منبع پایان نامه : پایان نامه طراحی مرکز تحقیقات و توسعه بیونیک

دانلود پایان نامه

 عنوان پایان­نامه

طراحی مرکز تحقیقات و توسعه بیونیک

 استاد راهنما

دکتر محمد علی آبادی

دکتر محمد حسن فلاح اندریان

پایان نامه

(مقطع کارشناسی ارشد)

بخش هایی از متن پایان نامه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

 چکیده

اگر نگاهی گذرا به معماری در طول تاریخ بشر بیندازیم، ارتباط تنگاتنگ طبیعت جاندار و بی­جان و معماری را خواهیم دید. زیرا که معماری با الهام از طبیعت کوشش در هر چه بیشتر پایدار کردن خود کرده و این ارتباط در طول سده­های متعدد به گونه­های متفاوتی، نمود خود را در معماری نشان داده می باشد که از آن جمله می­توان به تقلید فرمی موجودات زنده و یا بهره گیری از نحوه همزیستی موجودات با طبیعت (اقلیم و معماری) تصریح نمود. همچنین بشر بدلیل وابسته بودن به طبیعت برای ادامه حیات خود و رفع نیازهایش به ناچار بایستی آن را بشناسد. از طرفی با مطالعه طبیعت، تصویری بهتر از گذشته و آینده و حقایق هستی بدست می­آورد، زیرا شکل­های طبیعی ذاتاً کارآمدند و طرح­های کارکردی در طبیعت از نظر زیباشناسی نیز خوشایند و مطلوبند. ارتباط دادن طرح به اشکال و قوانین طبیعی می­تواند به طراحان کمک نماید تا طرح­های خلاقانه و دارای کیفیت زیبایی­شناسانه که آسیب کمتری به طبیعت می­رساند ایجاد نمایند با در نظر داشتن مطالب یاد شده لزوم شناخت مبحث بیونیک و بکارگیری آن در معماری عیان می­گردد.

        هدف از این پژوهش آن می باشد که در آغاز به بحث شناخت بیونیک پرداخته و سپس با آشنایی با اصول طراحی بیونیک، روش الگوگیری از طبیعت را دریابیم، همچنین با طراحی مرکز تحقیقات و توسعه بیونیک و بکارگیری اصول الگوگیری شده از طبیعت در آن به طرحی دست پیدا کنیم که تقلید صرف از طبیعت نباشد، بلکه سازه بکارگرفته شده، نیازهای عملکردی و زیبایی شناسی و فرم انتخاب شده به بهترین صورت ترکیب شده و منطبق بر اصول بنیادین طبیعت و با در نظر داشتن نیازها و بستر طرح انتخاب و گزینش گردد به طوری که طرح نهایی جوابگوی نیازهای بهره گیری­کنندگان بوده و آسیب کمتری به طبیعت برساند.

فهرست مطالب

 عنوان…………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه

فصل اول: شناخت علم بیونیک

1-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………….1

1-2- طبیعت به عنوان منبع خلاقیت و نوآوری………………………………………………………………………………3

1-3- تعریف علم بیونیک………………………………………………………………………………………4

1-4- منشأ علم بیونیک………………………………………………………………………………………………………9

1-5- تاریخچه علم بیونیک……………………………………………………………………………………………….10

1-6- علم بیونیک در عصر حاضر…………………………………………………………………………………….14

1-6-1- نمونه­هایی از مهندسی خلاقیت بیونیکی………………………………………………………………………….14

1-6-1-1- از دیدگاه فرم………………………………………………………………………………………………………………..15

1-6-1-2- از دیدگاه مواد……………………………………………………………………………………………………………….16

1-6-1-3- از دیدگاه ساختار…………………………………………………………………………………………………………..23

1-6-1-4- از دیدگاه فرآیند…………………………………………………………………..……………………………………….33

1-6-1-5- از دیدگاه عملکرد………………………………………………………………………………………………………….35

1-7- علم بیونیک در آینده……………………………………………………………………………………………………………..38

1-8- نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………38

فصل دوم: جایگاه بیونیک در علوم مختلف

2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………..41

2-2- بیونیک علم رابط بین علوم مختلف………………………………………………………………………………………42

2-3- شاخه­های مهندسی خلاقیت بیونیکی…………………………………………………………………………………..43

2-3-1- شاخه­ها یا رشته­های بخشی……………………………………………………………………………………………..43

2-3-2- شاخه­ها یا رشته­های موضوعی………………………………………………………………………………………….46

2-4- ارتباط بیونیک با سیبرنتیک……………………………………………………………………………………………………48

2-5- صاحب­نظران حوزه بیونیک……………………………………………………………………………………………………50

2-5-1- ورنر ویلینسکی………………………………………………………………………………………………………..50

2-5-2- خاویر جی پیوز وماریا رزا سرورا………………………………………………………………………………………51

2-5-3-  گرگ لین………………………………………………………………………………………………………….53

2-5-4- سانتیاگو کالاتراوا………………………………………………………………………………………………..57

2-5-5- نیکلاس گریمشاو……………………………………………………………………………………………….60

2-6- نتیجه­گیری……………………………………………………………………………………………….61

فصل سوم: مبانی طراحی بیونیک و پایداری

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………….64

3-2- بیونیک و معماری بیونیک…………………………………………………………………………………..65

3-2-1- شرایط، تعاریف، پیش­زمینه­ها……………………………………………………………………………..65

3-2-2- استخراج و ترجمه………………………………………………………………………………………………68

3-2-3- انتقال……………………………………………………………………………………………………………70

3-2-3-1- رویکرد بالا به پایین-اصول بیولوژیکی موثر بر طراحی………………………………………71

3-2-3-2- رویکرد پایین به بالا-اهداف طراحی بدنبال انطباق با بیولوژی…………………………………..72

3-2-3-3- رویکرد اتفاقی………………………………………………………………………………………..73

3-2-4- اصول طراحی بیونیک…………………………………………………………………………………..75

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

3-3- تأثیر و بکارگیری بیونیک در ایجاد طرح­های پایدار……………………………………………………………..77

3-3-1- اندیشه­ها و مفاهیم (سطوح بیونیک)……………………………………………………………….78

3-3-1-1- سطح ارگانیسم…………………………………………………………………………………………80

3-3-1-2- سطح رفتار………………………………………………………………………………….80

3-3-1-3- سطح اکوسیستم…………………………………………………………………………………..81

3-3-2- جنبه­های ساختمان از دید پایداری………………………………………………………………………………….83

3-3-2-1-خصوصیت مواد و مصالح ساختمان………………………………………………………………………………84

3-3-2-2- پوشش ساختمان………………………………………………………………………………………87

3-3-2-3- شرایط محیطی…………………………………………………………………………………………….89

3-4- نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………….92

فصل چهارم: اجزای ساختمان و بیونیک

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………….94

4-2- فرم و بیونیک……………………………………………………………………………………………………95

4-2-1- تفاوت فرم­های زمینه­گرا و تقلیدی از طبیعت………………………………………………………………….95

4-2-2- مقایسه فرم دو نمونه معماری……………………………………………………………………………………96

4-2-3- مقیاس معتبر…………………………………………………………………………………………………………99

4-2-4- فرم طبیعی معتبر………………………………………………………………………………101

4-3- سازه و بیونیک…………………………………………………………………………………………………102

4-3-1- طبیعت و کارایی سازه…………………………………………………………………………………103

4-3-2 طبیعت و زیباگرایی سازه…………………………………………………………………………………..104

4-3-3- انواع سازه­های بیونیک………………………………………………………………………………………..106

4-3-3-1- طبیعت و سازه­های بلند (سیستم­های ساختمانی ستونی)……………………………………….107

4-3-3-2- سازه­های درختی…………………………………………………………………………………………..114

4-3-3-3- سازه­های پوسته­ای در طبیعت…………………………………………………………………………………..117

4-3-3-4- سازه­های ورق تا شو در طبیعت…………………………………………………………………………………118

4-3-3-5- سازه­های تنسگریتی در طبیعت…………………………………………………………………………………119

4-3-3-6- سازه­های بادی در طبیعت………………………………………………………………………………………….124

4-3-3-7- سازه­های ژئودزیک در طبیعت…………………………………………………………………………………..126

4-3-3-8- سازه­های کابلی کشسان در طبیعت…………………………………………………………………………..128

4-3-3-9- سازه­های قوسی در طبیعت……………………………………………………………………………………….130

4-3-3-10- اسکلت بدن جانداران………………………………………………………………………………………………132

4-4- بیونیک و مصالح……………………………………………………………………………………………………..134

4-4-1- تأثیر مصالح در معماری عصر حاضر با نگاهی به طبیعت…………………………………………….134

4-4-2- نمونه­هایی از مصالح بیونیکی………………………………………………………………………………………….135

4-4-2-1- ساخت مصالح مقاوم به سایش بیونیکی…………………………………………………………………….135

4-4-2-2- تولید مصالح رنگی ساختمانی…………………………………………………………………………………….136

4-4-2-3- مصالح هوشمند………………………………………………………………………………………………………….137

4-4-2-3-1- با قابلیت تغییر ویژگی……………………………………………………………………………………………140

4-4-2-3-2- با قابلیت تبدیل انرژی……………………………………………………………………………………………146

4-4-2-4- نانو مصالح…………………………………………………………………………………………………………….146

4-4-2-4-1- مصالح خود تمیز شونده………………………………………………………………………………………..147

4-4-2-4-2- مصالح تصفیه­کننده هوا…………………………………………………………………………………………150

4-4-2-4-3- مصالح تنظیم­کننده دما (تغییر فاز)………………………………………………………………………153

4-4-2-5- ساخت عایق رطوبتی……………………………………………………………………………………………156

4-4-2-6- تهیه سطوح نچسب………………………………………………………………………………………….157

4-4-2-7- تولید رنگ­های خودپاک­شونده…………………………………………………………………………………..158

4-4-2-8- تولید بیوکامپوزیت­های سخت……………………………………………………………………………………160

4-5- بیونیک و تأسیسات………………………………………………………………………………………………161

4-5-1- نمونه­هایی از تأسیسات بیونیکی……………………………………………………………………………………..161

4-5-1-1- ساخت سلول­های فتوولتائیک بیونیک……………………………………………………………………….161

4-5-1-2- طراحی تأسیسات مکانیکی بنا……………………………………………………………………………………167

4-5-1-3- توسعه عایق­کاری گرمایشی نیمه شفاف…………………………………………………………………….169

4-6- بیونیک و پوشش…………………………………………………………………………………………….172

4-6-1- طراحی پوست تنفسی بیونیکی برای ساختمان……………………………………………………………..172

4-7- نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………..180

فصل پنجم: نمونه موردی

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….182

5-2- نمونه موردی مراکز تحقیقاتی…………………………………………………………………………………………….183

5-2-1- مرکز علوم گیاهی دونالد دانفورث…………………………………………………………………………………..183

5-3- نمونه موردی معماری بیونیک…………………………………………………………………………………………….184

5-3-1- مرکز هنر سنگاپور، سنگاپور، مالزی……………………………………………………………………………….184

5-3-2- استادیوم المپیک بیجینگ، پکن، چین………………………………………………………………………….186

5-3-3- مرکز شنا و بازی­های آبی بیجینگ، پکن، چین…………………………………………………………….188

5-3-4- برج بیونیک، شانگهای، چین………………………………………………………………………………………….190

5-3-5- برج رودخانه مروارید، گانزهو، چین………………………………………………………………………………..193

5-3-6- مرکز ایست گیت، هاراری، زیمباوه…………………………………………………………………………………195

5-4- نتیجه­گیری……………………………………………………………………………………………………197

فصل ششم: مکان­یابی و تحلیل سایت

6-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………..200

6-2- درمورد شهر شیراز…………………………………………………………………………………200

6-3- مکان­یابی و تحلیل سایت انتخابی…………………………………………………………………………201

6-3-1- عوامل موثر در مکان­یابی به صورت عام………………………………………………………………………….201

6-3-2- عوامل موثر در مکان­یابی مرکز تحقیقات و توسعه بیونیک……………………………………………202

6-3-3- مکان­یابی……………………………………………………………………………………………………206

6-3-4- تحلیل سایت انتخابی………………………………………………………………………………………….215

6-4- مطالعات جغرافیایی………………………………………………………………………………………………222

6-4-1- جایگاه جغرافیایی استان فارس…………………………………………………………………………………….222

6-4-2- جایگاه جغرافیایی شهرستان شیراز………………………………………………………………………………222

6-4-3- مشخصه­های جغرافیایی شهر شیراز……………………………………………………………………………….223

6-4-4- مشخصه­های ارتفاعی شهر شیراز……………………………………………………………………………………223

6-5- مشخصه­های اقلیمی شهر شیراز…………………………………………………………………………………224

6-5-1- آب و هوا……………………………………………………………………………………………………….224

6-5-2 دما………………………………………………………………………………………………………225

6-5-3- رطوبت…………………………………………………………………………………………………………….226

6-5-4- بارندگی…………………………………………………………………………………………………………228

6-5-5- باد………………………………………………………………………………………………………………..228

6-6- زمین­شناسی و ژئومورفولوژی………………………………………………………………………………………………230

6-6-1- لرزه­خیزی………………………………………………………………………………………………………………230

6-7- خاک و پوشش گیاهی…………………………………………………………………………………………..231

فصل هفتم: برنامه ریزی و طراحی مرکز تحقیقات و توسعه بیونیک

7-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….233

7-2- مبانی نظری طرح……………………………………………………………………………………………….234

7-3- برنامه ریزی فیزیکی……………………………………………………………………………………………………………..236

7-3-1- عرصه آموزشی و پژوهشی………………………………………………………………………………………………236

7-3-2- عرصه خدماتی-رفاهی…………………………………………………………………………………………………….237

7-3-3- عرصه اداری…………………………………………………………………………………………………………………….239

7-3-4- عرصه نمایشگاهی……………………………………………………………………………………………………………240

7-4- معرفی طریقه شکل­گیری کلیت طرح……………………………………………………………………………………241

7-5- رویکرد پایداری طرح…………………………………………………………………………………………………………..245

7-6- رویکرد بیونیکی طرح…………………………………………………………………………………………………………..247

7-6-1- سازه…………………………………………………………………………………………………………..247

7-6-2- تأسیسات……………………………………………………………………………………………………………248

7-6-3- مصالح و پوشش………………………………………………………………………………………………………………252

7-7-نقشه­ها و تصاویر نهایی…………………………………………………………………………………………………………252

منابع و مأخذ

منابع فارسی……………………………………………………………………………………………………………….266

منابع غیر فارسی…………………………………………………………………………………………………………………..268

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………274

– مقدمه

        اکنون در آستانه هزاره جدید، مفاهیم علمی، فلسفی و ایدئولوژیکی مربوط به دو مبحث تکنولوژی و بیولوژی، در حال دگرگون شدن می باشد که بخشی از آن نتیجه کشفیات جدیدی می باشد که در زمینه­های مختلف تحقیقاتی رخ داده­اند. خودسازماندهی­های مجذوب­کننده سیستم­های ساده در طبیعت، امروزه توجه بسیاری از دانشمندان در زمینه­های مختلف علمی را به خود جلب کرده می باشد. پیشرفت علم کامپیوتر و امکانات جدیدی که این علم در اختیار دانشمندان قرار داده نیز تحقیقات پیچیده­ای را در این زمینه میسر ساخته می باشد. هم­چنان که شبیه­سازی­های کامپیوتری نشان می­دهد، دو علم بیولوژی و تکنولوژی با تمام پیچیدگی­هایشان براساس قوانین مشابه و ماوراء شکل گرفته­اند. با ترکیب این دو علم می­توان به عرصه جدیدی از دانش وارد گردید که امکان نوآوری­های بیشتر را در زمینه­های مختلف فراهم می­آورد.

این نوشته در پایان نامه های ارشد ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید