روکش نما به اجزایی اطلاق میشود که برای تشکیل سطوح خارجی غیرسازه ای به سازه ساختمان متصل میشوند. این سیستم مدرن عملکرد بخشهای مختلف ساختمان را بهبود بخشیده و موجب کاهش مصرف انرژی میشود. این پوسته ها میتوانند به عنوان عایق حرارتی، ورود و خروج انرژی از ساختمان را کنترل کرده و موجب رسیدن فضاهای داخلی به آسایش دمایی شوند. در کنار عوامل پایداری، تاثیر بصری روکشهای نما بر ظاهر ساختمان نیز بسیار قابل توجه است. در واقع چنین به نظر میرسد که به بنا "چهره" بخشیده شده و بر بعد زیباشناختی آن بیش از پیش تاکید میشود. تا چند سال قبل چوب تنها گزینه مورد استفاده در روکش نما بود. اما امروزه انتخابهای متعددی از میان مصالح با رنگها، بافت و قابلیتهای مختلف پیشروی طراحان وجود دارد.
آلومینیوم یکی از مصالحی است که در چند سال اخیر در طراحی مدرن نما بسیار مورد توجه معماران قرار گرفته است. ویژگیهای زیادی وجود دارد که این محصول را به عنوان ابزاری کاربردی برای رسیدن به اهداف یک پروژه مطرح کرده است. سبک بودن، دوام بالا، رنگ پذیری و قابلیت آلومینیوم در فرآیندهای شیمیایی برای رسیدن به محصولی با ارزشهای افزوده، از مهمترین امتیازات این مصالح در طراحی مدرن نما است.
در این نوشتار به معرفی و بررسی سه روش نوین و پرکاربرد استفاده از آلومینیوم در طراحی نما پرداخته خواهد شد. در هر کدام از این سه روش، ویژگیهای منحصر به فرد این فلز و ادغام آن با تکنولوژی در رسیدن به محصول نهایی، بیشترین تاثیر را داشته است.
مطلب پیشنهادی: معماری مدرن آپارتمان
فرآیند آندایز کردن آلومینیوم شامل ایجاد یک لایه اکسید روی این فلز از طریق غوطه ور کردن آن در یک حمام الکترولیتی است. در طی این فرآیند، مقاومت آلومینیوم در برابر خوردگی افزایش یافته و علاوه بر محافظت در برابر هوا، لایه اکسید آلومینیوم که بر روی مواد پایه در طول فرایند آنودایز تشکیل می شود، جذابیت زیبایی شناسی و توانایی مقاومت در برابر حملات شیمیایی را افزایش می دهد و در نهایت این محصول را به یکی از پرکاربردترین روکشهای مورد استفاده در صنایع مختلف و نیز طراحی مدرن نما تبدیل میکند.
رنگ مورد استفاده بر روی آلومینیوم آنودایز شده محو نمی شود زیرا بخشی از این فرآیند شامل حکاکی منافذ ریز بر سطح این فلز است. سپس این منافذ میکروسکوپی قبل از اینکه به طور دائم مهر و موم شوند با رنگدانه آغشته شده و به همین دلیل است که رنگهای آنودایز بسیار بادوام هستند و در واقع به بخشی از ساختار فلز تبدیل میشوند. هر پوشش آلومینیومی برای مقاومت در برابر هوازدگی در فضای باز، قرار گرفتن در معرض نور، رطوبت و خوردگی، با مقاومت مکانیکی بالا طراحی شده و نیاز به حداقل هزینه نگهداری، نظافت و تعمیر دارد. ویژگی مهم دیگر پنل های آلومینیومی درصد بسیار پایین احتراق آنهاست. این بدان معناست که این پنلها را میتوان در نماهایی حتی با ارتفاع بیشتر از 18 متر بدون آزمایش استفاده کرد، مشروط بر اینکه سایر مصالح مورد استفاده در طراحی نما نیز از استانداردهای لازم برخوردار باشند.
برج 48 طبقه و 220 متری HEKLA، بلندترین ساختمان در منطقه تجاری لادفانس پاریس و همچنین دومین ساختمان بلند در کشور فرانسه، یکی از جدیدترین نمونههای طراحی مدرن نما به وسیله آلومینیوم آنودایز شده است. ژان نوول؛ معمار این برج، آمفی تئاتر، اتاقهای نمایش، سالنهای اجرا، رستورانها، کافه ها و سالنهای ورزشی را در زمینی با مساحت بیش از 76000 متر مربع توزیع کرده است. نوول، این پروژه را مظهر نوآوری و جاهطلبی میداند.
در طراحی مدرن نمای این آسمان خراش از سیستم هندسی پیچیده‌ای از صفحات مثلثی شکل استفاده شده است که نمای بیرونی را پوشانده و به عنوان پوستهای سایه‌انداز، با منحرف کردن نور خورشید دما را در سطح شیشه کاهش دهد. جدای از عملکرد این پوسته در کاهش مصرف انرژی، استفاده از ترکیب منشوری در راستای ارتقا یافتن زیبایی شناسی بصری پروژه نیز عمل میکند. در ساخت پنل های مثلثی، پایه های آلومینیومی در رنگهای مختلفی به کار رفته که به طور خاص برای استفاده در معماری ساخته شدهاند. این پایه های رنگی، بر شکل مثلثی هر عنصر نما تاکید می کنند و شخصیت منحصر به فردی را به فرم نهایی ساختمان میبخشند. براساس طرح ارائه شده توسط ژان نوول، برای ساخت پایه های رنگی در طراحی مدرن نما، آلومینیوم آنودایز شده مورد استفاده قرار گرفته که به دلیل توانایی آن در ترکیب خواص مثبت مواد و همچنین سبکی، دوام بالا و برخورداری از طیف رنگی وسیع نیازهای پروژه هم از لحاظ بصری و هم از لحاظ انرژی و پایداری را تامین خواهد کرد.
ژان نوول در توصیف طراحی مدرن نمای این آسمانخراش چنین بیان میکند: «من یک ترکیب منشوری را تصور کردم که صفحه‌های خورشیدی چند کرومی به رنگهای کهربایی، نقره‌ای و آبی را به نمایش گذاشته و شیشه و فلز، روشنایی و سایه، جلوه‌های انبوه و شفافیت را در هم می‌آمیزد».
مطلب پیشنهادی: معماری مدرن ساختمان
در حالی که در گذشته تنها گزینه‌های سنگین و خام مانند سنگ و آجر به عنوان مصالح اصلی در طراحی نما مطرح بودند، امروزه الزاما نماها به شکلی مات ساخته میشوند و گزینه های متعددی برای طراحی مدرن نما پیشروی معمار است. در سال‌های اخیر نماها ظاهری سبک‌تر به خود گرفته‌اند و کاربرد خلاقانه مصالح به یکی از مهمترین روشهای طراحی تبدیل شده است. این موضوع در عین حفظ حریم خصوصی و آسایش حرارتی، ظاهری متفاوت، ظریف و شفاف به ساختمان میبخشد. نمونه‌هایی از این مصالح عبارتند از پلی کربنات، ورق های شفاف، کاشی‌های سوراخ‌دار، شیشه و حتی حلقه‌های زنجیرهای فلزی که ماده انتخابی برای طراحی مدرن نمای ساختمانی در فرانسه است.
این پروژه که توسط Archikubik طراحی شده، یک ساختمان 11 طبقه در قلب منطقه جدید پورت ماریان در نزدیکی مرکز تاریخی شهر و پردیس اصلی دانشجویی است. نمای ساختمان از یک سیستم پوششی دو پوسته تشکیل شده و با ایجاد یک لایه شفاف علاوه بر جلب توجه عابران، تغییرات ظریف نور را نیز شبیه سازی میکند. در طراحی مدرن نما، پوسته بیرونی با زنجیرهای آلومینیومی به رنگ نقره‌ای و ارغوانی درخشان ساخته شده است که به منبع اصلی الهام پروژه یعنی شقایق دریایی که همزیستی متقابل را با دیگر موجودات زنده در پیرامونش ایجاد میکند، اشاره دارد.
به دلیل سبکی زنجیرهای آلومینیومی، پوسته نمای این بنا از ساختاری ایمن و بادوام برخوردار است. این مصالح پوشش سطوح بزرگ را با امکانات بی نهایت خلاقانه، از جمله بازتولید الگوها، لوگوها و حتی تصاویر با کیفیت بالا ممکن میسازد. زنجیرهای آلومینیومی در طراحی مدرن نما علاوه بر بهبود کیفیت بصری، به ایجاد آسایش دمایی داخل ساختمان نیز کمک کرده و با کاهش انتقال حرارت نور خورشید، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، امکان تهویه فضاهای داخلی را فراهم میکند.
در نمای این ساختمان، ظاهر جامد پوسته به حفظ حریم خصوصی بخشهای درونی منجر میشود. این در حالی است که به دلیل شفافیت پیوندهای میان حلقه های زنجیر امکان دید کامل از درون به بیرون مخدوش نشده و ترکیب چشم نوازی از نور و سایه نیز ایجاد خواهد شد.
مطلب پیشنهادی: معماری مدرن
پوششهای مدولار برای نماها و محوطه ها معمولا راه حل های سریع و کارآمدی را ارائه میدهند. با این حال، بسیاری از اوقات آنها فاقد غنا و شخصیت لازم هستند؛ زیرا بدون اینکه به طراحی معماری، کارکردها و الزامات مختلف آن ارتباطی داشته باشند، بینهایت تکرار میشوند.
پنل های فوم آلومینیومی یکی از جدیدترین مصالح مورد استفاده در طراحی مدرن نما هستند که از طریق فرآیند تزریق هوا در آلومینیوم مذاب و افزودن ذرات کوچک سرامیکی تولید میشوند. این ذرات سرامیکی با تثبیت حباب‌های هوا، باعث ایجاد طرحها و الگوهای نامنظمی در سطح آلومینیوم شده و در نهایت نماهای منحصربه‌فردی با سطوح متنوعی از نظر بافت، شفافیت، روشنایی و یا کدری را به وجود میآورد. این پنلهای فوق سبک، صددرصد قابل بازیافت بوده و برای محیط زیست هیچگونه خطری نخواهند داشت.
حفرههای ایجاد شده بر سطح آلومینیوم، سلولهایی در سه مقیاس کوچک، متوسط و بزرگ هستند و بسته به فرآیند تولید، فوم آلومینیومی می‌تواند چگالی‌ها و سطوح مختلفی را به لحاظ درجه شفافیت ارائه دهد. این پنلها توانایی جذب صدای محیط را نیز داشته و نور را بسته به نیاز، از خود عبور داده و یا منعکس میکنند. هر چه چگالی پنل بیشتر باشد، اندازه سلول بر روی سطح آن کوچکتر است و مصالح نهایی سنگینتر و محکم تر خواهد بود.
یکی از نمونه های شاخص طراحی مدرن نما با استفاده از پنل های آلومینیومی، موزه Fondazione Prada در چین است. این موزه از سه ساختمان شامل یک غرفه نمایشگاه بزرگ، یک برج و یک سینما در زمینی به مساحت 10440 تشکیل شده است.
مطلب پیشنهادی: معماری آپارتمان مدرن
ایده طراحی موزه از شکل سنگ محلی تایهو؛ یک سنگ آهک فرسوده در آب گرفته شده و از صفحات متخلخل و ریخته گری شده آلومینیومی برای ایجاد فضایی به شکل آمیب در طراحی مدرن نما استفاده گردیده است. هر پنل آلومینیومی در ادغام با فضای باز، طرحی موجدار به بدنه ساختمان میدهد. همچنین از طریق شبکه حفره دار ایجاد شده بر روی نما، نور خورشید قادر است به داخل ساختمان نفوذ کرده و روشنایی ملایمی را برای فضای هنری ایجاد کند.
پیشرفت علم و استفاده همزمان از علوم مختلف در فرآیند طراحی و ساخت یک بنا، دامنه وسیع و بی پایانی از انتخابهای مختلف را در مقابل یک معمار قرار داده است. استفاده از علم شیمی و زیست شناسی برای بهبود عملکردهای مصالح مختلف موجب شده است تا ساختمانها بتوانند علاوه بر رسیدن به پایداری و صرفه جویی در مصرف انرژی، از ویژگیهای بصری منحصر به فردی نیز برخوردار شوند. این مصالح در طراحی مدرن نمای ساختمانها عمدتا به عنوان پوستهای به سازه اصلی وصل شده و علاوه بر کنترل ورود و خروج انرژی، از چارچوبهای رایج طراحی نما نیز گام را فراتر می نهند.