طراحی سازه های باز و بسته شونده براساس الگوی هندسی سازه های سنتی (نمونه موردی: طراحی نمایشگاه صنایع دستی در بوستان آب و آتش تهران)

1-1 مقدمه و بیان مسأله گذشته بشر همواره فرصتی برای ساختن آینده او بوده است. نحوه مواجهه گذشتگان با پرسش‎ها و مسائل پیش رو افق دید او را روشن‎تر می‎سازد چرا که انسان با توجه به ماهیت جستجوگر خود در طول تاریخ در پی یافتن بهترین راه‎حل‎ها برای مشکلات بوده است. بنابراین در هر مرحله از تاریخ، راهی توسط انسان انتخاب شده که بهترین گزینه ممکن در زمان خود بوده است. روند تاریخ هنر نشان دهنده سیری تکاملی در نحوه شکل‎گیری هنر و معماری است. هر نسل از بشر با تکیه بر آموزه‎های گذشتگان خود گامی به پیش برداشته و بخشی از راه طی شده توسط اجداد خود را تکامل بخشیده است. به عبارت دیگر هر تجربه جدید پله‎ای بوده است بر روی هزاران پله‎ای که گذشتگان او آن‎ها را ساخته‎اند. در طول تاریخ معماری مغرب زمین نیز بارها رجوع به گذشته دور و برداشت سطحی یا نوآورانه از آن به چشم می‎خورد. برای مثال دوران رنسانس دوره مراجعه به آثار کلاسیک رم و یونان بوده است. در دوران تاریخی گرایی و پست مدرن نیز به نوعی رجوع به گذشته احساس می گردد. سابقه هنر و معماری ایران زمین نیز سابقه‎ای درخشان است. اما به نظر می‎رسد وجهی از معماری که امروزه شاهد آن هستیم، نتیجه سیر تکاملی هنر و معماری گذشته نباشد. با فراموش شدن میراث گرانبهای گذشته در دوره‎ای از تاریخ، شناخت و تحلیل گذشته معماری ایران نیز دستخوش فراموشی شده و مردمان سرزمین‎های دیگر به شناخت این تجربیات پرداختند. از طرفی دیگر معماری زاده زمان است و پیشرفت‎های بشر بدون شک روی آن تاثیر دارد و گونه ای از معماری ارزشمند است که همراه با تغییرات زمان و نمایانگر دوره خود باشد. اما نکته مهم این است که تمدن ها همگی برپایه‎هایی مستحکم استوار شده‎اند و هویت عنصری مهم در هر اثر معماری است. به هر حال اگر معماری ایران در آینده بخواهد سهمی در معماری جهانی داشته باشد، آگاهی از سنت‎ها و میراث برجای مانده از گذشته اجتناب ناپذیر است. به نظر می‎رسد بتوان با شناخت درست الفبای معماری سنتی گام‎های مستحکم‎تری را در جهت نوآوری در خلق معماری برداشت. 1-2 اهمیت موضوع پژوهش دستاوردهای جهان معاصر و تکنولوژی تاثیر شگرفی در زندگی معاصر بشر و عرصه های مختلف داشته است. معماری نیز چون دیگر جریان ها خواه یا ناخواه تحت تاثیر تکنولوژی و صنعت قرار گرفته و خواهد گرفت. بی تردید تکنولوژی در معماری نیز مانند دیگر عرصه ها جنبه های مثبت و منفی دارد که نه می توان از کاربرد مثبت آن چشم پوشی کرد و نه می توان کاملا به آن اعتماد کرد. یکی از جنبه های منفی تکنولوژی کم رنگ شدن هویت یک جامعه است. در عرصه سازه های باز و بسته شونده نیز می توان به جنبه مثبت آن یعنی استفاده از پیش سازی و انعطاف پذیری فضا و غیره اعتماد نمود و خطر کم رنگ شدن هویت بنا را با استفاده از رجوع به الگوهای غنی هندسی و سازه ای سنتی بر طرف نمود. 1-3 اهداف پژوهش هدف از این پژوهش شناخت دقیق قوانین هندسی حاکم بر الگوهای هندسی اسلامی و سازه های سنتی است تا با توجه به ماهیت متقارن، تکرار شونده و منظم آن ها بتوان به الگوی سازه ای پویایی از این نقوش و سازه ها دست یافت. چنین الگویی ضمن تامین عملکرد های مورد نیاز برای انواع فضاهای انعطاف پذیر و بهره گیری از تکنولوژی می تواند عامل حفظ و نگهداری تجربه پیشینیان و انتقال آن به نسل های بعدی باشد. به عبارت دیگر می توان گفت درک مکانیزم سازه های باز و بسته شونده و دست یافتن به الگویی منطبق بر نقوش هندسی و سازه های سنتی بر اساس این مکانیزم گام مهمی در جهت بهره برداری نوآورانه از سنت ها بوده و بخشی از بی هویتی ناشی از عصر تکنولوژی را جبران می کند. 1-4 سوالات پژوهش - هندسه های به کار رفته در معماری سنتی ایرانی در چه گروه هایی قابل دسته بندی هستند؟ -کارکردهای سازه ای هندسه ایرانی (نمونه کاربندی) چگونه قابل توضیح است؟ -چگونه می توان با الهام از الگوی هندسی سازه های سنتی ایران نسبت به طراحی سازه های باز و بسته شونده، بهره‎برداری کرد؟ ? 1-5 پژوهش های قبلی در تجربه‎های قبلی فرآیندی در جهت تجربه ساخت شمسه باز و بسته شونده صورت گرفته است. این فرآیند حاصل تجربه گروهی دانشجویان معماری دانشگاه شهید بهشتی در درس ماده،سازه، فرم به هدایت مهندس سعید مشایخ فریدنی در کارگاه هنر مهندسی است. تجربه ای که شامل فهم هندسه باز و بسته شدن با توجه به مدل مسطح شمسه باز و بسته شونده، تبدیل شمسه مسطح به شمسه فضایی، طراحی قطعات و اتصالات مدل و فرآیند تهیه قطعات و ساخت اتصالات بوده است. شمسه باز و بسته شونده شمسه ای است که نسبت به مرکز دایره محیطی خود حرکت کرده و متراکم و باز شود. در حقیقت اساس یک شمسه دایره تشکیل دهنده آن است و نوع شمسه براساس نحوه تقسیم دایره شناسایی می‎شود. تجربه بعدی مطالعات تکمیلی بر سازه های باز و بسته شونده، انواع و مکانیزم های مختلف، پوشش اینگونه سازه ها و غیره بوده که در آکادمی‎های تخصصی فناوری معماری صورت گرفته است. پایان‎نامه‎های متعددی در این حوزه کار شده‎اند لیکن هیچ یک از آن‎ها نتوانسته است موضوعی را با الهام دقیق ار هندسه معماری سنتی، و بر اساس اصول هندسه سازه‎های باز و بسته شونده ارائه نماید. 1-6 نوع و روش تحقیق روش تحقیق اصلی این پژوهش، روش تجقیق شبیه سازی و مدل سازی است. در ابتدای این تحقیق به نظر می رسد می بایست مطالعات کامل و جامعی روی انواع سازه های سنتی ایران از لحاظ هندسه و نوع باربری صورت پذیرد تا درک کاملی از اصول سازه های سنتی ایرانی امکان پذیر گردد. مطالعه انواع کاربندی ها در اجرای سقف های گنبدی و هندسه انواع گره ها می‎تواند از جمله این مطالعات باشد. همزمان با این مطالعات بخش بعدی تحقیق یعنی انواع مکانیزم‎های باز و بسته شونده و نوع و میزان باربری آن ها می‎بایست صورت پذیرد و سازگاری آن با سازه های سنتی مورد بررسی تطبیقی قرار گیرد تا بتوان مکانیزمی نو طراحی نمود که هم دارای هویت بوده و سبب ماندگاری آموزه های گذشتگان شود و هم با زمانه خود سازگار باشد. 1-7 جنبه جدید بودن و نوآوری در این تحقیق تاکید اصلی بر تبدیل هندسه ایستای الگوهای هندسی اسلامی و سازه های سنتی به هندسه ای پویا و دینامیک مانند سازه های باز و بسته شونده است. برای اولین باز است که با الهام از الگوی هندسی سازه های سنتی ایرانی نسبت به طراحی سازه های هوشمند باز و بسته شونده اقدام می شود. این اقدام می تواند منجر به بازیابی هویت معماری ایرانی اسلامی در خلق فضایی نوآورانه و با بهره گیری از تکنولوژی گردد. 1-8 معرفی فصول بعد از مقدمه در فصل دوم به سابقه هندسه در معماری ایرانی پرداخته خواهد شد. در بخش اول این فصل به تعریف مفاهیمی چون هندسه و مهندس پرداخته شده و شیوه نگریستن معماری اسلامی به مفهوم هندسه مورد مطالعه قرار می گیرد و تاریخچه این علم بررسی می گردد. در بخش دوم به بررسی عناصر هندسی در معماری ایران و کارکردهای سازه ای آن ها پرداخته خواهد شد. در ابتدای این بخش سابقه استفاده از نقوش هندسی در ایران و مفهوم گره و انواع آن و قوانین هندسی حاکم بر آن بررسی شده و پس از آن قوس های به عنوان یکی دیگر از نقوش هندسی با کارکرد سازه ای است مورد مطالعه قرار می گیرند و در ادامه به مطالعه یکی از شیوه های اجرای سقف در معماری سنتی ایران یعنی کاربندی پرداخته می شود. در فصل سوم به مفهوم انعطاف پذیری فضا، اهمیت و سابقه آن در معماری گذشته پرداخته شده و انواع سازه های باز و بسته شونده از لحاظ نوع باربری، مکانیزم باز و بسته شدن ، نوع اتصالات، پوشش و غیره با تمرکز روی سازه های باز و بسته شونده میله ای قیچی سان مورد تحلیل قرار می گیرد. در فصل چهارم تجارب و نمونه های داخلی و خارجی برای فهم کامل فرآیند باز و بسته شدن معرفی و تحلیل می شوند. فصل پنجم به مطالعه درباره چگونگی طراحی یک نمونه سازه با استفاده از چارچوب نظری و ادبیات موضوع پرداخته شده و مراحل کار برای رسیدن به نمونه مطلوب سازه باز و بسته شونده بر اساس الگوی هندسی سازه های سنتی توضیح داده می شود. و طراحی نمونه نهایی مطلوب صورت می گیرد و در فصل ششم پس از بررسی موضوع و سایت پروژه و تحلیل آن ها نمونه موردی استفاده از این سازه یعنی نمایشگاه صنایع دستی در بوستان آب و آتش تهران با مدارک و مستندات مربوطه معرفی خواهد شد.