در اینجا به بررسی تعدادی از موارد تأثیر طبیعت بر طراحی انسانها در تکنولوژی های امروزی میپردازیم.

– طراحی قطار ژاپن

30 سال پیش قطار ژاپنی با مشکل روبرو شد. هنگامی که قطار پر سرعت تونل ها را طی می کرد ، قطار صدای بلند ایجاد می کرد ، که نه تنها مسافران و افرادی که در این نزدیکی زندگی می کردند بلکه زندگی حیوانات وحشی را نیز مختل می کرد. این مورد به دلیل ایجاد فشار هوا در مقابل قطار ایجاد شده بود. هنگامی که قطار وارد تونل شد ، هوای فشرده شده موج صوتی ایجاد کرد که مانند تیراندازی از تونل خارج می شد.

نیمی از کل خط Sanyo Shinkansen (از اوزاکا تا هاکاتا) از بخش های تونل تشکیل شده است ، بنابراین باید کاری انجام شود. مهندسین فکر کردند – آیا یک چیز زنده وجود دارد که تغییرات ناگهانی در مقاومت در برابر هوا را به عنوان بخشی از زندگی روزمره کنترل می کند؟ بله ، عقاب

مهندسین تصمیم گرفتند تا انتها و جلوی قطار را مجدداً طراحی كنند تا از شکل ظاهری منقار عقاب تقلید كند. نتایج عالی بود مهندس ارشد و محقق M.Kobayashi توضیح می دهد: “این شکل باعث شده تا سری 500 بتواند فشار هوا را به میزان 30٪ و مصرف برق 15٪ کاهش دهد ، حتی اگر سرعت نسبت به سری های قبلی 10٪ افزایش یافته باشد.”

– فناوری پوست کوسه

آنها ممکن است وحشی و ترسناک باشند، این موجودات ظریف خود را با سهولت از درون آب می چرخانند و این به دلیل بافت بی نظیری پوستشان است. از دور آنها ممکن است براق و صاف به نظر برسند اما پوست آنها مانند شن و ماسه خشن است ، و از هزاران اتصال کوچک مینیاتوری تشکیل شده است. آب را به سمت پایین بدن کوسه فشار می دهند و به آنها کمک می کنند تا شکارچی سریع و کارآمد باشند.

شرکت تایر – Unir این ایده را در پیش گرفت و آن را بر روی لاستیک های خود اعمال کرد. این شرکت با افزودن شیارهای پوستی مانند پوست کوسه روی لاستیک خود قادر به تولید لاستیک هایی بود که از تلاطم مایع جلوگیری می کند و به سرعت آب را از زیر آنها بیرون می کشد. این امر به رانندگان این امکان را می دهد که بدون از دست دادن کنترل جاده های ماسه ای را طی کنند.

طراحی و اثرات طبیعت بر آن

از دیگر اثرات طبیعت در طراحی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

– برج های موریانه

هنگامی که یک ساختمان اداری مرتفع را تصویر می کنید ، احتمالاً یک جعبه استیل محصور شده توسط شیشه را تصور می کنید. خوب ، در مورد ساختمان Eastgate در Harare ، زیمبابوه اینگونه نیست و ساختمان خانه شورا 2 (CH2) در ملبورن ، استرالیا. هر دو این ساختمان توسط میک پیرس طراحی شده است و او الهام بخش خود را از کار یک معمار کوچک موریانه گرفته است. پیرس شکل و طراحی و تهویه این ساختمانها را از ساختار مبتکرانه ای گرفته است. موریانه های استرالیا تپه هایی با جهت به سمت شمال و جنوب تولید می کنند که منطقه بزرگتر را در برابر نور مستقیم خورشید محافظت می کنند. در حالی که موریانه آفریقایی برای ایجاد جریان هوا و نگه داشتن دمای داخلی تپه در دمای 30 درجه سانتیگراد از یک سیستم پیچیده سوراخ در قسمت پایین و بالای تپه های خود استفاده می کند – حتی اگر دمای خارجی بین 40-50 درجه متغیر باشد.

با استفاده از این مفاهیم پیرس ساختمانهایی ایجاد کرد که گرمای محیط و فعالیتهای انسانی را در طول روز در زیرزمینهای بزرگ سنگی که بعد از آن در شب تهویه و سرد می شوند ، ایجاد می کنند و یک چرخه جریان هوای همرفت را ایجاد می کنند. شورای شهر ملبورن تخمین می زند که CH2 80 درصد کاهش مصرف انرژی معمولی را به دلیل بخشی از سیستم خنک کننده به دست می آورد.

– قدرت نهنگ – تیغه های فناوری Tubercle

نهنگ های هومبک موجوداتی استثنایی هستند. علیرغم وزن 40 تن و 18 متر طول ، این نهنگ ها به صورت سریع و قوی هستند این غولها برای دستیابی به دایره های چرخش محکم که دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند ، از ویژگی های منحصر به فردی در نوسان های خود به نام tubercles برخوردار هستند . برجستگی های بزرگ و نامنظم در لبه اصلی نوسانات نهنگ – با عبور از سطح به شکستن آب کمک می کند. با شکستن جریان آب ، دست اندازها گردابهای کوچک تشکیل شده و بدین صورت باعث کند شدن موجودات می شود و باعث ایستادن آنها می شود.

از همین مفهوم برای ایجاد پره های توربین بادی آیرودینامیکی بیشتر استفاده شده است. آزمایش این مفهوم در یک تونل باد – روی تیغه هایی با لبه های برجسته – حاکی از پیشرفت های دینامیکی سیالات است. نتایج کاهش چشمگیر 32٪ در درگ ، 8٪ بهبود در بالابر و 40٪ افزایش زاویه است. شرکتی به نام WhalePower در حال استفاده از این دروس برای طراحی توربین های بادی و انواع – فن های سقفی صنعتی و سایر سیستم های HVAC ، فن های رایانه و غیره – برای بهبود کارایی ، ایمنی و مقرون به صرفه بودن آنها است.

طراحی و اثرات طبیعت بر آن همیشه بر همگان اشکار بوده و دانشمندان بر آنند تا با طراحی های بیشتر و الگو گرفتن از طبیعت به ابتکارات جالبی دست زنند.

برگرفته از سایت http://www.hedayatco.com/index.php?menu=akhbar&nu=40