موزه گوگنهایم

معمار : فرانک گری

مهندسان سازه : اسکیدمور، اوئینگز و مریل

مکان : بیلبائو – اسپانیا

این موزه همانند کارهای برجسته معماری که به وسیله سانتیاگو کالاتراوا و نورمن فاستر در یک دهه گذشته در بیلبائو ساخته شده اند، چهره این بندر صنعتی اسپانیایی را تغییر داده است. تعداد کمی از سطوح این ساختمان صاف و یا عمودی است، برای یک مهندس سازه، آنالیز هندسه پلان، سطوح داخلی و فرم های پوششی تیتانیومی و آزاد این ساختمان بسیار مشکل است چرا که هیچ یک از آنان از سیستم هندسی آشنایی پیروی نمی کنند.

این ساختمان در حقیقت شامل یازده فرم ساختمانی است که پیرامون یک آتریوم ۵۰ متری شکل گرفته اند. ایده معمارانه فرم های منحنی و نامنظم، آشکارا در تضاد با قوانین مهندسی سازه پیرامون پایداری، سازماندهی و نظم برای دستیابی به سازه های کارا و مقرون به صرفه است. لازم به ذکر است که یک مفسر سازه مثل هنری پتروسکی به این نکته اشاره می کند که آزادی موضوعی قابل توجه است: سازه ای که بتواند از پوسته پیچیده این ساختمان حمایت کند احتیاج به نابغه ای چون گوستاو ایفل دارد. ایده اولیه این بود که سازه اصلی از بتون باشد، اما SOM استفاده از فلز را بهتر می دانستند چون امکان قالب گیری پیوسته بتون بیش از ۳۰ متر در هوای آزاد امکان پذیر نیست، البته تلاش برای نشان دادن شیوه ساختن سنتی کشتی ها در بیلبائو نیز در این انتخاب مؤثر بوده است.

سازه موزه گوگنهایم

پس از آنالیزهای سازه ای بسیار مهندسان سازه به این نتیجه رسیدند که با استفاده از شبکه مربعی شکل از تیرهای با فاصله ۳ متر می توان پوسته پیچیده و منحنی این ساختمان را حمایت کرد.

این شبکه آنقدر متراکم است که بتواند با سطوح منحنی پوسته ها وفق پیدا کند. مسافت بین کارگاه ساخت تیرها با سایت نیز مناسب بود. هر کدام از اعضای فلزی این شبکه با بقیه متفاوت است. اعضای عمودی از تیرآهن های با مقطع ا شکل، اعضای افقی از تیرآهن های با مقطع مربعی توخالی و اعضای قطری نیز از تیر آهن های با مقطع دایره ای توخالی ساخته شدند. البته ابتدا قرار بود که تیرآهن ها به هم جوش داده شوند اما بعد به این نتیجه رسیدند که بهتر است آنها را به هم پیچ کنند، چون با استفاده از برش های کامپیوتری تیر آهن ها، احتمال تطبیق پیدا نکردن سوراخهایی که برای پیچها در نظر گرفته می شود بسیار اندک می شود.

برخلاف اکثر سازه ها که فقط از بادبندها، در جاهایی که اجباری است استفاده می کند در این سازه هر قاب مربعی از یک عضو قطری برخوردار است تا سازه بتواند در برابر خمش و پیچش مقاومت کند. اگر چه اعضا در هر مربع طولهای مختلفی دارند اما از چیدمان یکسانی برخوردار هستند.

اتصالات سازه موزه گوگنهایم

یکی از عناصر حیاتی این سازه اتصالات گره ای آن می باشد که به اعضای مجاور هم اجازه میدهد زوایای مختلفی نسبت به هم داشته باشند تا منطبق بر منحنی های سازه ای شوند. عامل اقتصادی مقیاس / تکرار استفاده از اتصالات عمومی و فراگیر را اجباری می نمود. طرح SOM بر پایه صفحات افقى حمال که در سایت به ستونهای اشکل جوش داده می شدند استوار بود؛ صفحاتی که اعضای افقی پیچ شده را دربر می گیرند به همراه صفحات پشت بندی که پیچ های اعضای افقی دایره ای توخالی را شامل می شوند. چنین روشی با برنامه ساخت سازه که ایجاد نواری از خرپاهای ۳ متری بود مطابقت می کرد.

این تطابق به ویژه با شبکه ای از سازه ها بود که وظیفه ایجاد سختی لازم برای مقاومت در برابر بارهای وارده را داشتند. همان سازه هایی که باید به سایت حمل می شدند تا به سازه های مجاور پیچ شوند. اگرچه فولاد ضدرنگ گزینه نخست برای پوشش سازه بود اما قیمت تیتانیوم آنقدر پایین آمد که تمام پیشنهادات به استفاده از آن ختم شد. گروه طراح از این فرصت بهره گرفتند و از ورقه های ۰/۳۸ میلی متری تیتانیوم برای پوشش سازه استفاده کردند.

تیتانیوم از آن جهت انتخاب شد که محکم و انعطاف پذیر بود و ظاهری عجیب داشت. تصمیم گرفته شد که پوسته از هر کدام از ۹۰۰۰ اتصال گرهای حداقل ۳۰ میلی متر فاصله داشته باشد بنابراین پوسته به وسیله سازه سبک وزن ثانویه ای از قاب های فولادی گالوانیزه حمل می شد. این سازه بر لوله هایی سوار می شد که با بستهای قابل تنظیم به قاب های افقی سازه اصلی متصل می شد.

در پروسه طراحی سازه مدل اصلی اسکن شد تا مدل سه بعدی میله ای آن به دست آید نرم افزار فرانسوی کتیا که برای طراحی هواپیمای جنگنده میراژ و بوئینگ ۷۷۷ استفاده شده بود گری را قادر ساخت که فرم نهایی ساختمان را به وجود آورد.

آنالیزهای سازه ای در شیکاگو انجام شد و اجزای قاب های فولادی در اسپانیا برش خوردند. به دلایل گوناگونی نمی شد از مدل کامپیوتری برای برش و فرم دادن ورقه های تیتانیوم استفاده کرد، اما برای تعیین موقعیت پانل ها مورد استفاده قرار گرفت. کار کردن در این چرخه پیوسته الکترونیکی از مدل معمار تا کارگاه ساخت به این معنی است که همه به وسیله یک سیستم اطلاع رسانی مشابه مدیریت می شدند.

فرم های معماری موزه گوگنهایم

فرانک گری به جای استفاده از فرم های منفرد و بلند مرتبه، از شبکه ای ترکیبی افقی از فرم های مشابه و در عین حال جدا استفاده می کند.

او از بکارگیری فرم های پیچیده لذت می برد. از اولین کارهایش تا به حال، گری همیشه از مصالح ترکیبی و لبه های زمخت و خشن استفاده کرده است و هیچ گاه زیبایی را در بکار بردن فرم های طبیعی، دست نخورده و یا سازه های سخت و خشک ندیده است.

وقتی که هندسه اقلیدسی شکسته شود، سطوح به صورت تمام نشده رها شده و فرم ها به گونه ای کامل نشده ارائه می شوند و این باعث پیچیدگی سازه ها می شود.

با قطعی شدن غیر کافی بودن منطق مدرنیسم گری دنبال رویکرد دیگری که به منطق شبکه ای نزدیک است گشت. البته او به کلی مدرنیسم را نفی نکرده، چرا که فرم های او کاملا هم فراکتال نیستند، بلکه هندسه نوینی که او جستجو می کند شامل پیچیدگی در همه سطوح است. در واقع فرانک گری به کلی مدرنیسم را نفی نمی کند، بلکه به جای تکرار شعارهای مدرنیسم منطق صنعت گرایی را به طوری در کارش وارد می کند که با وجود نفی مدرنیسم، ردپایی از آن به جای می ماند. این منطق در موزه گوگنهایم آشکار است.