این مقاله در مورد بتن و ویژگی های مهم انواع آن در ساخت و ساز است و به بررسی کاربرد، دوام، مقاومت و نقش بتن در معماری مدرن می پردازد.
بتن در معماری نوین
بتن با حجم تولیدی که سالانه بیش از ۸.۳ میلیارد مترمکعب برآورد می شود پس از آب به عنوان پرکاربردترین ماده در سطح جهان شناخته می شود. این ماده به دلیل ویژگی های برجسته ای چون دوام بالا مقاومت مناسب و نیز دسترسی آسان به مواد اولیه اش جایگاه ویژه ای در صنعت ساخت و ساز پیدا کرده است. نقش بتن در توسعه زیرساخت ها در قرن اخیر به وضوح قابل مشاهده است. از پیاده راه ها خیابان ها و ساختمان های مسکونی و تجاری گرفته تا سازه های مهندسی پیچیده تری مانند پل ها سدها فرودگاه ها متروها سیلوها سازه های دریایی نیروگاه های هسته ای و تاسیسات مقاوم در برابر زلزله و انفجار همه و همه با استفاده گسترده از این ماده شکل گرفته اند. امروزه حضور بتن در بطن معماری شهری و مهندسی سازه به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی مدرن تبدیل شده است.
همان طور که از عنوان این مطلب پیداست بتن در ماهیت خود ماده ای دارای تناقض های جالب توجه است. در حالی که تصور عمومی از بتن با سختی و استحکام گره خورده این ماده در آغاز فرایند ترکیب حالتی روان انعطاف پذیر و سیال دارد. با وجود اینکه بتن در اصل از ترکیب موادی مانند سیمان آب ماسه و سنگدانه های طبیعی نظیر شن یا ریگ شکل می گیرد و ذات آن ترکیبی است در نهایت به عنوان یک ماده ی یکنواخت و منسجم شناخته می شود که اغلب ویژگی های یک ساختار مستقل را به خود می گیرد.
بتن به خودی خود فاقد فرم طبیعی یا قالب مشخصی است؛ از همین رو برای رسیدن به شکل دلخواه نیاز به قالب بندی دارد. در واقع آنچه ظاهر نهایی بتن را تعریف می کند همان قالبی است که بتن در آن ریخته می شود؛ چراکه این ماده تنها پس از سخت شدن است که ساختار و بافت مشخصی پیدا می کند.
بتن را می توان همانند آفتاب پرستی دانست که توانایی تغییر چهره دارد؛ چرا که می تواند بافت ها رنگ ها و فرم های متنوعی را به خود بگیرد. گرچه رنگ رایج آن خاکستری است اما با انتخاب نوع سیمان سنگدانه ها یا افزودن رنگ دانه های شیمیایی امکان تولید بتن در طیفی از رنگ ها از سفید گرفته تا قهوه ای یا حتی قرمز روشن فراهم است.
ظاهر بتن تا حد زیادی به قالبی بستگی دارد که در آن شکل می گیرد؛ به همین دلیل ممکن است سطحی کاملاً صاف و یک دست داشته باشد یا در عوض دارای طرح هایی پیچیده و برجسته باشد. گاهی سطح آن می تواند همچون شیشه صیقلی و براق باشد و گاه همچون صخره ای خشن و ناصاف. بتن ممکن است بدون هیچ گونه پرداخت خاصی باقی بماند یا به دقت همچون یک مجسمه روی آن کار شود.
در حقیقت بتن را نباید صرفاً یک ماده ساختمانی ساده تصور کرد بلکه می توان آن را مجموعه ای متنوع از مصالح دانست که از نظر ظاهر رنگ بندی و بیان معمارانه ظرفیت های گسترده ای را در اختیار طراحان قرار می دهد.
ترکیب ویژگی های فشاری سنگ مانند بتن با توان کششی فولاد بتن مسلح را به یکی از مقاوم ترین مصالح برای ساخت سازه هایی با توان تحمل بارهای سنگین و دهانه های گسترده تبدیل کرده است. اجزای تشکیل دهنده ی بتن مسلح قابلیت آن را دارند که به صورت شبکه ای پیوسته و هماهنگ به یکدیگر متصل شوند امکانی که باعث افزایش چشمگیر انعطاف پذیری در طراحی های مهندسی و معماری می شود.
این خصوصیت منحصربه فرد دست معماران و طراحان را در شکل دهی به فرم های متنوع باز می گذارد؛ از صفحات وسیع و یک پارچه بتنی گرفته تا سازه های فضایی سه بعدی و کنسول هایی عظیم که هم از نظر فنی و هم از منظر زیبایی شناسی چشم نواز و کارآمد هستند. بتن مسلح به واسطه ی همین قابلیت ها به ابزاری پرکاربرد برای خلق سازه هایی پیچیده مقاوم و مدرن بدل شده است.
مطالعه ی روند تاریخی استفاده از بتن در معماری حاکی از آن است که رومی ها و معماران دوران نخستین مسیحیت نخستین کسانی بودند که این ماده را در ساخت و ساز به کار گرفتند. با این حال در دوره های میانی تاریخ به ویژه در دوران قرون وسطی و رنسانس کاربرد بتن به طور چشمگیری کاهش یافت و عملاً از صحنه ی معماری کنار رفت. اما از نیمه دوم قرن نوزدهم بار دیگر توجه به این ماده جلب شد هرچند بیشتر در پروژه هایی با اهداف اقتصادی نیاز به پوشش های عریض یا خواص نسوز بودن.
فناوری مسلح کردن بتن که با قرار دادن میلگردهای فولادی درون آن انجام می شود تا مقاومت بیشتری حاصل شود در حدود دهه ی ۱۸۷۰ شکل گرفت. با این وجود بسیاری از معماران آن دوران با دیده ی تردید به بتن مسلح می نگریستند. برای آن ها این ماده که به تازگی پا به عرصه ی ساخت و ساز گذاشته بود ناشناخته و فاقد ثبات شکلی تلقی می شد. اما نکته ی قابل تامل این است که همین بی فرمی و قابلیت شکل پذیری آزاد بتن امروزه به مزیتی کلیدی برای معماران معاصر بدل شده است؛ چرا که به آن ها امکان می دهد ایده ها و طرح هایی را که با مصالح سنتی قابل تحقق نبود با انعطاف پذیری بتن به اجرا درآورند.
در واپسین سال های قرن نوزدهم زمانی که برخی معماران در پی یافتن زبانی نو بر پایه ی مصالحی نوین همچون بتن بودند توجه به این ماده شکل تازه ای به خود گرفت. در آن دوران دیدگاه ها درباره ی چگونگی بهره گیری از بتن تنوع فراوانی داشت. برای یک طراح انعطاف پذیری این ماده فرصتی برای بیان خلاقانه و هنری در معماری به شمار می رفت در حالی که طراح دیگری شاید بیشتر بر ظرفیت های ساختاری آن در قالب بندی های مدولار یا الهام گیری از سبک هایی چون گوتیک یا شیوه های مهندسی فولاد و شیشه تاکید می کرد.
این اختلاف نظرها در برخورد با ظاهر بتن نیز دیده می شد؛ عده ای آن را مصالحی خشن و خام تلقی می کردند که باید با آجر یا کاشی کاری پوشانده شود در حالی که گروهی دیگر بر زیبایی طبیعی و صداقت بی پیرایه ی آن پافشاری داشتند و معتقد بودند باید بدون روکش باقی بماند. ورود گسترده ی بتن مسلح به صحنه ی معماری را می توان در نیمه ی نخست قرن بیستم ردیابی کرد. در آن زمان این ماده به دلیل شکل پذیری بالا و تطبیق پذیری در پروژه های گوناگون مورد استقبال چشمگیری قرار گرفت. به خصوص در فاصله ی سال های ۱۹۱۰ تا ۱۹۲۰ بتن مسلح نه تنها کاربردی وسیع یافت بلکه به نمادی از حرکت های نوگرایانه در معماری بدل شد.
در دهه ی ۱۹۲۰ جایی که جنبش معماری مدرن در اوج خود قرار داشت استفاده از بتن مسلح در کنار رویکرد خردگرایانه ی معماران آن دوره تلفیق شد. طراحانی که در پی پاسخ به نیازهایی چون صرفه جویی اقتصادی وحدت در فرم تهویه مناسب نور طبیعی و طراحی پلان های آزاد بودند بتن را انتخابی کارآمد و موثر یافتند و از آن در مقیاسی بی سابقه بهره گرفتند.