آشنایی با مفهوم سازه کششی، کاربرد و مزایای آن

در این مطلب از خانه معماری قصد داریم شما عزیزان را با مفهوم سازه کششی، کاربرد و مزایای آن آشنا کنیم. با ما همراه باشید. امروزه معماران و سازندگان در سراسر دنیا با استفاده از سازه های کششی، به فرصت های بسیار خوبی دست یافته اند. سازه کششی نوعی خلاقانه از معماری است که با استفاده از آن می توان فضاهای کاربردی تر و مملو از انرژی به وجود آورد و برای طراحی و یا بازسازی حیاط یا فضاهای باز گزینه بسیار مناسبی خواهد بود. سازه های کششی در واقع پارچه های نازکی هستند توسط یک ستون نگه داشته می شوند. در این سازه ها ، تحمل تمامی بار یا قسمتی از آن وظیفه پوسته یا چادر است. این پوسته توسط دکل یا قوس، ثابت می شود.

سازه کششی چیست؟

در بسیاری از موارد، سازه های کششی جایگزین سایر سازه ها می شوند و نسبت آن ها الویت دارند. این به دلیل سبک بودن و نمای مناسب آن برای استفاده در فضای باز می باشد که یکی از مهم ترین ویژگی های این سازه ها نیز به شمار می رود. قابلیت نوردهی آن ها به فضای داخلی سازه که باعث روشنایی فضای داخلی آن می شود نیز از دیگر ویژگی های سازه های کششی است.

لازم به ذکر است، نصب این نوع سازه در مقایسه با سایر سازه ها ، پایین تر است و همین موضوع باعث شده تا بسیاری از کارفرمایان و سازندگان جذب آن شوند. با نصب سازه های کششی می توان در فضای باز ، سایه تشکیل داد و این یکی از ویژگی های جذاب این سازه ها می باشد. پیشرفت تکنولوژی، این سازه ها را نیز بی نصیب نگذاشته و امروزه مصالحی با دوام و با کیفیت برای اجرای این سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. توجه داشته باشید، متریال های مورد استفاده در سازه های کششی باید از مقاومت بالایی در برابر آتش داشته و مانع از انتشار حریق شوند. با استفاده از سازه های کششی می توان به راحتی شرایط محیطی داخلی آن ها را با متریال مناسب تنظیم کرد.

به عنوان مثال: در ماه های سرد سال و یا در مناطق سردسیر ، فضای داخلی این سازه ها را می توان به راحتی با یک لایه عایق حرارتی ، گرم کرد. این سازه ها در مناطق گرمسیر نیز کاربرد زیادی دارند و برای خنک نگه داشتن فضای داخلی آن در این مناطق و یا در فصول گرم سال، می توان از یک لایه مناسب از ورود نور خورشید به داخل سازه جلوگیری کرد.

نکته

توجه داشته باشید، اجرای سازه های کششی باید حتماً تحت نظارت مهندسین ناظر و با استفاده از محاسبات فنی و مهندسی انجام شود.

رویه های تشکیل دهنده سازه های کششی و ساختار آن ها

رویه های تشکیل دهنده سازه های کششی در سه نوع: سطح زین اسبی، خیمه و آرک دسته بندی می شوند. بار وارده در سطح زین اسبی، از طریق گوشه ها منتقل شده و ساختار آن طوری است که دو گوشه از آن به سمت پایین و دو گوشه آن به سمت بالا می باشد و با ایجاد انحنا در سطح پارچه، نیروها به دو سمت سازه انتقال می یابند.

ساختار سازه های آرک و سطح این گونه سازه ها شباهت زیادی با ساختار زین اسب دارد و در سقف های سنتی طاق ضربی ، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از سازه های کششی به گونه ای طراحی می شوند که در آن ها از ترکیب هر سه مدل استفاده می شود. این ها در واقع همان نمونه های بسیار جذاب از لحاظ معماری هستند که بدون شک از نزدیک و یا تصاویرشان را مشاهده کرده اید. لازم به ذکر است، این سازه های جذاب باید متناسب با فضا ، طراحی شوند.

مفهوم سازه کششی: معرفی انواع سازه های کششی

انواع مختلفی از سازه های کششی وجود دارد که کاربری متفاوتی دارند: از این سازه ها می توان در برپایی چادر در فضای باز برای آمفی تئاترها، ورودی ها، پارکینگ، اجرای سازه های موقت، پارکینگ و آلاچیق ها استفاده کرد. نوعی از ساز های کششی وجود دارد که به سفارش مشتری طراحی و ساخته می شود و با عنوان سازه های پیش مهندسی معرفی و شناخته می شوند. طراحی و محاسبات این نوع سازه ها باید از قبل انجام شود.

مفهوم سازه کششی: کاربرد و ویژگی ها

برخی از کاربردهای سازه کششی را در ابتدای مطلب برشمردیم. ولی یکی از مهم ترین کاربردهای این سازه ، استفاده از آن ها در فضای باز به عنوان سالن های نمایشی، نمایشگاه، سیرک و غیره می باشد.

امکان اشتعال پایین و مقاومت بالا در برابر آتش یکی از ویژگی های بسیار مهم سازه های کششی است. خوب است بدانید، از تارپولین با وزن متوسط در ساخت این سازه ها استفاده می شود و متریالی که برای ساخت سازه کششی استفاده می شود ، باید ضد قارچ و ضد کپک زدگی باشد. مقاومت بالا در برابر اشعه های مضر خورشید یکی دیگر از ویژگی های این سازه است و جنس آن ها معمولاً طوری است که از مقاومت بسیار بالایی در شرایط مختلف آب و هوایی در مقابل فرسایش برخوردارند. جالب است بدانید، انتقال بار در سازه های کششی برخلاف سازه های دیگر، تنها از طریق پوسته یا پارچه انجام صورت می گیرد. به همین دلیل باید در برپایی این نوع سازه ، محاسبات صحیحی انجام شود.

مفهوم سازه کششی: مزایا

برخی از مزایای سازه های کششی عبارتند از: طراحی بسیار زیبا و منحنی شکل، بهره گیری از نور طبیعی زیبا و پراکنده، ، عمر طولانی و پایدار و وزن سبک، نیاز بسیار کم به تعمیر و نگهداری و صرفه جویی اقتصادی، برخورداری از قابلیت پوشش فواصل طولانی و تنوع زیاد.

نکات مهم درباره سازه های کششی

اگر در منطقه ای هستید که در بیشتر ماه های سال، آفتاب سوزان می تابد و یا باران های سیل آسا می بارد، به منظور برپایی رستوران، آتلیه و یا محیطی برای مهمانی می توانید از سازه های کششی در فضای باز بهره بگیرید. یک سازه ی کششی ساخته شده از متریال قوی و در عین حال سبک قادر به پوشش دهی فضای بزرگی است. ترکیب حرفه ای و مهندسی بدنه با استفاده از کابل های پشتیبانی، بدون استفاده از ستون های قدیمی می توان یک سایه بان با پوشش کامل فضا داشت.

همان طور که گفته شد، سازه های کششی، هزینه های کم تری در مقایسه با سایر سازه ها دارند و یک سقف کششی جایگزین بسیار مناسبی برای نمونه های مشابه در گذشته است. این سازه ها ، افراد را در برابر اشعه ی ماورا بنفش خورشید محافظت کرده و در عین حال، احساس خوب بودن در فضای باز را نیز به آن ها بدون نیاز به سیستم تهویه می دهد.

مفهوم سازه کششی: سازه ها با المان های کششی

به طور کلی، سازه ها به تحمل کشش و فشار متمایلند. ولی برای اینکه بفهمید یک سازه برای تحمل فشار یا تنش طراحی شده ، تعین کننده کششی بودن یا نبودن آن سازه است. خوب است بدانید، کشش به طور معمول در سیم یا کابل به وجود می آید و پایه ها آن را جذب می کنند. انواع سازه ها با المان کششی شامل: سازه های کششی پارچه ای، سازه های کابلی شبکه ای و پل های معلق هستند.

سازه های کششی سه بعدی معمولاً به صورت منحنی دوطرفه طراحی و ساخته می شوند. این سطوح منحنی دو طرفه قادر به کشیده شدن بدون از دست دادن فرمشان هستند. این به دلیل وجود انحنا در جهات مختلف می باشد که منجر به ایجاد تعادل می شود. لازم است بدانید، قابلیت ارتجاعی یا الاستیسیته توسط کشش پارچه کاهش می یابد. بدین ترتیب احتمال تغییر شکل و کج شدن در بارگذاری های بعدی که توسط باد یا برف رخ می دهد، کمتر خواهد بود. همچنین به دلیل منحنی شکل بودن سازه پارچه ای، احتمال تغییر شکل و انحراف بعد از اعمال بار در مقایسه با سازه با منحنی کمتر و یا بدون منحنی، کم تر می باشد.

به عبارتی می توان گفت، انحنای بیشتر، پیش کشیدگی بیشتر پارچه و در نتیجه کج شدگی کمتر تحت بار را به همراه خواهد داشت. توجه داشته باشید، دلیل سبک بودن سازه های کششی نسبت به سازه فشاری، استفاده از متریال کمتر است.