چکیده

با وجود پیشرفت های اخیر در زمینه کامپیوتر و توسعه آن در بخش معماری، معماران توانسته اند طرح های پیچیده و نوآورانه را خلق کنند که پیش از این فکر کردن درباره آنها نیز بسیار سخت بود. کامپیوتر توانسته مشکل حل مسائل سخت معماری را حل کنند و در مواقعی وظایف معمار را به عهده بگیرد. ولی این سوال مطرح است که آیا در آینده کامپیوتر جای معمار را خواهد گرفت و طراحی ها نیازی به وجود معمار به عنوان خالق اثر نخواهد داشت؟ بحران دیگری که با وجود کامپیوتر برای معماری پیش آمده، جدا شدن بیش از پیش معماری از ریشه های خود، یعنی معماری سنتی است. و در این بین حلقه مفقوده ای بین معماری سنتی ما و معماری امروز وجود دارد که برای پیدا کردن این حلقه مفقوده و اتصال این دو، معماری پارامتریک می تواند نقشی در اتصال این دو داشته باشد. هدف از این مقاله بررسی این مسئله است که معماری پارامتریک چگونه می توانذ نقش اتصال دهنده بین معماری سنتی و معماری امروزی را بازی می کند. روش این تحقیق اسنادی و کتابخانه ای بوده و از نوع تحلیلی توصیفی و کاربردی می باشد.

کلمات کلیدی: معماری، دیجیتال، پارامتریک، طراحی، نرم افزار

 

مقدمه

سابقه طراحی بشر به زمان سکونت در غارها می رسد و این تجربه طراحی معماری سابقه ای چندین هزار ساله دارد. با به بوجود آمدن کامپیوتر، بشر توانست از آن در بعضی کارها کمک بگیرد. اما به تازگی و در دهه های اخیر تجربه معماری پارامتریک، افق های نو و بدیعی را برای معماران گشوده است البته تمام تأثیراتی که معماری پارامتریک بر معماری گذاشته مثبت و به نفع معماری نبوده است ولی در کل ما در این بحث به تأثیرات مثبتی که این معماری می تواند بر روی معماری امروز ما بگذارد را شرح می دهیم .اکنون این سوالات مطرح است که آیا در آینده کامپیوتر جای معمار را خواهد گرفت؟ و طراحی ها نیازی به وجود معمار به عنوان خالق اثر نخواهد داشت؟ همچنین حلقه مفقوده بین معماری سنتی و معماری مدرن کجاست ؟ و آیا معماری پارامتریک می تواند نقشی در اتصال این دو را بازی کند؟

 

اهدف این مقاله مقایسه نقش معمار و کامپیوتر در طراحی است. و همچنین بررسی این مسئله که معماری پارامتریک چگونه می توانذ نقش اتصال دهنده بین معماری سنتی و معماری امروزی را بازی می کند.

 

پیشینه تحقیق

از گذشته دور وظیفه طراح میل دادن طراحی به سمتی بوده که با استفاده از امکانات و ابزار موجود محصول نهایی طراحی حاصل شود و این ابزارها در اختیار طراح بوده است.

 

در روشهای سنتی طراحی، طراح حق مالکیت بر طرح خود را داشته ولی با پیدایش کامپیوتر، با وجود اینکه طراح و برنامه نویس می توانند گزینه های مختلفی را انتخاب کنند ولی در آخر ممکن است جواب کامپیوتر به علت استفاده از متغیرهای تصادفی قابل حدس زدن نباشد و این از خصوصیات طراحی با کامیپوتر است.

 

اما همیشه نیز نمی توان به ذهن انسان تکیه کرد. چون ذهن انسان در سه عامل دقت و سرعت و حافظه ممکن است به مشکل بربخورد. محدودیت توان محاسباتی ذهن انسان از دیگر عواملی است که می توان به این مشکلات افزود. اختراع چرتکه و ماشین حساب این مطلب را تایید می کند. با پیدایش کامپیوتر این مشکل به نظر می رسد دیگر وجود نداشته باشد.

 

در دو دهه اخیر، معماران زیادی از طراحی دستی و نگرش اجرایی به معماری، به سمت طراحی کامپیوتری و فرم محور در معماری روی آورده اند. این جابه جایی در عین حال که مؤثر بوده است، ولی هنوز هم به کمال مطلوب خود نرسیده است. یک دلیل این مطلب عدم آموزش معماری الگوریتمی برای معماران می باشد و دلیل دیگر عدم درک صحیح از ادبیات طراحی دیجیتال است. (گلابچی، ۱۳۹۱،(۱۶

 

از حدود سالهای ۱۹۷۰ به بعد در دفاتر معماری روشی به کار گرفته شد که با این عقیده شکل گرفته بود که کامپیوتر و طراحی الگوریتمی بیش از آنکه یک رقیب یا یک مقلد یا یک جانشین برای طراحان باشد، نقش یک همکار، مکمل و تقویت کننده را در فرایند طراحی دارد. در آن سالها ماشین کامپیوتر به عنوان یک کمک و راهنما و وسیله ای برای دستیابی به آمال و آرزوهای معماران، معرفی می شد. (گلابچی، ۱۳۹۱،(۲۰

 

نقش کامپیوترها در فرایند طراحی معماری در ابتدا این بوده است که تلاش های انسان را در فرایند طراحی به نوعی تکرارپذیر کند و در واقع کامپیوتر را در جایگاه طراح انسانی قرار دهد. بعدها این نقش تغییر کرد و سیستم هایی به وجود آمد که نقش یک کمک طراح هوشمند را برای طراح انسانی به عهده میگرفتند. این کمک طراح، به طراح این امکان را میداد تا از انجام کارهای جزئی و تکراری در روند طراحی پرهیز کند. امروزه نقش کامپیوتر از یک ابزار ترسیم و یا مدل سازی فراتر رفته است و می تواند نقش یک پردازشگر فرم ها و اطلاعات معماری را ایفا کند. در حالی که پیش بینی میشود در آینده، نقش کامپیتر در طراحی از نقشهای امروزی آن هم فراتر رود، بهتر است از حالا به دنبال جواب این پرسش بود که وقتی با فرایندهای محاسباتی و الگوریتمی اقدام به طراحی میشود، در واقع طراحی به اسم چه کسی باید ثبت شود؟

(گلابچی،۱۳۹۱،(۲۶

در طراحی برنامه های کامپیوتری، مرتب به این فکر هستند که ذهن انسان را تعقیب کنند تا بتوانند مثل آن برنامه را طراحی کنند و در واقع برنامه را تقلیدی از ذهن انسان بسازند. با این اوصاف طراحی با کامپیوتر از دو پردازشگر که یکی ذهن انسان است و یکی کامپیوتر گذشته و حتی در مواردی نیازی به دخالت ذهن انسان نیست و تنها کامپیوتر مراحل پردازش را از ابتدا انجام می دهد و انسان تنها آن را مشاهده کند و مراحل پردازش و تصمیم گیری را عوض کند.

 

این سوءتفاهم همیشه بوده است که وقتی کسی ادعا میکند طراحی دیجیتال انجام میدهد در واقع فقط از نرمافزارهای کامپیوتر استفاده کرده است یااینکه به معنای واقعی طراحی دیجیتالیکرده و تعریف جدید طراحی دیجیتال را اجرا کرده است.

 

در حقیقت این بنای خانهی اپرای سیدنی بود که موجب ارائه نوعی نرم افزار پیشرو در زمینهی طراحی به کمک کامپیوتر شد. مدلسازی دیجیتال، امکان تحلیل آسانتر سازهی بنا – در حد پرداختن به جزئیات قطعاتی که بعدها قرار بود به یکدیگر متصل شوند– را فراهم کرد. (گلابچی،۱۳۹۱، (۳۰

 

از دیدگاه نظری، گروه مدل سازان فاستر ، معتقد است که طرح های پیچیده و فرم های خیره کننده را نیز می توان به وسیلهی احجام اولیه ی هندسی تحلیل کرده و از این راه قابلیت اجرای طرح را افزایش داده و هزینه های ناشی از عدم یکریخت و هم اندازه بودن قطعات را کاهش داد. این نوع نگرش در مقایسه با نگرش دفتر فرانک گری که در آن نظم پذیری طرح چندان مورد توجه نیست، قابل ملاحظه است. به همین دلیل در بیشتر پروژه های بدیع و جذابی که در دفتر فاستر اجرا می شود، نظمپذیری هندسی و فرایند ساده کردن طرح مشاهده می شود. (گلابچی،۱۳۹۱، (۳۲

 

برنهارد فرانکن که شرکت تحت مسئولیت او پروژه های منحصر به فردی را برای غرفه های شرکت بی.ام.و. در نمایشگاه های گوناگون اجرا کرده است، در موضوع رویکرد دیجیتال به معماری و فضاسازی، ایده هایی دارد. فرانکن معتقد است که پروژه های اجرا شده ی او برای شرکت بی.ام.و.، بیشتر شبیه ساخت قایق مسابقه و هواپیما است، تا ساخت ماشین. به عبارت دیگر فرانکن معتقد است که عمل ساختمان سازی با بهره گیری از ابزارهای دیجیتال عملی نیست که از پروژه ای به پروژهی دیگر و یا در یک پروژه (در میان اجزای پروژه) تکرارپذیر باشد. بلکه هر ساختمان در فرایند طراحی و تولید دیجیتال خود، صاحب خصوصیات و اجزای منحصر به فردی می شود که تنها برای آن ساختمان تولید شده اند. بنابراین ساختمان های فرانکن هر کدام از نظر نوع و شکل قطعات و تنوع فرمی آن منحصر به فرد هستند. به دلیل همین رویکرد است که فرانکن، تولید هر ساختمان را »فرصتی تکرارناپذیر در سایت مورد نظر« تلقی می کند. (گلابچی،۱۳۹۱، (۳۷

 

این شرکت با استفاده از روش»تبعیت فرم از نیرو«سعی کرد مدلسازی خود را بر فرم بنا کند و به این وسیله به نسبت پارامترهای محیطیآن را انعطافپذیرکرد تا بتواند از نیروهای سایت اثر بپذیرد. به این صورت مدلسازی میتواند پارامتریک باشد.

 

طراحی

برای رسیدن به بحث راهکارهای اجرایی کردن معماری اسلامی به وسیله معماری اسلامی به وسیله معماری پارامتریک باید ابتدا به موضوع طراحی و فرایند آن بپردازیم و امکان های موجود را بررسی کنیم.

 

-۳-۱ تعاریف

طراحی از دیدگاه مهندسی عبارت است از خلق یا ایجاد یک محصول در جهت پاسخگویی به نیازهایی از پیش تعریف شده. به عبارت دیگر، طراحی یک فعالیت هوشمندانه در جهت هدفی خاص است. طراحی مهندسی شامل دو جنبه ی اکتشافی و اقتباسی است. در جنبه ی اکتشافی طراحی، طراح نیاز دارد تا بداند چه نوع ساختاری با چه مشخصاتی بایدا به کار ببرد، تا به هدف خاص خود برسد و آن را ابداع کند و در جنبه اقتباسی، طراح تلاش می کند تجربات قبلی در مورد مسائل مشابه را فراگرفته و آن را برای مسئله خود به کار گیرد. (گلابچی،۱۳۹۱، (۱۱۵

 

در تعریف طراحی به صورت عام، می توان گفت طراحی یک فعالیت مهندسی برای خلق یک ساختار جدید با معیارها، محدودیت ها و الزامات خاص به منظور تأمین خواسته هایی است که از قبل تعیین شده اند. به طور طبیعی، طراحی دارای مراحل یا فازهای مختلفی است که در هر یک از آنها عمق طراحی، میزان پرداختن به جزئیات، نوع اطلاعات ورودی، راهبردهای طراحی و نتیجه متفاوت است. (گلابچی،۱۳۹۱، (۴۳

 

(شکل(۳ و ساختمان سی سی تی وی در چین که مرکز تلویزیونی چین (شکل(۴ است. مثالهای دیگر این مورد ساختمان Green Office در لندن و برجهای خم شده ( (Cranked Tower و برج سازه منشوری ( (Prismatic Structure Tower (شکل(۵

-۳-۲ طراحی دیجیتال

در بحث تفاوت های بین کامپیوتر و انسان باید گفت که این تفاوت ها مشکلاتی برای طراحی به وجود نمیآورند و تواناییهای هر کدام مکمل همدیگر شده و نیازی نیست قصران محاسبه و پیچیدگی های عددی دیگر به عنوان ضعف های انسان دانست. این نگرش با وجود کامپیوتر برطرف شده است. در واقع کامپیوتر به عنوان پردازشگر بعد ذهن انسان می تواند بسیاری از پیچیدگی های خلق فرم را حل کرده و به ذهن انسان قدرت بیشتری دهد و می تواند در مواردی جایگزین ذهن انسان شود. البته این جایگزینی کامپیوتر به جای ذهن در طراحی تعریف ویژه ای دارد. یعنی صرف اینکه از نرم افزارهای کامپیوتر استفاده شود و با آن طراحی ترسیم شود، نمی توان آن را طراحی به وسیله کامپیوتر دانست تنها از بخشی از ابزارهای کامپیوتر استفاده شده است.

 

دنیای طراحی دیجیتال با دنیای طراحی دستیکاملاً متفاوت است. طرح ها و کانسپتهای غیرقابل درک و تصور به وسیله ذهن انسان به راحتی با کامپیوتر قابل انجام است. ولی این ابزارها و طراحی دیجیتال مضراتی هم دارد و آن این است که راحتی استفاده از این ابزارها باعث شده طرح های مبهم و ناشناخته ای تولید شوند که گذشته از بخش عملکرد و ایستایی آنها، عدم پذیرش عموم مردم به عنوان معماری مردمی، معضل بزرگی برای این ساختمان ها شده است.

 

وقتی طراحی را به وسیله کامپیوتر انجام می دهیم، دیگر نیازی نیست نگران محدودیت های ذهن انسان باشیم ولی باید در نظر داشته باشیم که کامپیوتر تنها یک همکار برای بالا بردن قدرت تصور انسان است. با استفاده از الگوریتم و روشهای محاسباتی پیشرفته طراحان می توانند، طرح هایی پیچیده که تا پیش از این امکانش برایشان میسر نبود را طراحی کنند.

 

با سیستم هایی که برای طراحی با استفاده از روشهای محاسباتی و الگوریتمی به وجود آمده، انتظارات جدیدی برای طراحان به وجود آمده. البته این تغییر روش بیشتر در ذهن برنامه نویسان انجام شده و طراحانی که قابلیت طراحی را به کامپیوتر می دهند،آن را طراح می باشند.

 

کانسپت یا مرحله اول طراحی که تا به امروز هیچ دستگاهی نتوانسته جای آن را بگیرد به چهار مؤلفه تقسیم می شود. اول مسئله طراحی، دوم طراح، سوم چند آلترناتیو مختلف و چهارم مقایسه و ترکیب طرح های مختلف الگوریتم های ژنتیک می توانند یک حد اولیه ای را برای طرح اولیه آماده کنند که می تواند نقطه شروع خوبی باشد. الگوریتم های ژنتیک قدرت بالایی در ترکیب و مقایسه و انتخاب راه حل ها دارند.

 

شکل گیری کانسپت طراحی در واقع ترکیب شدن افکار و ایده ها برای تشکیل یک فرم در ابتدایی ترین مراحل آن است، ولیلزوماً به معنای ظاهر شدن ناگهانی فرم نیست. استفاده از منطق الگوریتمی در واقع به هم پیوند دادن و یکی کردن افکار و تلاش های مبهمی است که برای کشف امکانات موجود انجام می شود. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۶ در این بین می توان با مطالعه تجربیات دیگران، فرایند طراحی معماری دیجیتال نامید که در آن فرایند از تکنیک هایی استفاده شده باشد که بین مدل کامپیوتری و دیجیتال ساخته شده از محصول و فرایند از یک طرف و مراحل تولید آن از طرف دیگر، رابطه ای خودکار (به معنای دخالت نداشتن انسان) وجود داشته باشد. به این معنا که در فرایند تولید، نیازی به حضور انسان به عنوان تعبیر کننده و تفسیر کننده مدل دیجیتال برای دستگاه تولید نباشد. فرایند تولید در معماری می تواند طیف گسترده ای از فعالیت ها را شامل شود. این طیف می تواند از تولید جزئی ترین قطعات یک ساختمان تا سرهم کردن اجزای اصلی یک ساختمان برای دستیابی به فرم نهایی را شامل شود. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۹۱

 

در استفاده از فرایند دیجیتال باید توجیه مناسب استفاده از این روش بررسی شود که می تواند زمان، قیمت یا دقت باشد.

 

در غیر این صورت استفاده از این سیستم ها به صورت نمایشی و غیرضروری است. در انجام این فرایند دیجیتال ممکن است بخشی آن فقط توسط کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن انجام شود و ممکن است گاهی انسان به عنوان کنترل کننده فرایند طراحی و تولید یا نظارت یا حتی هدایت آن حضور داشته باشد.

 

-۳-۳ فرآیند طراحی پارامتریک

دستهی دیگری از روشها و ایده ها بر مبنای وارد کردن بعد چهارم (زمان) در رسیدن به یک فرم، استوارند. در این روشها، شکل و فرم براساس حرکت دادهها در زمان و تغییرات آنها در طول زمان، تغییر می کند و تابعی از حرکت معیارها در زمان است. طرفداران این روش معتقدند که لحظه ها در معماری مورد غفلت واقع شده اند. به طور مثال طرح نمایی که در طول زمان و براساس پارامترهای محیطی دستخوش تغییر می شود، می تواند یک نمونهی قابل توجه در این زمینه باشد.

 

همچنین برنامههایی که در آنها تکیه اصلی بر حرکت اشیاء است (مانند مایا) میتوانند در این زمینه استفاده شوند. (گلابچی،۴۶،(۱۳۹۱

 

-۳-۴ مصادیق استفاده از معماری پارامتریک

تنها راه برای فهمیدن و ارتباط برقرار کردن با یک مفهوم پیچید و مبهم مانند طراحی این است که با کمک مدل سازی و یا شبیه سازی درک آن را آسان کنیم. نمونه ی بارزی که می توان مثال زد طرح های معماری فرانک گری است. در دفتر او راه حل های طراحی بیشتر از آنکه به وسیله ی روش های طراحی مبتنی بر کامپیوتر حاصل شوند، محصول رویه های مشخصی مانند شبیه سازی، مدل سازی و الگوبرداری هستند. تیم طراحی در دفتر او ساعت های زیادی را به فکر کردن، مدل سازی کردن و تغییر دادن های پی در پی مدل هایی که با پیچ و تاب دادن تکه های کاغذ و یا دستمال به دست آمده است، صرف می کنند. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۲۲

 

با وجود پیشرفت کامپیوتر کمتر معماری پیدا می شود که از تمام امکانات کامپیوتر استفاده کنند. بعضی گروه ها مثل NBBJ یا SOM برای گسترش طرح های دستی خود از کامپیوتر استفاده می کنند و بعضی مثل زاها حدید از آن به عنوان ابزاری برای ارائه طرح ها استفاده می کنند.

استفاده از مدل های حجمی روشی است که بسیاری از طراحان در حال حاضر برای تولید کانسپت از آن استفاده می کنند. به عنوان مثال در دفتر فرانک گری از مدل حجمی برای طراحی های خود استفاده می کند. این ساخت مدل که بعد به حجم کامپیوتری تبدیل می شود. و در کامپیوتر تکامل می یابد. بعد از ساختن چندین مدل و تغییرات رفت و برگشت روی آن طرح تأیید می شود. شیوه های مختلفی برای طراحی هست که معماران از آن استفاده می کنند.

 

شیوه ی هندسه ی فراکتال که مورد توجه بسیاری از ریاضی دانان هم هست، از ساختارهای پیچیده ای تبعیت می کند. از آنجایی که بسیاری از این زمینه های فراکتال نیازمند نوشتن الگوریتم های جدید است، برنامه هایی که بتوانند ارائه و نمایش این توابع را در قالب الگوریتم های جدید عملی کنند، دارای اهمیت بسیاری هستند. همچنین روش های دیگری هم وجود دارند که به کشف الگوریتم ها از یک عنصر طبیعی پیچیده کمک می کنند. بسیاری از این روش ها هنوز در مرحله ی تحقیقات باقی مانده اند. (گلابچی،۱۳۹۱، (۴۶

 

نرم افزارهای مورد استفاده در طراحی دیجیتال:

برای ارتباط بین انسان و کامپیوتر باید زبان مخصوص بین انسان و کامپیوتر را داشته باشیم. به همین دلیل است که برخی طراحان رابطه خوبی با این برنامه ها پیدا نمی کنند و ارتباط بین اعداد و ایده های فرمی و هندسی برای آنها دشوار است. برای همین آنها در فرایند عقلانی کردن طراحی مقاومت می کنند و برای آن مانعی درست می کنند.

 

در مدل سازی، نرم افزاری کارایی دارد که بتوان به وسیله آن مدلی را استخراج کرد که تمام خواسته ها و شرایط دنیای واقعی را بر روی مدل پیاده کرده و خروجی را به ما بدهد که اطلاعات مورد نیاز برای ساخت بنا مثل تحلیل تنش ها را بتوان بدست آورد. در این صورت می توان اطلاعاتی مثل متره و برآورده را از این مدل و برنامه انتظار داشت.

 

از نمونههای بارز این گونه محیطهای نرم افزاری میتوان به محیط برنامهنویسی لیسپ درکنار نرمافزار اتوکد و محیطهای گراسهاپر و راینواسکریپت درکنار نرمافزار مدلسازی راینو و یا زبان برنامهنویسی مستقل فرمین اشاره کرد.(گلابچی،۱۳۹۱، (۶

 

مدل سازی سازه ای عبارت از طراحی دقیق جزئیات سازه، برای انتقال به محیط تحلیل سازه است.(گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۷۵

نرم افزار CATIA، محیط های مدل سازی و تحلیل فراوان و قدرتمندی دارد. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۷۶

 

نرم افزار ArchiCAD قابلیت ارسال مدل به نرم افزارهای تحلیل سازه ی متنوعی را داراست. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۷۶

 

برنامه هایی که بر پایه طراحی پارامتری و الگوریتمی هستند، نرم افزارهای گرافیکی هستند که یک مدل پارامتری قابل انعطاف طراحی می کنند و با تغییر دادن هر کدام از پارامترها محصول نهایی تغییر می کند. در طراحی با این برنامه ها که بسیار پیچیده تر از طراحی یک فرم هندسی خاص است، طراح باید تسلط کافی بر روی این زبان های الگوریتمی و این برنامهها داشته باشد. این برنامه ها که هم در بخش طراحی و هم در بخش تولید مرورد استفاده قرار می گیرند، تقسیم بندی هایی برای خود دارند.

اساساً هسته ی مرکزی سامانه ی طراحی و تولید به کمک کامپیوتر از سه بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

–             محیط تجزیه و تحلیل دیجیتال هندسه ی اشیاء، به منظور تولید نهایی آنها (سامانه ی (CAD

–             نرمافزار تولید به کمک کامپیوتر((CAM که در آن کاربر به تشریح نحوه تبدیل مدل دیجیتال به دستورالعمل ماشین بپردازد.

–             ماشین تولیدکننده ی حجم براساس داده های دیجیتال. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۲

 

در روش های فرم یابی، نوعی از اینها روش فرم یابی براساس توزیع بار است که با استفاده از مدلی قابل انعطاف که بر آن نیروها را وارد می کنند، فرم شکل را بدست می آورند و با تغییر نیروها به عنوان پارامترهای آن، حالت های مختلف را بررسی می کنند. و هر کدام از این حالتها به نحوی منحصر به فرد خواهد بود.مثلاً در سازه های کابلی این پارامترها می تواند براساس درجه ی پیش تنیدگی باشد. در نوعی از این برنامه ها »روش های مرتبه ای« یا »پدر– فرزندی« انجام می شود که در این سیستم با اعمال تغییرات روی جسم اصلی به عنوان »پدر« می توان تغییرات را روی کل مجموعه دید و نیازی نیست تغییرات قبلی که به عنوان »فرزند« شناخته می شود را از بین برد.

 

-۴-۱ برنامه Grasshopper 3D

با توضیح الگوریتم های خاص، نیاز است که برنامه ای ویژه که این الگوریتم ها را دارد و کاربردهای خاصی را در معماری حاصل می کند، به طور خاصی معرفی کنیم و کاربردهای آن را توضیح می دهیم.

 

برنامه Grasshopper ۳D و یکی از ابزارهای برنامه Rhino 3D است که به صورت Plug-in در این برنامه استفاده می شود. این برنامه یک انتخاب بسیار معروف بین معماران است که در گزینه اول برای نمایش بهترین و کارامدترین برنامه برای نمایش و کارهای تکنیکی انتخاب می شود. (۲,۲۰۱۲, Mirtschin)

 

برنامه Rhino 3D و Grasshopper 3D تعداد زیادی فواید دارد که طراحی را ترغیب می کند برای ساختن شکل های پیچیده و حتی صفحه ای از این برنامه استفاده کند و با آن کار را به نمایش درآورد. حتی این برنامه تنها متعلق به رشته معماری نیست و در بقیه شاخه ها نیز کارایی دارد و ابزارهای بسیار زیاد این برنامه این فکر را که باید از برنامه خارجی دیگری برای مدل سازی استفاده کرد را نفی می کند. (۳,۲۰۱۲, Mirtschin)

 

با استفاده از برنامه Rhino 3D و خروجی های برنامه های کاربردی می توان جزئیات زیادی را که در ساخت به آن نیاز داریم از برنامه بگیریم و حتی آن را به برنامه های کاربردی دیگر منتقل کنیم. (۴,۲۰۱۲, Mirtschin)

 

این برنامه قابلیت مدل کردن سازه های مختلف از جمله Tensegrity را دارد که می توان به وسیله این برنامه این سازه را مدل کرد. (۵,۲۰۱۲, Mirtschin)

Geco یکی دیگر از Plug-in های Grasshopper است که مدل اطلاعاتی خروجی آن قابل بازخوانی توسط برنامه های Auto desk Ecotect و Radiance است. این ابزار دامنه شبیه سازی و مدل کردن را تا حدی دارد که می تواند آنالیز انرژی و

کارایی گرمایی، تابش های خورشیدی و نورپردازی روز و سایه ها و بازتابش ها را به نحو مطلوبی محاسبه و مدل کند.

 

(۶,۲۰۱۲, Mirtschin)

می توان پارامترهای توده شهری را در بحث شهرسازی نیز به ابزارهای برنامه Rhinoceros/Grasshopper وصل کرد که از طریق آن پارامترهای تابش نور خورشید و نور روز را که در محیط شهر بر جانمایی ها اثر گذار است به برنامه Rhinoceros/Grasshapper متصل کرد که به عنوان یک برنامه ای که قابلیت و توانایی راه رفتن در شهر را دارد، در شهر حرکت کند و یان شاخص ها را بررسی کند. این برنامه و روش قابلیت توسعه در تمام دنیا را دارد. (۲۵۶,۲۰۱۲,Rakha)

 

چیزی که در طراحی پارامتریک مطرح است این است که در طراحی پارامتریک شکل خاصی معنا ندارد. برای بدست آوردن شکل های خاص کافیست چند پارامتر را کم و زیاد کنیم تا شکل متفاوتی را بدست بدهد.

 

با وجود کارایی بسیار بالای برنامه های کامپیوتری در زمینه اجرا، باز شکل قالب بندی و ساخت قالب و ساخت احجام بزرگ به وسیله برنامه های کاربردی بسیار دشوارتر از سازه ها و قطعات کوچک تر است و باید ساخت همچنین سازه هایی را با روشهایی خاص انجام داد.

 

شکل ۱۱ شکل ۱۲

به طور کلی بین روند طراحی و تولید دیجیتال نمی توان مرز مشخصی تعیین کرد. چرا که از یک طرفاصولاً طراحی دیجیتال به منظور بهره گیری از ابزارهای دیجیتال در تولید و ساخت صورت می گیرد و از طرف دیگر تولید دیجیتال بدون طی شدن فرایند طراحی دیجیتال امکان پذیر نیست. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۹۱

طراحی دیجیتال و در پی آن اجرای دیجیتال با توجه به اختیارات زیادی که برای معمار فراهم می کنند، باید با یک بازنگری خاصی انجام شود که بتوان خروجی مناسب و زیبایی را از آن برنامه گرفته و در نهایت در طراحی شهری محیط مناسب تری را داشته باشیم.مثلاً به عنوان اهدافی که در این مقاله پی میگیریم، ساخت المان های شهری و نمادهای شهری به وسیله این برنامه ها که ساختار شهر را به سبکی تغییر داده که هم معماری سنتی و اسلامی ما در آن دیده شوند و هم قابل طراحی و اجرا به وسیله این برنامه های کاربردی جدید باشند. نمونه های ساخته شده در این مورد را در بخش بعد معرفی و توضیح خواهیم داد.

 

طراحی الگوریتمی در معماری

استفاده از طراحی الگوریتمی و طراحی بر مبنای محاسبات، مفهومی است که اغلب با مفهوم استفاده از کامپیوتر و کامپیوتری کردن اشتباه گرفته می شود. طراحی الگوریتمی رویه ای محاسباتی است، مانند تعیین حدود امری با استفاده از روش ها و فرمول های ریاضی، ولی کامپیوتری کردن عبارت است از تعیین عمل وارد کردن، پردازش کردن و ذخیره ی اطلاعات در یک سیستم کامپیوتری. کامپیوتری کردن به معنای مکانیزه کردن، اتوماسیون و تبدیل و ترجمه کردن به زبان کامپیوتر است. از یک نگاه کلی کامپیوتری کردن، دیجیتالی کردن اطلاعات و فرایندهایی است که از قبل تنظیم شده و به خوبی قابل تعریف هستند. در مقابل، طراحی الگوریتمی یا طراحی بر مبنای علم محاسبات، کشف و توسعه دادن یک فرایند مبهم، ناشناخته و ناواضح است که اغلب هم فرآیند تعریف شده ای نیست. به دلیل طبیعت اکتشافی فرایند طراحی الگوریتمی، هدف آن را می توان رقابت کردن و توسعه دادن هوش و درک انسان دانست. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۲۴

 

الگوریتم، فرایند حل مسائل مشابه با پیروی کردن از تعدادی دستورالعمل است. الگوریتم در واقع حل کردن مسئله از روشی نظام مند به منظور تعمیم آن روش به مسائل مشابه است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۵۴

 

اگر الگوریتم را به مراحل تهیه ی غذا تشبیه کنیم می بینیم که با عوض کردن هر کدام از پارامترهای آن تغییری در محصول نهایی خواهیم داشت. و با تغییر دادن پارامترهای این الگوریتم حتی می توانیم به نتیجه بهتری برسیم.

 

اگر طراحی را به مثابه یک الگوریتم در نظر بگیریم باید یک به یک پارامترهای مربوط به معماری را در نظر گرفته و به کامپیوتر بدهیم و برای هر کدام از آنها یک هدف بهینه (بیشینه یا کمینه) در نظر بگیریم تا بتوانیم طراحی کردن به وسیله کامپیوتر و الگوریتم های کامپیوتری را محقق کنیم.

 

فایده اول برای طراحی الگوریتم در این است که گاهی مسئله آنقدر پیچیده است که بیان راه حل آن در چند جمله امکان پذیر نیست، چرا که ذهن انسان حافظه و قابلیت های محدودی دارد. در این حالت بیان کردن راه حل مسئله به صورت مرحله به مرحله و ترسیم فلوچارت می تواند در حل مسئله به ما کمک کند. اما مهم تر از این، فایده ی دیگر حل الگوریتمی مسائل در این نکته نهفته است که همیشه پردازنده و یا اجرا کننده الگوریتم ذهن انسان نیست. قدمت الگوریتم ها خیلی بیشتر از قدمت کامپیوترهاست، ولی از آغاز پیدایش کامپیوتر بشر این امکان را پیدا کرد که الگوریتم ها را در قالب برنامه های کامپیوتری به کامپیوتر ارائه کند و از کامپیوتر انتظار اجرای الگوریتم و دادن جواب داشته باشد. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۵۶

 

یکی از مواردی که کامپیوتر به معمار کمک می کند، حل مسئله تخصیص فضاهاست. البته این روشدقیقاً جواب درست را به معمار نمی دهد بلکه بهینه ترین ها را معرفی می کند. این جواب بهینه شاید برای بقیه رشته های مهندسی مناسب باشد ولی برای معمار به عنوان یک کمک مورد استفاده قرار می گیرد. معمار در مواردی که جوابهای زیادی را دارد با استفاده از این الگوریتم جواب های بهینه را محدود می کند و از بین آنها طراحی خود را شروع می کند.

 

شکل ۱۳ شکل ۱۴

 

-۵-۱ الگوریتم ژنتیک

الگوریتم های ژنتیک شاخه ی جدیدی از الگوریتم های جستجو می باشند. به صورت عمومی الگوریتم های جست و جو براساس کنکاش در فضای جست و جو، یعنی بررسی همه جواب های ممکن تا پیدا کردن یک جواب قابل قبول، استوارند.

 

الگوریتم های ژنتیک نیز از این قاعده مستثنا نیست. اما در الگوریتم های ژنتیک سعی بر این است که مفهوم تکامل در طبیعت را در دنیای کامپیوتر شبیه سازی کرد. (گلابچی، ۱۳۹۱، .(۱۱۱

 

الگوریتم های ژنتیک مجموعه ای از جواب ها را نگهداری می کنند که جواب بهینه به طور طبیعی در انتهای الگوریتم بهترین آنها خواهد بود. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۱۱

 

عملکرد طراحی بسیار شبیه به عملکرد الگوریتم ژنتیک است. چون هر دو به جست و جو کردن بین تمام راه حل ها برای پیدا کردن جواب مناسب می پردازند. در طراحی شکل و فرم و رابطه ی بین فضاها که نیازهای عملکردی طرح را پاسخ بدهند به عنوان پارامترهایی در ذهن طراح شکل می گیرند که جست و جو برای پیدا کردن بهینه ترین مقدار این پارامترها، هدف طراحی یا همان الگوریتم ژنتیک خواهد شد. الگوریتم های ژنتیک در مواردی که می خواهیم به اشکال بهینه دست یابیم نیز کاربرد دارند و در این موارد کار با بقیه الگوریتم ها بسیار پیچیده خواهد بود. این الگوریتمها بیشتر برای بهینه کردن شکل و اندازه ی خرپاها و سازهی پلها به کار گرفته شده اند.(گلابچی،۱۳۹۱، (۱۱۸

 

الگوریتم های ژنتیک در طراحی معماری هم مانند همه علوم دیگر برای بهینه سازی مسائل مختلف طراحی کاربرد دارند.

 

اما برخلاف سایر علوم مهندسی که در حل مسائل با یک تعریف معین می توان به کمک الگوریتم های ژنتیک به یک جواب به نسبت بهینه رسید، در معماری حل مسئله اصلی یعنی طراحی را به علت زیاد بودن پارامترها و نبود معیار سنجش قطعی نمیس توان به طور کامل به الگوریتم سپرد و فقط می توان از آن به عنوان یک کمک طراح استفاده کرد، تا بهینه سازی های موضعی در هنگام طراحی را انجام دهد. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۲۵

 

-۵-۲ الگوریتم فراکتال

فراکتال یک شکل هندسی است که با تکرار یک منطق ساده به طور بازگشتی ایجاد می شود. به طور معمول شکل حاصل از فراکتال ها را می توان به چند جزء تقسیم کرد، که هر یک از آنها شبیه شکل اولیه است. تعبیر دیگری که در مورد فراکتال ها وجود دارد، این است که آنها دارای جزئیات نامتناهی هستند و یا اینکه دارای ساختارهای خود–متشابه هستندکه سبب میس شود شکل در درشت نمایی ها مختلف یکسان دیده شود.

 

الگوریتم تولید اشکال فراکتالی دارای یک رویه ی پایه است که کار آن قرار دادن یک شکل بین دو نقطه است. این فرایند شامل تغییر اندازه، چرخش و جابه جایی شکل مولد برای قرار گرفتن بین دو نقطه مفروض یا دو سر یک پاره خط است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۱۰۴

 

-۵-۳ الگوریتم ورونئی

الگوریتم ورونئی الگوریتمی هندسی است. این الگوریتم یک مجموعه از نقاط (شامل n نقطه) را به عنوان ورودی دریافت می کند. این نقاط می توانند تصادفی انتخاب شده باشند و یا نقاط خاصی از صفحه باشند. آنچه که مهم است عملی است که الگوریتم ورونئی روی آن انجام می دهد. خروجی الگوریتم ورونئی یک سری نواحی در صفحه است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۹۵

 

امروزه اثبات شده است که بسیاری از ساختارهای طبیعت از این الگوریتم پیروی می کنند. به ویژه در ساختارهای ریز طبیعت، نقش واره های ورونئی به وفور مشاهده می شوند.

 

اساس کار الگوریتم ورونئی به این ترتیب است که برای محاسبه ی ناحیه یک نقطه، تمام پاره خط های بین آن نقطه و سایر نقاط در نظر گرفته می شود. سپس عمودمنصف تمام این پاره خط ها ترسیم می شود. این عمود منصف ها ناحیه ای دور تا دور این نقطه به وجود می آورند که همان ناحیه مورد نظر برای این نقطه است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۹۵

 

-۵-۴ سایر الگوریتم ها

یکی از الگوریتم هایی که در ساختمانهای بلند بیشتر نمود پیدا کرده، الگوریتم هایی است که طبقه فوقانی را نسبت به طبقه قبلی دوران می دهد. این الگوریتم با وجود ساده بودن عمکرد می تواند صورت های پیچیده ای را حاصل کند.

 

نوع دیگری از الگوریتم ها، الگوریتم هایی است که تغییرات و دگردیسی تدریجی در تغییر از فرمی به فرم دیگر را حاصل می کند. در این حالت ابتدا دو شکل ابتدا و انتها تعیین می شود و تغییرات اشکال میانی به وسیله الگوریتم تعیین می شود تا شکل اول به شکل دوم تبدیل شود. در واقع مراحل مسیر شکل اول به شکل دوم در این فرایند مهم است. به این کار پیوند زدن نیز گفته می شود. چون در این روش خواصی از شکل اول با خواصی از شکل دوم ترکیب شده است.

 

الگوریتم های جذب، تکنیک دیگری است که در معماری کاربرد فراوان دارند. در این حالت نقاط جذبی را روی صفحه یا بافت هایی کهاکثراً به عنوان نما استفاده می شوند به کار می برند که این نقاط باعث می شوند بافت در آن نقطه جمع شود یا مثلاً شعاع دایره های همسان در آن نقاط جذب کوچکتر شوند. با این روش به راحتی می توان ساختمانهایی را متأثر از شرایط محیطی طراحی کرد. برج سینواستیل، یک شاخص جدید با معماری ارگانیک و نمایی لانه زنبوری برای شهر در حال بازسازی تیانجین در کشور چین خواهد بود.

 

پنجره های نمای این ساختمان در الگویی نامنظم و طبیعی، مانند سلول های گوناگون، قرار گرفته اند. اگرچه این الگو در ابتدا به نظر تصادفی می آید، ولی در واقع در پاسخ دقیق به موقعیت خورشید و جهت وزش باد نسبت به ساختمان تعیین شده اند. با ترسیم جریان هوا در جهات مختلف و جهت تابش خورشید، ابعاد پنجره ها تعیین شده اند. با این روش اتلاف گرما در زمستان و جذب گرما در تابستان، به حداقل رسانده شده است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۹۹

 

از الگوریتم های هندسی در معماری بسیار استفاده شده است که در این مقاله ما قصد داریم استفاده از این الگوهای معماری اسلامی را که در حال حاضر کمتر از آنها استفاده می شود احیا کنیم. در این بحث ما مثالهایی را از معماری های دنیا می آوریم که توانسته از این نقوش استفاده کند. همینطور که در معماری قدیم نیز از این الگوریتم ها استفاده شده است. در بسیاری از نقوش هندسی قدیمی نیز از الگوریتم های ساده هندسی برای تکثیر استفاده شده است. (گلابچی،۱۳۹۱، (۵۶

 

بررسی نقوش هندسی اسلامی

برای اینکه بتوان بهتر از نقوش هندسی در معماری استفاده کرد، مقداری در مورد آن و کاربرد آن در شاخه های مختلفی که در معماری کاربرد دارند، صحبت خواهیم کرد.

 

گره چینی که بخش عمده ای از نقوش هنر اسلامی را تشکیل می دهد، به صورت کلی عبارت است از قرار دادن آلات گره در یک ترکیب هماهنگ و زیبا، به همین جهت هنر گره سازی علاوه بر معماری در اغلب هنرهای دستی و سنتی ایران به مانند سنگ تراشی، درودگری، منبت کاری، خاتم کاری، فلزکاری، قلم کاری روی فلز، سفال کاری، قالی بافی، قلم کاری روی انواع پارچه، کاشی پزی، هفت رنگی، سفال سازی، کاشی و آجر، معرق کاری، حکاکی بر سنگ، آیینه کاری و نقاشی کاربرد دارد. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۲۰۳

 

در کتابهایی که بازشناسی هندسه نقوش هنر اسلامی بررسی شده است، آن را به دو بخش تفکیک می کنند. بخش اول مربوط به نقوش اولیه و کوچک است که با استفاده از انتقال و دوران و تکرار، تبدیل به نقش اصلی می شود و الگوی دوم تکرار الگوی مبنا است.

 

به صورت کلی و با یک نگاه می توان فهمید که هندسه این نقوش از قواعدی منظم پیروی می کند که پایه همه آنها دایره و چند ضلعی های منتظم می باشد. کمتر الگویی پیدا می شود که از یک نظام مدولار به معنی داشتن یک مدول پایه ی حسابی بهره گرفته باشد و اغلب مدول ها ایه ی هندسی دارند. به همین دلیل در تناسبات اندازه های اجزای یک الگو، بیشتر اعدادی گنگ مانند جذر ۲ ظاهر می شود نه اعدادی با تناسبات کسری از اعداد طبیعی. ولی در شیوه تکراری الگوی مبنا برای ایجاد یک نقش در سطحی گسترده به طور معمول پیچیدگی خاصی وجود ندارد و الگوی پایه نقش ها در یک نگاه قابل تشخیص است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۲۰۴

 

پارامترهای هندسی یک نقش می تواند در نقاط مختلف آن مقادیر متمایزی بپذیرد تا سبب به وجود آمدن نوعی تغییر تدریجی در نقش شود. تغییر پارامترها در نقاط مختلف یک نقش می تواند از تکرار شدن اجزای مانند هم در آن الگو و نقش جلوگیری کند. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۸۰

 

در طراحی پارامتریک که شاخه ای جدید در علوم کامپیوتر محسوب می شود، سعی می شود این الگوها و نقوش را به صورت یک رابطه منطقی بین عداد و ارقام دربیاورد و آن را به زبان رابطه اعداد تعریف کند. در این بین هندسه و نقوشی به وجود می آیند که بیشتر وجود نداشته اند و می توان به وسیله آن اشکال و احجام پیچیده به وسیله همین نقوش هندسی بددست آورد. در این روش با گرفتن چند پارامتر از طرف کامپیوتر و تغییر آن، می توان از کامپیوتر انتظار خلاقیت و نوآوری داشت و به فرمهایی دست یافت که تا به حال وجود نداشته اند. این خلق خلاقیت و نوآوری را بیشتر می توان در برنامه هایی از قبیل Processing یافت. که در این بخش مجالی برای توضیح بیشتر آن نیست.

 

-۱-۶ پروژه های اجرا شده با نقوش معماری اسلامی

در این بخش به معرفی بناهایی که در آن از نقوش هندسی، که در معماری اسلامی ما بسیار دیده می شود، استفاده شده می پردازیم. استفاده در این دو پروژه گرچه جنبه ظاهری دارد ولی می توان آن را شروع خوبی برای استفاده نقوش اسلامی در المان های شهری و طراحی شهری دانست.

 

– پوشش سقفی است که شیگرو بن معمار ژاپنی برای مرکز پمپیدو در شهر متز فرانسه طراحی و اجرا کرده است. در این پروژه که زیربنای آن ۸۰۰۰ متر مربع می باشد، یک سازهکاملاً چوبی استفاده شده است که برش قطعات آنکاملاً توسط دستگاه های برش CNC انجام شده است. نمونه دیگر برج مسکونی مارسا در دوبی است که توسط زاها حدید طراحی شده است. او در این پروژه ی مرتفع که سیستم سازه ی آن لوله ای است، از طرف گروه سازه مجاز شده بود تا حداکثر ۴۰ درصد سطح دیواره های پیرامونی برج، بازشو داشته باشد. راه حلی که او پیشنهاد داده است، آن است که نمای بیرونی پروژه با الهام از نقوش هندسی هنر اسلامی به صورت یک نقش پارامتریک درآید که هرچه به سمت بالای برج پیش می رود بر حفره های بازشوهای آن افزوده شود. این هم سبب می شود از نظر ظاهری نقش هندسی بهتر درک شود و هم اینکه از نظر سازه ای هرچه بازشوهای دیواره های بیرونی در نقاط مرتفع برج واقع شوند، کارایی سیستم سازه بهتر می شود. به منظور درک بهتر بیننده از هندسه نقش، طراح خطوط تشکیل دهنده ی نقش را در طول برج چه در محل هایی که بازشو زیاد است و چه در محل هایی که بازشو کم است، حفظ کرده است. (گلابچی، ۱۳۹۱، (۷۷

در نمونه های بیان شده استفاده از نقوش هندسی، در ساختمانهای جدید، بالاخص در برجها نمود خاصی پیدا کرده، به نحوی که در این ساختمانها از این نقوش در نمای ساختمان به عنوان پوشش و یا نما و سازه ، که در واقع سازه حکم نما را دارد، بسیار استفاده شده. حتی این نقوش به عنوان المان هایی برای سر درهای ورودی نیز بکار رفته است.مثال این حالت سر در ورودی برج آموزشی در سئول کره است که ایجاد یک شبکه از این نقوش و عمق دادن به بعضی قسمتهای آن جلوه خاصی به این ورودی داده است. این نقوش که به شکل برجسته و یک شبکه اجرا شده اند، تا حدی نقش سازه را برای این قسمت از ورودی اجرا میکنند.(شکل (۱

 

این نقوش که بعضال در سقف سالن هایی بزرگ نیز به عنوان سقف استفاده شده، علاوه بر زیبایی، کارایی ویژه ای مخصوصال از بابت نوردهی به سالن را دارد. مثال این مورد ساختمان فرودگاه بین المللی شنزن چین است که در آن از نقوش شش ضلعی نمایان در سقف استفاده شده و قسمتهایی از این شش ضلعی به عنوان نورگیر سقفی، نمایی جالب را به این سقف داده است.( شکل( ۲

در سازه های دیاگریدی که با استفاده از ترکیبات مثلثی و لوزی و شش ضلعی و ترکیبات پیچیده دیگر به وسیله سازه، نمای ساختمان را تشکیل داده اند. نمونه ی آن در تقسیم بندی های ساده و منظم، ساختمان برج هانا در سئول– کره جنوبی

 

 

 

این طرح های منظم که نقش سازه را نیز دارند، در اجرای طراحی داخلی نیز می توانند به کار برده شوند. مثال این مورد برج ماه دبی است که پوسته بیرونی آن را با لایه هایی به صورت خاص پوشش داده اند ولی تزئینات داخلی این برج به صورت شبکه تقریبال منظم مثلثی است که عناصر سازه ای، نقش زیبا سازی فضای داخل را نیز بر عهده دارند.(شکل (۹ مثال دیگری که این نقوش و ترکیبات به عنوان سازه و تزئینات داخلی به کار برده شده، در Spiraling Skyscraper Farms در منهتن است که این سازه تمام سطوح داخلی را به عنوان تزئینات پوشانده و به عنوان بافت داخلی ساختمان نمود پیدا کرده است.(شکل (۱۰

 

نمونه ای دیگر از این نقوش که به عنوان سازه و به صورت خاص استفاده شده، برج قوس مثلثی در لندن است که با استفاده از سازه ای که به صورت هم مهاربند و هم طرح قوسهای لاله ای استفاده شده، وظیفه زیبا سازی نما را به عهده گرفته است. با ترکیب این قوسها، نقوش هندسی ریتم واری تولید میشود.( شکل (۱۱

 

شکل ۱۶ شکل ۱۷

 

 

نمونهای دیگر که این نقوش هندسی میتوانند نقش سازهای برعهده بگیرند، ساختمان برج اداری دوحه است که این نقوش با فراگرفتن ساختمان،هم زیبایی ساختمان را میسر میکنند و همپایداری و مهاربندی آن را بر عهده میگیرند.(شکل(۱۲ ولی نمونه جدید استفاده سازه در نما که به صورت این نقوش هندسی طراحی شده، جدیدترین آسمانخراش طراحی شده توسط زاها حدید برای مرکز شهر بخارست در رومانی است که این نقوش هندسی را از پایین تا بالای برج به نحوی طراحی کرده که با تغییر و تبدیل این نقوش به طرح های دیگر، زیبایی خاصی را به این برج بدهد. (شکل (۱۳

 

 

نمونه دیگر این طراحی نیز از همین معمار به نام آسمان خراش آفتابی است که پوسته بیرونی که از نقوش هندسی با تقسیماتی ویژه استفاده شده، هم به عنوان نمای ساختمان استفاده می شود، هم نقش سازه ای را دارد و پایداری آن را نیز تامین می کند. (شکل (۱۴ گونه ای دیگر از استفاده های این نقوش در طراحی ساختمانها به عنوان نمای خالص ساختمان است.یعنی سازه این ساختمانها، عنصری دیگر است و نقوش هندسی منظم به عنوان پیش زمینه سازه می توانند سطوح بزرگ و ساده نما را تزیین کرده و به آن جلوه ای خاص ببخشد. نمونه این مورد، برج بیونیک که طرحی برگرفته از طبیعت است و خطوط اصلی و سازه ای آن کاملال ارگانیک است ولی سطوح وسیع بین این خطوط را با نقوش هندسی پوشانده است که با تابیدن نور ساختمان در شب، این نقوش نمایان تر می شوند.( شکل (۱۵

در برخی موارد این پوسته ساختمان که به عنوان نما است، به صورت کامل بیرون از ساختمان و سازه را پوشش می دهد و تنها این پوشش ساختمان که به صورت نقوش هندسی است، دیده می شود. نمونه ان برج سوادشی (برج پارچه) در ممبای هند است که این نقوش مانند پارچه، روکشی بر روی سازه و دیگر اجزای ساختمان شده است و زیبایی ساختمان را نیز تامین میکند.(شکل (۱۶

 

 

حتی این نقوش هندسی می تواند روی سطوح سازه ای که به صورت پیوسته است نیز طرح ایجاد کند. مثلال در ساختمان برج های البحار در ابوظبی، دیوارهای بتنی عظیمی که دو طرف برج را پوشانده اند، به وسیله این نقوش تزئین شده اند و سطح آن را زیبا کرده اند.(شکل (۱۷

 

با توجه به نمونه های ذکر شده ، می توان نتیجه گرفت که این نقوش را می توان با کاربردهای مختلف در انواع ساختمانها به کار برد. جدول زیر این طبقه بندی را نشان میدهد.

بر طبق این طبقه بندی قسمت عمده کاربرد این نقوش در نما و سازه ساختمان است و م این در حالی است که هنوز در قسمتهای دیگر ساختمان نیز جای این نقوش خالی است و می توان کاربردهای ویژه ای از آنها گرفت.

 

با توجه به مطالب ذکر شده به نظر می رسد که به تازگی کاربرد اینگونه نقوش هندسی در ساختمانهای جهان بیشتر شده و این روند رو به افزایش است. البته این نشان دهنده پیشرفت تکنولوژی است و با توجه به این پیشرفت امکان استفاده از نقوش اسلامی در ساختمانها بیشتر شده و می توان معماری را به وسیله این ابزار به ریشه آن پیوند داد.

 

نتیجه گیری

براساس آنچه بیان شد می توان معمار می تواند به کامپیوتر اعتماد کند و بخشی از طراحی را به آن بسپارد و حتی در مواردی با دادن فرمول هایی خاص به آن انتظار خلاقیت از کامپیوتر نیز می توان داشت ، اما باید در نظر بگیریم که این انسان است که این راهها را برای کامپیوتر مشخص می کند و کامپیوتر تنها می تواند به عنوان یک همکار در کنار طراح قرار بگیرد نه به عنوان یک جانشین.درباره حلقه گمشده معماری سنتی در معماری امروز، معمار می تواند بوسیله معماری پارامتریک، معماری سنتی و نقوش هندسی و اسلامی را با معماری امروز تلفیق کند و به عنوان نمادهای شهری و حتی رویه های ساختمانها و پوشش نما از آن استفاده کرده و معماری امروز را دوباره به معماری سنتی پیوند زد تا ریشه معماری را دوباره به آن بازگرداند.

 

منابع:

[۱] گلابچی، م.، علی اندجی گرمارودی، علی.، باستانی، حسین. معماری دیجیتال، انتشارات دانشگاه تهران، .۱۳۹۱

[۲] گلابچی، م.، ماستری فراهانی، نجمه، انتشارات دانشگاه تهران، .۱۳۹۲

[۳] Miller N.The Hangzhan Tennis center: A case center: A case study in integrated parametric Design, 2011.

[۴] Mirtschin. Engaging Generative BIM workflows, Geomerty Gymitd, Landan,umiter Kingdom, 2012.

 

[۵] Rakha T, Reinhart C. Generative Urban Modeilng: A Design work flow for walk a bility-optimized cities,

Madison, wisc;onsin, 2012.