به دليل پديده وارونگي هوا در فصلهاي سرد سال، آلودگي به حدي است كه گاه باعث تعطيلي مدارس و ادارات و خانهنشين شدن شهروندان ميشود و جان كساني را كه دچار بيماريهاي تنفسي، قلبي و پوستي هستند، تهديد و عده بسياري را راهي مراكز درماني ميكند.
آمارها نشان ميدهد كه در روزهاي تشديد آلودگي هوا، شمار بيماران تنفسي «تا ۶۰ درصد» افزايش مييابد. بيشترين عامل مرتبط با تشديد بيماريهاي قلبي، عروقي و ريوي، افزايش آلايندههاي دياكسيد گوگرد، ذرات معلق و منواكسيد كربن ناشي از تردد خودروهاست ، به طوري كه آلودگي هوا در تهران به طور متوسط موجب كاهش پنج سال از عمر تهرانيها شدهاست.
از اين رو ارائه راهكارهاي جديد براي تعديل، تهويه و تصفيه هوا در اولويت قرار دارد. بر اين اساس هفت نفر از جوانان پر تلاش گرد هم آمدند تا با ايده پردازي و طراحي اوليه و به كارگيري علم معماري سازهاي را طراحي كنند كه بتواند مانند برج تصفيه كننده هوا به مثابه يك ابر شُش قوي عمل كند. به منظور آشنايي بيشتر با اقدامات صورت گرفته توسط اين گروه دانشجويي با محمد سابقي، دانشجوي كارشناسي ارشد معماري، سرپرست گروه و ايده پرداز طرح «ابرشش» برج شهري به گفتوگو پرداختيم. گفتني است اين ايده در مسابقه جهاني شركت داده شده و در زمان تهيه مطلب هنوز مورد داوري قرار نگرفته بود و براي اينكه مانع شركت اين طرح در مسابقه بينالمللي نشويم به جزئيات آن اشاره نميكنيم.
چه شد كه به فكر طراحي ايده «ابرشش شهري» افتاديد؟ گروه هفت نفري ما، يك گروه معماري دانشجويي است كه از حدود سه سال پيش مسابقات معماري و طراحي را دنبال ميكرد. طراحي اين برج شهري به منظور شركت در يك مسابقه معتبر بينالمللي بود كه اين مسابقه سعي در جمع آوري ايدههاي نو در زمينههاي معماري پايدار براي آينده است. معماري پايدار يكي از متدهاي روز دنيا در زمينه معماري و شهرسازي است كه هدف اصلي اين گرايش ايجاد ساختمانهايي با پايه تجديدپذير و طبيعت دوست است كه بتواند در شرايط نابسامان اقليمي، اجتماعي و. . . به جوامع انساني كمك كند. گروه ما از حدود يك سال گذشته مقدمات شركت در مسابقه را فراهم كرد و بعد از تشكيل گروههاي تخصصي در بازههاي زماني مشخص شده طبق يك برنامه و در دو بخش كلي تحقيق و طراحي كار خود را شروع كرد.
اصل اين ايده را از كجا به دست آورديد؟ در كارهاي اينچنيني هدف، نوآوري و خلاقيت در ايده، فرم و عملكرد است. بدين منظور تيم مطالعاتي ما با در دست داشتن ايدههاي مختلف كه در ذهن داشتيم به كار تحقيق و پژوهش مشغول شد و در آخر ايده برجهاي شهري كه به مثابه يك ريه در شهر عمل ميكنند، تصويب شد.
چرا اين كار را گروهي انجام داديد؟ به لحاظ وسعت روند طراحي در معماري كه شامل كارهاي مطالعاتي، ايده پردازي، مدل سازي، گرافيك و ترجمه است نياز به گروهي بودن در عمده كارهاي علمي و معماري حس ميشد بر همين اساس سعي كرديم در طراحي بخشهاي مختلف به كار گروهي بپردازيم و حمايتي هم از سوي سراي محله شورا در شرق تهران از گروه صورت گرفته است.
نام طرح چگونه انتخاب شد؟ با توجه به معضلات آلودگي هوا در كلانشهرها و شهرهاي بزرگ به خصوص تهران، ايده برجهايي كه توانايي تصفيه آلايندههاي هوا را داشته باشند از مهمترين اهداف طرح ما قرار گرفت به همين سبب بعد از بررسي نمونهها و طراحي اتودهاي اوليه با موضوعات گوناگون، شش (ريه) برج شهري lung tower به عنوان ايده اصلي در گروه پذيرفته شد.
عملكرد اين برج چگونه است؟ راهكار ارائه شده عملكرد جديدي براي تعديل، تهويه و تصفيهسازي هوا به كار برده است كه در نواحي پر ترافيك و متراكم شهري به دليل وجود مجتمعهاي اداري و تجاري ميتواند به كمك بهبود رفع قسمتي از آلودگي هواي شهر بيايد. برج تصفيهكننده هوا به مثابه يك ابر شُش قوي عمل ميكند. اين برج با طراحي منحصر به فرد و بيونيك خود، داراي فيلترهاي طبيعي از انواع گياهان، جلبكها و شيارهاي مرطوب است كه هواي آلوده را به درون خود مكش كرده كه پس از ورود حجم هواي آلوده مورد نظر، ديوارههاي برج منبسط شده و تغيير شكل ميدهند. هوا از طريق دالانهايي با سطوح متداخل از درون سازه عبور كرده و در آخر از روي سطح آب در طبقات زيرين ميگذرد و هواي پاكيزه توسط دريچههايي به بيرون انتقال مييابد.
مكانيزم اين عمليات برگرفته از بادگيرهاي سنتي ايراني است كه اكثراً در شهرهاي گرم و خشك مانند يزد و كرمان و... ساخته شده و ميشود و اين ابداع از افتخارات معماري سنتي ايران به حساب ميآيد.
همچنين اين سازه ميتواند در طبقات پايه برجها، مجتمعهاي مسكوني، اداري، تجاري و در سطوح زيرزميني پاركينگهاي طبقاتي در نظر گرفته شود كه ميتوانند در ساماندهي عملكردهاي گوناگون، نقش مهمي را ايفا كنند. سازه اصلي برج تصفيه كننده هوا يك شفت مركزي قوي از جنس بتن مسلح و مهاربنديهاي كشبستي است كه به همراه كابلهاي ارتجاعي، وظيفه اصلي انبساط و انقباض مجموعه را بر عهده دارد. پوشش متغير سازه از جنس نانو غشاهاي تفلون مقاوم و نرم است (شبيه به جنس پارچههاي سازههاي چادري.)
تخصصهاي به كار رفته در طراحي اوليه اين برج چه بوده است؟ تخصصهاي به كار گرفته شده بيشتر در حوزههاي تكنولوژي معماري و مطالعات پيرامون شناخت انواع آلايندهها، ارتفاع مضر آلودگي، شرايط اقليمي و نواحي آلودگي تهران، مدل سازيهاي رايانهاي براي ارائه طرح و انيميشن، مطالعات مرتبط با انواع گياهاني كه به عنوان تصفيهكن در داخل ساختمانها استفاده ميشوند همچنين علم تكنولوژي معماري كه به مباحث سازههاي نوين و مطالعات پيرامون معماري پايدار ميپردازد.
چرا از طراحي بيونيك براي اين سازه استفاده كرديد؟ طراحي بيونيك در واقع استفاده از عملكردهاي طبيعي موجودات زنده گياهي و جانوري در تكنولوژي است. اين برج به واسطه تغيير فرم، منبسط و منقبض شدن، مكش هوا تداعي كننده عملكرد سيستم تنفسي ريه انسان است كه با استفاده از تكنولوژي سازههاي كشبستي و منعطف ميتوان به آن دست يافت.
آيا نمونه اوليه اين طرح را ساختهايد؟ طرح ما يك ايده و در حوزه معماري فضاهاي مجازي ارائه شده ولي با توجه به تكنولوژيهاي روز و استفاده از محاسبات پيچيده سازه ساخت اين سازه و مشابه آن دور از دسترس نيست.
اشاره كرديد كه از طرحهاي بادگيرهاي سنتي ايران كه از عناصر بومي است، استفاده كرديد. توضيحات بيشتري در اين رابطه ميدهيد؟
بادگيرها سازههايي هستند كه از قرنهاي پيش به منظور جابهجايي و خنك كردن هواي ساختمانها مورد استفاده قرار ميگرفتهاند. در واقع كاركرد اصلي بادگيرها، هدايت هواي بيرون به داخل ساختمان، خنك كردن نسبي و برقراري جريان طبيعي هوا در محل كار و سكونت مردم است. يك بادگير به شيوهاي عمل ميكند كه دريچه ورودي هواي آن روي قناتي قرار ميگرفته است و هواي گرم و آلوده وارد آن ميشده، سپس توسط كانالهايي در زير زمين پس از تعديل و تصفيهسازي، هواي پاكيزه از طريق دريچه ديگري وارد فضا ميشده است، همين فناوري به صورت نوينتر در طرح ما استفاده و به كار گرفته شده است.
نمونههاي اين سازه در كدام بخش شهر ميتواند مورد استفاده قرار گيرد؟ اين برج ميتواند در ابعاد مختلف، با توجه به ارتفاع هواي آلوده در تمامي نواحي آلوده به كمك شهروندان بيايد.
انرژي و نيروهاي محرك اين سازه چگونه تأمين ميشود؟ انرژي لازم براي موتورهاي مكش هوا، از طريق انرژي پاك يعني سلولهاي خورشيدي ايجاد شده روي بدنه برج و سنسورهاي ديناميكي داخل پاركينگ مجموعه و خيابانهاي پر تردد اطراف برج تأمين ميشود كه از عبور و مرور خودروها برق توليد ميكند. همچنين توربينهاي بادي كوچك(شبيه به فرفره) در كنار سوارهروها تعبيه شده كه براي توليد برق موتورهاي پمپ آب و مكش هوا استفاده ميشوند.
شنيديم كه ميخواهيد در مسابقه بينالمللي هم شركت كنيد. مسابقه آسمانخراشهاي ايوولو۲۰۱۳ (eVolo ۲۰۱۳ Skyscraper Competition) هر ساله در نيويورك برگزار ميشود و هرساله از كل دنيا هزار طرح در اين مسابقه شركت داده ميشوند و داوران از برندگان سالهاي گذشته و اساتيد معماري از جهان كار داوري را عهدهدار هستند. نتايج آن به تقويم ما اواخر اسفند ماه اعلام ميشود و به احتمال زياده اين ايده جزو برندههاي اين مسابقه قرار خواهد گرفت.
ابر شش چگونه كار ميكند؟برج تصفيه كننده هوا به مثابه يك ابر شُش قوي عمل ميكند. اين برج با طراحي منحصر به فرد بيونيك خود، داراي فيلترهاي طبيعي از انواع گياهان، جلبكها و شيارهاي مرطوب است كه هواي آلوده را مكش كرده، به درون خود هدايت ميكند و پس از ورود حجم هواي آلوده مورد نظر، ديوارههاي برج منبسط شده و تغيير شكل ميدهند. هوا از طريق دالان هايي با سطوح متخلخل از درون حجم عبور كرده و در آخر از روي سطح آبي در طبقات زيرين ميگذرد و هواي پاكيزه توسط دريچههايي به بيرون انتقال مييابد. مكانيزم اين عمليات برگرفته از بادگيرهاي سنتي ايراني ميباشد كه اكثراً در شهرهاي گرم و خشك مانند يزد و كرمان و. . . ساخته شده و ابداع معماران ايراني است. بادگيرها سازههايي هستند كه از قرنهاي پيش به منظور جابهجايي و خنك كردن هواي ساختمانها مورد استفاده قرار ميگرفتهاند. در واقع كاركرد اصلي بادگيرها، هدايت هواي بيرون به داخل ساختمان، خنك كردن نسبي و برقراري جريان طبيعي هوا در محل كار و سكونت مردم در شهرها و نقاط مختلف بوده است. يك بادگير به شيوهاي عمل ميكند كه دريچه ورودي هواي آن روي قناتي قرار ميگرفته است و هواي گرم و آلوده وارد آن ميگشته، سپس توسط كانالهايي در زير زمين پس از تعديل و تصفيه سازي، هواي پاكيزه از طريق دريچه ديگري وارد فضا ميشده است!
در طبقات پايه برج، مجتمعهاي مسكوني، اداري، تجاري و در سطوح زير زميني پاركينگهاي طبقاتي در نظر گرفته شده است كه ميتوانند در ساماندهي عملكردهاي گوناگون، نقش مهمي را ايفا كنند.
سازه اصلي برج تصفيه كننده هوا يك شفت مركزي قوي از جنس بتن مسلح و مهاربنديهاي كش بستي است كه به همراه كابلهاي ارتجاعي، وظيفه اصلي انبساط و انقباض مجموعه را بر عهده دارد. پوشش متغير حجم از جنس نانو غشاهاي تفلون مقاوم و نرم است (شبيه به جنس پارچههاي سازههاي چادري.)
انرژي لازم براي موتورهاي مكش هوا، از طريق سلولهاي خورشيدي ايجاد شده روي بدنه برج و سنسورهاي ديناميكي داخل پاركينگ و اطراف برج تأمين ميشود كه از عبور و مرور خودروها برق توليد ميكند. همچنين توربينهاي بادي كوچك(شبيه به فرفره) در كنار سوارهروها تعبيه شده كه براي توليد برق موتورهاي پمپ آب و مكش هوا استفاده ميشوند. در نتيجه هرچه عبور و مرور بيشتر شود، توليد انرژي توسط توربينها و سنسورهاي ديناميكي نيز بيشتر شده و عملكرد برج نيز افزايش مييابد. اين برج ميتواند در ابعاد مختلف، با توجه به ارتفاع هواي آلوده در تمامي نواحي آلوده جهان به كمك شهروندان بيايد.
