چکیده

مدارس، یکی از مهمترین فضاهای عمومی در تمام دنیا محسوب می شود. توجه به طراحی این فضا و در کل فضاهای آموزشی، چه از لحاض کالبد فیزیکی آن و چه تاثیر روانی فضاهای ایجاد شده، دغدغه همه معماران است. تکنولوژی و فناوری های روزآمد امکانات جدیدی در اختیار معماران و مهندسان قرار داده است که در این میان مواد و مصالح نوین به عنوان بخشی از اجزای معماری بیشترین ارتباط را با کاربران فضاهای معماری خصوصا فضاهای آموزشی دارد. شناسایی و کاربرد این امکانات، افقی وسیع را در پیش روی معماران و طراحان قرار می دهد که فضاهایی با کیفیت های متنوع و جدید برای استفاده کنندگان ایجاد کنند. همچنین کاربرد هر نوع مصالحی بسته به اقلیمی که در آن به کار گرفته می شوند سودمند خواهد بود. مصالح سنتی در معماری گذشته با توجه به نوع اقلیم انتخاب می شد؛ مصالح نوین نیز در صورتی می توانند بهینه باشند که در اقلیم خاص به کار گرفته شوند. سوالات اصلی تحقیق این است: مصالح نوین چه مشخصاتی دارند؟ چه فرصت ها و امکاناتی را پیش روی معماران قرار می دهند؟ و چگونه می تواند در طراحی فضاهای آموزشی در اقلیم های گوناگون(در اینجا اقلیم سرد) به کار گرفته شوند؟. به منظور پاسخ به سوالات پژوهش از روش تحقیق توصیفی-تحلیلی و راهکارهای ترکیبی برای بیان ویژگی های مصالح نوین و چگونگی استفاده از آنها و تحلیل امکانات و موانع پیش روی طراحی جهت بهره گیری بهینه، استفاده شده است.

واژه های کلیدی: مصالح نوین، نانوفناوری، مصالح هوشمند، پلیمرها، فضاهای آموزشی، اقلیم سرد

International Conference on Civil Engineering Architecture & Urban Sustainable Development 18&19 December 2013, Tabriz , Iran

-۱مقدمه

(۱-۱ اهمیت و ضرورت موضوع

مدارس یکی از مهمترین فضاهای عمومی در تمام دنیا محسوب می شود. هر فرد در طول دوران زندگی خود بخشی از عمر خود را در مدارس می گذراند و در واقع مدرسه را خانه دوم هر فرد می توان تلقی کرد. مصالح نوین، از جمله مصالحی که با فناوری نانو و مواد هوشمند خلق شده اند، ظرفیت هایی را در اختیار قرار می دهند که تا کنون وجود نداشته اند یا اینکه مصالح سنتی قادر به ایجاد آن ها نبوده اند. فناوری های پیشرفته و روزآمد در عرصه صنعت ساختمان، این امکان را فراهم کرده اند که سیستم های ساختمانی بر اساس نیاز مخاطبین خود و شرای محی پیرامونی قابل کنترل باشند و راهبرد و پاسخی مناسب برای مشکلات موجود در ساختمان سازی به حساب آیند. در عرصه فناوری های روزآمد و مصالح نوین، با پیدایش مصالح هوشمند، مصالح نانو، تحول شگرفی ایجاد شده است. مصالح نوین به عنوان جزیی از فناوری های پیشرفته، با قابلیت های منحصر به فرد خود، نقطه عطفی را در روند تاریخ مصالح و حتی صنعت ساختمان ایجاد کرده اند. از سویی دیگر کاهش منابع طبیعی، آلودگی های آب و هوایی، کمبود انرژی های برگشت ناپذیر بسیاری از کشورهای پیشرفته را متمایل به استفاده از انرژی های پاک و برگشت پذیر نموده است. تولید و استفاده از مواد و مصالح نوین مانند مصالح هوشمند یکی از راهکارهای بسیار مهم جهت ایجاد معماری سبز می باشد. که ضرورت شناسایی و به کارگیری صحیح این مصالح را بیش از پیش نمایان می سازد.

معماران در زمینه شناسایی خواص این مواد و به کارگیری مصالح جدید نقش تعیین کننده ای دارند؛ چرا که با داشتن آگاهی در زمینه چگونگی کاربرد محصولات و بکارگیری صحیح آنها در ساختمان، به عنوان معرف این تکنولوژی و دستاوردهای نوین ایفای نقش می کنند. از آنجا که دانشمندان مصالح را تولید می کنند، مهندسین به تکنولوژی دست می یابند و برنامه ریزان برنامه می نویسند، اما معماران و طراحان هستند که موظف به ترکیب این پیشرفت ها با زندگی روزانه مردم هستند.(معمارضیا، ۱۹۳۰،ص(۴۲

(۲-۱ اهداف تحقیق
– شناسایی مصالح نوین ساختمانی و کاربردهای آن

– تبیین جایگاه مصالح نوین در فضاهای آموزشی و تاثیر آن بر طراحی مدارس

– دستیابی به ظرفیت های مناسب مصالح نوین جهت طراحی فضاهای آموزشی در اقلیم سرد

(۳-۱ سوال های تحقیق

مصالح نوین چه مشخصاتی دارند؟ چه فرصت ها و امکاناتی را پیش روی معماران قرار می دهند؟ و چگونه می تواند در طراحی فضاهای مدارس در اقلیم سرد به کار گرفته شوند؟

۰

International Conference on Civil Engineering Architecture & Urban Sustainable Development 18&19 December 2013, Tabriz , Iran

(۴-۱ روش تحقیق

به منظور پاسخ به سوالات پژوهش از روش تحقیق توصیفی-تحلیلی و راهکارهای ترکیبی برای بیان ویژگی های مصالح نوین و چگونگی استفاده از آنها و تحلیل امکانات و موانع پیش روی طراحی جهت بهره گیری بهینه، استفاده شده است. روش جمع آوری اطلاعات نیز برآیندی از روش گردآوری کتابخانه ای و مطالعات موردی می باشد. استفاده از ابزارهای مطالعه کتابخانه ای در کنار درج نمونه های مربوط با استفاده از روش تحقیق توصیفی- تحلیلی موجب می شود بتوان پیشنهادهای قابل قبولی برای هدایت فرایند طراحی معماری در اختیار طراحی قرار داد.(گروت و وانگ، .(۱۹۳۲

-۲ ادبیات موضوع

(۱-۲ مصالح نوین ساختمانی

بی شک استفاده از فناوریهای نوین در صنعت ساختمان متناسب با محی پیرامون ساختمانها باعث دوام، ماندگاری و کارکرد موثرتر ساختمانها خواهد بود. ساختمانها بخش مهمی از ثروت ملی ما محسوب می شوند. معمار آلمانی آکسل ریتر میگوید” استفاده از مواد و مصالحی که خصوصیات آنها تحت اثر گرما، نور یا رطوبت تغییر پیدا می کنند موجب انقلابی در معماری خواهد شد. ساختمانهای آینده قادر خواهند بود که رنگ، اندازه و شکل خود را در تبادل با محی پیرامون تغییر دهند”.(وفامهر،۱۹۳۳،ص(۳۲

مصالح نوین شامل مجموعه ای از مواد و مصالح ساختمانی است که ظرفیت های ویژه ای را در اختیار طراحان و معماران قرار می دهد. مقاومت های بسیار بالا، تغییر خواص و شکل ظاهری و نیز بهبود خواص مصالح سنتی و نمودی که در فضاهای معماری ایجاد می کنند موجب شده روز به روز بیشتر مورد توجه قرار گیرند. مواد و مصالح نوین در سه گروه قابل تفکیک هستند: -۱ مواد و مصالح نانو؛ -۴ مواد و مصالح پلیمری؛ -۹ مواد و مصالح هوشمند. این مواد و مصالح می توانند علاوه بر تامین نیازهای مورد انتظار در شکلهای متعارف، امکانات وسیعتری را در جهت بهبود و ارتقا سطح عملکرد معماری در اختیار قرار دهند.