پیکربندی سازه‌ای در معماری و هندسه‌های بنیادین سازواره‌ها (نمونه موردی: پوسته بتنی نازک هایپار و هندسه ورونئی)

10.22034/bagh.2026.554419.5916

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 آبان 1405

نوع مقاله : مقالۀ پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده هنر و معماری - تهران - ایران

2 دانشیار گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران، (نویسنده مسئول)

3 استاد گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده
بیان مساله: در فرآیندِ تولیدِ فرمِ معماری می‌بینیم این مهم از دیگر موضوعات مرتبط مانند سازه، محتوای عملکرد،.... ، مجرد شده و همین امر باعث تحمیل هزینه به پروژه‌ها می‌گردد. رعایت بایدها و نبایدهای پیکربندی سازه‌ای مبتنی بر آیین‌نامه‌های ملاک عمل، باعث تولید فرم‌هایی یکنواخت می‌گردد که پیکر‌بندی معماریِ آن‌ها کمتر منظور نظر طراحان معمار می‌باشد. در این اثنا یکی از راهکارها تمرکز بر طبیعت و احصاء راهکارهای مورد استفاده، توسط طبیعت در سازه‌های طبیعی و تعمیم آن به سازه‌های ساختمانی می‌باشد.
هدف پژوهش: با پاسخگویی به این پرسش که چه رابطه‌ای بین ساختارهای بنیادین و فرم‌های طبیعی وجود دارد؟ به دنبال رسیدن به هدفِ اصلی که از طبیعت به ‌عنوان یک الگو برای طراحی معماری، مبتنی بر اصول بیومیمیکری (زیست‌الگو) به منظور افزایش کارایی در حین جذابیت بصری در پیکربندی بناها استفاده شود؛ بودیم.
روش پژوهش: این پژوهش رویکردی مبتنی بر مساله داشت، مساله‌ی چگونگی پیکربندی معماری مبتنی بر سازه‌های جرم‌کارا باعث مراجعه به طبیعت، بررسی راه‌حل مساله در طبیعت گردید. این پژوهش از بُعد هدف، پژوهشی کاربردی-توسعه‌ای و از بُعد ماهیت پژوهشی توصیفی-کمی بود. زمان پژوهش در حال حاضر رخ داده و همچنین ماهیت داده‌ها نیز کیفی و کمی ‌بود. گردآوری اطلاعات به روش کتابخانه‌ای به وسیله فیش برداری و روش میدانی به وسیله برگه مشاهده بود. در این پژوهش به منظور تبدیل کیفیت‌ها به کمیت‌ها از دو مدل مشخص استفاده شد، مدل اول مبتنی بر هندسه‌ی سازواره‌ای، مدل دوم یا مدل شاهد مبتنی بر سازه‌های پوسته‌ای که از سیستمِ سازه‌های متعارف بهره می‌برد.
نتیجه‌گیری: در فضای مقایسه‌ی وزن سازه‌ها، صحت فرضیه‌ها سنجیده شد و مشاهده گردید علاوه بر پیکربندی سازه‌ایِ متفاوت و قابل توجه، عملکرد سازه‌ای در مدل بایونیکی مطلوب‌تر بوده، به نحوی که علاوه بر داشتن یک فرم پویا، مصرف متریالِ باربر در آن به اندازه‌ی پنج درصد کاهش پیدا کرده بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Structural configuration in architecture and basic geometries of structures Case example: Hyperbolic Paraboloid thin concrete shell and Voronei geometry

نویسندگان English

abdolah nouri 1
khosro daneshjoo 2
mohamad javad mahdavinejad 3
1 PhD student in Architecture, Faculty of Art and Architecture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Architecture, Faculty of Art and Architecture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran, (Corresponding Author)
3 Professor, Department of Architecture, Faculty of Art and Architecture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English

Problem Statement: Considering the process of producing architectural form, we see that this issue is separated from other related issues such as structure, performance content, etc., and this is why it imposes unreasonable costs on projects. Observing the dos and don’ts of structural configuration based on practice criteria regulations produces uniform forms whose architectural configuration is less important to the architects. In these circumstances, one of the solutions is to focus on nature and study the solutions used by nature in natural structures and generalize it to building structures.
Research Objective:, by answering the question of what relationship exists between fundamental structures and natural forms? We sought to achieve the main goal of using nature as a model for architectural design, based on biomimicry principles, to increase efficiency while visually appealing in the configuration of buildings.

Research Method: This research had a problem-based approach, the problem of how to configure architecture based on mass-efficient structures led to a reference to nature, examining the solution to the problem in nature. This research was an applied-developmental research and a descriptive-quantitative research in terms of its objective. The time of the research occurred in the present and the nature of the data was also qualitative and quantitative. Information was collected by library method using a questionnaire and field method.
Conclusion: In comparing the weight of the structures, the validity of the hypotheses was measured and it was observed that in addition to the different and significant structural configuration, the structural performance in the bionic model was more desirable, so that in addition to having a dynamic form, the consumption of load-bearing material in it was reduced by five percent.

کلیدواژه‌ها English

  • Architectural configuration
  • organism
  • basic geometries
  • biomimicry