10 نکته و 3 روش نصب خلاقانه سازه های پارچه ای

تحلیل و طراحی ساختارهای کششی و سازه های تنش پذیر

ساختارهای کششی

سازه های پارچه ای – عایق حرارتی

طبقه بندی غشاهای سایبان پارچه ای

سازه های خیمه ای

سازه های چادری قاب دار

سایبان های مخلوطی شکل

شکل 1 سازه های پارچه ای

شکل 2سازه چادری

10 نکته و 3 روش نصب خلاقانه سازه پارچه ای

سازه پارچه ای یک سازه غشایی معماری با کارایی بالاست. استفاده از سازه چادری در معماری سابقه ی طولانی دارد.

در معماری مدرن نیز سازه هایی که ساختار پارچه ای دارند از جایگاه ویژه ای در دکوراسیون برخوردارند.

تحلیل و طراحی ساختارهای کششی و سازه های تنش پذیر

 طراحی و تحلیل دو نوع ساختار خاص در انتخاب سایبان پارچه ای مناسب مؤثر است.

این دو ساختار عبارت‌اند از:

1.    ساختارهای کششی.

2.   ساختارهای تنش زا.

ساختارهای کششی

 ساختار کششی عبارت‌اند از مواد مختلف غشایی و انواع مختلف موارد پشتیبانی از مواد غشایی.

به شکل 1 سازه های پارچه ای توجه نمایید.

پس از بحث و بررسی در مورد بارهای عمده بر روی ساختاری کششی باید به انتخاب مواد پشتیبانی پرداخته شود.

ملاحظات طراحی کلی و مهندسی سازه ها، نشان داده است که برخی از موضوعات مهم طراحی را نیز باید در نظر داشت.

این موضوعات مهم طراحی شامل مواردی مانند چین و چروک سازه های پارچه ای نیز می شوند. بیان این مطالب در حد نظریه نیست، بلکه اثبات شده است.

شکل 1 سازه پارچه ای

برای یافتن فرم و آنالیز، تجزیه و تحلیل های دقیق استاتیک لازم است. این تحلیل ها شامل روش المان محدود غیرخطی، روش تراکم نیرو و روش آرامش پویا هستند.

سازه پارچه ای – عایق حرارتی

غشاهای معماری مورد استفاده برای سازه های پارچه ای ظرفیت عایق حرارتی نسبتاً کمی را فراهم می کنند. این میزان در مقایسه با مصالح ساختمانی کلاسیک مانند برش های چوبی، تشک های فیبری یا آجرها بیان می شود.

بنابراین، مقادیر زیادی گرمای تأمین شده توسط پرتوهای خورشیدی، هر روز از طریق غشاها به داخل محفظه سازه سقف پارچه ای نفوذ می کنند. این موضوع گرمای بیش از حد فضای داخلی سازه را در روزهای گرم منجر می شود.

با استفاده از مواد تغییر فاز PCM، عملکرد حرارتی مواد غشایی می تواند تا حد زیادی بهبود یابد.

متناسب با نیازهای عایقی ویژه سازه پارچه ای، استفاده از PCM یک راه حل عالی است.

طبقه بندی غشاهای سازه پارچه ای

طبقه بندی ساختارهای کششی بستگی به معیارهای انتخاب دارد. یعنی بسته به معیاری که در نظر گرفته اید، طبقه بندی ها متفاوت هستند.

به شکل 2سازه چادری دقت کنید.

با توجه به اینکه لبه ها و عناصر ثابت داخلی سازه چادری شکل آن ها را تعیین می کنند. این طبقه بندی می تواند به ظاهر سازه ها اشاره داشته باشد.

این تقسیم بندی ها می تواند بر اساس ظاهر پایه ها و تیرک های مهارکننده، قاب و ظاهر چادر نیز انجام شود.

سازه های خیمه ای

ساختارهای کشسان خیمه ای آن هایی هستند که پایداری آن‌ها با پشتیبانی در سطوح بالا و کشش در سطوح پایین تضمین می شود. به طوری که بقیه کانتور آزاد باشد.

نقاط ضعف سازه های خیمه ای

مهم‌ترین نقطه ضعف در سقف کاذب پارچه ای خیمه ای، فشار و تنش زیادی است که به پایه ها منتقل می شود.

این فشار به خاطر ساختار این سازه ها و قبل از دریافت بارهای خارجی، به وجود می آید. این فشرده سازی و تنش شدید، به بنیاد سازه چادری منتقل می کنند.

میزان فشار به طوری است که تعادل را به صفر می رساند.

شکل 2سازه چادری

نیازهای سازه های خیمه ای

بنا بر آنچه گفته شد سازه های خیمه ای به زیرساخت های پایه ای گران قیمتی احتیاج دارند.

بارهای خارجی این واکنش ها را افزایش می دهد و فشار وارده بر زیرساخت را افزایش می دهد.

این ساختار همچنین به تابلوهای بزرگ و لنگرهای قوی نیاز دارند.

کشش روی پایه ها و کابل های پایه نیز اعمال می شود. در این سایبان ها انتخاب لبه ها با ابعاد مناسب بسیار مهم است.

سازه های چادری قاب دار

طراحان ساختارهای قاب دار تلاش های طراحان جهانی را به صورت مطلوب جبران کرده اند.

در این سازه ها یک قاب فلزی به روی پایه ها نصب می شود. پارچه کشسان را به این قاب متصل می کنند.

مزایای سازه های چادری قاب دار

این ساختارها فقط بارهای خارجی را به بنیاد و پیِ سازه منتقل می کنند.

این سازه ها تمایل دارند با ساختارهای سفت و سخت متعادل و سازگار شوند. همچنین، از نظر ظاهری بسیار ساده هستند.

اگر در فضایی بخواهند سازه را در شبکه هایی محدود کنند، نیازی به محدود کردن کامل آن‌ها در کانتور نیست.

منحنی تار عنکبوتی در سازه پارچه ای قاب دار

اگر سازه های قاب دار با منحنی های فضایی تارعنکبوتی مرتبط باشند، طرح های بسیار زیبایی را ارائه می دهند.

این گستردگی طراحی عملکرد در واحد سطح را نیز بسیار اقتصادی می نماید. همچنین می توان در انتخاب پایه ها نیز بسیار اقتصادی عمل کرد.

سایبان های مخروطی شکل

سازه های کشسان مخروط شکل نیز نیازمند اتصال به سازه های اضافی، کششی یا سفت و سخت می باشند.

در این سازه های پارچه ای به اندازه موارد قبلی، نصب آسانی ندارند و اقتصادی نیستند.

این سازه های چادری معایبی دارند.

پایه های مورد نیاز آن ها باید لبه های قوی داشته باشند. این لبه ها گران قیمت هستند.

با وجود مشکلات بالا شاید به نظر بیاید که استفاده از این سازه ها بی فایده است. باید به این نکته توجه داشته باشید که همیشه اقتصادی بودن سازه پارچه ای مهم نیست.

این ساختار گران قیمت، تنها راه حل شما برای ایجاد سایبان در محل های بزرگ و با ویژگی های هندسی خاص می باشد.

بنابراین استفاده از این ساختار در برخی مواقع اجتناب ناپذیر است.