میخ و چاشنی آهنامروزه با پیشرفت فناوری ها سازه های غشایی ( چادری ) به کلی دگرگون و متحول شده اند،هر چند بهبود مصالح موجب بهبودعمکرد پوشش های غشایی شده است، ولی روش های نوین طراحی عامل اصلی بهره وری این سازه ها می باشد .
سازه های غشایی در سال ۱۹۶۰ توسط فرانک اوتو رواج دوباره ای گرفت. دو طرح پیشنهادی او عبارتند از:
شبکه سیمی آویخته که در نمایشگاه مونترال و همچنین ورزشگاه المپیک مونیخ استفاده شد که هر دو، جزءعظیم ترین و پیچیده ترین سازه های غشایی هستند.
ویژگی های این سازه ها:
۱- ریشه در سنت کهن چادر سازی دارند.
۲- به لحاظ ارزانی مصالح، سهولت اجراو سرعت برپایی بسیار جذاب می باشند.
از اولین کاربرد های این نوع چادر ها در سالن های نمایشی و سیرک ها و چادر های ارتش می باشد پیشرفت فن آوری های امروز باعث شده است تا:
۱) دوام و طول عمر مصالح بیشتر شود.
۲) مقاومت در برابر آتش سوزی بیشتر شود.
۳) گسترش حریق و دودهای ساطعه کاهش می یابد.
۴) انرژی کمتری برای تنظیم شرایط محیط حاصل می شود.
مثلا در مناطق گرمسیر با استفاده از این غشاء ها می توان مقدار زیادی از نور خورشید را منعکس کرده و دمای ساختمان را با صرف انرژی کمتری تنظیم نمود و در مناطق سردسیر با بهره گیری از لایه های عایق حرارتی که منعطف و مات می شوند با انژری کمتری شرایط مطبوع حاصل می شود.
ویژگی محصولات
درصد اشتعال پایین
دارای عالی ترین خواص فیزیکی
دارای پرداخت صیقلی بالا و براق
استفاده از تارپولین وزن متوسط
دارای خاصیت ضد قارچ یا ضد کپک زدگی
قابلیت جوش ، با تکنوژی هوای گرم و فرکانس بالا
مقاومت بسیار بالا در برابر اشعه های مضر آفتاب (UV)
استفاده از رنگدانه های با کیفیت بالا (ثبات و دوام بالای رنگ)
عدم فرسایش در شرایط مختلف آب و هوایی و طول عمر بسیار بالا
دارای رنگ لاکی (لاک و الکل) اکریلیک و پوشش PVC در هر دو سمت
کلیه سازه ها دارای دفترچه محاسباتی فنی و مهندسی بوده و تمام مراحل طراحی تولید و اجرا زیرنظر مهندسی ناظر صورت می پذیرد.
سازه های کششی
سلام بچه ها بالاخره این بروژم تموم شد وحالا می تونم چیزی رو که بهتون قول داده بودم عمل کنم این شما واین هم
ســـــــــــــــازه های کــــــششی
پیش تنیدگی یک روش تسلیح بتن با فولاد با مقاومت بالا می باشد که باعث مقاومت بیشتر اعضای بتنی در مقابل بارهای وارده می شود.
پیش تنیدگی در احداث ساختمان های اداری و آپارتمانی ، پارکینگ ، S-O-G ، استادیوم های ورزشی ، تکیه گاه های خاک و مهار سنگی و همچنین در پل سازی، ساخت مخازن بتنی و سازه های ویژه نظیر اسکله ها و کاربردهای فراوانی دارد.
هر چند سیستم های پیش تنیدگی نیازمند دانش و نظرات فنی خاصی برای ساخت و نصب کردن می باشد ، اما توضیح دادن مفهوم آن آسان است.
•کاربرد پیش تنیدگی به ۴۴۰ سال قبل از میلاد بر می گردد. زمانی که یونانی ها کشش و تنشهای خمشی در بدنه کشتی های جنگی خود را با پیش تنیدگی ساختار بدنه به وسیله طنابهای کشیده شده کاهش می دادن.
•یک مثال دیگر که نشانگر سادگی پیش تنیدگی می باشد، بشکه های چوبی قدیمی است که کشش ایجاد شده در حلقه های فلزی به طور موثری قطعات چوبی را به یکدیگر می فشارد تا مقاومت و پایداری آن را افزایش دهد.
•یکی از ساده ترین مثال های پیش تنیدگی تلاش برای بلند کردن یک ردیف کتاب می باشد . ابتدا لازم است به دریف کتاب ها، از دو طرف فشاری اعمال کنیم تا باعث افزایش مقاومت در مقابل لغزش بین کتابها شده به طوریکه بلند کردن آنها را ممکن سازد . این
•مثال همچنین نشانگر یکی از اصول متداول در بیشتر کاربردهای پیش تنیدگی است.
•با توجه به مثال های فوق می توان پیش تنیدگی را به سادگی تعریف نمود:
•«اعمال نیروهایی به سازه ، علاوه بر بارهایی که سازه برای تحمل آنها طراحی می شود، به منظور افزایش ظرفیت باربری سازه.»
•بتن دارای مقاومت کششی کمی است ولی در برابر فشار بسیار مقاوم است ، با پیش فشرده کردن یک عضو بتنی ، پس از خمش در اثر اعمال بار نیز کلا تحت فشار باقی می ماند و بدین دلیل طراحی کارآمدتری را فراهم می آورد . اصول اولیه بتن پیش تنیده در شکل مجاور نشان داده شده است.
•یک تیر بتنی پیش تنیده هنگامیکه تحت اعمال بار قرار می گیرد خم می شود و تنشهای فشاری داخلی کاهش می یابد، هنگامی که بار برداشته می شود ، نیروی پیش تنیدگی باعث می شود که تیر به حالت اولیه خود برگردد که نشان دهنده خاصیت ارتجاعی بتن پیش تنیده است . به علاوه آزمایش ها نشان داده اند که تعداد بسیار زیادی بارگذاری متناوب می تواند به تیر اثر کند بدون آنکه روی قابلیت تیر برای تحمل بارهای سرویس یا ظرفیت نهائی آن تاثیری بگذارد . به عبارت دیگر پیش تنیدگی به تیر امکان مقاومت بسیار بالایی در برابر خستگی می دهد.
•اگر به هنگام اعمال بار، تنش های کششی حاصل از بار وارده از تنش های پیش تنیدگی فراتر نرود، بتن در ناحیه کشش ترک نمی خورد ، اما اگر نیروی اعمال شده زیاد شده و تنش های کششی بر پیش تنیدگی غلبه کند، ترک اتفاق خواهد افتاد. با وجود بارگذاری بیشتر تیر تا حد ظرفیت نهایی آن، در صورت برداشتن بار، ترکها کاملا بسته شده و تحت بارهای سرویس دوباره نمایان نمی شوند.
و روش برای اعمال پیش تنیدگی در یک عضو بتنی وجود دارد:
الف) روش پیش تنیدگی
در این روش ، بتن پیرامون کابل های از قبل تنیده شده قرار می گیرد . با کسب مقاومت گرفتن و گرفتن بتن ، به تدریج کابلهای تنیده شده با بتن درگیر شده و هنگامیکه بتن مقاومت لازم را کسب کرد، کابل ها آزاد می شوند و بدین ترتیب انتقال نیروها به بتن انجام می گیرد. برای ایجاد تنش در کابل ها نیروی قابل توجهی لازم است ، بنابراین پیش کشیدگی اصولا در بتن پیش ساخته مورد استفاده قرار می گیرد که در آن نیروها توسط بست های ثابتی که در دو انتهای بستر پیش کشیدگی قرار دارد و یا توسط قالبهای مخصوص و محکمی در کابلها مهار می شوند.
ب)روش پس کشیدگی
این روش بتن به دور غلاف محتوی کابل های کشیده نشده ریخته می شود در زمانی که بتن به مقاومت کافی رسید کابل ها کشیده شده وتوسط گیره های مخصوص قفل میشوند در این سیستم تمام نیروی کابل ها مستقیما به بتن منتقل می شوند واز آنجایی که هیچ تنشی به قالب اعمال نمی شود استفاده از هر نوع قالب عادی ممکن می باشد .
توسعه روش پس کشیدگی
نو آوری بتن پیش تنیده منسوب به Eugene freyssinetمیباشد که اولین بار سیستم پس کشیدگی را بطور عملی در سال ۱۹۳۹بکار برد اکثر موارد کاربرد اولیه در طرح واجرای سازه های پل انجامگرفت این سیستم با استفاده از کابل های چند رشته ای در غلا فهای بزرگی که در مقطع بتن تعبیه ودر هر دو انتها ثابت می شد توسعه یافت کابل ها توسط جک از یک یا هر دو طرف کشی ده شده وسپس داخل غلا فها دوغاب ریزی می شد در این سیستم که به سیستم چسبیده (bonded)معروف است دوغاب در تمام طول مقطع به کابل می چسبد ماهیت چسبندگی در اینجا شبیه به حالتی است که در آن میلگردها در داخل بتن مسلح به بتن می چسبد پس از تکمیل تزریق دوغاب برای انتقال فشار به مقطع مهارتهای انتها ئی کارایی خود را از دست می دهند موارد کاربرد متداول دیگر در ساخت قطعه ای می باشد که در آن قطعات پل بتنی پیش ساخته بوسیله کابل ها ی فولادی یا میل گرد به یکدیگر پیش تنیده می شوند که در این مورد توسعه همان ایده ساده فشردن کتا بها می باشد.
بیشتر سیستم پیش تنیدگی به دلیل اندازه بزرگ غلافها وگیره های انتها یی در ساختمان سازی فقط طراحی تیرهایی با دها نه بزرگ که بار های سنگینی را تحمل می کنند مورد استفاده قرار می گرفت اما از سال ۱۹۷۰میلادی شرکتهای معتبر پیش تنیدگی در دنیا اقدام به طراحی وتولید ادوات پس کشیدگی مطابق با استاندارد ساختمان سازی نموده
وتا به امروز میلیون ها متر مربع از این نوع ساختمان ها با کاربری های متفا وت اجرا
شده است .
۳-سیستم های چسبیده وغیر چسبیده
پیشر فتهای اخیر پس کشیدگی خصوصادر زمینه اجرای دال کف درجا منجر به استفاده از دو روش ساخت شده است :الف)سیستم چسبیده ب)سیستم غیر چسبیده
الف) سیستم چسبیده
با این روش کابلهای پیش تنیده از میان غلاف های تخت ، ممتد و کوچک عبور می کند که داخل غلافها بعد از کشیده شدن کابلها با دوغاب پر می شود . این سیستم برای کاربردهای تخصصی استفاده می شود.
خصوصیات عمده سیستم چسبیده به شرح زیر می باشد:
- موثرترین طراحی پیش تنیدگی وقتی حاصل می شود که کابلهای پیش تنیدگی با خروج از مرکزیت نسبت به مقطع بتنی و نه در یک خط مستقیم بلکه در یک مسیر منحنی و یا خطوط شکسته قرار داده می شود.
- اندازه غلاف استفاده شده در این سیستم و حداقل پوششی که بایستی فراهم شود. میزان حداکثر خروج از مرکزیتی که می توان به آن دست یافت را محدود می کند.
- غلاف ها از نوارهای فلزی گالوانیزه که به شکل مارپیچی خم شده اند. درست می شود.
- میزان انحناء و یا مسیر کابلهای پیش تنیدگی به قابلیت انعطاف غلاف ها بستگی دارد.
- غلافها پس از کشیدگی کابلها ، باید با دوغاب پر شود که این عمل فعالیت دیگری را به فرآیند ساخت اضافه می کند.
- چسبندگی در سراسر طول کابلها توسط ملات سیمانی به نام دوغاب به دست می آید.
- نیروی پس کشیدگی کابلها تابعی از تغییر شکل بتن می باشد.
سقفهای متحرک
ساخت بناهایی با سقف منعطف از اعصار پیشین رواج داشت. بناهای تاریخی بسیاری با سقف بازشو وجود دارد. از ولا[۱]های رومی تا چادر عشایر.
ولاهای نوع اولیه تاتر رومی مرکب از تیرهای چوبی و ترکه های عمودی است که با طناب به هم متصل شدند. طناب های می‌توانستند به طور موازی مابین تیرها حرکت کنند. با کشیدن طناب‌ها می‌توانستند زاویه قرارگیری سقف را با توجه به نور خورشید تغییر دهند.
سازه اصلی چادرهای مخروطی شکل از تیرهای چوب است. محل قرارگیری راه خروج دود در راس چادر مطابق جهت باد تغییر می‌کند. همچنین پوسته‌های یکسان با ارتفاع متفاوت قابل برپایی بودند. (Walter, 2006)
قدیمی‌ترین تصویر باقی‌مانده از سقف چتری شکل متعلق به ۱۳ قرن قبل از میلاد تصویر پادشاه آشور، آشوربانیپال[۲] را با چتر خورشیدی، نشانگر قدرت و سلامت جاویدان، نشان می‌دهد. این ساختمان پس از گذشت سال‌ها همچنان به شکل اولیه خود باقی مانده است. پرده با نیروی کششی و تیر مرکزی که نیروی فشاری هر واحد را تحمل می‌کند.
در قرن پانزدهم میلادی لئوناردو داوینچی بر اساس مطالعات فراوان سازه‌ای، یک مکانیزم مسطح ساده قابل گسترش را طراحی و در جلد اول کتاب[۳] خود معرفی کرد. (چیلتون, ۱۳۸۶)
در باغسازی دوران قاجار ایران سازه‌های سبک در باغها برای برافراشتن چادر میان چمن رواج داشت. (ایرانی بهبهانی, ۱۳۸۲) در زیر این چادرها در تابستان فضایی مفرح برای گذران اوقات فراغت و برپایی میهمانی‌ها و مراسم جشن و عزا به وجود می‌آمد.
چادر ایلات و عشایر در ایران نمونه بارز انعطاف‌پذیری مطابق با شرایط اقلیمی منطقه میباشد. برپایی چادرها در فضاهای تفرجگاهی برای استفاده محدود هنوز استفاده زیادی دارد. در این حالت اعضا بیشتر از آنکه به عنوان حصار عمل کند به عنوان یک ***** عمل می‌کند. (Chilton, 2003)
سازه‌های قابل گسترش در ابتدا برای حفظ حالت باز و بسته شونده خود در اندازه‌های کوچه ساخته می‌شدند. (Melin, 2004) در پی تصمیم دولت ایالات متحده‌آمریکا در سالهای ۱۹۸۰ برای تاسیس یک پایگاه فضایی، ناسا هزینه تحقیق در خصوص سازه‌های باز و بسته شونده را فراهم کرد. هدف از این تحقیق ساخت سیستم‌های مهندسی بازو بسته شونده‌ای بود که بتواند جهت حمل به فضا در فضاپیما جای گیرد. این سازه‌های می‌بایست پس از حمل به فضا گسترش یافته و به اصطلاح منبسط یا منفجر شوند.(مشایخ فریدنی, ۱۳۷۷) به این طریق حجم‌های مثل آنتن‌ها و خودروی فضایی بسته بندی شده ساخته شد تا زمانیکه به مدار یا سطح سیاره رسیدند باز شوند. حجم بسته‌بندی کم، سرهم بندی سریع و گسترش و بسته شدن آسان از معیارهای طراحی این سازه‌ها بود. (Melin, 2004) اگر چه طرح مذکور در سطح کلان اجرا نشد، ولی هنوز هم سازه‌های کوچک یا اشیاء باز و بسته شونده‌ای مانند گیره خورشیدی و آنتن‌ها، کماکان مورد استفاده است.
دانشگاه کمبریج از جمله مراجعی است که در زمینه سازه‌های قابل گسترش تحقیق کرده است. سرجیو پلگرینو[۴] از این دانشگاه حلقه‌ای را ساخت که قابل گسترش است. حلقه از میله و کابل تشکیل شده و تعداد میله‌ها در هر اتصال ۴ عدد است که در وسط طول دو به دو به شکل قیچی به یکدیگر اولا شده‌اند. اتصالات را تعدادی کابلهای فعال و غیر فعال به یکدیگر متصل می‌کنند. به این ترتیب که با حرکت و گسترش سازه، کابلهای فعال توسط قرقره‌ها[۵] جمع شده و رفته رفته کابلهای غیر فعال وارد عمل میشوند تا در نهایت در کشش کامل قرار گرفته و سازه شکل نهایی خود را ثابت کند.
سازمان فضایی و هوانوردی ژاپن نیز تحقیقات جامعی در خصوص سازه‌های قابل گسترش انجام داده است. کوریر میورا[۶] با همکارانش توانسته‌اند اصول پیچیده ریاضی را با هنر اوری‌گامی[۷] ترکیب نموده و به سطوح قابل گسترش دست یابند. در واقع مجموعه تاشده کاملا مسطح را تنها با قطعات مسطح می‌توان به دست آورد به نحویکه وقتی این قطعات به روی هم قرار می‌گیرند، مجموعه بدون انحنا باقی بماند. (مشایخ فریدنی, ۱۳۷۷)
در دو دهه اخیر هزینه برپایی مسابقات ورزشی و کنسرت ها به نحو چشمگیری افزایش یافته و هزینه‌های لغو هر کدام از آنها بیش از پیش سنگین‌تر گردیده است. در فاصله زمانی بین سالهای ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۲ نه مرتبه مسابقات تنیس ویمبلدون[۸] در شرایط آب و هوای بارانی برگزار گردید. به دلیل نیاز چمن زمین به نور خورشید و لزوم سرباز بودن زمین، یافتن راهی برای سرپوشیده نمودن مرکز زمین در زمان‌های مقتضی ضرورت یافت. برای غلبه بر چنین مشکلاتی ساخت استادیوم‌ها و استخرها با سقف متحرک رواج یافت. ایده ساخت سقف متحرک از سوی پینه‌رو مطرح شد. او سازه قابل بسطی را به کمک مکانیزم قیچی طراحی کرده بود. (Buhl et al., 2004) به دلیل عمر کوتاه پینه‌رو تمام تحقیقات او در این خصوص تنها ۹ سال به طول انجامید. اما تاثیرات شگرفی بر آیندگان داشت. او درکل بر روی دو نوع سازه مختلف کار کرد.
۱-سازه مشبک مجزا
۲-سازه قابل گسترش
اکثر سازه‌هایی که پینه‌رو به آن توجه داشت، اغلب در حوزه تمرین و قدم‌های نخستین یک حرکت بودند. مانند:
-تئاتر متحرک برای فستیوال‌ها
-سالن سینما پروجکشن
-سقف موزه پالئوکریستین در تاراگونا[۹]
-گنبد موزه دالی
سامانه سازه قابل گسترش او به لحاظ آسانی و سرعت عمل در باز و بسته شدن، ایده‌هایی را که تا آن زمان در این خصوص وجود داشت، متحول نمود. او از ترکیب ورقه‌ای نازک حجم‌های مسطح و محدب پدید آورد.(Belda, 2003)
در سال ۱۹۶۴ معمار آلمانی ” فرای اتو[۱۰]” موسسه‌ای برای تحقیق در خصوص سقف های متحرک را بنیان نهاد. فرای اتو و همکارانش سیستم طبقه بندی آنرا توسعه دادند. آنها بین سقفهای صلب و سقفهای پوسته‌ای تمایز قایل شدند. همچنین در این راستا فرم‌های ممکن سقفهای متحرک را در ماتریس زیر طبقه‌بندی کردند.
در دو دهه اخیر توان بشر برای ساخت سقفهای متحرک افزایش بی‌نظیری یافته است. اساس این تحول انعطاف‌پذیری و بهینه شدن اقتصادی اجرای آنها نسبت به سایر سقفهای ثابت و سنتی است که معیار ارزیابی مزیت این گونه سازه‌ها نیز گردید. (Jensen, 2005) از لحاظ تطابق سقفهای منعطف با اقلیم منطقه در تمام روزهای سال مزیت چشمگیری بر سایر روش‌ها دارد. (Mollaert, 2003)
یکی از کاربردهای شبکه‌های فضایی قابل گسترش و تاشونده، ایجاد سازه‌های بزرگ برای حفاظت از تجهیزاتی مانند صفحات فتوولتائیک است. این شبکه فضایی می‌تواند به صورت فشرده ساخته شده و به فضای مورد نظر منتقل گردد.(چیلتون, ۱۳۸۶)
Be
**ساختارهای غشایى***
ساختارهای غشایى(Membrane Structure)
یک ساختار کششی تنها ترکیبی از عناصر کششی است، نه خمشی و نه فشاری. ساختار کششی نباید با ساختارهای تنسگریتی که ساختاری فرمال با هر دوعنصر فشاری و کششی است اشتباه گردد.
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.
اولین معماری دنیای کششی پوسته ای فولادی بود که توسط ولادیمیر شوخوف (در طول ساختمان) Nizhny Novgorod استفاده گردید. مهندس روس، ولادیمیر شوخوف یکی از اولین مهندسانی بود که محاسبات کاربردی از تنشها و تغییر شکلهای ساختارهای کششی، پوسته ها و غشاها را توسعه داد. شوخوف با هشت ساختار کششی و غرفه های نمایشگاهی ساختارهای پوسته ای سبک برای نمایشگاه Nizhny Novgorod در ۱۸۹۶، غشایی به مساحت ۲۷۰۰۰ متر مربع طراحی کرد.
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 ۶۷ مونترال استفاده کرد. اتو سپس ایده ای برای سقف استادیوم المپیک ۱۹۷۲ 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 سال۱۹۶۰ 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.
سازه هوای فشرده
تاریخچه سازه هوای فشرده
از اوایل سالهای ۷۰ میلادی بحث طراحی ، ساخت و بهره برداری از سازه های هوا فشرده مورد توجه عام قرار گرفت. بر پایی نمایشگاه اکسپو در سال ۱۹۷۰ در اوزاکای ژاپن موجبات گردهمایی شرکتهای فعال در این زمینه را فراهم نمود.
نمای جدید و زیبایی شگفت انگیز معماری ، نوع رفتار سازه ای ، کاربری های گوناگون و متنوع این سازه ها ، سازگاری با محیط و پایداری معماری ، بازدیدکنندگان را مجذوب خویش نمود.
سازه هوا فشرده چیست؟
سازه های هوا فشرده بر اساس انتقال بارها از طریق پوسته هایی با تنظیم هوای داخل سازه استوار می گردد.
این سازه ها مشابه کابل ها، نیروی کششی را از طریق سطح پوسته انتقال می دهند. دلیل فرم منحنی این سازه طراحی بر اساس تحمل بار بصورت مستقیم و بر اساس تنظیم هوای داخل سازه میباشد. به همین دلیل اغلب سازه های هوا فشرده شکل نیمکره دارند.
شرایط بارگذاری این سازه ها مشابه سایر سازه های دیگر بر اساس بارهای زنده ( برف،باران،باد،بارهای وارده موقتی و … ) و مرده ( وزن پوسته و بارهای دایمی معلق از پوسته مثل تجهیزات نورپردازی و … ) مورد محاسبه قرار می گیرد. در طراحی این سازه ها علاوه بر موارد یاد شده ، سازه برای بارهای ناشی از فشار هوا که برای باقی ماندن پوسته در کشش ذخیره می گردند و موجب پایداری و نگهداری بارهای مرده و زنده می شوند نیز تحت بررسی قرار می گیرد.
مواردی از قبیل بارهای ناشی از تجمع برف و بادهای شدید ، تغییرات ناگهانی فشار هوا و … در این سازه ها پیش بینی و با روشهای علمی مهار گردیده است ، لذا هرگونه نگرانی دستگاه بهره بردار را مرتفع می سازد.
برای مهار نیروهای رانشی حاصله از تقابل نیروهای کششی در سطح پوسته سازه تکیه گاه هایی تعبیه و طراحی می گردد و در برخی موارد، سازه های کوچکتر را در زمین مهار می کنند و در سازه های بزرگتر از بتن های مسلح درجا و یا پیش ساخته استفاده می شود.
سازه های هوا فشرده با عمر مفید حداقل ۳۰ سال با کاربری های ورزشی ، نظامی ، صنعتی ، کارگاهی و تفریحی ، تحول نوینی را در صنعت ساخت و ساز در اختیار بهره برداران قرار می دهد.
بیش از ده سال در تمام پروژه های مهم دنیا از غشاء ترکیبی Floutopt ( PVDF ) استفاده می شد. امروزه نسل دوم غشاهای Floutopt پاسخگوی نیاز طراحان و پیمانکاران در شروع هزاره جدید است. این همکاری استثنائی باعث پایداری و طول عمر بالا و همچنین حفظ زیبائی ظاهر و محافظت به همان حالت orginal، در طول عمر سازه می گردد.
این لایه باعث ایجاد سطحی مقاوم در مقابل اشعه ماوراء بنفش و آلودگی های موجود در هوا می گردد.
میزان مقاومت سطح سازه
نتیجه آزمایشات و تست های انجام شده بر روی این نوع غشا مقاومت آن را در مقابل هرگونه خسارات ناشی از عوامل جوی و طبیعی تایید می نماید.
پس از تست های انجام شده بر روی پارچه های نو و نیز بر روی پارچه هایی که چندین سال مورد استفاده قرار گرفته ، هیچ گونه اثری از لایه لایه شدن مشاهده نگردیده است.
نمونه آزمایش صورت گرفته: (۱۰۰۰ ساعت در آب۵۰ درجه سانتیگراد فرو رفته است )
قابلیت عبور نور از سطح سازه
کیفیت نور طبیعی یکی از فاکتور های مهم در انتخاب لایه است.Floutopt 2 نورطبیعی را با آسایش بسیار در فضای داخل فراهم می سازد.
عبور نور از کل سطح سازه ( حتی دیواره ها ) ، استفاده از نور را در طول روز امکان پذیر می سازد و بهره بردار را از مصرف انرژی جهت روشنائی داخلی برحذر می دارد. صرفه جوئی در مصرف برق از مهمترین عوامل مثبت این سازه می باشد.
مزایای غشای خارجی
۱- ۱۰۰% PVDF
2- مقاوم در برابر اشعه UV
3- ضد حریق ( NFPA – 701 , DIN 4102 )
4- ضد کپک
۵- ۱۰۰% قابل بازیافت
۶- ۱۰ سال گارانتی
مزایای غشای داخلی
۱- بازتاب بالا برای نورپردازی بهتر
۲- ۵۰۰ گرم در مترمربع
۳- ۱۰۰% عایق گذاری
۴- بدون چگالش و جمع شدگی .
سیستم تهویه و گرمایش ( Air Condition , Heating
برای سیستم تهویه هوای داخل سازه و نیز مبحث مصرف انرژی از سه موتور صنعتی استفاده می شود :
الف- موتور دمنده ی هوا
ب- موتور تعادل فشار هوای داخل سازه
ج- موتور رزرو جهت قطع برق و شرایط اضطرار
موتور دمنده ی هوا جهت برپائی ابتدائی سازه و پایداری نهائی و دائمی آن بکار گرفته میشود مزایای آن شامل موارد ذیل میباشد :
۱- مصرف کم انرژی
۲- عدم ایجاد آلودگی صوتی
۳- قابلیت فعالیت با سوختهای مختلف بر اساس نیاز منطقه یا بهره بردار
۴-کاهش حجم فشار بالای هوا تا ۷۵%
۵-قابلیت ایجاد گرمایش داخلی به میزان حداقل ۲۵ درجه سانتیگراد
۶-عدم نیاز به فن پرصدا
۷-فعالیت اتوماتیک در هنگام افت فشار در سازه
موتور تعادل فشار هوای سازه جهت کمک به حفظ تعادل و پایداری سازه در شرایط اضطراری مثل جبران پرت هوا و مواقعی که سازه دچار حوادث فیزیکی می شود ، مورد استفاده قرار می گیرد . در
حقیقت این موتور همانند موتور دمنده هوا عمل می نماید ولی بصورت کمکی و در شرایط اضطرار مورد استفاده قرار می گیرد.
موتور رزرو برق برای مواقع قطع برق و نوسانات شدید برای برپایی سازه و تعادل فشار هوای داخل و تامین اکسیژن و نور مورد نیاز استفاده می شود.
ظرفیت هیتینگ سازه برای دمای ۱۰- سانتیگراد بیرونی و دمای ۱۰+ سانتیگراد داخلی محاسبه گردیده است ، در این حالت فشار داخل در حدود Mpa 220 و سرعت باد m/s 4 خواهد بود.
چگونگی نور پردازی
سازه های هوا فشرده ما به لحاظ جنس پوسته تشکیل دهنده سطح، ۷۰% نور طبیعی را عبور می دهند.
با انتخاب تکنولوژی PVDF امکان استفاده از۸۰% نور مات و ۲۰% نور نیمه مات برای استفاده کنندگان فراهم می شود. این تکنولوژی برای بهره وری از انرژی گرمایی خورشید در فصول سرما و گرما بسیار مفید و موثر واقع خواهد شد.
به لحاظ نوع و جنس پوسته ها ، سیستم نورپردازی بیشتر جهت بهره برداری در شب و مواقعی که دسترسی به نور طبیعی به لحاظ شرایط آب و هوایی میسر نیست طراحی می شود.
کلیه تجهیزات نورپردازی روی خود سازه و مخصوصا سقف نصب می شود و احتیاجی به نصب دکل و … نمی باشد که با این روش استفاده از کل فضای زیر سازه امکان پذیر می گردد.
منبع : sainar.net
در اینجا فیلمی از سازه های چادری به نمایش میگذاریم
راهنما :
برای مشاهده ویدیو، باید 
پایان نامه کمپ ورزشی , کمپ تمرینی شهر فوتبال + اتوکد و تریدی 
