سازه های غشایی: (پوشش های چادری)
امروزه با پیشرفت فناوری ها سازه های غشایی به کلی دگرگون و متحول شده اند،هر چند بهبود مصالح موجب بهبود عمکرد پشش های غشایی شده است، ولی روش های نوین طراحی عامل اصلی بهرهوری این سازه ها می باشد .ویژگی های این سازه ها:
۱- ریشه در سنت کهن جادر سازی دارند.
۲- به لحاظ ارزانی مصالح، سهولت اجراو سرعت برپایی بسیار جذاب می باشند.
۳- کوتاهی عمر،کم دوامی ، آسیب پذیری در مقابل آتش سوزی ،بی ثباتی شکل و چروک شدن از کاستی های این نوع وشش می باشد.

از اولین کاربرد های این نوع چادر ها در سالن های نمایشی و سیرک ها و چادر های ارتش می باشد پیشرفت فن آوری های امروز باعث شده است تا:
۱)دوام و طول عمر مصالح بیشتر شود.
۲)مقاومت در برتبر ـتش سوزی بیشتر شود.
۳)گسترش حریق و دودهای ساطعه کاهش می یابد.
۴)انری کمتری برای تنظیم شرایط محیط حاصل می شود.
مثلا در مناطق گرمسیر با استفاده از این غشاء ها می توان مقدار زیادی از نور خورشید را منعکس کرده و دمای ساختمان را با صرف انرژی کمتری تنظیم نمود و در مناطق سردسیر با بهره گیری از لایه های عایق حرارتی که منعطف و مات می شوند با انری کمتری شرایط مطبوع حاصل می شود.

سازه های غشایی در سال ۱۹۶۰ توسط فرانک اوتو رواج دوباره ای گرفت. دو طرح پیشنهادی او عبارتند از:
شبکه سیمی آویخته که در نمایشگاه مونترال و همچنین ورزشگاه المپیک مونیخ استفاده شد.که هر دو، جزءعظیم ترین و پیچیده ترین سازه های غسایی هستند.
مدل کف صابونی که لایه نازکی از کف صابون را روی لبه های وتکیه گاه ها با اشکال مختلف می کشند و کشیده ترین و نازک ترین لایه را پدید می آورد .سپس از آن عکسبراری شده و الگو برداری می شود.

امکان استفاده از برنامه های کامپیوتری در سال های ۱۹۷۰ و ویژگی را در تجزیه وتحلیل این نوع سازه ها به همراه داشت :دقت و سرعت فوق العاده در محاسبات ومشکل و گیج کننده بودن وارد کردن و کنترل کردن دادهها ئر نسخه های اولیه.

پروژه ترمینال حجاج بندر جده در کشور عربستان، ۱۹۸۱٫م
طرح پروژه از گروه som بود، ارتفاع هر یک از پایه ها در حدود ۴۵ متر می باشد و هر واحد چادری مساحتی در حدود ۱۰۰۰ متر مربع را می پوشاند ، جنس غشاء سقف از نوع فیبر شیشه ای با حفاظ تفلون می باشد .این پروژه در زمره اولین پروژه های بزرگ می باشد که در آن از برنامه های رایانه ای به نحوه احسن استفاده شد .در طی مراحل طراحی این پروژه ، نتایج بدست آمده با آزمایش بارگذاری ۱/۱ تفاوت بسیار ناچیزی داشت ، و در دقت عمل برنامه های رایانه ای روشن گردید.

نکته بسیار مهم در مورد سازه های غشایی یا کششی این است که آنها همیشه باید در کشش باشند ،در غیر این صورت با وزش باد مانند پارچه ای لخت و رها ،چین و چروک برداشته وقسمت های مختلف آن ،آنچنان به هم کوبیده می شوند که از بین بروند. در سازه های غشایی وجود چروک نشانه عدم وجود کشش، و وجود پارگی نشانه وجود کشش بیش از حد است.

تاثیر باد را در طول برپایی سازه های غشایی و تثبیت وضعیت پایداری نهایی آن نباید نادیده گرفت . برای مثال پوشش چادری سایه بانی به طول ۱۵۰ متر در شهر هالیود در حالی که از دو انتها ثابت شده بودبه باد سپرده شد و پوشش تحت تاثیر باد، بارها موج برداشته و پشت و رو شد و مرتب به هم خورد تا پس از مدت کوتاهی ریش ریش شده و به کلی از بین رفت.
در طی سالیان بعد ،با احیای فن آوری ریخته گری فولاد و استفاده از آن به جای جوشکاری ضمن آنکه از تمرکز تنش ها در اتصالات کاسته شده است ، این اتصالات توانسته اند با اشکال ساده ، تراش دار و بسیار زیبا، روحیات سازه های غشایی را بهتر منعکس کنند. همچنین استفاده از آلومینیوم حدیده شده موجب حذف پیچ و قطعات ضخیم گذشته گردید.

سازه های فنری مهار شده تنسگریتی:

با بهره گیری از بعضی ویژگی های چند وجهی ها اشکال متنوع و بسیار بدیهی بدست می آید که سازه های تنسگریتی از بارزترین این دسته از فرم های ساختمانی هستند. مثلا”: دو مداد که بصورت بعلاوه روی هم قرار گرفته اند و با حلقه های کشی به هم ثابت شده اند .و یا یک باد کنک باد شده . در اینجا غشاء کششی یکپارچه بیرونی ،حلقه های کششی ممتد مجموعه و هوای فشرده داخل آن ستون های فشاری معلق مجموعه تنسگریتی را تشکیل می دهند.

قایق های مصریان باستان که در حدود ۲۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح می زیسته اند نخستین نمونه های تنسگریتی هستند.بدن انسان و جانوران را می توان یک نوع تنسگریتی دانست زیرا اجزاء فشاری مانند استخوان ها ومهره ها توسط نظام کششی ،متشکل از ماهیچه ها و پوست و شبکه های عصبی به یکدیگر فشرده و محکم شده اند.
در اواسط قرن بیستم، مجسمه ساز معروف امریکایی کنت اسنلسون اولین کسی بود که این فرم ساختمانی را به کار گرفت. بعد ها فولر استاد او، آن را سازه فنری مهار شده یا تنسگریتی نامید.

برج سوزن اثر کنت اسنلسون

معماری طبیعی نوعی معماری آمیخته با رنگ است که در اوایل قرن بیستم به عرصه ظهور رسید. معمارانی چون فرانک لوید رایت، آنتونی گادی و رادولف استینر که هر کدام با الهام از طبیعت شیوه ای از این معماری را بنیان گذاشتند. این شیوه معماری به معنای تقلید صرف از طبیعت نیست بلکه در آن خواسته های بشر بعنوان موجودی خلاق و زنده در نظر گرفته می شود، به انسان فردیت می بخشد و به سازگاری انسان با طبیعت پیرامون و مشخصه های فرهنگی وی کمک می کند
 معماری طبیعی از توجه صرف به ابعاد فرهنگی و اجتماعی پا را فراتر گذاشته و جنبه های فیزیکی، روحی و روانی بشر و ارتباط وی با دنیای پیرامون را مد نظر قرار می دهد و در زمانی که معماری روز شدیداْ وابسته به اقتصاد، تکنیک و مقررات است معماری طبیعی این موارد را با ابعاد زیستی، فرهنگی و روحی بشر گره می زند

 

فری اتو
 از چادرهای بزرگ که برروی شبکه های کابلی پیچیده یا دیرکهای عمودی یا مایل فشاری قرار دارند برای ساخت غرفه های نمایشگاهی دائم یا موقت استفاده می شود. یکی از بزرگ ترین این چادرها سطحی به وسعت ۷۵۰۰ متر را در بازیهای المپیک ۱۹۷۲ آلمان می پوشاند.

سقف بالنی (سازه های هوایی یا بادی)
 وقتی که غشا ها یک حجم با تعدادی از احجام را کاملا احاطه می کند می تواند به وسیله فشار داخلی خود پیش تنیده شوند. نمونه این سازه غشا یی که شامل یک حجم بسته است در قایقهای پلاستیکی میتوان مشاهده کرد. مو رانا غرفه فوجی را در نمایشگاه بین المللی اوزاکا در ۱۹۷۰ طراحی کرد که با استفاده از لوله های پلاستیکی باد شده است. بالنهای از جنس بافته پلاستیکی که از استخرهای شنا- زمینهای تنیس و سایر تاسیسات موقتی را می پوشاند استادیوم گنبد نقره ای در پونیتاک میشیگان طراحی شده است.

سازه های چادری
چادر یک نوع پوسته کششی یکپارچه نازک است که به وسیله یک ستون یا قوس فشاری نگه داشته می شود.چادر نوع متفاوتی از سازه های کابلی است. در سازه های چادری فرم معماری و عملکردسازه ای یکی هستند. چادر ها معمولا برای استفاده در سازه های موقتی در نظر گرفته می شوند زیرا پارچه مقاومت کمی در برابر خورشید داشته وبه سرعت از بین می رود. پیشرفت اخیر استفاده از قایبر گلاس یا پوششهایی که کمترین فرسایش را در برابر خورشید دارد(تفلون) افزایش داده است. عمر مفید بیش از ۲۰ سال .

ترمینال حج: فرودگاه بین المللی سلطان عبدالعزیز
معمار: اونینگز-اسکید مور- مرپل مهندس سازه:گایگربرگردر۱۹۸۵
 به گنجایش ۹۵۰ هزار نفر زائر خانه خدا طراحی شد.
 طراحان هنگام بازدید از منطقه دریافتند که قبایل بدوی آموخته بودند ماندن در زیر سایه یک چتر بر ماندن در یک ساختمان داغ ترجیه دارد. همچنین تهویه و نور پردازی ساختمان بسیار هزینه بر بود پس به یک پارچه نیم شفاف و پخش کننده نورکه در روز نور کافی داشته در شب نورها را منعکس کند احتیاج داشتند. بطور کلی سیستم چادرها تیرک و آسانسور همه به وسیله کابل پایدار گشته اند.کابل ها به پی ساخته شده در زیر آب و بر آمده از آن متصل شده اند.

سازه های کابلی
 مشابه بادبان هایی است که در قایق ها و برای حفظ تعادل آن به کار می رود.
 مانندمرکزنمایشگاهی دارلینگ – هر دهانه دارای چهار دکل مرکب است-تکیه گاه عمودی اصلی- که هر کدام از چهار ستون فولادی لوله ای تشکیل میشوند. میله ی قطری در بالای دکل ها دو انتهای خرپاهای فضا یی را به صورت
 معلق نگه می دارند.

پل آ لامیلو
۱۹۹۲ مهندس سازه کالاتروا برای نمایشگاه جهانی اکسپسو ۹۲ ساخته شد که بخش سواره رو این پل دهانه ۲۰۰ متر را می پوشاند و بوسیله کابل های قطری موازی که همه آن ها از یک طرف به دکل بلندی به ارتفاع ۱۴۲ متر آویزان هستند نگه داشته می شود.
معماری با الهام از طبیعت
- اصل و مبدا معماری طبیعی
 با خلق شیوه های نوین معماری بسیاری از معماران بر آن شدند که با تلفیق تکنیک های ساختمان سازی و الهام از طبیعت زندگی بشر امروز، معماری طبیعی را بنیان گذاری کنند.
 لوئیس سالیوان (۱۸۵۶_۱۹۲۴): اولین فردی که به تجزیه و تحلیل مفاهیم معماری طبیعی پرداخت. وی در مورد طبیعت تحقیقات بسیاری انجام داد که نتیجه آن اصول نقشه کشی این شیوه معماری بود. او همچنین معمار بنای هندسی (شکل مقابل) است.

فرانک لوید رایت (۱۸۶۹_۱۹۵۶): وی مفاهیم را در جهت تصریح روابط میان طبیعت و معماری گسترش داد و به وضع دستور العمل هایی در خصوص چگونگی ساخت فضاهای داخلی و خارجی بنا و استفاده از مصالح ساختمانی سازگار با طبیعت پیرامون پرداخت

آنتونی گادی (۱۸۵۲_۱۹۲۶): اولین فردی که طرح این شیوه ساخت و ساز را با ارائه صورت ساخته شده بنا بیان کرد و بر چگونگی ساختمان سازی بدین شیوه تاکید داشت . وی در اواخر عمرش معماری هندسی طبیعی را با ساخت دو فضای قوس دار در کلیسای “سگرادا فامیلی” متحول ساخت

 رادولف استینر (۱۸۶۱_۱۹۲۵): وی اصول این سبک متحول شده معماری را بیان کرد. این اصول شامل طبیعت ، فرهنگ و شعور بشر است

 دگرگونی مدرنیسم
 معماری طبیعی در اواخر قرن بیستم رو به افول نهاد، چندین نفر از پایه گذاران این سبک مردند و در اروپا رکود اقتصادی و شروع جنگ جهانی دوم باعث کساد بازار ساخت و ساز شد
 اگرچه در دهه پنجم وششم قرن بیستم این سبک معماری دوباره رواج پیدا کرد. این حیات دوباره معماری طبیعی مدیون تلاش های بنیانگذاران مدرنیسم بود. آنها صورت های تئوری معماری هندسی را عملی کردند. نام برخی ازاین افراد همراه با آثارشان در ذیل آورده شده است

کاخ اعیانی نوتری
معمار: لی کوربوسیر
شهر رونچمپ فرانسه ۱۹۵۰-۱۹۵۵

تالار فنلاند
معمار: آلورآلتو
شهر هلسینکی فنلاند، ۱۹۶۲-۱۹۷۵

سالن کنسرت سمفونی
معمار: هانز شارون
شهر برلین آلمان ۱۹۵۶-۱۹۶۳

 با احیای دوباره معماری طبیعی، بسیاری از معماران با الهام از یافته های پیشگامانی چون رایت و استینر و استفاده از تکنیک ها و خلاقیت های فنی اقدام به ساخت و ساز کردند. اما هنوز این شیوه معماری جهانی نشده بود. چند سال بعد در نمایشگاهی ۵۰ آرشیو و پوستر از این پروژه ها در معرض دید عموم قرار گرفت و بدین نحو معماری طبیعی شهرت جهانی یافت .
 این ساختمانها علاوه بر برخورداری از استحکام و ایمنی نشانگر هویت ملی و فرهنگی مردم یک منطقه بود و بدلیل داشتن رنگ آمیزی ، روشنایی و طرح جذاب بازدیدکنندگان را بر آن می داشت تا این شیوه را شخصا تجربه کنند

ساختمانی همخوان با باد… یا به سوی یک معماری رندوم
مایکل یانتسن Michael Jantzen که به با معماری های عجیبش، مثل M-House، شهرت دارد این بار بنایی را در اسپانیا طراحی کرده که با باد می چرخد!
احجام منحنی روی هم چیده شده در جهات مختلف و به صورتی رندوم قابلیت حرکت حول یک محور را دارند و نتیجه بنایی است که با وزش باد و البته متاثر از وزن کم سازه اش، پیوسته تغییر شکل می دهد.

Wind Shaped Pavilion آنچنان که از نامش برمی اید در جستجوی هویتی بادگونه است؛ جالب است که حرکت قسمت های ۶ گانه بنا فرصت تامین انرژی شامگاهی ساختمان را نیز فراهم می کنند.

این عکس ها متعلق به ماکت استخر می باشد که از طرح صدف الهام گرفته است

خانه جنگل هانگی، نماد طبیعت دوستی «شیگرو بان» معمار ژاپنی
انسان بدون معماری نمی تواند در این کره خاکی به راحتی زندگی کند. محیط زیست طبیعی و محیط زیست مصنوعی (ساختمان) هر دو محیط زیست هستند و هر دو لازم برای زندگی بشری. ولی وقتی به رابطه میان این دو محیط زیست توجه کنیم متوجه می شویم که معمولا معماری در نقطه مقابل حفاظت محیط زیست طبیعی قرار دارد

سایت این پروژه باغی است با درختان سر به فلک کشیده. هر روز در ده‌ها نقطه از دنیا در زمین‌هایی با شرایط مشابه معماران بدون هیچ شکی درختان را قطع می کنند تا ساختمان مورد نظر خود را بنا کنند. مصالح نرم، سازه های سخت
سابقه استفاده از كاغذ در معماری ژاپن بسیار دیرینه است. با توجه به شدت زلزله خیز بودن این منطقه جغرافیایی، همواره، از گذشته دور، طراحی ساختمان ها به گونه ای كه متحمل كمترین خسارت ها در اثر زلزله های شدید شوند، به عنوان هدف اولیه طراحی معماری مطرح بوده است.

تا ۳ قرن پیش از این نقش معماری اغلب به ساختن بناهای یاد بود و ماندگار برای قشر خاصی از جامعه محدود می شد. گروهی كه اغلب از افراد با نفوذ و دولتمردان بودند و یاگروه های مذهبی و طبقه مرفه جامعه كه بیشتر به دنبال فضایی برای گذراندن اوقات تفریح و خوشگذرانی خویش بودند.

با آغاز قرن نوزدهم میلادی و شكل گیری انقلاب صنعتی، تحولات اساسی تقاضای جامعه پدید آمد؛ نیاز به سكونت گاه هایی برای همه طبقه های جامعه خصوصاً طبقه متوسط در جوامع مطرح شد. فضاهایی برای زیستن، كه هم از نظر كمی پاسخگوی تقاضای مطرح شده باشد و هم از نظر كیفی بدین ترتیب حرفه معماری بیش از پیش به متن جامعه راه یافت و نوعی «معماری اجتماعی و مردمی» شكل گرفت.

در این میان، با ساخت و سازهای گسترده و دخل و تصرف بیشتر در روند طبیعت، مسأله آلودگی محیط زیست روز به روز بیشتر در رأس دغدغه های بشر قرار گرفت و معماران را برآن داشت كه راه حل هایی برای كاهش آسیب وارده به محیط زیست و اكوسیستم كره زمین پیدا كنند. امروزه بحث «معماری پایدار» یا «معماری سبز» جزو مهم ترین مباحث مطرح شده در طراحی معماری است و معماران بسیاری با این عناوین مشغول به فعالیت هستند.