طيف گسترده اي از رفتارهاي معمارانه جديد را مي توان به بيونيك نسبت داد. مباحثي چون بررسي فرآيندهاي زنده و الهام از آنها براي بهينه سازي كلان طرح، تجزيه مراحل طراحي و سازماندهي دوباره آنها به كمك مدل هاي پيچيده رياضي و الگوريتم هاي آلي، استفاده از الگوريتم هاي هوش و حيات مصنوعي براي جستجوي اشكال و رشد فرم هاي بهينه.

معماری و طبیعت

رويكرد به طبيعت را در طول تاريخ معماري در آثار بسياري از بزرگان ديده ايم. از قضا همه معماراني كه بر سر اُنس با طبيعت بوده اند توانسته اند به دستاوردهاي عملي و نظري ارزشمندي دست يابند. به ياد بياوريم سخن زيباي پل كله را كه عقيده داشت به مانند همان كودكي كه در بازي خود ما را تقليد مي كند ما هم بايد به تقليد از نيروهايي بپردازيم كه جهان را ساخته است. بي سبب نيست كه طبيعت براي پل كله به مثابه ماده قابلي بود كه او در مقام يك هنرمند به درون آن نفوذ مي كرد. تادائو آندو هم خلق يك بنا را به عنوان پاره اي از طبيعت قلمداد مي كرد. او احجام معماري را گونه اي درخت و صخره و كوه و تپه مي انگاشت و در فرآيند خلاقيت هاي خود به دنبال بازسازي ذوقي از طبيعت بود. فرانك لويد رايت – بنيانگذار معماري ارگانيك – هم از همان آغاز خانه هايش را با طبيعت مي آميخت. وي در آميختگي طبيعت و معماري چنان استادانه عمل مي كرد كه تشخيص اينكه كجا طبيعت پايان مي يابد و كجا ساختمانهاي او آغاز مي شود براستي دشوار است. لكور بوزيه نيز نگاهي تازه به طبيعت داشت. ‌او با طرح ويلاي ساوا در پوآسي فرانسه و ايجاد يك تراس وسيع در آن و قراردادن قاب هايي خالي در نماي آن، واسطه اي بين معماري داخل و طبيعت بيرون به وجود آورد. لكور بوزيه قصد داشت تا طبيعت را به داخل و اطراف معماري بكشاند ولي رايت مي كوشيد تا طبيعت، بكر و ناب بماند. او حتي بر فراز تپه خانه نمي ساخت بلكه در امتداد برجستگي تپه خانه مي ساخت تا با قرار دادن خانه در موقعيتي خاص، انحناي پيوسته و زيباي تپه ديده شود.

گرگ لين [3] از سردمداران تئوري بيونيك، مايل بود ساختمانهايي خلق كند كه داراي انعطاف پذيري فراوان در انطباق با طبيعت و شرايط محيط زيست طبيعي باشند. يكي از معروفترين آثار اين معمار «خانه جنين گونه» ‌اوست كه آن را درسال 2000 ميلادي طراحي كرد. اين طرح كوششي است براي خلق يك رفتار معمارانه:‌ توليد يگانه در برابر توليد انبوه؛ يعني همان فرآيندي كه مدرنيته به آن مي بالد.

چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبيعت می‌داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می‌شود.

روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده‌نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می‌کنند و مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.

بناها در معماری بیونیک یا با استفاده از مواد شکننده و ناپایدار ساخته می‌شدند یا در دل یک حفره طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته به وجود مي آمدند. یکی از این مکان‌های طبیعی، غارها بودند. البته معماری غاری که به طور عمده در قالب معماری مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترین نمونه‌های آن می‌توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره‌هاي لبنان اشاره کرد. کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه‌های این سبک معماری هستند. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه‌های بزرگ موریانه‌ها که هزاران موریانه را در خود جای می‌دهند، بوده‌اند. علاوه بر این معماری گلی یا خاکی را نیز می‌توان یکی از شاخه‌های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمان‌های گلی دوگون در مالی نمونه‌هایی از این سبک هستند.

از گرم‌ترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه، سعی در الهام‌گیری از طبیعت دیده می‌شود. در کلبه‌های برگ و چوب بومیان آمازون، بناهای کاهی اقوام مختلف آفریقایی یا در کلبه‌ اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز الهام از طبيعت به وضوح دیده می‌شود. به عنوان نمونه‌های غیربومی نیز می‌توان به طراحی ساختمان مرکزتحقیقات لندن اشاره کرد که از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است. از لحاظ ساختار و شکل کلی نیز، بنای استادیوم المپیک مونیخ قابل توجه است. همچنین بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اینونیک در کمبریج و پروژه همزیگری صنعتی kalundborg در دانمارک از مشهورترین نمونه‌هایی هستند که در آنها از سبک بیونیک برای طراحی و ساخت بنا استفاده شده است.

نور

طبيعت، همواره يكي از ارزشمندترين موهبت هاي خداداد را به انسان ارزاني داشته و آن « نور»‌ مي باشد. در معماري بريده از طبيعت امروز، نور، متاسفانه كمترين سهم ممكن را دارد. اين در حالي است كه معماري سنتي ايران در گذشته چنان بود كه مي توان آن را معبد نور تلقي كرد. نور در اين معماري مرتبط با طبيعت، همواره در هر سه شأن كاربردي، معنوي و هندسي خود ظاهر مي شد. نور، افزون بر روشنايي بخشيدن متعارف به بنا، نماد ِخرد مطلق و فياض و همچنين در جلوه هندسي خود، مقرنس، به مثابه نور متجسد و متجسم بود. زیبائی که به چشم می آید از پرتو نور و روشنائی است و گرنه در تاریکی، زیبائی مفهومی ندارد. زیبائی حقیقتی با نور معرفت درک می گردد و زیبائی ظاهری با عزیزترین حس ما که بینائی است دیده می شود. نور و روشنایی چه ظاهری و چه عرفانی باعث می شود که زیبائی به چشم آید و رنگ و سایر زیبائیهای شیء جلوه کند. بنابراین بحث نور و پرداختن به آن می تواند در مباحث زیبائی شناسی و هنر جایگاه ویژه ای داشته باشد.

از جمله علوم و هنرهایی که می توان به نقش نور در آن اشاره داشت، معماری است که بحث مفصلی را در زمینه روند بهره گیری از نور طبیعی به خود اختصاص می دهد. ابزار و وسایل روشنایی نیز به عنوان عواملی که تأمین کننده ی نور مصنوعی هستند، مطرح می باشند. در هنر معماری نور یکی از اجزایی است که کنار عناصر و مفاهیم دیگر از قبیل ساختار، نظم فضایی، مصالح، رنگ و... به جلوه گري مي آيد و در طراحی به عنوان یک عنصر مجزا نقش خود را ایفا مي کند. یکی از مهمترین مشخصه های نور طبیعی، توالی و دگرگونی آن در طول روز است که باعث حرکت و تغییر حالت در لحظه هاي مختلف می شود. در تاریخ نقاشی توجه به نور در دوره امپرسیونیست ها دیده می شود. هنگامی که نقاشان آتلیه های خود را ترک می کردند و در زیر نور خورشید با نور طبیعی مشغول نقاشی شدند. از مشخصات این سبک توجه به رنگ و نور در ساعات مختلف روز و انعکاس رنگ های اشیاء مختلف در یکدیگر و تأثیر رنگ های پیرامونی و به کار بردن رنگ های خاص و ناب می شد.

از دوران ماقبل تاریخ همواره اجسام نورانی که تجسمی از یک شیء زنده را در ذهن بیدار می کردند توسط بشر مورد ستایش و احترام قرار گرفته و مشتاقانه برایشان جشن می گرفتند. این توجه بیش از اندازه به عنصر نور در اغلب فرهنگ های بشری در طول زمان مشاهده می شود. برخی از جوامع، نور خورشید را در تشریفات مذهبی شان به کار می بردند و برخی دیگر درخشش اجسام نورانی را به عنوان عامل ایجاد كنشي رمزآلود، براي دست یابی به حیطه هایی ماورای دنیای زمینی تلقی می کردند. حتی امروزه در بسیاری از مدارس شرقی که به تدریس یوگا اشتغال دارند برای ایجاد تمرکز ذهنی از اجسام نورانی مانند لامپ، خورشید، ماه، بلور و نور آتش استفاده می کنند. در اغلب ادیان، نور، نماد عقل الهی و منشأ تمام پاکی ها و نیکی ها است. در اثر تابیده شدن نور الهی به درون کالبد مادی، یعنی نفس آدمی است که انسان به رشد و تکامل معنوی می رسد. در نتیجه برای نمایش این تمثیل در معماری اغلب بناهای مذهبی، نور به عنوان عنصری بارز و مستقل از سایر عناصر و مفاهیم ِ به کار رفته در ساختمان، به خدمت گرفته می شود؛ به گونه ای که شعاع های آن به طور واضح در داخل کالبد مادی و تاریک حجم قابل مشاهده است. فضاهای عمیق و تاریک کلیساهای قرون وسطی و یا مساجد اسلامی که با عنصر نور مزین شده اند به خوبی قادر به انتقال حسي روحانی و معنوی می باشند.

ريتم

از ديگر جلوه هاي ارجمند و قابل تأسي در طبيعت، عنصر ريتم است: يعني تکرار هرگونه شکل، رنگ، موقعيت و حرکت شبيه به هم اما طبق نظمی معين. با اين تعريف، ريتم اصل و بنياد تمامی جريانات و مراحل تکامل طبيعت است. انسان خود را با ريتم های گوناگون طبيعت در جريان زندگی هم آهنگ ساخته است. ريتم شب ها و روزها، فصل ها، ضربان قلب، تنفس، تولد و مرگ، رشد و باروری و بالاخره ريتم تحرک و سکون؛ همه و همه از عناصر بنيادی طبيعت و زندگی بشر هستند. اين ريتم های ممتد در حقيقت منشأ ادراک زندگی است که در آثار هنری و معماري انعكاس ذوقي و ذهني دارد. به علت وجود نظم و منطق در متن ريتم، از لحاظ بصری انضباطی ويژه می آفريند و در ايجاد حس استواری بين تمام عناصر موجود در يک اثر هنری و معماري سهم موثری دارد. از طرف ديگر وجود ريتم های متضاد و متفاوت، انرژی و زندگی بيشتری به اثر می بخشد و علاوه بر القاء نظم و ترتيب، نوعی تنوع و خرسندي بصری در مقابل خشکی و سردی (يکنواختی) ايجاد می کند. بايد توجه داشت که وجود هر دو نوع ريتم مشابه و متضاد، برای ايجاد حس وحدت در يک اثر لازم و ضروری است. ريتم از عوامل بنيادی تکامل و رشد طبيعت است و در تمام جنبه های زندگی بشر نقش اساسی دارد.

به طور کلی ريتم اعم از اين كه در طبيعت باشد يا در بنا، دارای سه جنبه اصلی بنيادی است: تکرار، تناوب و رشد. جنبه تکرار را به طور مستمر و مدام در ضربان قلب و جريان تنفس انسان می بينيم. جنبه تناوب، در تغيير فصل های سال، گردش شب و روز و حرکت جزر و مد آب دريا و امثال آن ها مشاهده می شود. جنبه رشد را در تکامل درختان و گياهان و يا نحوه تشکيل رودخانه هاي بزرگ، که از به هم پيوستن جوی های بسيار کوچک و باريک شکل می گيرد می توان ديد. ريتم به تکرار منظم يا هماهنگ خطوط، فرم ها يا رنگها گفته می شود و شامل نظريه بنيادی تکرار است که به عنوان تدبيری برای سازماندهی فرم ها و فضاها در معماری به كار برده می شود. تقريباً همه انواع بناها از اجزايی تشکيل شده اند که بالطبع تکرار می گردند. تیرها و ستون ها تکرار می شود تا دهنه های تکراری سازه را تشکيل دهند. درها و پنجره ها به طور مکرر سطح بنا را سوراخ می کنند تا ورود نور، هوا، مناظر و مردم را به آن ميسر سازند. تکرار فضاها اغلب برای تامين نيازهای عملکردی مکرر يا مشابه در برنامه بنا حاصل می شود.

ريتم شامل تکرار منظم و هماهنگ عناصر طبيعی و تجسمی است که بر اساس عوامل بيشمار و روابط رياضی دسته بندی می شود. به عبارتی ديگر ريتم عبارت است از قانون کلی و بنيادين هستی زندگی که مطابق با نظمی معين و روابطی دقيق در عالم وجود دارد. اين مورد از بدو پيدايش عالم و با گذشت زمان و تغييرات آن در طبيعت همراه بوده و در نظم کلی حاکم بر جهان موثر است. انسان نيز به صورت يک موجود کامل از قديم با تحولات و دگرگوني های منظم و ريتميک طبيعت در ارتباط بوده و خود را با آن ها هماهنگ کرده است. اصولاً او نيز به منزله موجودی زنده و در تکاپو، با ظاهری ساده خود عالمی پيچيده و نهفته در درون دارد و از اجزاء متنوعی تشکيل شده که با حرکاتی تکراری و منظم، جريان متداوم زندگی را در وجود خويش موجب می شود. طبيعت سرشار از مثالهايی است که مفهوم ريتم را تعريف می کند. گردش زمان و گذشت دوران، خود با حرکت ريتميک همراه است و تغييرات سال و فصول و ايام همه در نظمی ريتميک برقرارند و ابر و باد و مه و خورشيد و فلک درکارند. زندگی و مرگ و تداوم آن از نسلی به نسل ديگر، خود به صورت حرکتی ريتميک ادامه می يابد و تولد و رشد و بالاخره مرگ برای تمام موجودات جاندار بر همين اصل تاکيد دارد. هر عضوی از بدن انسان با حرکتی ريتميک به کار خود مشغول و هماهنگ با ساير اعضاء در تکاپوست. حرکت منظم و ريتميک دستگاه تنفس، زنده ماندن جسم را تضمين می کند؛ و حرکت ريتميک ضربان قلب با هماهنگی تمام، تداوم زندگی را موجب می شود. هر نفسی که فرو می رود ممد حياتست و چون برمی آيد مفرح ذات. در طبيعت نيز جلوه های ريتميک بي شمار است. در واقع همه موجودات طبيعی اعم از حيوانات و نباتات با نظم و انضباطی مشخص و قواعدی سرشار از جلوه های ريتميک هستند و همگی آن ها از اصلي کلی پيروی می کنند. با قرارگرفتن يک هسته در بطن زمين، ريشه و وانه ايجاد می شود؛ گياهی رشد می کند و تکاملي اتفاق مي افتد.

طراوت و تلولو

از ديگر موهبت هاي طبيعت، طراوت و تلولو است. اين كه به مرور زمان و با گسترش شهرنشيني، شاهد تكرار رخوت انگيز در بناها هستيم و تكرارها گاه آنچنان بي معنا و بي قاعده مي شوند و از هرگونه توجيه زيباشناختي عاري و خالي مي گردند كه براي شهروندان نوعي افسردگي پنهان را رقم مي زنند براستي از ميراث هاي مدرنيته در گسستن از طبيعت است.

● بيونيك در معماري تنها به كند و كاو در ساختار بهينه جانداران و كاوش در شيوه عملكردها خلاصه نمي شود. طيف گسترده اي از رفتارهاي معمارانه جديد را مي توان به بيونيك نسبت داد. مباحثي چون بررسي فرآيندهاي زنده و الهام از آنها براي بهينه سازي كلان طرح، تجزيه مراحل طراحي و سازماندهي دوباره آنها به كمك مدل هاي پيچيده رياضي و الگوريتم هاي آلي، استفاده از الگوريتم هاي هوش و حيات مصنوعي براي جستجوي اشكال و رشد فرم هاي بهينه.

در وفاق باطني بيونيك و طبيعت همين بس كه اگر جانداري – براي نمونه خرس – موفق مي شود در نقاط متفاوت و شرايط اقليمي مختلف از قاره آسيا و آمريكا تا قطب شمال نه تنها برنامه غذايي خود را بلكه ساختار فيزيكي بدن و حتي رنگ پوستش را با شرايط وفق دهد چرا يك اثر معماري نتواند به چنين سازگاري دست يابد. به نظر مي آيد كه گذشت زمان، موفق يا ناموفق بودن نظريه اي را در هنر و معماري نشان خواهد داد.

آنچه مسلم است مسووليت ناپذيري در برابر طبيعت منجر به بروز انواع تشتت هاي مختلف براي انسان امروز شده است. معماري به مرور زمان به بحر معلقي تبديل مي شود كه اصيل ترين و اساسي ترين تكيه گاه خود – طبيعت – را از كف داده است. براستي آيا زمان آن نرسيده است كه كرسي هاي تئوري پردازي در خصوص آشتي ميان طبيعت و معماري فعال شوند و براي نجات رواني انسان معاصر به طبيعت نگاهي دوباره داشته باشيم و به عزم جبران بي مهري هاي تاريخي بسياري كه به وي كرديم بپاخيزيم؟‌

پی نوشت:

[1]- مورتي، كريشنا؛ طبيعت و محيط، ترجمه يكتا جعفري، تهران، انتشارات مدبر 1376، ص 5.

[2]- Santiago Calatrava Valls (born July 28, 1951) is an internationally recognized and award-winning Spanish architect, sculptor and structural engineer whose principal office is in Zurich, Switzerland. Classed now among the elite designers of the world, he has offices in Zurich , Paris , New York and elsewhere.

 [3]- Greg Lynn (born 1964 in North Olmsted, OH) leads his office Greg Lynn FORM and is currently a tenured professor of architecture at University of Applied Arts Vienna, a studio professor at University of California, Los Angeles (UCLA) Department of Architecture and Urban Design and a visiting professor at Yale University.