معماری منحصر به فرد و بدون زاویه دانشگاه سنگاپور

نانیانگ (Nanyang) یکی از دانشگاه‌های سنگاپور است که از 12 برج مخروطی تشکیل شده و هیچ‌گونه گوشه و زاویه‌ای ندارد. این دانشگاه تازه ساخت بخشی از پروژه عظیم 360 میلیون پوندی دانشگاه فنی Nanyang است. Thomas Heatherwick طراح این دانشگاه این اثر را یک فرصت فوق العاده ای برای تجدید نظر در ساختمان دانشگاه های سنتی آسیا می داند.ساختمان دانشگاه دارای راهروی دوار و گرد می باشد که به یکدیگر متصل هستند و میزان عبور نور به داخل را در طول روز افزایش می دهند. دانشجویان می توانند وارد محوطه 360 درجه ای بدون گوشه شوند و با همکلاسی ها یا اساتید خود در باغ های تعیین شده ملاقات داشته باشند.در طبقه های بالاتر وجود باغ های سبز و همچنین دید عالی نسبت به جزیره Jurong و تنگه سنگاپور این ساختمان را بیش از پیش متمایز می سازد.

معرفی دانشگاه نانیانگ سنگاپور

توماس هیترویک از استودیوی Heatherwick با همکاری CPG Consultants مسئولیت پروژه جدید در دانشگاه فناوری نانیانگ را بر عهده دارد. کندو تشکیل شده توسط 12 برج از 8 گیاه در تاریخ 12 اکتبر 2012 آغاز شد و یکی از 14 پیشرفت فیزیکی جدیدی است که در NTU تحت طرح جامع پردیس دانشگاه در حال ساخت است و قصد دارد در مدت 3 سال آن را تغییر دهد. این مکان در یک "دانشگاه شهر" واقع شده است. مرکز یادگیری جدید از یک ایده ساده سرچشمه می گیرد: اینکه افراد بهتر یاد بگیرند، از یکدیگر بیاموزند. با گرد هم آوردن دانش‌آموزان در یک محیط دانشگاهی مشترک، آنها می‌توانند برای توسعه افکارشان سریع‌تر از آنچه که اگر خودشان این کار را انجام می‌دادند، همکاری کنند.

مطالعه Heatherwick برنده مسابقه طراحی مرکز آموزشی دانشگاه شد که در مارس 2015 تکمیل شد و بخشی از بودجه 360 میلیون پوندی برای نوسازی دانشگاه فناوری نانیانگ، اولین پردیس دانشگاه در بیست سال گذشته است. در سال 2013 به مرکز یادگیری جایزه BCA Green Mark Platinum توسط دولت سنگاپور اعطا شد. این جایزه یک طرح معیار است که بهترین شیوه های شناخته شده بین المللی در طراحی و عملکرد محیطی را در بر می گیرد.

موقعیت

محوطه اصلی دانشگاه فناوری نانیانگ 200 هکتار زمین را پوشش می دهد که آن را به بزرگترین پردیس دانشگاهی در سنگاپور تبدیل می کند. محوطه اصلی پردیس در بخش غربی شهر، در امتداد خیابان نانیانگ 50، سنگاپور 639798 واقع شده است.

طرح

برای جلوگیری از ایجاد کیلومترها راهروهایی که اتاق‌های کنفرانس و کلاس‌های درس را به هم متصل می‌کنند، این ساختمان به‌عنوان گروهی از برج‌های مخروطی شکل طراحی شد که یک گذرگاه بزرگ را احاطه کرده‌اند. ایده ترکیب امکانات آموزشی با فضاهای اجتماعی از جمله بالکن ها، باغ ها و راهروهای بیرونی بود تا فرصت های بیشتری برای تعامل بین کارکنان و دانش آموزان ایجاد شود. معماران اظهار داشتند: «... از زمان ظهور اینترنت و کامپیوترهای ارزان قیمت، رویکرد دانشجویان به امکانات آموزشی تغییر کرده است. ساختمان‌های دانشگاهی دیگر تنها جایی نیست که دانشجویان می‌توانند متون آموزشی را به دست آورند و به فضاهایی غیرجذاب با راهروهای بی‌پایان، بدون نور طبیعی و تنها اشاره‌ای به حضور افراد دیگر تبدیل شده‌اند.»

تمرکز این مطالعه بازتعریف آرمان یک ساختمان دانشگاه و یک بار دیگر تبدیل آن به بخشی ضروری از تجربه آموزش عالی بود. در این زمینه جدید، هدف یک دانشگاه تقویت همزیستی و اجتماعی بودن است، به طوری که دانشجویان می توانند با همسالان خود، بازرگانان، دانشمندان یا سایر دانشجویان، در فضایی که همکاری را تشویق می کند، ملاقات کنند. منبع الهام دیگر این مرکز، تمایل به جدا شدن از کلاس‌های مربع سنتی، با جهت‌گیری و سلسله‌مراتب روشن به سمت جلو و حرکت به فضایی بدون گوشه‌ای بود که در آن معلمان و دانش‌آموزان بر پایه‌های برابرتر در کنار هم چمع می شوند.

فضای دانشگاه

شکل ساختمان بر اساس عملکرد آن دیکته می شود و 56 اتاق آموزشی را در ساختاری بدون راهروهای معمولی جمع می کند. مرکز آموزشی شبکه ای است، دانش آموزان می توانند از 360 درجه وارد شوند و در یک فضای مرکزی بزرگ جمع می شود و به عنوان حلقه ای برای همه برج ها عمل می کند.

برج ها

12 برج، که هر یک به سمت پایه باریک شده اند، در مجموع 56 کلاس درس بیضی شکل را در خود جای می دهند که به تدریج "انباشته" شده اند و در برخی از آن ها گیاهان و باغ ها وجود دارد. هر یک از این اتاق های آموزشی رو به فضای مشترک بزرگ مرکزی است که به دانش آموزان اجازه می دهد تا به طور مداوم با تمام فعالیت های دیگری که در ساختمان انجام می شود احساس ارتباط داشته باشند. به گفته طراحان، شکل گرد غیر سلسله مراتبی، بدون گوشه یا جلو یا پشت آشکار، یادگیری مشارکتی بیشتری را به وجود می آورد.

بالکن ها در اطراف دهلیز داخلی برج ها گسترش می یابند و با بالا رفتن به سمت تاج برج به سطح بزرگ تری می رسند و نمایی از دهلیز مرکزی را ارائه می دهند. این فضا نه تنها به عنوان یک رابط بصری بین کلاس‌ها، هسته اصلی و فضای جلسه عمل می‌کند، بلکه هنگام تهویه به طور طبیعی اجازه می‌دهد هوا در برج به گردش درآید. این استراتژی در منطقه ای با دمای سالانه بین 25-30 درجه اهمیت دارد.

ساختار

تنها عناصر سازه ای عمودی ساختمان، هسته های 4 آسانسور و دیوارهای راه پله است که در بقیه عناصر سازه بتن رنگدانه شده است. اسکلت توسط ستون های زاویه دار، دیوارهای صفحه نمایش و دال های بتنی تشکیل شده است.

تهویه

دال های سطوح مختلف با افزایش ارتفاع ساختمان به سمت بیرون امتداد می یابند تا سایه انداز خودکار را برای طبقات پایین فراهم کنند. در همین حال، واحدهای القایی که در زیر پنجره ها قرار می گیرند، به طور غیر فعال کلاس ها را تهویه می کنند. توری برنزی گرد بالکن ها در بال هر کلاس، هوا را مکیده و آن را به پاسیو هدایت می کند و بدون توجه به جهت باد، نسیم متقاطع ایجاد می کند.

هیچ تیری برای حمایت از پیش‌آمدگی وجود ندارد، در عوض ستون‌ها برای تشکیل قوس‌هایی کج شده‌اند که بار را به پایین منتقل می‌کنند. ستون ها فقط ستون نیستند و دیوارها نیز در این پروژه تنها دیوار نیستند. عناصر ساختاری با شکاف‌ها و 700 نقشه متحرک هستند که به بتن می‌پیوندند و بخشی از بتن را تشکیل می‌دهند، یک اثر دشوار برای به دست آوردن این ماده بدون ظاهر شدن یک سنگدانه سطحی است. از قالب های لاستیکی برای تراز کردن قالب و ایجاد الگوهای سه بعدی استفاده شد. ستون‌های بتنی زاویه‌دار دارای بافت موج‌دار مشخصی هستند که مخصوصاً برای پروژه توسعه یافته است. پانل های نمای منحنی در یک الگوی افقی منحصر به فرد ساخته شده با 12 قالب سیلیکونی قابل تنظیم برای ایجاد یک بافت سه بعدی پیچیده قالب گیری می شوند.

برای طراحی سازه، مهندسان از سیستم BIM استفاده کردند که به آنها امکان مدلسازی و تصمیم گیری را می داد. یکی از پیچیده ترین آنها، محاسبه ستون ها بود، زیرا هر گیاه با افزایش طبقات در حال رشد است. در نهایت 61 ستون به دست آمد که باز شده و تا 30 درجه شیب داشتند. برای ایجاد استحکام و پایداری جانبی، از پارتیشن‌هایی در اطراف پله‌ها و آسانسورها استفاده شد که با سیستمی از دال‌های مسطح تقویت شده بودند.

سیستم سازه ای

ساختار با سیستم قاب بدون ستون با پایداری جانبی به لطف چهار هسته بالابر، نردبان و آسانسور به دست آمده است.

این سیستم از بتن مسلح (RC)، با سازه های فولادی برای سقف و محفظه های مکانیکی و الکتریکی تشکیل شده است. پایه‌های برج‌ها سیستمی از شمع‌های سوراخ‌دار با اندازه‌های مختلف از شمع‌های 600 تا 1100 میلی‌متر با قطر 600 میلی‌متر با دیواری از شمع‌های به هم پیوسته به قطر 600 میلی‌متر به‌عنوان سیستم نگهدارنده کف در نیمه زیرزمین است. در یکی از گوشه های ساختمان. این سیستم با توجه به ویژگی های خوب خاک در سایت انتخاب شد و روش شناسی تاثیرات صوتی را در حین کار فونداسیون به حداقل رساند.

یک سیستم صفحه تخت در هر طبقه به عنوان یک دیافراگم افقی عمل می کند که عناصر عمودی را به هم می پیوندد تا استحکام و پایداری را برای ساختمان فراهم کند. دیوارهای جانبی مقاوم به دیوار به گونه ای چیده شده اند که سختی جانبی کل ساختمان به طور مساوی در هر جهت توزیع شود. ردپای ساختمان با افزایش ارتفاع به طور نامتقارن به سمت بیرون رشد می کند. در نتیجه، هر چیدمان کف با چیدمان بالا و پایین متفاوت است.

مواد استفاده شده

محوطه بیرونی با صفحات بتنی ساخته شده است. برای هر برج و طبقه محفظه مستقل است، به این ترتیب هرچه بالا می رود، هر سطح بزرگتر از سطح قبلی است. این برج ها که با این پانل های بتنی منحنی پوشانده شده اند، دارای نوارهای افقی و نامنظم هستند که با 10 قالب سیلیکونی قابل تنظیم ایجاد شده اند. این بافت به هر برج ظاهر یک ریشه گیاهی بزرگ به نام "شقاقل غول پیکر" می دهد، اگرچه طراحان ظاهر آن را با خاک رس مرطوب دستکاری شده مقایسه می کنند. اجزای بتنی پیش ساخته نما شامل بیش از 1000 پانل با 10 انحنا و الگوهای سطحی منحصر به فرد است. برای منطقی کردن فرم بسیار ارگانیک، طراحان همچنین از 11 زاویه ستون، 4 اندازه پنجره و 1 عرض برای پانل شیشه ای در ترکیبات نامحدود استفاده کردند.

دیوارهای بتنی بیش از 700 نقشه دارند.

برای به حداقل رساندن بهره خورشیدی، استودیو Heatherwick نوارهای باریک شیشه ای را در اطراف محیط هر کلاس معرفی کرد. معماران با نپذیرفتن شیشه منحنی به دلیل گران بودن، اما با آرزوی اجتناب از ظاهر وجهی، کریستال های مسطح را در یک الگوی زیگزاگ ترکیب کردند. پنجره های بلند کلاس ها ، با دهلیز متصل می شوند. این اولین پروژه با چنین وسعتی در سنگاپور است. برای اخذ تاییدیه از اداره ساختمان سنگاپور، مطالعات موردی بین المللی ارائه شد و استانداردهای آلمانی به انگلیسی ترجمه شد.

راه پله‌ای که به بیرون به نظر می‌رسد با صفحات شیشه‌ای با قاب‌های برنزی ترکیب شده با دیوارهای بتنی که 700 طرح را به طور ویژه به تصویرگری سارا فانلی سفارش داده‌اند و به موضوعاتی از علوم تا ادبیات و هنر اشاره می‌کنند، مشخص شده است. این تصاویر همپوشانی، محرک های فکری مبهم هستند که برای ایجاد فضایی برای تخیل ایجاد شده اند.