طراحی سازه های پیش ساخته و پایدار با رسوب نمک با الهام از الگوی بهینه سازی مصرف مصالح در استخوان ترابکولار انسان

محورهای موضوعی : معماری

آذین جلالی ¹ (دانش آموخته کارشناسی ارشد فناوری معماری بیونیک، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران،ایران.)
محمود گلابچی ² (استاد دانشکده معماری،پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، ایران.)

تاریخ دریافت : 1394/12/19 تاریخ پذیرش : 1397/02/15 تاریخ انتشار : 1397/03/01

کلید واژه: معماری پایدار, معماری بیونیک, بهینه سازی مصرف مصالح, رسوب گذاری نمک, خاصیت پیزوالکتریک استخوان,

چکیده مقاله :

معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر اســت که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره می برد. برای حل مشکل استخراج بیش ازحد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجادکننده ناپایداری در صنعت ساخت وساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه سازی مصرف مصالح در طبیعت پرداخته می شود. سازه های طبیعی، مانند استخوان انسان، به تدریج مصالح خود را از محیط استخراج می کنند. چگونگی شبیه سازی ساختار پیش ساخته هوشمند که توانایی تخریب و ترمیم خود را دارد و به مرورزمان با جذب مصالح از محیط اطراف خود، رشــد می یابند ارائه می شــود. آب های خلیج فارس و دریاچه ارومیه با بحران شورشدگی بیش ازحد مواجه اند. استخراج نمک، به عنوان مصالح تکمیل کننده، از آب شور و برگرداندن آب با غلظت کمتر ، پایداری زیست محیطی این روش ساخت وساز را تأمین می کند.

منابع و مأخذ:

1.حلمی، فریده. (1383). شرحی بر نمک طعام - پتاس و پراکندگی آنها در ایران. تهران: انتشارات سازمان زمین‌شناسی ایران.
2. ژراردن، لوسین. (1390). بیونیک -تکنولوژی از جانداران الهام می گیرد. (محمود بهزاد و پرویز قوامی، مترجم). چاپ چهارم. تهران: انتشارات سروش.
3. سلیمانی راد ،جعفر. (1394). بافت شناسی. چاپ پنجم. تهران: انتشارات گلبان.
4. گلابچی، محمود؛ تقی زاده ، کتایون؛ و سروش نیا، احسان. (1390). نانوفناوری در معماری و مهندسی ساختمان. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
5. متینی، محمدرضا. (1393). بهره گیری از الگوهای طبیعت برای طراحی ساختارهای تغییرپذیر خم شو در معماری. نشریه هنرهای زیبا معماری و شهرسازی، 20(1)، 67-80.
6. محمودی نژاد، هادی. (1390). معماری زیست مبنا. تهران: انتشارات هله/طحان

7. Acquaah, F., Robson Brown, KA., Ahmed, F., Jeffery, N.,& Abel, RL. (2015). Early trabecular development in human vertebrae: overproduction, constructive regression and refinement. Front Endocrinol. 6,67.
8. Drake, R., Wayne Vogl, A., Adam, W., & Mitchell, M. (2009). Gray's anatomy for students. London: Churchill Livingstone. Edition 40.
9. Gan, Y. X., Chen, C., & Shen, Y. P. (2005). Three-dimensional modeling of the mechanical property of linearly elastic open cell foams. International Journal of Solids and Structures, 42(26), 6628-6642.
10. Helms, M., Vattam, S. S., & Goel, A. K. (2009). Biologically inspired design: process and products. Design Studies, 30(5), 606-622.
11. Keaveny, T. M., Morgan, E. F., Niebur, G. L., & Yeh, O. C. (2001). Biomechanics of trabecular bone. Annual review of biomedical engineering, 3(1), 307-333.
12. Kowalczyk, P. (2003). Elastic properties of cancellous bone derived from finite element models  of parameterized microstructure cells. Journal of biomechanics, 36(7), 961-972.

13. Ruiz-Cervantes, O., Lara-Ramírez, J. S., Ramírez-Díaz, E. I., & Ortiz-Prado, A. (2017). Trabecular bone modeling methodology using geometric representations. Ingeniería. Investigación y Tecnología, 18(4),379-387
14. Osvaldo, R. Rafael, S. Ramírez, E. Víctor, H. Ortiz, A. (2010). Analysis of the architecture and mechanical properties of cancellous bone using 2D voronoi cell based models. Proceedings of the world congress on engineering. 2010 Vol I WCE 2010. (June 30 - July 2). London, U.K.
15. Speck, T., Speck, O., Beheshti, N., & McIntosh, A. C. (2008). Process sequences in biomimetic research. Design and Nature IV, 114, 3-11.
16. Van Lenthe, G. H., & Müller, R. (2008). CT-based visualization and quantification of bone microstructure in vivo. IBMS BoneKEy, 5(11), 410-425.
17. Iranorthoped. (2016). Retrieved March, 2016. from https://www.iranorthoped.ir/fa/news/2408.
18. Daneshnameh.roshd. (2016) Retrieved March, 2016, from https://www.daneshnameh.roshd.ir/mavara.
19. Matsysdesign. (2016). Retrieved March, 2016, from https://www.matsysdesign.com/self-organization.
20. Philippawagner. (2017). Retrieved March, 2017, from https://www.philippawagner.co.uk
21.Frontiersin. (2016). Retrieved March, 2016, from https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2015.00067/full.
22. Inhabitat. (2016). Retrieved March, 2016. from https:// www.inhabitat.com/salt-crystalized