شهر زنده

طبیعت به طور مستمر معماران را تحت تاثیر خود قرارداده است.   معماران رنگ‌ها و فرم‌های دنیای طبیعی را در بناهای خود جای می‌دهند. ساختمان ها نیز با الگوهای باد و خورشید، توپوگرافی و پوشش گیاهی شکل می گیرند. در حالی که معماران از تأثیرات طبیعت الهام میگیرند، ساختمان ها به عنوان اشیاء بی جانی هستند که در یک جهان در حال تکامل بیولوژیکی ، ثابت ، بدون تغییر و بی جان  می مانند.  جنگل‌های  بتنی انسان‌ ، عاری از حیات هستند، انسان‌ها را از محیط‌های طبیعی جدا می‌کنند و باعث عدم تعادل در طبیعت می‌شوند که این امر امروزه خود را به‌ عنوان یک همه‌گیری آشکار نموده است. اگر هیچ مرزی بین ساخته های دست انسان و اکوسیستم وجود نداشت، شهرها چگونه به نظر می رسیدند؟

به نظر می رسد ساختمان ها به عنوان موجودات منفرد نقش مخربی  برای طبیعت هستند. معماری پایدار اغلب در تلاش است تا چیزی فراتر از یک فرآیند زیبایی برای «سبزسازی» شهرها باشد. یک زمینه تحقیقاتی نوظهور به نام «طراحی زیستی» فرصت‌هایی را برای یافتن راه‌های کارآمد برای «رشد» شهرها فراهم می‌کند. ابزارها و فناوری‌ها به طراحان اجازه می‌دهند تا فراتر از صرفا استفاده از زیبایی طبیعت، به عملکردها و فرآیندهای انعطاف‌پذیر آن نیز معطوف شوند . اکتشافات این حوزه نوظهور می تواند ایده ها را به سمت مفهوم سازی یک رابطه همزیستی بین ساخته شده و رشد یافته سوق دهد.

طبیعت با سیستم‌های بیولوژیکی ذاتی که تکامل می‌یابد، سازگار می‌شود و زنده می‌ماند و این روند بسیار هوشمندانه است.  پیشرفت‌ها در محاسبات زیستی، راه را برای استفاده از هوش طبیعی بر روی ساختمان‌ها هموار کرده است و معماری را به عنوان مسیری در امتداد طبیعت تشویق می‌کند. مرز بعدی شهرها ممکن است بر محیط ساخته شده به عنوان ارگانیسمی که متقابلاً به دنیای طبیعی وابسته است تمرکز کند. ساختمان هایی که زمانی مانعی برای محیط زیست بودند، از چشم انداز طبیعی غیرقابل تشخیص خواهند بود. سکونتگاه‌های پساانسان امروزی، انسان‌ها را با دنیای زنده غیرانسانی ادغام خواهند کرد.

یک موجود زنده در مقیاس های مختلف متابولیزه می شود - از سلول ها و اندام ها گرفته تا بدن ها و اکولوژی ها. شهرها به طور مشابه در سطوح متعددی از جهات رشد می‌کنند و مواردی مانند شبکه‌های حمل‌ونقل بر منظره شهر تأثیر می‌گذارد. محیط ساخته شده نحوه تکامل اکولوژی ها را هدایت می کند، زیرا طبیعت و اکوسیستم  دائماً نیاز به سازگاری با انسان دارند. ولی برعکس، در شهرهای زیست ادغام شده باید ارگانیسم های دیگر را با هم درگیر کنند بطوریکه بتوانند در مقیاس های مختلف واکنش نشان دهند و با طبیعت و اکولوژی های پایدار ارتباط ایجاد کنند.

مواد زیستی

در کوچکترین مقیاس شهر، مصالح ساختمانی به شدت بر نحوه واکنش سازه ها به محیط اطراف خود تأثیر می گذارد. محققان در حال آزمایش طیف وسیعی از بیومواد بوده‌اند که هر کدام دارای خواص و سهم خود هستند. مصالح ساختمانی "زنده" - زیر مجموعه ای از مواد زیستی - از مواد زنده و واکنش های شیمیایی آنها برای ایجاد موادی استفاده می کنند که رشد می کنند، پاسخ می دهند و با محیط خود سازگار می شوند.

آزمایشگاه مواد زنده در دانشگاه کلرادو بولدر یک آزمایشگاه تحقیقاتی علوم مواد تجربی و محاسباتی است که توسط دکتر ویل روبر هدایت می شود. این تیم شکلی از "سیمان زیستی" ساخته شده از میکروجلبک های بیومرینالیزه کننده را ابداع کرده اند که با استفاده از نور خورشید، آب دریا و CO2 رشد می کنند. ریزجلبک‌ها مانند نحوه ساختن پوسته‌های مرجان‌ها و صدف‌ها، به شدت مواد را به هم متصل می‌کنند.

مواد زنده نیز از قارچ ها ساخته می شوند، همانطور که دیوید بنجامین از The Living در MoMA به نمایش گذاشته شد. این پروژه با عنوان "Hy-Fi" دارای یک برج زیست تخریب پذیر 12 متری است که از آجرهای میسلیوم ساخته شده است. با استفاده از محاسبات پیشرفته و بیوتکنولوژی، آجرها به طور طبیعی از میسلیوم قارچ و ساقه های خرد شده ذرت رشد و نمو کردند. بلوک های میسلیوم قوی تر از بتن، سبک وزن، مقاوم در برابر آتش و عایق خوب حرارت و صدا هستند.

ساختمان های زیستی

نه تنها ساختمان ها شهرها را شکل می دهند، بلکه طرح های طراحان معماری نیز باید با محیط طبیعی سازگار باشند. شیوه های طراحی و ساخت و ساز سنتی از مقادیر عظیمی از انرژی و منابع استفاده می کنند بدون اینکه چیزی را به طبیعت  پس بدهند. برای آینده ای پایدار، ساختمان های ما باید بتوانند به صورت پویا منابع را تطبیق داده و احیا کنند. ساختمان هایی که می توانند رشد کنند، التیام پیدا کنند، تنفس کنند و متابولیزه شوند، به بخشی فعال از اکوسیستم ها تبدیل شوند. گنجاندن زیست‌شناسی در فرآیندهای طراحی، معماران را برانگیخت تا ساختمان‌ها را به‌عنوان سیستم‌های پویا تصور کنند که جریان منابع را بین مکان‌های مختلف امکان‌پذیر می‌سازد.

 Solar Leaf توسط ARUP اولین ساختمان با نمای زیست واکنشی بود که انرژی تجدیدپذیر را از زیست توده جلبکی و گرمای حرارتی خورشیدی تولید کرد. ساختمان بدون کربن با پانل های بیوراکتور پوشانده شده است که انرژی مورد نیاز برای تامین انرژی سازه را تولید می کند. ساختمان با نمای حباب دار، صدای وزوز و حرکت قابل مشاهده آب و جلبک ها تقریباً زنده به نظر می رسد. با استفاده از سیستم های زنده و بیوتکنولوژی پیشرفته، ساختمان غیرفعال از نظر تامین انرژی به خود متکی است.

یک پروژه آکادمیک توسط دانشجویان طراحی یکپارچه زیستی در کالج دانشگاه بارتلت لندن، ساختمان‌های عمودی را به عنوان موجودهای پذیرنده زیستی بررسی می‌کند. این طرح یک اکولوژی عمودی ادغام شده با طبیعت را به عنوان راه حلی برای گرم شدن کره زمین، کیفیت پایین هوا و از دست دادن تنوع زیستی پیشنهاد می کند. آسمان خراش با تصفیه هوای محلی با محیط اطراف خود در تعامل است. ترکیبی از پوست، مواد و استراتژی‌های طراحی زیست‌شناختی، تنوع زیستی متشکل از گیاهان جاذب آلاینده را به ارمغان می‌آورد. دانش آموزان نیز  با Foster + Partners برای ارائه پروژه بین المللی به نام "ریه های شهرهای ما" همکاری کردند.

شهرهای زیستی

شهرها از لایه‌هایی از سیستم‌های مرتبط به هم تشکیل شده‌اند که به متابولیسم آنها کمک می‌کنند، مانند مسیرهای آب و غذا، مسیرهای انرژی، انتشار آلودگی و تولید زباله. سیستم‌های انسانی به‌ طور نامناسب با سیستم‌های طبیعی همزیستی می‌کنند که منجر به عدم تعادل در اکولوژی‌ها و در نتیجه ایجاد سناریوهای فاجعه‌بار می‌شود. «شهرهای زیستی» گمانه‌زنی، طراحی شهری را با رویکرد هوش طبیعی، طراحی فضاها و سیستم‌هایی برای همه موجودات زنده تصور می‌کنند.

ecoLogicStudio که نوآوری پیشگام در طراحی زیست شهری است، با پروژه خود DeepGreen در حال تحقیق در مورد استفاده از هوش مصنوعی در برنامه ریزی شهری است. این تیم با توسعه یک چارچوب طراحی زیست محاسباتی، داده های مناظر شهری را برای تولید جایگزین های شبیه سازی شده برای توسعه پایدار شهری تجزیه و تحلیل می کند. شبیه‌سازی‌ها با تحقیق بر روی مدل‌های بیولوژیکی، ادغام هوش طبیعی و مصنوعی اداره می‌شوند. هوش مصنوعی طوری آموزش دیده است که مانند موجودات شناخته شده رفتار کند تا اشکال احتمالی رشد را ردیابی کند یا جریان منابع را در شهر ترسیم کند. این چارچوب را می توان در هر شهری مورد استفاده قرار داد و در شهرهای عضو برنامه توسعه سازمان ملل مانند Vranje، گواتمالا و موگادیشو نیز آزمایش شده است.

پروژه Oscar Villarreal Viera با بررسی این چارچوب طراحی، سناریوهای تغییرات آب و هوایی را پیش‌بینی می‌کند که می‌تواند باعث ایجاد سیل در شرق لندن شود. آشیانه Biocoenosis ساختار را با آب از طریق ایجاد زمین های باتلاقی ادغام می کند. باتلاقی که به عنوان یک منطقه گذرا عمل می کند، همچنین به یک گره تنوع زیستی تبدیل می شود که مواد مغذی را برای اکوسیستم تامین می کند. هوش مصنوعی برای تقلید از هوش طبیعی " قالب لجن " آموزش دیده است که برای توسعه یک سیستم توزیع غیر انسان محور، از زمین های باتلاقی استفاده می شود. «ساختمان‌ها به شکل شبکه‌های فیبری هستند که انسان را در داخل و سایر موجودات را در سطح  قرار می‌دهند.

از طریق درک و ادغام سیستم های بیولوژیکی در داخل شهر، شکل جدیدی از طراحی شهری سبز می تواند آشکار شود. توسعه آینده نیاز به ارزیابی مجدد رابطه بین انسان ها و تاثیر آنها در محیط زیست دارد. بازنگری در الگوهای قدیمی و تجدید ساختار در نحوه شکل گیری شهرها ضروری است. دور شدن از محیط های ساخته شده با محوریت انسان به سکونتگاه های آینده اجازه می دهد تا در سیستم های مشترک موجودات زنده شرکت کنند. با ساختن در مسیر با طبیعت، به جای مخالفت با آن، شهرها و طبیعت می توانند به یک ابر ارگانیسم هوشمند تبدیل شوند.
 

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .