طراحی انعطاف پذیر در معماری واحدهای روستائی
یکی از مشکلات معماری معاصر روستائی ، طراحی آن با بی توجهی به ویژگیهای قشر بهره بردار و نیازهای آنان ا ست که به اعمال تغییرات در دوران بهره برداری می‌انجامد . توزیع نامناسب زیربنا بین اجزای مسکن یا فرم ناکارآمد فضاها و نامناسب بودن سرویس بهداشتی و حمام یا درب ورودی یا عدم پیش بینی فضاهای نیمه باز و بالکن ، مثالهایی از چنین معضلاتی در طراحی بخش مسکونی هستند. آنچه در مسکن روستائی بسیار مهم است ، توجه به آنها به عنوان یک واحد معیشتی و تولیدی میباشد.عدم توجه به این عامل مهم منجر به فروپاشی بنیان اقتصادی خانوار روستائی بوده و در دراز مدت موجب ترک روستا و مهاجرت به شهر خواهد بود . تغییرات منابع درآمدی و تمایل به استفاده از شیوه های جدید و نیمه صنعتی در تولید محصولات روستائیان و سرعت گرفتن پیدایش وجود چنین منابع درآمدی برای روستائیان از مسائل بسیار مهم در طراحی مسکن برای آنها میباشد. نمونه هایی از چنین تولیدانی برای روستائیان ، پرورش خانگی قارچهای خوراکی ، گلخانه های خانگی و تکثیر پرندگان بومی و ماهیان زینتی در بخشی از مجموعه مسکونی روستائی میباشد. استفاده از طرحهای انعطاف پذیر که امکان تغییرات را در بهره بردار می‌دهد ، تا حد زیادی این مشکل را بر طرف می‌کند . در بسیاری از موارد پیش بینی اینکه چه کاربری در آینده به بنا داده خواهد شد ، غیر ممکن است . بنابراین بحث انعطاف‌پذیری مسکن در آینده به این منظور که تغییرات مد نظر فراهم شود ، امری ضروری و از الزامات معماری روستائی در آینده خواهد بود.
به کمک طراحی انعطاف‌پذیر خانه‌هاو واحدهای معیشتی روستائی می‌توان پاسخ‌های متفاوتی برای بسیاری از نیازهای فیزیکی و روانی و معیشتی ساکنان واحدهای مسکونی یافت.از طرف دیگر ، در صورتی که مسکن بتواند نیازهای در حال تحول و دگرگونی ساکنان را پاسخگو باشد ، نیاز به ایجاد تغییرات بنیادی یا تخریب و بازسازی زودرس ساختمان به وجود نخواهد آمد و عمر مفید ساختمان افزایش خواهد یافت .با کاهش نیاز به تخریب ساختمانهای موجود و کنترل احداث ساختمانهای جدید ، مقدار نخاله‌های وارد شده به محیط زیست و مصالحی که برای احداث ساختمانهای جدید از طبیعت خارج می‌شوند ، نیز کاهش می‌یابد. به این ترتیب ساخت مسکن انعطاف پذیر تا حد زیادی به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و امکان تداوم کارکرد واحد مسکونی روستائی به عنوان یک واحد زیستی – معیشتی را میسر می‌نماید.رویکرد انعطاف پذیری در طراحی واحد های مسکن روستائی ، یکی از راههای دستیابی به معماری پایدار و همسازی با اقلیم میباشد.
طراحی معماری انعطاف پذیر واحدهای مسکونی یک معماری فرازمانی را مطرح می‌سازد که در زمان خودش جوابگوی عملکرد خاص خود بوده و در زمانهای فعلی نیز پا سخگو هستند .(طاهباز، منصوره ، 1383.)[i]
با این تعریف از ویژگیهای معماری روستائی و لزوم در نظر گرفتن انعطاف پذیری در معماری مسکن روستائی و امکانپذیری تغییر ساختار سئوالات ذیل قابل طرح است که :
الف ) چالشهای مد نظر در طراحی انعطاف‌پذیر و طراحی برای تغییر ساختار کدامها هستند؟
ب) چه نکاتی را باید برای طراحی برای تغییر ساختار در طراحی معماری و سازه ای واحد های مسکونی روستائی در نظر گرفت .
تغییرات ایجاد شده در معماری روستائی را می‌توان در چندین بعد مورد بررسی قرارداد :
تغییرات دیدگاه فرهنگی نسبت به مسکن
تغییرات اجتماعی
تغییرات اقتصا دی
تغییرات کالبدی و عملکردی
در حال حاضر وضعیت کیفی زندگی روستائیان به مراتب از گذشته نازل تر شده و آن ها از تولید بازداشته شده و به مصرف کننده تبدیل شده اند .(اکرمی ،1389،28)[vii]
ساختار اجتماعی و فرهنگی هر جامعه به دلیل ماهیت وجودی خود در بستر زمان دچار تغییر و حتی تحول است . بدین سان مشاهده تغییرات در روستاها، درپی دگرگونی هنجارهای اجتماعی، امری طبیعی است که متعاقب آن در سیمای روستا ها، به خصوص در کالبد و معماری آن تحولاتی بوجود آمده است. (خاکپور، شیخ مهدی ،1390، 244)
طراحی ساختمانها برای تغییر ساختار می‌تواند شامل عدم محصور نمودن سیستمها و کاهش جداسازی شیمیایی چسباننده‌ها، مواد افزودنی یا پوششها باشد یا به صورت حرارتی، شیمیایی و مکانیکی برای جداسازی بهتر مصالح تشکیل دهنده اجزا باشند. این عملیات می‌تواند شامل یک راهنمای ساخت و همچنین یک راهنمایی برای تغییر ساختار ساختمان باشد.
اجزای ساختمانی می‌تواند شامل بارکدهایی برای مصالح باشد که پیمانکار تغییر ساختار بتواند از طریق آنها بسادگی بتواند عملیات مربوط به جداسازی اجزای ساختمانی را انجام بدهد.
ساختمانها می‌توانند از اجزایی خود اتکا و متکی به خود تشکیل شوند، چگونگی دسترسی به اجزا می‌تواند طراحی شود و به نحوی ساخته شده و بهم متصل شوند که نقاط اتصال برای کارکنان و ماشین آلات قابل دسترسی باشند.
بسیار مهم است که، ساختمانهایی که ساخته می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای مصالحی غیر سمی و فاقد خطر باشند، مصالح دارای پایه آلی، با کیفیت آلی و مصالحی دارای قابلیت خوب بازیافت باشند. طراحی برای تغییر ساختار پیشنهاد دهنده موضوعاتی امکان‌پذیر برای طراحی ساختمانهایی میباشد که حلقه مفقوده استفاده از مصالح در ساختمان را تکمیل نمایند و بتوانند در حرکت به سمت صنعت ساختمان بدون پسماند ما را کمک نمایند.
اهداف تغییر ساختار
تغییر ساختار مفهومی میباشد برای یک خاتمه دادن. این مفهوم به منظور بازیافت مناسب اجزاء ساختمان، المانها، زیر‌ساختها و مصالح برای استفاده مجدد یا بازیافت به شیوه‌ای هزینه موثر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این دیدگاه در طراحی برای تغییر ساختمان یک وجه تمایز بین طراحی برای استفاده مجدد و طراحی برای مفاهیم ابتدائی بازیافت با توجه به اجزاء و انواع مصالح مورد استفاده در ساختمان آشنا شدیم.
تغییر ساختار فی نفسه از میزان زیاد بهتر شدن جداسازی اجزای ساختمان بهره می‌گیرد. اگر یک ساختمان تغییر ساختار یابد باید به برخی اجزای فرضی ، حداکثر آن می‌تواند به مصالح و اجزای آن قبل از ساخته شدن ساختمان تبدیل شود.
در عمل این موضوع عملی نمی‌باشد که طراحی برای تغییر ساختار به نحوی انجام شود که ساختمان و همه اجزای آن را به اجزاء تشکیل دهنده آن تبدیل نمائیم، بعنوان مثال در پنجره، ممکن است یک پنجره درزمانی که عملیات تغییر ساختار انجام می‌شود، برای استفاده مجدد آن زمان مناسب نباشد. هزینه موثر بودن بازیافت در مورد مصالح گوناگون متفاوت میباشد و در مورد مصالح کم حجم مانند سیم‌ها، کابل‌ها، میخ‌ها و پیچ‌ها ممن است نتیجه منفی باشد.
در عمل باید به این نکته توجه داشته باشیم برخی مصالح قابل استفاده مجدد نمی‌باشند اما می‌توان آن مصالح را به شیوه‌ای هزینه موثر بازیافت نمود و مورد استفاده قرار داد.
در مسکن روستائی با تلفیق مصالح و منابع ساختمانی بوم‌آورد با سازه مقاوم می‌توان به پتانسیل خوبی از قابلیت بازیافت مصالح ساختمانی دست یافت. با توجه به فرهنگ گذشته ساخت و ساز در مسکن روستائی و تلیق آن با مصالح مقاوم در برابر زلزله ، بهترین پتانسیل در ساخت و ساز مسکن روستایی برای ایجاد ساختمانهایی با کمترین نیاز به هزینه و انرژی لازم برای ساخت را ایجاد نمود .
بر مبنای چشم انداز ارائه شده در ررویکرد طراحی برای تغییر ساختار می‌توان از یک فرآیند چند مرحله‌ای و سلسله مراتبی برای طراحی استفاده نمائیم که عبارتند از:
1- طراحی برای استفاده مجدد.
2- طراحی برای تولید مجدد.
3- طراحی برای بازیافت.
طراحی اجزا برای تغییر ساختار
ساختمانها برای انطباق با موعوضات و مسائل زیست اقلیمی با توجه به موقعیت خود ترجیح داده می‌شود. برای برخی موقعیتها و انواع ساختمانها عوامل تاثیرگذار عملکردی، فرهنگی، اقلیمی، جغرافیایی و اکولوژیکی وجود دارد که پیشنهاد دهنده فرمهای قطعی، سازه، طرحهای پوشش و مصالح مشابهی می‌باشند. در طراحی انعطاف پذیر و طراحی برای تغییر ساختمان نباید به صورت مشابه به همه ساختمانها توجه شود، حتی در انواع مشابه در صورتی که در برخی ملاحظات برای طراحی پایدار و خواستهای فرهنگی به ویژگیهای معماری روستائی نیز توجه شود.
مشخصات کلیدی مورد استفاده برای ارزیابی و سنجش پتانسیل دمونتاژ و تغییرات آتی در زیر ذکر شده است.
پیچیدگی عملکردی، میزان وابستگی زیاد بین اجزا با عملکردهای چندگانه.
تعداد مصالح
تعداد مدلها
تعداد بخشها
میزان سمی بودن مصالح و اجزای آنها که مستلزم زدودن آنها قبل از بازیافت بیشتر میباشد.
اندازه ساختمانها
سیکل طراحی و زمان بین طرحهای جدید.
چرخه زمان و تکنولوژی که قبل از به وجود آمدن یک تکنولوژی جدید تا تکنولوژی بعدی وجود دارد.
جایگزینی طول عمر و زمان که بطور متوسط مصرف کنندگان نسبت به ارتقاء آن اقدام می‌نمایند.
پیامدهای کهنه شوندگی
خستگی از وضعیت موجود(Rose, 1999)[ix]
اصول طراحی برای تغییر ساختار
با توجه به آنچه که Rose و همکاران نقل کرده‌اند، دو عامل بسیار حساس در پیش‌بینی مسیر پایان عمر محصول میباشد، که محصولات و موضوعات دچار خستگی می‌شوند و عمر مفید تکنولوژی مربوطه به پایان می‌رسد. (Rose , 1998)[xi]
بر مبنای نظریات بیلاتوس و باسالی ، معیار اصلی برای تامین و سنجش یک محصول برای افزایش کارآیی قابل مونتاژ نمودن ساختمان، کاهش تعداد اجزا و کاهش میزان زمان مورد نیاز برای مونتاژ قطعه میباشد.(Bilatos and Basaly , 1997)[xii]. بر مبنای نظیر اتو و وود، معیارهای حساس در طول طراحی برای مونتاژ نمودن عبارتند از تعداد عملیات، تعداد ابزار و زمان یا درجه مشکل بودن عملیات میباشد.
(Otto and wood , 2001)[xiii]. هر یک از این عوامل همچنین ارتباط زیادی با دمونتاژ نمودن ساختمان خواهد داشت.
زمان به تنهائی یک عنصر بسیار مهم در دمونتاژ نمودن یک ساختمان میباشد، مگر اینکه کل ساختمان بتواند برای دمونتاژ نمودن به یک مکان دیگر منتقل شود، اما این تغییر مکان می‌تواند هزینه‌ای بسیار بیشتر از تغییر ساختار داشته باشد. زمان عامل تعدادی از عملکردها می‌باشدو مشکلات عملکردها میباشد. مشکلات شامل تعداد ابزارها ، ارتفاع ، ایمنی ، اقدامات احتیاطی و پیش بینی ها و غیره میباشد. طول عمرنمای ساختمان و چرخه تکنولوژی به تضاد بین اجزای دارای طول عمر متفاوت منجر می‌شودکه ترکیب و انطباق این اجزا در ساختمان تاثیرگذار خواهد بود . برمبنای جنس اجزای سازه، پوشش خارجی ساختمان و تاسیسات و تجهیزات شامل سقفها و دیوارها ، و سیستمهای تاسیساتی نظیر تدارکات الکتریکی ، تهویه مطبوع و سیستم دفع فاضلاب و تهویه فضا ، ابتدا لازم است که طراحی بتواند تمام این اجزا را به صورت مجزا از هم طراحی نماید. یک ساختمان طراحی شده برای تغییر ساختار یا در یک مرحله پائین تر از آن برای انعطاف پذیری برای تطبیق با نیازهای آینده ،می بایست نسبت به تمهید جداسازی این اجزای اصلی ازهمدیگر ، نظیر سقفها ، دیوارها ،و کف و فونداسیون به عنوان یک تکنیک مدولار و تکنیک پیش‌سازی در مرحله اجرای ساختمان را در نظر بگیرد.در ارتباط با نوع مصالح ساختمانی و مرحله اساسی طراحی برای استفاده مجدد و انعطاف‌پذیری ، تولید مجدد یا بازیافت و دیگر مسائل مرتبط با پایداری نظیر سلامت انسان و تاثیرات محیط ناشی از مصالح و کارآمدی انرژی ساختمان از جمله مسائل کاهش‌دهنده میزان جداسازی اجزای ساختمانی می‌باشند.
این سلسله مراتب در ساختمان می‌بایست در ابتدا در مصالح تشکیل دهنده ساختمان در هر مرحله و سطح در نظر گرفته شود و اجزای ساختمانی با محتوای انرژی بالاتر مستلزم کابرد انرژی و هزینه کمتر و سهولت و طول عمر مصالح بیشتر خواهد بود .
با توجه به ماهیت خاص معماری روستائی ایرانی بحث انرژی و هزینه فایده بودن شیوه انتخابی برای طراحی و تاثیر طراحی برای تغییر ساختار موجب بهبود هزینه فایده بودن معماری روستائی میگردد در این راستا ملاحظات مربوط به جرم اجزا و بوم آورد بودن ، انطباق با اقلیم و ملاحظات مرتبط با تجهیزات و سبک زندگی روستائی و تامین ایمنی و ملاحظات مربوط به تجهیزات و افزایش هزینه –فایده طراحی برای تغییر ساختار مهم و تاثیر گذار میباشد.
حجم کم و پراکندگی اجزاء به همراه میزان زیادی از چسبندگی به اجزا و میزان ارزش کم استفاده مجدد در ترکیب با همه این‌ارزش یک مانع برای انتخابات مونتاژ نمودم و تغییر ساختار کامل ساختمان میباشد . در ساختمانهای موجود روستایی اجزای بوم آورد وجود دارد که بتوان از المانها و اجزای قابل استفاده در ساخت و سازهای جدید نیز خواهد بود . لازم است روند طراحی برای ساخت و سازهای آتی به نحوی باشد که بتوان از المانها و اجزای موجود در ساختمانهای قدیمی و بوم آورد در ترکیب با سازهای مقاوم بتواند نیازهای پوشش سازهای و عایق حرارتی و دیگر نیازهای متداول یک ساختمان مقاوم را فراهم آورد. در برخی مشاهدات میدانی ،در گذشته ساختمانهای قدیمی مورد استفاده برای کاربردهای دامداری مورد استفاده قرار می‌گرفت و ساختمان جدید الاحداث مورد استفاده سکونتی ساکنین قرار می‌گرفت . با توجه به تاثیرات انقلاب صنعتی و تغییر شیوه‌های سکونت که تاثیر خود را در کاربریهای ساختمانهای روستائی گذاشته است و در آینده نیز برخی کاربریها را متحول خواهد ساخت ، تاثیر این قابلیت تغییر ساختار و کاربری بسیار مهم خواهد بود.برای این نوع ساختمان ، دیوارهای خارجی و دیوارهای باربر دارای حجم زیادی بوده و میزان کم استفاده مجدد از اجزای ساختمانی که مستلزم یک توالی در حذف اجرای سقف در ابتدا میباشد .
انتخاب مصالح مناسب برای یک واحد مسکن روستائی
آنالیز دقیق مصالح مورد استفاده و شیوه‌هایی که با هم ترکیب می‌شوند می‌تواند به نفع قابل‌ملاحظه‌ای در میزان آسایش یک خانه تأثیرگذار باشد . در ملاحظات همچنین می‌باید به طول عمر مفید یک ساختمان مصالح و فرآیندهای انطباق به صورت صحیح فرایند به حمل و نقل آنها به داخل سایت ساختمانی مورد توجه قرار بگیرد .
تصمیم‌گیری در زمینه‌ی مصالح و سیستمهای ساختمانی می‌تواند مزایای داشتن یک ساختمان دوستدار محیط زیست بدون اضافه نمودن هزینه‌های اجرائی را دربر داشته باشد .
شیوه‌های صحیح برای اجرای ساختمان برای کاهش مقادیر کلی مصالح مصرفی و تأثیرات زیست محیطی ساختمان مورد توجه قرار می‌گیرد :
-طراحی و اجرا برای اجرای مجدد ساختمان ، استفاده مجدد از مصالح ، انطباق ، تنظیم ویژگی‌ها و بازیافت ساختمان .
-ایجاد کارآیی و اثربخشی بیشتردر مصالح موجود .
-استفاده کامل از مصالح باز یافتی یا استفاده از مصالحی که دارای محتویات یا ساختار باز یافتی میباشد .
-انتخاب مصالحی که دارای طول عمر به اندازه طول عمر کلی ساختمان می‌باشند.
-تشویق نمودن به توسعه مصالح جدید کارآمد که دارای تأثیرات اندک بر روی محیط زیست می‌باشند و استفاده از مصالح ساختمانی در جاهایی که نیاز به آنها وجود دارد .
-توجه نمودن به این که چگونه و به چه نحو منابع مصالح ساختمانی وجود دارد و توجه نمودن به علت تأثیرات بر روی محیط زیست .
-حداقل نمودن میزان انرژی مورد استفاده برای همان میزان مصالح از طریق استفاده از تولیدات محلی مصالح ساختمانی .
-استفاده نمودن از مصالح سبک وزن ساختمانی در جای مناسب، همچنین کاهش هزینه‌های انرژی مورد نیاز برای حمل و نقل مصالح ساختمانی .
-به حداکثر رساندن انرژی مورد استفاده برای گرمایش و سرمایه چه داخلی ساختمانها با استفاده از مصالحی که دارای کارآیی مورد نیاز برای شرایط اقلیمی محل وقوع ساختمان را دارا میباشد .
- درک نحوه تأثیر ترکیبات شیمیایی مورد استفاده در ساخت برخی از مصالح که ممکن است تأثیراتی بر سلامتی افراد ساکن در داخل ساختمان داشته باشند .
توجه به این نکات در انتخاب مصالح ساختمانی ، به سادگی اهداف یک معماری انطباق پذیر را برای معماران فراهم می‌نماید .
- دهنه های طولانی و پایه ها و تیرهای ساخته شده برای کاهش اجزای داخلی سازه و اجازه پایداری سازه ای هنگام حذف پارتیشنها و اجزای پوششی ساختمانها شود.
- امکان دوبرابر یا سه برابر کردن عملکرد هر یک از اجزاء می‌تواند یک جزء ساختمانی را برای کاربردهای عمومی و کاهش مشکلات لایه لایه بودن مصالح مورد استفاده قرار دهند .
- جداسازی اجزای دارای طول عمر طولانی از اجزای دارای طول عمر کمتر که می تواند ساختمان انطباق پذیری را برای کاهش پیچیدگی تغییر ساختار فراهم نماید . از آنجا که انواع مصالح می‌تواند در زمان مشخص حذف شود و فرآیند جمع آوری ساختمان را برای بازیافت میسر نماید .
- نیاز به دسترسی به اتصالات یک نیاز عملکردی میباشد که بر جنبه های زیبائی شناسانه ساختمان حاکم است ، فضای دسترسی برای نگهداری به خوبی فهمیده شود ، اما ارتباط کم ، حتی در طراحی متداول وجود دارد که در حداکثر نمودن قابلیت سکونت ساختمان تاثیرگذار است . طراحی برای تغییر ساختار از جنبه های زیبائی شناسانه در ساختمانهای های تک از جنبه معماری مدلسازی شده است.
- حذف نمودن درزگیری و آب بندی و تلورانس زیاد در اتصالات می‌تواند به سادگی با حذف اجزاء برای تعمیر و جایگزینی و طراحی برای پایدارسازی با استفاده از اجزای مکانیکی به جای حفاظت شیمیایی بر پایه آب مورد استفاده قرارگیرد .
نتیجه گیری
طراحی برا تغییر ساختار ، موضوعات زیادی از طراجی محصولات صنعتی برای دمونتاژ آموخته است . ساختمانها معمولا دارای طول عمر طولانی‌تری نسبت به انواع کالاهای صنعتی ساخته شده هستند. در طراحی ساختمانهای روستائی با توجه به درنظر گرفتن یک واحد روستائی به عنوان یک واحد معیشتی ، کارکردهای اقتصادی ، بخشی عجین شده با زندگی روستائی هستتند که تحت تاثیر انقلاب صنعتی و تغییر شیوه های معیشتی روستائیان تغییرات کارکردی اجزای مختلف ساختمانی و تغییر عملکردی فضاهای مختلف یک واحد مسکونی روستاائی ، لازم است بتواند خود را با تغییرات نیاز و کاربری فضاهای مختلف هماهنگ نماید . از این رو معماری انعطاف پذیر برای یک واحد مسکونی بسیار لازم و ضروری است . درصورتی که طراحی برای تغییر ساختار و معماری انعطاف‌پذیر به خوبی درک شود و در طراحی واحد های مسکن روستائی به عنوان یک اصل در نظر گرفه شود ، صرفه جوئی قابل توجهی در هزینه های آتی خانوارهای روستائی انجام خواهد شد . انطباق پذیری و تطبیق با نیازهای آتی و تغییر شیوه های معیشتی از طریق معماری انعطاف‌پذیر ، رمز تداوم حیات یک واحد مسکن روستائی به عنوان یک واحد پویای معیشتی میباشد.
