عنوان پایان‌نامه

کاربرد پدیده بیولومینسانس و مواد بیوسنتز در طراحی پوسته های هوشمند ساختمان نمونه موردی:طراحی مرکز تحقیقات و رشد زیست فناوری دانشگاه تهران




    رشته تحصیلی
    تکنولوژی معماری
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه پردیس هنرهای زیبا شماره ثبت: 11565;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82105;کتابخانه پردیس هنرهای زیبا شماره ثبت: 11565;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82105
    تاریخ دفاع
    ۱۱ مرداد ۱۳۹۴

    بهره گیری از علوم طبیعی در رشته های گوناگون که به سبب بکارگیری مازاد دانش صنعتی به دست فراموشی سپرده شده و بحرانهای بیشماری را همچون افزایش مصرف انرژی پدید آورده، در قرن حاضر مجدداً مورد توجه قرار گرفته است. معماری در نقش دانشی میان رشته ای توانایی کاربرد علوم طبیعی و به عینیت درآوردن آنچه که به واقع باید رخ دهد را داراست و در این زمینه نقش بسزایی دارد. در این میان انکار دانش صنعتی مدنظر نیست و باوری وجود دارد که تعادل میان دانش زمانه با میراث طبیعی را ضروری می داند. در پژوهش حاضر، بکارگیری پدیده بیولومینسانس در ارتباط با حوزه زیست فناوری در پوسته های ساختمان مورد هدف بوده است، از این رو، در فصل اول به تعاریف مرتبط با مواد و مصالح هوشمند، پدیده لومینسانس، بیولومینسانس، مواد بیوسنتز و در نهایت پوسته های هوشمند پرداخته شده است تا علاوه بر یافتن ارتباط میان این تعاریف، ملزومات بهره برداری از هر یک نیز تعیین گردد. فصل دوم با معرفی گونه های بیولومینسنت آغاز می شود و در نهایت با انتخاب جلبکهای بیولومینسنت از نوع داینوفلاژله ها و بیان ویژگی های آنها که علاوه بر فوتوسنتز، از توانایی نشر نور نیز برخوردار می باشند، پایان می یابد و عملیاتی نمودن هدف پژوهش را میسر می نماید. در فصل سوم با بررسی مفهوم زیست راکتورها در صنعت و مکانیزم های کنترل و کارکرد آنها و انتقال این مفهوم از صنعت به معماری، ایده طراحی پوسته ساختمان که در حکم یک زیست راکتور ویژگی هوشمندی را نیز برمی تاباند، تصویر می گردد و چگونگی تحقق آن بر اساس فعالیت های آزمایشگاهی بر روی گونه ای از داینوفلاژله ها به نام پایروسیستیز فوزیفورم با هدف طراحی پوسته و ساخت پروتوتایپ در فصل چهارم به تفصیل بیان و اجرا می شود.در نهایت در فصل پنجم، طراحی مرکز تحقیقات و رشد زیست فناوری دانشگاه تهران که شناسایی فضاهای آن و نحوه ارتباط میان آنها از طریق تعاریف مرتبط، بررسی تجارب و انطباق آن با سایت موردنظر با هدف پیوند مراکز دانشگاهی با صنعت صورت پذیرفت، تجلی عینی پدیده بیولومینسانس در قالب پوسته ساختمان و به عنوان نماد مرکز تحقیقات زیستی است.
    Abstract
    Taking advantage of the natural sciences in various fields is going to be reconsidered in this century. This has been forgot due to excess use of industrial science and has created countless crises such as increased energy consumption. Architecture as an interdisciplinary science has the capacity to apply objectively the natural sciences , and has an important role in this context. The denial of industrial knowledge is not considered and there is a belief that moderation between current sciences and natural heritages is essential. This study investigates the biotechnological applications of Bioluminescence phenomenon in designing building skins. The first chapter defines smart materials, the phenomenon of Luminescence, Bioluminescence, Biosynthetic materials and finally Intelligent skins. These definitions relate the materials and operational requirements of them are well determined. The second chapter begins by introducing bioluminescent species and finally ends with the type of Bioluminescent Algaes from the kind of Dinoflagellates and introducing their characteristics; the ability to produce light in addition to photosynthesis, and provides the operationalization of projects aim. The third chapter reviews industrial bioreactors and analysis the mechanism of their control, function and the transfer of the concept from industry to the architecture; The idea of intelligent building skin as a kind of bioreactor is also patriated and the way of its implementation-due to laboratory activities on the species of Dinoflagellates called Pyrocystis Fusiform- in order to design a skin and a prototype is discussed in details in the fourth chapter. Finally chapter five designs The University of Tehran Biotechnology R&D Center, it identifies, with the aim of linking university centers with industries, its spaces and their relations by relevant definitions and reviewed experience and adaptation to the intended site. Concrete expression of the bioluminescence phenomenon in the form of the building skin will be a symbol of biological research center. Keywords: Smart Materials, Bioluminescence Phenomenon, Biosynthetic Materials, Intelligent Skin, Research and Development Center, Biotechnology