قبل از بررسی سازه های چادری باید بگوییم که امروزه با توجه به افزایش جمعیت و گسترش جوامع بشری، علم و فناوری به صورت فزاینده ای در حال پیشرفت است. در گذشته به دلیل ناآشنایی انسان با موضوع اینترنت و علم و فناوری و استفاده از علم روز، انسان در ارائه عملکرد خود با محدودیت مواجه بوده است. و ابزارهای جدید و استفاده از هوش مصنوعی و آن بسیاری از ساختارهای آنها به همین شکل بود و در واقع هیچ خلاقیت و بهره وری از آنها وجود نداشت. پیشرفته تر و با استفاده از قدرت ذهن انسان و همزمان با ظهور اینترنت و استفاده از فناوری های جدید و هوش مصنوعی و همچنین استفاده از ربات های مختلف در زمینه عملکردهای مختلف توانستند از قدرت ذهن آنها و انجام کارهایی که علاوه بر آسان کردن زندگی و امکانات بیشتر برای همنوعان خود، استفاده از نیروی ذهن انسان را نیز نشان می دهد.
این امر با گذشت زمان گسترش یافت و انسان ها توانستند در زمینه های مختلف دست به اقدام بزنند که به معنای واقعی کلمه وجود استراتژی و استفاده از علم و فناوری جدید را نشان می دهد. این اقدامات در زمینه های مختلف گسترش یافت و انسان ها توانستند در زمینه های مختلف مانند استفاده از ابزار، صنعت، کشاورزی، ساختمان سازی، معماری و ... قدرت خود را نشان دهند. امروزه شاهد پدیده های مختلفی هستیم که از انرژی خورشیدی برای کار استفاده می کنند و این نشان دهنده نقش موثر پیشرفت علم و فناوری در این مسائل و ارتقای کیفیت زندگی انسان است. همانطور که گفتیم یکی از این اقداماتی که بشر با گسترش علم و استفاده از هوش و خلاقیت و با توجه به تکنولوژی جدید از آن استفاده کرده است استفاده از سازه های چادری است. ممکن است شما با این موضوع آشنایی نداشته باشید و ندانید که این ساختارها چیست و چه کاری انجام می دهند. در ادامه می خواهیم شما را با این موضوع بیشتر آشنا کنیم تا ببینیم این ساختارها چه هستند و چه تاثیری در بهبود کیفیت زندگی انسان داشته اند؟
سازه های چادری چیست؟
شاید تا به حال با این نوع سازه آشنایی نداشته باشید، اما باید بگوییم که با توجه به پیشرفت تکنولوژی جدید، مدت هاست که این نوع سازه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. به خصوص کسانی که در زمینه ساخت و ساز و معماری فعالیت می کنند بسیار آشنا هستند و از این نوع سازه بهره می برند. اگر می خواهید اطلاعاتی در مورد این نوع معماری و ساخت داشته باشید، متاسفانه باید بگوییم که منابعی که در اختیار شما قرار می دهند محدود است. اما آشنایی با این نوع ساختار مستلزم تحقیق یا بررسی بیشتر است.
محبوبیت سازه های چادری
در واقع محبوبیت این نوع سازه و شناخته شدن آن به عنوان سازه ای جدید و بدیع نیز به دلیل مصالح به کار رفته در آن است. سازه های چادری نه تنها برای مدت کوتاهی مورد استفاده قرار گرفته اند. در واقع منفعت بنا نیز منشأ تاریخی دارد. برخی از کلیساها و سقف استادیوم مورد استفاده قرار گرفت. در واقع این نوع سازه ریشه کهن در ایران دارد و همانطور که می دانید سازه های چادری در ایران هنوز در بین عشایر و افراد ساکن در طوایف کوچ نشین وجود دارد. استفاده از مصالح به کار رفته در این سازه مستلزم یک تخصص است و نیاز به ارزیابی از نظر اندازه، وزن و ویژگی هایی مانند استحکام، شفافیت، دوام، ضمانت و انتشار آتش توسط مهندسان، طراحان و متخصصان این حوزه دارد. این نوع سازه از پوسته ای پارچه مانند تشکیل شده است که حالت کششی دارد و طاق ها و ستون هایی که معمولا در کنار این پوسته پارچه مانند قرار دارند برای جلوگیری از پارگی آن در برابر فشار باد و طوفان در نظر گرفته شده است.
تعریف سازه چادری
ممبران ورقه نازکی از مواد است که فقط در برابر کشش مقاوم است و در برابر فشار و خمش مقاومتی ندارد. پارچه را می توان بهترین نمونه از ممبران و ساختار چادری نامید. [2] ساختار چادر از دو جزء تشکیل شده است.
پارچه: پوسته کششی نازکی که نیروی کششی را منتقل می کند.
عناصر فشاری: طاق ها و ستون هایی که نیروی فشاری را منتقل می کنند. لبه چادر همیشه در مقابل باد و سایر نیروها تمایل به ارتعاش دارد، بنابراین لبه چادر معمولاً مقعر است به طوری که همیشه در حالت کشش باقی می ماند و از پاره شدن آن جلوگیری می کند.
تاریخچه سازه های چادری
اولین سازه واقعی معماری با این نوع سازه توسط ولادیمیر شوخوف طراحی شد که تمامی محاسبات عملی تنش ها و تغییر شکل های ناشی از تنش ها را توسعه داد و سپس آنتونیو گاودودی با وارونه سازی یک سازه فشاری به سازه ای معلق کششی دست یافت که در کلیسای Sagrafmilia از آن استفاده کرد. فرای اتو سپس از سازه روی سقف استادیوم المپیک 1972 مونیخ استفاده کرد.
ایران همچنین دارای تاریخچه بسیار غنی از چادرها و سازه های چادری است که هنوز بقایای آن در میان عشایر و عشایر دیده می شود
طراحی سازه های چادری
طراحی ساختمان با سازه چادری با طراحی ساختمان های ساده بسیار متفاوت است. در طراحی این سازه ها نمی توان ابتدا ساختمان را برنامه ریزی کرد و سپس آن را اجرا کرد. در این نوع سازه ها در مرحله اول یک طرح اولیه مناسب برای اجرا ارائه می شود، در مرحله بعد با ساخت ماکت شکل کلی آن را پیدا می کنند و سپس ساختار کلی سازه را تحلیل و در نهایت طراحی می کنند. تمام جزئیات ساختار [5] طرح روکش چادر را فرم یابی می گویند. ابعاد پی ها به میزان برف، باد و نوع خاک بستگی دارد.
طراحی الگو و جوش پارچه: پارچه های مورد استفاده در این سازه ها طی یک فرآیند صنعتی تولید می شوند و از مدرن ترین تکنولوژی ها و استانداردها در تولید آن استفاده می شود. برای تولید پارچه های روکش دار باید استانداردهای لازم در تمامی مراحل از مرحله تولید الیاف تا بافت و چسباندن روکش رعایت شود.
طراحی و ساخت سازه ها: قسمتی دیگر از سازه های پارچه ای عناصری هستند که وظیفه انتقال بار غشاء به پی و سپس زمین را بر عهده دارند. این عناصر معمولاً ساختار نامیده می شوند. سازه های این سیستم عبارتند از قطب های خارجی، کابل های معلق و قطب های داخلی.
رنگ آمیزی و بسته بندی: یکی دیگر از مراحل ساخت سازه های پارچه ای و غشایی، رنگ آمیزی سازه ها و اتصالات می باشد. با توجه به دیده شدن سازه ها و یراق آلات در سایبان های مدرن، زیبایی و ظرافت در سازه ها و یراق آلات از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
طراحی و ساخت اتصالات: با توجه به تنش های زیاد ناشی از پیش تنیدگی و بارگذاری سازه های غشایی، در لبه ها و مرزهای غشا، این قطعات نیاز به طراحی و تقویت خاصی دارند.
انتخاب تجهیزات نصب: در نصب سازه های غشایی با توجه به نحوه نصب پارچه که نیاز به تدریجی و یکنواختی و از بین تمامی تکیه گاه ها دارد، برای رسیدن به تکیه گاه نهایی، لازم است از نیروهای متخصص در این زمینه در کنار تجهیزات مناسب برای این منظور کرد.
