??????
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