پاورپوینت بررسی و تحلیل معماری فراکتال
 
بخشی از مطلب
هندسه ی اقلیدسی - احجام کامل کره ها و هرم ها و مکعب ها و
استوانه ها بهترین راه نشان دادن عناصر طبیعی نیستند . ابرها و
کوه ها و خط ساحلی و تنه ی درختان همه با احجام اقلیدسی در تضاد
هستند و نه صاف بلکه ناهموار هستند و این بی نظمی را در مقیاس های
کوچک نیز به ارمغان می آورند که یکی از مهمترین خصوصیات
فراکتال ها همین است .
این بدین معناست که هندسه ی فراکتال بر خلاف هندسه ی اقلیدسی روش
بهتری را برای توضیح و ایجاد پدیده هایی همانند طبیعت است .زبانی که این
هندسه به وسیله ی آن بیان می شود الگوریتم نام دارد که با اشیا مرکب
می توانند به فرمولها و قوانین ساده تری ترجمه و خلاصه شوند.
ویژگی‌های فراکتال:
 
1) فوق‌العاده و غیرمنتظره است.
 
2) تکامل هم‌زمان دارد.
 
3) جایگزینی بهینه.
 
4) ضرورت به تنوع دارد.
 
5) دارای قوانین ساده می‌باشد.
 
6) در شکل‌گیری فرم از تکرار استفاده می‌شود.
 
7) دارای تنوع می‌باشد.
 
8) سیستمی تو در تو است.
 
 
 
فراکتال در معماری:
 
در مورد فراکتال و کاربرد آن‌در معماری و شهرسازی دو نظریه وجود دارد:
 
گروه اول به هندسه  فراکتالی  و  فضای آشوب  و  در  پی  آن   معماری   پرش کیهانی  به  عنوان  موضوعی ارگانیک و کاملا  طبیعی نگاه می‌کنند. (هر  آنچه نظم بشری بوده مثل تقارن به نوعی بی نظمی در بی نظمی است و این نظم بی نظمی است که واقعی است.)
 
اما گروه دوم هندسه را به عنوان  ابزاری قوی‌تر برای عتم معرفی می‌کنند و حرف آنان را می‌توان در موضعی دانست که با مقدمه‌ی دسته‌ای اول سازگار است اما گروه اول به این موضوع بیش‌تر به عنوان امری ذاتی می‌نگرند.
 
با  توجه به تعریف فراکتال نمونه‌های بسیاری در معماری
 
وجود دارد که با الهام گرفتن از فراکتال‌های طبیعی و اشکال خود متشابه و استفاده از تناسبات و تکرار در مقیاس خرد و کلان شکل گرفته‌اند.
 
به طور کلی معماری فراکتال را می‌توان در دو بخش تقسیم کرد:
 
یکی معماری فراکتال کلاسیک که در آثار پیشینیان به صورت الهام گرفتن از طبیعت وجود دارد.و دیگری معماری فراکتال مدرن است که نهایتا منجر به معماری پرش کیهانی می‌شود.
 
جهان در فرم فیزیکی ( مادی ) کلی خود پر هرج و مرج ،ناممتد
و نامنظم است اما در پس این اولین ذهنیت و گمان یک نوع دستوری نهفته است
که منظم و دارای ترکیبی واضح است .
بهترین راه برای تعریف یک فرکتال توجه به صفتها و نشانه های آن است
یک فرکتال " نامنظم " است . این بدان معنی است که در آن هیچ قسمتی
صاف نیست . فرکتال " خود مشابه " است و این بدین معنی است که
" اجزا " شبیه کل هستند .
فراکتال ها به وسیله ی " تکرار " توسعه می یابند که به این معنی است که
تغییرشکل مکرراً ایجاد شده و وابسته به موقعیت شروع است .
خصوصیت دیگر آن این است که فراکتال " مرکب " است . اما با حال
می توان آن را به وسیله ی الگوریتم های ساده نشان داد و همچنین بدون
معنی نیز هست که در پس عناصر نامرتب طبیعی یک رشته قوانین موجود است .
 
 
  تصویر کلم بروکلی
 
این بدین معناست که هندسه ی فراکتال بر خلاف هندسه ی اقلیدسی روش بهتری را برای توضیح و ایجاد پدیده هایی همانند طبیعت است .زبانی که این هندسه به وسیله ی آن بیان می شود الگوریتم نام دارد که با اشیا مرکب می توانند به فرمولها و قوانین ساده تری ترجمه و خلاصه شوند.
 
 
 
                
 
   فراکتال ها انواع عناصری هستند که فرم فضایی آنها صاف نیست .بنابراین "نامرتب " نامیده شده اند و این نامنظمی آنها به طور هندسی در راستای مقیاسهای گوناگون در داخل هرم تکرار می شوند .هر چیز طبیعی در اطراف ما در اصل نوعی فراکتال است . به این سبب که خطوط صاف و پلانها فقط در دنیای ایده آل ریاضی وجود دارد .در کنار این تئوری هر سیستم که بتواند به صورت هندسی متصور و تحلیل شود می تواند یک فرکتال باشد .جهان در فرم فیزیکی ( مادی ) کلی خود پر هرج و مرج ،ناممتدو نامنظم است اما در پس این اولین ذهنیت و گمان یک نوع دستوری نهفته است که منظم و دارای ترکیبی واضح است . بهترین راه برای تعریف یک فرکتال توجه به صفتها و نشانه های آن است یک فرکتال " نامنظم " است . این بدان معنی است که در آن هیچ قسمتی صاف نیست . فرکتال " خود مشابه " است و این بدین معنی است که " اجزا " شبیه کل هستند .
 
 فراکتال ها به وسیله ی " تکرار " توسعه می یابند که به این معنی است که تغییرشکل مکرراً ایجاد شده و وابسته به موقعیت شروع است . خصوصیت دیگر آن این است که فراکتال " مرکب " است . اما با این حال می توان آن را به وسیله ی الگوریتم های ساده نشان داد و همچنین بدون معنی نیز نیست که در پس عناصر نامرتب طبیعی یک رشته قوانین موجود است .
 
   
 
frac4.jpg
 
موزه گوگنهایم در بیلبائو
 
فرکتال (برخال) چیست؟
ما فرکتال‌ها را هر روز می‌بینیم: درختها ، کوهها، پراکنده شدن برگهای پاییزی روی زمین ، ساحل دریا و …
 
حالا به این تعریف دقت کنید: فراکتال تصویر هندسی چند جزیی است که می‌توان آن را به تکه هایی تقسیم کرد که انگار هر تکه یک کپی از ” کل ” تصویر است . به سختی بتوان باور کرد که چیزی مانند فراکتال‌ها بتواند اینقدر پیچیده و سخت باشد و در عالی ترین سطوح ریاضی به کار رود و در عین حال بتوان به تصویر یک سرگرمی خوب به آن نگاه کرد. اگر بخواهیم بترسانیمتان می‌توانیم بگوییم که هندسه فراکتالی حرکت اشکال در فضا را ثبت می‌کند و یا ناهمواری دنیا و انرژی و تغییرات دینامیک آن را نشان می‌دهد ! اما راستش را بخواهید فراکتال چیز ساده ای است به سادگی ابرها یا شعله های آتش.
واژه فرکتال از ریشه ای یونانی به معنای ” تکه تکه شده ” و”بخش بخش” آمده است و به نحوی تعریف ریاضی اش را در خود دارد.
 
اگر بخواهیم از دید کلی به بحث فرکتال نگاه کنیم آن را می توان به ۳ دسته تقسیم بندی کرد :
 
۱- هندسه فرکتال : در این قسمت از دید ریاضی به فرکتال نگاه می شود که بیشتر مورد توجه ریاضی دان ها قرار گرفته اما پایه های قسمت های بعدی نیز می باشد ، و تا با عناصر اصلی فرکتال و چگونگی ایجاد این فرم آشنا نشویم نمی توان فرم های مختلف و حجم های مختلف را شناسایی کرد.
 
۲- فرم فرکتال : قسمت دوم این مقاله است ، با توجه به اینکه ،محصول هندسه فرکتال فرمی است که دقیقاً آن مشخصه های هندسی مربوطه را دارد . در این بخش فرم هایی همچون فرم های درخت ، فرم های مندلبرت ، فرمهای موجود در طبیعت ، ایجاد فرم های رندوم (Random fractal) ، خود متشابهی (self similarity) ، فرکتال در نقاشی ( آثار نقاشانی چون جکسون پالاک ) و … مورد بررسی قرار خواهد گرفت .
 
۳- حجم فرکتال (فرکتال در معماری): نتیجه فرم های مختلف می تواند به یک اثر معماری منتج شود لذا در این بخش حجم های فرکتالی و آثار معماری مطرح می شود .
 
اشکال فرکتالی چنان با زندگی روزمره ما گره خورده که بسیار جالب است. با کمی دقت به اطراف خود، می توان بسیاری از این اشکال را یافت. از گل فرش زیر پای شما و گل کلم درون مغازه های میوه فروشی گرفته تا شکل کوه ها، ابرها، دانه برف و باران، شکل ریشه، تنه و برگ درختان و بالاخره شکل سرخس ها، سیاهرگ و حتی می توان از این هم فراتر رفت : سطح کره ماه ، منظومه شمسی و ستارگان .
 
البته در بخش فرم های فرکتال این موضوع بیشتر مشهود است به طوری که بسیاری از فرمهای خلقت دارای ساختاری فرکتال هستند .
 
این روزها از فراکتالها به عنوان یکی از ابزارهای مهم در گرافیک رایانه ای نیز نام می برند، اما هنگام پیدایش این مفهوم جدید بیشترین نقش را در فشرده سازی فایلهای تصویری بازی می کنند.
 
فرکتال از منظر هندسی
 
هندسه فرکتالی یا هندسه فرکتال ها پدیده ایست که چندی پیش پا به دنیای ریاضیات گذاشت.
 
واژه فرکتال در سال ۱۹۷۶ توسط ریاضیدان لهستانی به نام بنوئیت مندلبرات وارد دنیای ریاضیات شد.
 
او در سال ۱۹۸۷ پرفسوری خود را در رشته ریاضیات گرفت.
 
مندلبرات وقتی که بر روی تحقیقی پیرامون طول سواحل انگلیس مطالعه می نمود به این نتیجه رسید که هر گاه با مقیاس بزرگ این طول اندازه گرفته شود بیشتر از زمانی است که مقیاس کوچکتر باشد.
 
از لحاظ واژه مندلبرات انتخاب اصطلاح فرکتال (fractal) را از واژه لاتین fractus یا fractum (به معنی شکسته ) گرفت تا بر ماهیت قطعه قطعه شونده که یکی از مشخصه های اصلی این فرم است ،تاکید داشته باشد .
 
فرهنگستان زبان هم واژه برخال را تصویب کرده و همچنین برای واژه فرکتالی واژه برخالی را تصویب کرده است.
 

و......