مقاله تحلیلی: معرفی فضلور رحمان خان

متولد: ۳ آوریل ۱۹۲۹

محل تولد: هند، داکا

وفات: ۲۷ مارچ ۱۹۸۲(در ۵۲ سالگی)

محل فوت: عربستان سعودی، جده

محل دفن: قبرستان گریسلند در شیکاگو

ملیت: آمریکایی

محل تحصیل: کالج مهندسی بنگال Shibpur، کالج مهندسی احسن الله، دانشگاه ایلینویز

طراحی‌های حائز اهمیت: مرکز جان هنکوک، برج ویلیس، ترمینال حج در جده، دانشگاه پادشاه عبدالعزیز، برج وان مگنیفیسنت مایل و ساختمان مرکز آنتری

جوایز: جایزه معماری آقاخان، جایزه افتخاری موسسه AIA برای دستاوردهای برجسته

فضلور رحمان خان مهندس سازه بنگلادشی-آمریکایی و معماری بود که سیستم‌های سازه‌ای مهمی را برای آسمان خراش‌ها ابداع نمود. او نه تنها «پدر سیستم سازه‌ای لوله‌ای» برای ساختمان‌های بلند مرتبه محسوب می‌شود، بلکه یکی از پیشگامان در طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) بوده است. او طراح برج سیرز (با نام کنونی برج ویلیس) است که تا سال 1998 بلندترین ساختمان جهان بود. مرکز جان هنکاک با 100 طبقه نیز از طراحی‌های او به شمار می‌رود.

خان، بیش از هر فرد دیگری، رنسانس در ساخت و ساز آسمان‌خراش را در نیمه دوم قرن 20 رهبری نمود. او به خاطر استفاده خلاقانه از سیستم‌های سازه‌ای که همچنان برای ساخت و ساز آسمان خراش‌های مدرن، پایه و اساس به شمار می‌رود، «اینشتین مهندسی سازه» و «بزرگ‌ترین مهندس سازه قرن بیستم» نام گرفته است. شورای ساختمان‌های بلند و زیستگاه‌های شهری مدالی با عنوان فضلور رحمان خان را به شخصیت‌هایی که دستاوردهای بزرگی در مهندسی دارند، اعطا می‌کند.

اگر چه او بیشتر به خاطر آسمان خراش شناخته شده است، اما علاوه بر آن خان یک طراح فعال در انواع دیگر سازه‌ها، از جمله ترمینال فرودگاهی حج، تلسکوپ خورشیدی مک‌مس-پیرس و چندین ورزشگاه محسوب می‌شد.

زندگینامه

فضلور رحمان خان در 3 آوریل 1929 در داکا در استان بنگال هند متولد شد (داکا پس از سال 1947 به بخشی از پاکستان پیوست و از سال 1971 تا کنون بخشی از بنگلادش می‌باشد). او در روستای بانداریکاندی (Bhandarikandii) در منطقه فریدپور در نزدیکی داکا بزرگ شد. پدر او عبدور معلم ریاضیات دبیرستان و نویسنده کتاب درسی بود. او در نهایت مدیر آموزش عمومی در منطقه بنگال شد و پس از بازنشستگی به عنوان مدیر کالج جاگان‌نات در داکا خدمت می‌کرد.

خان به دبیرستان دولتی آرمانیتولا، در داکا رفت. پس از آن او در کالج مهندسی بنگال شیبپور در هند مهندسی عمران خواند و در نهایت کارشناسی خود را در رشته مهندسی عمران از دانشکده فنی و مهندسی احسن الله در دانشگاه داکا، (با نام کنونی دانشگاه فنی و مهندسی بنگلادش) دریافت کرد. او موفق به دریافت بورسیه تحصیلی فولبرایت و بورسیه تحصیلی دولت پاکستان شد که او را قادر به سفر به ایالات متحده در سال 1952 نمود. او در آنجا در به تحصیل در دانشگاه ایلینویز در اوربانا پرداخت. در مدت سه سال خان موفق به دریافت دو مدرک کارشناسی ارشد، یکی در مهندسی سازه و دیگری در مکانیک نظری و کاربردی و پس از آن یک دکترا در مهندسی سازه شد. عنوان پایان نامه او «بررسی تحلیلی روابط میان معیارهای طراحی مختلف برای تیرهای بتن پیش تنیده مستطیل شکل» بود.

حرفه

خان به معرفی روش‌های طراحی و مفاهیم برای استفاده بهینه از مواد در معماری ساختمان کمک نمود. اولین ساختمان طراحی شده به این سبک توسط وی، ساختمان آپارتمانی چستنات دی-ویت (Chestnut De-Witt) بود.

در سال 1955، او به استخدام شرکت اسکیدمور، اوینگز و مریل در آمد و شروع به کار در شهر شیکاگو نمود. او در سال 1966 به یک شریک در این شرکت ارتقا یافت و در سال 1967 نیز به یک شهروند آمریکایی تبدیل شد. در طول دهه‌های 1960 و 1970، او به خاطر طرح‌های خود در ساختمان 100 طبقه مرکز جان هنکاک و ساختمان 110 طبقه برج سیرز شیکاگو که بلندترین ساختمان جهان در آن زمان بود مورد توجه قرار گرفت. او همچنین مسئول طراحی ساختمان‌های قابل توجهی در بنگلادش، استرالیا و عربستان سعودی است.

وی درباره فرایند طراحی خود این چنین گفته است: «وقتی که به طراحی فکر می‌کنم، خودم را جای ساختمان کامل قرار می‌دهم و تمامی قسمت‌های آن را احساس می‌کنم. من تنش‌ها و چرخش‌هایی را که یک ساختمان تجربه می‌کند تجسم می‌کنم.» او معتقد بود که مهندسان نیاز به یک چشم انداز وسیع‌تری نسبت به زندگی دارند و در این رابطه این‌گونه بیان می‌داشت: «مرد فنی نباید در فن آوری خود گم شود، او باید قادر به درک ارزش زندگی باشد.»

نوشته‌های شخصی خان که بیشتر آن‌ها در زمان مرگ او در دفتر کارش بود، توسط کتابخانه رایرسون و برنهام در موسسه هنر شیکاگو نگهداری می‌شود. مجموعه فضلور خان شامل نسخه‌های خطی، طرح‌ها، نوارهای کاست صوتی، اسلاید و دیگر موارد در ارتباط با کار او می‌باشند.

نوآوری

خان کشف کرد که سیستم قاب فولادی صلب که تا آن زمان تنها روش برای طراحی و ساخت ساختمان‌های بلندمرتبه شناخته شده بود، تنها سیستم مناسب برای ساختمان‌های بلند نیست. او با این کار عصری جدید در ساخت و ساز آسمان‌خراش را آغاز نمود.

سیستم‌های سازه‌ای لوله‌ای

مرکز جان هنکاک اولین برج در جهان با کاربری مختلط است. این مرکز بلندترین ساختمان جهان بود که در حاشیه شهر نیویورک قرار داشت.

نوآوری خان در طراحی و ساخت و ساز آسمان خراش، ایده استفاده از سیستم سازه‌ای «لوله‌ای» برای ساختمان‌های بلند مرتبه، از جمله «قاب لوله‌ای»، «خرپای لوله‌ای» و «لوله‌ای مرکب از چند قاب لوله» بود. این روش انقلابی در طراحی ساختمان‌های بلندمرتبه ایجاد کرد. بسیاری از ساختمان‌های بیش از 40 طبقه که از سال 1960 ساخته شده‌اند، در حال حاضر با استفاده از طراحی لوله‌ای که از اصول مهندسی سازه‌ای خان به دست آمده طراحی شده‌اند.

طرح‌های لوله‌ای برای مقاومت در برابر بارهای جانبی (نیروهای افقی) مانند نیروی باد، نیروی لرزه‌ای و غیره می‌باشد. نقش مهم و اولیه سیستم‌های سازه‌ای برای ساختمان‌های بلند مرتبه، مقاومت در برابر بارهای جانبی است. با افزایش ارتفاع سازه، بارهای جانبی شروع به تسلط بر سیستم سازه‌ای کرده و اهمیت آن‌ها در نظام کلی ساختمان افزایش می‌یابد. نیروهای باد بسیار قابل توجه شده و نیروهای زلزله و غیره نیز اهمیت زیادی پیدا می‌کنند. او دریافت که می‌توان از طرح‌های لوله‌ای برای مقاومت ساختمان‌های بلند مرتبه در برابر چنین نیروهایی استفاده کرد. ساختارهای لوله‌ای بسیار صلب هستند و مزایای متعدد قابل توجهی نسبت به سیستم‌های قابی دیگر دارند. آن‌ها نه تنها ساختمان‌ها را از لحاظ سازه‌ای قوی‌تر و کارآمدتر می‌نمایند، بلکه استفاده از مواد را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند، در حالی که به طور هم‌زمان ارتفاعات بیشتری را نیز برای ساختمان ممکن می‌سازند. کاهش مصالح باعث می‌شود که ساختمان به لحاظ اقتصادی به صرفه باشد و از آنجایی که منجر به حداقل تأثیرات ناشی از انتشار کربن در محیط زیست می‌شود، به کاهش مسائل زیست محیطی می‌انجامد. سیستم‌های لوله‌ای فضای داخلی بیشتر و اشکال مختلف سازه‌ای را ممکن می‌سازند که آزادی بی‌سابقه‌ای را به معماران ارائه می‌دهد. این طرح پنجره‌های جدید اقتصادی را برای پیمانکاران، مهندسان، معماران و سرمایه گذاران باز نمود که از طریق آن می‌توانستند از حداکثر فضای سازه‌ای در کوچک‌ترین مساخت ها بهره ببرند.

در زمینه ارتفاع، سیستم‌های لوله‌ای هنوز جای زیادی برای رشد و رسیدن به بیشترین حد دارند. قابلیت مهم دیگری از سیستم‌های لوله آن است که می‌توان ساختمان را با استفاده از فولاد و یا بتن مسلح و یا ترکیبی از این دو برای رسیدن به ارتفاع بیشتر ساخت.

 در زمانی که بتن مسلح عمدتاً برای ساخت و سازهای کم ارتفاع متشکل از تنها چند طبقه در ارتفاع استفاده می‌شد، خان پیشگام استفاده از بتن سبک برای ساختمان‌های بلند مرتبه شد. قسمت بزرگی از طرح‌های خان به گونه‌ای در نظر گرفته شده بودند تا با استفاده از قطعات پیش ساخته و تکرار اجزای سازه‌ای، پروژه با سرعت بالا و با حداقل خطا ساخته شود.

انفجار جمعیت که با افزایش زاد و ولد از دهه 1950 شروع شد، نگرانی‌های گسترده‌ای در مورد مقدار فضای زندگی در دسترس ایجاد نمود. راه حل این مشکل در دست خان بود، ساخت و ساز در ارتفاعات. بیش از هر مهندس دیگر در قرن بیستم، فضلور رحمان خان، این امر را برای مردم ممکن ساخت تا در «شهرهای آسمانی» کار و زندگی کنند. از پروژه‌های اولیه خان می‌توان به چستنات دی-ویت (Chestnut De-Witt) 43 طبقه (1964) و ساختمان 35 طبقه برانسویک (1965) اشاره کرد. مهم‌ترین پروژه‌های او مرکز جان هنکاک و برج ویلیس بود.

لوله‌های قابی

از سال ۱۹۶۳، سیستم سازه‌ای جدید لوله‌های قابی در طراحی و ساخت و ساز آسمان خراش‌ها بسیار رایج شد. خان ساختار لوله قابی را به عنوان «یک سازه فضایی سه بعدی متشکل از سه یا چهار قاب، قاب‌های مهاربندی شده و یا دیوار برشی آماده‌های بیشتر که در نزدیکی لبه‌های خود متصل شده بودند تا یک سیستم سازه‌ای لوله‌ای عمودی که قادر به تحمل نیروهای جانبی در هر جهت را توسط رفتار طره‌ای از پایه را داشت، تعریف کرده است.» ستون‌های بیرونی با فاصله نزدیک لوله‌ها را تشکیل می‌دهند. بارهای افقی، مانند باد و زلزله، توسط سازه پشتیبانی می‌شوند. حدود نیمی از سطح بیرونی برای پنجره در دسترس است. لوله قابی استفاده از ستون‌های داخلی کمتر و به همین ترتیب فضای طبقه قابل استفاده بیشتری را ممکن می‌کنند. سیستم سازه‌ای همچنین موجب کوچک‌تر شدن ستون‌های داخلی و آزاد شدن فضای مرکزی ساختمان از مهاربندی و یا دیوار برشی که فضای ارزشمندی را به هدر می‌دهند، می‌شود. در مواردی که دهانه‌های بزرگ‌تر مانند درب گاراژ مورد نیاز است، قاب لوله‌ای باید با تیرهای انتقال که برای حفظ تمامیت ساختاری استفاده می‌شود قطع شود.

اولین ساختمان که از ساخت و ساز لوله قابی استفاده کرد آپارتمان چستنات دی-ویت (Chestnut De-Witt) بود که توسط خان طراحی شد و در سال ۱۹۶۳ در شیکاگو تکمیل شد.

لوله خرپایی و مهاربندی ضربدری

در سال ۱۹۶۰، ساختمان‌های بیش از ۲۰ طبقه هنوز هم ارزش خبری بالایی داشتند؛ با نزدیک شدن به انتهای این دهه، مردم در آسمان زندگی می‌کردند.

خان پیشگام تغییرات دیگری در طراحی سازه‌های لوله‌ای ایجاد نمود. یکی از موارد، مفهوم استفاده از مهاربند ضربدری در خارج از لوله برای دستیابی به شکل یک «لوله خرپایی» بود. مهاربند ضربدری بار جانبی وارده به یک ساختمان را کاهش می‌دهد با انتقال بار به ستون‌های بیرونی و کاهش نیازهای وارده به ستون‌های داخلی، فضای داخلی بیشتری در دسترس قرار می‌گیرد. خان اولین بار از مهاربند خارجی ضربدری در طراحی مرکز جان هنکاک در سال 1965 استفاده نمود و این به وضوح در نمای بیرونی ساختمان دیده می‌شود که آن را به یک نماد معماری تبدیل کرد.

در مقابل سازه‌های قابی فلزی قبلی، مانند ساختمان امپایر استیت (1931) که به ۲۰۶ کیلوگرم فولاد در هر متر مربع نیاز داشت و ساختمان بانک چیس منهتن (۱۹۶۱) که در هر متر مربع حدود ۲۷۵کیلوگرم فولاد نیاز داشت، مرکز جان هنکاک بسیار بهینه‌تر بود و تنها نیاز به ۱۴۵ کیلوگرم فولاد در هر متر مربع داشت. مفهوم لوله خرپایی به بسیاری از آسمان خراش‌های بعدی، از جمله مرکز آنتری، مرکز سیتی گروپ و برج بانک چین نیز منتقل شد.

سازه برج سیرز (در حال حاضر برج ویلیس) توسط خان طراحی شده و برای بیش از دو دهه بلندترین ساختمان در جهان محسوب می‌شد. طراحی این برج ۱۴۵۰ فوتی منجر به معرفی سیستم سازه‌ای لوله‌های گروهی (bundled tube) و همچنین به عنوان یک کلمه جدید در فرهنگ لغت معماری شد.

سیستم لوله‌های گروهی (bundled tube)

یکی از مهم‌ترین تغییرات خان در مفهوم سازه‌های لوله‌ای، سیستم لوله‌های گروهی (bundled tube) بود که او برای برج ویلیس، وان مگنیفیسنت مایل و برج نیوپورت (شهر جرزی) استفاده کرد. طراحی لوله‌ای مرکب از چند قاب لوله نه تنها از نظر اقتصادی به صرفه بود، بلکه به لحاظ معماری نیز خلاقانه بود. به این صورت دیگر نیازی نبود تا برج‌های کارآمد به شکل جعبه باشند؛ واحدهای لوله‌ای می‌توانستند اشکال مختلفی را به خود بگیرند و می‌توانستند به صورت‌های مختلف با هم ترکیب شوند.

لوله در لوله

سیستم لوله در لوله از هسته دیوار برشی لوله‌ای علاوه بر لوله‌های بیرونی بهره می‌برد. لوله داخلی و خارجی بصورت یکپارچه عمل کرده تا در مقابل نیروهای ثقلی و جانبی مقاومت نماید و صلبیت بیشتری به سازه برای جلوگیری از تغییر شکل‌های قابل توجه در بالای آن ارائه می‌کند. این طراحی برای اولین بار در ساختمان وان شل پلازا استفاده شد. از جمله ساختمان‌هایی که بعداً از این سیستم استفاده کردند می‌توان به برج پتروناس اشاره نمود.

خرپای بست و تسمه‌ای

سیستم خرپای بست و تسمه‌ای یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی است که در آن ساختار لوله‌ای با خرپای بست و تسمه‌ای بسیار صلب در یک یا چند سطح به دیوار هسته مرکزی متصل می‌شود. خانه BHP اولین ساختمانی بود که از این سیستم سازه‌ای استفاده کرد و به دنبال آن مرکز بانک ایالات متحده در میلواکی نیز به این صورت ساخته شد. مرکز بانک ایالات متحده ۶۰۱ فوت ارتفاع داشته و با سه مهاربند تسمه‌ای در پایین، وسط و بالای ساختمان اجرا شده است. خرپاهای تسمه‌ای برای هر دو اهداف زیبایی شناختی و سازه‌ای کاربرد دارند. ساختمان‌های بعدی که از این سیستم استفاده کردند شامل مرکز مالی جهانی شانگهای می‌باشند.

سازه‌های لوله‌ای بتنی

آخرین ساختمان‌های طراحی شده توسط خان، وان مگنیفیسنت مایل و مرکز آنتری در شیکاگو بودند که به ترتیب از سیستم لوله‌های گروهی (bundled tube) و سیستم‌های لوله‌ای خرپایی در آن‌ها استفاده شده بود. بر خلاف ساختمان‌های قبلی که عمدتاً از فولاد ساخته شده بودند، دو ساختمان آخر فضلور رحمان خان، بتنی بودند.

آپارتمان‌های چستنات دی-ویت (Chestnut De-Witt) او که در سال ۱۹۶۳ در شیکاگو ساخت، یک ساختمان بتنی با سیستم سازه لوله‌ای بود. برج ترامپ در شهر نیویورک یک مثال دیگر از این سیستم است.

میراث

تحول بنیادین خان در توسعه سیستم‌های سازه‌ای ساختمان‌های بلند، هنوز هم به عنوان نقطه شروعی به عنوان گزینه‌های طراحی برای ساختمان‌های بلند استفاده می‌شود. از آن زمان سازه لوله‌ای در بسیاری از آسمان خراش‌ها استفاده می‌شود، از جمله ساخت و ساز مرکز تجارت جهانی، مرکز Aon، برج پتروناس، ساختمان جین مائو، برج بانک چین و بسیاری از ساختمان‌های دیگر با بیش از ۴۰ طبقه که از دهه ۱۹۶۰ ساخته شدند. نفوذ قوی طراحی سازه‌های لوله در حال حاضر در بلندترین آسمان خراش جهان، برج خلیفه در دبی نیز آشکار است.

دیگر کارها

از سازه‌های قابل توجه دیگر وی می‌توان به ترمینال فرودگاهی حج که متشکل از سقف‌های چادر مانند است اشاره کرد که مطابق با شرایط بیابانی سخت می‌توان آن را باز و بسته کرد.

خان همچنین دانشگاه ملک عبدالعزیز، آکادمی نیروی هوایی ایالات متحده در کلرادو و ورزشگاه مترودوم هوبرت در مینیاپولیس را طراحی کرده است. وی همچنین با همکاری بروس گراهام، یک سیستم سقف کابلی برای آزمایشگاه بکستر تراونول در دیرفیلد طراحی کرد.

لیستی از ساختمان‌ها

ساختمان‌های که خان مهندس سازه آن‌ها بود عبارت‌اند از:

• آپارتمان‌های چستنات دی-ویت (Chestnut De-Witt)، شیکاگو، ۱۹۶۳
• ساختمان برانسویک، شیکاگو، ۱۹۶۵
• مرکز جان هنکاک، شیکاگو، ۱۹۶۵-۱۹۶۹
• میدان وان شل، نیواورلانز، لوئیزیانا، ۱۹۷۲
• برج سیرز، شیکاگو، ۱۹۷۰-۱۹۷۳
• مرکز بانک ایالات متحده، میلواکی، ۱۷۳
• ترمینال حج، فرودگاه بین‌المللی ملک عبدالعزیز، جده، ۱۹۷۴-۱۹۸۰
• دانشگاه ملک عبدالعزیز، جده، ۱۹۷۷-۱۹۷۸
• ورزشگاه مترودوم هوبرت هامفری، مینیاپولیس، مینه سوتا، ۱۹۸۲
• وان مگنیفیسنت مایل، شیکاگو، تکمیل شده در ۱۹۸۳
• مرکز آنتری، شیکاگو، تکمیل شده در ۱۹۸۶
• آکادمی نیروی هوایی ایالات متحده، کلرادو اسپرینگز، کلرادو

کارهای خیریه

در سال ۱۹۷۱ جنگ آزادی‌بخشی بنگلادش شروع شد. خان به شدت با ایجاد افکار عمومی و جلب بودجه اضطراری برای مردم بنگالی در طول جنگ آزادی‌بخشی بنگلادش در سال ۱۹۷۱ درگیر بود. او سازمانی در شیکاگو بدین منظور تأسیس کرد.

مرگ

خان پس از یک حمله قلبی در ۲۷ مارس ۱۹۸۲ در حالی که در عربستان سعودی بود، در سن ۵۲ سالگی درگذشت. جسد او به ایالات متحده بازگشت و در شیکاگو به خاک سپرده شد.

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.