بهترین راه برای تعریف یک فراکتال از طریق ویژگی‌های آن است: فراکتال “ناهموار” است، به این معنی که هیچ جا صاف نیست، “خودشبیه” است، به این معنی که اجزاء شبیه به کل هستند، از طریق تکرارها توسعه یافته است، به این معنی که یک تبدیل به طور مکرر اعمال می‌شود و “به شرایط شروع بستگی دارد”. ویژگی دیگر اینکه «پیچیده» است، اما با این وجود می‌توان آن را با الگوریتم‌های ساده توصیف کرد. این بدان معناست که در زیر اکثر اجسام ناهموار طبیعی، نظمی وجود دارد.
تکامل معماری فراکتال
در معماری بومی، فرآیند ظهور فراکتال، شهودی و غیر ارادی است. در معماری فراکتال، انسان با الهام از تناسبات و روابط هماهنگ طبیعت، به سادگی از آنچه فراکتال‌های طبیعی نامیده می‌شود کپی می‌کند. از نظر ویتروویوس در درک ساختمان‌ها، معماری باید کالا، استحکام و لذت را فراهم کند. فرم‌های سنتی از کلاسیک‌گرایی رومی پیروی کردند. به دنبال آن، جنبشهایی مانند باهاوس، آثار فرانک لوید رایت، لوکوربوزیه و میس ون در روهه دنبال شدند. سپس زبان بومی، روشهای جدید ساخت و ساز یا طرح های انتزاعی، با اشکال و معانی جدید آمد. در قرن بیستم ساختمانهای بلند که بیانگر قدرت بودند، پیچیدگی‌‌های نظم و هندسه در طبیعت از دهه ۱۹۶۰ قرن گذشته اهمیت پیدا کردند. از زمانی که ونتوری بیان کرد عناصری را دوست دارد که ترکیبی، سازش کننده، مبهم، زائد، باقی مانده، نوآور، سازگار و همچنین نامشخص هستند. آیزنمن (۱۹۸۵) از “پیکان‌های متحرک” صحبت کرد که با سه مفهوم او مطابقت دارد: ناپیوستگی، بازگشتی و خودشباهت.
انواع معماری فراکتال
فراکتال‌ها به طور منظم در طول تاریخ هنر ظاهر شده‌اند و قدمت آنها به الگوهای اسلامی و سلتی باز می‌گردد. نمونه‌های جدیدتر عبارتند از طرح سیل لئوناردو داوینچی (۱۵۰۰)، چاپ چوبی کاتسوشیکا هوکوسایی، موج بزرگ (۱۸۴۶)، نقاشی‌های ریخته شده جکسون پولاک.
نمونه‌های معماری فراکتال در فرهنگهای مختلف بسیار گسترده است. در قلعه دل مونته که توسط امپراتور روم مقدس فردریک دوم (۱۲۵۰-۱۱۹۴) طراحی و ساخته شده است، شکل اصلی یک هشت ضلعی منتظم دارد که توسط هشت برج هشت ضلعی کوچکتر در هر گوشه مستحکم شده است. نمونه جدیدتر برج گوستاو ایفل در پاریس است، جایی که تکرار یک مثلث شکلی را ایجاد می‌کند که در بین هندسه‌شناسان فراکتال به عنوان واشر شرپینسکی (Sierpinski) شناخته می‌شود.
برج ایفل (۱۸۸۹) به عنوان نمایشی از مفاهیم کاربردی معماری فراکتال عمل می‌کند. اگر به جای ساخت عنکبوتی آن، برج به صورت یک هرم صلب طراحی می‌شد، بدون استحکام زیاد، مقدار زیادی آهن مصرف می‌کرد. در عوض، ایفل از استحکام ساختاری یک مثلث در مقیاس اندازه‌های مختلف استفاده کرد. نتیجه، یک طراحی محکم و مقرون به صرفه است.
کلیساهای عهد گوتیک نیز نمونه از معماری فراکتال برای ارائه حداکثر قدرت با حداقل جرم استفاده کرده‌اند. شخصیت فراکتال نیز بر زیبایی شناسی بصری ساختمان غالب است. تکرار یک کلیسای جامع گوتیک از اشکال مختلف (طاق‌‌ها، پنجرهها و گلدسته‌‌ها) در مقیاس‌‌های مختلف، ترکیبی جذاب از پیچیدگی و نظم را به همراه دارد.
برخلاف ظاهر پرشده سازه‌های رومی که مربوط به دوران گوتیک است، ویژگی‌های کنده کاری شده ساختمانهای گوتیک، ظاهر اسکلتی متمایزی را ارائه میدهد که منجر به درخشندگی قابل‌توجه آنها می‌شود.
رابطه معماری و فراکتال
مطالعه هندسه باید به طراح کمک کند به درك بهتری از جریان جزئیات در پیرامون ما و جهان طبیعی دست یابد.خصوصیت فراکتالی یک ترکیب معماری در تسلسل جالب جزئیات است. این تسلسل برای حفظ جذابیت معماری لازم است. هنگامی که شخص به یک ساختمان نزدیک و سپس به آن وارد می شود همیشه باید مقیاس کوچکتر دیگری همراه با جزئیات جذاب وجود داشته باشد تا معنای کلی ترکیب را بیان کند که این یک ایده فراکتال است. انسانها در روزگار قدیم که در طبیعت می زیستند و مانند انسان دوره مدرن, با طبیعت بیگانه نبودند,معماریشان با نظم طبیعت بود. آنها به این دلیل که در طبیعت رشد میافتند، ضمیر ناخودآگاهشان نیز با نظم طبیعت- یعنی با نظم فراکتال- رشد میافت،در نتیجه مصنوعاتش نیز دارای نطم فراکتال می بود.
فراکتال در معماری معاصر
به دنبال بیگانگی انسان معاصر با طبیعت و دور شدن ساخته هایش از تشابه با ساختارهای طبیعت،معماران معاصر به دنبال نمود دادن ساختار فراکتال طبیعت در آثارشان هستند. هر چند که این هنوز آغاز راه است ولی ارتباطی جدیدی در زمینه طبیعت و معماری معاصر را نشان میدهد. ارتباطی که انسان مدرن آن را فراموش کرده بود.
انگیزه‌های ترویج معماری فراکتال
انگیزه‌های زیادی برای بهره‌گیری از معماری فراکتال وجود دارد. یکی از دلایل آن مقاومت سازه‌ای است که در بالا ذکر شد. فراکتال‌ها همچنین انرژی امواج را بسیار کارآمد پراکنده می‌کنند. چه امواج صوتی ناشی از نویز، چه امواج ارتعاشی ناشی از ترافیک عبوری یا لرزش ناشی از زلزله. بنابراین، ساختمانهای فراکتال اساساً ساکت و ایمن هستند. اشکال فراکتال نیز از لحاظ سطح، حجم زیادی دارند. به عنوان مثال، درختان از فراکتال‌ها ساخته می‌شوند تا حداکثر میزان قرار گرفتن در معرض نور خورشید را داشته باشند. از مزایای احتمالی این سطح بزرگ برای ساختمان‌ها می‌توان به سلول‌های خورشیدی روی پشت بام‌ها و پنجرهها اشاره کرد که مقدار زیادی نور را به فضای داخلی ساختمان می‌رسانند.با این حال، دلیل اصلی ساخت معماری فراکتال بر زیبایی شناسی مرتبط و امید به تقلید از شکل طبیعی “ارگانیک” متمرکز است. مطالعه و قضاوت زیبایی‌شناختی الگوهای فراکتال یک زمینه تحقیقاتی نسبتاً جدید را تشکیل میدهد. با این وجود، مطالعات اخیر نشان داده است که افراد فراکتال‌ها را از نظر زیبایی‌شناختی دلپذیر می‌دانند و می‌توانند سطح استرس ناظر را کاهش دهند.
منبع:کرمی مفرد، رهام(1396)، ماهیت فرکتال و تاثیر آن بر معماری،دانشگاه هنر اصفهان
