پاورپوینت حاضر در خصوص معرفی و بررسی سازه های بادی در معماری میباشد. در این پژوهش سازه های مورد بررسی به دو قسمت کلان تقسیم میشوند :

1-سازه های متکی بر هوا

2- سازه های پر شده از هوا

سازه های هوا فشرده

سازه‌های هوای فشرده، بارها را به تکیه‌گاه‌ها از طریق پوسته‌هایی با تنظیم داخلی به وسیله ی هوا منتقل می‌کند. مشابه کابل‌ها، آنها فقط نیروهای کشش را از طریق سطح پوسته انتقال می‌دهند. سقف بادی، در معرض بارهای رو به بالا است که غشا را تحت کشش قرار می دهند و این کشش توسط یک حلقه ی فشاری پیرامونی تحمل می شود.

انواع سازه های بادی

سازه‌های متکی بر هوا: در سازه‌های متکی بر هوا پوسته سقف یک لایه است که در اطراف هوابندی شده و با تنظیم فشار داخلی که کمی بیشتر از فشار هوای بیرون است نگاه داشته می‌شوند. در نتیجه تمامی حجم داخلی سازه با فشار هوای داخل تنظیم می‌گردد.

سازه‌های محصور باد شده: سازه‌های بسته باد شده براساس عناصر سازه‌ای (مانند قوس‌ها و ستون‌ها) که فشار هوای داخل آنها تنظیم شده است، شکل گرفته‌اند. بنابراین به صورت یک فرم صلب هستند که برای نگاهداری فضای داخلی محصور که هوای داخل آن ثابت نیست به کار می‌روند.

انواع بارهای سازه ای

1. بارهای مرده (وزن پوسته و بارهای دائمی معلق از پوسته)
2.  بارهای زنده (باربرف، باران، باد و بارهای وارده موقت)
3. بارهای ناشی از فشار هوا

هر کدام از این موارد به طور کامل پاورپوینت بررسی شده است.

بازشوهای دسترسی

مشکل اساسی در سازه‌های متکی به هوا تأمین دسترسی‌ها به فضای داخلی در عین ثابت نگاه داشتن فشار داخلی می‌باشد. درهای لولایی معمولی برای این سیستم مناسب نمی‌باشند، زیرا تحت فشار نسبتاً کم هم برای باز شدن به سمت داخل مشکل دارند و هنگامی که لولا به سمت بیرون می‌چرخد، غیر قابل کنترل می‌باشند. به علاوه در زیر بار ازدحام مردم، درها معمولاً به طور مداوم باز هستند و در نتیجه میزان اتلاف هوا زیاد خواهد بود.

مطالعات موردی سازه های متکی بر هوا

غرفه ایالات متحده، نمایشگاه اکسپو 70 (اوزاکا)

معمار: دویوس برودی

مهندسان: گیگر، برگر

سایز: 142 * 83.5

کابل های فولادی

پوسته ی فایبرگلاس با پوشش وینیل

گنبد نقره ای (پونتیاک، مینه سوتا)

معمار: اُدل هیولت، لاکن باخ

مهندسان: گیگر، برگر

سایز: 220 * 159

فشار هوا:  5 psf

پوسته ی فایبرگلاس با پوشش تفلون

سازه های پر شده از هوا

سازه های پر شده با هوا به کمک محبوس کردن هوای فشرده درون یک محفظه پارچه ای در تراز سقف یک فضای محصور، نیاز به یک بنای به طور کامل محصور درزبندی شده را مرتفع می کند. به دلیل اینکه تصرف کنندگان بنا هنگام رورود و خروج به ساختمان خللی در محفظه ی هوا ایجاد نمی کنند، انرژی لازم برای بالا نگهداشتن چنین سقفی بسیار کمتر از یک سقف هوا نشین است.

بر خلاف سازه‌های متکی بر هوا که فشار،  تمامی حجم داخلی را تنظیم می‌نماید، سازه‌های پر شده از هوا، اجزای سازه‌ای پر شده از هوا را ( قوس، تیر، دیوار و ستون) یکی می‌کند. این اجزا برای ایجاد شکل محصور ساختمان به کار می‌روند. فقط اجزا، دارای فشار تنظیم شده می‌باشند و حجم داخلی این گونه نیست.

مطالعات موردی سازه های پرشده از هوا

غرفه فوجی، نمایشگاه اکسپو 70 (اوزاکا)

معمار: موراتا

مهندسان: کاواگوچی

سایز: پلان به شکل دایره، با 50 متر قطر در پایه

 16 عدد قوس پر شده از هوا هر یک دارای 78 متر طول و به قطر 4 متر

پوسته پلی وینیل با یک پوشش ضدآب بیرونی و یک پوشش PVC داخلی برای کاهش اتلاف هوا

تئاتر شناور، نمایشگاه اکسپو 70 (اوزاکا)

معمار: موراتا

مهندسان: کاواگوچی

سایز: پلان به شکل دایره، با 50 متر قطر در پایه

 سقف پوسته ای از پلی استر با پوششPVC و متکی بر سه قوس پر شده از هوا

در انتها نیز تعدادی از نمونه های اجرایی دیگر نیز نشان داده میشوند.

   منابع

• مور، فولر، درک رفتار سازه ها، ترجمه محمود گلابچی، تهران، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ پنجم 1386
• هانتینگتون، کریگ، سازه های پارچه ای، ترجمه محمود گلابچی، تهران، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ اول 1390
• سالوادوری، ماریو، سازه در معماری، ترجمه محمود گلابچی، تهران، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ نهم 1387
• Jung Yun Chi1 and Ruy Marcelo de Oliveira Pauletti, 2005, AN OUTLINE OF THE EVOLUTION OF PNEUMATIC STRUCTURES,Faculty of Architecture and Urban Planning of the University of São Paulo

پاورپوینت حاضر در 72 اسلاید و در فرمت pptx  تهیه شده است. برای دسترسی به

همچنین برای مشاهده سایر پژوهش های طراحی فنی ساختمان در سایت مدار آموزش میتوانید به این لینک مراجعه کنید.