کاربرد هندسه ی نقوش اسلامی در ارتقاء کارکرد نور در نماهای متحرک

امروزه، ارتقا برخی نماها به کمک ابزارهای فناورانه، سبب شده است تا آن ها نقش فعال تری را در ارتباط میان درون و برون بنا، بر عهده بگیرند. از جمله این ابزار فناورانه، بهره گیری از نماهای متحرک است. تجربیات و پژوهش های متعدد نشان داده است که سامانه های نمای متحرک (یا جنبشی)[1]، می تواند تعامل بهتری میان درون و برون بنا برقرار ساخته و با تنظیم اثرات محیطی، نقش مضر آن ها را کاهش و ارتباطات مفید را افزایش دهد. یکی از مسایل مهم در طراحی نماهای متحرک، هندسه ی آن ها است. این هندسه، از یک سو باید قابلیت باز و بسته شدن داشته و از سوی دیگر، واجد ارزش های زیباشناختی باشد. به دلیل ماهیت نظام مند و مبتنی بر قواعد ریاضی در الگوهای هندسی اسلامی، امروزه می توان آن ها را به صورت پارامتریک و با نرم افزار ها و سخت افزارهای نوین تولید کرد. این موضوع، مبین کاربرد احتمالی آن ها در نماهای متحرک است. تحرک در نما (یا مدول های آن)، مستلزم قابلیت هندسی اجزای آن در حفظ ساختار و پیوستگی خود در تغییر شکل است. اوریگامی، ابزارهای مفیدی در این خصوص فراهم می آورد. بنابراین، به نظر می رسد که بتوان آرایه ای از مدول های مبتنی بر الگوهای هندسی اسلامی را، به کمک دانش اوریگامی، به نمایی متحرک تبدیل کرد که تحت شرایط معین، تغییر شکل داده و از طریق تنظیم میزان ارتباط درون و برون، ابزاری برای بهینه سازی پارامترهای مرتبط با کارآمدی ساختمان، فراهم آورند. نمای ساختمان، با مجموعه عوامل زیادی در ارتباط است. در این خصوص، گفته می شود که تاثیر نور طبیعی در شکل گیری فرم ساختمان، اهمیت زیادی دارد. بر این اساس، در این پژوهش تلاش شد تا با ایجاد چند الگوی اوریگامی مبتنی بر الگوهای هندسی اسلامی و تطبیق آن ها با نور روز در ایام مختلف سال، الگوی هندسه بهینه و زاویه ی محرک مناسب اوریگامی استخراج شود. برای این منظور، ابتدا با استفاده از ابزارهای ریاضی مبتنی بر مقادیر کمی، الگوریتمی تولید شد که به وسیله ی آن، بتوان طیف وسیعی از الگوهای هندسی اسلامی را ایجاد کرد. سپس، در گام بعد، با بهره گیری از این هندسه ها به عنوان الگوهای مبنای تا، مدول های باز و بسته شونده ی اوریگامی تولید شد. در ادامه، سه مدول برای شبیه سازی عملکرد نور روز انتخاب شده و در نمای جنوبی یک اتاق، با سه حالت بسته، میانی و باز، در زمان انقلاب زمستانی، تابستانی و اعتدالین، مورد مقایسه قرار گرفتند. مقایسه ی این الگوها، با شبیه سازی میزان دریافت نور آن ها، در محیط نرم افزار انجام شد. یافته های این پژوهش، چند محور اصلی را شامل می شود. نخست آن که هندسه ی نقوش اسلامی، قابلیت بازتولید توسط الگوهای پارامتریک را دارا هستند. دیگر آن که، این نقوش، می توانند به ساختارهای سه بعدی تاشونده، تبدیل شوند. همچنین، مدل هندسی مبتنی بر زاویه ی مولد 72 درجه، بهترین عملکرد را در خصوص دریافت نور روز داراست.