معرفی سازه های غشایی یا چادری

[ll]

معرفی سازه های غشایی

امروزه با پیشرفت فناوری ها، سازه های غشایی به کلی دگرگون و متحول شده اند،هر چند بهبود مصالح، موجب بهبود عملکرد پوشش های غشایی شده است، ولی روش های نوین طراحی عامل اصلی بهره وری این سازه ها می باشد .

http://memarinews.com/images/docs/000005/n00005994-b.jpg

امروزه با پیشرفت فناوری ها، سازه های غشایی به کلی دگرگون و متحول شده اند،هر چند بهبود مصالح، موجب بهبود عملکرد پوشش های غشایی شده است، ولی روش های نوین طراحی عامل اصلی بهره وری این سازه ها می باشد.

ویژگی های این سازه ها:
1- ریشه در سنت کهن چادر سازی دارند.

2- به لحاظ ارزانی مصالح، سهولت اجراو سرعت برپایی بسیار جذاب می باشند.

3- کوتاهی عمر،کم دوامی ، آسیب پذیری در مقابل آتش سوزی ،بی ثباتی شکل و چروک شدن از کاستی های این نوع پوشش می باشد. 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: 1)دوام و طول عمر مصالح بیشتر شود. 2)مقاومت در برابر آتش سوزی بیشتر شود. 3)گسترش حریق و دودهای ساطعه کاهش می یابد.

4)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 انرژی کمتری شرایط مطبوع حاصل می شود. سازه های غشایی در سال 1960 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.

http://memarinews.com/Image/News/sazeye%20gheshaee%2012.jpg


مدل کف صابونی که لایه نازکی از کف صابون را روی لبه ها وتکیه گاه ها با اشکال مختلف می کشند و کشیده ترین و نازک ترین لایه را پدید می آورد .سپس از آن عکسبراری شده و الگو برداری می شود. امکان استفاده از برنامه های کامپیوتری در سال های 1970، دقت و سرعت فوق العاده در محاسبات ومشکل و گیج کننده بودن وارد کردن و کنترل کردن داده ها در نسخه های اولیه، ویژگیِ تجزیه وتحلیل این نوع سازه ها را به همراه داشت .


http://memarinews.com/Image/News/sazeye%20gheshaee%2011.jpg


پروژه ترمینال حجاج بندر جده در کشور عربستان، 1981.م طرح پروژه از گروه som بود، ارتفاع هر یک از پایه ها در حدود 45 متر می باشد و هر واحد چادری مساحتی در حدود 1000 متر مربع را می پوشاند ، جنس غشاء سقف از نوع فیبر شیشه ای با حفاظ تفلون می باشد .این پروژه در زمره اولین پروژه های بزرگ می باشد که در آن از برنامه های رایانه ای به نحوه احسن استفاده شد .در طی مراحل طراحی این پروژه ، نتایج بدست آمده با آزمایش بارگذاری 1/1 تفاوت بسیار ناچیزی داشت ، و در دقت عمل برنامه های رایانه ای روشن گردید.


http://memarinews.com/Image/News/sazeye%20gheshaee%2016.jpg


نکته بسیار مهم در مورد سازه های غشایی یا کششی این است که آنها همیشه باید در کشش باشند ،در غیر این صورت با وزش باد مانند پارچه ای لخت و رها ،چین و چروک برداشته وقسمت های مختلف آن ،آنچنان به هم کوبیده می شوند که از بین بروند. در سازه های غشایی وجود چروک نشانه عدم وجود کشش، و وجود پارگی نشانه وجود کشش بیش از حد است. تاثیر باد را در طول برپایی سازه های غشایی و تثبیت وضعیت پایداری نهایی آن نباید نادیده گرفت .


http://memarinews.com/Image/News/sazeye%20gheshaee%2013.jpg


برای مثال پوشش چادری سایه بانی به طول 150 متر در شهر هالیود در حالی که از دو انتها ثابت شده بودبه باد سپرده شد و پوشش تحت تاثیر باد، بارها موج برداشته و پشت و رو شد و مرتب به هم خورد تا پس از مدت کوتاهی ریش ریش شده و به کلی از بین رفت. در طی سالیان بعد ،با احیای فن آوری ریخته گری فولاد و استفاده از آن به جای جوشکاری ضمن آنکه از تمرکز تنش ها در اتصالات کاسته شده است ، این اتصالات توانسته اند با اشکال ساده ، تراش دار و بسیار زیبا، روحیات سازه های غشایی را بهتر منعکس کنند. همچنین استفاده از آلومینیوم حدیده شده موجب حذف پیچ و قطعات ضخیم گذشته گردید.


http://memarinews.com/Image/News/sazeye%20gheshaee%2015.jpg


http://memarinews.com/vdci.3awct1a35bc2t.html

[ll]

سازه های پارچه های کششی (http://wp.iranpejohesh.com/?p=2797)



سازه های پارچه ای کششی که با نام سازه های غشایی نیز شناخته می شوند، با توجه به رفتارکششی خالص دربرابر نیروها،زیرمجموعه ای ازگروه بزرگ سازه های کششی محسوب می شوند.ازسوی دیگر به علت برخورداری ازیک هندسه ی فضایی سه بعدی به خانواده ی سازه های فضاکارتعلق دارند و همزمان به خاطر سبکی وزن در گروه سازه های سبک قرار می گیرند.این سیستم سازه ای 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 بیش ازهرروش دیگری پیوندمیان سازه و معماری را دریک طرح به نمایش می گذارد.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/imagesk.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/imagesk.jpg)

ساده ترین نوع سازه های چادری
ساده ترین حالت استفاده از سازه های پارچه ای عبارت است از سازه های دارای حداقل انحنا برای ورودی ها و سایبان ها که این سازه ها را از سایبان های متداول متمایز می سازد ضمن این که اثرات نور طبیعی و مصنوعی بر سطوح نیمه شفاف و منعکس کننده پارچه های سفید ، جلوه های متنوعی به آنها می دهد

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/sadetarin.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/sadetarin.jpg)

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Burnside_Residence_NM_013-300x235.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Burnside_Residence_NM_013.jpg)

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/asadetarin1.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/asadetarin1.jpg)



نگاهی اجمالی به دسته بندی کلی سازه های چادری
۱) سین کلاستیک : سقف های پارچه ای که تمام نقاط آنها همانند گنبد ، انحنای رو به بیرون دارند ( دارای دو انحنای هم جهت در هر نقطه از سقف نظیر شکل حباب )

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/domep-300x158.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/domep.jpg)

۲) آنتی کلاستیک : به پارچه ها یا دیگر سطوح که دارای دو انحنای مختلف الجهت هستند گفته می شود . ( انحنای قوسی کمتر از صفر و دارای شکل زین اسبی می باشند .)

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/u17999433-300x211.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/u17999433.jpg)

سین کلاستیک : ۱) گنبد های کابلی ۲) سازه های بادی
آنتی کلاستیک : ۱ ) مخروطی ۲) مخروطی معکوس ۳) زین اسبی ۴) تیزه و دره ای ۵) طره ای

[ll]

سازه های بادی :

به کمک اختلاف فشار هوا پیش تنیده می شوند و به دودسته ی کلی تقسیم می شوند: سازه های هوانشین و سازه های پرشده با هوا ( به شکل محفظه هایی باد شده )


http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/0312-silverdome-pontiac_full_600-300x200.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/0312-silverdome-pontiac_full_600.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/32765161-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/32765161.jpg)


سازه های پرشده با هوا

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/bubble1-300x200.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/bubble1.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/air-supported-structure-for-tennis-grounds-1580271-300x224.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/air-supported-structure-for-tennis-grounds-1580271.jpg)

گنبدهای کابلی:

جای سقف های هوانشین با نیمرخ کوتاه را گرفته اند و در آنها شکل گنبد حفظ می شوند.( رفتار حقیقی گنبد که تحمل بار در فشار خالص است ناپدید می شود.)
در این چادرها کابل ها به صورت شعاعی شکل می گیرند ودرمرکزبیشترین کشش را دارند.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/tropicana_field_tampa_bay_rays-300x239.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/tropicana_field_tampa_bay_rays.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/tropicana_field_st_petersburg_bowl1-300x204.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/tropicana_field_st_petersburg_bowl1.jpg)

[ll]

مخروطی و زین اسبی:
طراحی که قادر به تجسم و دستکاری شکل های آنتی کلاستیک باشد به دامنه ی وسیعی از فرم های تماشایی و بسیار زیبا که در سقف های پارچه ای کششی امکان پذیر است ، دسترسی پیدا می کند . این طیف اشکال با دستکاری اجزای متفاوتی که پارچه را نگه می دارند یا مهار می کنند.مثل کابل ها ، قوس ها ، پایه ها ، خرپا ها و تیر های حلقوی قابل دستیابی است فرم هایی که به این شکل حاصل می شوند می توان به طور کلی به و عنوان زین اسبی یا مخروطی طبقه بندی کرد و این دو گونه را می توان برای خلق کل دامنه اشکال سقف پارچه ای دستگاری و ترکیب کرد.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/sazeye-gheshaee-13-300x175.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/sazeye-gheshaee-13.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/commercial-double-offset-patio-umbrella-1579491-300x184.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/commercial-double-offset-patio-umbrella-1579491.jpg)
در این سازه ها اتصالات در بخش میانی به وسیله رینگ ،کابل و کلاهک نگه داشته می شوند. در گوشه ها به وسیله قلاده و حلقه ها اتصال می یابد.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/32385565_zKUMV-L-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/32385565_zKUMV-L.jpg)
نمونه هایی از زین اسبی

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/000041-300x125.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/000041.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/full_0109_mk_31-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/full_0109_mk_31.jpg)

مخروطی معکوس
یک گونه ی جالب از مخروط کلاسیک ، مخروط معکوس است که در آن پارچه از پیرامون خود به سمت نقطه ای پایین تر در مرکز آن خم می شود . دلایل عملی متعددی برای پرهیز از چنین شکلی وجود دارد ، از جمله دیوارها یا ستون های تکیه گاهی بلندی که در اطراف محیط آن لازم است؛ مانع بزرگی که توسط خود نقطه پایینی سقف در مرکز فضا ایجاد می شود اغلب این شکل به دلیل ظاهر چشمگیرش انتخاب می شود .
http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/kaleidoscope.p0413.mda041-295x300.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/kaleidoscope.p0413.mda041.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/fabric-shelter-park-west-1579561-300x196.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/fabric-shelter-park-west-1579561.jpg)

تیزه و دره ای :
آرایش سازه ای ، مرکب از سطوحی که میان یکسری از کابل های فوقانی و تحتانی قرار می گیرند همانند یک بادبزن چین دار.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Denver_Airport_terminal_ariel-300x200.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Denver_Airport_terminal_ariel.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Denver_International_Airport_terminal-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Denver_International_Airport_terminal.jpg)
http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/dbfdd5efe019f8943ebd9ed06539bf28-orig1-300x231.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/dbfdd5efe019f8943ebd9ed06539bf28-orig1.jpeg)

سازه های طره ای :
خانواده ی سازه هایی را در برمی گیرند که در آنها یک یا چند لبه ی سقف به جای اینکه در زیر خودپایه داشته باشند ، توسط بازوها یا قوس هایی که از نقطه ای واقع بر لبه ی داخلی یا عقب تر همان سازه به سمت خارج ، طره می شوند نگه داشته خواهند شد. این نوع سایبان ها اغلب در جاهایی مناسب اند که مزاحمتی برای میدان دید ایجاد نکند.

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/king-fahd-international-stadium-5-300x212.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/king-fahd-international-stadium-5.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/King_Fahd_International_Stadium1-300x200.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/King_Fahd_International_Stadium1.jpg)
سقف های معلق :
طراحان با آویزان کردن غشای پارچه ای از کابل های آویخته از یک یا چند پایه یا دیگر اعضای فشاری قادر خواهند بود سقف هایی با دهانه های بزرگ و شکل های متنوع را خلق کنند.هزینه چنین سقف هایی به دلیل طول زیاد اعضای فشاری ، برای رسیدن به بالای پارچه بسیار زیاد است .

http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/IMG_4358-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/IMG_4358.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/IMG_43571-300x225.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/IMG_43571.jpg)
با وجود اینکه سقف های هوانشین و گنبد های کابلی اغلب اقتصادی ترین سیستم ها برای استفاده در سقف های پارچه ای با دهانه های بزرگ هستند ، در دو تا از بزرگترین سازه های پارچه ای ساخته شده تاکنون یعنی ترمینال حج در جده عربستان سعودی و گنبد هزاره گرینویچ لندن ،سقف های معلق به کار گرفته شده است.


ترمینال حج
http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/1-300x230.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/1.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Hajj-Terminal-300x206.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Hajj-Terminal.jpg)
گنبد هزاره گرینویچ لندن
http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/millenni-300x208.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/millenni.jpg) http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Millennium-Dome-300x205.jpg (http://www.iranpejohesh.com/wp-content/uploads/2012/05/Millennium-Dome.jpg)

[ll]

ویژگی های این سازه ها:

۱ – ریشه در سنت کهن چادر سازی دارند.
۲- به لحاظ ارزانی مصالح، سهولت اجرا وسرعت برپایی بسیار جذاب می باشند.
۳- کوتاهی عمر،کم دوامی ، آسیب پذیری در مقابل آتش سوزی ،بی ثباتی شکل و چروک شدن از کاستی های این نوع پوشش می باشد.
۴- ازاولین کاربرد های این نوع چادر ها در سالن های نمایشی و سیرک ها و چادرهای ارتش می باشد پیشرفت فن آوری های امروز باعث شده است تا:
دوام و طول عمر مصالح بیشتر شود ،
مقاومت در برابر آتش سوزی بیشترشود ،
گسترش حریق و دودهای ساطعه کاهش می یابد ،
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 انرژی کمتری شرایط مطبوع حاصل می شود.

۵- سازه های کششی به خاطر خواص فیزیکی و شکل هندسی شان نیز از دیگر سازه هامتمایزند و می توانند به عنوان سازه های دائم، موقت یا با قابلیت جابجایی استفاده شوند.http://wp.iranpejohesh.com/?p=2797

[ll]

نمونه.......
Soltis 92 screens protecting plants at the
“Gardens by the Bay”
http://www.sergeferrari.com/wp-content/uploads/2013/11/IMG_5836.jpg
http://www.sergeferrari.com/wp-content/uploads/2013/11/Gardens-By-the-Bay-Soltis-92-Singapour-4.jpghttp://www.sergeferrari.com/wp-content/uploads/2013/11/Gardens-By-the-Bay-Soltis-92-Singapour-1-620x320.jpg
http://www.sergeferrari.com/wp-content/uploads/2013/11/Gardens-By-the-Bay-Soltis-92-Singapour-3.jpg

Gardens by the Bay
is a project that has been awarded not only a Platinum rating
in the Green Mark For Parks scheme , Singaporean equivalent of LEED
but also a World Building of the Year 2012 award at the World Architecture festival " WAF

http://zigouratsp.com/index.php/fa/zigourat.html