گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

معماری هوشمند ساختمان(قسمت اول)

در سال ۱۹۷۰، ورود کامپیوتر و تکنولوژی ارتباطات راه دور، زندگی بشر را متحول کرد. این تغییر و تحول حتی از نظریه‌‌ای که خود، جلودار این تکنولوژی بود، پیشی گرفت.

از سال ۱۹۹۰، زندگی فردی و اجتماعی افراد، با ورود کامپیوتر و ارتباطات راه دور و در نتیجه بی‌معنی شدن فاصله‌ها، تغییرات بسیاری کرد. فضاها و مکانهای فیزیکی و تعاریفشان، درست همانند چهره انسان، در طول زمان دچار تغییر شده‌اند. برای مثال اتاقهای ملاقات و کنفرانس شکل مجازی به خود گرفته اند. چرا که بسیاری از عناصر و اجزاء فیزیکی آنها، جای خود را به کامپیوتر داده‌اند.

این اتفاق درست همان چیزی است که می‌توان نامش را وحدت میان توانایی‌های کامپیوتر و دنیای فیزیکی ما دانست. در هم آمیختن دنیای فیزیکی ما با کامپیوتر این امکان را فراهم می‌آورد تا دنیای بدست آمده با ذهنی کامپیوتری بیاندیشد.

کامپیوتر این توانایی را دارد که اطلاعات را دریافت کند (input) و آنها را با کامپیوترها و ماشین‌های دیگر رد و بدل کند. همچنین کامپیوتر می‌تواند به راحتی کارهایی نظیر، پویش اطلاعات، محاسبه، نتیجه‌گیری (output) را در مدت زمان کوتاهی انجام دهد. گویی کامپیوترها هم می‌تواند بیاندیشند، اما سریعتر از انسانها.

امروزه ساختمانها خود گونه ای از تکنولوژی هستند. آنها خود را با تکنولوژی وفق می‌دهند و از آن بهره می‌گیرند. ساختمانها به عنوان یک سازه به محض اینکه توانایی کامپیوتر را در اختیار بگیرند، هوشمند خواهند شد. نخستین بنای هوشمند از تکنولوژی در جهت مهیا ساختن محیطی امن و راحت و انرژی زا استفاده کرد. ایده یک ساختمان هوشمند، ارتباط و پیوستگی میان دسترسی، نوردهی، امنیت، نظارت، مدیریت و ارتباط راه دور را پیش رو قرار می‌دهد. عامل یکپارچگی، این توانایی را به سیستمها می‌دهد تا بتوانند اطلاعات را میان خود رد و بدل کنند.

تبادل اطلاعات میان این سیستم‌ها باعث می‌شود که خروجی اطلاعات که همان نتیجه نهایی است، بدون ایجاد هر گونه اختلال، انجام شود. از سوی دیگر سیستمهای خروجی اطلاعات و یا تصمیم گیرنده‌های نهایی، سیستم‌هایی هستند پاسخگو، که پاسخی مناسب برای اطلاعات ارسالی که از منابع گوناگون به سیستم وارد می‌شوند، مهیا می‌کنند. خروجی‌های اطلاعات(output)  و سیستم‌های تصمیم گیرنده، اصلی‌ترین و ضروری‌ترین مولفه در این نوع معماری که به نام معماری پاسخگو شناخته می‌شود، هستند.

گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

تعاریف ساختمانهای هوشمند(قسمت دوم)

مفهوم ساختمان هوشمند معرف نوعی بده و بستان و تبادل قوی و بدون نقص اطلاعات میان بخش‌های مختلف ساختمان است. اصطلاح «بخش‌های ساختمان»، همه اجزایی را که در اداره کردن ساختمان نقش ایفاء می‌کنند را در بر می‌گیرد. بخش‌هایی نظیر HVAC، بخش‌های مکانیکی، ساختمانی، کنترل دسترسی، امنیتی، مدیریتی، نوردهی، نگهداری و تعمیرات، شبکه محلی و مدیریت انرژی.

ساختمان‌ هوشمند یعنی کنترل و مدیریت اجزاء یک بنا توسط کاربرانی که از توانایی‌های کامپیوتر استفاده می‌کنند تا نیازها را برآورده سازند. نیازهایی که ممکن است شامل کارآمدی، سودمندی و ذخیره انرژی، سرگرمی، ایجاد شعف و شادی، آسایش، بازگشت سرمایه و کم کردن هزینه‌های زندگی باشد. بنابراین لزومی ندارد که تعریف یک ساختمان هوشمند را به موفقیت‌ها و اهداف بسیار ویژه وآرمانی ربط داد. چرا که تعریف این موفقیتها و اهداف از موقعیتی به موقعیت دیگر تغییر می‌کند و نزد افراد گوناگون، تعاریف گوناگون دارد. یک ساختمان هوشمند باید دارای عملکرد یکسانی باشد تا این توانایی را داشته باشد که نیازهای مختلف و گوناگون را پاسخ گوید.

دانشمندان لغت «ساختمان هوشمند» را اینگونه تعریف کرده‌اند: «بنایی که در آن از آخرین تکنولوژی‌ها استفاده شده باشد». با این تعریف مشخص است که آنها به بنایی هوشمند می‌گویند که دارای بروزترین سیستمهای ساختمانی باشد. اگر چه نوآوری و ابداع در ساختمانهای هوشمند بسیار مهم است اما این به آن معنی نیست که لزوماً تبادل اطلاعات و یکپارچگی سیستم‌های ساختمان موجب می‌شود که آنرا هوشمند بنامیم.

سمپوزیوم بین المللی معماری در سال ۱۹۸۵ در تورنتو تصریح کرد که: «یک ساختمان هوشمند آمیزه‌ای است از ابداعات (خواه این ابداعات تکنولوژیک باشد خواه خیر) به همراه مدیریتی بدون نقص که در این راستا و با داشتن این دو ویژگی سرمایه صرف شده تا حد زیادی باز گردد. این تعریف علاوه بر لزوم وجود ابداع و نوآوری و استفاده از تکنولوژی این موضوع را نیز یادآوری می‌کند که یکی از اهداف ساخت ساختمانهای هوشمند، اینست که ساختمانهایی ساخته شوند که هر چه بیشتر سرمایه‌ای را که در ساخت و ساز صرف شده است برگردانند. ممکن است اینگونه به نظر برسد که این اهداف تنها در ساخت ساختمانهای تجاری و اداری مدنظر قرار داده می‌شود اما در ساخت خانه‌های مسکونی به آنها توجه نمی‌شود. مگر اینکه این اهداف در راستای توجه به آسایش و راحتی مردم و توجه به استفاده بهینه و بهره‌برداری تمام و کمال از سرمایه، مورد توجه قرار گیرند. به علاوه اهداف دیگری که در ساخت بناهای تجاری و اداری مورد توجه است، در تعریف بالا ذکر نشده است. ارائه تعریف برای بناهای هوشمند بر مبنای ذکر اهداف ضروری در تعریف EIBG (گروه سازنده ساختمانهای هوشمند در اروپا)¹ به وضوح مشاهده می‌شود که می‌گوید: «یک بنای هوشمند، بنایی است که کارآیی و راندمان ساکنانش را افزایش داده و امکان مدیریت موثر را بر اساس مقتضیات خاص و با کمترین هزینه فراهم آورد». راندمان و سودمندی تا حدودی غیرقابل لمس و نامحسوس هستند. که تنها با نگاهی به عملکرد گذشته و مقایسه آن با عملکرد جدید، تا حدودی می توان به این دو مفهوم دست یافت. همچنین پایین آوردن هزینه‌ها (راندمان و سودمندی) از جمله اهدافی است که باید توسط سیستم‌های کنترل کننده مورد توجه قرار گیرد.

از سویی دیگر در سال ۱۹۹۶، باب، تعریفی برای ساختمانهای هوشمند ارائه کرد.” ساختمانی که با بهره گرفتن از تکنولوژی مدرن این امکان را فراهم آورد تا بتوان اجزاء و تجهیزات مختلف را به طور خودکار کنترل کرد”. این تعریف به خوبی نشانگر روند تبادل اطلاعات بین اجزاء کنترل کننده و اجزاء کنترل شونده، در ساختمانهای هوشمند است. روند فرماندهی ساختمان در تعریف DEGW ² در سال ۱۹۹۸ ذکر شده است. این تعریف بیان می‌کند که یک ساختمان هوشمند در برابر نیازهای کاربران خود بسیار پاسخگوتر است و توانایی هماهنگی یا تکنولوژی جدید را دارد و می‌تواند خود را با تغییرات سازمانی ساختمان، هماهنگ کنند. این تعریف یک مبحث بسیار مهم را درباره روند فرماندهی ساختمان دربرمی‌گیرد.

کلمه «پاسخگو» در این تعریف بیانگر معنای «خروجی سیستم» است. کلمه «در برابر نیازهای کاربران» معرف توانایی سیستم در شناخت و تشخیص «نیازها» به وسیله تحلیل ورودیهای کاربران است. کلمه «هماهنگی» نشانگر توانایی سیتسم برای هماهنگ شدن است. خواه این هماهنگی توسط خود سیستم انجام شود خواه به وسیله دیگران.

در سال ۱۹۸۸، معماری بنام «اتکین» تعریفی برای ساختمانهای هوشمند ارائه کرد. او گفت: یک ساختمان هوشمند ساختمانی است که از وقایعی که در درون و برون آن رخ می‌دهد مطلع است و می‌‌تواند در مواجهه با این وقایع و برای بوجود آوردن محیطی دلچسب برای کاربرانش، موثرترین و بهترین تصمیمات را در همان زمان بخصوص، اتخاذ کند. «اتکین» در تعریف خود علاوه بر توانایی کسب اطلاعات (input) و توانایی پاسخگویی (output) ، فاکتور زمان را نیز دخیل کرد.بر مبنای این تعریف همه تصمیمات سیستم در مواجهه با وقایع درون و برون ساختمان باید در زمان خاص خود اتخاذ شوند و اگر این تصمیم گیری ها در زمان دیگری انجام شوند، ارزشمند نخواهند بود. کلمه «مطلع است» در تعریف «اتکین» به معنای اطلاعات دریافت شده (input) و وسایل ارتباطی است که اطلاعات به وسیله آنها به سیستم کنترل وارد شده و جمع آوری می‌شود. کلمه «تصمیم می‌گیرد» در این تعریف بیانگرهمه انواع پاسخ‌هاست. مانند تصمیم سیستم برای تعادل دمای درون بنا، هماهنگ فرم ساختمان که همه اینها تحت عنوان «خروجی سیستم» (output) قرار می‌گیرند.

تحولی که در زمینه ارتباطات راه دور و همچنین علم الکترونیک رخ داد موجب گسترش تواناییهای ساختمانهای هوشمند شد. توانایی یادگیری در سیستم‌های یکپارچه که شامل اصطلاح «هماهنگی» است و در تعریف DEGW ذکر شده است، موجب می‌شود که سیستم بتواند از تجربه‌های مشابه در موارد دیگر استفاده کند. تا با توجه به این تجربه‌ها و آموزه‌ها بهترین تصمیمات را اتخاذ کند. علاوه بر توانایی یادگیری سیستم، اطلاعاتی که بین بخش‌های مختلف رد و بدل می‌شود باید در BCS که همان بخش کنترل ساختمان است ، مورد تحلیل و پردازش قرار گیرند که در حقیقت بخش BCS به منزله مغز ساختمان است.

با این اوصاف، ویژگی‌های اصلی که یک ساختمان در صورت دارا بودن به نام هوشمند خوانده می شود به قرار زیر هستند.

• ورودی سیستم که وظیفه دریافت اطلاعات را به وسیله ابزارهای دریافت کننده برعهده دارد.( input )
• پردازش و تحلیل داده های اطلاعاتی
• خروجی سیستم که در مواجهه با اطلاعات دریافت شده توسط ورودی سیستم، پس از پردازش آنها، اقدامات لازم را اتخاذ می‌کند. (output)
• ملاحظات زمانی که موجب می‌شود تا تصمیمات اتخاذ شده در زمان مقرر رخ دهند.
• توانایی یادگیری.

بنابراین تعریف معماری هوشمند باید ویژگیهای بالا را دربربگیرد.

گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

ساختمان های هوشمند، و صرفه جویی در مصرف انرژی 

به گزارش پایگاه اینترنتی نیوساینتیست، محققان آمریکایی ساختمان هوشمندی را ارائه کرده‌اند که می‌تواند فعالیت و حرکت افراد داخل منزل را نظارت کند و تا حد قابل توجهی از مصرف انرژی بکاهد.

ساختمان هوشمندی که حرکات ساکنان را کنترل کند، شاید به نظر اول، وسیله‌ای برای جاسوسی صاحب ساختمان یا کارفرما به نظر برسد اما در واقع ساختمانی که در آن یک شبکه ردیاب‌های حرکتی کار گذاشته شده باشد، می‌تواند درعین بالابردن کارایی و ایمنی ساختمان، در مقابل فعالیت افراد، کور و کر بماند.

به عنوان مثال چنین سیستم‌هایی می‌توانند با توجه به داشتن اطلاعات در این مورد که گروههای جمعیتی در کدام نقطه‌ها تجمع کرده‌اند، تهویه مطبوع را تنظیم کنند و یا زمانی که تعداد انگشت شماری در یک مکان حضور دارند، تهویه مطبوع را خاموش کنند. در مواقع اضطراری که راه فرار پر ازدحام می‌شود، نشانه‌های الکترونیکی افراد را به نزدیک‌ترین راه فرار موجود راهنمایی کنند.

“کریستوفر رن” از آزمایشگاه تحقیقات‌الکترونیک “میتسوبیشی” در کمبریج در ایالت ماساچوست آمریکا و ابداع‌کننده این سیستم به جای استفاده از دوربین فیلم‌برداری که به حریم خصوصی افراد وارد می‌شود، از حسگرهای حرکتی مادون قرمز و بی‌سروصدایی مانند آنچه برای کنترل چراغ‌های خودکار به‌کار می‌رود، استفاده کرده است.

رن در سقف دو طبقه ساختمان آزمایشگاه خود ‪ ۲۱۵حسگر بی‌سیم کار گذاشته و طی یک سال اطلاعات بدست آمده از آنها جمع‌آوری‌کرده است. وی با نصب دوربین‌های فیلمبرداری پیام‌های بدست آمده از حسگرهای حرکتی را با آنچه واقعا روی می‌داد مانند راه‌رفتن روی یک خط مستقیم، ایستادن‌های بی‌هدف ، افرادی که با یکدیگر راه می‌روند یا از یکدیگر جدا می‌شوند، با هم مطابقت داد.

وی یافته‌های خود را در یک برنامه نرم‌افزاری برای فهم اینکه چگونه پیام‌ها با جنبش‌های مختلف منطبق می‌شوند، بکار برد. وقتی که این نرم افزار اطلاعات حرکتی جدیدی دریافت می‌کند می‌تواند تا ‪ ۹۱درصد مواقع، حرکت انجام شده را درست تشخیص دهد.

او با استفاده از یافته‌های خود، برنامه نرم افزاری را نوشت تا دریابد الگوهای سیگنال‌ها چگونه با حرکات مختلف مطابقت می‌کنند. زمانی که اطلاعات جدید حرکتی به برنامه داده شد، این برنامه توانست در‪۹۱درصد موارد حرکات را به درستی تشخیص دهد.

گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

کاربرد پوشانه های ETFE در ساخت پوسته های اقلیمی و هوشمند

ETFE covers for making intelligent continental layers

نویسندگان: مهندس محمدرضا مجاهدی (۱)

مهندس الهام سرکرده ئی (۲)

چکیده 
امروزه فویل های ETFE، در کنار مصالحی نظیر شیشه، پلی کربنات و اکریلیک و … ازجمله مصالح مورد استفاده در پوشش های ساختمانی هستند که معمولاً هم در نما و هم در نورگیرهای سقفی استفاده می گردند. کیفیت ویژه ی این مصالح ساختمانی نظیر شفافیت زیاد، مقاومت عالی در برابر آلودگی های محیطی و خاصیت ضد چسبندگی، مقاومت بالا در برابر تابش فرابنفش و عمر مفید طولانی، سبکی و بی خطر بودن، امکان تنظیم شفافیت و جلوه ی بصری پوسته و …

آن را به یکی از کم رقیب ترین مصالح جهت ساخت پوسته های اقلیمی و هوشمند تبدیل کرده است. این مقاله ضمن معرفی این ماده، مهم ترین خواص و ویژگی آن را با ذکر مصادیق مختلف مورد بررسی قرار می دهد.

تصویر ۱: باغ وحش برگر(Berger) در آرنهایم (Arnheim) هلند (۱۹۸۲): یکی از اولین نمونه های کاربردETFE درجهان

کلید واژه ها: فویل ETFE، شفافیت، سبکی، دوام، قابلیت تنظیم.

مقدمه 
بیش از بیست و پنج سال است که فویل ها برای مسقف کردن سازه ها مورد استفاده قرار گرفته اند. این فن آوری مبتکرانه در آغاز برای پوشش استخرهای شنا و ساختمان های باغ وحش استفاده شد (تصویر ۱). امروزه این سیستم ابتکاری که در آن شفافیت و وزنِ سبک با ویژگی های عایق کاری بسیار عالی و طول عمر زیاد ترکیب شده و در توسعه ی معماری، پیشگام است توسط معماران مشهوری نظیر نیکولاس گریمشاو، مایکل هاپکینز، نورمن فاستر، آلسوپ و … استفاده می شود. درحال حاضر، فویل ها به عنوان راه حل استاندارد مسقف کردن فضاهای محصور اداری، نورگیرهای سقفی کارخانه ها و … و به طور کلی ساخت پوسته های ساختمانی متناسب با اهداف عملکردی و زیبایی شناسانه بنا، در حال استفاده اند.

جدول ۱: ویژگی های سازه ای فویل های ETFE

معرفی ماده و خواص آن

فویل ETFE، کوپلیمری از اتیلن و تترافلوئور اتیلن، یک پلاستیک بی نهایت پایدار است که در برابر هر نوع بارگذاری و عامل محیطی نظیر اشعه ی ماورای بنفش، آلودگی هوا، فضولات پرندگان و … مقاومت می کند و ترکیبات فیزیکی و شیمیایی آن در طول زمان تغییر نمی کند.

نقطه ی ذوب آن حدود ۲۵۰ تا ۲۷۰ درجه ی سانتی گراد، چگالی اش بین ۷۳/۱ تا ۷۷/۱ گرم بر سانتی متر مکعب و در ضخامت های مختلف از ۵۰ تا ۲۵۰ میکرومتر ساخته می شود.

فویل های ETFE بسیار شفاف اند و گذردهی نور آن ها بین ۹۰ تا ۹۵ درصد است. این شفافیت در بیش تر طیف الکترومغنایس اتفاق می افتد و شامل طیف فرابفنش (UV) هم می شود که برای رشد گیاهان و فتوسنتز ضروری است.

این ماده خویشاوندی نزدیکی با تفلون دارد و خاصیت نچسب بودن آن ها به کی میزان است. رسوباتی مانند کثیفی، گرد و خاک و ذرات خرد به سطح این ماده نمی چسبند و توسط باران شسته می شوند، لذا در زمره ی مواد خود شست و شو (self cleaning) محسوب می شوند.

به دلیل مقاومت عالی آن در برابر تابش فرابنفش (UV)، طول عمر متوسط آن به بیش از سی سال می رسد. 
غشاهای ETFE، مصالحی تقریباً ایزوتروپیک هستند که دارای خواص نسبتاً یکسان در جهات مختلف اند در جدول ۱ خلاصه ای از ویزگی های سازه ای این ماده در دو جهت طولی (L or Longitudinal) و عرضی (T or Transversal) آورده شده است.

سیستم پوشانه ی ETFE:

طرح کلی سیستم پوشانه ی ETFE شامل دو لایه یا بیش تر از فیلم های ETFE می شود که لبه های آن ها جوش حرارتی داده می شود تا به شکل یک قطعه ی بالشتکی که قابل باد شدن است درآیند. (تصاویر ۲ و ۳) 
برای ساخت یک بالشتک حداقل دو فویل مورد نیاز است. لایه های بیش تر ویژگی های عایق کاری را بهبود می بخشند، گرچه در مقابل، شفافیت غشا را تقلیل می دهند. سپس این فویل ها به یک نیم رخ آلومینیومی اکستروژن شده پیرامونی محکم می شوند که خود نیز قاعدتاً به یک نوع سازه زیرین پیچ شده است این سازه می تواند چوب چند لایه، فولاد، آلومینیوم، یا سیستم های کابلی باشد. (تصاویر ۴ و ۵)

ویژگی های بالشتک های ETFE :

به طور قطع ویژگی های بالشتک ETFE مربوط به خواص فویل های سازنده ی آن است که به طور اجمالی ذکر شد. اما چون این ماده معمولاً در پوسته های ساختمانی به صورت بالشتک های باد شده ی چند لایه به کار می رود، در ادامه مهم ترین ویژگی های این سیستم پوشانه بیش تر تشریح می شود.

امکان تنظیم شفافیت پوسته

ساختمان چند لایه ی بالشتک ها به طراح فرصت های بی شماری می دهد تا مقدار سایه اندازی پوسته ی بنا را کنترل و شفافیت بصری آن را مدیریت نماید. این ویژگی، توسعه ی محیط هایی با مصرف کم انرژی و مهندسی طبیعی را ممکن ساخته است.

استفاده از روکش های انتخاب کننده (selective coating) بر روی فویل های کارآیی آن را در شرایط گوناگون افزایش می دهد. روش های کنترل انکسار نور در طول موج های ۳۰۰ تا ۸۰۰ نانومتر نیز در وضوح بصری پوشانه نقش مهمی دارد و امروزه دستیابی به وضوح (clarity) کامل تقریباً میسر است (تصویر ۶) 
بر روی بالشتک های ETFE می توان الگوهای گرافیکی از پلیمرهای فلوئور نیمه شفاف یا مات را چاپ کرد. با استفاده از این بالشتک ها، طیف وسیعی از سایه اندازی قابل وصول است در عین حال که شفافیت بصری پوسته نیز حفظ می شود، فویل ETFE می تواند با یک ته رنگ نیمه شفاف تولید شود. با تغییر دادن تعداد و نوع لایه ها، چگالی و رنگ آن ها، خواص گذردهی نور را می توان به طور نامحدود تغییر داد. رنگ های استاندارد موجود عبارت اند از سفید، آبی، زرد، قرمز و سبز. (تصویر ۷)

کنترل انرژی خورشیدی و پوسته های متغیر

ساختمان چند لایه بالشتک ها می تواند برای ایجاد پوسته های اقلیمی که محیط خود را حس می کنند و درجه عایق بودن خود و گذردهی نور خورشید را در صورت نیاز تغییر می دهند، به کار گرفته شود. 
با چاپ کردن طرح های گرافیکی دارای همپوشانی بر روی لایه های متعدد و یکی کردن بالشتک ها با سیستم های پنوماتیک پیچیده، می توان طرح های گرافیکی مختلف را همراه با هم و جدا از هم حرکت داد. با این روش می توان هم مقدار جذب انرژی خورشیدی نفوذ کرده در بنا و هم سیمای بصری پوسته را تغییر داد. این پدیده را نه تنها می توان برای کنترل مقدار انتقال نور خورشید از میان پوسته به خدمت گرفت، بلکه می توان برای تغییر تعداد محفظه های هوا در درون یک بالشتک نیز مورد استفاده قرار داد و به وسیله ی آن مقدار U برای بالشتک تغییر داده شود.

این خواص منحصر به فرد طراحان را قادر می سازد تا ساختمان هایی خلق کنند که کارآیی انرژی و صرفه جویی اقتصادی دارند و نسبت به تغییرات شرایط محیطی عکس العمل بصری دارند.

به طور کلی به منظور مقاومت در برابر گرمای بیش از حد از طریق تشعشع مستقیم خورشید چندین امکان وجود دارد تا از درجه حرارت نامناسب در فضای داخل اجتناب گردد. در مورد تشعشع مستقیم بسیار شدید خورشید سه راه حل ممکن وجود دارد: (تصاویر ۸ تا ۱۳)

۱-    سایه اندازی بیرونی پوسته؛

۲-    سایه اندازی درونی پوسته؛ و

۳-    کنترل پویا و متغیر به کمک پُر و خالی کردن باد محفظه های مختلف.

جدول ۲: مقدار U برای بالشتک های چند لایه ETFE

عایق کاری، تهویه

بالشتک های ETFE از ۲ تا ۵ لایه ی فویل ساخته می شوند. چون هر لایه ی فویل یک لایه ی هوا را محصور می کند، مقدار U برای پوسته بسیار پاین است و می تواند متناسب با نوع کاربرد، بهینه سازی شود. (جدول ۲) به منظور افزایش کیفیت بالای عایق کاری پوسته می توان از روکش های انتخاب گر نیز استفاده کرد. 
علاوه بر پایین بودن استثنایی مقدار U، اتلاف گرما در اثر تراوش (infiltration) نیز در درون سیستم به صفر کاهش می یابد، به طوری که بالشتک ها یک حصار محافظ دارای فشار تنظیم شده را در پیرامون ساختمان شکل می دهند.

علاوه بر کنترل مقدار U و جذب انرژی خورشیدی، می توان بازشوهای تهویه در پوسته ی بنا نیز تعبیه کرد. پوشانه ی ETFE در میان فن آوری های ساختمانی منحصر به فرد است، چرا که انعطاف پذیری بالا آن را قادر می سازد تا تهویه ی های بسیار بزرگ تر و سازه های متحرکی ساخت که با فن آوری های معمول پیشین، امکان آن نبود. (تصویر ۱۴)

دوام، سازگاری با محیط زیست و پایداری

فویل ETFE از آلودگی جوی و اشعه UV متاثر نمی شود. این ماده در طی زمان سخت نمی شود، زرد نمی گردد و تنزل کیفی پیدا نمی کند. این ویژگی ها استفاده از آن را برای بناهای نیازمند عمر طولانی و هزینه نگهداری کم، نظیر بیمارستان ها، ایستگاه های راه آهن، مراکز تفریحی و مراکز گیاه شناسی ایده آل می سازد. همچنین، قابلیت آن در شست و شوی خود در اثر برخورد باران، هزینه های دوره ی بهره برداری را بسیار کاهش می دهد.

فویل ETFE هم کارآیی انرژی دارد و هم از فن آوری دوستدار محیط زیست برخوردار است. این ماده به صورت خام تحت معاهده مونترال پذیرفته می شود و از مشتقات پتروشیمی نیست. تولیدآن یک فرآیند پایه ی آبی بسته است و در تهیه ی آن از هیچ حلالی استفاده نمی گردد.

این مصالح ۱۰۰ درصد قابل بازیافت است و بسیاری از اعضای سیستم از مواد قابل بازیافت ساخته می شوند؛ به مجرد خرابی محصول، فویل ها به شرکت سازنده بازگردانده می شوند تا بازیافت شوند. فلوریت که از مواد اولیه  سازنده ی غشاهای ETFE می باشد، یک عنصر رایج است که در سراسر جهان یافت می شود. این محصول بسیار سبک وزن است (وزن سیستم تقریباً ۲ کیلوگرم بر مترمربع است) و برای حمل و نقل این سیستم نسبت به ساختمان مشابهی از جنس شیشه یک دهم انرژی مورد نیاز است. مقطع پیچیده اکستروژن ها محیط محافظت شده ای را برای واشرها و درزگیرها فراهم می کند تا از هر گونه خرابی عادی و یا نیاز به نگهداری حفظ شوند.

بنابراین پوشانه ی ETFE یک فن آوری با صرفه ی انرژی بسیار بالاست؛ هم به دلیل عملکرد محیطی اش یعنی عایق قوی بودن و کنترل بهینه ی انرژی خورشیدی، و هم انرژی نهفته ی پایین آن (کم تر از یک درصد فن آوری های رایج).

ویژگی های سازه ای

بالشتک های ETFE را می توان در اندازه های بزرگ ساخت و می توانند دهانه های بسیار بزرگ تری را نسبت به فن آوری های پوشانه ای مرسوم پوشاند. این ویژگی برای طراحان فرصتی را فراهم می کند تا طرح پوشانه را با سازه ی اولیه یکپارچه نمایند و زیبایی سادگی و ظرافت را به نمایش گذارند. (تصویر ۱۵) 
سختی ذاتی این مصالح، مقاومت بالا در برابر پارگی و قابلیت سخت شدن ورای دامنه ی ازدیاد طول آن (جدول ۱). به این معناست که این سیستم می تواند به طور طبیعی با خیزهای بسیار بزرگ در سازه تکیه گاهی سرو کار داشته باشد. این امر، ساخت سازه های سبک وزن منحصر به فرد نظیر توری های کابلی تک محوره و ژئودزیک های بزرگ مقیاس را ممکن می سازد. (تصویر ۱۴)

با توجه به این که تنظیم فشار بالشتک ها با باد صورت می گیرد، نیروهای ایجاد شده در بالشتک ها توسط تورم (باد شدن) و بارهای خارجی نظیر باد و برف باید توسط سازه اولیه تحمل شوند. بارهایی که تحمیل می شوند تابع دهانه ی بالشتک ها و میزان بالا آمدگی آن ها هستند.

به دلیل ویژگی های فیزیکی فویل ها، محاسبات مهندسی آن ها کاملاً با محاسبات مهندسی استاندارد تفاوت دارد. کشسانی بالای آن در محدوده ی الاستیک و پلاستیک تعیین نقطه گسیختگی فویل و ضرایب ایمنی مورد نیاز که باید دخیل شوند را مشکل می سازد. داده های مصالح ثابت نیست. اما بستگی به نوع بارگذاری و چگونگی اعمال بارها بر محصول دارد.

آتش

این ماده در موسسات گوناگون اروپایی، آزمایشات گسترده ای را پشت سر گذاشته است و دارای خاصیت منحصر به فرد «تهویه ی خودکار» موادحاصل از احتراق به بیرون می باشد. در شرایط آتش سوزی، هر گاز داغی که در دمای بالای حدود ۲۰۰ درجه سانتی گراد به بالشتک ها برخورد می کند، فویل را گرم می کند. از آن جایی که فویل تحت کرنش ناشی از تورم است، در اثر زبانه های آتش خراب، و به عقب جمع می شود و به طور موثری آتش را به هوای آزاد بیرون می دهد. هر یک از تکه های فویل که هنوز باقی است، توسط زبانه های آتش به سمت بالا رانده می شود و از آنجا که ذرات ماده مورد استفاده در سقف بسیار کوچک ا ند، کسی چکه های ETFE مذاب را که به زمین می افتند حس نمی کند. (تصویر ۱۶)

این ویژگی تهویه ی خودکار، از انباشت گازهای بسیار گرم در زیر ساختمان سقف و در نتیجه از امکان جرقه و انفجار و یا واژگونی فاجعه بار سازه اصلی جلوگیری می کند.

این سیستم را می توان با سیستم مدیریت ساختمان به کار انداخت و به حس گرهای گرما، دود، باد و باران مرتبط کرد. از سبکی و انعطاف پذیری ETFE می توان بهره ی بیش تری گرفت و بازشوهای بسیار بزرگ تری در سقف طراحی کرد تا دهلیزها و فضاهای بازِِ محصور (آتریوم ها) بتوانند در شرایط آتش سوزی تهویه ی بهتری را انجام دهند.

نقطه ی ذوب ETFE تقریباً ۲۷۵ درجه ی سانتی گراد است، گرچه در زیر این درجه حرارت نیز نرم می شود. وجود فلوئورین در ساختار ETFE، این ماده را خود خاموش شونده کرده است.

آزادی فرم و امکان ایجاد جلوه های بصری

این محصول اساساً با هر شکلی خود را تطبیق می دهد و می تواند برای پوشش شکل هایی که در فضا می پیچیند نیز به کار می رود. (تصویر ۱۷)

بالشتک های ETFE امکانات زیبایی را همراه با سیستم نورپردازی پیش روی طراحان قرار می دهند. (تصویر ۱۸)
در طرح مرکز ملی بازی های آبی در پکن، معماران پروژه از ویژگی شکلی بالشتک های ETFE در ایجاد ساختمانی با سیمای حباب گون بهره گرفته اند. (تصویر ۱۹)

جمع بندی

سیستم پوشانه ی ETFE، فرصت های بی مانندی را در مسیر توسعه ی پوسته ی اقلیمی برای طراحان فراهم می کند. این سیستم تشکیل شده است از بالشتک های بادی که توسط پروفیل های اکستروژن شده آلومینیومی، مهار می شود و به وسیله ی یک سازه ی سبک وزن نگه داشته می شوند. این بالشتک ها به منظور عایق شدن و تأمین مقاومت در برابر باد با فشار کم هوا باد می شوند.

این بالشتک ها از کوپولیمر اتیلن تترافلوئور اتیلن اصلاح شده ETFE و بین دو تا پنج لایه ساخته می شوند. این مصالح منحصر به فرد که در اصل برای صنعت فضانوردی ایجاد گردید، در برابر تابش فرابنفش یا آلودگی جوی تنزل کیفی پیدا نمی کند. این بالشتک ها به دلیل این که بسیار با دوام هستند می توانند به عنوان بخشی از پوسته های ساختمانی دائمی مورد استفاده قرار گیرند. به علاوه، به دلیل سطح بسیار نرم و خاصیت ضد چسبندگی این بالشتک ها، پوسته ی بنا با برخورد باران، خودش تمیز می شود. فویل ETFE، گذردهی استثنایی نور را با عایق کاری بسیار عالی ترکیب می کند. این لایه ها می توانند درجات مختلفی از سایه اندازی را ایجاد کنند و طراح را قادر می سازند تا عملکرد محیطی و زیبایی شناسانه ی پوسته ی ساختمان را بهینه نماید. حتا می توان سیستم های پوشانه ای ایجاد کرد که در برابر تابش خورشید عکس العمل نشان دهند و میزان گذردهی نور و عایق بودن خود را در طول روز تغییر دهند.

از طریق تحلیل بار و الگوسازی پیچیده می توان این بالشتک ها را به هر شکل و اندازه ای در محاسبات مهندسی منظور نمود. انعطاف پذیری ذاتی ETFE، به طراحان این امکان را می دهد تا سازه هایی با سبکی و ظرافت نامتعارف خلق نمایند.

این خواص پوشانه ی ETFE، همراه با میزان بسیار کم انرژی نهفته و ویژگی های محیطی برجسته ی آن، تحقق پوسته های واقعاً اقلیمی – طبیعی را ممکن می سازد.

گروه مهندسین ایران معماری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

مروری بر پیش ساخته سازی(قسمت اول)

خانه‌های پیش‌ساخته که در انگلیسی به آنها Prefabricated home میگویند، ساختمانهایی هستند که قطعات آنها در خارج از سایت ساخته میشوند(معمولا در ابعاد استاندارد که به آسانی قابل نصب باشند)، و در محل سایت نصب میگردند.

بعضی از خانه‌های پیش‌ساخته جدید، در طراحی خود از سبکهای پست‌مدرنیسم و فیوچریسم الهام گرفته اند. همچنین اصطلاح خانه های پیش ساخته ممکن است، اشاره  به خانه های قابل حمل که بر روی چرخ قرار دارند، نیز داشته باشد. که قطعات آنها نیز در کارخانه ساخته میشود سپس به محل حمل و نصب میگردد.

احتمالا اولین آگهی ساختمان پیش ساخته کلبه قابل حمل “منینگ” بود. یک نجار لندنی با نام اچ منینگ اجزای یک خانه چوبی را ساخت که توسط مهاجران انگلیسی که به استرالیا مهاجرت میکردند حمل و بعدا در محل نصب می شدند. تبلیغات فروش این خانه ها در سال ۱۸۳۷ منتشر شد و هنوز هم تعدادی از این خانه ها در جنوب استرالیا پابرجاست.

اوج واردات خانه های پیش ساخته در استرالیا سال ۱۸۵۳ بود. زمانی که چندصد خانه از انگلستان وارد استرالیا شد. پس از آن شرکتهایی در لیورپول، بوستون و حتی سنگاپور دست به تولید چنین خانه هایی زدند. در باربادوس، بردگان آزادی که حق مالکیت زمین را نداشتند استقبال خوبی ازاین نوع خانه ها کردند. درآن زمان قانون استرالیا جابجایی خانه های پیش ساخته را در زمره قوانین مربوط به جابجایی احشام درنظر گرفته بود.
امروزه در مقایسه با اروپا تعداد بسیار کمی ار این خانه‌ها در استرالیا و نیز آسیا وجود دارند. با توجه به آنکه نرخ رشد جمعیت در استرالیا پایین است، در بخش مسکن، سهم خانه های پیش‌ساخته در بازار در مقایسه با خانه‌های معمولی مقدار بسیار کمی‌ست.

در انگلستان کلمه پیش‌ساخته، تداعی‌گر نوعی خاص از خانه‌های پیش‌ساخته است که پس از پایان جنگ دوم جهانی به تعداد زیاد، در این کشور ساخته شد که به طور موقت جایگزین خانه‌های تخریب شده در طول جنگ بودند. با وجود آنکه این خانه‌ها در ابتدای امر برای اسکان موقت در نظر گرفته شده بودند،اما بسیاری از ساکنان برای سالها و حتی دهه‌ها پس از پایان جنگ در آنها باقی ماندند. هنوز هم در قرن ۲۱ تعدادی از این خانه‌ها پابرجاست. در سال ۲۰۱۱ بی بی سی گزارشی تهیه کرده بود مبنی بر آنکه بزرگترین محله پیش‌ساخته در انگلستان واقع در جنوب شرق لندن در حال ویرانی‌ست.

اما یکی از جالب ترین ساختمانهای پیش ساخته ای که تا کنون ساخته شده، بیمارستانی بود که توسط ارتش بریتانیا در طول جنگ “کریمه” در سال ۱۸۵۵ ساخته شد. در این ساختمان نوآوری هایی در سیستم تهویه، فاضلاب و توالتها صورت گرفته بود.

در بریتانیا بین سالهای ۱۹۴۵ تا ۱۹۴۹ بیش از ۱۵۶۰۰۰ خانه پیش‌ساخته تولید شد. در آلمان تا سال ۱۹۴۸ بیش از ۵۰۰۰ خانه پیش‌ساخته برای اعضای ارتش آمریکا ساخته شد.

در دوران مدرن برای اولین بار تولید ساختمانهای پیش ساخته برای ساخت یک مجموعه آپارتمانی در لیورپول صورت گرفت. مبتکر این طرح، معمار شهرساز “جان الکساندر برودی” بود. جالب آنجاست که وی ابتکاراتی هم درزمینه ورزش فوتبال داشت. این سبک آپارتمان سازی در انگلستان مورد استقبال قرار نگرفت اما راه خود را به کشور های اروپای شرقی گشود.

در ایالات متحده بین سالهای ۱۹۰۲ تا ۱۹۱۰ شرکتهای متعددی آغاز به فروش قطعات ساختمانهای پیش‌ساخته کردند. تولید خانه های پیش ساخته به طورانبوه در ایالات متحده در دوران gold Rush صورت گرفت. دوره ای که برای آبادانی کالیفرنیا دست به ساخت و ساز انبوه زدند. این خانه ها در سال ۱۹۰۸ به صورت پستی در آمریکا به فروش می رسیدند. در آمریکا تولید خانه‌های پیش ساخته در مقایسه با خانه‌های معمولی به نیروی کار کمتری نیاز دارد که در نتیجه قیمت نهایی محصول را رقابتی تر میکند. شرکتهای تولید و فروش خانه‌های پیش‌ساخته در آمریکا محصولاتشان را به نام خانه‌های قابل حمل یا خانه‌های همراه به فروش میرسانند. در آمریکا خانه های قابل حمل یا موبایل، مطابق کد های ساختمان وزارت اسکان و توسعه شهری HUD ساخته میشوند. این اصطلاح، اصطلاحی صنفی مخصوص ایالات متحده است در حالی که خانه های مدولار مطابق با استاندارد IBC (کد بین المللی ساختمان) ساخته میشوند.

گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

ترمیم و تقویت سازه های بتنی توسط دیوار برشی فولادی(قسمت اول)

دیوارهای برشی فولادی SSW2 برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان های بلند، در سالهای اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است. این پدیده نوین که در جهان به سرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود به خصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است. استفاده از آنها در مقایسه با قابهای ممان گیر تا حدود ۵۰% صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمان ها به همراه دارد.

دیوار های برشی فولادی از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. لذا مهندسان، تکنسین ها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند. دقت انجام کار در حد دقت های متعارف در اجرای سازه های فولادی بوده و با رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم های دیگر می باشد. با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجرای سیستم بالا بوده و از هزینه های اجرائی تا حد بالایی زیادی کاسته می شود.

سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن، کارائی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد. همچین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهار بندی بهتر است.  در سیستم دیوار های برشی فولادی به علت گستردگی مصالح و اتصالات، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهای مقاوم دیگر در برابر بارهای جانبی مانند قاب ها و انواع مهاربندی که معمولأ در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد.

گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال ۲۰۰۰ میلادی، در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان می دهد، ظرفیت دیوار های برشی فولادی برای مقابله با خطراتی مانند زلزله ، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قابهای ممان گیر ویژه، حداقل ۲۵% بیشتر می باشد. آزمایش های مذکور نشان می دهد، دیوارهای برشی فولادی دارای شکل پذیری بسیار بالائی هستند. به لحاظ اهمیت موضوع بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمان های فدرال آمریکا برای آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله ، طوفان و بمب مقاومت نمایند، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و اداره خدمات عمومی آمریکا تأمین گردیده است.

ساختمان های ساخته شده با استفاده از دیوار برشی فولادی

اولین ساختمان ساخته شده با استفاده از این روش بیمارستانی در لس آنجلس به نام بیمارستان Sylmar بود. یکی از بزرگترین سازه های ساخته شده با سیستم دیوار برشی فولادی ساختمان شینجوکونومورا ۳ در توکیو است که این ساختمان دارای ۵۱ طبقه بوده و ارتفاع آن از سطح زمین ۲۱۱ متر است.  ۵ طبقه آن درزیر زمین واقع بوده و ۲۷٫۵ مترآن پایین تر از سطح زمین قرار دارد، و برای اجتناب از بکارگیری دیوار برشی بتنی، از سیستم دیوار برشی فولادی در هسته های مرکزی ساختمان که اطراف آسانسور ها، پله ها و رایزرهای تاسیساتی می باشد، استفاده گردید.

یکی از کاربردهای این پانلها در تقویت سازه های بتنی در ساختمان مرکز درمانی در چارلستون می باشد. این سازه در اثر زلزله ۱۹۶۳ آسیب دیده بود. این ساختمان متشکل از ساختمان های متعددی از یک تا پنج طبقه می باشد که زیر بنای آنها نزدیک به ۳۲۵۰۰ متر مربع است. برای تقویت این سازه از بهترین تیم طراحی وتحقیقاتی استفاده گردید. بعد از بررسی های فراوان این سیستم را با توجه به دلایل زیر مناسب دانستند:

جلوگیری از اخلال در کار روزانه و کاهش مشکلات برای بیماران، بعلت سرعت نصب آن؛

جلوگیری از کاهش زیر بنای مفید و اتلاف فضاها؛

پیش بینی امکان تغییرات در آینده ، زیرا در دیوار برشی فولادی به سادگی می توان تغییرات مورد نظر را اعم

ازجابجائی معماری و یا ایجاد بازشو به خاطر عبور تاسیسات داد؛

جلو گیری از ازدیاد وزن سازه

به جز ساختمان های بالا سازه های فراوانی از جمله:

ساختمان مرکزی ۵۴ طبقه بانک وان ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیای آمریکا

ساختمان مسکونی ۵۱ طبقه واقع در سان فرانسیسکو

ساختمان ۲۵ طبقه در ادمونتون کانادا

ساختمان ۳۲ طبقه بایرهویچ هوس در لورکوزن آلمان (Byer-Hochhaus)

ساختمان ۲۰ طبقه دادگاه فدرال در سیاتل آمریکا

ساختمان بتنی کتابخانه ایالتی اورگ (Oregon state library)، را می توان نام برد که در آنها برای تقویت از دیوار برشی فولادی برشی فولادی استفاده شده است.

گروه مهندسین ایران معماری

یکی از فعالیت هایی در گروه مهندسی ایران معماری صورت می پذیرد، مطالعه وشناخت نمونه های مشابه در پروژه های معماری است .لذا یکی از رویکرد های اصلی این گروه تلفیق نظریه های علمی با روشهای عملی است.برای بسط موضوع در ادامه به معرفی نمونه های ساخته شده پرداخته می شود.

شماره تماس برای کسب اطلاعات بیشتر: ۰۲۱۲۲۹۸۳۳۸۵

Summer theater,Estonia ( تاتر تابستانی در استونی )

Kadarik tuur

این صحنه نمایشی موقتی در استونی را استودیوی محلی kadarik tuur Arhitektid طراحی،و به طور کامل از الوار های چوبی ساخته است.تاتر تابستانی با گنجایش ۲۰ نفردارای دریاچه ودرختان بسیار در اطراف آن است که پس زمینه ای مناسب برای ۱۲ اجرا در طول تابستان ایجاد می کند.

در پایان تابستان این ساختار به طور کامل بر چیده و میله های چوبی بازیافت خواهند شد.هدف اصلی معماری،ایجاد یک فضای بسته،راحت و صمیمی است که رابطه ای بی واسطه با مخاطب و بازیگران ایجاد کند.معماری به چشم انداز تبدیل شده،به طوری که پارک،درختان و حوضچه به یک بخش جدایی ناپذیر از مجموعه تبدیل شده اند.ساختار چوبی روشن به فضا اجازه تغییر روشنایی در صحنه نمایش را می دهد.چوب به دلیل راحتی برای کار و مقاومت در برابر آب مورد علاقه معماران است.

گروه مهندسین ایران معماری

دانشنامه معماری قرن بیستم حاوی اطلاعات جامع و تخصصی در باره هنر و معماری ، توسط محققین گروه ایران معماری تدوین شده است تا راه گشای فضای علمی و پژوهشی جامعه معماری ایران باشد.

اکسپرسیونیسم Expressionism

معماران اکسپرسیونیست، مانند نقاشان این مکتب، گروه فرهنگی برنامه‌ریزی شده فعال و متحدی نداشتند و معمارانی که به این مکتب روی آوردند دورۀ فعالیتشان برهۀ کوتاهی بود، اما با وجود این همین دوره، نقطه اوج فعالیت هنری آنان بود. در بین کارهای بهترین آنان انواع مختلف دیدگاه ها و تأثیرات هنری را می توان شناسایی کرد. این جنبش اصولاً پدیده‌ای آلمانی به شمار می رود.

در آلمان در سالهای قبل از ۱۹۱۴، معماری پیشگام شامل کارهای کسانی بود که از طرفداران جنبش آرت نووُ بودند، با آن میراث گرانقدری که آرت نووُ از سبک‌های تاریخی در خود داشت و با آن تصویرپردازی های کلی و تجربه‌ای که در کشف فرمهای ارگانیک به دست آورده بود. بنابراین برخی حلقه‌های پیوند با جنبش اکسپرسیونیستی دای بروک Die Brucke (پل) و در بلاو ریتر Der Blaue Reiter (دورۀ آبی) را به سهولت می توان ردیابی کرد. در این زمینه کارهای اندیشمندانه اتو اکمان، برنارد پانکوک، هرمان ابریست، آگوست اندل و ژوزف ماریا البریخ – که در آن دوره ، با کارهایش در دار مشتاد نقش کلیدی داشت- و مهمتر از همه ریچارد رایمرشمید با ساختمان کارخانۀ هله رائو (۱۹۱۰) و هانری وان دو ولد ، عمدتاً بر معماری اکسپرسیونیستی تأثیرگذار بودند.

پیتر بهرنز با ساختمان‌هایی که برای شرکت AEG در برلین طراحی کرد (۱۳-۱۹۰۸) به نوعی سنت‌گرائی در گذر از مکتب اکسپرسیونیسم دست یافت. این مختصر در پی آن نیست که المان‌های ارتباطی را که به وضوح در پیشبرد سبک راسیونالیسم تأثیرگذار ظاهر شدند نشان بدهد.

کارهای بهرنزد رد ارتباط با سنت عملکردگرایی جنبه های کاربردی نداشت، اما نسبتاً نمایانگر توان نوینی بود و هویت نمایشی داشت، بطوری که از عملکردگرایی واقعی فاصله می‌گرفت.

علاوه بر بهرنز، قبل از جنگ اول جهانی فقط دو معمار اکسپرسیونیست را می توان به وضوح شناسایی کرد: هانس پوئلزیک وماکس برگ. نماسازی سنتی ماکس برگ با استفاده از بتن آرمه در ساختمان تالار جشن سده بر سلاو (۱۳-۱۹۱۲) با گنبد عظیمش به طول دهانۀ ۶۵ متر از داخل به شکل هیجان انیگزی رفتار سه بعدی ندارد. پیش از این هیچ ساختمان بتن آرمه‌ای به اجرا در نیامده بود که تا اندازه ای طرح کلی آن شبیه به رفتارهای فضایی غنایی این تالار باشد. هر چند که از این سه معمار بیش از همه پوئلزیگ بود که به نحوی آگاهانه به مکتب اکسپرسیونیسم وابسته بود. ساختمان بسیار بزرگ مجموعۀ صنعتی لوبان (۱۲-۱۹۱۱) در این دوره از لحاظ طرح کلی منطقی تر از کارهای بهرنز است. احجام معماری او از قطعاتی تشکیل می شود که به صورت نامتقارن روی هم انباشته شده‌اند و همچون انداموارۀ متحدی به نظر می آیند و از نظر المان های طراحی شخصیت مستقلی دارند. سه سال قبل از این ، پوئلزیگ خانه بزرگی در نزدیکی برسلاو ساخته بود، که از نظر همبستگی تجسمی المان های آن در جهت ایجاد تداوم حجم یادآور بعضی از کارهای ویلائی هانری وان دو ولد در آن عصر بود.

به علت کمبود پیش زمینۀ الگویی در طراحی این مهندسانمعمار طراح پروژه‌های صنعتی بودند که در این راه در هر شرایطی مقاومت  کرده و تجربیات مترقیانه‌ای در آن عصر عرضه داشتند. این موضوع را در ساختمان بزرگی که پوئلزیگ در ۱۹۱۱ به اجرا در آورد به خوبی میتوان مشاهده کرد، ساختمان بزرگ برج آب که طبقۀ همکف آن سالن نمایشگاه است؛ در این بنا برای پوشش اسکلت فلزی از نماسازی آجری استفاده شده است. احجام جسورانۀ این بنا تا به امروز یکی از مهمترین و جسورانه ترین ساختمانهای آلمان به شمار می رود. در مجموع همراه با نوعی تقدم و تأخر ایدۀ شخصی یکی از کارهای کی یر چنر باعث شد که به عنوان یک اصل هنری پذیرفته شود. یک سری طرح‌های اولیۀ مربوط به این دوره که بسیار تأثیرگذار بودند در واقع طراحی‌های اسکار کوکوشکا بود. او به نوعی معماری جسورانه گرایش داشت، که هیچ بخشی از بدنۀ نماها را به صورت آزاد رها نمی کرد.

فرهنگ آلمان در سالهای بعد از جنگ رفته رفته جنبه‌های سیاسی به خود گرفت. انقلاب سوسیالیستی نهضت اکسپرسیونیسم را حداقل به مدت ده سال از نظر ایدئولوژی به مثابه یک جبهه مخالف در رابطه با هویت فرهنگی و سیاستهای مترقیانه همراهی کرد، نمونه این گونه جهت گیری ها را در گروه آربیتسرات فور کنست و گروه نوامبر می توان مشاهده کرد. گروه دوم مشهورترین هنرمندان پر شور آلمان مانند گروپیوس، مندلسون و برونو تائوت را در بین سالهای ۲۰-۱۹۱۸ جذب کرد. این برنامه ریزی اعتبار زیادی به معماری بخشید و به معیارهای اجتماعی توجه داشت. این گروه بعد از سرکوبی خونین تجزیه طلبان منحل شد، و با ناامیدی دوباره در جمهوری وایمار و با ظهور جنبش نوی زاخ لیشکایت که به ایده‌های اکسپرسیونیسم گرایش داشت قاطعانه جان تازه‌ای گرفت.

از سویی باوهاوس، به ویژه در دورۀ وایمار بسیاری از دیدگاه های اکسپرسیونیسم را به  خود جذب کرد: پراگماتیسم خشن، صراحت عریان ساده‌گرائی، برداشت قوی از واقعیتی که با احساس ساده‌گرائی، برداشت قوی از واقعیتی که با احساس شورانگیز انسانی ترکیب بود، به طور کلی با روش های برنامه ریزی آموزشی مدرسه به خوبی هماهنگ شد و همچنین طراحی که در واقع نوعی تکرار پیامد حاصل از مبانی نظری مکتب اکسپرسیونیسم بود. در پرتو این روش بعضی از کارهای پیشگامان راسیونالیسم در این دوره به اکسپرسیونیسم طراحی شده اند. مانند کارهای میس واندر روهه در پروژه ساختمان اداری فردریش استرازه، برلین (۱۹۱۹) و ساختمان خاطره انگیز روزا لوگزامبورگ و کار لیب کنخت در برلین (در ۱۹۲۶ خراب شد) همچنین کارهای والتر گرویپوس، ساختمان یادبود جنگ در وایمار (۱۹۲۲) و ساختمان تئاتر جنا (۱۹۲۳) .

در زمره مهمترین ساختمانهای که در اولین سالهای بعد از جنگ به شیوۀ اکسپرسیونیسم ساخته شدند میتوان از نمونه‌های زیر یاد کرد: ساختمان چیل هاوس در هامبورگ کار فریتز هوگر (۴-۱۹۲۳)، بالین هاوس کار برادران هانس و اسکار گرسون (۲۴-۱۹۲۲) و ساختمان اسپرینکن هوف (۸-۱۹۲۶) به طور کلی تحت تأثیر فریتز شوماخر بود. در پتسدام، برج انیشتین کار اریک مندلسون (۲۱-۱۹۱۷) و در فرانکفورت ساختمان اداری هوخست دی ورکز کار پیتر بهرنز (۵-۱۹۲۰) در قسمت ورودی تالار ساختمانی که بهرنز طراحی کرده بود در بدنۀ دیوارها از انواع مختلف مواد فلزی استفاده می شد که تأکید بر نوعی احساس ناآرامی و بی ثباتی داشت که به صورت پنهان کل فضای معماری را برش می داد.

آجرکاری تیره رنگ در کنار رنگ های آبی و نارنجی و زرد به صورت پالت نقاشی (یادآور نقاشی‌های آبرنگ نُلده یا کی رچنر بود. از سوی دیگر اریک مندلسون تحت تأثیر در بلو ریتر (جنبش آبی) بود. او با فرانتس مارک و واسیلی کاندینسکی در ۱۹۱۱، هنگامی که در مونیخ تحصیل می کرد آشنا شد. سبک خاطره انگیز یوگند استیل از این سرچشمه ناشی می شد. اسکیس‌های سریع او که در بین سالهای ۱۹۱۴ تا ۱۹۲۰ کشید، به همین شیوه‌اند و آن حالت ملکوتی و شیوۀ کاوش گر و غنائی نورانی او به مثابۀ رهائی و در عین حال حاوی نوعی ارتباط عارفانه با جهان است و مانند نمونه  کارهای دوره آبی معروف به در بلو ریتر نگرشی روحانی دارند. وی با استفاده از اسکیس های ساده و سریع، بدون توجه به ایستایی به تجربه‌ای دست یافت که در سبک اکسپرسیونیسم استثنایی بود.

کلینیک تخصصی طراحی و اجرا نما

یافتن راه حل های صحیح اقتصادی و زیباشناسی در پروژه های معماری، از چالش های بنیادینی است، که معماران، طراحان و برنامه ریزان دفتر معماری آرتور امید آذری در تمام طول فعالیت حرفه ای شان، با آن مواجه بوده اند وبر حل آن همت گمارده اند.

دستیابی به یک سامان بصری با ابهت در نما، تاکید بر عناصر شاخص در نما، به کارگیری صحیح فرم و مصالح در نما، توجه به نکات زیباشناسی در طراحی نما و سایر موارد از اهداف اصلی تیم طراحی و اجرا در کلینیک تخصصی نما در گروه مهندسین ایران معماری است.

معرفی پروژه سالن غذاخوری کارخانه بهشهر

طراح : آرتور امید آذری

کارفرما : کارخانه بهشهر

در این پروژه بیش از هرچیز به فکر خلق نمایی پویا و در عین حال انعطاف پذیر بوده ام از فاکتورهای مهم در طراحی جداره های آن که در نهایت پوسته درونی و بیرونی بنا شکل می گرفت، کنترل نور ورودی به فضای داخلی بوده است.

با توجه به معیارهای روانشناسی محیط، تاثیر نور طبیعی در سالن غذاخوری کارکنان آشکار بود آنچه در طراحی ما را چالش کشاند کنترل میزان نور دریافتی بود تا شاخصه های آسایش محیطی را تحت شعاع قرار ندهد،  بنابراین تصمیم گرفته شد تا با توجه به زاویه چرخش خورشید و دیگر فاکتورهای موجود که توسط متخصصین انرژی استخراج شد ،تیغه هایی به صورت متحرک به عنوان عنصر اصلی در طراحی نما ،در نظر گرفته شود که با توجه به آنها  ابعاد تیغه ها محاسبه گردید.

نمای طراحی شده علاوه بر دارا بودن فاکتور های عملکردی و اقلیمی، از زیبایی خاصی برخوردار شد که حاصل از چرخش تیغه های عمودی است.

متد طراحی این امکان را برای ما مهیا ساخت تا حجم قابل توجهی فضای سبز برای  فضای داخل سالن غذاخوری مهیا کنیم.

تیغه های مفروض در داخل بنا ،خط و خطوطی به ما داد که بر اساس آن مبلمان نیز طراحی شد.

یکپارچگی فضای داخل و خارج از پیامدهای مثبت پروژه طراحی سالن غذاخوری کارخانه بهشهر تلقی می شود.

حرکت ریتمیک تیغه ها در نما

کلینیک تخصصی طراحی و اجرا

یافتن راه حل های صحیح اقتصادی و زیباشناسی در پروژه های معماری، از چالش های بنیادینی است، که معماران، طراحان و برنامه ریزان دفتر معماری آرتور امید آذری در تمام طول فعالیت حرفه ای شان، با آن مواجه بوده اند وبر حل آن همت گمارده اند.

شماره تماس برای کسب اطلاعات بیشتر: ۰۲۱۲۲۹۸۳۳۸۵

معرفی پروژه سالن غذاخوری کارخانه بهشهر

طراح : آرتور امید آذری

کارفرما : کارخانه بهشهر

ایده شکل گیری طرح:

تاکید بر خطوط افقی در کلیه عناصر موجود در طراحی کنترل نور توسط لوورهای افقی و جانمایی فضای سبز در طراحی داخلی آن با فضای سبز، چشم اندازهای متنوع و پویا، ماهیتی سیال و دینامیک به فضاهای درونی و بیرونی داده است. کنترل میزان نور ورودی از طریق لوورهای متحرک در نما،علاوه بر تامین آسایش محیطی برای مصرف کننده، ضمن کاستن از سنگینی نمای مجموعه، باعث ایجاد حس حرکت و پویایی بیشتر در فضای سالن غذاخوری کارخانه بهشهر خواهد شد. این پروژه در حال حاضر توسط متخصصین گروه معماری آرتور امید آذری در دست اجرا می باشد.استفاده از تکنیک های نوین در طراحی و اجرا همواره راه گشای اجرای کردن ایده های این تیم بوده است. در ادامه به بررسی روند طراحی و مطالعات شکل گیری طرح و تصاویری از طرح پروژه پرداخته خواهد شد.

از شاخصه های طراحی در این آلترناتیو ، اهمیت به مسیرهای حرکتی در فضا، بوده است تا در زمان های پر ازدحام ، تداخل حرکتی ایجاد نگردد.

نمای لوور:

آفتاب گیرهای چوبی یا شیدر لوور  لوورهای دوکی شکل چوبی، نسل جدیدی از نورگیرها می باشند که بسیار مورد توجه مصرف کنند گان از جمله طراحان پروژه های ساختمانی قرار گرفته اند.

سیستم نصب:

سیستم متحرک:ین سیستم می تواند با سیستم کنترل از راه دور و یا سوییچی که وجود دارد، کنترل گردد.این سیستم با اتصالات و قطعات خاص با تکنولوژی جدید که کاملا اختصاصی می باشد وجود دارد.لوورها علاوه بر جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید ، امکان طراحی هایی زیبا و منحصر به فرد را برای آرشیتکت ها فراهم می سازد. در این سیستم می توان با استفاده از تیغه هایی با مقطع دوکی شکل نماهایی  بسیار زیبا به وجود آورده که ماحصل آن علاوه بر زییایی نما سایبان های کاربردی و مفید است.این سیستم متشکل از سه قطعه اصلی است که با اتصال به سازه به وجود آورنده لوور می باشد.

ایده این آلترناتیو تاکید بر خطوط افقی و ایجاد لایه هایی بر هم ،برای خلق یک فضای شاخص وفرمال می باشد. با حرکت ریتمیک این پوسته ا از کف تا سقف ،در نهایت فضایی ثانوی در محیط ایجاد گردیده است که می تواند از فاکتورهای شاخص در خلق فضای این مجموعه باشد.

استفاده از فضای سبز در فضای داخلی

تاکید بر خطوط افقی در کلیه عناصر موجود در طراحی

کنترل نور توسط لوورهای افقی

حرکت پیوسته لایه های افقی از سطوح عمودی در جداره ها تا به سطوح افقی در سقف، منجر به خلق فضایی شاخص شده است.

گروه مهندسین ایران معماری با مدیریت آرشیتکت آرتورامید آذری

در این بخش تحت عنوان مقالات در معماری بر آن شده ایم تا مجموعه ایی از مقالات ،گفتارها و نظریات موجود در جامعه معماری ایران و جهان را ارائه دهیم، تا سرآغازی نوین در عرصه بحث مبانی و مفاهیم نظری معماری باشد.

نقش نرم افزارهای رایانه ای در طراحی های پیچیده

گری از پیشگامان عرصه معماری فولدینگ می‌باشد. مابه ازای علمی زبان معماری فولد، نظریات بحران و تداوم است. بحران یا فروپاشی، در تبدیل سریع ازحالتی به حالت دیگر، مانند آب به یخ یا بخار، تجلی می‌کند. بحران یا به دو پاره شدن می‌انجامد یا به پیچیده شدن، در هم فرو رفتن و در هم تنیدن که مضمون معماری فولد است. در این معماری که گویی در حال فرو ریختن و کج شدن است، ترتیب پلان، نما و مقطع با هم اشکال ابهام آمیزی همانند کریستالها میآفرینند.

این بازی را گری با در هم ریختن زبانهای مختلف معماری و ترکیب آنها آغاز کرده است. در بنای موزه ویترای او در وایمار آلمان، که در کارهای آیزنمن نیز تأثیرگذاشت، اجزای معماری، مکعبهای در هم تنیده و دفرمه و کج و کوژند. از همین رو بعضی معماری او را جانورگونه و کرم گونه نامیده‌اند. در کل می‌توان گفت معماری گری یک معماری شخصی و غیر تقلیدی است و بدون برنامه خاص، و یک نوع عدم قطعیت در اکثریت پروژه‌های گری دیده می‌شود.

مصالحی که غالبا در کارهای او مشاهده می‌شود صفحات فلزی به خصوص تیتانیم، پلاستیکهای رنگ شده، زنجیرها و کابل‌ها و فولاد و به کارگیری پانلهای مشبک است. فرمهای تیز گوشه دار، صفحات متداخل، سطوح مواج و منحنی را می‌توان از عناصر ثابت کار گری دانست بناهای تندیس وار، فرمهای منحنی، پلکانهای خارجی، مصالح نمای فلزی استفاده فراوان از مواد گوناگون، پنجره‌های بی قاعده و مرکزگریز از نشانه‌های کارهای او می‌توان بر شمرد.

آثار گری به طور کلی نتیجه یک روند طولانی طراحی است که با استفاده از اسکیسهای متعدد، مدلهای کامپیوتری و ماکتهای بزرگ حاصل شده‌است. اسکیسها و نمودارهای اولیه به مدلهای فیزیکی با مقیاسهای مختلف تبدیل و این مدلها در نهایت به ساخت ماکتهای کامل میانجامد.

نکته بسیار جالب در روند طراحی گری، در نحوه استفاده از رایانه در این روند است. بر خلاف سایر معماران که از نرم‌افزارهای معمول دوبعدی و سه بعدی مانند CAD و DsMAX  ۳ برای کارهای خود استفاده می‌کنند گری از نرم‌افزار کاتیا(CATIA)، که یک نرم‌افزار مربوط به طراحی جامدات است استفاده کرده است. این نرم‌افزار بیشتر برای طراحی خودرو و هواپیما و محاسبات پیچیده بدنه‌های مختلف کاربرد دارد و هماهنگی بسیار عالی با سایر نرم‌افزارها دارد. کاتیا سطوح را تحلیل و بر اساس محدودیت سازه‌ای، کارکردی و اقتصادی، پروژه آن را تصحیح می‌کند. داده‌های عددی که به این ترتیب بدست می آیند بار دیگر بر روی یک مدل پیاده می‌شوند تا حجمها کنترل شوند و در صورت لزوم تغییر کنند. این رفت وبرگشت بین مدلهای مطالعاتی و داده‌های دیجیتال، بنیاد شکلی پروژه را به وجود می آورند. به عنوان مثال در پروژه تالار موسیقی والت‌دیسنی، از این داده‌های کامپیوتر برای تهیه پلانهای ساخت موزه استفاده شد.

بنا به گفته یکی از دست اندرکاران اجرای پروژه همه چیز توسط کاتیا کنترل و هدایت می‌شده، و کاتیا به آنها اجازه خلاقیت داده است.

میتوان گفت از دلایل استفاده از کاتیا دقت فوق العاده آن و سازگاری آن با دیگر نرم‌افزارها می‌باشد. در پروژه تالار موسیقی والت‌دیسنی، برای طراحی سازه اجرایی مشکلات فراوانی وجود داشت. با توجه به پیچیدگی اتصالات سازه‌ای و عدم وجود زوایای قائمه در آن، کارتهیه نقشه‌های اجرایی و جزییات اتصالات یکی از مهم‌ترین و پیچیده‌ترین قسمت‌های پروژه بود.

برای تهیه جزئیات اجرایی دقیق از نرم‌افزار سه بعدیXSTEEL  که قابلیت تهیه انواع جزییات فولادی را داراست استفاده شد و در حدود ۸۰ درصد از کار تهیه جزییات اتصالات سازه‌ای پروژه با آن انجام گرفت. این نرم‌افزار قابلیت ارتباط متقابل با کاتیا را داراست که گری از آن برای طراحی استفاده کرده بود. برای مثال ابتدا طرح در کاتیا تهیه می‌شد سپس XSTEEL با استفاده از آن، مقاطع و اندازه‌ها را مشخص می‌کرد سپس اطلاعات داده شده دوباره به کاتیا منتقل می‌شد.

در اجرا نیز کاتیا راهگشای بسیاری از مشکلات بود. دوربینهای Total station با استفاده از اطلاعاتی که از این نرم‌افزار می‌گرفتند خطوط اجرایی را مشخص می‌کردند. سازه فلزی این ساختمان برای تولید در کارخانه توسط کاتیا برنامه ریزی شد و پانلهای نما نیز توسط دستگاه CNC که مستقیما با رایانه و CATIA کنترل می‌شدند، تهیه شد. بنا به گفته گری «کاملترین» استفاده از کاتیا را در طراحی و ساخت پانل‌های نما کردند که باعث صرفه جویی زیادی در زمان پروژه شد. در نهایت می‌توان گفت گری با استفاده از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای موجود ثابت کرد «غیرممکنها متعلق به گذشته هستند». موزه Experience Music Project نیز با ۲۱۰۰۰ قطعه فولادی و آلومینیومی به اشکال هندسی نامنظم ساخته شده‌است. و طراحی و ساختمان آن توسط برنامه‌های رایانه‌ای ۲بعدی و ۳ بعدی انجام گرفته‌است.

Doug Winn مدیر پروژه می‌گوید:”در چنین کار عظیمی که شباهت به هیچ بنایی ندارد، طراحی یک چیز است و ساخت چیز دیگر. بنا وقتی شروع به کارکرد نمی‌دانست در نهایت چه به دست خواهد آمد. مجبور بودیم در عمل تغییرات زیادی به آن بدهیم و همهٔ دست اندر کاران -طراحان، مهندسین، تولیدکنندگان مواد و لوازم و غیره- در پروسهٔ کار، تغییر را به عنوان یک واقعیت پذیرفتند و سازه بنای تالار موسیقی والت دیسنی به عنوان پیچیده‌ترین سازه دنیا شناخته شد و این خود موید کار مشکل و فرایند پیچیده ساخت و طراحی آن است.