، به معناي زیستارشناختی یا به کارگیري اندامهاي
ساختگی طبیعت، فرآیند طراحی و مهندسی نوین براساس سامانه هاي موجود در طبیعت است.
به موازات بیونیک، بیومیمیکس را می توان نام برد که به معناي تقلید از طبیعت است و درآن بیشتر به استفاده از مکانیزمهاي رایج در طبیعت
در ساختارهاي محصولات تاکید شده است. دلیل دیگري که اهمیت استفاده از علم بیونیک را گوشزد می کند نظام سعی و خطا در دانش بشر و
عاري بودن طبیعت از خطاهاي موجود در آن است و در مرحله ي بعد نیاز بشر به ارتباط مستمر با طبیعت نظام محصولات ساختۀ دست وي را
بیش از پیش به سوي نظامهاي طبیعی و سازگار با آن سوق می دهد. در حقیقت می توان نیاز بشر به پیروي از طبیعت براي حل مشکلات طراحی
. [ محصولاتش را، یک نیاز واقعی و اجتناب ناپذیر دانست
طبیعت:
محیط زیست طبیعی عبارت است از مجموعه عوامل زیستی و غیر زیستی (فیزیکی، شیمیایی) که بر زندگی یک فرد یا گونه تأثیر میگذارند و از
آن تأثیر میبینند. امروزه این تعریف غالباً به انسان و فعایتهاي او مرتبط میشود و میتوان محیط زیست را مجموعه هاي از عوامل طبیعی کره
زمین، همچون هوا، آب، اتمسفر، صخره، گیاهان و غیره، که انسان را احاطه میکنند خلاصه کرد.
تفاوت محیط زیست با طبیعت در این است که
تعریف طبیعت شامل مجموعه عوامل طبیعی، زیستی و غیر زیستی میشود که منحصراً در نظر گرفته میشوند، در حالی که عبارت محیط زیست
با توجه به برهم کنشهاي میان انسان و طبیعت و از دیدگاه وي توصیف شده است.
هر اختراع زاییده تفکر انسان، هرچند که تنها کاربردي انسانی داشته باشد اما ناخودآگاه رویکردي به سرچشمه نامتناهی نبوغ و قدرت طبیعت
دارد. متأسفانه ارزش هاي معماري امروز با رویکردي مصرف گرا به ساخت، فرمهاي قراردادي و با دلمشغولی هاي شخصی و بدون توجه به محیط
اطراف آن، گستره متنوع فرمهاي طبیعی را به دست فراموشی سپرده اند. فرم و عملکرد معماري طبیعت، روندي است که ما آن را به صورت
غریزي و درونی و به عنوان تکوین رشد و آفرینش درك می کنیم.
معماري به ضربانها و ریتم نامرئی حیات فرم و شکل می دهد و در حقیقت جریانیست که به طرح ساختار و به ساختار طرح می بخشد.
رسد در میان تمام موجودات، انسان کمتر از بقیه از استعدادي درونی براي طراحی هوشمندانه برخوردار باشد. ما تنها می توانیم بیاموزیم و به این
منظور کتاب گشوده طبیعت بهترین منبع یادگیري براي ماست. آنچه هنوز ناشناخته باقی مانده است پاسخ به این سوال است که چگونه ارگانیسم
هاي زنده همچون موریانه ها، زنبورها، لار ها، سمورهاي آبی و هزاران گونه ي دیگر از چنین دانش درونی در نحوه ي ساخت سازه هایی با چنین
قدرت تخیل ، دقت و مهارت فنی برخوردارند.
رسد در میان تمام موجودات، انسان کمتر از بقیه از استعدادي درونی براي طراحی هوشمندانه برخوردار باشد. ما تنها می توانیم بیاموزیم و به این
منظور کتاب گشوده طبیعت بهترین منبع یادگیري براي ماست. آنچه هنوز ناشناخته باقی مانده است پاسخ به این سوال است که چگونه ارگانیسم
هاي زنده همچون موریانه ها، زنبورها، لار ها، سمورهاي آبی و هزاران گونه ي دیگر از چنین دانش درونی در نحوه ي ساخت سازه هایی با چنین
قدرت تخیل ، دقت و مهارت فنی برخوردارند.
. استفاده از خصوصیات بدن حیوانات در تعداد زیادي از تمدن هاي بشري، این
قابلیت را براي معماران ایجاد کرده است تا از تقلیدي سمبلیک براي ایجاد ارتباط بین ایده هاي خود و ایجاد ارزش هاي جامعه استفاده کنند.
صفات مشخصه هر حیوان و هر کدام از اعضاي بدن آنها( بال، پنجه، منقار، شاخ و پوست – مانند پوست بدن ببر در ساخت بناها به منظور دست
یابی به قدرت جادویی استفاده می شده است. ستایش کوهها به عنوان نقاط عطف جهان، الهام بخش تمایل سرکوب ناپذیر انسان براي ساخت
کوههاي نمادین همانند زیگوراتها، هرمها و معابد و به همان شیوه در عصر امروز، آسمان خراش ها و سازه ساختمانهاي مسکونی که از نظر منظر،
از اطراف خود تبعیت می کنند، از این قبیل الگو برداري ها شمرده می شود.
الگوبرداری:
الگو عبارت است از طرحی کامل و پاسخگو که جنبه کلی و فراگیر دارد و فارغ از محدودیتهاي زمانی و مکانی است در صورتی که شرایط مناسب
در موضوع مورد استفاده قرار گیرد، هدف مورد نظر را تأمین میکند. شاخص بارز الگو، پرهیز از سعی و خطا و انجام کار با استفاده ازحداقل صرف
زمان و انرژي است .
یکی از چالشهاي استفاده از الگوها، خطر افتادن در دام تقلید کورکورانه است. الگوبرداري یک امر خلاق و هوشمندانه است. نگاه یک متفکر الگویاب به مسائل چگونه است؟
از زاویه دید یک الگویاب و یک الگوساز، هر پدیدهاي حاوي درسها و ایدههایی براي حل برخی از در واقع ذهن یک متفکر الگویاب مملو از چنین موضوعاتی است: ساختار کهکشانها، تغییر فصلها، روندهاي تولد و مرگ، تکثیر تک سلولیها،چرخش زمین حول محورش، ساختار منظومه شمسی، نحوة زندگی مورچه ها و زنبوران عسل، دنیاي مرموز درون اتمها، ساختار ژنها و قرارگیري آنها برروي کرموزومها، رموز موفقیت انسانهاي برجسته، سیر تکاملی و تدریجی زندگی انسان در تاریخ و الگوهاي تاریخی، نحوه سازماندهی حکومتها، روشهاي متفاوت کاهش مصرف انرژي در کشورهاي مختلف، انواع روشهاي معتبر مدیریت و سازماندهی و... . در همۀ اینها پاسخهاي
.« شبیهسازي کند » ، جالبی وجود دارد و متفکر الگویاب تنها باید این ساختارها و ارتباطات را شناسایی کند و با توجه به شرایط مسئلۀ خودش
علاوه برآن میتوان به الگوها نگاهی ظاهري و یا باطنگرایانه داشت مسائل است.
در جهان ظاهر میرسیم. دستاوردهایی همچون ساختارها و چگونگی عملکرد. اما اگر با نگاهی باطنگرا و مفهومیاب به غور و تفحص در الگوهاي
هستی بپردازیم به دنیاي معناهاي بنیادین قدم خواهیم گذاشت.
سئوالات یک متفکر الگویاب:
چه الگوهایی از » یا «؟ چگونه از آنچه در برابرم قرار گرفته براي حل مسئلهام استفاده کنم » : کلیديترین سئوال یک الگویاب، شاید این باشد
در کل براي استخراج یک الگو از دل یک پدیده باید به چگونگی و چرایی موضوع پرداخت. .«؟ (این) براي (آن) میتوان استخراج نمود
انسان از بدو پا نهادن بر کره خاکی، همواره مواجه با مسائلی بوده که بدون حل و عبور مناسب از آنها ادامه حرکت و حیاتش ممکن نیست.
براي حل این مسائل از ابزارها و قابلیتهاي مختلفی استفاده نمود که یکی از آنها، قوه تفکر است. به عبارت دیگر با استفاده از ابزار شناخت و با
قدرت تجزیه و تحلیل و درك مسائل به ارائه راه حلهاي متفاوتی پرداخته است. در این میان به دلیل تنوع مسائل، انواع روشهاي تفکري استخراج
است. در این شیوه، اعتقاد بر آن است که در پارهاي از مسائل زندگی « تفکر الگویاب » شده است که یکی از آنها، روش حل مسائل از طریق الگو و یا
. [ (و نه همۀ آن)، میتوان و باید از الگوها براي حل هرچه بیشتر مسائل استفاده نماییم
الگو برداري فرم و ساختار از طبیعت در طراحی بناها:
یکی از اولین موارد استفاده از آفرینش هاي طبیعی براي نوآوري در معماري را در ابتداي نیمه دوم قرن نوزدهم مشاهده می کنیم . متخصصان
انگلیسی در سال 1846 براي نخستین بار موفق به پرورش نوعی نیلوفر آبی اعظم در اروپا شدند که قطر برگ هاي آن به دو متر می رسید .
پاکستون ، معمار انگلیسی تبار ، با دیدن استحکام برگ هاي .زیرین نیلوفر آبی به مطالعه قفسه بندي مدور و ساختار شعاعی این گل پرداخت .
الگو برداري فرم و ساختار از طبیعت در طراحی بناها:
گرگ لین را در این میان می توان سردمدار نظریه جدید در مباحث بیونیک در معماري به شمار آورد. او
مایل است آثاري خلق کند که همچون موجود زنده داراي گونه هاي متمایز و انعطاف پذیري و همزیستی با شرایط محیطی را از لحاظ فرم دارا
باشند. حرکتی که میتوان گفت از همان ابتداي دهه شصت قرن بیستم آغاز شد. ولی به دلیل محدودیت هاي فنی تأثیر مشخصی در آن سال ها از
خود برجا نگذاشت.
در اینجا تأثیر دانسته هاي طبیعی را براین نظریه پرداز به خوبی ملاحظه می کنیم. اگر جانداري (براي نمونه خرس) موفق می شود در نقاط
متفاوت و شرایط اقلیمی مختلف از قاره آسیا و آمریکا تا قطب شمال، نه تنها برنامۀ غذایی خود را بلکه ساختار فیزیکی بدن و حتی رنگ و پوستش
، را با شرایط وفق دهد، چرا یک اثر معماري نتواند به چنین وفاقی دست یابد.
درحقیقت درخت یک طره عمودي بسیار بزرگ است که در یک انتها توسط ریشه
هاي آن نگاه داشته می شوند . همچنین شاخه ها نیز هریک طره اي کوچکتراند که به
یک تنه درخت ویا شاخه هاي بزرگ تر متصل شده اند . دریک طره مقدار تنش دریک
تکیه گاه بیشتر است و به سمت انتهاي طره کاهش می یابد . با چنین استدلالی ، مصالح
در طره ها باید در تکیه گاه متمرکز شوند و به سمت انتهاي آن کاهش یابند . این
چیزي است که به طور واقعی می توان در شکل طبیعی درخت مشاهده کرد.
لازم نیست به مهندس معمار و سازه آموزش داد تا محاسبه نمایند که تیر طره اي
نشان داده شده در تصویر شماره 5 کارایی ندارد ، زیرا چنین فرمی اساساً از نظر زیبایی
شناسی "ناصحیح" و "ناخوشایند" است و داراي آرایش "غیرمنطقی" است . دلیل اینکه
ما می دانیم طراحی تصویر شماره 5 صحیح نیست ، چیست؟ آیا به این دلیل نیست که
شکل صحیح آن در درختان مشاهده می کنیم ؟
منطق موجود درساختار درخت منبع اصلی نوآوري و ابداع دربسیاري از فرم هاي سازه اي بوده است، مانند سقف زیباي فرودگاه اشتوتگارت در
آلمان و فرودگاه استنستد در انگلستان که به شکل ستون هاي درختی است .
در بسیاري از موارد به دلیل فرم بدن موجود زنده نیاز به مقاومت خمشی می باشد و استفاده از فرم هاي قوسی میسر نیست. مسئله اي که در
این رابطه پیش می آید ، استفاده از مصالح حداقل با حداکثر کارایی است. ، به وضوح
می توان مشاهده کرد که صفحه کاغذ در برابر خمش هیچگونه
مقاومتی ندارد. ولی اگر در همین صفحه تاخوردگی هاي متعدد ایجاد
نماییم ، متوجه خواهیم شد که کاغذ در برابر نیروهاي خمشی
مقاومت قابل توجهی دارد. این امر در طبیعت نیز بدون پاسخ باقی
نمانده و در طبیعت باز هم ما را مغلوب خود نموده است. در صدف
هاي دریایی چین خوردگی هایی وجود دارد که با حداقل مصالح
.. [ مقاومت خمشی مناسبی را تأمین می نماید.
در حقیقت آنچه در شیمی اتفاق می افتد مشابه چیزي است که در معماري مشاهده می شود . در معماري ساختمان هاي بزرگ و "زیبا"
که ساده و متقارن هستند ، محکم و نیرومند نیز می باشند . به طور خلاصه ، همان چیزي که در مولکول ها اتفاق می افتد ، همان چیزي
است که درگنبد کلیساي جامع و یا قوس یک پل می بینیم.
استخوان بندي حیوانات:
استخوان هاي اجزاي قاب اسکلتی بدن حیوانات می-
باشند که وزن بدن آنها را حمل میکنند و بنابراین
میتوان آنها را با سازه هاي متشکل از تیر و ستون
که در ساختمان هاي بزرگ امروزي به کار می روند ،
مقایسه کرد. اجزایی ازاین قاب اسکلتی که کارایی
سازه اي ندارند و فقط باعث افزایش وزن اسکلت می
شوند ، به تدریج حذف خواهند شد. معمار و مهندس
اسپانیایی ، سانتیاگو کالاتراوا در بسیاري از طرح هاي
خود از طبیعت الهام گرفته و سازه هایی به شکل اسکلت بدن حیوانات طراحی نموده است . به عنوان نمونه می توان به ساختمان ورودي
. [ ترمینال فرودگاه لیون درکشور فرانسه و پل لوسیتانیا در شهر مریدا در اسپانیا اشاره کرد.
برج بیونیک:
سال پیش جنگجویان و کارگران چینی آجرها و سنگها را در مسیرهای پر فراز و نشیب بر روی هم گذاشتند تا با ساخت سمبلی شکوهمند از اقتدار و درایت خود ، طولانی ترین بنای افقی جهان را به نام خود ثبت کنند.
دیوار دفاعی چین که ۷۰۰۰ کیلومتر از نقشه جغرافیایی کنونی کشور چین را اشغال کرده است ، روزگاری ۵۰۰۰۰ کیلومتر طول داشت، که معادل گردش به دور زمین بود !!
امروز پس از گذشت ۳۰ قرن از شروع ساخت این اعجاز از عجایب هفتگانه ، چینیان در حال ساخت بلندترین سازه عمودی جهان هستند.
شاید نخستین دلیل ساخت این آسمانخراش که تحقیق و پژوهش درباره آن از سال ۱۹۹۲ شروع شده است ، حل مشکل اسکان در شانگهای ، یکی از پر جمعیت ترین شهر های پر جمعیت ترین کشور دنیا، چین ، بوده است؛ چراکه طراحان شهری اعتقاد دارند با توجه به روند رشد جمعیت و اینکه جمعیت جهان طی ۵۰ سال آینده بالغ بر ۱۲ میلیارد نفر خواهد شد، برنامه ریزی جدید و قوانین نوینی لازم است تا اتلاف نا معقول انرژی و تاراج محیط زیست کنترل شود.
بی شک ۱۲ میلیارد نفر نمی توانند در جامعه ای که بر اساس قوانین و ارتباطاتی که برای یک صدم همان مقدار جمعیت برنامه ریزی شده است زندگی کنند.
برج بیونیک را می توان ادغام دو شهر عمودی وافقی دانست؛ این براج برای ۱۲ همسایگی عمودی که ارتفاع هر یک بطور متوسط ۸۰ متر است در نظر گرفته شده است.
هر طبقه شامل ۲ گروه از ساختمان ها می شود : داخلی و خارجی. هر دو نوع این ساختمان ها گرد یک باغ عمودی بسیار وسیع قرار گرفته اند.
مورد دوم یا پایه جزیره محدوده ای به قطر ۱۰۰۰ متر است که بناهایی با ارتفاع های متفاوت ، باغهای وسیع ، دریاچه ها و فضا های ارتباطی در آن پراکنده شده اند.
و اما آنچه این برج را شگفت انگیز می کند چیزی بیشتر از ارتفاع ۱۲۲۸ متری آن و یا اسکان ۱۰۰ هزار نفر در این بنای ۳۰۰ طبقه ای است .
خاویر جی پیروز و ماریا رزا سرورا ، دو معماراسپانیایی ،
این سازه غول پیکر را بر اساس قوانین حاکم بر طبیعت طراحی کرده اند. این دو معمار در ادامه پژوهش های خود در راستای آموختن مسائلی چون انعطاف پذیری ، قابلیت سازگار شدن با محیط ، صزفه جویی انرژی و … از طبیعت و نتیجتا” کشف و ساخت نمونه سازه ای جدید به نام Bio Structure، برج بیونیک را به گونه ای طراحی کرده اند که تمام قسمت های آن ملهم از طبیعت باشد ، چراکه آنها اعتقاد دارند طبیعت پاسخ تمام مشکلات را در خود دارد.
اولین و مهمترین نکته ای در ساخت بنایی مرتفع باید به آن توجه شود ، مقاومت آن در برابر باد و زلزله است.
این مسئله در برج بیونیک با ساخت پی های ملهم از ریشه درختان تنومند حل شده است.
ریشه های شناور در خاک درخت ، این سازه بی نظم را قادر می کند تا نیروی باد را به صورت متلاشی و خرد شده به زمین منتقل کند و در برابر نیروهای حرکتی حاصل از زلزله مقاومت لازم را داشته باشد.
پیوز و سرورا با علم به این نکته و همچنین آگاهی از این که پی های افقی برای مقاوم سازی سازه ای بلند تر از ۵۰۰ متر مناسب نیستند ، طرح خود را بر روی فونداسیونی ریشه مانند مستقر کردند.
همچنین قسمت فوقانی این بنا قابلیت نوسان ، توانایی ایستادگی در مقابل باد ها و طوفان های سنگین را دارد، البته این نوسان به قدری آرام انجام می گیرد که برای ساکنین آن محسوس نیست.
حجم کلی آوندی شکل برج بیونیک به وضوح ایده گرفتن آن را از طبیعت نشان می دهد.
اما این تنها شکل ظاهری آوند نیست که در این طرح از آن استفاده شده است.
سیستم سازه ای آوندی در قسمت های مختلف برج دیده می شود. عملکرد همه ۹۲ ستون برقرار کننده ارتباط عمودی این برج توسط سیستم آوندی تعریف شده اند. وظیفه این ستون های خیابانی جابجا کردن ساکنان ، آب ، انواع مختلف سیالات موجود و انرژی لازم برای کل محدوده است( درست مانند وظیفه آوند در ساختار گیاهی)
ساختار این ستون های خیابانی سوراخی است که با غشای نازک و پیچ و تاب خورده ای شکل گرفته و اطرافش با بتن های خاصی پوشانده شده و در نهایت شکلی کپسول مانند به خود گرفته است.
پیچ خوردگی غشاء باعث بالا رفتن استحکام مجموعه و همچنین قابلیت انعطاف در برابر بار غیر متمرکز و بی نظم فشار باد می شود.
یکی از مشکلات دائمی برج های بلند،آتش سوزی هایی است که خانه و محل آسایش ساکنین را به جهنمی تبدیل می کند؛ حتی تصور این فاجعه که ۱۰۰۰۰۰ نفر داخل تله ای آتشین در حال خفگی هستند ، غیر قابل تحمل است . سرورا و پیوز پاسخ این مشکل را نیز در طبیعت یافته اند.
حلقه های متحد المرکز داخل درخت ها حه آوند ها در درون آن جای دارند , مانند لایه های هوا باعث خفگی آتش و مانع گسترش آن می شوند.
برج بیونیک نیز از همسایگی عمودی تشکیل شده است که مانند این حلقه های متحد المرکز عمل می کنند و در حقیقت مانند تشک های هوایی هستند که آتش وارد آنها نمی شود و خروج از بنا را برای ساکنین میسر می کند.
تهویه برج بیونیک با الهام از آشیانه پرندگان صورت می گیرد؛ پوسته خارجی این برج همانند این آشیانه ها در عین استحکام متخلخل است. این پوسته اجازه می دهد نور و هوا به صورت کنترل شده داخل فضا شوند و یک سیستم تهویه مطبوع طبیعی در فضای داخلی بوجود آید.
این سیستم اجازه می دهد با وجود امکان پذیر نیودن باز کردن پنجره ها به دلیل وجود بازشو هایی در پوسته آلومینیومی خارجی بنا , هوای تازه وارد فضا شود.
تمامی این موارد تعادل شگرفی بین برج بیونیک و طبیعت ایجاد می کند. ۱۰۰۰۰۰ نفز به جای اشغال کردن محدوده ای به شعاع ۲ کیلومتر در شهر عمودی به شعاع نیم کیلومتر ساکن شده اند تا به شعار ” طبیعت , اولین و یهترین ” فلسفه بیولوژیکی پاسخ گویند و زمین را به طبیعت باز گردانند و این احترام به طبیعت شاید یکی از نکاتی باشد که در آینده بتواند این پروژه در حال اجرا را ماندگار کند.
پیوز و سرورا پس از پژوهشی چندین ساله کار طراحی خود را در سال ۲۰۰۰ به پایان بردند و این پروژه با براورد هزینه ای بالغ بر ۱۵ میلیارد دلار در حال اجرا می باشد و از مزیت های آن اسکان حین اجرا می باشد. طراحان و مهندسان این پروژه می گویند به محض اتمام طبقه اول امکان ساکن شدن مالکین این طبقات میسر می باشد و این یعنی ۱۵ سال قبل از اتمام کامل ساخت برج بیونیک.