در ۶۰ سال گذشته شاهد جهش قابل توجه در فناوری ساخت‌وساز، مصالح ساختمانی، نرم افزارهای مدل سازی و انواع سازه های نوین بوده‌ایم. این دستاوردهای پی در پی راه را برای دنیای کاملاً جدیدی از امکانات در زمینه‌های معماری و سازه باز کرده‌اند. بیش از هر زمان دیگری، معماران می‌توانند بدون محدودیت‌های ساختاری، تخیل خود را به حرکت درآورند و نوآوری کنند. این مهم را می‌توان به لطف وجود انواع سازه های نوین برآورده کرد.

معماران گذشته، تمام مسئولیت ساخت یک بنا را به عهده داشته اند و در حقیقت معماران عصرهای گذشته، ارتباط بسیار زیادی با دانش سازه ای دوران خود داشته اند و اغلب خود، طراح سازه بنا خود بودند. با به وجود آمدن تفکرات دوره انقلاب صنعتی در اروپا، عملا فاصله بین معماران و مهندسی سازه افزایش یافت و مهندسی سازه به علمی مستقل تبدیل شد. این امر باعث ایجاد شکاف بین علم معماری و مهندسی معماری شد و معماران صرفا به جنبه های زیبا شناسی بنا توجه جستن و حل مشکلات سازه در الویت های بعدی و بر عهده مهندسین سازه قرار گرفت.

عدم ارتباط سازه با معماری، باعث عدم تسلط معماران اثر جدید به دانش سازه نو شد.

از اهمیت های یادگیری سازه این است که سازه اولین رکن برای ایجاد یک بنا است و اثر اجتناب ناپذیری در شکل گیری معماری دارد و بخش غیر قابل حذف برای ایجاد یک فرم و بنای معماری است، چون از عناصر پنهان در بنا است و اغلب از دیدگاه معماران مورد توجه قرار نمی گیرید، در حالی که سازه به عنوان یکی از ارکان اصلی ایجاد معماری نوین دسته بندی می شود، به گونه ای که برای به وجود آمدن یک سبک معماری جدید، حتما یک نوع راه حل سازه ای جدید برای ایجاد فرم های جدید، به وجود آمده است.

از سوی دیگر ایجاد یک طرح معماری مطلوب مستلزم ایجاد ارتباط میان سازه و معماری است و یک معمار برای خلق یک اثر بی مانند معماری علاوه بر شناخت عوامل زیبا شناسی حتماً باید از دانش سازه نو نیز برخوردار باشد. همین دلیل دانستن علم سازه نو از ضرورت بالایی برای معماران برخوردار است.

معماری و سازهای نوین

سازه های فضاکار

در حالت کلی، سازه های فضاکار سیستم های سازه ای هستند که دارای عملکرد سه بعدی می باشند. در سازه های فضاکار بر عکس سازه های مسطح نظیر خرپای صفحه ای، مجموعه بافتار، بارهای خارجی، نیروهای داخلی و تغییرمکان های سازه ای در فضای سه بعدی تعریف می شوند. سازه های فضاکار را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

۱- سازه های فضاکار شبکه ای که شامل المان های منفصل می باشند؛ ۲-سازه های فضاکار پیوسته نظیر دال ها، پوسته ها و غشایی ها؛ ۳- سازه های فضاکار مرکب که ترکیبی از سازه های مشبک و پیوسته می باشند.

سازه های کششی

سازه ی کششی شامل المان هایی است که تنها کشش تحمل می کنند و فشار و خمشی در آنها وجود ندارد. کلمه کششی نباید با تنسگریتی که فرمی از سازه است که اعضای فشاری و کششی با هم سازه را تشکیل می دهند اشتباه گرفته شود.
بیشتر سازه های کششی توسط اعضای خمشی یا فشاری مانند دکل ها (گنبد میلینیوم (ساختمان O2)) حلقه های فشاری و یا تیر ها پشتیبانی می شود. سازه های غشایی کششی بیشتر اوقات به عنوان سقف استفاده می شوند زیرا علاوه بر اقتصادی بودن به شکل جذابی دهانه های بزرگ را پوشش می دهند.

سازه درختی

از انواع سازه های نوین می‌توان به سازه شاخه بندی شده یا درختی اشاره کرد. این سیستم استفاده از ستون‌های درخت مانند را برای پشتیبانی بهتر از ساختار کلی نشان می‌دهد. ستون مانند تنه درخت از زمین بلند می‌شود و سپس در نزدیکی قله شروع به انشعاب می‌کند تا در یک دهانه بزرگتر گسترش یابد. این ستون‌ها برای دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

سازه جعبه‌ای

این سیستم شبیه ایده جعبه‌های روی هم است. اگر جعبه‌ها را روی هم بگذارید، با رعایت تعادل، آن‌ها یک ساختار ایستاده را تشکیل می‌دهند. در ساختمان‌های واقعی، جعبه‌های انباشته روی هم برای ثبات تضمین شده نیاز به پشتیبانی بیشتری دارند. اگر بار افقی را روی ساختار جعبه‌ای وارد کنید یا اگر باد شدیدی شروع به وزیدن کند، ساختار سقوط می‌کند اما تکیه گاه اضافی را می‌توان با استفاده از یک هسته سازه‌ای بتنی یا فولادی و از طریق قاب‌های اسکلتی فولادی مقاوم سازی کرد.

سازه غشایی

ز دیگر انواع سازه های نوین می‌توان به ساختار غشایی اشاره کرد. غشا یک سطح منحنی بزرگ با ضخامت بسیار کم در مقایسه با طول و عرضش است. این غشا می‌تواند به عنوان سقف برای سازه‌های سبک استفاده شود یا می‌تواند ساختار را به طور کامل بپوشاند. غشا در یک یا چند نقطه، زمین را لمس می‌کند و بارهای سطح خود را از طریق این نقاط به زمین منتقل می‌کند. چنین ساختاری از نظر معماری و طراحی بسیار محبوب است زیرا به آزادی بیشتر ذهن معمار کمک می‌کند.

طراحی‌های معماری فوق العاده به سیستم‌های ساختاری غیرمتعارف نیاز دارند تا بتوانند سبک‌های مختلف طراحی را با محاسبات سازه‌ای ترکیب کنند. این مهم باعث ایجاد انواع سازه های نوین در صنعت ساختمان می‌شود تا پاسخگوی بخش مهمی از نیازهای جامعه مدرن امروزی باشد. سازه های جدید باید بتوانند حدالامکان هر آنچه در ذهن طراح است را به صحنه ظهور برسانند.