بیونیک ومعماری بیونیک علمی است که به الهام یابی فنی از ساختمانها ، رفتارها و ارتباطات گوناگون عالم جانداران می پردازد. بیونیک که در لغت به معنی”زیست شناختی ” یا ” به کارگیری اندام های ساختگی طبیعی” آمده است برای اولین بار توسط دانشمند آمریکایی به نام جک .ای.استیل در سال ۱۹۵۹ به کار برده شد. وی بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم های زنده است می دانست. انسان در طول زندگی خود سعی دارد که برای ساخت و طراحی مکانها و وسایل مورد نیاز خود از طبیعت و محیط زیست اطراف خود الهام بگیرد.

به عنوان مثال ، ساختمان بدن خفاش برای لئوناردو داونچی ایدهای بود تا بتواند ماشین پرنده را طراحی کند.

نیروهای عضلانی و در عین حال سرعت زیاد دلفین ها ، جرقه ای برای ساختن زیردریایی بود و یا می تواند به سامار اشاره کرد ، که این میوه پس از جدا شدن از گیاه مورد نظر، بال هایش را با زاویه ای مشخس باز کرده و به صورت منحنی و با وزش باد شروع به چرخش کرده وسپس آرام به زمین می افتد. دانشمندان با الهام گیری از این گیاه به طراحی بالگرد ، روی آوردند.

در زمینه خود معماری وساخت با وسایل ساختمان نیز معماران ومهندسین از عالم طبیعت بهره گرفته اند که از آن جمله می توان به شکل مارپیچ داخلی نوعی صدف به نام کونوس که برای طراحی خانه ها استفاده شده ، اشاره کرد.

بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می شوند و یا از یک مکان طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته استفاده می شده است.یکی از این مکان های طبیعی ، غارها هستند. معماری غاری که معمولا جنبه ای ازمعمهری مقابر ، است از عصر باستان وجود داشته و از بارزترین نمونه های این سبک معماری می توان به معابر کاتوکومب رم و ناپل و مقابری در لبنان اشاره کرد.

برای تعریف معماری بیونیک ابتدا باید واژه ی "بیونیک" را تعریف کرد. واژه ایی به نام "بیونیک" از ترکیب دو لغت "بیولوژی" و "تکنیک" به معنای زیستار شناختی یا بکارگیری اندام‌های ساختگی طبیعت که به فارسی "زیست فنی" میباشد بیان گردیده است.

بیونیک را علم سیستم‌هایی که شالوده و پایه ی تمامی سیستم‌های زنده‌اند میدانند. امروزه هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی به ذهن می‌آید اما اگرکمی به مسیرتکنولوژی دقت کنیم هر پدیده صنعتی یا ساختمانی، از الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است. هم اکنون بیونیک از هر جهت، هنر به کارگیری دانش سیستم‌های زنده در حل مسائل فنی است. از رهاورد تحقیقات علمی، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»، ‌علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از را ههای زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.

الهام از نقش پولک ها و ساختار پوست کوسه برای اختراع نوعی رنگ هواپیما ، که نیروی اسصطکاک هوا را به شدت کاهش می دهد ، فقط یک نمونه از دست آوردهای مهندسی این برخورد جدید بود . در زمینه معماری نیز به اسامی معماران نامداری برمی خوریم که همانند پاکستون برای نوآوریهای خود الهام از جانداران پرداخته اند . سقف نمایشگاه مونترال ۱۹۶۷ اثر فرای اتو یا ایستگاه ته ژه وه ۱۹۶۷ شهر لیون اثر سانتیاگو کالاتراوا ، که اولی ملهم تارهای مستحکم عنکبوت و دومی الهامی از بدن سبک پرنده است . دو نمونه از انبوه طرح های اجرا شده اند .

اکنون لایه ای جدید از سیستم های انتقال ( پله برقی/ آسانسور) را در جلوی خود داشت . به پوسته گذاری آن پرداخت لایه ای متشکل از نوارهای فلزی منفذدار ، اجرای فوتوولتاییک و مشبک های شفاف که به ساختمان شخصیتی کاملا تازه می داد . منتقدی در تمجید این طرح نوشت : او در اینجا موفق شد استراتژی جدید و قابل اجرایی برای نوسازی شخصیت یک ساختماتن ارائه دهد که کوچکترین نسبتی با بزک کردن ساختمان ندارد .

معنای معماری بیونیک:

بیونیک، به معنای زیستارشناختی یا به کارگیری اندام‌های ساختگی طبیعت، اولین بار توسط دانشمند امریکایی جک.ای.استیل در سال ۱۹۵۹ بکار برده شد. او بیونیک را علم سیستم‌هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم‌های زنده‌اند، می‌داند.

در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین‌هایی که براساس سیستم‌های زنده طراحی و ساخته شده بودند می‌پرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت هنر به کارگیری دانش سیستم‌های زنده در حل مسائل فنی است.

امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید، تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان امروز و آینده است، به ذهن می‌آیند، اما اگر کمی به مسیر تکنولوژی دقت کنیم کم و بیش به منشاء برخی پدیده‌ها پی می‌بریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است.

سال‌هاست که محققان در پی اثبات علیت و موجودیت این ارتباط هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستم‌های مختلف زندگی را بررسی و توجیه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد این تحقیقات، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»،‌علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از راه‌های زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.

اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند، می‌توان در حوزه علوم کاربردی مطرح کرد.

 چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبیعت می‌داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می‌شود.

روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده‌نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می‌کنند و مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.

یکی از بهترین طرح‌های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده‌ای است که هوا را از خود عبور نمی‌دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می‌کند.

حدود ۴۰۰ سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال ۱۸۹۰ تا ارتفاع ۱۵ متری پرواز کرد.

در ساخت زیردریایی‌ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. این جانور با نیروی عضلانی کم می‌تواند به سرعت در آب حرکت کند و راز این حرکت در پوست دو لایه بدنش است. لایه پوست بیرونی قابل ارتجاع و لایه پوست درونی شبیه یک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجی است.

این ویژگی باعث می‌شود تلاطم ناشی از جریان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکم‌پذیر درونی که مانند فنر عمل می‌کند منتقل می‌کند، به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین می‌رود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین می‌سازند.