معماری اکوتک: تلفیق اکولوژی و تکنولوژی برای آیندهای پایدار
در دنیای امروز، معماری پایدار بیش از پیش اهمیت یافته است. این رویکرد به معنای طراحی و ساخت سازههایی است که نه تنها از نظر فیزیکی پایدار هستند، بلکه به حفظ سیاره و منابع انرژی آن نیز کمک میکنند. معماری اکوتک (ترکیبی از اکولوژی و تکنولوژی) در این راستا گام برمیدارد و با بهرهگیری حداکثری از عوامل طبیعی و محیطی در کنار فناوریهای نوین، به دنبال ارتقاء کیفیت زندگی برای نسلهای آینده است.
هدف اصلی اکوتک، تمرکز بر قابلیت ساختمان در تلفیق عوامل محیطی و جوی و تبدیل آنها به کیفیتهای فضایی، آسایش و فرم مطلوب است. این رویکرد، منابع و مصالح در دسترس را با کارایی بیشتری به کار میگیرد و از اتلاف آنها جلوگیری میکند.
ظهور معماری اکوتک
کاربرد فزاینده تکنولوژی صنعتی و سپس الکترونیک، گروهی از معماران و شهرسازان را به جستجوی راهی برای آشتی دادن تکنولوژی پیچیده با طراحی و مسائل محیطی سوق داد. پس از بحران انرژی، هماهنگسازی فضای معماری با محیط طبیعی اهمیت یافت و معماری اکوتک به تدریج جایگزین سبکهای تکبعدی شد.
نحوه استفاده از تکنولوژی بالا در هماهنگی با محیط طبیعی در بناهای مختلف متفاوت است. در حالی که برخی پروژههای شاخص از آخرین ابداعات فنی بهره میبرند، تجربیات کشورهای اروپایی در مورد بناهای کوچکتر مانند واحدهای مسکونی میتواند برای کشورهای در حال توسعه نیز بسیار مفید باشد.
معماری اکوتک و فنآوری پیشرفته
بیان دستاوردهای علمی و فنی همواره از وظایف معماری مدرن بوده است. معماران اولیه مدرنیست، فنآوری را نیرویی دگرگونکننده میدانستند و آن را در معماری ستایش میکردند. اما با گذشت زمان، حساسیت نسبت به پیامدهای منفی تکنولوژی صنعتی، روابط گستردهتری را در طراحی معماری به وجود آورد.
اکنون اکوتک در برابر رویکردهای صرفاً تکنولوژیک قرار گرفته است. تعامل خلاق میان رشتههای مختلف مانند مهندسی ساختاری، تأسیسات، علوم کامپیوتری و زیستمحیطی، منجر به خلق معماریای شده است که دامنه وسیعتری از تجربیات را در اختیار قرار میدهد و با نیازهای متغیر جامعه معاصر سازگار است.
ریچارد راجرز، یکی از معماران برجسته امروزی، معتقد است که خلق معماری با فناوری جدید مستلزم گسستن از ایده جهان ایستای افلاطونی است. معماری اکوتک، با در نظر گرفتن روابط معمارانه، اجتماعی و فنآورانه، طیف گوناگونی از ساختمانها را در بر میگیرد.
این نوع ساختمانها گاه با عناوینی چون بیان ساختاری، مجسمهسازی با نور، صرفهجویی در انرژی، واکنشهای شهری، ساخت اتصالات و نمادگرایی شهری دستهبندی میشوند. وجه مشترک این رویکرد، یادگیری متقابل معماری و فناوری است.
تکنولوژی به مثابه ضرورتی در معماری
تکنولوژی نوین، همراه با روشهای جدید فروش، انبوهی از روشهای ساختمانی و مصالح جدید را به ارمغان آورده است. معماران، با حساسیت نسبت به مدها و روندهای جدید، اغلب راهکارهای نوین را بر روشهای سنتی ترجیح دادهاند. در حالی که درستی بسیاری از این انتخابها به اثبات رسیده، برخی نیز با ناکامیهایی در زمینه ساختمانی، زیبایی نما یا هزینه نگهداری مواجه شدهاند.
هیجان ناشی از نوآوری گاه طراحان را از جنبههای کیفی کار منحرف میکرده است، اما اکنون این وضعیت در حال بازگشت به تعادل است. تکنولوژی نه ارباب معماران است و نه بازیچه دست آنها، بلکه تنها در خدمت آنها قرار دارد.
طبیعت الهامبخش
سازه باید تابع قوانین طبیعت، تأمینکننده الزامات آن و احترامگذارنده به آن باشد. پیشرفت در مهندسی ساختمان تنها با پیروی از این قوانین امکانپذیر است. سادگی ذاتی طبیعت، اگر در طراحی سازه به کار گرفته شود، منجر به ساختمانی موزون و زیبا خواهد شد.
طبیعت درس طراحی سازه را به ما میآموزد. بلورهای برف نمونهای اعجابانگیز از توانایی طبیعت در ایجاد فرمهای سازهای متنوع با کمترین اجزا هستند. هر بلور برف منحصر به فرد است و نتیجه تعامل با شرایط محیطی، دما، رطوبت و فشار جو است. طبیعت فرمها و سازههایی را بر اساس اصل استفاده از کمترین انرژی خلق میکند.
معماری و صرفهجویی در انرژی
نیاز به راحتی و آسایش در محیطهای خانگی و کاری، منجر به مصرف بالای انرژی در بخش خانگی شده است. انسان اکنون در موقعیتی بحرانی نسبت به صرفهجویی در انرژی قرار دارد. تعیین و کنترل دقیق مصرف انرژی در ساختمان برای اجرای استانداردهای صرفهجویی در انرژی امری حیاتی است.
معماری و مسائل جهانی زیستمحیطی
مفهوم معماری هماهنگ با طبیعت، اندیشهای تازه نیست. برای مثال، ژاپنیها با بازنگری در شیوههای کهن، به دنبال دستیابی به فضای داخلی مطلوب، استفاده کارآمد از انرژی و محیط زیست سالم بودهاند. در سنتهای معماری ژاپنی، کاربرد و فرم ساختمانها با محیط طبیعی در هم تنیده شده است.
توجه به طبیعت به عنوان نیرویی بیگانه که باید از ساخت و ساز دور بماند، اندیشهای است که از گسترش صنعتی نشأت گرفته است. دگرگونسازی سنتهای ساخت و ساز برای بهکارگیری مطلوب در طراحی مدرن، نیازمند درک انسان از چالشهای بغرنجی است که در گذشته وجود نداشته است.
شهرهای امروز با مخاطراتی چون گرم شدن جهان، تخریب لایه ازن و بارانهای اسیدی مواجهاند که ناشی از مصرف بیش از حد انرژی و منابع طبیعی است. این معضلات را میتوان با استفاده کمتر از انرژی و بهکارگیری شیوههای مبتکرانه تا حدودی جبران کرد.
برای دستیابی به این امر، باید کاملاً مشخص شود که چگونه مسئله ساخت میتواند بر محیط زیست جهانی تأثیر بگذارد. تجزیه و تحلیلهای “ارزیابی چرخه زیستی” و بازنگریهای ریشهای در طرحریزی فضاهای داخلی ساختمان ضروری است. در ساختمانهای مدرن، ساخت فضا با توجه به استفاده از نور و کنترلهای حرارتی امری بدیهی است.
از حفاظت تا سازگاری با طبیعت
عرف طراحی ساختمان در طول زمان تغییر کرده است؛ از مسدود کردن محیط خارج برای حفاظت از فضاهای داخلی گرفته تا قراردادن طبیعت و انرژیهای طبیعی در طرح. استفاده مجدد ژاپنیها از رخبامهای عمیق و دریچههای شوجی، نمونهای از شیوههای معماری سنتی است که با اقلیم آنها تناسب دارد.
تهویه، نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی، فنآوریهای گستردهای هستند که هم ساکنان و هم معماران از آن بهرهمند میشوند. تهویه طبیعی، تهویه مطبوع، کنترل نور و سایر دستاوردهای نوآورانه، با بهرهگیری از انرژیهای طبیعی مانند گرما و نور خورشید، باد، انرژی گرمایی زمین و آب باران، به صرفهجویی در انرژی کمک میکنند.
طراحی ساختمان سبز نیز جایگزین مناسبی برای ساختمانهای اداری با مصرف بالای انرژی است و کوششی جدی برای مقابله با مشکل آلودگی هوا و مصرف بالای انرژی محسوب میشود. شکل این ساختمانها اغلب نتیجه آزمایشهای تونل باد و استفاده از مدلهای نمایشی است.
اهداف معماری اکوتک
برخی معماران برای ایجاد پیوند و هماهنگی بین انسان و محیط طبیعی، از مصالح و مواد طبیعی و روشهای بومی استفاده کرده و خصوصیات مصالح سنتی را بازشناختهاند. معماری بومی، وسیلهای برای ادامه ارزشهای ریشهدار در بافتی نوین است.
معماری اکوتک با هدف حفظ محیط زیست بر موارد زیر تأکید دارد:
- کاهش اتلاف و پخش انرژی در محیط
- کاهش تولید تأثیرگذارندهها بر سلامت انسان
- استفاده از مواد قابل بازگشت به چرخه طبیعت
- رفع سموم مواد
اصل طراحی در این سبک بر این استوار است که ساختمان، جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی است و باید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند. معماری اکوتک، طراحی مردمی است و کیفیت فضاهای داخلی اهمیت ویژهای مییابد. کیفیت مطلوب بدون توجه به طبیعت، نورگیری مناسب و تهویه مطبوع حاصل نمیآید.
ماندگاری ساختمان نیز به عنوان یک پدیده مد نظر است، لذا ساخت با کیفیت بالا و استفاده از مصالح با قابلیت ماندگاری طولانی باید در نظر گرفته شود. دستیابی به این شرایط با مدیریت کارآمد و بهکارگیری آخرین تکنولوژیها صورت میگیرد. استانداردهای بالای کیفیت، امنیت و آسایش که سلامت انسانها را تأمین میکند، از مهمترین اهداف معماری اکوتک است. بهرهگیری از تجربیات گذشتگان نیز راهگشای دستیابی به طراحی پایدار خواهد بود.
بهبود کیفیت معماری در طراحی اکوتک در راستای نیل به آسایش صورت میگیرد. تمامی عوامل دخیل در آسایش، مرتبط با هم و به صورت یک سیستم واحد در نظر گرفته میشوند. آنچه زیرمجموعه آسایش قرار میگیرد عبارتند از: آسایش، آرامش، امنیت، ایمنی و سلامت.
معماری اکوتک سبکی فرمال و برگرفته از شرایط زودگذر نیست، بلکه در بطن خود مفاهیم عمیقی دارد که پیونددهنده انسان، طبیعت و معماری است.
اکوتک و رابطه آن با طبیعت: نمونه نورمن فاستر
رابطه بین اکوتک و طبیعت را میتوان با بررسی کارهای نورمن فاستر، یکی از نامآورترین معماران این سبک، بررسی کرد. طرح وی برای بازسازی رایشتاگ (پارلمان جدید آلمان) در برلین، نمونهای برجسته از این رویکرد است.
فاستر در طرح خود یک گنبد شیشهای به جای گنبد تخریب شده پارلمان در جنگ جهانی دوم در نظر گرفت. این گنبد از چند نظر حائز اهمیت است:
- در داخل گنبد دو رمپ مارپیچ قرار دارد که به سکوی فوقانی برای تماشای مناظر اطراف ختم میشود.
- هنگام شب، گنبد از طریق تالار مجلس روشن میشود و به صورت گنبدی نورانی میدرخشد که نمادی از قدرت و توانایی فرآیند دموکراتیک در آلمان فدرال است.
- از نظر اقلیمی، در تابستان تهویه طبیعی تالار نمایندگان از طریق گنبد شیشهای صورت میگیرد و در زمستان هوای گرم بازیافت و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد.
- آینههای وسط گنبد، روشنایی طبیعی و تصویر مردم را به تالار نمایندگان منعکس میکنند.
از دیگر موارد اقلیمی که در طرح بازسازی این ساختمان در نظر گرفته شده است میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- سلولهای خورشیدی فتوولتائیک با ۳۰۰ متر مربع مساحت بر روی بام جنوبی ساختمان برای تأمین برق.
- پنجرههای هوشمند برای تهویه هوا.
- استفاده از سوخت تجدیدشونده بیوگاز برای تولید برق بدون آلودگی که از انتشار ۹۴% تولید دیاکسید کربن ممانعت میکند.
- طراحی یک نقاب متحرک در زیر گنبد شیشهای که حرکت آن توسط کامپیوتر تنظیم شده و از تابش مستقیم نور آفتاب به داخل تالار مجلس جلوگیری میکند.
- ذخیره شدن حرارت اضافی در قسمتهای مختلف ساختمان در یک مخزن طبیعی که آب گرم برای گرمایش را تأمین میکند.
- ذخیره شدن آب سرد در لایههای زیر زمین برای تأمین سرمایش در تابستان.
معماران سبک اکوتک طلایهداران استفاده از عوامل اقلیمی در ساختمان هستند و همواره ابتکارات و ابداعات جدیدی در این زمینه ارائه میدهند.
