سازه کششی به طرق مختلفی، فرصت هایی را برای معماران و سازندگان در سرتا سرجهان فراهم آورده است. این نوع خلاقانه از معماری به ایجاد فضاهای کاربردی تر و مملو از انرژی کمک می کند.
اگر مایلید حیاط یا فضای بازی را طراحی یا بازسازی کنید، توصیه می کنیم قبل از آن حتماً نگاهی بر مزایا و اثرات سازه های کششی داشته باشید. سازه های کششی به پارچه های نازکی اطلاق می شوند که با استفاده از یک ستون نگه‌داشته می شوند.
در این سازه ها پوسته یا همان چادر تمام بار یا قسمتی از آن را تحمل می کنند که با استفاده از دکل یا همان قوس ثابت نگه‌داشته می شوند. در ادامه این مطلب از ساختمانچی به بیان نکات تکمیلی در این زمینه می پردازیم. با ما همراه باشید.
سازه کششی
در بسیاری از موارد، استفاده از سازه های کششی نسبت به سایر سازه ها در الویت قرار دارد. از جمله ویژگی هایی که باعث می شود، انتخاب این سازه در صدر قرار گیرد، می توان به سبک بودن و نمای مناسب آن برای استفاده در فضای باز اشاره کرد.
از دیگر ویژگی های این سازه ها قابلیت نوردهی آن ها به فضای داخلی سازه و در نتیجه روشنایی فضای داخلی آن می توان اشاره کرد.
هزینه نصب این گونه سازه ها نسبت به سازه های دیگر پایین می باشد. نصب سازه های کششی این امکان را فراهم می کند که در فضای باز امکان تشکیل سایه وجود داشته باشد.
پیشرفت تکنولوژی بر روی این سازه ها نیز تاثیر گذار بوده است. این امر به گونه ای است که می توان از مصالحی با دوام و با کیفیت برای اجرای این سازه ها استفاده کرد. متریال هایی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرند باید به گونه ای باشند که در برابر آتش از خود مقاومت نشان دهند.
همچنین از انتشار حریق نیز جلوگیری به عمل آورند. از دیگر عواملی که می توان با استفاده از این سازه ها به آن دست یافت، تنظیم شرایط محیطی داخلی سازه های کششی با استفاده از متریال مناسب برای انجام این کار می باشد.
برای مثال در مناطق سردسیر و یا در فصول سرد سال می توان با استفاده از یک لایه عایق حرارتی فضای داخلی سازه را گرم نگه داشت.
همچنین می توان در مناطق گرمسیر و یا در فصول گرم سال نیز با استفاده از یک لایه مناسب از ورود نور خورشید به داخل سازه جلوگیری کرده و فضای داخلی را خنک تر نگهداشت.
رویه های تشکیل دهنده سازه های کششی
رویه های تشکیل دهنده سازه های کششی در سه نوع مختلف هستند که می توان به سطح زین اسبی، خیمه و آرک اشاره کرد.
- در سطح زین اسبی، بار واردشده از طریق گوشه ها انتقال پیدا می کند. ساختار این گونه سازه ها به گونه ای است که دو گوشه از آن به سمت پایین و دو گوشه آن به سمت بالا می باشد.
- ساختار خیمه به شکلی است که در سطح پارچه با ایجاد انحنا، نیروها به دو سمت سازه انتقال پیدا می کند.
- ساختار سازه های آرک به گونه ای است که سطح این گونه سازه ها با زین اسب شباهت زیادی دارد. از این مدل در سقف های سنتی طاق ضربی استفاده می شود.
در اجرای برخی از سازه های کششی از ترکیب هر سه مدل استفاده می شود و نمونه های بسیار جذاب از لحاظ معماری ایجاد می گردد. طراحی این گونه سازه ها باید متناسب با فضا انجام شود.
کاربرد سازه کششی
از جمله کاربردهای این گونه چادرها می توان به برپایی آن ها در فضای باز به عنوان سالن های نمایشی، نمایشگاه، سیرک و غیره اشاره کرد.
ویژگی های سازه کششی
سازه های کششی دارای ویژگی هایی می باشند که از جمله می توان به امکان اشتعال پایین آن ها اشاره کرد. این ویژگی از مهم ترین نکاتی است که باید به آن توجه شود. در این سازه ها از تارپولین با وزن متوسط استفاده می شود.
متریالی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد باید از خاصیت ضد قارچ و ضد کپک زدگی برخوردار باشند. این سازه ها باید در برابر اشعه های مضر خورشید از خود مقاومت نشان دهند. جنس سازه باید به گونه ای باشد که در شرایط مختلف آب و هوایی در مقابل فرسایش مقاوم باشد.
در سازه های کششی برخلاف سازه های دیگر انتقال بار تنها از طریق پوسته آن که همان پارچه می باشد صورت می گیرد. از این رو اجرای صحیح محاسبات در برپایی این گونه سازه ها بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد.
انواع سازه های کششی
سازه های کششی بر اساس نوع کاربری به انواع مختلف دسته بندی می شوند که از جمله می توان به استفاده از آن ها در برپایی چادر برای آمفی تئاترها در فضای باز، ورودی ها، پارکینگ، اجرای سازه های موقت، پارکینگ و آلاچیق اشاره کرد.
نمونه ای از این سازه ها نیز با نام سازه های پیش مهندسی شناخته می شوند. ساخت آن ها به درخواست مشتری صورت می گیرد و طراحی و محاسبات آن ها از قبل انجام می شود.
نکاتی پیرامون سازه های کششی
نکته اول
اگر بخواهید برای هر کاربرد خاصی مثلاً رستوران، آتلیه یا محیطی برای مهمانی از یک حیاط یا فضای باز که در آن نور طبیعی وجود دارد و می توان هوای تازه را احساس کرد استفاده کنید، اما در منطقه ای باشید که آفتاب به شدت سوزان است، یا باران در اکثر فصول سال می بارد، استفاده از فضای باز ممکن نیست.
راه حل: با استفاده از سازه های کششی با پارچه می توانید از فضای باز لذت ببرید. با انتخاب غشایی مناسب کیفیت و میزان انتقال نور را تعیین کنید. مطمئن شوید که کاربران بدون قرار گرفتن در معرض هوای شدید از نور لذت می برند.
نکته دوم
با استفاده از سقف معمولی با سازه ای با تیر و ستون، کاربران نمی توانند حس حضور در فضای باز را به خوبی تجربه کنند. هم چنین سقف به تعمیر و نگهداری در طول زمان نیاز دارد.
راه حل: یک سازه کششی با استفاده از متریال قوی و در عین حال سبک فضای بزرگی را پوشش می دهد. با استفاده از ترکیب حرفه ای و مهندسی بدنه با کابل های پشتیبانی، می توانید بدون استفاده از ستون های قدیمی به یک سایه بان با پوشش کامل فضا دست پیدا کنید.
نکته سوم
ممکن است برای هرکسی اتفاق بیوفتد که طرحی را که مایل به انجامش است به علت کمبود بودجه نتواند عملی کند. خوشبختانه با گذشت زمان نوآوری هایی به وجود آمده است که راه حل هایی برای کاهش هزینه را شامل می شوند.
راه حل: انتخاب یک سقف کششی هزینه بسیار کمتری نسبت به نمونه های مشابه در گذشته دارد. با استفاده از این سازه ها در فضای باز علاوه بر این که در برابر اشعه ماورا بنفش خورشید محافظت می شوید، هم احساس راحتی بیشتری دارید و هم از هوای مطبوع بدون نیاز به سیستم تهویه بهره می برید.
عملاً سازه ها تمایل به تحمل کشش و فشار دارند. اینکه یک سازه برای تحمل فشار یا تنش در نظر گرفته و طراحی می شود مشخص می کند که آن سازه کششی است یا خیر. کشش معمولاً در سیم یا کابل ایجادشده و توسط پایه ها جذب می شود.
سازه هایی با المان کششی عبارتند از:
- سازه های کششی پارچه ای
- سازه های کابلی شبکه ای
- پل های معلق
سازه های کششی سه بعدی به طور معمول به صورت منحنی دوطرفه هستند. سطوح منحنی دو طرفه می توانند بدون از دست دادن فرمشان کشیده شوند، زیرا انحنا در جهات مختلف است و این منحنی ها تعادل ایجاد می کنند.
کشش پارچه، قابلیت ارتجاعی (الاستیسیته) را کاهش می دهد و بدین صورت در بارگذاری های بعدی که توسط باد یا برف رخ می دهد، کمتر کج می شود.
به علاوه خود هندسه منحنی شکل سازه ی پارچه ای باعث می شود تا بعد از اعمال بار، نسبت به سازه با منحنی کمتر و یا بدون منحنی، تغییر شکل کمتری داده و کمتر منحرف شود. بنابراین هرچه انحنا بیشتر باشد، پیش کشیدگی پارچه بیشتر است و تحت بار کمتر کج می شود.
به طور کلی در ساخت سازه های کششی از متریال کمتری نسبت به سازه فشاری استفاده می شود، بنابراین سبک تر هستند و می توانند فضای وسیعی را پوشش دهند.
مزایای سازه های کششی
- بهره وری از نور طبیعی زیبا و پراکنده
- زیبایی طراحی منحنی شکل
- ماندگاری طولانی و پایدار
- وزن کم
- نیاز به تعمیر و نگهداری حداقل
- صرفه جویی اقتصادی
- قابلیت پوشش فواصل طولانی
- تنوع در انتخاب پارچه
نکات پایانی
آن چه که در این مطلب به بیان آن پرداختیم، ارائه نکاتی در زمینه سازه های کششی می باشد. همان گونه که گفتیم، اجرای نکات مهندسی در برپایی این گونه سازه ها بسیار حائز اهمیت می باشد، چرا که رعایت این نکات از بروز هرگونه خطرات احتمالی جلوگیری به عمل می آورد.
