در معماری معاصر ، تغییراتی که با توجه به معیارهای زیست اقلیمی و پایداری پدید می آیند ، هر روز اهمیت بیشتری می یابند . سخن از پایداری در معماری را می توان به تصور و طراحی ساخت و سازهای آینده تعبیرکرد ، آن هم نه تنها با پایداری فیزیکی ساختمان ، بلکه با پایداری و حفظ این سیاره و منابع انرژی آن . به این ترتیب اینگونه به نظر می رسد که می توان پایداری را بر طبق الگویی تصورکرد که درآن منابع و مصالح دردسترس ، بیش از هدر دادن یا نادیده گرفتن شان ، با کارایی بیشتری به کارگرفته شوند . به طورخلاصه منظور از اکولوژی یا بوم شناسی ساختمان این است که بر قابلیت ساختمان برای تلفیق عوامل محیطی و جوی ، و تبدیل آنها به صورت کیفیت های فضایی و آسایش و فرم ، تمرکز گردد.

هدف از معماری اکو- تک ( اکولوژی + تکنولوژی ) علاوه بر استفاده حداکثر از عوامل طبیعی و محیطی به همراه فن آوری روز ، بالابردن سطح کیفیت زندگی برای آیندگان است .

معماری اکوتک

کاربرد روز افزون و گریز ناپذیر تکنولوژی صنعتی و سپس تکنولوژی الکترونیک موجب شد که گروهی از معماران و شهرسازان در پی یافتن راه حلهایی برای آشتی دادن تکنولوژی پیچیده با طراحی و مسائل محیطی باشند . به همین سبب کاربرد تکنولوژی پیچیده وکم توجهی به مسائل محیطی درطراحی و احداث فضاهای معماری و شهری چندان دوام نیاورد و به ویژه پس از مسئله بحران انرژی ، موضوع هماهنگ سازی فضای معماری با محیط طبیعی مورد توجه قرارگرفت و معماری اکوتک به تدریج جایگزین معماری های تک گردید .

نحوه و چگونگی استفاده از تکنولوژی بالادرهماهنگی با محیط طبیعی در همه انواع بناها یکسان نبوده و نخواهد بود ، در برخی بناهای مهم و شاخص معماری و شهری ، گاه از آخرین ابداعات فنی استفاده می شود به گونه ای که به نظر می رسد استفاده از آن روشها برای کشورهای در حال توسعه در دوره معاصر چندان مقدور نیست ، اما تجربیات کشورهای اروپائی در برخی از زمینه ها به ویژه درمورد بعضی از بناهای کوچک مانند واحدهای مسکونی می تواند بسیار سودمند باشد .

معماری اکوتک وفن آوری پیشرفته

بیان و ابزار دستاوردهای علمی و فنی ، همواره از وظایف معماری مدرن بوده است . مدرنیستهای اولیه نظیر لوکوربوزیه و گروپیوس ، به فن آوری به مثابه نیرویی که تغییر را موجب می شود ، توجه می کردند و بنابر همین ملاحظات بود که انسان آن را در معماری از آن خود ساخت و مورد ستایش قرارداد .

“تولید فرآیندهای صنعتی منطقی به صورت ساخت و سازهای ساختمانی ، منجربه محیطهای خنثی ، انعطاف پذیر و بی مصرف شده و درکل به صورت سبکی پیچیده و مبهم درآمده است . خوشبختانه حساسیت در برابر چنین وضعیتی ، روابط گسترده تر ازجمله ساخت مکان ، تفاهم اجتماعی ، مصرف انرژی ، شهرسازی و آگاهی زیست محیطی را به وجودآورده به طوری که امروزه اکوتک را در برابر های تک قرارداده است .”[۱]

نکته تعیین کننده دیگر در مورد این رویکرد خاص ، تعامل خلاق بسیاری از رشته های تا پیش از این نیمه وابسته به هم است . برای نمونه مهندسی ساختاری و تأسیسات ، مصالح ساختمانی ، علوم کامپیوتری و زیست محیطی به نوعی معماری انجامیده است که دامنه وسیع تری از تجربیات گوناگون را در اختیار ما می گذارد که تا پیش از این هرگز ممکن نبود ؛ ونیز نوعی معماری که می تواند با نیازهای متغیر جامعه معاصر سازگار شود . ریچاردراجرز ، که می توان از او به عنوان یکی از معماران آگاه و بصیر امروز نام برد ، می گوید : ” خلق معماری که فناوری جدید را در برداشته باشد ، مستلزم گسستن از ایده جهان ایستای افلاطونی است ؛ جهانی که باشیء متناهی عالی ای بیان می شود ، که نه چیزی را می توان به آن افزود و نه از آن جدا کرد . “[۲] واین برداشتی است که از آغاز تا به امروز بر معماری تسلط داشته است .

به هر حال روابط معمارانه ، اجتماعی و فن آورانه از نوعی معماری با عنوان معماری اکو-تک خبرمی دهد ، که طیف گوناگونی از ساختمانها را دربرمی گیرد .

در برخی کتابها ، اینگونه ساختمانها را با عنوان های بیان ساختاری ، مجسمه سازی بانور ، صرفه جویی در انرژی ، واکنش های شهری ، ساخت اتصالات ، و نمادگرایی شهری دسته بندی و معرفی کرده اند . یکی از وجوه مشترکی که در میان تفسیر وتوجیه این نوع معماری میتوان به آن اشاره کرد ، این است که معماری و فناوری می توانند از هم یاد بگیرند .

تکنولوژی به مثابه ضرورتی در معماری

تکنولوژی نوین به اضافه روشهای جدید فروش ، انبوه فراوانی از روشهای ساختمانی جدید و مصالح جدید را به میدان آورده است . معماران که انسانهای روبه رشد بوده و طبق روال محض طبیعت ، نسبت به موج مدهای جدید به منظور روشن شدن راههای نوین حساس می باشند ، انتخاب راههای نوین را بر راههای کهنه ترجیح داده اند . درستی بسیاری از این انتخابات عملاً به اثبات رسیده است ، و خیلی از آنها هم از نظر ساختمانی ، ازنظر زیبائی نما و یا از نظر بالا بودن هزینه

نگهداری با ناکامی قرین بوده اند . وانگهی هیجان ناشی از نوآوری برای مدتی ، خاطر طراحان را از جنبه های کیفی کار منحرف می نموده است . حال این وضع در حال بازگشت به حالت تعادل است . در معماری هم ، مانند ریاضیات در زمینه کشف معانی و ایجاز گفتنی بسیار است . تکنولوژی ، نه ارباب معماران و نه بازیچه دست آنهاست بلکه فقط در خدمت آنها می باشد .

طبیعت الهام بخش

سازه باید تابع قوانین طبیعت و تأمین کننده الزامات آن باشد و به طبیعت احترام بگذارد . هر نوع توسعه یا پیشرفت در مهندسی ساختمان فقط به کمک این قوانین امکان پذیر است . نوعی سادگی ذاتی درطبیعت وجود دارد که اگر بتوان آنرا در طراحی سازه به کاربست ، می توان مطمئن بود که ساختمانی موزون و زیبا بوجود خواهد آمد . طبیعت به ما درس طراحی سازه می آموزد . طبیعت با قوانین جاری درون خود راههایی را نشان می دهد که می توان با استفاده از آنها با کمترین اجزا ، ترکیبات متنوع و بی انتها از فرمهای سازه ای را بوجود آورد . روشها و ایده های جدید درطراحی سازه را می توان از طبیعت آموخت . بلورهای برف نمونه اعجاب آمیز از این توانائی طبیعت هستند . بلور برف دارای فرمی شش وجهی ، متقارن و یکنواخت است و می تواند الگوهای نامحدودی ایجاد کند که هیچکدام تکراری نیستند . هردانه بلوربرف منحصر به فرد است و در عین حال الگوهای گوناگونی درون خود دارد . بلور برف نتیجه اعجاز طبیعت درصرف کمترین مقدار انرژی و مواد برای شکل گیری آن درتعامل با شرایط محیطی ، دما ، رطوبت ، سرعت باد و فشارجو است . طبیعت فرمها و سازه هایی را بر اساس اصل استفاده از کمترین انرژی خلق می کند .

معماری و صرفه جویی در انرژی

امروزه استفاده کنندگان از ساختمان ، چه در منزل و چه در محیطهای کاری ، نیاز به راحتی و آسایش دارند . و این امر موجب مصرف زیاد انرژی در بخش خانگی شده است . انسان اکنون از لحاظ صرفه جویی در انرژی در موقعیتی بحرانی قرار دارد . برای اجرای استانداردها و معیارهای دائمی صرفه جویی در انرژی ، تعیین وکنترل دقیق مصرف انرژی در ساختمان ، امری حیاتی است .

معماری و مسائل جهانی زیست محیطی

مفهوم معماری هماهنگ با طبیعت ، اندیشه تازه ای نیست . برای نمونه ، ژاپنی ها در پی جست وجوی دستیابی به فضای داخلی مطلوب ، استفاده کارآمد از انرژی و همچنین محیط زیست سالم جهانی ، بار دیگر نظری به شیوه های کهن تفکر درباره ساختمان افکندند . در ژاپن روابط حسنه میان زمین و ساختمان ، و میان دیوار بیرونی و محیط طبیعی اطراف ، از جمله تشریک مساعی های دیرینه به شمار می آید . درسنت های معماری ژاپنی ، کاربرد و فرم ساختمانها ، از کلبه های الواری گرفته تا معابد بزرگ ، با محیط طبیعی در هم تنیده شده است . توجه به طبیعت به مثابه نیرویی غریب که باید از ساخت و ساز دور بماند ، اندیشه ای است که از گسترش صنعتی به این سوشکل گرفت .

به هرحال دگرگون سازی سنت های ساخت و ساز، به گونه ای که بتوان آنها را به شکلی شایسته و مطلوب درطراحی مدرن به کاربست ، نیاز به درک انسان از کل چالش های بغرنجی دارد که درگذشته هیچگاه وجود نداشت .

شهرهای امروز ، در سرتاسر جهان ، با مخاطراتی همچون گرم شدن کل جهان ، تخریب لایه ازن و باران های اسیدی ، که ناشی از مصرف بیش ازحد انرژی و دیگر منابع طبیعی است ، مواجه اند . اینگونه معضلات را می توان با استفاده کمتر از انرژی ، از طریق بکارگیری شیوه هایی مبتکرانه ، تا حدودی جبران کرد . برای دستیابی به این امر ، باید کاملا مشخص شود که چگونه مسئله ساخت می تواند در هر مرحله از عمر ساختمان بر محیط زیست جهانی تأثیر بگذارد . از این منظر ، باید همواره تجزیه و تحلیل هایی درروند” ارزیابی چرخه زیستی ” صورت پذیرد . درعین حال باید بازنگری های ریشه ای در طرح ریزی فضاهای داخلی ساختمان انجام گیرد . درساختمانهای مدرن از آنجا که کارآمدی از دیر باز همواره مد نظر بوده است ، ساخت فضا با توجه به استفاده از نور و همچنین کنترل های حرارتی ، اکنون امری بدیهی و قطعی به نظرمی آید .

از حفاظت تا سازگاری با طبیعت

با نگاه به آنچه در زمینه معماری انجام گرفته می توان پی برد که عرف طراحی ساختمان درطول زمان تغییرکرده است ؛ از مسدود کردن محیط خارج برای حفاظت از فضاهای داخل گرفته تا قراردادن طبیعت و انرژی های طبیعی در طرح . به طور مثال می توان به استفاده مجدد ژاپنی ها از رخبام های عمیق و دریچه های شوجی که از شیشه مخصوص ساخته شده اشاره کرد که هر دو از شیوه های معماری سنتی ژاپن است که با اقلیم آنها تناسب دارد . البته ناگفته پیداست که شیوه های معماری سنتی را نمی توان به آسانی یا به شکلی جبری برای مردمی که به روابط منطقی موجود در محیط زیست ، یا به زندگی درساختمانهای بلند مرتبه خوگرفته اند ، به کاربست .

تهویه ، نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی ، فن آوری های گسترده ای هستند که هم ساکنان و هم معماران از آن بهره مند می گردند . تهویه طبیعی با امکان جریان هوا از سقف ، تهویه مطبوع از طریق پالایش شبانه و دمیدن هوا از زیر کف ، کنترل نور و نظایر اینها ، دستاوردها و اشکال نوآورانه ای هستند که ضمن اعمال و رعایت آنها در برخی ساختمانها ، توانسته اند انرژی و منابع طبیعی همچون گرما و نورخورشید ، باد ، انرژی گرمایی زمین و آب باران را مورد استفاده قرار دهند . در این میان روشهای مکانیکی گوناگونی نیز برای صرفه جویی در انرژی و سیستمهای جدید تولید آن ، که حداقل تأثیرات ناسازگار با محیط را داشته باشند ، بکارگرفته شده است .

طراحی ساختمان سبز نیز جایگزین مناسبی برای ساختمانهای اداری با سیستم تهویه و مصرف زیاد انرژی وکوششی جدی برای مقابله با مشکل آلودگی هوا و مصرف بالای انرژی در اینگونه ساختمانها می باشد . شکل این ساختمانها در نتیجه آزمایشهای تونل باد و با استفاده از مدلهای نمایشی ازساختمانهای اطراف به دست می آید .

اهداف معماری اکوتک

برخی از معماران برای ایجاد پیوند و هماهنگی بین انسان و محیط طبیعی از طریق فضای معماری به فکر استفاده از مصالح و مواد طبیعی و در مواردی کاربرد روشهای بومی افتادند و خصوصیات مصالح سنتی را از نو شناختند . ” معماری بومی که نتیجه پذیرش معیارهای معماری مردمی ، به عنوان روش طراحی توسط مهندسان معمار می باشد . این معماری وسیله ای برای ادامه ارزشهای ریشه دار، در یک بافت نوین است .”[۳]

معماری اکوتک با هدف حفظ محیط زیست بر موارد زیر تأکید دارد :

- کاهش اتلاف و پخش انرژی در محیط

- کاهش تولید تأثیر گذارنده ها بر سلامت انسان

- استفاده از مواد قابل بازگشت به چرخه طبیعت

- رفع سموم مواد

اصل طراحی در این سبک بر این اصل استوار است که ساختمان ، جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی است و باید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند و در چرخه حیات قرار گیرد . معماری اکوتک ، طراحی است مردمی و لذا کیفیت فضاهای داخلی ساختمان اهمیت ویژه ای می یابند . حال این سئوال مطرح است که کیفیت خوب چگونه حاصل می آید ؟ بدون تردید کیفیت مطلوب بدون توجه به طبیعت ، نورگیری مناسب فضاها و تهویه مطبوع فراهم نمی آید . در ضمن از آنجا که پایداری و ماندگاری خود ساختمان به عنوان یک پدیده مد نظر است ، لذا ساختن با کیفیت بالا و استفاده از مصالحی با قابلیت ماندگاری طولانی نیز باید در نظر گرفته شود . رسیدن به چنین شرایطی با استفاده از مدیریت کارآمد و به کار گیری آخرین تکنولوژی ها صورت می گیرد . دستیابی به استانداردهای بالای کیفیت ، امنیت و آسایش که در واقع سلامت انسان ها را تأمین می کند از مهمترین اهداف معماری اکوتک است . در ضمن این نکته را نباید نادیده گرفت که بهره گیری از تجربیات گذشتگان در بهبود کیفیت معماری، راهگشای دستیابی به طراحی پایدار خواهد بود .

بهبود کیفیت معماری در طراحی اکوتک در راستای نیل به یک هدف صورت می گیرد و آن هم آسایش است . نکته مهمی که در این نوع معماری مورد توجه قرار می گیرد ، آن است که تمامی عوامل دخیل در آسایش ، مرتبط با هم و به صورت یک سیستم واحد در نظر گرفته می شود . آنچه زیر مجموعه آسایش در معنای عام آن قرار می گیرد عبارتند از : آسایش ، آرامش ، امنیت ، ایمنی و سلامت .

آنچه به تفصیل پیرامون معماری گفته شد ، نشان دهنده نوعی نگرش به معماری است که بر چند نکته اساسی اشاره دارد : ۱- کیفیت گرایی ۲- توجه به آینده ۳- توجه به محیط ، لذا معماری اکوتک یک سبک فرمال و برگرفته از شرایط زودگذر و هیجانات آنی نیست ، بلکه در بطن خود واجد مفاهیم عمیقی است که پیوند دهنده انسان ، طبیعت و معماری است .

اکوتک و رابطه آن با طبیعت

رابطه بین اکوتک و طبیعت را در قالب شرح یک نمونه از کارهای معمار نام آور این سبک ، نورمن فاستر بررسی می کنیم .

نورمن فاستر یکی از نام آورترین معماران عصر حاضر و از چهره های شاخص سبک اکوتک است . طرح وی برای بازسازی رایشتاگ (پارلمان جدیدآلمان) در برلین درسال ۱۹۹۳به عنوان برنده اول اعلام شد . فاستر در طرح خود یک گنبد شیشه ای به جای گنبد تخریب شده پارلمان درجنگ جهانی دوم در نظر گرفت .

این گنبد جدید از چند نظر حائز اهمیت است . اول اینکه در داخل گنبد دو رامپ مارپیچ قراردارد که به سکوی فوقانی برای تماشای مناظر اطراف ختم می شود ، لذا مردم به صورت نمادین بربالای سر نمایندگان خود صعود کنند .

از طرفی هنگام شب گنبد ازطریق تالارمجلس روشن می شود و به صورت گنبدی نورانی می درخشد که نشانه ای از قدرت و توانایی پروسه دمکراتیک در آلمان فدرال است .

دوم اینکه از نظر اقلیمی در تابستان تهویه طبیعی تالار نمایندگان از طریق گنبد شیشه ای صورت می گیرد و در زمستان نیز هوای گرم که از تالارمجلس به فضای زیر گنبد صعود کرده بازیافت و مجدداً مورد استفاده قرار می گیرد و سوم اینکه آینه های وسط گنبد ، روشنایی طبیعی و تصویر مردم را به تالار نمایندگان منعکس می کنند .

ازدیگرموارد اقلیمی که درطرح باسازی این ساختمان در نظر گرفته شده می توان به موضوعات زیر اشاره کرد :

- سلولهای خورشیدی فتوولتیک با۳۰۰ متر مربع مساحت بر روی بام جنوبی ساختمان برای تـأمین برق .

- پنجره های هوشمند برای تهویه هوا .

- استفاده از سوخت تجدید شونده بیوگاز برای تولید برق بدون آلودگی که از انتشار۹۴% تولید دی اکسید کربن ممانعت می کند.

- طراحی یک نقاب متحرک در زیر گنبد شیشه ای که حرکت آن توسط کامپیوتر تنظیم شده و از تابش و انعکاس مستقیم نورآفتاب به داخل تالار مجلس جلوگیری می کند .

- ذخیره شدن حرارت اضافی در قسمتهای مختلف ساختمان دریک مخزن طبیعی که آب گرم برای گرمایش راتأمین می کند .

ذخیره شدن آب سرد درلایه های زیر زمین برای تأمین سرمایش در تابستان .

هم اکنون معماران سبک اکوتک طلایه داران استفاده از عوامل اقلیمی در ساختمان هستند و همواره ابتکارات و ابداعات جدید از طرف آنها در این زمینه ارائه می شود .

Elliot White, a 3rd year architecture student at Pratt Institute in New York has sent us these images of his conceptual design for a redevelopment of Queens Museum of Art at the World’s Fair site in Queens, New York.

The design is raised off the ground, creating a public space underneath that can be used for events when the museum is closed.

The building would be constructed using a lattice structure, covered with a layer of concrete. During construction a huge plastic bag would be inflated inside the structure to support the concrete until it hardened.

The museum is intended to contain a model of New York City’s five boroughs.

The information below is from Elliot White:

–

This project was completed in the fall of 2008 under the direction of David Ruy and Karel Klein of RuyKlein. The intention was to develop sensitivities to surface conditions. The work included physical and digital modeling experiments in cloth. The site is a redevelopment of the Queens Museum at the World’s Fair site in Queens, New York. The museum contains a permanent display of a very large-scale model of New York City’s five boroughs.

Unexpectedly the physical modeling of the cloth produced a most interesting and unintended result. This unexpected result however, provided a fantastic jumping off point for digital exploration. By raising the program off the ground level a public space is created under the building that offers access round the clock, offering space for events even when the museum is closed.

A structural lattice provides ample interior spaces while creating a process that significantly simplifies construction. A plastic ‘bladder’ is inflated inside the structural lattice, then a layer of Concrete Canvass is laid on top, sprayed with water, and sets on the outside of the lattice.

As for the interior, I wanted to create a sense of corporeality. To accomplish this I have taken the top lines of the interior of the shell and pulled them out in a manner that creates a landscape that must be negotiated in three dimensions. The interior walls would be constructed out of stacked glass, creating translucent divisions of the rooms.