8-ci Hissə: Biomimetika və Arxitektura

Arxitektura dizaynları edilərkən təbiətdəki nümunələrdən faydalanmaq indiki dövrdə son dərəcə məşhur olan bir üsuldur. Çünki təbiətdəki dizaynlar hər istiqamətdən qüsursuzdur. Enerji qənaəti, estetik, qüsursuz funksionallıq, möhkəmlik kimi göstəricilərin arxitektura dizaynı olaraq lazım olan bütün xüsusiyyətlər təbiətdəki nümunələrdə əskiksiz olaraq mövcuddur. Hər nə qədər insanların qarşısında nümunə götürmələri üçün çox üstün sistemlər olsa da bunların təqlidləri heç bir zaman əsilləri qədər yaxşı və praktik ola bilmir.

Təbiətdə mövcud olan dizaynın təqlid edilməsi və arxitektura strukturlarda tətbiq olunan vəziyyətə gəlməsi üçün yüksək dərəcədə mühəndislik təhsili lazımdır. Halbuki, təbiətdəki canlılar nə quruluş statikası, nə də arxitektura dizayn məlumatına malikdir. Belə bir təhsil alma imkanları da yoxdur. Bütün canlılar Allahın özlərinə ilham etdiyi şəkildə hərəkət edir. Çıxardıqları arxitektura möcüzələrin tək qaynağı budur. Allah bir ayədə bütün canlıların Öz idarəsi altında olduğunu belə bildirir:

… Onun kəkilindən tutub-nəzarət etmədiyi heç bir canlı yoxdur... (Hud surəsi, 56)

Tasarladığı yapılarda doğadaki formları kullanan ünlü mimarlardan Buckminster Fuller, doğadaki tasarımların harika kalıplarda olduğunu söyler. Fullar'a göre doğada dinamik, fonksiyonel ve ürünleri hafif olan bir teknoloji vardır. Bunu zorunlu kılan şey ise "optimum verimlilik" tir. 122 Fuller resimde, ışınlı olarak adlandırılan mikroskobik canlılardan esinlenerek hazırladığı tasarım ile görülüyor.

Eugene Tsui, projelerinde doğadaki tasarımları kullanmasıyla tanınmış bir mimardır. Tsui, binalarda görmeye alıştığımız düz, köşeli birbirini kesen hatları kullanmaz. Bunun yerine doğada hakim olan eğimli, yuvarlak hatları tercih etmiştir. Tsui bu tarz planlanmış yapıların deprem, sel, rüzgar gibi yıkıcı etkilere göre daha sağlam olduğunu söylemektedir. 123

Sağlam Və Yüngül Dam Örtüklərinə Nümunə Olan Istridyə Qabıqları

Midyə və istridyə qabıqlarının görünüşü əks istiqamətlərdəki əyriliklərinə görə "dalğalı saç"lara bənzəyir. Bu cür dizayn qabıqlara incə olmalarına baxmayaraq çox böyük təzyiqlərə dözümlülük xüsusiyyəti qazandırır. Onların bu formaları, memarların müxtəlif dam və tavan dizaynları üçün nümunə olmuşdur.(124) Məsələn, Kanadada Royan Bazarının damı istridyə qabığının bu xüsusiyyətindən nümunə alınaraq hazırlanmışdır.

İstiridye kabuğu ve Royan Çarşısı

İstiridye kabuklarının kıvrımlı yapıları onlara büyük bir dayanıklılık kazandırır. Oluklu mukavvalarda istiridyelerdeki kıvrımlı tasarım uygulanmaktadır. Bu nedenle oluklular, düz tabaka şeklindeki mukavvalardan çok daha sağlamdır.

Münih Olimpiyat Stadı
Münih Olimpiyat Stadı ve Yusufçuğun Kanatları Yusufçuk böceğinin kanatları, milimetrenin 1/3.000'i kalınlığındadır. Bu kadar ince olmasına rağmen oldukça dayanıklıdır. Bunun nedeni kanatlarının, sayıları 1.000'e varan bölmelerden oluşmasıdır. Bu bölmeli yapı sayesinde hayvanın kanatları yırtılmamakta, uçarken oluşan basınca dayanabilmektedir. Münih Olimpiyat Stadı'nın çatısı da (alttaki fotoğraf) aynı özellik gözetilerek yapılmıştır.

Su Zanbağı Çiçəyindən Kristal Saraya...

Londonda 1851-ci ildə 1-ci Dünya Sərgisi üçün düzəldilmiş "Kristal Saray", şüşə və dəmirin bir yerə gəlməsiylə yaradılmış bir texnologiya möcüzəsi idi. Bu saray 35 m yüksəkliyində və təxminən 7.500 m2 -lik bir sahəni bürüdü. Həmçinin 30 x 120 sm ölçüsündə, 200.000 -dən çox şüşə panel təşkil edirdi.

Kristal Saray Cozef Paxton adındakı bir landşaft memarı tərəfindən hazırlanmışdı. Paxton bu strukturunda ideya olaraq Viktoria amazonika adındakı bir su zanbağı çiçəyindən ilhamlanmışdı. Bu su zanbağı növü zərif görünüşünə baxmayaraq, insanları belə üzərində daşıya biləcək qədər qüvvətli böyük yarpaqlara malikdir.

Su zanbağı bitkisi Amazon çayının dibindəki bataqlığın içində böyüməyə başlayaraq çayın səthinə doğru uzanır. Məqsədi yaşaya bilməsi üçün lazım olan işığa çatmaqdır. Suyun səthinə çatdığında böyüməsini dayandırır. Dərhal sonra burada üstü tikanlı, yumru tumurcuqlar meydana gətirməyə başlayar. Tumurcuqlar bir neçə saat qısa bir müddətdə boyu az qala iki metrə çatan nəhəng yarpaqlara çevrilirlər. Çünki nə qədər bol yarpaqla çayın üzəri örtülərsə o qədər çox günəş işığından faydalanaraq fotosintez keçiriləcəkdir.

New York'taki JFK Havaalanı'nda, Pan American Terminal binasının çatısı inşa edilirken nilüfer bitkisinin yapısından faydalanmıştır.	Yukarıdaki resimde nilüfer yaprağı şeklinde tasarlanmış bir çatının, üzerindeki yükleri nasıl dağıttığı görülmektedir.

Londra'daki Kristal Saray

Görəsən bir çayın dərinliklərində həyata yeni başlayan tumurcuq işığa və oksigenə ehtiyac duyduğunu, olmadığı təqdirdə yaşaya bilməyəcəyini, ehtiyacı olan şeylərin suyun üzərində mövcud olduğunu haradan bilir? Yaşamağa yeni başlayan bir varlıq, nə o suyun bir bitmə nöqtəsinin olduğundan, nə günəşin, nə də oksigenin varlığından xəbərdardır.

Buna görə təkamülçülərin məntiqiylə baxsaq, bu bitkilərin çoxdan mühit şərtlərinə uyğunlaşması, köklərinin kəsilməsi lazım idi. Halbuki, su zanbağı bütün mükəmməllikləriylə bu gün də qarşımızdadır.

Amazon su zanbağı suyun üzərindəki işığa və oksigenə çatdıqdan sonra, nəhəng yarpaqlarının sularla dolub batmaması üçün ətraflarını yuxarıya doğru qaldırırlar. Gördükləri bütün bu tədbirlərlə həyatlarını davam etdirə bilirlər. Ancaq nəsillərinin davamlılığı üçün daha çoxuna ehtiyacları vardır. Çiçək tozlarını başqa bir su zanbağa daşıyacaq bir canlıya ehtiyac duyurlar. Bu canlı sərtqanadlı böcəklərdir, çünki sərtqanadlılar ağ rəngə qarşı xüsusi bir həssaslıqla yaradılmışlar. Buna görə də qonmaq üçün Amazon çayının o qədər cazibədar çiçəyinin yanında ağappaq olan bu su zanbağını seçirlər. Amazon su zanbağı da nəsillərinin davamlılığını təmin edəcək bu qonaqları gəldiyində bütün yarpaqlarını bağlayaraq, qaçmamaları üçün onları tutar və onlara bol-bol çiçək tozu verərlər. Onları ertəsi gecəyə qədər saxladıqdan sonra sərbəst buraxar və təkrar eyni çiçək tozlarını öz üzərlərinə gətirməmələri üçün rənglərini dəyişdirirlər. Ağappaq olan bu görkəmli su zanbağı artıq çəhrayı rəngdə Amazon çayını bəzəməyə başlayır.

Heç şübhə yoxdur ki, ard-arda gələn bütün bu qüsursuz və incə hesablanmış planlar hər şeydən xəbərsiz bir su zanbağı tumurcuğunun əsəri deyil.

Burada xülasəylə izah edilən bütün bu incəliklər kainatdakı hər varlıq kimi bitkilərin də yaşamaları üçün ən uyğun sistemlərlə birlikdə Allahın yaratdığını bizə göstərir.

	Solda Nilüfer çiçeğinin kesiti, Aşağıdaki resimde ise Nilüfer bitkisinin su yüzeyindeki yaprağı ve çiçeği görülüyor.

Sümüklərə Möhkəmlik Qazandıran Quruluş

Eiffel Kulesi, uyluk kemiğinin başındaki yapıya benzer şekilde inşa edilmiştir. Bu tasarım sayesinde kule hem sarsılmaz bir özellik kazanmış hem de havalandırma problemini ortadan kaldırmıştır.

Bir mühəndislik möcüzəsi olaraq qəbul edilən Eyfel qülləsinin dizaynına səbəb olan hadisə qüllənin inşasından 40 il əvvəllə əlaqəlidir. Bu hadisə o illərdə İsveçrənin Sürix şəhərində "bud sümüyünün anatomik quruluşu"nu ortaya çıxarmağı qarşısına məqsəd qoyan əməliyyatdır.

1850-ci illərin əvvəlində anatomist Herman Von Meyer bud sümüyünü omba oynağına bağlayan hissəni araşdırırdı. Bud sümüyünün çanaq sümüyünə oturduğu yer öz oxu xaricindəki bir qıvrım üzərində yerləşirdi. Von Meyer, şaquli mövqedə ikən 1 ton ağırlığı qaldıran bir tutuma sahib bud sümüyünün içinin tək parça halında deyil, bir-birinə bağlanmış qəfəs şəklindəki kiçik çubuqlardan (trabecula) meydana gəldiyini gördü.

1866-cı ildə isveçrəli mühəndis Karl Kullman Von Meyerin laboratoriyasını ziyarət etdi. Anatomiyaçı Meyer Kullmana araşdırdığı sümüyün bir hissəsini göstərdi. Kullman sümükdə yaranacaq yük və təzyiq təsirini azaldacaq bir dizayna sahib olduğunun fərqinə vardı. Bu dizayn sümüyün içindəki uzantıların insan ayaq üstə dayandığında sümüklərə təsir edən qüvvə xəttləri boyunca təşkil olması idi. Bir mühəndis olan Kullman eyni xüsusiyyətin bir sıra mismar və dəstək sistemi ilə təmin edilə biləcəyini düşündü. Daha sonra Eyfel qülləsinin inşası əsnasında bu düşüncələrini tətbiq etmək fürsəti tapdı.

Eyfel qülləsi də bud sümüyündəki kimi, dəmir qıvrımları, metal dırnaqları və dəstəklərdən ibarət qarışıq bir qəfəs hörgü ilə inşa edilmişdir. Bu hörgü sayəsində qüllə küləyin əymə və çarpazlama qüvvələri ilə yaranan təzyiqə davam gətirə bilir.(127)

Kemiklerdeki kafes yapı bugün inşaat alanında kullanılan temel tekniklerden biri haline gelmiştir. Bu tekniğin kullanıldığı yapılarda hem malzeme tasarrufu sağlanmakta hem de yapının iskeleti kemikteki gibi sağlamlık ve esneklik kazanmaktadır.

Birçok mimar ve inşaat mühendisi çatı tasarımı yaparken kemiğin iç yapısından faydalanmıştır. Kafes yapı, kemiğin kaldırabildiği yük kapasitesini artırır ve büyük bir sağlamlık kazandırır. Kemiktekine benzer iğli yapılar sayesinde büyük alanları kaplayabilen sağlam çatılar yapılabilmektedir.

Bitkilərdən Nümunə Götürən Qübbə Dizaynı

İnşaat və arxitekturada, ümumiyyətlə, hamar və düz səthlər seçilir. Halbuki, təbiətdə bu tip səthlərə daha çox əyri yerləşmiş liflər arasında rast gələ bilərsiniz. Məsələn, banan bitkisi belə bir quruluşa malikdir. Memarlar və inşaat mühəndisləri bananın bu formasından istifadə edərək “jeodezik qübbə” olaraq adlandırılan quruluş üslubunu kəşf etmişlər. Jeodezik qübbə sayəsində böyük məkanları az vəsaitdən istifadə edərək bağlamaq mümkün olmuşdur. Üstəlik məkanın içi bol miqdarda gün işığı qəbul edə və sistem sürətlə montaj edilə bilir. Buna görə bu quruluş daha çox istixana və sərgi sahəsinin inşasında tətbiq olunur.

Yukarıdaki resim muz bitkisinin liflerindeki jeodezik yapıyı gösteriyor. Diğer resimlerde ise söz konusu yapıdan örnek alınarak yapılan binalar görülüyor.

Şüalıların Qübbə Arxitekturasına Nümunə Olan Dizaynları

Arıların Pətəklərindəki Zəlzələyə Dözümlü Dizayn

Arı pətəklərinin inşasında son dərəcə əhəmiyyətli incəliklər vardır. Bu incəliklərdən biri də pətəklərin möhkəmliyidir. Arılar bir-birlərinə istiqamət göstərərkən şanda o böyüklükdə bir pətək üçün zəlzələ sayılan titrəyişlər meydana gəlir. Pətəyin divarları bu kiçik zəlzələlərə davam edir. Nature jurnalı bu üstün quruluşun memarlara zəlzələyə dözümlü binalar inşa etməkdə fayda verəcəyini bildirmişdir. Xəbərdə Almaniyanın Vürzburg Universitetində işləyən Yurgen Tautz bu mövzuyla əlaqədar qeyd etmişdir:

Bütün bunlardan da aydın olduğu kimi, arıların böyük bir ustalıqla inşa etdikləri pətək qüsursuz bir dizayn möcüzəsidir. Buna görə pətəkdəki bu quruluş memarlara və elm adamlarına yol göstərir, yeni fikirlər verir. Arıların pətəklərini bu dərəcədə qüsursuz inşa etmələrini təmin edən şey, təkamülçülərin iddia etdikləri kimi təsadüflər deyil. Arılara bu xüsusiyyətləri bu qeyri-adi qabiliyyətləri verən sonsuz elm və qüdrət sahibi olan Allahdır.

Hörümçək Torlarından Nümunə Alınan Memarlıq Dizaynları

Bəzi hörümçəklərin qurduqları torlar kolların üzərinə buraxılmış bir örtüyə bənzəyir. Zəmin boyunca yayılan torlar kolların uclarına tutdurulan gərgin liflərlə daşınır. Bu daşıma sistemi hörümçəyə olduqca geniş bir sahədə öz torunu qurmasına imkan yaradır.

Bu gözəl üsul böyük məkanların üstünü bağlamaq məqsədiylə bir çox quruluşda təqlid edilmişdir. Bu strukturlardan bəziləri bunlardır: Ciddə Hava limanı Həcc Terminalı, Münhen Olimpiya Stadionu, Sidneydəki Milli Atletik Stadionu, Kanada və Münhendəki heyvanat və üzüm bağları, ABŞ-da Denver Hava limanı və Kembricdəki Sçlumberger Tədqiqat Mərkəzi binası.

Hörümçəyin bu üsulları öz-özünə təkminləşdirə bilməsi üçün uzun müddət mühəndislik təhsilindən keçməsi lazımdır. Əlbəttə ki, belə bir şey mümkün deyil. Hörümçəklər nə quruluş statikası, nə də memarlıq dizaynı bilirlər. Hörümçəklərin qurduqları torlar “Yaradılış Həqiqəti”ni göstərir.

1. Sidney Ulusal Atletik Stadyumu, 2. Münih Hayvanat Bahçesi, 3. Cidde Havaalanı	4. Denver'da bir havaalanı 5. Münih Olimpiyat Stadyumu