سازه های بلند را بهتر بشناسید

امروزه پیشرفت علم و افزایش توانایی بشر، موجب ساخت سازه های بلند و افزایش ارتفاع ساختمان ها شده است. ساختمان های بلند معمولا به سازه هایی اطلاق می شود که برای بالارفتن در طبقات آن باید از وسیله ای مکانیکی استفاده شود و مردم توانایی بالارفتن در آن را ندارند.

این نوع سازه ها شامل آپارتمان های مسکونی و مجتمع های تجاری و اداری نیز می گردند. به طور کلی ساخت این دسته از ساختمان ها هزینه زیادی در بر دارد. با این مقدمه، در ادامه این نوشته از ساختمانچی با ما همراه باشید تا با نکات مهمی که در ساخت این سازه ها باید به آن ها دقت کرد آشنا شوید.

فونداسیون سازه های بلند

به دلیل این که فونداسیون این سازه ها می بایست در برابر بارهای سنگین مقاومت داشته باشد در ساخت پی سازه های بلند از ستون های بتنی استفاده می شود. همچنین استفاده و طراحی درست شمع ها و به کار بردن پی گسترده برای این نوع از ساختمان ها بسیار اهمیت دارد.

مقاومت در برابر بارهای جانبی

همه سازه هایی که بنا می شوند باید مقاوم در برابر بارهای باد و زلزله ایجادشده باشند. اهمیت در نظر گرفتن بارهای جانبی در سازه های بلند دوچندان است. این موضوع اصلا به این معنا نیست که در طراحی سازه های معمولی می توان از این بارها صرف نظر کرد.

مقاومت در برابر بار باد

سیستم سازه ای ساختمان های بلند علاوه بر این که می بایست بار عمودی گرانش را تحمل کنند باید در برابر بارهای جانبی مانند بار زلزله و بار باد نیز مقاوم باشند. معمولاً سرعت باد در قسمت های مرکزی قاره ها در سطح زمین حدود 100 کیلو گرم بر متر مربع است.

البته باید توجه داشت که در این قسمت ها وزش باد نسبت به مناطق ساحلی که در آن ها طوفان هایی رخ می دهند کمتر است. در مناطق ساحلی و حاشیه قاره ها، بار باد به حدود 250 کیلوگرم بر متر مربع می رسد. به علاوه با بالا رفتن از سطح زمین به دلیل کاهش اصطکاک بار باد افزایش می یابد.

به عبارتی ارتفاع از سطح زمین و بار باد با هم رابطه ی مستقیم داشته و با افزایش هر کدام دیگری نیز افزایش می یابد. حداکثر بار باد در طراحی سازه های بلند در حدود 840 کیلوگرم بر متر مربع در نواحی طوفانی در نظر گرفته می شود.

می توان گفت بار باد برای سازه های بلند دو برابر است. سازه مانند یک تیر طره ای است که قسمت بالای آن به شدت تحت تاثیر باد قرار می گیرد. باد مایل است تا تغییر شکل بیشتری در بالای آن ایجاد کند و سازه را خم کند. باید با طراحی صحیح و در نظرگرفتن مقدار درست برای بار باد از این پدیده جلوگیری کرد. علاوه بر پایداری سازه باید به حاکثر تغییر شکل مجاز دقت شود و این مقدار محدود گردد.

نکته دیگری که باید بدان توجه داشت فرکانس طبیعی ساختمان و فرکانس امواج باد است. در طراحی باید بدین موضوع بسیار اهمیت بدهند؛ چرا که در صورت بروز خطا در محاسبات و یکسان‌شدن فرکانس طبیعی سازه و فرکانس امواج باد، پدیده رزونانس یا تشدید رخ می دهد و سازه فرو می ریزد.

مقاومت در برابر بار زلزله

در اثر حرکات تکتونیکی و جابه جاشدن پوسته زمین، امواجی در سطح آن منتشر می شود و بارهایی به ساختمان ها وارد می گردد. در هنگام وقوع زلزله دو دسته موج از کانون زلزله منتشر می شود. موج دوم عامل اصلی بسیاری از خرابی هایی است که در اثر زلزله رخ می دهد.

بار زلزله نیز مانند بار در دسته بارهای جانبی قرار می گیرد. هر سازه ای باید به گونه ای طراحی شود که در برابر این بار مقاومت کافی از خود نشان دهد.

در طراحی لرزه ای سازه ها عوامل بسیار زیادی تأثیر گذارند که طراح با در نظر داشتن این موارد شروع به محاسبات می کند. لازم به ذکر است در مورد زلزله نیز مانند باد باید دقت شود که از یکسان شدن فرکانس طبیعی سازه و فرکانس زلزله و در نتیجه ایجاد پدیده ی رزونانس، جلوگیری شود.

سیستم های سازه ای

با در نظرداشتن مقاومت سازه های بلند در برابر بارهای وارده عمودی شامل بارهای مرده و زنده و همچنین مقاومت در برابر بارهای جانبی می بایست سیستمی که برای سازه انتخاب می شود علاوه بر این که مقاومت کافی مصالح ساختمانی در آن مطرح است، از نظر اقتصادی نیز منطقی باشد.

در انتخاب سیستم سازه ای با توجه به نظر طراحان ممکن است استفاده از سیستم سازه ای بتنی یا فولادی بررسی شود. سیستم باربری جانبی و نحوه اتصالات اعضای سازه با توجه به نوع متریال و نظر طراحان تعیین می شود.

دیواره بیرونی و نمای سازه های بلند

از آن جایی که دیوارهای بیرونی سازه های بلند فشار بیشتری را تحمل می کنند، بنابراین در هنگام اجرای هر گونه نمای ساختمان باید به دقت عمل شود و قطعات به درستی روی دیواره و در کنار یکدیگر نصب شوند.

علاوه بر این موضوع باید دقت داشت که تمیز کردن سطح نما سازه های بلند همواره کار دشواری بوده است. توصیه می شود نماهای این دسته از سازه ها تا حد امکان یکنواخت است تا تمیز کردنشان آسان تر و بهتر صورت پذیرد.

ایمنی سازه های بلند

در ایمن سازی سازه های بلند مانند سایر ساختمان ها باید تعبیه راه پله اضطراری حتما رعایت شود. به علاوه بایستی سیستم های اعلام و اطفای حریق در همه جای سازه تعبیه گردد.

نکته دیگری که باید رعایت شود وجود کپسول های آتش نشانی در هر طبقه است. به علاوه می بایست سیستمی فراهم شود که در حین آتش سوزی، برق آسانسور را قطع کند و برای نجات افرادی که داخل آسانسور می مانند سیستم دیگری به کار افتد. در محوطه سازه های بلند باید پمپ های آب، در نظرگرفته شوند.

بالابر در سازه های بلند

در این نوع ساختمان ها باید آسانسورهایی مجهز، متناسب با تعداد طبقات به کار برود. در برخی موارد معدود از پله برقی هم استفاده می شود.

البته تعداد آسانسورهای موردنیاز نیز از جمله مواردی است که با توجه به تعداد واحدهای ساختمانی و مجموع نفراتی که در آن ساختمان تردد می کنند مشخص می شود.

لوله کشی

سیستم های لوله کشی در ساختمان های بلند شبیه به ساختمان های کم ارتفاع است. سیستم های آبرسان در سازه های بلند برای حفظ فشار نیاز به پمپ های برقی و مخازن دارند. اگر ساختمان بسیار بلند باشد، ممکن است لازم باشد تا سیستم آبرسان به چند بخش تقسیم شود و هر بخش آن دارای پمپ و مخزن مخصوص به خود باشد.

کلام پایانی

آن چه در این نوشته از ساختمانچی مورد بحث و بررسی قرار گرفت، ارائه نکاتی در خصوص معرفی سازه های بلند و ویژگی های آن ها می باشد.

امیدواریم از مطالعه این نوشته لذت برده باشید. خوشحال می شویم نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را به منظور بهبود کیفیت مطالب سایت با ما اهالی ساختمانچی در میان بگذارید.