انقلاب صنعتی: پیدایش گونه جدیدی از معماری

معماری صنعتی

ساختمان‌های جدید همچون کارخانه‌ها و انبارهای کالا گونه جدیدی از معماری را با خود به ارمغان آوردند.

همان‌گونه که طراحی ساختمان‌هایی مثل آسیاب‌ها و کارخانه‌های کوچک، مقدمه طراحی و ساخت کارخانه‌های قرن 18 و 19 میلادی بود، انقلاب صنعتی نیز سبب پیدایش گونه‌های جدیدی از ساختمان‌ها مانند کارخانه‌ها و انبارهای کالا شد. استفاده از قاب‌های فلزی در طراحی کارخانه‌های این دوران، زمینه ساخت آسمان‌خراش‌های قرن 20 میلادی را مهیا نمود.

در قرن 18 و 19 میلادی پیدایش صنایع بزرگ، زندگی مردم دنیای غرب را به سمت دیگری سوق داد و متعاقبا معماری نیز دستخوش تحول گشت. ساختمان‌های جدید همچون کارخانه‌ها و انبارهای کالا (به منظور جا دادن صنایع جدید و کالاهای تولیدی آنها) گونه جدیدی از معماری را با خود به ارمغان آوردند.

انقلاب صنعتی: بنابر مهیا بودن بستر و عوامل مختلف، انقلاب صنعتی از بریتانیا آغاز گردید؛ در انگلستان تولید پارچه به وسیله دست انجام می‌گرفت؛ سوخت‌هایی مانند زغال سنگ برای راه‌اندازی ماشین‌آلات در دسترس بود؛ رشد فناوری و انطباق با آن سرعتی چشمگیر داشت؛ علاوه بر موارد ذکر شده، در امپراتوری بریتانیا بازار، هم برای مواد خام (مانند پنبه) و هم برای کالاهای تولیدی بسیار مناسب بود.

انرژی مورد نیاز کارخانه‌های اولیه مانند آسیاب‌های قرون وسطی و قدیمی از آب تأمین می‌گشت. گرچه مصالح مورد استفاده در این ساختمان‌ها سنگ و آجر بود، اما معماری چهارگوشه، فرم ساده، ردیف پنجره‌ها و چرخ‌های پیوسته در حال حرکت در آنها بسیار به اجدادشان شباهت داشت. بنابراین عنوان کارخانه (آسیاب) برای این کارخانه‌های ابتدایی دور از ذهن به نظر نمی‌رسید.

خطر آتش‌سوزی: علاوه بر ماشین‌آلات، کارگران بسیاری در این ساختمان‌ها فعالیت داشتند. به عنوان مثال، ساختمان کارخانه ابریشم جان لامب در نزدیکی دربی در قرن 18 میلادی در پنج طبقه به مساحت 12 × 34 متر ساخته شد و 300 کارگر در آن مشغول به کار شدند. جداره اغلب این‌گونه بناها از آجر بود، اما در فضای داخلی آنها از تعداد زیادی تیر، ستون و خرپاهای چوبی برای نگهداری کف‌ها و سقف استفاده می‌شد. به دلیل وجود مشعل‌های روشنایی و روغن‌های قابل اشتعال مورد استفاده ماشین‌آلات، این کارخانه‌ها بسیار خطرناک و شمار حوادث آتش‌سوزی این فضاها بسیار بالا بود.

به کارگیری آهن در ساخت و ساز: با بروز انقلاب صنعتی، آهن به عنوان راه حلی برای این معضل مطرح گردید و صنعت آهن هم‌زمان با توسعه در ساخت و تولید به شکلی چشمگیر پیشرفت نمود. تقاضای بالا جهت تولید آهن به منظور ساخت ماشین و دستیابی به روش‌های جدید ذوب آهن، به تولید آهن باکیفیت منجر گردید. ساختمان‌سازان نیز از به‌کارگیری این صنعت در طراحی بناهای جدید به شدت استقبال کردند. معروف‌ترین سازه فلزی این دوران، پل آهنی بر روی رودخانه سِوِرن در انگلستان بود. این سازه در سال 1779 میلادی به عنوان اولین پل تمام فلزی ساخته شد. آبراهام داربی، سازنده این پل، از آهنگران و پیشتازان استفاده آهن در امر ساخت و ساز بود.

دیری نپایید که طراحان در ساخت کارخانه‌ها، از فناوری داربی الگوبرداری نمودند. اولین ساختمان بناشده با طبقاتی متکی بر ستون‌های فلزی و تیرهای چوبی، کارخانه کالور در دربی‌شایر در سال 1785 میلادی بود. کارخانه‌دار موفق، ریچارد آرکرایت، با همکاری ویلیام استرات (1792-1793) توانست کف طبقات ساختمان خود را به وسیله ستون‌های فلزی، تیرهای چوبی پوشیده از اندود گچ و قوس‌های آجری پایدار کند. این شیوه طراحی به عنوان موفقیتی در امر مقاوم‌سازی در برابر آتش قلمداد شد و از آن پس آتش‌پاد نمودن کارخانه‌ها به عنوان یکی از اهداف اصلی در فرایند ساخت در نظر گرفته شد.

آخرین قطعه از این پازل، در سال 1796 در کارخانه شروزبری متعلق به بِنیون، بِیج و مارشال تکمیل شد. برای نگهداری کف آجری این کارخانه، علاوه بر ستون‌های آهنی از تیرهای فلزی نیز استفاده شد. این بنا را می‌توان به دلیل استفاده از قاب‌های باربر به عنوان پدر کارخانه‌های قاب‌فلزی نسل‌های بعدی یا حتی آسمان‌خراش‌های قرن بیستم میلادی دانست.

ذوب آهن

به‌رغم استقبال عظیم از آهن در دوران انقلاب صنعتی، آهن ذوب شده به دلیل وجود گوگرد در زغال‌سنگ (سوخت سنتی برای گداخته کردن سنگ معدن در آن دوران) بسیار سست و ضعیف بود. آبراهام داربیِ اول (آهنگر) این مشکل را در سال 1709 با گداختن زغال سنگ و تبدیل آن به زغال کُک برطرف کرد. از دیگر مزایای کک بر زغال سنگ عدم تمایل به متلاشی شدن بود، به این ترتیب با استفاده از کوره‌های بزرگ و افزایش مقدار کک و سنگ معدن مصرفی، سرعت تولید به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت. چدن ذوب شده توسط کک، در حجمی وسیع به ابعاد و الگوهای استاندارد درآمد و به طور گسترده برای اجرای تیر و ستون در ساختمان‌های بزرگ به کار گرفته شد.

مزیت آهن: کارخانه‌داران مجذوب فواید این سازه گشتند. علاوه بر پایین آمدن خطر آتش‌سوزی، به دلیل استفاده از ستون‌های باریک فلزی، سطح کمتری از فضا توسط سازه اشغال می‌شد. با بهره‌گیری از قاب‌های فلزی و عدم نیاز به دیوارهای باربر، ساخت بناها با تعداد طبقات بیشتر رواج پیدا کرد. به‌رغم افزایش تعداد طبقات، وزن سازه‌ها به دلیل استفاده از سازه فلزی، آجرهای توخالی و قوس‌های نگهدارنده کف و سقف فضاها به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافت. در پی اصلاحات بعدی، به منظور گرم کردن ساختمان از عبور بخار از فریم‌های توخالی چدنی بهره گرفته شد.

سازه‌های قاب فلزی به عنوان نشانه‌ای از معماری عصر صنعتی، سبب توسعه ساخت کارخانه‌ها و انبارها شدند. شبکه سازه این بناها با ردیف پنجره‌ها در نمای ساختمان به وضوح آشکار بود. همچنین در بسیاری از شهرهای صنعتی و کارخانه‌های کشتی‌سازی اروپا و آمریکای شمالی، استفاده از آهن مورد توجه قرار گرفت و صنعت به کمال خود دست یافت.