ساختارهای غشایى
Membrane Structure
اغلب ساختارهای کششی با عناصری فشاری یا خمشی از قبیل میله ها، حلقه های فشاری به همراه تیرها نگهداری می شوند. در این میان ساختارهای غشایی، جایگاه ویژه ای دارند که اغلب به عنوان پوشش استفاده شده و در فواصل بزرگ می توانند اقتصادی و جذاب باشند.
آنتونیو گائودی از مفهوم خلق معکوس یک ساختار فقط فشاری برای کلیسای کولونیا گوئل استفاده کرد. او یک مدل کششی معلق کلیسا را با محاسبه نیروهای فشاری و با تعیین آزمایش ژئومتری یک قوس خلق نمود.
بعدها، کانسپتی توسط معمار و مهندس آلمانی فری اتو معرفی شد، کسی که نخستین بار در ساختمان کلاه فرنگی آلمان اکسپو 67 مونترال استفاده کرد. اتو سپس ایده ای برای سقف استادیوم المپیک 1972 مونیخ ارائه داد. فرم ساختاری که به طور گسترده در ساختارهای بزرگ اواخر قرن بیستم، جاییکه طناب های نگهدارنده بیشترین کشش را به پارچه ها داده و آن را مجبور به تحمل بارهای مقاوم می کنند، به کار گرفته شد.
از
سال1960 ساختارهای کششی توسط طراحان و معمارانی از قبیل اوو آروپ ، بارو
هاپولد، والتر برد، فری اتو، ایرو سارینین، هورست برگر و دیگران حمایت
شدند.
سیستم های غشایی
نزدیک به چند دهه است که سیستم سازه های کششی یا غشایی بدلیل ویژگیهای منحصر بفرد خود در صنعت ساختمان مورد توجه قرار گرفته است.
این
سازه ها می توانند به عنوان پوششی برای بناها، زمینهای بازی، باغها،
تراسها، پارکینگ ها و ... و یا با نورپردازی خلاقانه به عنوان یک فضای
شهری مطلوب و شاخص جلوه کنند.
مصالح مورد استفاده در این نوع سازه ها
(عموما پارچه ای) چه از نظر زیبایی شناسی و چه از نظر عملکرد با کلیه
مصالح متعارف و متداول در صنعت ساختمان متفاوت می باشند.
سازه های کششی
به خاطر خواص فیزیکی و شکل هندسی شان نیز از دیگر سازه ها متمایزند و می
توانند به عنوان سازه های دائم، موقت یا با قابلیت جابجایی استفاده شوند.
این سازه ها نه تنها سبک، بلکه زیبا، نیمه شفاف و همچنین دارای طول عمر زیاد و گاهی نیز اقتصادی می باشند.
معماری پارچه ای
استادیوم
ها، سکوها، مراکز خرید، بهارخواب ها، پیاده روها، سقف پارکینگ ها و ...
همگی می توانند با غشاهای ترکیبی و ساختارهای پارچه ای با زیرساختارهایی
سبک، آزادی عمل فراوان، اطمینان بخشی مورد قبول و پایایی فوق العاده طراحی
شوند. بطوریکه در تمام دنیا غیرمنتظره ترین و جاه طلبانه ترین پروژه ها با
استفاده از ویژگی سبکی و انحناپذیری این مصالح قابل ساخت می باشند. امروزه
می توان ادعا نمود که در طول بیش از ده سال تجربه، نسل جدید غشاها استحکام
بیشتر و طول عمر بالاتری را ارائه می دهند. تمامی این فاکتورها فرصت کافی
در جهت خلق یک نتیجه نهایی واقعی را عرضه می کنند؛ بطوریکه معماری معاصر
بطور بارز با سیستم های غشایی خمش پذیر و انعطاف پذیر کار می کند.
کامپوزیت ها
Composites
امروزه استفاده از سیستم های ترکیبی یا کامپوزیت به شدت روبه افزایش است، چراکه بشر به وسعت کاربرد این ترکیبات پی برده و لزوم استفاده از آنها را درک نموده است.
آشناترین مثال برای کامپوزیت، دیوار کاه گلی است. در گذشته بشر کاه و گل را با هم ترکیب کرد و ماده ای ساخت که از لحاظ خواص فیزیکی با هر دو آنها متفاوت بود. این ترکیب، ترکیبی است فیزیکی و این مواد با هم آلیاژ نشده اند بلکه در کنار هم قرار گرفته اند. بشر اولیه به این ماده دسترسی پیدا کرد؛ چیزی که امروز آن را به نام کامپوزیت یا مواد مهندسی شده می شناسیم و در واقع، ترکیبی است از مواد مختلف در سه زیر شاخه پایه پلیمر، پایه سرامیک و پایه فلزی.
در پایه پلیمر به جای گل از رزین استفاده می شود که پلاستیک است. پلاستیک زنگ نمی زند، سبک است، به راحتی شکل می گیرد، ریخته گری می شود، می توان آن را ذوب کرد و قابل بازیافت می باشد. ولی یکی از معایب آن عدم استحکام آن است. بنابراین برای استحکام بخشیدن به آن ترکیب دیگری مورد نیاز است. به جای کاه از نوعی الیاف مثل الیاف شیشه استفاده می شود. البته کلمه فایبر گلاس که به کامپوزیت اطلاق می شود، اصطلاحی غلط است، زیرا الیاف شیشه تنها یکی از الیافی است که در این ترکیب مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف کربن، کولار و پلی پروپیلن نیز در این صنعت کاربرد دارند. در نهایت تمام این الیاف با یک رزین ترکیب می شوند.
مواد کامپوزیت در سه رده تکنولوژی در صنعت مصرف دارند. در رده های پایین در ساختن وان حمام و وسایل بهداشتی، وسایل بازی در پارک ها، دکه های گل فروشی و غیره به کار می روند. در رده متوسط در صنعت خودرو، انتقال آب و نفت و نیرو و ... مورد استفاده قرار می گیرند و در رده تکنولوژی بالا در صنایع هوا و فضا مورد مصرف دارند.
موارد استفاده کامپوزیت در ساختمان
مواد کامپوزیت عمدتاً در ساختمان کاربرد وسیعی دارند. این مواد به صورت لوازم بهداشتی داخل ساختمان مثل وان، دستشویی، در و پنجره و ... برای جلوگیری از انتقال حرارت کار گذاشته می شوند. مواد کامپوزیت ترک نمی خورند و در مقابل ضربه و خوردگی و خمش مقاومند.
در حالت دیگر این مواد در سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند؛ بطوریکه می توان از آنها به جای تیرآهن یا میلگرد داخل بتن استفاده کرد. تقویت خارجی و داخلی سازه های بتنی هم اکنون یک تجارت بسیار مهم در جهان امروز است.
یکی از مزایای استفاده از کامپوزیت عدم دور ریز آن است، بطوریکه به عنوان
مثال قطعات دور ریز مواد کامپوزیتی در یک کارخانه خودروسازی را می توان
آسیاب کرده و به عنوان پر کننده و تقویت کننده بتن استفاده نمود. این مواد
حتی در ساخت خانه های تمام کامپوزیتی نیز کاربرد دارند. در اروپا خانه های
کامپوزیتی دو طبقه ساخته می شود که به راحتی با جرثقیل قابل حمل و جابجایی
هستند.
مواد کامپوزیتی بطور اخص در ساخت پلها و پل های عابر پیاده بکار می روند.
هم اکنون نمونه های زیادی از پل های تمام کامپوزیتی در سرتاسر جهان موجود
است. یکی دیگر از موارد استفاده کامپوزیت در صنعت ساختمان استفاده از آن در
زیباسازی شهر ها، ساخت مجسمه ها و مرمت ساختمان های قدیمی و بناهای باستانی
است، بدون اینکه معلوم شود بخش ترمیمی از جنس ماده اصلی نیست، با همان رنگ
و همان شکل.
مواد کامپوزیتی در ابرسازه ها نیز کاربردهای متنوعی دارند. در ساخت سقف
مساجد و برجهای مسکونی و تجاری، مقادیر بالایی از این مواد استفاده می شود
و این کاربرد، بدون کاهش مقاومت سازه، وزن آن را بسیار کاهش می دهد.
تاکنون در آمریکا در حدود 130 هزار پل تمام کامپوزیتی و یا تقویت شده توسط
کامپوزیت ساخته شده است. در ژاپن به دلیل بالا بودن پتانسیل زلزله، مواد
کامپوزیتی در تعداد زیادی از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. در
مالزی یک شرکت سالانه 400 هزار تن مواد کامپوزیتی تولید می کند که از آن
بیشتر در ساخت گنبد مسجد استفاده می کنند.
متاسفانه در کشور ما به دلیل عدم شناخت کامل خصوصیات این ترکیبات که خود
ضعف در طراحی، تولید و مصرف را به دنبال دارد، میزان استفاده این مواد به
نسبت کشور های دیگر بسیار ناچیز است. ولی شاید بتوان با برنامه ریزیهای
درازمدت و سرمایه گذاری در جهت شناساندن هرچه بیشتر این مواد به شرکتها و
موسسات صنعتی کشور این ضعف ها را تا حد زیادی جبران نمود.
طراحى فنى ساختمان
طراحى فنى ساختمان
جلد دوم: گزیده هایی از جزئیات ساختاری عناصر معماری
The selection Of Constructive Details Of Architectural Elementsمولفان: مهندس علی اکرمی - مهندس سهیلا چوبساز
ناشــر: انتشارات فروزش
نوبت چاپ اول: بهار 1387
شمارگان: 3300 نسخه
قیمت: 115000 ریال
ISBN: 978-964-547-127-7
"کتاب
حاضر با نام طراحی فنی ساختمان به عنوان مرجعی مقدماتی، تعدادی محدود از
جزئیات اجرایی عناصر ساختمانی و محوطه سازی را ارائه نموده و سعی دارد تا
در مواردی که امکان دارد، مفاد مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان (صرفه جویی
در مصرف انرژی) را بنوعی در طراحی اجزای آنها لحاظ نماید. این جزئیات می
توانند مرجعی جهت طراحی مهندسان و دانشجویان رشته معماری و به عنوان
مجموعه اطلاعاتی جهت استفاده سایر رشته های مهندسی مرتبط از جمله رشته های
عمران و مکانیک قرار گیرند."
توضیح فوق بخشی از پیشگفتار کتاب به نقل از مولفین آن می باشد. قابل ذکر است که مطالب کتاب در بیست و دو فصل به ارائه مهمترین جزئیات ساختاری معماری پرداخته است که از آن جمله می توان به بخشهای آجرکاری، نماهای سنگی، سقف های شیبدار، پله ها و انواع دیوارهای خارجی اشاره نمود. بی شک جنبه های کلیدی این کتاب می تواند برای علاقه مندان مفید واقع شود.
چند تصویر منتخب از کتاب
