سقف مناسب دهانه‌های بزرگ
منظور ما از دهانه‌های بزرگ چیست؟
سقف‌های با دهانه بلند اغلب با پروژه‌های نمادین مرتبط هستند، خواه استادیوم، فرودگاه یا سایر ساختمان‌های عمومی بزرگ باشند. برای ما به‌عنوان طراحان ساختمان، آن‌ها اغلب در سطح یکپارچگی و بیان صادقانه معماری و مهندسی خود، از درام بصری گرفته تا ایجاد ساختارهای سازگار و چندمنظوره، کاملاً منحصربه‌فرد هستند. اما منظور ما از “بزرگ” در این زمینه چیست؟
بسیاری از اشکال ساختاری ممکن است در این دسته قرار گیرند (خرپاهای مسطح ساده قاب‌های فضایی پیچیده، قوس‌ها و پوسته‌ها تا سازه‌های زنجیره‌ای و کششی). برخی امکان دارد “طول بلند” را بزرگ‌تر از یک فاصله دلخواه، مثلاً ۵۰ متر، تعریف کنند. اما از دیدگاه مهندسی سازه، بهتر است؛ این سازه‌ها را به‌عنوان سازه‌هایی دسته‌بندی کنیم که بسیاری از فرضیات مدل‌سازی ساده که ممکن است برای سازه‌های عمومی‌تر قابل توجیه باشند؛ قابل‌اعمال نیست.
به‌عنوان‌مثال، سازه‌های دهانه بزرگ معمولاً با در نظرگرفتن سختی کلی سازه و نه فقط سختی تک‌تک اعضا طراحی می‌شوند. این منجر به موقعیت‌هایی می‌گردد که در آن تغییر شکل‌ها می‌تواند بسیار بیشتر از اندازه مقطع عناصر ساختاری باشد و نیاز به تجزیه‌وتحلیل پیچیده غیرخطی دارد.
طراحی سقف دهانه‌های بزرگ مبتنی بر تجربه و عملکرد
نمونه‌های دیگری که ما را ملزم به حرکت فراتر از هنجارهای کدهای طراحی و به سمت طراحی مبتنی بر تجربه و عملکرد بیشتر می‌کند، شامل مدیریت اثرات و حرکات حرارتی، رفتار و برانگیختگی دینامیکی جهانی، در نظرگرفتن روشمند استحکام و اجتناب از تک نقطه‌ای است. شکست، تأثیر معکوس بار در سازه‌های سبک‌وزن، و نیاز به تجزیه‌وتحلیل CFD و آزمایش فیزیکی برای پیش‌بینی دقیق بارهای باد و برف.
قابلیت ساخت‌وساز یکی دیگر از ملاحظات اصلی سقف‌های دهانه‌های بزرگ است که ۴۰ تا ۵۰ درصد از کل هزینه معمولاً با نصب آن‌ها مرتبط است. گستردگی کارهای موقت و محدودیت‌های لجستیکی حمل‌ونقل، فضای چیدمان و جرثقیل باید در ابتدا موردتوجه قرار گیرد که اغلب به انتخاب مفهوم سازه و همچنین طراحی دقیق اطلاع می‌دهد.
علاوه بر این، تأثیرات روی طراحی نیروهای قفل‌شده و نصب متوالی می‌تواند تأثیرات بسیار مهمی بر طراحی در مقایسه با یک تحلیل استاتیکی ساده از سازه تکمیل‌شده، به‌ویژه برای فرم‌های سازه‌ای نامشخص که در معرض برگشت بار تحت شرایط مختلف پشتیبانی قرار می‌گیرند، داشته‌باشد.
شکل و عملکرد پایدار این سقف‌ها
استادیوم، به‌عنوان یک نمونه، اغلب در مقیاس دراماتیک تصور شده‌است. بسیاری از مکان‌های مدرن به همان اندازه بر توانایی ایجاد صمیمیت و تعامل اجتماعی در مقیاس انسانی تکیه دارند.
اما در دنیایی که اثرات زیست‌محیطیِ محیطِ ساخته‌شده، به ویژه از نظر کربن تجسم‌یافته و عملیاتی، به‌درستی یک تمرکز کلیدی برای مهندسان شاغل است. آیا هنوز جایی برای چنین ساختارهای نمادین وجود دارد؟ برخی از آن‌ها ممکن است عمدی و ولخرجی به نظر برسند، اما بسیاری از بهترین طرح‌ها، بیشتر از یک سایبان ساده یا یک پوسته معماری تکامل یافته‌اند. به‌عنوان‌مثال، این تئوری که بسیاری از بهترین استادیوم‌ها از داخل طراحی می‌شوند، اغلب درست به نظر می‌رسد و ادغام طراحی کاسه و سقف در ایجاد یک طرح جامع ضروری است.
طراحی سقف خود می‌تواند تعامل پیچیده‌ای از فرم معماری، پناهگاه، عایق، تهویه زمین (نور خورشید و تهویه چمن طبیعی)، جو آکوستیک و کیفیت صدا، تهویه، موقعیت نورپردازی، بلندگوها، دروازه‌ها، سمعی و بصری و ارتباطات باشد. فناوری، دوربین و سکوهای پخش، سیستم‌های دکلینگ، زهکشی و حفاظت در برابر آتش.
آیا منظور از دهانه‌های بزرگ فقط استادیوم‌ها می‌باشند یا خیر؟
منظور از دهانه‌های بزرگ فقط استادیوم‌ها نیست. مشابه این را می‌توان به سقف سایر فضاهای عمومی اصلی، مانند فرودگاه‌ها و مراکز حمل‌ونقل زمینی یا حتی مراکز خرید و میادین عمومی اشاره کرد. این سقف‌ها اغلب دارای عملکرد پیچیده‌ای در پشت خانه هستند که به ادغام یکپارچه خدمات ساختمانی با نیازهای دسترسی و نگهداری مرتبط نیاز دارد که از تأثیرگذاری بر فعالیت‌های زیر جلوگیری می‌کند. بنابراین هماهنگی بین‌رشته‌ای یک سقف با اجرای خوب، می‌تواند به‌اندازه طراحی داخلی هر ساختمان دیگری پیچیده باشد. مهندسی چنین سازه‌هایی را به یک پیشنهاد چالش‌برانگیز و الهام‌بخش تبدیل می‌نماید.
به‌عنوان‌مثال، برای طراحی استادیوم الجنوب برای جام جهانی فوتبال ۲۰۲۲ قطر، مدل‌سازی پارامتری از سازه سقف فولادی، که بیش از ۲۰۰ متر را پوشش می‌دهد، برای بهینه‌سازی بین راندمان سازه، سطح پوشش، شرایط زمین و عملکرد استفاده شد. سیستم‌های خنک‌کننده کاسه و زمین، ادغام مدرن‌ترین امکانات نورپردازی و صوتی، تنظیم دقیق سیستم‌های خنک‌کننده شامل یک رویکرد بسیار نوآورانه و تحقیقاتی می‌باشد. ازجمله مدل‌سازی انرژی گذرا، تحلیل مسیر خورشید، بهینه‌سازی آیرودینامیکی سقف و شکل کاسه و اعتبارسنجی با آزمایش تونل باد فیزیکی است. تحلیل ساختاری تنها یکی از انبوهی از متغیرهای ورودی در این فرآیند بود.
نوآوری در قالب مواد جدید با کارایی بالا، طراحی محاسباتی و روش‌های ساخت مدرن، به ما این امکان را می‌دهد تا به‌عنوان مهندسان به پیش‌بردن مرزها و هنر ممکن ادامه دهیم. اما نوآوری در قالب‌های مختلف ظاهر می‌شود. این می‌تواند همچنان شامل استفاده از راه‌حل‌های ساده و کم تکنولوژی مناسب برای ساخت‌پذیری و محدودیت‌های بودجه باشد. هر پروژه متفاوت است، توسط محرک‌ها و الزامات عملکرد متفاوتی اداره می‌شود و بهترین طراحی مستلزم پاسخ سنجیده و مناسب به نیازهای هر مشتری و پروژه می‌باشد.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!
