نمای متحرک – نمای دینامیک – معماری دینامیک

نمای متحرک

نمای متحرک به نمایی می‌گویند که قابلیت باز و بسته شدن و در کل قابلیت حرکت دارند. و به طور کلی، پوسته‌هایی که قابلیت باز و بسته شدن را در هنگام تابش نور خورشید و امکان تنظیم زاویه مناسب و سایه‌اندازی و همچنین تهویه طبیعی را دارند، نمای متحرک می‌گویند. در واقع بناهای معماری که به سبک دینامیک (متحرک) ساخته شده‌اند، دائماً در حال تغییر در شکل خود هستند و همواره جهت حرکت خورشید را تعقیب می‌کنند و به سمت جهت وزش باد تغییر جهت می‌دهند.

دینامیک

دینامیک در فیزیک، به معنای حرکت است و در معماری، نوعی سبک محسوب می‌شود. در این سبک، ساختمان‌ها دارای بعد چهارمی می‌شوند که همان بعد زمان است. به این معنی که نمای ساختمان‌ها با گذشت زمان دچار تغییرات می‌شوند. به عبارتی نمای متحرک نمایی است که در زمان‌های مختلف شکل‌های مختلفی دارد.

پایه‌گذار معماری دینامیک

دیوید فیشر (David Fisher)، معمار ایتالیایی‌تبار، از چهره‌های شناخته‌شده در توسعه مفهوم معماری دینامیک و ساختمان‌های متحرک است. ایده‌های او بر طراحی ساختمان‌هایی متمرکز است که بخش‌هایی از آن‌ها می‌توانند در پاسخ به شرایط محیطی تغییر موقعیت یا فرم دهند.

در این رویکرد، عواملی مانند تابش خورشید، جهت باد و شرایط آب‌وهوایی می‌توانند در نحوه حرکت یا عملکرد ساختمان نقش داشته باشند. این قابلیت علاوه بر ایجاد فرم‌های متفاوت و پویا، می‌تواند به کنترل نور و سایه، بهبود تهویه و کاهش مصرف انرژی کمک کند.

یکی از معروف‌ترین ایده‌های فیشر، برج‌های چرخان است؛ ساختمان‌هایی که طبقات آن‌ها قابلیت چرخش دارند و در طول زمان، فرم و ظاهر بنا تغییر می‌کند. این طرح‌ها نقش مهمی در مطرح شدن ایده معماری متحرک و توسعه مفاهیم معماری دینامیک در معماری معاصر داشته‌اند.

ویژگی‌های شاخص معماری دینامیک و نمای متحرک

1. پویایی، تغییرپذیری و قابلیت تغییر فرم
2. تغییرشکل‌پذیری و تطبیق با شرایط محیطی
3. استفاده از روش‌ها و فناوری‌های پیشرفته ساخت
4. تولید انرژی و افزایش خودکفایی انرژی بنا
5. هوشمندی و واکنش‌پذیری نسبت به شرایط محیطی
6. بهره‌گیری از مصالح و سیستم‌های هوشمند
7. بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری
8. انعطاف‌پذیری عملکردی و فضایی

ساختار و اجزای اصلی نمای دینامیک

نمای دینامیک از مجموعه‌ای از اجزای متحرک، مکانیکی و هوشمند تشکیل می‌شود که در کنار یکدیگر امکان تغییر وضعیت نما و واکنش آن به شرایط محیطی را فراهم می‌کنند. مهم‌ترین اجزای این سیستم عبارت‌اند از:

• پنل‌ها و المان‌های متحرک: بخش اصلی نمای دینامیک هستند و با تغییر زاویه یا موقعیت، ظاهر و عملکرد نما را تغییر می‌دهند.
• لوورها و سایه‌بان‌های متحرک: برای کنترل تابش خورشید و کاهش ورود نور و گرمای اضافی به ساختمان استفاده می‌شوند.
• سیستم محرک و مکانیکی: شامل موتور، عملگرهای خطی، ریل، چرخ‌دنده و اتصالاتی است که حرکت اجزای نما را ایجاد و کنترل می‌کنند.
• حسگرهای هوشمند: حسگرهای نور، دما، باد و تابش خورشید، شرایط محیطی را اندازه‌گیری کرده و اطلاعات لازم را به سیستم کنترل ارسال می‌کنند.
• سیستم کنترل هوشمند: اطلاعات حسگرها را پردازش کرده و حرکت اجزای نما را به‌صورت خودکار یا دستی تنظیم می‌کند.
• سازه و اتصالات متحرک: شامل زیرسازی، مفصل‌ها، یاتاقان‌ها و سایر اتصالاتی است که ضمن تأمین استحکام، حرکت ایمن عناصر نما را امکان‌پذیر می‌کنند.
• مصالح و پوشش‌های مورد استفاده: پنل‌های فلزی سبک، صفحات مشبک و شیشه‌های هوشمند از جمله مصالح قابل استفاده در نمای دینامیک هستند.
• سیستم‌های تولید انرژی: در برخی پروژه‌ها، پنل‌های خورشیدی و سیستم‌های فتوولتائیک نیز در ساختار نما به کار می‌روند.
• سیستم مدیریت انرژی: نمای دینامیک را با سیستم‌های سرمایش، گرمایش و روشنایی ساختمان هماهنگ می‌کند تا عملکرد انرژی ساختمان بهبود پیدا کند.

در مجموع، نمای دینامیک با ترکیب معماری، مکانیک و فناوری هوشمند می‌تواند به شرایط محیطی واکنش نشان دهد و علاوه بر ایجاد جلوه‌ای متفاوت، در کنترل تابش، افزایش آسایش کاربران و بهبود بهره‌وری انرژی ساختمان مؤثر باشد.

مزایای معماری دینامیک و نمای متحرک

• امکان استفاده حداکثر از انرژی خورشید به منظور گرم کردن فضاها و در نتیجه کاهش مصرف سوخت برای گرم کردن.
• تغییر دید ساکنین به منظره‌ی بیرونی.
• کاهش نیروی انسانی
• صرف جویی در زمان ساخت
• بالا بودن مقاومت دربرابر زلزله

نمونه هایی از معماری نمای دینامیک

برای فهم بیشتر معماری نمای دینامیک، در زیر نمونه هایی را برای شما مثال زده‌ایم :

آسمان خراش متحرک داوینچی

این آسمان خراش که توسط دیوید فیشر ایتالیایی طراحی شده است، در دبی در حال ساخت می‌باشد، پیش‌بینی می‌شود که در سال 2020 قابل بهره‌برداری باشد. ساختمان 69 طبقه که قابلیت چرخش 360 درجه ای را دارد. این آسمان خراش با وجود توربین‌های بادی در هر طبقه، و ورق‌های جذب کننده نور خورشید در بام، می‌تواند علاوه بر انرژی لازم برای حرکت خود، برق چندین ساختمان در مقیاس خودش را نیز تامین کند.

نحوه ساخت این بنا:

می‌توان گفت که این بنا اولین ساختمانی خواهد بود که به طور کامل در کارخانه ساخته می‌شود. واحدها بصورت مجزا با تمام تأسیسات الکتریکی، مکانیکی، تهویه مطبوع و سایر موارد در کارخانه ساخته و تکمیل می‌شوند و پس از این مراحل روی هسته مرکزی بتنی موجود در سایت اجرا می‌شوند .

برج ترنینگ تورسو

یک برج مسکونی تجاری است که بر اساس دیدگاه تندیس گرایانه خلق شده است و دارای فرم پیچ‌دار و غیر معمول می باشد. سانتیاگو کالاتراوا مجسمه سازی و دینامیک را در کنار قدرت مهندسی برای خلق این برج ترکیب کرده است.

OMA برج

این برج که در محله منهتن نیویورک شروع به ساخت شده است، متشکل از چهار حجم کلی است، که هدف آن برخورداری از منظره 360 درجه می‌باشد. این سازه جز اولین سازه‌ها متحرک نیویورک می‌باشد.

برج مسکونی سوئیت ولارد

این برج که در برزیل احداث شده است دارای 11 طبقه می‌باشد که هر 11 طبقه آن قابلیت چرخش 360 درجه را دارند. مهم‌ترین ویژگی این سازه زمان چرخش کامل یک ساعته‌ی آن می‌باشد.