شروع سخن

سازه های غشایی یاچادر کششی که کشسان هم نامیده میشوند نیاز امروز بشرراکه احتیاج به فضاهایی وسیع برای اجتماعات خود دارد براورده می سازد این سازه ها بخاطر کمترین ستون درمرکز وقابل جمع اوری بودن ونصب ومونتاژ نسبتا سریع بیشترین کاربرد را درنمایشگاه های موقت ودایم ایفا می کند.همچنین زمینهای ورزشی،انبارها،نمایشگاه ها،آمفی تاتر،استخر،فضاهای تفریحی درهتلها و کافی رستورانها ،چادرهایی درحاشیه پارکها تحت عنوان سایه انداز،حاشیه استخرها وآب نماها دراماکن تفریحی به لحاظ دکراتیو کردن وچشم نواز کردن فضا،بازارهایی که درمشترکات آن نیاز به نور وارتفاع زیاد است و ......ازجمله فضاهایی هستند که این محصول می تواند بهترین پوشش رابدهد.چادرهای کششی به لحاظ عملکرد حتما باید تحت کشش باشند درغیر اینصورت دراثروزش باد ونزولات اسمانی ازهم گسیخته می شوند.شاید بتوان این سقفها را به لحاظ اشکال هندسه فضایی درگروه سقفهای سازه فضاکارقرارداد وازنظر سبک بودن درگروه سازه های سبک هم قابل طبقه بندی باشد.درهرحال بابالارفتن تکنولوژی مهندسین مربوطه وطراحان کوشش می کنند تا این سقفها علاوه بر تنوع شکل هندسی وسبک بودن درمقابل آتش هم مقاوم تر ساخته شوند یا دیر گیر باشند همچنین خاصیت خود تمیز شوندگی آنرا افزایش داده وبه لحاظ تکنولوژی نانو بیشترین خواص را به این سقفها که ازپارچه های خاص استفاده می شوند بدهند.

چادرکششی وتاریخچه سازه های غشایی یاچادری.

سازه های غشایی ابداع تازه ای نیستند،دریانوردان رومی بادبانهای قایق رابا مهارت به کارمی بردند  وبه کمک این بادبانهای کرباسی که به شکلی خاص طراحی وتوسط طنابهایی کشیده می شد،همچنین برای مسقف کردن کولسئوم (امفی تاتر)برای تماشاچیان سایه ایجاد می کردند وهمچنین اقوام بادیه نشین بدوی پوست بزرا صدها سال برای پوشش چادر وتقسیم بندی های داخل ان جهت جدا ساختن انسان ازگوسفندان به کاربرده اند.استفاده ازسازه های غشایی جدید در طی جنگ دوم جهانی اغازشد،زمانی که ارتش امریکا به دنبال نوعی از سازه بودکه بتواند انتن های رادار رابدون اینکه سدراه پرتوهای الکترومغناطیسی شود ومزاحم انتقال ودریافت انها باشد،پنهان کند.این امرانهارا واداشت تاطراحی گنبدهارا با سیستم هوای فشرده طراحی کند ودرحال حاظر هرسال صدهاwalter bird سازه غشایی کوچک وبزرگ درنقاط مختلف دنیا برپا می شود.

پوسته های سبک درابتدا درسازه های متعارف بسیاری،مورد استفاده قرارمی گرفت ولی با پیشنهاد سازه های پیچیده کششی توسط دفتر کار (فرای اتو)معماری به مرحله جدیدی ازطراحی پانهاد. اوازاین سازه درسقف استادیوم المپیک مونیخ استفاده کرد.درایران نیزپیشینه بسیارقوی درزمینه سازه های غشایی وجود دارد،تکیه دولت،حیاط مرکزی حسینیه یزد وپوشش حسینیه کرمان ازنمونه های خاص سازه های چادری وسایبان های کوچ نشینان درمناطق مختلف ایران نمونه هایی ازموارد استفاده عمومی سازه های پارچه ای به شکل سنتی درایران هستند..(جهت اطلاعات بیشتربه مقاله سایت مراجعه شود)...

سازه های غشایی.

نوعی ازسازه هاهستند که دران یک ماده کشسان به منظور مسقف کردن یاپوشاندن یک سازه  در سطح یاحجم به کارمی رود (membrane structures ) غشاها به سه دسته تقسیم می شوند   1-پارچه ها 2-فیلم ها 3-فیلم های تقویت شده

1-پارچه ها:الف =الیاف شیشه با روکش تفلون وسیلیکون  (ptfe-coatedglass fiber )

درزمره بادوام ترین پوشش ها هستند که مقاومت ان دربرابر نیروهای کششی ازفولاد نیزبیشتراست.تفلون ماده ای اینرتیک است وبخوبی باخاک وکثیفی مقابله می کند وظاهری چشم نواز دارد.عمری حدو50سال دارد ودیرترازسیلیکون کثیف می شوداماانعطاف پذیری کمی دارد درمقابل ،سیلیکون مقاومت کمتری نسبت به تفلون دربرابراتش دارد.این محصول ازفایبرگلاس باروکش تفلون،انعطاف پذیر تراست اما مقاومت ان درمقابل اتش ازفایبرگلاس باروکش تفلون کمتراست.درعوض انعطاف پذیری بالاتری نسبت به روکش تفلون دارد.

ب= الیاف کولار روکش شده (coated kevlar fibers)

الیاف کولارمی تواند با تفلون،یورتان،نئوپرن،وینیل یا هایپالون روکش شود.یکی ازمزایای کولار کاهش وزن خود غشا است(حدود20درصد) عمرمفید ان حدود100سال است وحدود2برابرگرانتر ازپارچه های دیگر است وهمچنین مقاومت کششی وخاصیت کشسانی بهتری دارد . 

2-فیلم ها:این مواد ورقه های همسانی ازلاستیک یا پلاستیک هستند که می توانند کاملا شفاف ویامات باشند. بسیار انعطاف پذیرودرحالت عادی ایزوتروپیک (یعنی دردوجهت ط.ل وعرض رفتارمشابهی دارند) اما ضعیفتر هستند ومقاومت خستگی کمتری نسبت به پارچه بافته شده دارندوبه دلیل هزینه پایین وانعطاف پذ یری زیاد مناسب برای سایبانها یا ساختمان های موقت می باشند.

3-فیلم تقویت شده:این مواد ازیک پارچه که بین دولایه نازک فیلم چسبیده یابا حرارت جوش داده می شود،تشکیل شده اند.لایه های این نوع غشا،هم نفوذپذیری فیلم ها را دارند وهم مقاومت وپایداری پارچه ها. به دلیل مقاوم تربودن فیلم هابرای سازه های دائمی تر مناسب می باشند.

دسته بندی سازه های چادری ازلحاظ شکل هندسی وفرم

1-سین کلاستیک:سقف های پارچه ای که تمام نقاط ان ها همانند گنبد، انحنای رو به بیرون دارند(دارای دوانحنای هم جهت درهرنقطه از سقف نظیرشکل حباب) سین کلاستیک ها به دو دسته تقسیم می شوند: الف=سازه بادی   ب=گنبدهای کابلی

الف = سازه های بادی:به کمک اختلاف فشارهوارپیش تنیده می شوند وبه دودسته کلی تقسیم می شوند:سازه های هوانشین وسازه های پرشده ازهوا(به شکل محفظه های باد شده )

ب= گنبدهای کابلی:جای سقف های هوانشین با نیمرخ کوتاه راگرفته اند ودرانها شکل گنبد حفظ می شوند.(رفتارحقیقی گنبد که تحمل بار درفشار خالص ناپدید می شود.) دراین چادرها کابل ها به صورت شعاعی شکل می گیرند ودرمرکز بیشترین کشش رادارند.

2-آنتی کلاستیک: به پارچه ها یادیگر سطوح که دارای دو انحنای مختلف الجهت هستند گفته می شود.(انحنای قوسی کمتر ازصفر ودارای شکل زین اسبی می باشند.)آنتی کلاستیک ها به پنج دسته رایج تقسیم می شوند . الف=مخروطی  ب=زین اسبی  ج=مخروطی معکوس  د=تیزه ودره ای  ح=طره ای

الف،ب= مخروطی وزین اسبی:طراحی که قادربه تجسم ودستکاری شکل های آنتی کلاستیک باشد به دامنه وسیعی ازفرم های تماشایی وبسیاررزیبا که درسقف های پارچه ای کششی امکان پذیر است،دسترسی پیدا می کند.این طیف اشکال با دستکاری اجزای متفاوتی که پارچه را نگه می دارد یا مهارمی کنند. مثل کابل ها،قوس ها،خرپاها وتیرهای حلقوی قابل دستیابی است فرم هایی که به این شکل حاصل می شوند ومی توان به طورکلی به عنوان زین اسبی یا مخروطی طبقه بندی کرد واین دوگونه رامی توان برای خلق کل دامنه اشکال سقف پارچه ای دستکاری وترکیب کرد.

دراین سازه ها اتصالات دربخش میانی به وسیله رینگ وکلاهک ویاخرپا نگه داشته می شوند.درگوشه ها به وسیله قلاده وحلقه ها اتصال می یابد.

ج=مخروطی معکوس (اینورس):یک گونه جالب از مخروط کلاسیک،مخروط معکوس است که دران پارچه ازپیرامون خود به سمت نقطه پایین تردرمرکزان خم می شود.دلایل عملی متعددی برای پرهیز ازچنین شکلی وجود دارد ازجمله دیوارها یا ستون های تکیه گاهی بلندی که دراطراف محیط ان لازم است.مانع بزرگی که توسط خود نقطه پایینی سقف درمرکزفضا ایجاد می شود. اغلب این شکل به دلیل ظاهر چشمگیرش انتخاب می شود.این چادر از گروه چادرهایی است که چنانچه در یک محوطه بزرگ کارشود بسیار چشمگیر وباعث جلب توجه می شودالبته رایزرها ومجاری هدایت اب دراین گروه چادرها ازاهمیت چشمگیری برخورداراست.

د =تیزه ودره ای :ارایش سازه ای،مرکب ازسطوحی که میان یکسری کابل های فوقانی وتحتانی قرارمیگیرند همانند یک بادبزن چین دار

ح = سازه طره ای :این سازه درگروهی قرارمیگیرند که درانهایک یاچند لبه سقف چادربه جای اینکه درزیر خود پایه داشته باشند،توسط بازوها یاقوس هایی که ازنقطه ای واقع برلبه داخلی یا عقب تر همان سازه به سمت خارج،طره می شوند نگه داشته خواهند شد.این نوع سایبان ها اغلب درجاهایی مناسب اند که مزاحمتی برای میدان دید ایجاد نکند.

ویژگیهای سازه کششی

این نوع سازه به دلیل اینکه درفضای باز اجرا واستفاده می شود بایدویژگیهای خاصی داشته باشد،یکی از مهمترین این ویژگی دراین نوع سازه ضد حریق یا حداقل دیر گیربودن است علاوه بران چون که سازه های ان ازتارپولین ساخته می شوند بنابراین وزن ان کم است،سازه ای که برای ساخت سازه کششی استفاده می شود باید ازروییدن کپک وقارچ جلوگیری کند ودرمقابل اشعه های مضر خورشید مقاوم باشد.ومهمتر از هرچیز سازه بگونه ای باید طراحی شود که درمقابل فشار باد مقاوم باشد.

مصالح به کاررفته درسازه های کششی

به 3دسته اصلی تقسیم می شوند،ستون ها،سیم ها یاکابل وسقف یاگنبد .مصالح به کاررفته درسازه های کششی کلا بستگی به ابعاد ونوع چادر دارد، معمولا جنس تیرها ازفولاد،چوب والومینیوم ساخته  می شود.سیم یاکابل ها عمدتا ازجنس فولاد ،مس ونخ هستند که بستگی به اندازه وکاربری چادر وستون ها دارد،گنبدها یاچادر معمولا ازجنس پارچه های نخی ویا پی وی سی استفاده می کنند.

مراحل اجرای سازه کششی

مراحل اصلی در این چادرها که توسط مهندسین شرکت وین روف انجام می شود ابتدا طراحی سپس ساخت ودرپایان نصب است که درادامه مراحل اجرای این نوع سازه را به صورت تیتروارشرح خواهیم داد.

1-تشخیص وبررسی دقیق نوع کاربری سازه کششی

2-بررسی مکان اجرای سازه

3-نقشه برداری ازمحل اجرای سازه

4-مدل سازی طرح های مختلف سازه

5-انتخاب فرم وشکل ظاهری سازه متناسب بامکان مورد نظر

6-صفحه گذاری جهت اتصال ستون ها ودیرک ها

7-انتقال سازه به محل نصب

8-مونتاژسازه درمحل نصب

9-نصب پوشش برروی سازه مونتاژ شده

مزایای سازه کششی

1-هزینه کمتر نسبت به اجرای سازه های دیگر

2-تنظیم شرایط محیطی داخلی سازه درفصل های زمستان وتابستان

3-وزن کم

4-زیبایی درطرح های منحنی شکل

5-فضای بیشتر

6-قابلیت نوردهی درفضای داخلی سازه

7-انعطاف پذیری بالا

8-مقاوم دربرابراتش

9-تنوع درانتخاب پارچه

10-ماندگاری بالا

11-قابلیت پوشش درمساحتهای بزرگ

12-بهره برداری از نورطبیعی

13-عدم الایندگی

14-عدم تخریب محیط زیست

معایب سازه کششی

1-مقاومت پایین برخی از نوع های مختلف سازه کششی دربرابر حرارت بالا

2-طول عمر نسبتا کم درمقایسه با سازه های ساختمانی حدود25سال

3-مقاومت پایین دربرابر نیروهای فشاری وخمشی

طراحان شرکت وین روفwin-roof

پس ازسالها تجربه واجرای اشکال مختلف ازچادرهای کششی گروه طراحی شرکت وین روفwin-roof قادرخواهند بود تا بهترین پیشنهاد به لحاظ شکل هندسی ومناسبت ان با فضای موجود را به متقاضی پیشنهاد داده وهرچه بهتر درزیبا سازی فضا وکاربردی کردن ان کمک کنند.