پردیس فناوری کیش _طرح مشاوران ومتخصصان مدریت گروه فنی و مهندسی
سازه چادری چیست؟
سازه های چادری (پارچه ای) بدلیل شکل منحصر به فرد و طبیعت مواد غشا دارای ویژگی های خاصی مانند سبکی، عایق
حرارتی بودن، داشتن طول عمر بالا، قابلیت بازیافت و … می باشند؛
از این رو استفاده از سازه های چادری گزینه ای مناسب برای محافظت از زمین و محیط زیست می باشد.
معماری سازه چادری ، سازه های پارچه ای و سایبان چادری سبک است.
تعریف سازه چادری:
“سازه ای که با کشش پارچه یا سیستم مواد پایدار (به طور معمول با سیم یا کابل) مشخص می شود
تا پشتیبانی سازه ای مهم را به سازه ارائه دهد.
سازه های چادری سبک
یکی از ویژگی های منحصر به فرد سازه های چادری این است که می توان سطوح وسیع را با حداقل مصالح پوشش داد. برای برپایی سازه های پارچه ای به اسکلت، کابل و اتصالاتی از جنس فولاد، استیل، آلومینیوم و … نیاز است.
اولین بنا سازه چادری:
اولین بنای واقعی معماری با این نوع سازه توسط ولادیمر شوخوف طراحی شد که وی تمامی محاسبات کاربردی تنش‌ها و تغییر
شکل‌های حاصل از تنش‌ها را توسعه داد و پس از آن آنتونیوگائودی با معکوس کردن یک ساختار فشاری یک ساختار معلق
کششی به دست آورد که درکلیسای ساگرافمیلیا از آن استفاده کرد.
و پس از آن فرای اتو از این سازه در سقف استادیوم المپیک مونیخ۱۹۷۲ استفاده کرد.
ایران نیز دارای پیشینه بسیار غنی در مورد چادر و سازه‌های چادری است که بقایای آن هنوز در میان عشایر و کوچ نشینان دیده می‌شود.
کاربرد سازه چادری :
سازه های چادری کاربری‌های متفاوتی از جمله مسقف کردن انواع بناها و پوشش نمای ساختمان‌ها را دارند که میتوان به
استفاده از آن در سقف رستوران، کافه و هتل، سایبان پارکینگ، آلاچیق پارچه ای، سقف استادیوم، سالن‌های ورزشی،
مجموعه‌های تفریحی، پوشش فضاهای باز، پوشش پیاده‌رو، گلخانه، فضاهای نمایشگاهی، پوشش استخر، سایبان روف گاردن،
پارک، پوشش حیاط خانه، ویلا و مواردی از این دست نام برد؛
که علاوه بر سبکی، زیبایی فضا را نیز دو چندان می‌کند.
بطور کلی زمانی که نیاز است سطح وسیعی را با صرف حداقل زمان و هزینه‌‌ی ممکن پوشش دهیم، بهترین ایده استفاده
از سازه های پارچه ای می‌باشد؛
که در فصول گرم در سایه اندازی و در فصول سرد به حفاظت در برابر برف و باران کمک
می‌نماید؛ همچنین در زیباسازی محیط نیز کمک شایانی می‌نماید،
از این سازه ها به عنوان بخشی از بنای اصلی ساختمان برای اصلاح یا بهبود برخی از ویژگی‌‌ها میتوان استفاده نمود.
کاربرد:
با توجه به این که نصب ستونها خود نیازمند پی ریزی و صرف مصالح ساختمانی بیشتر است،
معماری این سازه ها می تواند به گونه ای باشد که زیباترین فرمها با حداقل استفاده از ستون و اتصالات خلق شود.
استفاده از کم ترین مصالح به مفهوم کمک به حفظ منابع طبیعی و کاهش هزینه ساخت است
معماری سازه چادری
متداول ترین مدل ها برای ایجاد تنش مدل بالون و مدل چادر است.
در مدل بالون ، هوا داخلی با فشار دادن هوا به داخل مواد کششی مانند بادکنک ، تنش را بر روی دیواره های غشایی و سقف ایجاد می کند.
در مدل چادر ، کابل های متصل به یک ستون ثابت ، دیواره های غشایی و سقف چادری را می کشند ،
دقیقاً مانند یک چتر کار می کند.
عناصر معمولی برای مدل چادرهای رایج شامل:
- دکل یا قطب ثابت یا مجموعه ای از قطب های پشتیبانی است.
- کابل های تعلیق ، ایده ای که جان روئبلینگ آلمانی آلمانی متولد شده به آمریکا آورده است.
- غشایی به صورت پارچه (به عنوان مثال ، ETFE) یا شبکه کابل.
معمولی ترین کاربردهای این نوع معماری شامل سقف ، غرفه های روباز ، عرصه های ورزشی ،
مراکز حمل و نقل و مسکن نیمه دائمی پس از فاجعه است.
خصوصیات و مزایای سازه چادری نسبت به سقف و سایبان های دیگر چیست؟
- پارچه‌ها متنوع، انعطاف پذیر، سبک و زیبا هستند.
- قابلیت نفوذ نور را دارند.
- قابلیت آب‌بند و هوابند شدن را دارند.
- میتوان از سازه چادری بصورت دائم یا موقت با قابلیت جابجایی استفاده نمود.
- برای سازه های پارچه ای میتوان بدون هیچ گونه محدودیت، شکل و ساختار سطحی در نظر گرفت تا سازه های منحصر به فردی خلق شوند.
- دارای عمر بالایی (طول عمر مفید غشاها از ۵ تا ۵۰ سال) می باشد.
- قابلیت بازیافت را دارند. تمامی اسکلت و اتصالات فولادی، استیل و آلومینیوم سازه ها قابل بازیافت است.
مزایا سازه چادری
- دوام وطول عمربالا در شرایط جوی مختلف، برای متریال‌های مرغوب پارچه تا ۳۵ سال
- در هنگام آتش‌سوزی، باعث کاهش گسترش آتش‌سوزی می‌شود
- میتوان آن را متناسب با شرایط جوی هراقلیم طراحی کرد
- سرعت اجرا بالا
- وزن متوسط
- دارای سطحی براق وصیقلی مناسب برای انعکاس اشعه‌های آفتاب وسایه اندازی خوب
پوشش های غشایی شامل چه متریال هایی است؟
- پلی استر پوشیده شده با PVC یا PVDF
- الیاف شیشه پوشیده شده با PTFE
- ورقه های ETFE
- الیاف در هم تنیده با چگالی بالا یا HDPE
- پوسته هایی از جنس PTFE، پلی اتیلن با چگالی بالا و اکریلیک کاربرد کمتری دارند.
- در میان این مواد فلوروپلیمرهایی مانند PTFE و ETFE ویژگی ضدآتش بالایی دارند، گرد و غبار را جذب نمی‌‌کنند و تا حد زیادی خود تمیز شونده هستند.
فواید سازه های چادری:
سازه های چادری یک عایق حرارتی
غشاهای معماری درصد بالایی از نور را از خود عبور می دهند.
اشعه فرابنفش از تمامی پارچه ها به جز ETFE عبور نمی کند؛
در حالی که گرما را باز می تابانند. در نتیجه در تابستان با دفع حرارت،
از گرم شدن بیشتر محیط داخل جلوگیری می کنند.
این عملکرد پوسته ها در فصل زمستان نیز موجب محبوس شدن حرارت در داخل ساختمان می شود.
عایق حرارتی بودن سازه های چادری، منجر به کاهش هزینه های مصرفی جهت سرمایش و گرمایش ساختمان می گردد.
استفاده از نور روز:
غشاهای مورد استفاده در سازه های چادری قابلیت عبور نور بالایی دارند.
استفاده از نور طبیعی روز جهت روشنایی ساختمان ها منجر به کاهش چشمگیر برق مصرفی می گردد همچنین غشاها
را می توان به گونه ای طراحی کرد که درصد نور معینی را از خود عبور دهند.
از دیگر مزایای غشاهای معماری آن است
که نور مستقیم خورشید در برخورد با پوسته ها شکسته می شود، در نتیجه نور محیط داخل، پراکنده و چشم نواز است.
قابلیت بازیافت
تمامی اسکلت و اتصالات فولادی، استیل و آلومینیوم سازه ها قابل بازیافت است
همچنین PVC (پلی وینیل کلراید) به کار رفته در سازه ها اثرات مخربی بر محیط زیست دارد که شرکت فِراری (Ferrari)، با بهره
گیری از فن آوری Texyloop آن را بازیافت می کند.
در نتیجه مقدار این ماده ثابت می ماند و از تولید بیشتر آن جلوگیری می شود.
ETFE نیز قابل بازیافت و تبدیل مجدد به ETFE است.
سازه هایی تمیز، شهری زیبا
از آنجایی که در سازه های چادری بسیاری از غشاها «خود تمیز شونده» هستند،
بارش باران و برف (در مناطق خشک، فقط با استفاده از آب) به سرعت این سازه ها را از آلودگی ها پاک می‌کند.
ویژگی «خودتمیزشوندگی» سازه ها به این معنی است که برای تمیز کردن آنها نیازی
به استفاده از مواد شیمیایی شوینده (که موجب تخریب محیط زیست می شوند) وجود ندارد.
سازه های تمیز، جلوه زیبایی به چهره شهر می بخشند.
طول عمر سازه های چادری
در ساخت سازه های چادری سعی بر آن است که از غشاهایی با طول عمر بالا استفاده شود.
بنابراین هرچه عمر غشاها بیشتر باشد، هزینه ها و مصالح مصرفی جهت تعمیر و یا جایگزینی سازه کاهش می یابد.
طول عمر غشاها از ۱۰ تا ۴۰ سال است.