تحلیل و مدل سازی رایانشی ساختار آوندی برگ گیاهان به مثابه پوشش سازه ای و مقایسه تطبیقی آن با سازه های متداول

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 300

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_BAGH-18-97_005

تاریخ نمایه سازی: 13 مرداد 1400

چکیده مقاله:

بیان مسئله: ساختارهای طبیعی، طی قرون متمادی، برای رسیدن به راه حل های قابل قبول در برابر عوامل خارجی توسعه یافته اند. در جریان این فرایند فقط کاراترین فرم های طبیعی در طی میلیون ها سال باقی مانده اند. یکی از این ساختارهای طبیعی ساختار آوندی برگ گیاهان است که در مقاله حاضر مورد بررسی قرار گرفته است. بدون شک ساختار گیاهان از اصولی مشابه با اصول مهندسی ساخت بشر، اما با عملکردی بسیار ظریف تر و پیچیده تر، پیروی می کند. این پیچیدگی تا آنجایی است که درک ساختار و رفتار این عناصر طبیعی بعضا غیرممکن می شود. اما امروزه با استفاده از توانایی تحلیل و مدل سازی کامپیوتری می توان ساختارهای پیچیده طبیعی را درک کرد و به ساده سازی و استخراج ساختار الگوریتمیک آن ها پرداخت. این پژوهش به تحلیل رایانشی ساختارهای آوندی برگ گیاهان، به منظور دست یابی به یک افزونه (پلاگین)، برای طراحی پوشش های سازه ای برگرفته از طبیعت، می پردازد. در این راستا پژوهش حاضر براساس پایداری سازه ای موجود در برگ ها، در پی یافتن پاسخی برای این سوالات است که: ۱) آیا ساختار آوندی برگ برای یک سازه انسان ساز در مقیاس بزرگ قابلیت استفاده دارد و در مقایسه با سازه های متداول شرایط مطلوب تری را ایجاد خواهد کرد؟ و ۲) آیا سازه طراحی شده بر مبنای ساختار آوندی برگ گیاه توان باربری بیشتری نسبت به سازه های متداول دارد؟ هدف پژوهش: این پژوهش به دنبال طراحی یک سازه متفاوت با الهام از ساختارهای آوندی برگ گیاهان است که به بهبود عملکرد سازه ای در جهت افزایش توان باربری سازه ای کمک خواهد کرد؛ همچنین، دستیابی به جذابیت بصری در سیستم های تیر و ستونی از طریق دورشدن از ساختارهای متعامد نیز هدف دیگری است که در این پژوهش دنبال خواهد شد. روش پژوهش: این تحقیق توصیفی-تحلیلی است و گردآوری اطلاعات و تحلیل و تلفیق آن ها به روش اسنادی انجام شده است. نتیجه گیری: افزونه طراحی شده با استفاده از ساختار آوندی گیاهی کاربران را قادر می سازد با تغییر پارامترهای تعبیه شده در آن طیف گسترده ای از ساختارهای پوششی با ابعاد مختلف تولید کنند. این توانایی برای اعمال تغییرات، به معمار اجازه می دهد فرم های پیچیده تری ایجاد کند که بدون استفاده از این افزونه به دلیل پیچیدگی زیاد در شکل یا ساختار طرح، امکان پذیر نخواهد بود.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مرتضی خرسند

پژوهشگر دکتری معماری، دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، ایران.

سعید حقیر

دکتری تاریخ و فلسفه هنر، گرایش معماری، دانشیار دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، ایران.

محمد رضا متینی

دکتری معماری، استادیار دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aloni, R., Schwalm, K., Langhans, M. & Ullrich, C. (۲۰۰۳). ...
  • Blonder, B., Salinas, N., Patrick Bentley, L., Shenkin, A., Chambi ...
  • Dimitrov, P. & Zucker, S. P. (۲۰۰۶). A constant production ...
  • Hensel, M., Menges, A. & Weinstock, M. (Eds.) (۲۰۰۶). Techniques ...
  • Kenrick, P. & Crane, P. (۱۹۹۷). The origin and early ...
  • Pawlyn, M. (۲۰۱۱). Biomimicry in Architecture. London: Riba Publishing ...
  • Raven, P. H. (۲۰۱۹). Future Directions in Plant Population Biology. In ...
  • Rodkaew, Y., Siripant, S., Lursinsap, C. & Chongstitvatana, P. (۲۰۰۲). ...
  • Runions, A., Fuhrer, M., Lane, B., Federl, P., Lagan, R. ...
  • Sachs, T. (۲۰۰۳). Collective specification of cellular development. BioEssays, ۲۵(۹), ...
  • Sieburth, L. E. (۱۹۹۹). Auxin is required for leaf vein ...
  • نمایش کامل مراجع