وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
علم بیونیک یکی از علوم بین رشته ای می باشد که با تداخل اندیشه های زیست شناسان و مهندسان پیشرفت های چشم گیری در عرصه تمام علوم به دست آورده و منجر به بهبود و سازگاری بهتر انسان و صنایع بشری با طبیعت شده است.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آشنایی با علم بیونیک(3)


علم بیونیک یکی از علوم بین رشته ای می باشد که با تداخل اندیشه های زیست شناسان و مهندسان پیشرفت های چشم گیری در عرصه تمام علوم به دست آورده و منجر به بهبود و سازگاری بهتر انسان و صنایع بشری با طبیعت شده است.

قسمت اول و قسمت دوم

آشنایی با علم بیونیک(3)

اهمیت زیاد بیونیک به دلیل بین رشته ای بودن آن می باشد. در این زمینه محققان از استخراج ایده های زیست شناسی و طبیعت و به کار بردن آنها برای راه حل های مهندسی تمام علوم سود می جویند. به طور کلی مهندس کسی است که توانائی استخراج عملکرد ماکزیمم با هزینه مینیمم را از موادی که در دسترس دارد، داشته باشد و یک طرح مناسب برای رسیدن به هدف ارائه کند در صورتی که مهندسان اغلب به وسیله برچسب هایی که خودشان می سازند محدود شده اند. ولی در طبیعت مرزهای بین مواد و ساختارها از بین رفته است و مطالعه سیستم های بیولوژیکی به منظور درک جنبه های طراحی برای هدف های مورد نیاز مفید واقع می شود. دلیل اصلی موارد ذکر شده این می باشد که ساختارهای بیولوژیکی اغلب چند عملکردی هستند .

بیونیک در واقع شامل سه بخش است:

1- علم سیستم هایی که کار آنها از سیستم های زنده گرفته شده است (در ساختار و سیستم اصلی)

2- علم سیستم هایی که خصوصیاتی شبیه خصوصیات سیستم های زنده رادارند. (مکانیزم ها و عناصر عملکردی)

3- علم سیستم هایی که از نظر ظاهر به سیستم های زنده شبیهند (دریافت های حسی از نقطه نظر فرم)

و در واقع هر محصول سه عنصر اصلی دارد: ساختار، مکانیزم، فرم

روابط عملکردی موجود با فرم و مواد به صورت زیر می باشد:

بررسی رنگ:

- ارتباط رنگ موجود زنده با محیط زیست

- ارتباط رنگ موجود زنده با خصوصیات رفتاری

- ارتباط رنگ موجود زنده با پیکره موجود زنده

 آنالیز عناصر اصلی موجود زنده و کاربرد آن در تجزیه و تحلیل طراحی

آنالیز فرم:

- فرم پایه: نقاط، سطوح و...

- فرم پیچیده: ترکیبات فرمی

- تعیین تناسبات و اندازه

- تعیین نسبت انحناها

- تعیین زوایای بین راستاها

آنالیز مکانیزم:

- مکانیزم ساده

- روابط سیستماتیک بین مکانیزم ها

- آنالیز رابطه ی فرم با سیستم و بالعکس سیستم با فرم

- آنالیز رابطه ی فرم با عملکردو بالعکس

- آنالیز رابطه ی عملکرد با سیستم و بالعکس

اهمیت زیاد بیونیک به دلیل بین رشته ای بودن آن می باشد. در این زمینه محققان از استخراج ایده های زیست شناسی و طبیعت و به کار بردن آنها برای راه حل های مهندسی تمام علوم سود می جویند

روند طراحی بر اساس بیونیک را می توان به صورت زیر بیان کرد:

1. انتخاب موجود زنده (پدیده مور نظر در طبیعت)

جانوران،گیاهان، آغازیان، تک سلولی ها

2.شناسایی خصوصیات زیستی

- محیط زندگی: شرایط محیط، دما، رطوبت، فشار و صوت

- عکس العمل ها: منابع حیاتی، سیستم های تنفسی، مواد غذایی

- خصوصیات فیزیکی: شرایط همزیستی، سازگاری و ناسازگاری مستقیم و غیر مستقیم

- روابط سیستماتیک: آمار تجمعی و پراکندگی زیستی،شرایط خاص جغرافیایی

3.شناسایی خصوصیات معماری

- ساختار های داخلی

- روابط سیستماتیک

- پیکره اصلی موجود: عناصر میکرو و تناسبات هندسی، عناصر ماکرو، مواد و نسبت ها

 

ادامه  آثار به سبک بیونیک عبارتند از:

مکعب آبی سازه ای از جنس حباب

پروژه به شکل یک مکعب ساده و شفاف و سازه ی آن بسیار شبیه به اجنماع مولکول های آب و در حقیقت آرایش پیچیده ای از اجزای حباب مانند است که به صورت یک مکعب بزرگ و حجیم کریستالیزه شده اند.

آشنایی با علم بیونیک(3)

این طرح از بین طرح های ارائه شده از 10 کشور که اغلب معماران بزرگ و مطرح بین المللی طراحی کرده بودند، به مرحله دوم راه یافت و در آنجا توانست بر دو طرح دیگر یکی از چین و دیگری از آمریکا طرح رافائل وینولی پیروز شود.

پوشش ساختمان از ماده شفافی به نام ETFE برای پوشاندن سازه ی تشکیل دهنده ی مکعب آبی از داخل و خارج استفاده شده است.

 ETFE مخفف اتیل تترا فلوئورو اتیلن یکی از مشتقات فلوئور است .در مجموع برای پوشش داخلی و خارجی ساختمان حدود صد هزار متر مربع ETFE مصرف شده است ETFE، دارای خواص شگفت آوری است:

دوام آن حدود 20سال بوده، بسیار سبک وزن و عایق است و نور را به خوبی از خود عبور می دهد. حجم یک پانل ساخته شده از این جنس حدود یک درصد پانل مشابه از جنس شیشه است. این ماده ی پلاستیکی بسیار محکم است و قابلیت مصرف مجدد دارد. در مقاسه با شیشه قابلیت عبور امواج ماورا بنفش از آن بیشتر است و با هر بارش باران خود به خود تمیز می شود. همچنین در مقایسه با شیشه عایق تر است و در برابر اثرات نور خورشید بسیار مقاوم است.پروژه ی مکعب آبی محل برگزاری مسابقات شنا و سایر بازی های آبی در المپیک سال 2008 پکن بود.در فرهنگ چینی یک اندیشه ی رایج وجود دارد .آسمان گرد و زمین مربع شکل است این ایده دربسیاری از طرح های معماری و طراحی شهری چین به کار گرفته شده است.

 

استادیوم المپیک مونیخ

آشنایی با علم بیونیک(3)

از لحاظ ساختار و شکل کلی، بنای استادیوم المپیک مونیخ قابل توجه است. ایده ی اصلی معماران استادیوم، هرتزوگ و دمورن، سنت‌شکنی در شیوه ی طراحی رایج استادیوم‌های ورزشی بود که در این میان شیوه ی پوشش سقف و گاه خودنمایی سازه ی آن به عنوان ویژگی منحصربه ‌فرد استادیوم تنها بخشی از معماری آن را شکل می‌دهد.

در خصوص فضای داخلی استادیوم نیز اولین مساله مورد توجه آنها، ایجاد نزدیک‌ترین رابطه و هیجان ممکن میان بازیکنان و تماشاگران فوتبال بود؛ فضایی که هرتزوگ و دمورن آن را به تئاترهای کلوب شکسپیری یا دهانه ی آتشفشان (به سبب وجود حرارت و التهاب ناشی از گدازه‌ها) تشبیه می‌کنند. زمانی که استادیوم طی یک مسابقه مملو از تماشاگر است‌، در این صورت است که معماری به کنار رفته و تماشاگران و بازیکنان برای تجربه‌ای از جنس هیجان به جزیی از بنا تبدیل می‌شوند.

 

آسمانخراش بیونیک تایوان

آشنایی با علم بیونیک(3)

آسمانخراش بیونیک با هدف احترام به سنت های ساخ و ساز محلی و نمادی از پویایی کشور تایوان در عرصه های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی طراحی شده است.این برج نمادی است برای شهرهای آینده و الگویی برای شیوه های نوین زندگی، نوآوری، فرهنگ و مدل بین المللی ساخت و ساز در قرن بیست و یکم. بهره گیری از طرح های ابتکاری و استفاده از قوس مصنوعی از ویژگی های معماری و طراحی این برج می باشد.

این برج سبز نمایشگر سیستم باغ های سبز عمودی و تعاملی بین محیط های انسانی و طبیعی است. طراحی این آسمانخراش گامی است به سوی توسعه پایدار و استفاده از انرژی های جدید سازگار با محیط زیست که شامل انرژی خورشیدی و بادی(برای تامین 100% انرژی برق) همراه با گیاه شناسی و فن آوری زیستی می باشد.

آشنایی با علم بیونیک(3)
آشنایی با علم بیونیک(3)
آشنایی با علم بیونیک(3)

 طراحِ این برج اعتقاد دارد که می توان به استانداردهایی بسیار بالاتر از استانداردهای موجود در ساختمان های سبز دست پیدا کرد و موارد جدیدی از رابطه انسان و طبیعت را کشف کرد. طراحی این برج با اهداف کلانی همچون، بالابردن سطح آگاهی از تغییرات آب و هوایی و نیاز به حفاظت از محیط زیست. تبدیل کشور تایوان به الگویی جهانی در عرصه معماری پایدار، ساختمان های صد در صد خودکفا با دی اکسید کربن صفر و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و در نهایت کمک به سیاست های دولت در صرفه جویی در مصرف انرژی، صورت گرفته است.

 

برج کاکتوس

آشنایی با علم بیونیک(3)

 این برج بزرگترین کاکتوس بتنی جهان می باشد. نکته ی مهم این برج شکل دادن بتن به گونه ای است که حتی خلل و فرج کاکتوس نیز در آن رعایت شده است. با این که برج از لحاظ بخش تکنولوژی خیلی قوی نیست، اما تاثیری که در کاهش دی اکسید کربن در محیط اطرافش می گذارد، قابل توجه و یک امتیاز برای آن محسوب می شود.

 

 ادامه دارد...

 

 

فرآوری:  مریم نایب زاده

بخش دانش و زندگی تبیان


منبع: marpiich- asonau- parszist- newdesign- civilica- ipcbee - cafedexign- torrebionica

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین