Hamshahri-MEMARI Magazine Number 23 (September 2013)

‫??????‬

‫همشهري معماري ??????‬

‫‪4‬‬

‫رویکردی به شناخت ‪ ،‬تولید و ساخت پترن‬

‫پترن‌ها در طراحی‌هایی‬ ‫با رویکرد اجرا‬ ‫سؤالدرموردپترندرمعماریبهطورکلیمعماران رابهدوگروهتقسیممی‏کند‪:‬‬ ‫کسانی(معمارانی)کهتمایلبهتزئیناتدست‏سازانسانیدارندودرمقابلکسانی‬ ‫که عالقه عمیق‏تریبهپروسه‌هایشکل‏گیریپترن‌هادرطبیعتدارند‪.‬بررسی‬ ‫چگونگی ایجاد پترن‌ها س�بب تولید پترن‌هایی می‏شود که حاصل مداخالت‬ ‫انسانی در محیط طبیعی است (ترکیب طبیعت و انسان)‪.‬‬

‫پترن‌های موجود در طبیعت همانند پترن‌های دست‌س��از انسان اغلب‬ ‫مایکل هنسل‬ ‫مجموعه‌ای از فرم‌های تکرارشده هستند‪ .‬این تعریف کلی از پترن از این‬ ‫آچیم منگنس‬ ‫لحاظ بسیار جالب است که پترن را موضوعی می‏داند که می‏تواند از انرژی‬ ‫ترجمه و گردآوری‪:‬‬ ‫باشد تا ماده‪ .‬همچنین می‏توان در نظر گرفت که در سیستم‌های طبیعی‪،‬‬ ‫احمدرضا لطفی‬ ‫بیشتر پترن‌ها به واسطه ارتباط و یا ترکیب انرژی و ماده ایجاد می‏شوند‪.‬‬ ‫کارشناس معماری‬ ‫این موضوع کلید اصلی بحثی است که در ادامه مطرح خواهد شد‪.‬‬ ‫پترن‌های ساده ساخت انس��ان (انسان‌س��از)‪ ،‬می‏توانند بر اساس تکرار‬ ‫و تناوب باش��ند‪ ،‬اگرچه در همه پترن‌ها و بیش��تر پترن‌های طبیعی این‬ ‫موضوع ص��دق نمی‏کند‪ .‬فیلیپ بال در کتابش با عنوان «پرده‌های دست‏س��از‪ :‬ایجاد پترن در طبیعت» پترن‌ها را‬ ‫مجموعه‏ای از واحد‌های مشابه اما نه لزوما به صورت واضح یک‏شکل می‏داند که تکرار می‏شوند اما نه لزوما با ترتیبی‬ ‫خاص و یا قرینگی‪ .‬او می‏افزاید این واحد‌ها به‌عنوان المان‌ها یا عناصر پترن‪ ،‬الزم نیست چنان مشابه باشند که کامال‬ ‫قابل تشخیص باشند و حتی در اندازه‌های مشابه باشند‪ .‬آنها به صورت ساده‏ای باید ویژگی‌های مشابه داشته باشند‬ ‫که امکان شناختنشان باشد‪.‬‬ ‫در سیس��تم‌های طبیعی‪ ،‬پترن‌ها خودبه‏خود ایجاد می‏شوند‪ .‬چنین پروس��ه‌هایی غیرقابل برگشت است و بدون‬ ‫پیش‏بینی ایجاد می‏شود و هیچ خطی را دنبال نمی‏کند‪ .‬تنها بر اساس عمل و عکس‏العمل مابین المان‌های سیستم‬ ‫با یکدیگر (در سیس��تم‌های بس��ته) و همچنین دراثر جابه‏جایی انرژی‪ ،‬ماده و یا اطالعات با سایر محیط‌ها برای‬ ‫رسیدن به تعادل (در سیستم‌های طبیعی باز) است‪ .‬علم «فرم گرفتن پترن» به بررسی نتایج حاصل از پروسه‌های‬ ‫خودبه‏خودی و ایجاد شدن پترن‌های مشابه با کاراکتر و اصول مشابه می‏پردازد‪ .‬کشف و پیدا کردن پترن‌های جدید‬ ‫را «تشخیص پترن یا الگوشناسی» می‏گویند‪.‬‬ ‫همشهري معماري‬

‫فصلنامه‌معماري و شهرسازي ‪????????????.‬‬

‫‪5‬‬

‫کتابخانه ملی پراگ‬

‫??????‬

‫همشهري معماري ??????‬

‫‪6‬‬

‫با استفاده از پروس��یجر تخمین توزیع نیروها‪ ،‬بدنه‬ ‫اصلی س��اختمان کتابخانه ملی چک طراحی شد و‬ ‫شکل گرفت‪ .‬با استفاده از اطالعات مربوط به نیروها‬ ‫و س��ایر داده‌ها از جمله نور خورش��ید و زاویه دید و‬ ‫کاراکتر‌های فضا‪ ،‬شبکه‏ای از ش��اخه‌ها ایجاد شده‬ ‫که با توجه به نیاز دسترسی به آرشیو اصلی به حجم‬ ‫اصلی متصل شده‌اند‪.‬‬ ‫در صورتی که همانند سیستم‏های طبیعی‪ ،‬فرم و پترن‬ ‫با پروسه خودبه‏خودی ایجاد شوند‪ ،‬این موضوع قابل‬ ‫بحث خواهد بود که تا کجا این دو نظر قابل اس��تفاده‬ ‫باقی خواهند ماند‪ .‬فیل بال معتقد است که «پترن به‬ ‫طور معمول در فضا گس��ترش می‏یابد در صورتی که‬ ‫فرم محدود و متناهی اس��ت»؛ اما الزم به ذکر اس��ت‬ ‫که این دیدگاه بهتر است به عنوان یک راهنما استفاده‬ ‫شود و نه یک قانون کلی و البته تمایز جستن بین این‬ ‫دو امکان‏پذیر نیست‪ .‬به همین دلیل تصور پترن صرفا‬ ‫به عنوان قرارگیری متریال در کنار هم موجب کاهش‬ ‫تولید و البته در نظر گرفته نشدن پروسه‌هایی می‏شود‬ ‫که به فرم‏گی��ری و دگرگونی پترن‌ها می‏انجامد‪ .‬برای‬ ‫مثال تکرار ش��دن پترن‌ها در ساختار «پروتئین‌های‬ ‫فیبروزی» در ارگان‌های پیوندی بدن (بافت‌ها)‪ ،‬تنها در‬ ‫صورتی می‏تواند درک شود که پروسه ایجاد آنها که بر‬ ‫اساس میزان نیرو بوده است (طرز قرارگیری پروتئین‌ها‬ ‫بر اساس میزان جریان نیروی واردشده به بافت است)‬ ‫درک شود‪.‬‬ ‫هنوز این سؤال باقی است که این تعریف چه ارتباطی‬ ‫با طراحی معماری دارد‪ .‬اگر ایجاد پترن‌ها یک روند‬ ‫«خودبه‏خودی» شده است‪ ،‬سؤالی مطرح می‏شود‬ ‫که چگونه و در پاسخ به چه موقعیتی پترن‌ها ایجاد‬ ‫می‏ش��وند و ظرفیت‌های اجرایی آنها چیست‪ .‬یا به‬ ‫عبارتی دیگر‪ ،‬چرا و چگون��ه این روند و خروجی آن‬ ‫قابل ساخت است؟‬ ‫بخش عمده‏ای از بررسی‌های اس��تادان در مدرسه‬ ‫‪ AA‬و دیگر مؤسسات و دانشگاه‌ها در چندین سال‬ ‫گذشته‪ ،‬در جهت گسترش تفاوت‌ها و متریال اجرایی‬ ‫سیستم‌ها و بر اساس رابطه بین خصوصیات متریال‪،‬‬ ‫رفتار و رونده��ای «خودبه‏خ��ودی»‪ ،‬موانع تولید‪،‬‬ ‫ش��یوه‌های در کنار هم قرار دادن و پتانس��یل‌های‬ ‫اجرایی بوده است‪ .‬هدف بررسی‪ ،‬ایجاد رویکردهایی‬ ‫در طراح��ی پترن‏هاس��ت‪ .‬یکی از اش��کال متریال‬ ‫حاصل بازخوردهایی مابین محدودیت‏های داخلی‬ ‫و ظرفیت متریال‌ها و محیط ویژه است‪ .‬عناصر مرتبط‬ ‫با متری��ال‪ ،‬درگیر عوامل گوناگون بین سیس��تمی‬ ‫و بخش��ی هس��تند‪ .‬تفاوت‌ها و تنوع در پترن‌ها به‬ ‫دلیل وجود روندهای خودبه‏خودی است که با تأثیر‬ ‫محدودیت‌های��ی در تولید‪ ،‬تنوع رفتار‌ه��ا در برابر‬ ‫تأثیر محیط و ظرفیت‌های اجرایی ایجاد می‏شوند‪.‬‬ ‫س��ه پروژه توضیح‏داده‏ش��ده‪ ،‬برای مثال‪ ،‬چگونگی‬ ‫ایجاد فرمی (مورفول��وژی) خاص را با تأثیرگیری از‬ ‫آنالیز رفتار‌ها و ظرفی��ت متریال در مقابل نیروهای‬ ‫خارجی‪ ،‬مانن��د انرژی نور که گرم��ا ایجاد می‏کند‪،‬‬ ‫مشخص می‏کند‪.‬‬ ‫به عنوان یک نتیجه غلبه تعری��ف فرم بر همه عوامل‬ ‫دیگر در طراح��ی پت ‏رن‏ها‪ ،‬عمیقا مورد پرس��ش قرار‬ ‫می‏گیرد‪ .‬جهت طراحی فرم و متریال در سیستم‏های‬ ‫خودبه‏خ��ودی بهتر اس��ت منط��ق تعری��ف و تمایز‬

‫پترن‌های طبیعی غیرقابل برگش�ت است و بدون پیش‏بینی ایجاد می‏شود‬ ‫و هیچ خط�ی را دنبال نمی‏کند‪ .‬تنها بر اس�اس عم�ل و عکس‏العمل مابین‬ ‫المان‌های سیس�تم با یکدیگ�ر و همچنین دراث�ر جابه‏جایی ان�رژی‪ ،‬ماده‬ ‫و ی�ا اطالعات با س�ایر محیط‌ها برای رس�یدن به تعادل اس�ت‪ .‬علم «فرم‬ ‫گرفت�ن پت�رن» ب�ه بررس�ی نتای�ج حاص�ل از پروس�ه‌های خودبه‏خودی‬ ‫و ایجاد ش�دن پترن‌ه�ای مش�ابه با کاراکت�ر و اصول مش�ابه می‏پ�ردازد‬

‫سیس��تم‌های متریال را نیز در نظر بگیرید‪ .‬از تولید تا‬ ‫تعریف و از تفاوت المان‏ها و زیرمجموعه تا کل سیستم‪،‬‬ ‫یک‏س��ری از واقعیت‌ها ایجاد می‏شوند که مشترک با‬ ‫سیستم‌هایطبیعیهستند‪.‬دراینسیستم‌ها‪،‬بند‌هاو‬ ‫یا بخش‌ها سبب ایجاد ظرفیت‌ها می‏شوند و در پترن‌ها‬ ‫محیط و اشیا با هم در ارتباط هستند‪.‬‬ ‫در فرآیند‌هایی که خودکار ایجاد می‏شوند باید منطق‬ ‫خطی را کنار گذاشت (طرز فکری که در طراحی‌های‬ ‫معماری مرسوم است) و به‏جای آن تعامل و چندجانبه‬ ‫بودن را در نظر گرفت‪ .‬در نتیجه تعامل متریال و محیط‪،‬‬ ‫در آنها پترن‌هایی ایجاد می‏شود‪ .‬ترمودینامیک شامل‬ ‫نور‪ ،‬ص��دا و یا مدول‌های دیگر ممکن اس��ت براثر این‬ ‫تعامل تولید شود‪ .‬مواردی چون تغییر نیروهای درونی‪،‬‬ ‫فرکانس‌ها‪،‬امواجصوتییاجنبه‌هایفیزیکیساختمان‬ ‫از قبیل تغیی��ر میزان رطوبت و دم��ا از جمله مواردی‬ ‫هستند که سخت تش��خیص داده می‏شوند‪ .‬با علم به‬ ‫این‏که توسعه یک مجموعه از متریال باید همیشه بر‬ ‫اساس تعامل با محیط خارجی باشد و به واسطه تأثیر‬ ‫محرک‏های خارجی‪ ،‬فضا‌ها طراحی می‏شوند‪ .‬توجه‬ ‫به پترن رفتار صدا و ن��ور و ترمودینامیک می‏تواند به‬ ‫معمارانکمککندتاطراحی‌هاییباهدفاجرایی‏شدن‬ ‫انجام دهند‪.‬‬ ‫زمانی که پترن و تمایالت رفتاری در طراحی مورد‬ ‫استفاده قرار گیرد‪ ،‬آن طراحی در جهت اجرا خواهد‬ ‫بود‪ .‬طراحی‌ها بر اس��اس این پترن‌ه��ا خواهد بود و‬ ‫می‏توان با توجه به ظرفیت‌های متریال فضایی قابل‬ ‫اجرا جهت استفاده طراحی کرد‪ .‬فلسفه یا ایده این‬ ‫نوع طراحی بر اساس ارتباط دوطرفه و تعامل است‬ ‫که در مقابل دیدگاه خطی و یک‏طرفه مرس��وم در‬ ‫معماری‪ ،‬قرار می‏گیرد‪ .‬زمانی که طراحی بر اساس‬ ‫کنار هم قرار گرفت��ن الگوها و ظرفیت‌های مختلف‬ ‫باشد‪ ،‬گسترش پیدا کردن نیز بسیار محتمل است‪.‬‬ ‫در جه��ت انجام چنین طراحی‏ای نیاز اس��ت که به‬ ‫ش��ناخت الگوی رفتاری (چگونگی رفتار) رسید تا‬ ‫پیچیدگی‌های اجتناب‏ناپذیر را فهمید‪.‬‬ ‫الگوهای توسعه و الگوهای رفتاری می‏توانند در جهت‬ ‫«طراحی‏هایی متمایل به اجرا» با هم ترکیب شوند‪ .‬در‬ ‫اینجا طراحی‪ ،‬فرآیند تولید پترن به واسطه شناخت‬ ‫الگوی رفتاری هم متریال و هم محیط است‪.‬‬

‫کریستینا دومپیوتی‪ .‬گسترش انطباقی در سازه‌های مرکب (‪/8.‬‬ ‫‪ .)AA2006‬این پروژه به بررس��ی پروسه گس��ترش بر اساس‬ ‫میزان فشار در س��ازه‌های فیبری‪-‬کامپوزیتی می‌پردازد‪ .‬شکل‬ ‫کلی از پروس��ه تکرار و تولید منش��ا می‌گیرد که در آن گره‌های‬ ‫سطحی بعنوان دریافت کننده فشارهای منطقه ای عمل می‌کنند‬ ‫که میزان آن بر اساس آنالیز جابه جایی‪ ،‬شدت فشار و جریان‌های‬ ‫اصلی نیرو اندازه‌گیری شده است‪ .‬شبکه‌های ایجاد شده با فیبر‌ها‬ ‫به وس��یله دس��تگاه «کنترل رقمی رایانه ای» ی��ا ‪ CNC‬تولید‬ ‫شده است‪.‬‬

‫در سیستم‌های طبیعی‪ ،‬پترن‌ها خود به خود ایجاد می‌شوند‬

‫در فرآیندهای خودبه‌خودی باید منطق خطی را کنار گذاشت‬

‫ن به طور معمول در فضا گسترش می‌یابد‬ ‫پتر ‌‬ ‫درصورتی که فرم محدود و متناهی است‬

‫پترن‌های ساده از تکرار و تناوب به دست می‌آیند‬

‫منابع‬ ‫‪-Ball Philip, The Self-Made‬‬ ‫‪Tapestry: Pattern Formation in Nature,‬‬ ‫‪Oxford University Press (Oxford, New‬‬ ‫‪York and Tokyo), 1999.‬‬ ‫‪-W Ebeling, ‘Grundzüge‬‬ ‫‪evolutionärer Selbstorganisation’,‬‬ ‫‪Prozeß und Form ‘Natürlicher‬‬ ‫& ‪Konstruktionen’, SFB 230, Ernst‬‬ ‫‪Sohn (Berlin), 1996,‬‬ ‫‪(authors’ translation).‬‬ ‫‪- Michael Hensel and Achim Menges‬‬ ‫‪(eds), AD Versatility and Vicissitude,‬‬ ‫‪2008.‬‬ ‫‪- Michael Hensel and Achim Menges‬‬ ‫‪(eds), Morpho-Ecologies, AA‬‬ ‫‪Publications (London), 2006.‬‬

‫همشهري معماري‬

‫فصلنامه‌معماري و شهرسازي ‪????????????.‬‬

‫‪7‬‬