راز مهندسی بناهای تاریخی بدون نرمافزارهای مدرن امروزی
وقتی از بناهای تاریخی ایران سخن میگوییم، معمولا نخستین چیزی که به چشم میآید زیبایی، تزئینات و شکوه معماری آنهاست؛ اما پشت این جلوه بصری، دانشی عمیق از هندسه، مصالح و رفتار سازهای قرار دارد. معماران سنتی بدون دسترسی به نرمافزارهای تحلیل سازه بناهایی خلق کردند که برخی از آنها پس از صدها سال همچنان پابرجا هستند. آناتک برای یافتن راز این امر با دکتر نسیم اشرافی، استاد معماری و عضو هیئت علمی گروه معماری دانشگاه آزاد اسلامی گفتوگو کرده است.
.
نسیم اشرافی
از نظر مهندسی سازه، بزرگترین چالش در ساخت گنبدها و منارههای تاریخی چه بود؟
بزرگترین چالش، کنترل نیروها و انتقال صحیح بارها به زمین بود. گنبدها علاوه بر وزن خود، نیروی رانشی افقی ایجاد میکنند و منارهها نیز باید در برابر وزن، باد و لرزش پایدار بمانند. معماران سنتی با استفاده از هندسه دقیق، ضخامت مناسب دیوارها، جرزهای مقاوم، پشتبندها و تناسبات حسابشده، این نیروها را به گونهای هدایت میکردند که سازه در تعادل باقی بماند.
در نگاه حکمی، این مسئله تنها یک چالش فنی نیست؛ بلکه تجلی اصل تعادل است. همانگونه که عالم بر پایه میزان و توازن آفریده شده است، سازه نیز زمانی پایدار میماند که نیروها در آن به تعادل برسند.
معماران سنتی بدون نرمافزار چگونه پایداری سازه را تضمین میکردند؟
نسیم اشرافی: عقل مهندسی تنها وابسته به ابزار نیست؛ بلکه از فهم عمیق قوانین حاکم بر طبیعت سرچشمه میگیرد
آنها نرمافزار نداشتند، اما دانش هندسی، تجربه انباشته و نظام استاد–شاگردی داشتند. این دانش شامل تناسبات هندسی، شناخت رفتار مصالح، شناخت مسیر انتقال نیرو، تجربه ساخت بناهای مشابه و اصلاح تدریجی روشها در طول نسلها بود. در واقع، محاسبات وجود داشت، اما به زبان هندسه و نسبتها، نه به زبان تحلیل عددی امروز. از منظر حکمی، این نشان میدهد که عقل مهندسی تنها وابسته به ابزار نیست؛ بلکه از فهم عمیق قوانین حاکم بر طبیعت سرچشمه میگیرد.
مصالح سنتی مثل ملات ساروج یا خشت، از نظر مقاومت و دوام چه ویژگیهای علمی داشتند؟
ساروج ترکیبی از آهک، خاکستر، سفیده تخممرغ، الیاف گیاهی و گاه مواد معدنی بود که پس از سخت شدن: مقاومت فشاری مناسبی پیدا میکرد، در برابر رطوبت بسیار مقاوم بود و دوام بالایی در طول زمان داشت.
خشت نیز با وجود مقاومت کمتر نسبت به سنگ، ویژگیهای ارزشمندی مثل وزن نسبتا کم، عایق حرارتی مناسب، ظرفیت حرارتی بالا و قابلیت جذب و آزادسازی رطوبت داشت؛ بنابراین انتخاب مصالح تنها بر اساس استحکام نبود؛ بلکه مجموعهای از نیازهای اقلیمی، سازهای و زیستی را پاسخ میداد.
آیا برای مقاومت در برابر زلزله تدابیر آگاهانه وجود داشت؟
شواهد تاریخی نشان میدهد که بله. در بسیاری از بناهای تاریخی ایران از راهکارهایی مانند: کاهش تدریجی ضخامت دیوارها در ارتفاع، استفاده از کلافهای چوبی، سبک کردن بخشهای فوقانی بنا، استفاده از قوس و گنبد برای انتقال مناسب نیرو و ایجاد تقارن و نظم هندسی استفاده شده است.
البته این تدابیر با معیارهای مهندسی لرزهای امروز طراحی نشده بودند، اما نشان میدهند که معماران سنتی رفتار سازه را بهخوبی میشناختند و برای افزایش پایداری آن برنامهریزی میکردند.
چرا بسیاری از بناهای تاریخی هنوز پابرجا هستند؟
نسیم اشرافی: دلیل ماندگاری این بناهای تاریخی انتخاب صحیح محل ساخت، تناسب دقیق سازه، استفاده از مصالح متناسب با اقلیم، انتقال صحیح نیروها، اجرای دقیق و نگهداری مستمر در طول تاریخ است
ماندگاری این بناها تنها به دلیل کیفیت مصالح نیست، بلکه نتیجه مجموعهای از عوامل از جمله: انتخاب صحیح محل ساخت، تناسب دقیق سازه، استفاده از مصالح متناسب با اقلیم، انتقال صحیح نیروها، اجرای دقیق و نگهداری مستمر در طول تاریخ است.
در مقابل، بسیاری از ساختمانهای جدید اگرچه از مصالح مقاومتری ساخته میشوند، اما گاه به دلیل ضعف طراحی، اجرای نامناسب، بیتوجهی به اقلیم یا عمر مفید اقتصادی کوتاهتر، آسیبپذیرتر هستند. در نگاه حکمی، معماری سنتی برای دوام نسلها ساخته میشد، نه صرفاً برای پاسخگویی به نیاز کوتاهمدت.
فرمهای معماری مثل قوس و طاق چه نقشی در توزیع نیرو و افزایش مقاومت سازه داشتند؟
قوس و طاق یکی از هوشمندانهترین ابداعات مهندسی سنتی هستند. این فرمها نیروهای کششی را تا حد زیادی به نیروهای فشاری تبدیل میکنند. بار را به جرزها منتقل میکنند. تمرکز تنش را کاهش میدهند و امکان پوشش دهانههای بزرگ را فراهم میکنند.
از آنجا که مصالح سنتی مانند آجر و سنگ در فشار عملکرد بسیار بهتری نسبت به کشش دارند، این فرمها کاملاً با ویژگیهای مصالح هماهنگ بودند.
در رویکرد حکمی، فرم از عملکرد جدا نیست؛ زیبایی، سازه و منطق مهندسی در یک کل واحد شکل میگیرند.
آیا در طول تاریخ، شکست یا فروریزش سازهای رخ میداد که از آن درس گرفته میشد و به تغییر روشهای ساخت منجر میشد؟
قطعا. همانگونه که امروز مهندسان از تحلیل خرابیها میآموزند، در گذشته نیز تجربه فروریزش یا آسیب بناها به اصلاح روشهای ساخت منجر میشد. بهبود در نسبت ضخامت دیوارها، شکل قوسها، کیفیت ملات، نحوه اجرای گنبد و انتخاب مصالح همگی حاصل تجربههای متراکم چندین نسل بوده است. در سنت معماری اسلامی، دانش نه ایستا، بلکه تدریجی، انباشتی و انتقالپذیر بوده است.
امروز مهندسان سازه چقدر به مطالعه این بناهای تاریخی برای الهامگرفتن در طراحی مدرن (بهویژه در مناطق زلزلهخیز) توجه میکنند؟
امروزه پژوهشهای گستردهای درباره رفتار لرزهای گنبدها، عملکرد قوسها، مصالح سنتی، سیستمهای بنایی و سازههای تاریخی در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی انجام میشود.
مهندسان با استفاده از مدلسازی رایانهای، رفتار این سازهها را تحلیل میکنند تا اصول موفق آنها را در طراحی ساختمانهای پایدار و مقاوم به کار گیرند. اما از منظر حکمی، ارزش اصلی این مطالعات تنها در تقلید از فرمهای تاریخی نیست؛ بلکه در بازشناسی منطق طراحی نهفته در آنهاست؛ منطقی که میان سازه، اقلیم، مصالح و نیازهای انسان هماهنگی برقرار میکند.
کدام بنای تاریخی را شاهکار مهندسی سازه میدانید؟
نسیم اشرافی: معماری سنتی برای دوام نسلها ساخته میشد، نه صرفاً برای پاسخگویی به نیاز کوتاهمدت
اگر تنها یک نمونه انتخاب شود، گنبد سلطانیه را میتوان یکی از برجستهترین شاهکارهای مهندسی سازه در تاریخ معماری ایران و جهان دانست. علل این انتخاب دهانه بسیار بزرگ و ارتفاع قابل توجه، استفاده هوشمندانه از گنبد دوپوسته، انتقال متعادل نیروها به جرزهای اصلی، ترکیب موفق زیبایی، سازه و فناوری ساخت و پایداری بیش از هفت قرن با وجود زلزلهها و تغییرات اقلیمی است.
در نگاه حکمی، ارزش گنبد سلطانیه صرفا در عظمت سازهای آن نیست، بلکه در این است که دانش هندسه، شناخت رفتار مصالح، تجربه مهندسی و جهانبینی توحیدی را در قالب یک اثر واحد به نمایش میگذارد. این بنا نشان میدهد که در معماری اسلامی، استحکام، زیبایی و معنا سه حقیقت مستقل نیستند، بلکه اضلاع یک منظومه واحد هستند؛ منظومهای که هدف آن ساخت محیطی ماندگار، متعادل و هماهنگ با سنتهای الهی حاکم بر عالم است.
انتهای پیام/
