Abstract
This study deals with the concept of adaptation in natural systems, and the principles used by these systems to
enable them to respond to changes and perform their functions within the processes of continuous growth. These
principles include static and dynamic characteristics, which are used to match their sustainable characteristics in growth
and adaptation. Here, the importance of fractal geometry emerged in explaining the complex nature with its formations
and characteristics, as it is also able to grow and adapt continuously and interdependently. Thus, it helps designers
achieve adaptation and growth in functionality and spatial requirements in the built environment through time, guided by
sustainable natural systems.
The importance of adaptation emerges as one of the most important strategies for achieving an environment
that is more capable of accepting the processes of modification and change, and thus accommodating changes and
renewable spatial and functional requirements, and conforming to them over time. A building that is more adaptable is
more efficient in being able to respond to changes. The benefits of achieving adaptation in architecture are represented
in the efficient utilization of space, the increase in the life of the building and its compatibility with the changing
requirements of the occupants in a better manner and at a relatively lower cost. This, in turn, leads to a reduction in
relocation and abandonment of buildings and contributes to preserving the environment, by reducing demolition and
construction operations, which result in damage as is well known. Adaptation is associated with a range of economic,
social and environmental benefits, being one of the features of sustainable architecture. And since fractal geometry
derives its structure and material and essential characteristics from nature, which is sustainable by default, it has in turn
become an entry point for employing the characteristics of nature in architecture. The fractal structure's ability to grow
and adapt has become echoed and reflected in the work of many architects. Through this, the two main axes of this study
stand out. The first axis includes introducing the vocabulary of adaptation, its characteristics and requirements in
architecture, and the second axis is related to proposing the equivalent principles of adaptation in nature, by using
fractal geometry as a mechanism that can be used to explore and transfer these principles to architectural designs that
contribute to achieving successful and sustainable construction.
The research discusses the hypothesis that adaptation can be a critical factor associated with sustainable
architecture by using fractal geometry tools. This is done by discussing the proposals of many researchers and
crystallizing their ideas to serve the goal of the research, which aims to achieve sustainable architectural design through
the concepts of adaptation. The most important results of the research indicated that there is a harmonious relationship
between the concepts of fractal geometry, including mechanisms dynamic growth, repetition within graduated scales,
symmetry, and others, on the one hand, and between the concepts of sustainable nature with its adaptive characteristics
towards various changes over time, on the other hand.
enable them to respond to changes and perform their functions within the processes of continuous growth. These
principles include static and dynamic characteristics, which are used to match their sustainable characteristics in growth
and adaptation. Here, the importance of fractal geometry emerged in explaining the complex nature with its formations
and characteristics, as it is also able to grow and adapt continuously and interdependently. Thus, it helps designers
achieve adaptation and growth in functionality and spatial requirements in the built environment through time, guided by
sustainable natural systems.
The importance of adaptation emerges as one of the most important strategies for achieving an environment
that is more capable of accepting the processes of modification and change, and thus accommodating changes and
renewable spatial and functional requirements, and conforming to them over time. A building that is more adaptable is
more efficient in being able to respond to changes. The benefits of achieving adaptation in architecture are represented
in the efficient utilization of space, the increase in the life of the building and its compatibility with the changing
requirements of the occupants in a better manner and at a relatively lower cost. This, in turn, leads to a reduction in
relocation and abandonment of buildings and contributes to preserving the environment, by reducing demolition and
construction operations, which result in damage as is well known. Adaptation is associated with a range of economic,
social and environmental benefits, being one of the features of sustainable architecture. And since fractal geometry
derives its structure and material and essential characteristics from nature, which is sustainable by default, it has in turn
become an entry point for employing the characteristics of nature in architecture. The fractal structure's ability to grow
and adapt has become echoed and reflected in the work of many architects. Through this, the two main axes of this study
stand out. The first axis includes introducing the vocabulary of adaptation, its characteristics and requirements in
architecture, and the second axis is related to proposing the equivalent principles of adaptation in nature, by using
fractal geometry as a mechanism that can be used to explore and transfer these principles to architectural designs that
contribute to achieving successful and sustainable construction.
The research discusses the hypothesis that adaptation can be a critical factor associated with sustainable
architecture by using fractal geometry tools. This is done by discussing the proposals of many researchers and
crystallizing their ideas to serve the goal of the research, which aims to achieve sustainable architectural design through
the concepts of adaptation. The most important results of the research indicated that there is a harmonious relationship
between the concepts of fractal geometry, including mechanisms dynamic growth, repetition within graduated scales,
symmetry, and others, on the one hand, and between the concepts of sustainable nature with its adaptive characteristics
towards various changes over time, on the other hand.
Keywords
Fractal geometry; Sustainable nature; Adaptation; Sustainable architecture.
Abstract
تتناول الدراسة مفهوم التكيف في الأنظمة الطبيعية، والمبادئ التي تستخدمها هذه الأنظمة لتمكنها من الاستجابة للتغيرات وأداء وظائفها ضمن
عمليات النمو المستمر، وهي تشتمل على خصائص ثابتة وديناميكية، للتعلم منها وصولاً إلى مماثلة خصائصها المستدامة في النمو والتكيف. وهنا برزت أهمية
الهندسة الكسرية في تفسير الطبيعة المعقدة بتكويناتها وخصائصها، فهي قادرة أيضاً على النمو والتكيف بشكل مستمر ومترابط. وبالتالي، فهي تساعد
المصممين على تحقيق القدرة على مواكبة المتغيرات الجديدة والنمو في الوظائف والمتطلبات المكانية في البيئة المبنية عبر الزمن، مسترشدة بالنظم الطبيعية
المستدامة.
تبرز أهمية التكيف كأحد أهم الاستراتيجيات لتحقيق بيئة مبنية أكثر قدرة على تقبل عمليات التعديل والتحوير والتغيير. وبالتالي استيعاب التغيرات
والمتطلبات المكانية والوظيفية المتجددة، والتوافق معها عبر الزمن. فالمبنى الأكثر تكيفاً يكون أكثر كفاءة في القدرة على الاستجابة للتغيرات. إذ إن فوائد تحقيق
التكيفية في العمارة تتمثل في الاستغلال الأكفأ للفضاء وزيادة عمر المبنى وتوافقه مع متطلبات الشاغلين المتغيرة بشكل أفضل وبكلف أقل نسبياً. وبالتالي، تقليل
عمليات الانتقال وهجر المباني. فهي تساهم في الحفاظ على البيئة من خلال تقليل عمليات الهدم والبناء وما ينتج عنها من أضرار. وهو ما يرتبط بمجموعة من
الفوائد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية، الأمر الذي يعد من خصائص العمارة المستدامة. وبما أن الهندسة الكسرية تستمد بنيتها وخصائصها المادية والجوهرية
من الطبيعة، والتي هي مستدامة بطبيعتها، فقد أصبحت بدورها مدخلاً لتوظيف خصائص الطبيعة في العمارة. إذ أن قابلية البنية الكسرية على النمو والتكيف،
أصبحت ذات صدى وانعكاس في أعمال العديد من المعماريين. وهنا تبرز أهم محاور الدراسة، إذ ركزت على محورين رئيسيين، أولهما طرح مفردات التكيف
وخصائصه ومتطلباته في العمارة، والمحور الثاني يتعلق بطرح ما يرادفه من مبادئ التكيف في الطبيعة، وعن طريق الاستعانة بالهندسة الكسرية كآلية يمكن
استخدامها لاستكشاف ونقل هذه المبادئ إلى تصاميم معمارية تساهم في تحقيق بناء ناجح ومستدام.
يناقش البحث فرضيته القائلة بأن التكيف يمكن أن يكون مفردة مفتاحية تربط العمارة بالطبيعة المستدامة باستخدام أدوات الهندسة الكسرية. وذلك
عن طريق مناقشة طروحات العديد من الباحثين وبلورة مفرداتها لخدمة هدف البحث، الذي يصب في تحقيق التصميم المعماري المستدام من خلال مفاهيم
التكيف. وأشارت اهم نتائج البحث إلى وجود تلك العلاقة المتناغمة بين مفاهيم الهندسة الكسرية وما تتضمنه من آليات ومفردات مثل النمو الديناميكي والتكرار
ضمن مقاييس متدرجة والتناظر وغيرها، وبين مفاهيم الطبيعة المستدامة بخصائصها المتكيفة تجاه التغييرات المختلفة عبر الزمن
عمليات النمو المستمر، وهي تشتمل على خصائص ثابتة وديناميكية، للتعلم منها وصولاً إلى مماثلة خصائصها المستدامة في النمو والتكيف. وهنا برزت أهمية
الهندسة الكسرية في تفسير الطبيعة المعقدة بتكويناتها وخصائصها، فهي قادرة أيضاً على النمو والتكيف بشكل مستمر ومترابط. وبالتالي، فهي تساعد
المصممين على تحقيق القدرة على مواكبة المتغيرات الجديدة والنمو في الوظائف والمتطلبات المكانية في البيئة المبنية عبر الزمن، مسترشدة بالنظم الطبيعية
المستدامة.
تبرز أهمية التكيف كأحد أهم الاستراتيجيات لتحقيق بيئة مبنية أكثر قدرة على تقبل عمليات التعديل والتحوير والتغيير. وبالتالي استيعاب التغيرات
والمتطلبات المكانية والوظيفية المتجددة، والتوافق معها عبر الزمن. فالمبنى الأكثر تكيفاً يكون أكثر كفاءة في القدرة على الاستجابة للتغيرات. إذ إن فوائد تحقيق
التكيفية في العمارة تتمثل في الاستغلال الأكفأ للفضاء وزيادة عمر المبنى وتوافقه مع متطلبات الشاغلين المتغيرة بشكل أفضل وبكلف أقل نسبياً. وبالتالي، تقليل
عمليات الانتقال وهجر المباني. فهي تساهم في الحفاظ على البيئة من خلال تقليل عمليات الهدم والبناء وما ينتج عنها من أضرار. وهو ما يرتبط بمجموعة من
الفوائد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية، الأمر الذي يعد من خصائص العمارة المستدامة. وبما أن الهندسة الكسرية تستمد بنيتها وخصائصها المادية والجوهرية
من الطبيعة، والتي هي مستدامة بطبيعتها، فقد أصبحت بدورها مدخلاً لتوظيف خصائص الطبيعة في العمارة. إذ أن قابلية البنية الكسرية على النمو والتكيف،
أصبحت ذات صدى وانعكاس في أعمال العديد من المعماريين. وهنا تبرز أهم محاور الدراسة، إذ ركزت على محورين رئيسيين، أولهما طرح مفردات التكيف
وخصائصه ومتطلباته في العمارة، والمحور الثاني يتعلق بطرح ما يرادفه من مبادئ التكيف في الطبيعة، وعن طريق الاستعانة بالهندسة الكسرية كآلية يمكن
استخدامها لاستكشاف ونقل هذه المبادئ إلى تصاميم معمارية تساهم في تحقيق بناء ناجح ومستدام.
يناقش البحث فرضيته القائلة بأن التكيف يمكن أن يكون مفردة مفتاحية تربط العمارة بالطبيعة المستدامة باستخدام أدوات الهندسة الكسرية. وذلك
عن طريق مناقشة طروحات العديد من الباحثين وبلورة مفرداتها لخدمة هدف البحث، الذي يصب في تحقيق التصميم المعماري المستدام من خلال مفاهيم
التكيف. وأشارت اهم نتائج البحث إلى وجود تلك العلاقة المتناغمة بين مفاهيم الهندسة الكسرية وما تتضمنه من آليات ومفردات مثل النمو الديناميكي والتكرار
ضمن مقاييس متدرجة والتناظر وغيرها، وبين مفاهيم الطبيعة المستدامة بخصائصها المتكيفة تجاه التغييرات المختلفة عبر الزمن
Keywords
الهندسة الكسرية، الطبيعة المستدامة، التكيف، العمارة المستدامة.