بتن الیافی

 کاربردهای بتن الیافی

چکیده

استفاده از الیاف در بتن از حدود چهل سال قبل آغاز شده وطی این سالها استفاده و موارد کاربرد آن افزایش زیادی یافته است . الیاف در بتن سبب می شود تا شکنندگی بتن به نحو قابل توجهی کاهش یافته و بتن الیافی رفتار شکل پذیری تحت بارهای مختلف از جمله فشار، کشش و ضربه از خود نشان دهد.

                                                                                           نتیجه تصویری برای بتن الیافی

الیاف از جنسهای مختلف شامل گیاهی ، مصنوعی وفلزی در بتن مورد استفاده قرار می گیرند . الیاف خواص مکانیکی بتن را تحت بارهای فشاری، کششی، خمشی، برشی، دینامیکی و ضربه ای، آبرفتگی و خزش، مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن، سایش، کاویتاسیون و فرسایش بهبود بخشیده و ماده ای یکپارچه فراهم می آورد. الیاف با زدن پل بین ترکها یکپارچگی بتن را تا تغییر شکلهای ریاد حفظ می کنند. هم اکنون از بتن الیافی در کاربردهای مختلف از قبیل رو سازی های جاده ها، پیاده رو ها و پلها، کف سالنهای صنعتی، پی ماشین آلات معمولی و ارتعاشی، روسازیهای مورد نیاز برای بارهای بسیار سنگین ووزنه های افتان، تقویت روکش کفهای موجود، صنایع نظامی، سرریز سدها، حوضچه های آرامش و همچنین بتن الیافی پاشیدنی درمحافظت از پایداری شیبهای صخره ها و سنگها،لاینینگ تونلها، شافت معادن ، سازه های پوسته ای، تعمیرات و موارد دیگر استفاده وسیع بعمل می آید. برای مقایسه هزینه ساخت بتن الیافی با بتن غیر مسلح یا با بتن مسلح به میلگرد در اعضای سازه ای مختلف ، می باید مزایای بتن الیافی از جمله مقاومت ضربه ای بسیار بالاتر، جمع شدگی و عرض ترک کمتر، دوام بیشتر و کاهش هزینه های مربوط به تعمیر، حفظ و نگهداری ، کنترل شکستهای موضعی، ایجاد ترک و گسترش ترک، عمر مفید بیشتر، کنترل نفوذ پذیری، شکل پذیری بیشترو بویژه زمان اجرای بسیار کمتررا(در مقایسه با بتن مسلح به میلگرد) در نظر داشت. در این مقاله دلیل ضرورت استفاده از الیاف، انواع مختلف الیاف،نحوه ساخت،خواص مکانیکی و کاربردهای بتن الیافی با توجه به نتایج کاربردها و پژوهشهای انجام شده تاکنون وهمچنین ملاحظات فنی – اقتصادی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

 

 

 

مقدمه و ضرورت استفاده ازالیاف در بتن

بتن در درجه نخست از لحاظ مصالح سازه ای با تولید سالانه بیش از دو هزاروپانصد میلیون متر مکعب در سطح جهانی قرار دارد. به دلائل مختلف ، مقدار قابل توجهی از این بتن ترک می خورد. دلیل ترک خوردگی می تواند سازه ای یا غیر سازه ای باشد ، لیکن عمده ترکهای ناشی از ضعف ذاتی این ماده در کشش است . برای مثال ، جمع شدگی در بتن دارای قید ، ترک ایجاد می کند . بطو کلی الیاف از گسترش ترک در بتن ، با فراهم آوری یکپارچگی و نرمی بیشتر جلوگیری بعمل می آورد .

بکارگیری بتن غیر مسلح به جهت تردی آن، عمدتا در سازه های وزنی کاربرد دارد . این عیب اساسی بتن ، در عمل با مسلح کردن آن با استقرارآرماتورهای فولادی در جهت نیروهای کششی برطرف می گردد. شایان ذکر است که در موارد متعددی جهت این نیروهای کششی بطور دقیق معلوم نیست. همچنین با توجه به اینکه آرماتور بخش کوچکش از مقطع را تشکیل می دهد ، تصور اینکه مقطع بتن یک مقطع هموژن و ایزوتروپ باشد، صحیح خواهد بود به منظور ایجاد شرایط ایزوتروپی و کاهش ضعف شکنندگی و تردی بتن تا حد ممکن ،در چند دهه اخیر استفاده از الیاف نازک ونسبتا طویل که در تمام حجم بتن پراکنده می شود ، متداول شده است تکنیک بتن مسلح به الیاف یا بتن الیافی عموما بر مبنای پخش تصادفی الیاف در بتن می باشد . الیاف مقاومت کششی و شکل پذیری ملات و بتن را به نحو قابل توجهی افزایش داده و رفتار بتن را از حالت ترد به حالت نرم و شکل پذیر درمی اورد. کاربرد الیاف به طور فراگیر از اوایل 1960 در کشور های صنعتی پیشرفته آغاز شد و در طی این چهار دهه جنس و شکل الیاف ونحوه ساخت بتن الیافی بهبود یافته و کاربردهای آن نیزفزونی یافته است. هم اکنون الیاف به عنوان یکی از موارد ساختمانی به همراه بتن در اکثر کشورها به نحوه چشمگیری مورد استفاده قرار می گیرد . با توجه به موارد اشاره شده در بالا و کاربردها و مزایای قابل ملاحظه بتن الیافی (که در متن مقاله به آنها اشاره خواهد شد) جای آن دارد تا ضمن شناسایی این صنعت در سازه های مختلف بتنی کشور بکار گرفته می شود در این مقاله به انواع مختلف الیاف ، نحوه ساخت ، خواص مکانیکی و کاربردهای بتن الیافی، بهمراه ذکر مزایای بتن الیافی و چهارچوب ارزیابی اقتصادی آن پرداخته شده است.   

                                                                                                          نتیجه تصویری برای بتن الیافی                                                                                     

انواع مختلف الیاف

استفاده از الیاف در بعضی کشورها به چند هزار سال پیش برمی گردد . در آن زمان قطعات کوتاه ساقه های گیاهان خشک را به همراه آب و خاک به صورت مخلوطی از گل با الیافهای خشک گیاهی در ساخت دیوار و خشت استفاده می نمودند ( برای مثال کاه گل در ایران که هنوز هم به همین سبک عمل می شود) الیاف برای کنترل ترک در اثر تغییرات حجمی ناشی از انقباض و انبساط و تنشهای حرارتی ونیز جهت افزایش مقاومت کششی نرمی و قابلیت جذب انرژی و فراهم آوری یک سیستم یکپارچه استفاده میشود . در حال حاضر صدها نوع الیاف تولید می شود که فقط تعدادی از آنها برای استفاده در بتن مناسب می باشد.

 

  1. الیاف گیاهی
  2. الیاف مصنوعی
  3. الیاف فلزی

 

ملاحظات اقتصادی

در بررسی اقتصادی بکارگیری الیاف در بتن مازاد بر قیمت الیاف موارد زیر باید مد نظر قرار گیرد :

– هزینه های مربوط به میلگرد اضافی برای وصله ، خم و ضایعات ، اسپیسرها و سیم آرماتور بندی در اعضای مسلح به آرماتور

– هزینه های مربوط به آرماتور بندی و استقرار آن در قالب ها در اعضای مسلح به آرماتور

– ضخامت بیشتر کف در دالهای روی بسترغیر مسلح یا مسلح به آرماتور، و ضخامت بیشتر در شاتکریت ساده و موارد مشابه

– مقاومت ضربه ای بسیاربالادر بتن الیافی نسبت به بتن ساده و مسلح به آرماتور

– جمع شدگی و عرض ترک کمتر در بتن الیافی در مقایسه با بتن ساده و مسلح به بتن آرماتور

– دوام بیشتر و کاهش هزینه های مربوط به تعمیر ، حفظ و نگهداری در بتن الیافی

– کنترل شکستهای موضعی ، ایجاد ترک و گسترش ترک در بتن الیافی

– کاهش نفوذپذیری و عمر مفید بیشتر در بتن الیافی

– شکل پذیری قابل ملاحظه در بتن الیافی

– زمان اجرای بسیار کمتر بتن الیافی در مقایسه با بتن مسلح به آرماتور

شایان ذکر است که در اکثر کاربردهای بتن الیافی که به آنها اشاره شد ، شاید نتوان جایگزینی با توجه به خواص مکانیکی آن مطرح کرد.

 

خلاصه و نتیجه گیری

الیاف با ایجاد یکپارچگی در بتن خصوصیات آن را به نحوه قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد.

عمده این خصوصیات شامل موارد زیر می شود :

1 – مقاومت های کششی ، خمشی ، ترک خوردگی و فشاری بهمراه نرمی بتن در حضور الیاف بهبود می یابد.

2 – حضور الیاف در بتن ، مقاومت در برابر پدیده کاویتاسیون و فرسایش ناشی از جریان آب با سرعت بالا یا ضربه ناشی از نخاله ها به نحوه قابل توجهی افزایش می دهد .

3 – مقاومت در برابر خستگی با وجود الیاف در بتن افزایش یافته و عرض ترک و تغییر مکان ناشی از آن کاهش می یابد .

4 – الیاف مقاومت و نرمی برشی بتن را بنحو قابل توجهی افزایش می دهد .

5 – الیاف نفوذپذیری بتن را کاهش می دهد.

6 – خزش بتن الیافی از بتن ساده کمتر است و جمع شدگی و عرض ترک ناشی از آن نیز کمتر از بتن ساده است .

7 – دوام بتن الیافی بسیار بیشتر از بتن ساده است .

8 – قابلیت جذب انرژی در برابر بارهای دینامیکی ، ضربه و انفجاری و طاقت بتن الیافی بسیار بیشتر از بتن ساده است .

9 – الیاف فولادی می تواند جایگزین مش های فولادی در دالهای بتنی کف ( همانند رو سازی بتنی سالنهای صنعتی ، فرودگاه ها ، جاده ها و … ) بشود .

10 – بطور کلی الیاف و بویژه الیاف فولادی مقاومت کششی و خواص مکانیکی و دوام بتن را قویا بهبود بخشیده و از شکستهای موضعی ، ایجاد ترکها و گسترش ترک در بتن جلوگیری می کند .

11 – استفاده از الیاف در بتن ، هزینه هی مربوط به نگهداری و تعمیر بتن را بنحو قابل توجه ی کاهش می دهد .

 

بتن الیافی با مزایای ویژه ، کاربردهای وسیعی در سازه های مختلف دارد که در متن مقاله به آنها اشاره شد جای آن دارد که در ایران نیز از مزایای استفاده از بتن الیافی و برای شروع استفاده از بتن الیافی فولادی در پروژهای عمرانی که دوام و افزایش عمر مفید آنها می تواند به اقتصاد و شکوفایی کشور کمک نماید ، بهره جوییم.

 

مزایای خانه هوشمند

۱ افزایش آسایش وایمنی ورفاه ساختمان
۲امکان روشن و خاموش نمودن روشناییها و وسایل برقی با استفاده ریموت کنترل

۳. امکان ایجاد سناریوهای متفاوت روشنایی بصورت پیش تنظیم به منظور زیبایی بخشیدن هرچه بیشتر و ارائه نور مناسب جهت زمانهایی خاص همچون زمان مطالعه، صرف غذا و مشاهده تلویزیون

۴.قابلیت کم نور و پر نور کردن تمامی روشنایی ها با ریموت کنترل

۵.قابلیت استفاده از هر نوع کلید و پریز

۶.قابلیت کنترل ادواتی چون اسپلیت یونیت ، ویدیو ، تلویزیون و استریو با همان ریموت کنترل

۷. قابلیت چک نمودن تمامی ادوات از طریق ریموت کنترل و خط تلفن
قابلین کنترل تاسیسات ساختمان با تلفن همراه

۸. قابلیت روشن و خاموش نمودن ادوات و روشنایی ها از راه دور ( از طریق خط تلفن)

۹. قابلیت باز و بسته نمودن پرده ها با ریموت کنترل و کلید

۱۰. قابلیت پیاده سازی زمانبندی و یا شرایط خاص جهت روشن شدن چراغها و یا بازو بسته شدن پرده ها

۱۱. وجود تایمر بر روی سیستم قابل برنامه ریزی و زمانبندی هریک از روشناییها و پریزها

۱۲. قابلیت اجرای سیستم تمام خاموش و تمام روشن ، برای روشناییها و وسایل مورد نیاز

۱۳. کنترل از راه دور ارائه شده بصورت رادیویی بوده وشعاع بیش از ۵۰ متر در فضای بسته را پوشش میدهد

۱۴. امکان افزوده شدن تعداد روشناییها و وسایل مورد کنترل بعد از اتمام کار.

کنترل روشنایی وکلیه تجهیزات تا ۲۵۶ مصرف کننده

راحتی:
خانه هوشمند با استفاده از اتوماسیون و بر عهده گرفتن برخی کارهای تکراری راحتی بیشتر برای ساکنین خود به ارمغان می آورد. از طرف دیگر، برای ایجاد فضای دلخواه در خانه هوشمند تنها یک اشاره کافی است: سناریوها وظیفه تنظیم دقیق محیط را به عهده میگیرند.
استفاده از یک نرم افزار کارآمد با User Interface ساده و چند زبانه (از جمله فارسی) برای کنترل کلیه تجهیزات مزیت دیگری است که موجب سادگی زندگی در خانه هوشمند میگردد. کار با این نرم افزار نیاز به هیچ آموزش خاصی ندارد.

ایمنی:
در شرایط بحرانی از جمله آتش سوزی، آب گرفتگی و سرقت، خانه هوشمند اخطارهایی اعلام میکند که میتواند سهم بسزایی در پیشگیری از وقوع خرابی یا بیشتر شدن آن ایفا کند.
ویژگی خاص دزدگیر در منطقه بندی (Zone) فضاهای تحت پوشش، استفاده از سنسور دقیق تشخیص حضور شخص، حسگر اثر انگشت و همچنین کنترل و ضبط تصاویر دوربینهای مدار بسته بصورت دیجیتال ایمنی را برای منازل به شکل چشمگیری بالا میبرد.
خانه هوشمند

انعطاف پذیری:
انعطاف پذیری در اجرا و استفاده از خصوصیات شاخص تکنولوژی هوشمند است. با استفاده از ابزاری که این تکنولوژی در اختیار قرار میدهد، برای اضافه کردن این امکانات به منازل موجود در اکثر موارد نیاز به سیم کشی مجدد و تعویض تجهیزات موجود در منزل وجود ندارد.
استفاده از کلیدها و صفحات نمایش هوشمند برای برنامه ریزی و اجرا دستورات، امکان کنترل با استفاده از Remote Control از داخل منزل و یا با تلفن همراه، همگی ساکنین را برای دسترسی به امکانات خانه یاری میکنند.

صرفه جویی در مصرف انرژی:
مدیریت مصرف انرژی در خانه هوشمند تاثیر بسزایی در صرفه جویی مصرف انرژی دارد. وابسته کردن نور و سیستم تهویه به حضور شخص و برنامه ریزی بهینه دمای اتاقها در ساعات مختلف شبانه روز از مصادیق این مدیریت مصرف انرژی می باشند.

این شرکت امادگی خود را جهت هرگونه هوشمندسازی و بهینه سازی مصرف و نور پردازی و همکاری با شما مهندسان و سازندگان اعلام میدار د

کلید های لوکس و مقاوم سنتی و هوشمند ایتالیایی و المانی وپنلهای کنترلی زیبایی و دوام را برای شما به ارمغان می اورد وشما می توانید از هر دنقطه جهان با ساختمان خود در ارتباط باشید این شرکت به عنوان وارد کننده مستقیم و برنامه نوسی پروتکلهای مختلف اماده ارایه خدمات به کلیه همکاران و سازندگان و‌مالکان محترم می باشد

محاسبه سرانگشتی مقایر مصالح مصرفی

اسکلت فولادی:
الف – وزن آهن آلات مصرفی در سازه های با اسکلت فولادی با مهاربندی هم مرکز بدون وزن آرماتور سقف ۴۵ -۷۰ کیلوگرم بر مترمربع
ب – وزن آهن آلات مصرفی در سازه های با اسکلت فولادی با مهاربندی غیر هم مرکز بدون وزن آرماتور سقف ۵۰ -۷۵ کیلوگرم بر مترمربع
ج – وزن آهن آلات مصرفی در سازه فولادی با قاب خمشی متوسط و معمولی بدون وزن آرماتور سقف ۶۵ -۱۰۵ کیلوگرم بر مترمربع
د – وزن آهن آلات مصرفی در سازه فولادی با قاب خمشی ویژه و معمولی بدون وزن آرماتور سقف ۷۰ -۱۱۵ کیلوگرم بر مترمربع
ه – در سازه های دارای سیستم دو گانه نمی توان مقدار تقریبی را تعیین نمود چون معمولاً این سیستم ها برای ساختمان های بلند مرتبه تر و دارای کاربری های اخص انتخاب می شوند ولی به طور تقریبی بین ۷۰-۱۲۰ کیلوگرم بر متر مربع

اسکلت بتنی:
الف – وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی با قاب خمشی+ دیوار برشی بدون وزن آرماتور سقف ۳۵ -۶۰ کیلوگرم بر مترمربع
ب – وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی قاب خمشی متوسط بدون وزن آرماتور سقف ۴۰ -۵۵ کیلوگرم بر مترمربعج – وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی قاب خمشی ویژه بدون وزن آرماتور سقف ۴۵ -۷۰ کیلوگرم بر مترمربع

براورد مقدار نیاز گچ و اجرنما و ماسه بادی:

با هر کیسه گچ ۴۰ کیلویی برای لایه گچ و خاک تقریبا ۲/۸ متر مربع را می توان گچ و خاک کرد

در مورد سفید کاری در لایه رو با هر کیسه گچ جبل ۴۰ کیلویی حدودا ۱۲ متر مربع را می توانید سفید کنید

به ازای هر متر مربع اجر نمای ۳ سانتی ۱ کارتن اجر ال ۲۰ تایی مورد نیاز است

هر کیسه ۵۰ کیلویی ماسه بادی برای ۴۰ متر مربع نمای اجر ۳ سانتی کافی است

محاسبه سرانگشتی مصالح
برای هر متر مکعب بتن ۲٫۲ تن شن و ماسه مصرف می شود
برای هر متر مکعب ملات دیوار چینی ۱٫۸ تن ماسه مصرف می شود
برای هر متر مکعب اندود افقی یا قائم، ۱٫۸۵ تن ماسه مصرف می شود
برای هر متر مکعب ملات فرش کف (سنگ وسرامیک)، ۱٫۶۷ تن ماسه مصرف می شود

حجم ملات یا بتن مصرفی برای آیتمهای مختلف ساختمانی:
محاسبه حجم ملات مصرفی برای دیوار چینی:
حجم ملات مصرفی برابر یک سوم حجم دیوار است.

محاسبه حجم ملات مصرفی برای فرش کف سنگ کاری با سنگ پلاک و سرامیک کف:
حجم ملات مصرفی برابر، ۳۰ لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت کف است.

محاسبه حجم بتن مصرفی برای سقف آجری و سقف تیرچه بلوک:
برای سقف آجری حجم ملات مصرفی برابر، ۵۰۰ لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت سقف است. برای سقف تیرچه بلوک حجم ملات مصرفی برابر، ۷۷۰ لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت سقف است.

تخمین تعداد آجر لازم برای هر متر مربع دیوار چینی
در این روش مقصود از آجر، آجر فشاری یا آجر ماشینی با ابعاد فشاری است.
دیوار چینی ۱۱ سانتیمتری (ضخامت دیوار) : هر متر مربع ۷۰عدد آجر
دیوار چینی ۲۲ سانتیمتری (ضخامت دیوار): هر متر مربع ۱۳۷عدد آجر
دیوار چینی ۳۵ سانتیمتری (ضخامت دیوار): هر متر مربع ۲۱۷عدد آجر

تاثیر نانوذرات بر مصالح ساختمانی

مصالح ساختمانی به متریال هایی گفته می شود که به صورت طبیعی یا مصنوعی در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند. مصالح طبیعی از معادن سطح زمین استخراج می شوند و مصالح مصنوعی با استفاده از تکنولوژی های جدید تولید می شوند. امروزه برخی از مصالح مصنوعی نسبت به مصالح طبیعی از دوام و مقاومت بالاتری برخوردار بوده و در برابر شرایط متغیر جوی دچار آسیب نمی شوند.

ساخت یک سازه محکم و اصولی باید بر اساس آگاهی از مصالح ساختمانی و خواص آنها صورت گیرد. هنگام انتخاب مصالح ساختمانی توجه به ویژگی ها و خصوصیات آنها امری بسیار ضروری می باشد زیرا در صورت انتخاب مصالح نامرغوب عمر مفید سازه کاهش یافته و در کوتاه مدت دچار آسیب خواهد شد. به طور کلی مصالح ساختمانی دارای خواص فیزیکی, شیمیایی و مکانیکی می باشند:

خواص فیزیکی

خواص فیزیکی به تمام آنچه که به ظاهر مصالح مربوط است اشاره دارد از جمله جرم, وزن, تخلخل, رنگ, چگالی, ابعاد و … . علاوه بر آن این خواص ویژگی هایی نظیر نفوذناپذیری در برابر آب و رطوبت, مقاومت در برابر حرارت و یخ زدگی و واکنش در برابر شرایط متغیر جوی را نیز در بر می گیرد.

خواص شیمیایی

خواص شیمیایی تاثیر مواد شیمیایی نظیر اسیدها و بازها, روغن ها, آب, نمک ها, حلال ها و … را بر مصالح مورد بررسی قرار می دهد. علاوه بر آن این خواص تاثیر شیمیایی مصالح مجاور را نیز تحلیل و بررسی می کند.

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی مقاومت کششی, برشی, پیچشی و فشاری مصالح را ارزیابی می کند. این خواص به بررسی سختی مصالح و تغییر شکل مواد بر اثر بار وارد آمده پرداخته و خاصیت چکش خواری مصالح و مقاومت آنها را نیز در بر دارد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی تدابیر بسیاری در خصوص بالا بردن سطح کیفیت مصالح اندیشیده شده است. فناوری نانو یکی از تکنولوژی های به کار رفته در ارتقاء عملکرد مصالح است که نقش موثری در بالا بردن عمر سازه و ذخیره انرژی ایفا می کند.

امروزه به دلیل کمبود منابع انرژی, ذخیره آن اهمیت بسیاری دارد خصوصاً در حوزه ساختمان سازی که درصد بالایی از انرژی در ساختمان های تجاری, اداری و مسکونی مصرف می شود. مهندسین و متخصصان حوزه ساخت و ساز به منظور افزایش مقاومت ساختمان و عملکرد مصالح در آن برنامه های متعدی اجرا نموده اند که افزودن نانوذرات به مصالح ساختمانی از جمله این برنامه ها می باشد. افزودن نانوذرات به مصالحی مانند فلز, سیمان و بتن ویژگی هایی نظیر مقاومت در برابر حرارت, مقاومت کششی, قابلیت تمیزشوندگی و خودترمیمی را تقویت می کند. از جمله نانوذراتی که باعث ایجاد چنین خصوصیاتی در مصالح می شوند به شرح زیر می باشند:

نانولوله های کربنی

نانولوله های کربنی باعث افزایش مقاومت مکانیکی سیمان و دوام آن در برابر ساییدگی می شوند. علاوه بر آن افزودن این نانوذرات به سرامیک خواص مکانیکی و حرارتی آن را بالا می برد. نانولوله های کربنی به دو دسته زیر دسته بندی می شوند:

نانولوله های تک جداره: در آرایش گرافیتی این نانوذرات فقط از یک دیواره کربن استفاده شده است.

نانولوله های چند جداره: این نانوذرات در راستای طول خود از دو یا چند صفحه گرافیتی تشکیل شده اند.

نانوذرات سیلیکون

این نانوذرات به بتن, سرامیک و شیشه اضافه می شوند. با افزودن نانوذرات سیلیکون به بتن, مقاومت مکانیکی آن بالا رفته و در مقابل خوردگی ناشی از مواد اسیدی تقویت می شود. در صورت اضافه شدن این ذرات  به سرامیک میزان انتقال نور در آنها افزایش یافته و علاوه بر آن به سرامیک ضد حریق تبدیل خواهد شد. در ساختار شیشه های ضد حریق نیز یک لایه نازک از نانوذرات سیلیکون مابین دو صفحه شیشه قرار گرفته که مقاومت شیشه را در برابر حرارت بالا می برد.

نانوذرات نقره

این نانوذرات در رنگ ها و پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرد و مانع از فعالیت های قارچی و باکتریایی می شود. اگر نانوذرات نقره در پوشش نمای ساختمان به کار رود, این نما در برابر آلودگی و رشد میکروب ها مصون خواهد ماند.

نانوذرات مس

این نانوذرات به استیل اضافه می شوند و آن را در برابر زنگ زدگی مقاوم کرده و خاصیت شکل پذیری و فرم دهی آن را بالا می برد.

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم

در صورت افزودن این نانوذرات به بتن سرعت هیدراسیون آن بالا رفته و در برابر آلودگی و باکتری محافظت می شود. این ذرات از طریق واکنش های فوتوکاتالیستی می توانند آلاینده ها و ترکیبات آلی را تمیز کنند به همین دلیل از آنها در ساخت شیشه هایی که برای نماکاری داخلی و بیرونی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند استفاده می شود. این شیشه ها ضد لک و غبار هستند و آلودگی بر روی آنها نمی ماند. علاوه بر آن نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به سیمان و رنگ نیز افزوده می شود.

نانو ذرات اکسید آهن

این مواد باعث افزایش قدرت تراکم بتن می شوند و دوام آن را در برابر فرسایش بالا می برند. اگر نانوذرات اکسید آهن به بتن افزوده شوند امکان پایش سطح تنش بتن از طریق  اندازه گیری مقاومت الکتریکی برشی وجود خواهد داشت.

منبع: بنانیوز

مزایای ساختمان‌های سبز فراتر از جذب دی‌اکسیدکربن

محققان دریافتند، مزایای ساختمان‌های سبز فراتر از جذب دی‌اکسیدکربن و زیبایی است.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس، امروزه ساختمان‌هایی که بام آنها و یا دیوارهایشان از گیاهان پوشیده شده است، بسیار به چشم می‌خورد.
 
از جمله این ساختمان‌های سبز  One Central Park در سیدنی، Bosco Verticale در میلان و هتل Oasia در سنگاپور است.
 
اما چرا باید ساختمان‌ها را با گیاهان سبز پوشاند و معماران و برنامه‌ریزان به سمت سبز کردن ساختمان‌ها پیش می‌روند؟
 
شرکت طراحی آروپ به تازگی از مزایای این ساختمان‌های سبز اطلاعاتی منتشر کرده است. برخی از ساختمان‌ها بسیار سبز هستند، گویی انسانی در آن زندگی نمی‌کند و به دست طبیعت سپرده شده است.
 
مهندسان این شرکت بر روی تاثیر فوق‌العاده فضای سبز در شهرهای برلین، هنگ‌کنگ، ملبورن، لندن، و لس‌آنجلس مطالعاتی انجام داده و به نتایجی دست یافته‌اند.
 
مهمترین مزایای این ساختمان‌های سبز، جذب دی‌اکسیدکربن هوا و تبدیل آن به اکسیژن است. فضاهای سبز بر روی ساختمان‌ها این فرایند ضروری را برای ما انجام می‌دهند.
 
پوشش سبز به طور قابل توجهی در کاهش آلاینده‌های دیگر هوا، از جمله دوده و گردوغبار موثر است، به طوری‌که یک گیاه بر روی میز می‌تواند کیفیت هوای داخل خانه را بهبود بخشد.
 
محققان اظهار کردند: در حالی که آسمان‌خراش‌های سبز مشکل آلودگی شهرها را حل نمی‌کنند، اما نتایج این مطالعه نشان داده است، آلاینده‌های بین دو ساختمان به میزان ۲۰ درصد کاهش می‌یابد.
 
ساختمان‌های سبز در خنک کردن منطقه‌های گرم شهری هم بسیار موثر هستند.
 
نتایج بر روی ساختمان‌های سبز حاکی از آن بود که این ساختمان‌ها در شهرهایی مثل هنگ‌کنگ منجر به کاهش درجه حرارت تا ۱۰ درجه سانتیگراد می‌شوند.
 
در اوج تابستان، سقف‌هایی که پوشش گیاهی دارند، خنک‌تر هستند و این در حالی است که سقف‌های غیر سبز تا ۵۰ درجه سانتیگراد گرمتر می‌شوند و این روزها که هوای زمین گرمتر شده است، می‌توان به این طریق از گرمای آن کاست.
 
نکته دیگر برای علت استفاده از پوشش‌های سبز، کاهش آلودگی صوتی است.
 
ساختمان‌های سبز برای لذت بردن افراد از محیط نیز بسیار موثر هستند و همچنین به این روش اجازه رشد به حشرات و گیاهان را می‌دهیم.
ایسنا

حرکت کشورها به سمت «شهر سبز»

طبق برآوردهای رشد جمعیت سازمان ملل‌متحد (UN) در سال ۲۰۱۵، جمعیت جهان در سال ۲۰۳۰ به حدود ۵/ ۸ میلیارد و این رقم در سال ۲۰۵۰ به بالای ۷/ ۹ میلیارد نفر خواهد رسید.

 

با این روند انتظار می‌رود که در دهه‌های آینده شهرسازی در سراسر جهان همچنان افزایش پیدا کند. در سال ۱۹۵۰ تنها ۳۰ درصد مردم در شهرها زندگی می‌کردند. این میزان در سال ۲۰۰۷ مرز ۵۰ درصد را هم شکست. برای سال ۲۰۳۰ رقم ۶۰درصدی و برای ۲۰۵۰ رقم ۷۰ درصدی تخمین‌زده می‌شود که با بیان عددی، جمعیت شهرها بین سال‌های ۲۰۰۷ و ۲۰۵۰ دوبرابر می‌شود. روزانه به تعداد افرادی که در کلان‌شهرها با آسمان‌خراش‌های در حال رشد و جمعیت بیش از ۱۰ میلیونی زندگی و کار می‌کنند، افزوده می‌شود. تنها در شهر پکن احداث ۳۰۰ آسمان‌خراش در سال‌های آتی برنامه‌ریزی شده است. یک رشد انفجاری ساخت‌وساز مانند این هم در شهرهای شانگهای، سئول و بسیاری از شهرهای بزرگ در آسیای دور و نزدیک در حال شکل‌گیری است.

احداث چنین کلان‌شهرهایی طرح‌های جدیدی را به منظور ایجاد زیرساخت‌های تکنولوژی و اجتماعی می‌طلبد و همچنین ساختارهای جدیدی را برای تامین انرژی، خوراک و حمل‌ونقل‌ نیاز دارد که با فراهم آوردن ساختارهای جدید در ایجاد کار و فرصت‌های شغلی برای جمعیت آمیخته است. براساس مطالعات بازار برق، ایران سالانه حدود ۱۰ میلیارد کیلووات‌برساعت به ترکیه، پاکستان، افغانستان و عراق صادر می‌کند که این انرژی از منابع فسیلی تولید می‌شود، به این ترتیب بازار انرژی ایران بسیار بزرگتر از خود کشور است. البته بازار برق داخل در حال حاضر رشد سالانه‌ای برابر ۷ درصد دارد.

تولید انرژی خورشیدی در نیروگاه‌های خورشیدی و با تجهیزات ساخت خود ایران می‌تواند راهکاری برای تامین نیاز بالای برق باشد چراکه تنها با به‌کارگیری انرژی خورشیدی می‌توان انرژی‌ای بیش از میزان موردنیاز تولید کرد. ایران می‌تواند از این طریق به بزرگ‌ترین تولیدکننده انرژی فسیلی (نفت و گاز) و همچنین انرژهای تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی و بادی در منطقه تبدیل شود.

فناوری‌های بین‌المللی برای تولید انرژی پاک، خورشیدی و بدون دی‌اکسیدکربن برای ایجاد و تحقق‌ شهر سبز مدت‌هاست که در سری‌های مختلف تولید می‌شود. به‌طور مثال در ابوظبی (امارت متحده عربی) مرکز انرژی خورشیدی «شمس ۱» در ۱۷ مارس ۲۰۱۳ به‌عنوان بزرگترین نیروگاه حرارتی خورشیدی جهان در این زمان راه‌اندازی شد. این مرکز دارای سطحی برابر ۵/ ۲ کیلومترمربع بوده و می‌تواند انرژی موردنیاز ۲۰ هزار خانوار را تولید کند.

حتی در آلمان که از تابش خورشید کم‌نصیب است، بیش از ۲۰ سال است که اولین خانه خودکفا از لحاظ انرژی به نام خانه خورشیدی فرایبورگ ساخته شده است که ۱۰۰ درصد نیاز انرژی (گرمایی و برق) خود را با سامانه تولید حرارتی و فتوولتاییک (از انرژی خورشیدی) تامین می‌کند. یکی از اولین پروژه‌ها در آلمان (که در سال ۱۹۷۲ آغاز و در سال ۱۹۸۰ به اتمام رسید) دهکده خورشیدی پنتس‌برگ در ایالت باواریا است. ایالت «نورد راین وست‌فالن» با احداث ۵۰ مجموعه‌ خورشیدی با کمک برنامه‌های حمایتی آلمان از سال ۱۹۹۷ به این طرف در این زمینه پیشتاز است.

مراکش قصد دارد توسط پارک‌های خورشیدی در تامین انرژی تا ۵۰ درصد خودکفا شود، نیروگاه خورشیدی «نور» در حاشیه صحرای بزرگ آفریقا برق بیش از یک میلیون خانوار را تامین می‌کند. مراکش می‌خواهد از این طریق وابستگی خود را به واردات انرژی کاهش داده و در آینده نیز انرژی‌های تجدیدپذیر را بیشتر مورد استفاده قرار دهد. پادشاه مراکش محمد ششم اولین نیروگاه را در بزرگ‌ترین سامانه خورشیدی در نزدیکی صحرای بزرگ آفریقا افتتاح کرد. نیروگاه «نور یک» گنجایشی برابر ۱۶۰ مگاوات دارد و برق موردنیاز ۳۵۰ هزار نفر را تامین می‌کند.

همچنین بنابر اطلاعات وزارت نیرو این نیروگاه قادر به کاهش میزان دی‌اکسیدکربن تا ۲۴۰ هزار تن در سال خواهد بود.

پارک نور یک با هزینه‌ای بالغ بر ۵/ ۳ میلیارد یورو به‌عنوان اولین فاز این پروژه محسوب می‌شود. ساخت نیروگاه‌های نور ۲ و ۳ نیز در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ برنامه‌ریزی شده است. علاوه بر این پروژه نور ۴ هم در دست برنامه‌ریزی است. این نیروگاه در پایان سطحی برابر ۳۰ کیلومترمربع خواهد داشت و گنجایشی برابر ۵۰۰ مگاوات را تحت‌پوشش قرار می‌دهد که تا سال ۲۰۱۸ برق مورد نیاز یک میلیون خانوار را می‌تواند تامین کند. این کشور پادشاهی منابع نفت و گاز کمی دارد و بیشترین واردات برق را در بین کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا دارد. بنابراین باید انرژی‌های تجدیدپذیر را به سرعت به کار گیرد. مراکش قصد دارد تا سال ۲۰۲۰، ۴۲ درصد نیاز انرژی خود را از این منبع تامین کند. این نیروگاه یکی از ۵ نیروگاه خورشیدی برنامه‌ریزی شده در مراکش است که تا پایان سال ۲۰۲۰ مجموعا قادر به تولید ۲ هزار مگاوات است.

با جدیدترین طرح‌های تکنولوژی، فناوری، معماری و تامین انرژی (به‌طور مثال سلول‌های خورشیدی کارگذاشته به‌طور عمودی در نمای ساختمان‌ها) می‌توان فرصت‌های شغلی طولانی‌مدتی در زمینه‌های تولید، نصب، نگهداری و ترمیم ایجاد کرده و با تامین پایدار انرژی از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر در جهت تحقق اقتصاد مقاومتی گام برداشت.

تابش مستقیم خورشید ۲۸۵۰ برابر انرژی موردنیاز بشر را پوشش می‌دهد اما در برابر انرژی باد، آب، زیست‌توده یا بیوماس و زمین-گرمایی که سازگارترین انرژی تجدیدپذیر با طبیعت است، بزرگ‌ترین و مقرون به‌صرفه‌ترین و زیست‌محیطی‌ترین منبع انرژی محسوب نمی‌شود. توسعه یک «شهر سبز» به‌عنوان چشم‌اندازی برای آینده با تامین نیازهای اساسی بشر مانند خوراک، گرما، سرما و همچنین برق و با اندیشه صرفه‌جویی در انرژی و منابع طبیعی شروع می‌شود. انرژی مصرف‌نشده به‌عنوان بزرگ‌ترین، زیست‌محیطی‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین منبع انرژی محسوب می‌شود و این زمانی ممکن می‌شود که بتوان در رفتار و عادت‌های مصرف تغییر ایجاد کرده و در خرید دستگاه‌های برقی با مصرف بهینه انرژی تامل شود، همچنین در ساخت خانه‌های بی‌مصرف یا حتی انرژی ساز و ایجاد سیستم‌ها و مدیریت‌های انرژی هوشمند شهری و کشوری همت گمارد.

 

برای برنامه‌ریزی و توسعه شهر سبز پرسش‌های پژوهشی زیر مطرح می‌شوند:

– در یک شهر چه مقدار انرژی در چه زمانی مورد نیاز است؟

– در یک شهر در چه زمان و چه مقدار انرژی از طریق نیروگاه‌های جدید تولید می‌شود؟

– چه امکاناتی برای ترکیب نیروگاه‌ها وجود دارد و چه ترکیبی معنا می‌دهد؟

مهم‌ترین امر در توسعه شهر سبز در ایران به کارگیری فرایند‌های بین‌المللی مانیتورینگ و بنچ‌مارکینگ تکنولوژی‌ها برای واردات و ایجاد نیروگاه‌های انرژی‌های نو و تجدیدپذیر است. در اروپا به دلیل به‌کارگیری ناکافی از بانک‌های اطلاعات و امکانات جست‌وجو، سالانه ضرری بالغ بر ۶۰ میلیارد یورو از پژوهش‌ها، نوآوری‌ها و پروژه‌های ناکارآمد، تکراری و دوباره‌کاری شده به‌بار می‌آید. درکنار پیشگیری از چنین مضراتی، می‌توان از طریق جست‌وجو و سرچ تکنولوژی‌ها و فناوری‌ها به دانش روز نزدیک شد، در بودجه پژوهش‌ها و پروژه‌ها صرفه‌جویی کرد و چشم‌اندازی برای شرکت‌ها و مساله بیکاری در ایران ایجاد نمود.

در آینده شهرها تنها می‌توانند شهرهای سبزی باشند که به‌عنوان قسمتی از یک ارگانیسم کلی در جهت خودکفایی مقاوم و پایدار در یک اقتصاد مقاومتی برنامه‌ریزی شوند. طرح‌ها، فناوری‌ها و تکنولوژی‌ها در زمینه حمل و نقل، ساخت و ساز، کار، عناصر و مواد اولیه، چرخه بازیافت زباله و تهیه مواد خوراکی و غیره در سراسر جهان در دسترس است و تنها باید به‌کار گرفته و اجرا شود.

راینر اشورت فگر- متخصص محیط‌زیست شهری از آلمان

دنیای اقتصاد

آشنایی با حجم، نما و شکل خانه ی مسکونی(آپارتمانی،ویلایی)

حجم ونما: وظیفه حجم یا پوسته خارجی خانه این است که ارتباط با فضای بیرون منزل را فراهم کرده وهمچنین ایجاد نور و هوا نماید. فضاهای داخلی توسط حجم در برابر عوامل جوی و محیط حفظ و نگهداری می شود و کسانی که در داخل منزل هستند می توانند از فضای بیرون هم لذت ببرند.

رابطه حجم با داخل و خارج منزل

چند مورد از وظایف حجم و پوسته خارجی:

۱- حجم با داخل منزل می تواند ارتباط خوبی را فراهم سازد و همچنین می تواند شرایط مناسبی را برای افراد خانه مهیا سازد تا آنها بتوانند نیازها را برطرف کنند.

۲- ارتباط حجم بنا با محیط اطراف اهمیت بسزایی دارد.  در هر ساختمان  نمی توان بدون توجه به بافت و بستری که در آن قراردار، بنا را طراحی کرد. حجم باید بتواند با محیط اطراف خود ارتباط  وهماهنگی برقرار کند.

۳- همچنین حجم بنا پوشش مناسبی است که در مقابل عوامل جوی قرار گرفته است و از ساکنین منزل در برابر

عوامل خارجی مراقبت می کند.

۴- حجم بنا بایستی بتواند برای فضای داخلی منزل، نور و تهویه مناسب هوا را نیز تأمین کند. تا به دنبال آن بتوان از درون منزل فضا و مناظر بیرون را مشاهده کرد. به عنوان مثال اتاق نشیمن طوری ساخته شده که نور و دید و هوا و دسترسی نشیمن به فضای  اطراف بیرون از منزل  میسر شود. از سویی دیگر حجم بنا به گونه ای ترسیم می شود که بخش هایی از منزل در معرض دید همگان قرار نگیرد.

انواع حجم های رایج در ساختمان های مسکونی

حجم خانه ها  از تمامی زوایای پیرامونش  باز بوده و میتوان اطراف حجم منزل حرکت نموده و کل آن را زیر نظر داشته باشیم و در صورت نیاز  به داخل خانه راه پیدا کنیم .به طور مثال خانه های ویلایی و کوشکی که درون یک حیاط بزرگ یا باغ واقع می شوند به این شکل طراحی می شوند که در تصویر زیر قابل مشاهده است.

حجم برخی منازل  از همه زوایا آزاد نیست و در بعضی از این بخشها به همسایگان متصل شده اند. اغلب این خانه ها  از دو نمای اصلی شمالی و جنوبی تشکیل شده است و هنگامی که ملک در نبش قرار میگیرد مانند تصویر ارائه شده در ذیل حجم بنا دارای سه نما است.

این نماها شامل نماهای شمالی، جنوبی، شرقی و یا غربی می باشد. برای نمونه می توان به خانه هایی اشاره کرد که در بافت شهری در مکانهای مختلف ایران بنا می شوند. در طراحی منازل حالت اول، اگر در محیط های طبیعی یا باغ باشند، باید به هماهنگ بودن شکل طرح و حتی به محیط اطراف توجه خاصی داشته باشیم. در اینگونه منازل  هماهنگ بودن وارتباط با محیط و اطراف ان از اهمیت بسزایی برخوردار است.

در طراحی منازل حالت دوم دقت و توجه به همسایگانی که در اطراف و یا در مجاورت منزل قرار دارند از نکات اصلی می باشد. در خانه های جنوبی که به طور مستقیم در بخش شرقی –غربی قرار دارند، در اغلب موارد نماها در کنار پیاده رو قرار میگیرند، اما در خانه های شمالی حیاط منزل بین خیابان و بدنه اصلی حجم نما قرار دارد، بنابراین میتوان نمونه هایی از این موارد را در خیابانهای شرقی-غربی به صورت دو گونه نما مشاهده کرد، یکی نماهای خانه های شمالی که از ابتدای کوچه، دیوار یا ورودی حیاط منزل را نی بینیم و بعد از آن نمای ساختمان که در اغلب موارد در انتهای حیاط قابل مشاهده است دیده می شود.  بنابراین باید در این موارد در خانه های شمالی هم به نمای دیوار حیاط و هم به نمای اصلی بنا توجه بیشتری شود و بین نما و دیوار ساختمان هماهنگی ایجاد کنیم که در زیر می توانید مشاهده کنید.

از عوامل دیگر که باید مورد توجه قرار بگیرد هماهنگی نمای ساختمان است که باید با نمای همسایگان مجاور و همچنین نمای روبه رو هم  مورد توجه قرار بگیرد.

شکل کلی حجم خانه

حجم یک خانه می تواند  به شکل های گوناگونی دیده شود. مثلاً امکان این وجود دارد که به صورت یک حجم کامل و خالص هندسی مانند مکعب و یا استوانه ای شکل باشد و یا این که  برعکس، مجموعه ای از ترکیب چند تکه حجم متفاوت باشد. به تصاویر زیر دقت کنید.

این نوع از حجم ها می توانند به شکلی باشند که یا کاملا متقارن هستند و یا بر عکس غیر متقارن باشند، یا به صورت منظم یا نامنظم باشند، یا به صورت کاملا بسته باشند یا ترکیبی از فضای بسته و باز باشند. حجم می تواند به چند صورت باشد، یک لایه یا چند لایه یا دارای نقطه اوج و یا به صورت کاملا یکنواخت باشند. به تصویر زیر نگاه کنید.

حتما بخوانید» درب ورودی حیاط

خط زمین و خط بام

خط زمین معمولا به مرز مشترک بنا و بستر بنا گفته می شود و همچنین به مرز مشترک بنا و آسمان خط بام اطلاق می شود.

خط زمین یک ساختمان را می توان به شکلها و صورتهای مختلف مشاهده نمود. به عنوان مثال بنایی که بر روی پیلوت طراحی و ساخته می شود به گونه ای است که گویی از زمین کنده شده است. ممکن است  در بناهای دیگر پیلوتی که طراحی شده ممکن است خط زمین کاملاً خود را بر روی زمین پهن کرده و طوری به نظر آید که محکم به آن چسبیده است.

مواردی که در رابطه با خط زمین دارای اهمیت است شامل انتخاب جنس و رنگ مصالح استفاده شده می باشد. به این دلیل که این قسمت در معزرض خطر یخ زدگی و فرسایش و ضربه خوردن و کثیف شدن است . در تصویر زیر می توانید نمونه هایی از قرار گرفتن ساختمان بر روی سطح زمین و نمونه هایی از تفاوت خط زمین را میتوان مشاهده کرد.

حالت های مختلف خط بام شامل صاف، اوج دار؛انحنا دار،شیب دار؛و غیره….. می باشد.

در مدل ها و طرح های خط بام باید به هماهنگی فضاهای منزل و خانه های اطراف و مجاور توجه و دقت بیشتری شود که در تصویر زیر مشاهده می کنید.

عوامل تاثیر گذار خارجی بر حجم و نما

محیط بیرون ازخانه دارای شرایط خاصی است که به آن تحمیل می شود و از آن جمله می توان به آب و هوای محل بنا، خصوصیات فرهنگی و اجتماعی محیط، زمین بستر پروژه اشاره کرد.

انواع مختلف حجم و نما در مناطق جغرافیایی مختلف

حجم و نما در مناطق کویر:استفاده از سقف های گنبدی شکل و نیمه استوانه ای بیشتر در مناطق گرم وخشک دیده میشود که دلیل آن تابش نور خورشید بر روی سطح منحنی بام بوده و در قسمت های دیگر بام سایه ایجاد می شود و همچنین مصالحی که در این سقف ها بکار می رود بیشتر از خشت و اجر بوده که از دیگر عوامل آن می باشد . در معماری این مناطق بیشتر پنجره ها و باز شو به بیرون بنا ساخته می شود زیرا در این مناطق به دلیل مسئله درون گرایی در معماری و عوامل فرهنگی و اجتماعی حجم بنا به صورتی طراحی می شود که حداقل پنجره و باز شو به بیرون سازه ایجاد شود که در زیر مشاهده می کنید.

اندازه هایی که برای این پنجره ها در نظر گرفته شده برای کنترل دمای فضای درونی کوچک می شود، در برخی موارد نیز در و پنجره باهم ادغام می شوند که در زیر می توانید ملاحظه نمایید.

یکی از عوامل مهم در حجم بناهای کویری بادگیر است که  به عنوان عنصر اصلی در زیبایی و حجم کلی بنا طراحی می شود. در تصویر زیر این موضوع نشان داده شده است.

حتما ببینید: چوب پلاست نما

حجم و نما در مناطق کوهستانی

در مناطق سرد و کوهستانی اغلب، حجم و نما به صورت بسته در نظر گرفته می شود زیرا این نوع بنا با بیرون کمترین تبادل حرارتی را دارد. در بناهای این منطقه پنجره های بیشتر به بیرون بنا دیده می شوند. معمولا در منطقه های کوهستانی مصالح سنگی که در دسترس بوده به کار برده می شود و سقف ها تیر پوش شده اند، تصویر زیر نشاندهنده ی این مورد می باشد.

حجم ونما در مناطق گرم و مرطوب

در مناطق گرم ومرطوب همانطور که در تصاویر زیر مشاهده می نمایید حجم بناها باید بیشتر به صورت باز و سایه دار باشد تا بتوانند با استفاده ازبرقراری کوران حداکثر ایجاد تهویه فضاهای داخلی را صورت دهند.

حجم و نما در مناطق ساحلی

در مناطق ساحلی به دلیل اینکه رطوبت زیاد زمین ها را سست کرده است و سطح آب بالا است، طراحی متفاوتی نسبت به دیگر مناطق دارا می باشد و باید ساختمان ها طوری ساخته شوند که با سطح زمین بخاطر رطوبت تماس پیدا نکند و ساختمان ها بروی سکو یا پیلوت ساخته شوند. در تصویر زیر مثالی از این مورد ارائه شده است.

در این منطقه آب و هوایی ساختمانها از ایوان های سقف دار و پنجره های گوناگون به منظور تهویه فضاهای داخلی برخوردار می باشند که در تصویر زیر قابل مشاهده است.

حتما ببینید: لوله بازکنی

بام خانه

بام خانه منتهی الیه حجم خانه به حساب می آید. این قسمت به اندازه ای اهمیت دارد که در اصطلاح به آن نمای پنجم می گویند. بام می تواند به شکل های مختلفی مثل بام صاف، شیب دار، گنبدی قوسی شکل، انحنا دار و غیره موجود باشد و جزئیات آن هم به شکل های یک پوش یا دوپوش، کدر یا شفاف در نظر گرفته شود. انواع بام بر اساس شرایط جغرافیایی مختلف متنوع است، برای مثال در مناطق شمال ایران به علت بارانهای فراوان بام های شیب دار به کار برده می شود و در نواحی گرم و خشک ایران سقف های گنبدی و قوسی شکل طراحی و ساخته می شده است.

بام بنا به صورت مداوم در معرض تابش نور خورشید و باران و برف قرار دارد و بنابراین تبادل حرارتی آن باید کنترل و ارزیابی شود و در مقابل نفوذ آب و رطوبت عایق شود. در تصویر زیر می توانید این موضوع را مشاهده کنید.

بر اساس گفته های ما در مناطق گرم و خشک شکل هایی مانند تاق و گنبد و دیوارهای پیرامونی بام موجب به وجود آمدن سایه در قسمت هایی از بام می شود. بام های دوپوسته  یا دوپوش می توانند موجب کم کردن انتقال حرارت به وسیله ی بام کمک کنند. تصویری که در زیر مشاهده می کنید این مورد را مورد اشاره قرار می دهد.

شیب بندی مناسب و تعبیه آب روها در سقف های صاف، در قسمت های گوناگون بام در هدایت آب برف و باران بسیار کارساز است. توجه به جهت شیب و میزان آن و همچنین طراحی مناسب آ برو و ناودان در سقف هایی که شیب دار است در هدایت آب برف و باران تاثیر گذار است. از سویی دیگر باید در طراحی سقفهای شیب دار هم جواری با همسایه ها را نیز مد نظر قرار داد و جهت شیب سقف به صورتی باشد که برای ساختمان های هم جوار مزاحمتی ایجاد نکند و از لحاظ نمای خارجی جهت شیب با ساختمان های هم جوار در یک راستا قرار داشته باشند.

در حوزه های سردسیر هم باید جهت برف اندازی در پیرامون بنا محلهایی را در نظر گرفت که این محلها محلی برای عبور و مرور افراد نباشد و از این نظر مشکل ساز نشود. در سقف های مسطح امکان به وجود آمدن محیط هایی به منظور دور هم جمع شدن و غذا خوردن و تماشای منظره های زیبای پیرامونی، مکانهایی جهت خشک نمودن لباس و مواد غذایی و پخت و پز ایجاد شده است. استقرار این تأسیسات باید طوری باشد که توسط افرادی که از حیاط یا محل های عبور به بام نگاه میکنند، قابل رویت نباشد. بام مسطح میتواند به عنوان فضای باز یا حیاط خانه مورد استفاده قرار گیرند. به منظور استفاده مناسب تر از فضای بام باید آن را عایق کاری نمود و گیاهان و فضای سبز نیز برای آن در نظر گرفت. به تصاویر زیر نگاه کنید تا این موضوع را بهتر درک کنید.

در انتها بام بنا باید دارای زیبایی کافی نیز باشد و نمای نا مطلوبی را به خود نگیرد. در نتیجه باید به محل خرپشته، محل کولرها، دودکش، شومینه و غیره توجه کرد تا منظره ی بدی ایجاد نشود.

سازماندهی اجزا روی نما

نما در هر ساختمانی دارای اجزایی مثل در، پنجره، ایوان، نرده، سایه بان و … می باشد. ترکیب و سازماندهی این اجزا بایستی به صورتی باشد که هم وظایف خود را در برابر محیطهای داخلی حفظ کنند و هم از هماهنگی و تعادل لازم برخوردار باشند. تعادل سطوح خالی و پر روی نما از جمله مواردی محسوب می شود که زیبایی نما ا تحت اشعاع خود قرار می دهد. ارتباط میان این سطوح و میزان سطح آن ها در قیاس با هم بایستی به صورتی باشد که هم با اقلیم هر منطقه سازگار باشد و هم با نمای همسایگان هماهنگ باشند. از جمله عناصر تاثیر گذار بر کیفیت نما پنجره است که در ادامه به آن می پردازیم. تصاویر زیر انواع پنجره را نشان داده است.

مهم ترین وظایف پنجره ها شامل:

  • * حفظ حریم داخلی
  • * عایق صوت، حرارت و رطوبت
  • * ورود نور و هوا به داخل بنا
  • * دید به بیرون از داخل

علاوه بر مواردی که ذکر شد این جزء باید ظاهری زیبا داشته و با دیگر عناصر بصری هماهنگ باشد. به منظور طراحی پنجره، هم باید جنس، ابعاد و اندازه و فرم مناسب انتخاب شود، و هم جای دقیق آن مشخص شود که تمام اینها باید مورد توجه قرار گرفته شود تا بتواند نمایی مناسب را برای فضای درون به وجود آورد و دارای سازگاری و هماهنگی لازم باعملکرد و نوع مبلمان و چیدمان آن باشد. پنجره دارای انواع ثابت، متحرک، کشویی و لولایی بوده و سطوح آن کاملاً شفاف، مات، دو جداره، مضاعف و غیره در نظر گرفته می شود که بسته به محل مورد استفاده و سلیقه افراد انتخاب های گوناگونی وجود دارد. از سایه بان در بالای پنجره می توان به منظور کنترل تابش های مکرر آفتاب و از نرده و دست انداز به منظور تأمین ایمنی و از کف پنجره به منظور محافظت و نگهداری در برابر آب باران و برف استفاده می شود. تصویر زیر نمودی از این جریانات می باشد.

به منظور طراحی پنجره برای استفاده در محیط های گوناگون می توان ابعاد و اندازه های مختلفی را مورد استفاده قرار داد. به عنوان مثال به منظور به کارگیری در فضای نشیمن از پنجره با ابعاد بزرگ و شفاف و برای فضایی مثل سرویس بهداشتی از پنجره کوچک و غیر شفاف استفاده می شود.

در طراحی و ترسیم پنجره های گوناگون برای یک بنای مسکونی باید سبک واحد درباره ی آن ها رعایت شود و تلاش شود تا جنس مصالح بنا با فرم پنجره ها هماهنگ باشند. همچنین هماهنگی پنجره های یک بنا با پنجره های بنای مجاور هم باید مورد توجه قرار گیرد. به تصویر زیر دقت کنید.

پنجره ها در زوایای مختلف حجم خانه بایستی با شرایط تابش نور آفتاب در هر فضای بنا هم با یکدیگر انطباق داشته باشند. به عنوان مثال در بیشتر مناطق کشور پنجره هایی که رو به جنوب تعبیه می شوند باید تابش نور آفتاب را با پیشبینی سایه بان برای پنجره کنترل نمود و از آزار دهنده بودن آن کم کرد. پنجره هایی که رو به غرب باز می شوند اغلب در بعد از ظهر تابستان بسیار گرم می شوند. درخت های سایه افکن و سایه بان های عمودی و پوشش حصیر و کرکره چوبی و پرده های ضخیم تا اندازه ی زیادی می تواند این مسئله را برطرف کرده و پنجره را در شرایط بهتری قرار دهد. که تصویر زیر مبرهن این موضوع می باشد که نمونه هایی از چگونگی قرار گرفتن پنجره روی نما را نشان می دهد.

به منظور رویایی تر شدن نمای ساختمان و مورد توجه قرار دادن چالش های زیست محیطی می توان پوشش گیاهی در نما را مورد استفاده قرار داد که در تصویر زیر نشان داده شده است.

پنجره های دو یا سه جداره عایق های صوتی و حرارتی مطلوبی به شمار می روند. پنجره های اسمارت نیز تغییرات آب و هوایی خارج را درک کرده و با در نظر قرار دادن تغییرات دما، به درجه ماتی خود می افزایند یا از آن می کاهند تا در هنگام گرما، سایه را به وجود آورده و یا در زمانهایی که هوا سرد است، آفتاب را به داخل فضا می آورد. در تصویری که در ذیل مشاهده می کنید یک نمای شفاف همراه با سطوح رنگی دیده می شود.

در تصویر زیر یک نمای داخلی از پنجره ها در خانه ی زیبا و رویایی سنتی ایرانی را می توانید ملاحظه کنید.

آشنایی با مفهوم مقیاس در نقشه کشی و جزئیات آن

در این نوشتار با مفهوم مقیاس در نقشه آشنا شده و در ادامه به جزئیات آن خواهیم پرداخت. برای درک مفهوم مقیاس، در ابتدا بایستی مفهموم تشابه را درک کنیم. پس با ما همراه باشید:

تشابه

اگر به اشکال زیر بنگرید، متوجه خواهید شد که اگرچه هم اندازه نیستند اما دقیقاً شبیه یکدیگر هستند. در واقع می‌توانیم بگوییم آنها متشابه هستند.

در دو شکلی که با هم متشابه هستند، اندازه‌ها ها از نسبت بزرگ یا کوچکی مشخصی برخوردار هستند و زاویه‌ها با هم برابرند. شکل زیر مثالی از موارد متشابه است که می‌توانید مشاهده کنید.

در دو شکل متشابه، بخش‌های نظیر به نظیر طولی به صورت هندسی، از نسبتهای برابری برخوردارند که در زیر نشان داده شده است:

حال دو نقشه‌ای که در ادامه مشاهده می‌کنید، با یکدیگر متشابه‌اند. این دو شکل دارای نکته‌های برجسته‌ای هستند که باید مورد توجه قرار گیرد. مثلاً:

-هر دوی این تصاویر دارای مفهوم یکسانی بوده و داده‌های مربوط به هریک با دیگری مشابه است.

-بر خلاف این موضوع که تفاوت طول ترسیمی در این دو نقشه وجود دارد، اما اعداد اندازه در هر دو با یکدیگر برابرند.

در اغلب موارد، نقشه‌ی هر جسم به اندازه‌ی خودش ترسیم می‌شود؛ اما بر اساس مواردی که در زیر بیان شده، همیشه هم این کار عملی نیست. چرا که:

– معمولاً اندازه جسم اصلی بسیار بزرگ است به گونه‌ای که بر روی کاغذهای موجود قابل اجرا نیست. بنابراین باید نقشه ترسیمی را بزرگتر یا کوچکتر از اندازه اصلی رسم کنیم.

– نکته دوم این که به هیچ عنوان نمی‌توانیم اندازه‌ها را به هر مقدار که خواستیم کوچک یا بزرگ نماییم. زیرا برای نسبت‌های تشابه استانداردهای ویژه‌ای به نام مقیاس در نظر گرفته شده است.

مقیاس

به نسبت اندازه‌ی ترسیمی بر اندازه‌ی حقیقی مقیاس گفته می‌شود که به اختصار با حروف Sc نشان داده می‌شود.

مقیاس کوچک کردن

هنگامی از این مقیاس استفاده می‌کنیم که اندازه واقعی جسم از کاغذ رسم ما بسیار بزرگتر است. در جدول ارائه شده در ذیل می‌توانید مقیاس‌های کوچکتر از واحد را مشاهده کنید.

لازم به ذکر است که مقیاس‌های کوچک کننده اغلب در نقشه‌های ساختمانی، صنایع چوبی و غیره کاربرد دارد. مقیاس‌های بزرگ کردن استاندارد شامل ۵۰:۱، ۲۰:۱، ۱۰:۱، ۵:۱، ۲:۱، می‌باشد. فراموش نکنید که در رسم نقشه با مقیاس موارد ذیل بایستی در نظر گرفته شود:

  1. بر روی نقشه رسم باید اندازه‌های واقعی آورده شود.
  2. در اثر استفاده از مقیاس کوچکی و بزرگی، زوایا تغیر اندازه نمی‌دهند.
  3. مقیاس نقشه‌ها باید در جدول و زیر همان نقشه قید شوند.

انتخاب مقیاس مناسب

  • نقشه‌های شهرسازی: در این نوع نقشه‌ها اغلب از مقیاس یک پانصدم و یا کوچکتر استفاده می‌شود.
  • نقشه‌های معماری: در این نوع نقشه‌ها مقیاس‌های ۱:۲۰۰، ۱:۱۰۰ و ۱:۵۰ و ۱:۲۵ به کار برده می‌شود که در شکل زیر ارائه شده است.

نقشه‌های جزئیات اجرایی ساختمان

در این نقشه‌ها از مقیاس‌های ۱:۵ و ۱:۲ و ۱:۱ استفاده می‌شود که در شکل زیر یک نمونه از آن نشان داده شده است. هم چنین برای جزئیات اجرایی ساختمان نیز از نقشه‌هایی با مقیاس ۱:۲۰ و ۱:۱۰ و ۱:۵ و ۱:۲ و ۱:۱ استفاده می‌گردد.

جزئیات نقشه‌های قطعات صنعتی

در صورتی که قصد دارید قطعات کوچک را بزرگ نمایی کنید، می‌توانید از مقیاس‌های ۲۰:۱ و ۱۰:۱ و ۵:۱ و ۱:۲ استفاده نمایید. مثالی از این موضوع را می‌توانید در ذیل مشاهده فرمایید:

خط کشی مقیاسی

اگر قصد دارید مقیاس را تبدیل کرده و اندازه‌های جسم را به اندازه‌های نقشه تبدیل کنید می‌توانید از خط کش مقیاسی استفاده نمایید. این خط کش ها از انواع متعددی برخوردار است. همان‌طور که در ذیل مشاهده می‌کنید، در هر لبه‌ی این خط کش، مقیاس ویژه‌ای به‌صورت دقیق درجه‌بندی شده است.

به‌عنوان‌مثال مقیاس‌هایی که اغلب در لبه‌های اشل مثلثی به‌کاربرده می‌شوند شامل ۱:۲۰ و ۱:۲۵ و ۱:۵۰ و ۱:۷۵ و ۱:۱۰۰ و ۱:۲۰۰ می‌باشند و با ضرب و تقسیم مقیاس‌ها به عدد ۱۰ می‌توانیم مقیاس‌های کوچک‌تر یا بزرگ‌تر را داشته باشیم.

 منبع : ساختمان ۱۱۵

معرفی سازه‌های فولادی و انواع آن به همراه محاسن و معایب

تاریخچه‌ی سازه‌های فولادی: استفاده کردن از فلز به عنوان عضوی از مصالح سازه‌ای ساختمان سازی، نخستین بار با ساخت یک پل قوسی به دهانه ۳۰ متر و با بهره گیری از مصالح چدنی، در حد فاصل سال‌های ۱۷۷۷ تا ۱۷۷۹ آعاز شد و پس از آن رواج پیدا کرد. شکل زیر اولین پل فلزی جهان را نشان می‌دهد.

نخستین پل فلزی جهان

بعدها و از سال ۱۸۴۰، چدن معمولی جای خود را در سازه‌ها کم کم به آهن کم کربن با قابلیت شکل پذیری بالا داد. قدیمی‌ترین مثالی که در این زمینه می‌توان به اشاره کرد مربوط به پل چهار دهانه‌ای با دهانه‌های ۱۴۰،۱۴۰،۷۰ و ۷۰ می‌باشد که برای ساخت آن‌ها از نبشی‌ها و ورق‌هایی از جنس آهن کم کربن استفاده شد.

با پیشرفت صنعت و با تولید و نورد پروفیل‌های گوناگون از جنس فولاد و چدن، بهره گیری از این دو فلز بسیار گسترش پیدا کرد. فرایند نورد میلگردها نخستین بار در سال ۱۷۸۰ و همچنین نورد ریل‌ها نیز برای اولین بار در سال ۱۸۲۰ آغاز شد که سرانجام به نورد پروفیل‌های I شکل در سال ۱۸۷۰ منتهی گردید.

در سال ۱۸۵۵ بسمر روش خود را برای تولید فولاد، ارائه داد که با تکامل و گسترش این روش در سال ۱۸۷۰، استفاده از فولاد در ساختمان سازی افزایش چشمگیری پیدا کرد و سرانجام در سال ۱۸۹۰ آهن کم کربن به تدریج جای خود را در ساختمان‌ها، به فولاد داد. امروزه فولاد یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین مصالح ساختمانی است که برای مصارف گوناگون و با استحکام‌های تسلیمی در حدود ۲۴۰ تا ۷۰۰ مگاپاسکال (۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) تولید و عرضه می‌شود.

انواع سازه‌های فولادی

سازه‌های فولادی را می‌توان به ۳ گروه اصلی تقسیم کرد:

الف) سازه‌های قابی (Framed structure): این سازه‌ها اغلب شامل مجموعه‌ای از ستون‌ها (اعضای قائم) و تیرها (اعضای افقی) می‌باشند.

ب) سازه‌های پوسته‌ای (Shell structure): از ورقی پیوسته با اشکال هندسی مخصوصی مانند کره و استوانه تشکیل می‌شود.

ج) سازه‌های معلق (Suspension structure): نیروی کششی در اعضای این سازه حاکم است.

د) سازه‌های خرپایی (Truss structure): اعضای این سازه نیز، نیروهای کششی و فشاری را تحمل و منتقل می‌کنند.

سازه‌های قاب بندی شده (قابی)

این دسته از سازه‌ها ترکیبی از ستون‌ها و تیرها هستند که با بهره گیری از اتصالات ساده و یا صلب به همدیگر اتصال یافته‌اند. سازه‌های قابی می‌توانند به صورت ساختمان‌های صنعتی و یا ساختمان‌های چند طبقه باشند. اغلب ساختمان‌های رایج امروزی، اسکلت قابی دارند.

به طور کلی سازه‌های قاب بندی شده، ترکیبی از دو سری قاب صفحه‌ای عمود بر هم هستند که منجر به تشکیل قاب فضایی می‌شوند. دو شکل بعد، نمونه‌هایی از ساختمان‌های چند طبقه‌ی دارای اسکلت قابی را نشان می‌دهد.

سازه‌ی قابی یک ساختمان صنعتی

سازه‌ی قابی سوله‌ی یک کارخانه صنعتی

سازه‌ی قابی یک ساختمان چند طبقه

سازه‌ی قاب‌بندی شده ساختمان چند ظبقه‌بندی شده

همچنین قاب های ساختمانی باید بتوانند نیرو های قائم و جانبی را نیز تحمل کنند. نمونه‌ی دیگری از سازه‌های قاب‌بندی شده، پل‌ها هستند که در تصاویر زیر تعدای از آن‌ها نمایش داده‌شده است.

سازه یک پل در مرحله‌ی ساخت

قسمت‌هایی از یک پل فولادی

سازه‌­های پوسته­‌ای

از سازه‌های پوسته‌ای به اشکال مختلف در ساخت سازه‌های مهمی مانند مخازن نگهداری سیالات تحت فشار، سقف‌های گنبدی، سیلوها و موارد نظیر آن استفاده می‌گردد. نمونه‌ای از یک سازه‌ی پوسته‌ای در شکل زیر آورده شده است.

سازه‌ی پوسته‌ای یک مخزن آمونیاک واقع شده در مجتمع پتروشیمی

سازه­‌های معلق

کاربرد این دسته از سازه‌ها در پل‌های با دهانه‌ی بلند و در طرح پوشش‌ها (سقف‌ها) می‌باشد. در این مدل سازه‌ها، یک اسکلت قابی وجود دارد که به وسیله‌ی آویزهایی از کابل‌های کششی اصلی، معلق شده است. استفاده از این سازه‌ها در ساخت پل‌های معلق بسیار پر کاربرد می‌باشد. همچنین در اسکلت سقف و یا پوشش‌ها و عرشه‌ی پل نیز می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. دو شکل بعد، نمونه‌هایی از دو سازه‌ی معلق را نمایش می‌دهد.

یک سازه‌ی معلق

پل معلق

سازه­‌های خرپایی

به مجموعه‌ای که نیروها را به وسیله‌ی ترکیبی مثلثی شکل از اعضا با اتصال مفصلی به تکیه گاه‌ها انتقال می‌دهد، خرپا (Truss) می گویند. در اعضای سازه‌ی خرپایی، صرفاً نیروی محوری کششی و فشاری ایجاد می‌گردد اما در عمل، امکان دارد یک تنش خمشی در میان اتصالات به مقدار اندکی به دلیل اصطحکاک آن‌ها و بارهای اعمالی و پخش شده در اعضا، به وجود آید که البته می‌توان از آن صرف نظر کرد. تصویر زیر، نمونه‌ای از سازه‌های خرپایی را نشان می‌دهد.

محاسن و معایب سازه‌های فولادی

استفاده از سازه‌های فولادی بسیار مفید و مناسب است. البته نقاط ضعف معدودی هم وجود دارد که می‌توان آن-ها را با راه حل‌های مناسب، برطرف کرد.

محاسن سازه‌های اسکلت فولادی

همانطور که گفتیم، کاربرد سازه‌های فولادی امروزه بسیار گسترش یافته است و دلیل آن هم مزایای زیاد این سازه‌ها می‌باشد. از جمله‌ی این مزایا می‌توان به خواص مکانیکی مناسب مانند استحکام بالا و مقاومت زیاد در مقابل کشش و فشار اشاره کرد. علاوه بر این به دلیل امکان کنترل کیفیت فولاد در کارخانه به هنگام تولید، نسبت به بتن و مصالح بنایی دارای ویژگی‌های مناسب‌تری است.

اسکلت فولادی دارای محاسن دیگری هم است مانند امکان توسعه‌ی سازه، امکان پیش ساخته کردن قطعات، سرعت نصب، فضای اشغالی کمتر، قابلیت استفاده در فواصل زیاد از سطح زمین و اتصال چند قطعه به یکدیگر توسط جوش یا پیچ.

شکل زیر عملیات اجرای اسکلت فولادی در ارتفاع زیاد را نشان می‌دهد.

اجرای اسکلت فولادی در ارتفاع زیاد

معایب سازه‌های اسکلت فولادی

فولاد در برابر رطوبت هوا حساس اس و این منتج به زنگ زدگی اسکلت فولادی می‌شود. لذا برای جلوگیری از این اتفاق، باید از روش‌هایی مانند رنگ آمیزی با رنگ‌های ضدزنگ و دیگر روش‌های حفاظتی به خصوص در مناطقی مثل بنادر استفاده کرد. احتمال اتصالات بد با کیفیت نامطلوب در جوشکاری و مقاومت کم در برابر حریق، از دیگر معایب سازه‌های فولادی می‌باشد. با این حال مهندسین سراسر جهان با ارائه‌ی راهکارهای مناسب اکثر این مشکلات را برطرف کرده‌اند. به عنوان مثال در کشور ژاپن با وجود زلزله‌های فراوان، مهندس‌ها موفق شدند سازه‌های طراحی کنند که کمترین آسیب را در اثر زلزله متحمل شوند.

 منبع : ساختمان ۱۱۵

انواع بام ساختمان و شیوه ترسیم پلان شیب بندی آن به صورت اصولی

پلان بام (شیب‌بندی)

پلان شیب‌بندی عبارت است از: دید افقی از بام که در آن دیوارهای خارجی (با احتساب قرنیز)، خط مسیر شیب بام به طرف آب‌رو، خرپشته و همچنین فضاهایی که به عنوان نورگیر از قسمت‌های گوناگون بام بیرون آمده، مشخص می‌گردد. پلان بام به صورت یک نقشه‌ی مستقل و گاهی نیز به همراه پلان موقعیت ساختمان ترسیم می‌شود. انتخاب مصالح و طراحی نوع سقف پیش از ترسیم پلان بام به همراه طرح پلان‌ها نماها و برش‌ها انجام می‌پذیرد، چون پوشش بام، افزون بر اینکه به نوع سازه‌ی ساختمان، مصالح و شرایط اقلیمی بستگی‌ دارد، تعیین‌کننده‌ی نما و حجم بیرونی ساختمان و کیفیت فضاهای داخلی نیز به شمار می‌آید.

به منظور ترسیم پلان سقف ساختمان، نقشه‌کش باید با انواع سقف‌ها، تنوع شیب‌های کاربردی، اَشکال مرسوم سقف (شیب‌دار، قوسی، مسطح و …)، مصالح و روش ساخت آن‌ها آشنایی کامل داشته باشد. در شکل بعد، پلان شیب‌بندی یک ساختمان مسکونی به تصویر کشیده شده است.

انواع بام‌های ساختمان

بام ساختمان با توجه به مصالح، شرایط اقلیمی و نوع سازه با اشکال رایج زیر طبقه‌بندی می‌گردد:

الف) سقف‌های مسطح

ب)سقف‌های شیب‌دار

ج) سقف‌های گنبدی و قوسی

در ادامه به تشریح هریک خواهیم پرداخت.

الف) سقف مسطح با یا صاف: به سقف‌هایی که به شکل یک صفحه‌ی افقی اجرا می‌گردند، سقف مسطح یا صاف می‌گویند و عموماً در مناطقی که بارش باران زیادی ندارند، از این مدل سقف‌ها استفاده می‌شود. در شکل بعدی می‌توانید ساختمان‌هایی با سقف صاف را مشاهده نمایید.

سقف مسطح یا صاف

سقف مسطح یا صاف

ب) سقف شیب‌دار: این مدل سقف در مناطقی که آب و هوای مرطوب و میزان بارش سالیانه‌ی آن زیاد است، به کار می‌رود. شکل بعدی خانه‌های ویلایی با سقف شیب‌دار را نمایش می‌دهد.

خانه های ویلایی با سقف شیب دار

خانه های ویلایی با سقف شیبدار

در این مناطق از سطح مسطح استفاده نمی‌کنند، زیرا لوله‌ی آبراه، کشش حجم زیاد باران را ندارد و عمدتاً آب روی سطح بام متجمع می‌شود و وزن زیادآن تخریب سقف را با دنبال دارد. علاوه بر این، احتمال نفوذپذیری و آسیب لایه‌ی عایق نیز افزایش خواهد یافت. لذا در مناطق پر باران مثل شمال ترجیح بر استفاده سقف‌های شیب‌دار است. در شکل بعدی، چند نمونه سقف شیب‌دار را ملاحظه می‌کنید.

سقف شیبدار

سقف شیبدار

سقف‌های شیب‌دار مختلفی توسط طراحان ساختمان طراحی می‌شوند. حتی گاهی اوقات در مناطق کم باران هم از انواع سقف‌ شیب‌دار بهره می‌گیرند. مثل خانه‌های ویلایی (جهت زیبایی و ترکیب حجم) و یا ساختمان‌های بلند(به دلیل اینکه نیاز به برف‌روبی نباشد). نمونه‌ای از ساختمان با سقف شیب‌دار در شکل بعدی به تصویر کشیده شده است.

ساختمان با سقف شیبدار

ساختمان با سقف شیبدار

شکل بعدی انواع سقف‌های شیب‌دار را از هر لحاظ نمایش می‌دهد.

انواع سقف شیبدار

انواع سقف شیبدار

ج)سقف‌های قوسی و گنبدی: مدل دیگری از سقف‌های موجود که در گذشته در ایران و سایر کشورهای اسلامی ساخته می‌شد، سقف قوسی و گنبدی است. این سقف، نمادی از حضور آسمان در زمین به‌شمار می‌آید، به ویژه در مساجد که با بهره‌گیری از رنگ‌های آبی و سبز، روح عرفانی را بر محل حاکم می‌کند.

طرح و اجرای سقف‌های سقف‌های قوسی و گنبدی در وهله‌ی اول جهت توزیع و تقسیم نیروهای سقف در دهانه‌های بزرگ با ارتفاع زیاد صورت می‌پذیرد. زیبایی و تنوع آن نیز مهم می‌باشد. ترکیب فضاهای مختلف و مسائل اقلیمی هم به دلایل اجرای این سقف‌ها اضافه شده است.

در اشکال بعدی می‌توانید چند نمونه از سقف‌های قوسی گنبدی را مشاهده کنید. واضح است که انواع قوس‌ها اعم از ناری، خاگی، اورجین و … زیبایی خاصی را به نمای ساختمان می‌بخشد.

از جمله موارد دیگری که مطابق پلان شکل بعد در نقشه‌های بام مشخص می‌گردند می‌توان به محل داکت تهویه، دودکش‌ها، نورگیرهای سقفی و موقعیت خرپشته اشاره کرد.

الف) علامت آب‌رو: مطابق شکل بعد، محل آب‌رو را با یک دایره‌ی کوچک به قطر ۱۰ سانتی‌متر نشان می‌دهند.

علائم آب رو، درصد شیب، کدگذاری کف پلان

علائم آب رو، درصد شیب، کدگذاری کف پلان

ب)علامت شیب و درصد شیب: علامت شیب (فلش)، جهت جریان آب را از گوشه‌های بام به طرف آب‌رو نمایش می‌دهد. درصد شیب را نیز  بر روی مسیر شیب یا روی فلشِ جهت حرکت آب‌رو، مشخص می‌نمایند. شکل قبل، علائم آب‌رو، درصد شیب و کدگذاری پلان را نشان می‌دهد.

ج)کد یا رقوم ارتفاع: کد ارتفاعی تمام شده‌ی پشت‌بام را کنار آب‌رو و با علامت      و همچنین در گوشه‌های بام با محاسبه‌ی ارتفاع شیب می‌نویسند. دقت داشته باشید که عدد نوشته شده بر روی تراز کنار آب‌رو، در واقع همان عدد کف پشت‌بام بوده و عدد نوشته شده بر روی علامت تراز گوشه‌های بام، عددی است که پس از محاسبه‌ی ارتفاع شیب حاصل می‌گردد.

مراحل شیب‌بندی بام‌های مسطّح

الف) تعیین شیب‌بام: طریقه‌ی حرکت آب بایستی به گونه‌ای باشد که از مبدأ تا مقصد، حرکت و کشش آب بدون مانع و با سرعت بالا صورت بپذیرد. در بام‌های مسطح درصد شیب به منظور هدایت و کشش آب، ۱ تا ۳ درصد است و اصولاً در مناطق کم‌باران مثل شهر تهران  شیب‌بام را به طور متوسط ۱/۵ درصد درنظر می‌گیرند.

در این سقف‌ها برای هر ۷۵ تا ۱۰۰ متر مربع بام، یک آب‌رو درنظر می‌گیرند. محل کف‌شور و مسیر حرکت لوله‌های آب بایستی به‌گونه‌ای انتخاب گردد که در معرض یخ‌زدگی قرار نگیرند. بایستی دقت داشت که انتقال آب باران تا حد ممکن به صورت قائم باشد تا سریع‌تر تخلیه گردد و به نما یا کیفیت فضاهای داخلی آسیبی وارد نگردد. در دو شکل بعد می‌توانید سطح یک پشت‌بام را ملاحظه کنید.

سطح پشت بام

سطح پشت بام

ب) تعیین محل آبراه: محل آب‌رو را می‌توان در گوشه‌ یا میانه‌ی بام درنظر گرفت. لوله‌ی آب باران بایستی از دیگر لوله‌های فاضلاب جدا باشد تا حرکت گازهای فاضلاب مانع عبور آب باران نگردد.

در حالتی که آبراه در میانه‌ی بام اجرا گردد، لوله‌های هدایت آب باران از میان دیوارهای آجری که در قسمت‌های میانی ساختمان ساخته شده، کنار ستون‌های میانی، از داخل کمدها و داکت‌های سرویس‌ها و یا از گوشه‌های آشپزخانه عبور می‌کند و پس از طی مرحله‌ی عمودی، لوله‌ها با پشت سر گذاشتن کمترین مسیر افقی به چاه فاضلاب هدایت می‌گردند. در شکل بعدی می‌توانید آب‌رو در وسط پشت‌بام را مشاهده نمایید.

آب رو در وسط پشت بام

آب رو در وسط پشت بام

در صورتی که طراحی ساختمان به گونه‌ای باشد که اجازه‌ی عبور لوله‌های آب باران را از محل‌های یاد شده ندهد، آن را در گوشه‌های بام و در محلی مناسب استقرار می‌دهند. در این حالت، شیب‌بندی بام به طرف کنج‌های ساختمان اجرا می‌گردد. به منظور انتخاب محل آب‌رو بایستی دقت داشت که طول بازوی کشش از حد مجاز تجاوز نکند. شکل بعدی آب‌رو در گوشه‌ی پشت‌بام را نمایش می‌دهد.

آب رودر گوشه پشت بام

آب رو در گوشه پشت بام

نکته: براساس آئین‌نامه، تخلیه‌ی آب باران در خارج از محوطه‌ی ساختمان و در معابر، غیراصولی بوده و ممنوع است.

بنابراین بهترین محل برای آب‌رو، وسط بام و در محل برخورد قطرها می‌باشد، چون آن نقطه نسبت به تمامی نقاط دیگر به یک اندازه بوده و در نتیجه با توجه به درصد شیب موردنیاز، بار کلی سقف در همه جا به طور یکسان پخش می‌گردد. اما به دلیل وجود اتاق‌ها و سالن‌ها و اینکه نمی‌توان از وسط اتاق‌ها لوله‌های فاضلاب را عبور داد، انتخاب آب‌رو در وسط پشت‌بام تقریباً امکان‌پذیر نیست.

علاوه بر این چنانچه آب‌رو را در گوشه‌ی پشت‌بام در نظر بگیریم، همیشه از نقاطی از بام دورتر بوده و به همان نسب بار آن نقاط بیشتر خواهد بود.

با توضیحاتی که داده شد، واضح است که باید برای محل آب‌رو جایی را انتخاب کرد که نزدیک‌ترین فاصله‌ی ممکن را نسبت به دیگر نقاط داشته باشد تا بدین وسیله بار بام حداقل گردد و همچنین عبور لوله‌ی ناودان در طبقات نیز مزاحمتی برای اتاق‌ها و سالن‌ها و کمدها به وجود نیاورد.

ج) اجرای کُرُم‌بندی: شیب‌بندی کف، براساس مشخصات نقشه که بر روی پلان شیب‌بندی نوشته شده، آغاز می‌گردد. شکل بعدی پلان شیب‌بندی را نمایش می‌دهد که در آن خطوط تقسیم سقف (کُرُم‌ها) و جهت شیب مشخص گردیده است.

پلان کُرُم بندی کف پشت بام

پلان کُرُم بندی کف پشت بام

در ادامه به کمک نوارهای باریک بتنی به ضخامت ۱۰ سانتی‌متر که از محل آب‌رو شروع شده و به انتهای گوشه‌ی بام ختم می‌گردد و کف پشت‌بام را به قسمت‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کند، اجرا می‌شود. این نوارها را «کُرُم» و این عملیات را «کُرُم‌بندی» می‌نامند.

شکل بعدی نیز تصویر مجسمی از چگونگی کُرُم‌بندی را به نمایش می‌گذارد.

تصویر مجسم از کُرُم بندی پشت بام

تصویر مجسم از کُرُم بندی پشت بام

پس از اجرای سقف اصلی ساختمان و تعیین محل آب‌رو در کف بام، به منظور جلوگیری از تجمع آب باران در محل آبراه از کف خواب مناسب استفاده می‌شود. به شکل بعد دقت نمایید.

کُرُم بندی و محل کف خواب

کُرُم بندی و محل کف خواب

در ادامه فضای خالی بین کرم‌ها را با باتن سبک یا پوکه‌ی معدنی پر می‌نمایند و پس از به‌دست آمدن یک سطح صاف با عایق رطوبتی سطح بام را می‌پوشانند. سپس با موزاییک یا آسفالت، کف بام فرش می‌شود. شکل بعدی دانه‌های پوکه‌ی معدنی را نمایش می‌دهد.

پوکه ی معدنی

پوکه ی معدنی

سه شکل بعدی نیز مراحل کرم‌بندی، پرکردن بین کرم‌ها با پوکه و مراحل قیرگونی روی سطح کرم‌ها را نشان می‌دهد.

کُرُم بندی کف پشت بام

کُرُم بندی کف پشت بام

 

پرکردن فضاهای بین کرم با پوکه های معدنی

پرکردن فضاهای بین کرم با پوکه های معدنی

 

قیرگونی بعد از پرکردن بین کُرُم ها

قیرگونی بعد از پرکردن بین کُرُم ها

 

د) شیب‌بندی بام‌های مسطّح: معمولاً در شیب‌بندی بام‌های تخت برای هر ۱۰۰ متر مربع مساحت سقف، یک ناودان با قطر ۴ اینچ (تقریباً ۱۰ سانتی‌متر)، با مدنظر قرار دادن شرایط ذیل کافی است:

· بازوی کشش: به فاصله‌ی افقی دیوار دست‌انداز تا محل ناودان اطلاق می‌شود و طول آن نباید از ۷ متر بیشتر باشد زیرا بار مرده‌ی سقف زیاد می‌شود.

· شیب‌بام: همانگونه که اطلاع دارید، ارتفاع شیب‌بندی با طول شیب متناسب می‌باشد.

دستورالعمل محاسبه‌ی ارتفاع شیب

به منظور محاسبه‌ی ارتفاع شیب نقطه‌ی A از پلان نشان داده شده در شکل بعد، نیاز است تا اطلاعات زیر در اختیار باشد. به عنوان مثال:

  • کد کف بام در کنار آب‌رو           ۶/۲۰+
  • طول بازوی کشش متر          ۴/۹۰ = L
  •  درصد شیب                  ۱/۵ درصد
پلان بام

پلان بام

در شکل قبل بخشی از پلان بام یک ساختمان به تصویر کشیده شده است.

مراحل انجام کار

توجه داشته باشید که شکل هر مرحله پس از اتمام توضیحات آن مرحله، آورده شده است.

۱- کد کف بام (کنار آب‌رو) را می‌توان از روی برش‌های ترسیم شده از ساختمان، به‌دست آورد. در این مثال با توجه به معلومات داده شده، کد کنار آب‌رو برابر با ۶/۲۰+ خواهد بود.

مرحله ی اول

مرحله ی اول

۲- طول بازوی کشش (L) را هم با اندازه‌گیری از آکس آب‌رو تا نقطه‌ی A و به صورت افقی از روی پلان بام مشخص نمایید.

مرحله ی دوم

مرحله ی دوم

در شکل این مرحله، برشی از بام نشان داده شده است که فاصله‌ی افقی از نقطه‌ی A تا آب‌رو در آن مشخص می‌باشد. در این مثال فاصله‌ی مذکور ۴/۹۰ = L متر است.

شیب‌ بام را با توجه به طول بازوی کشش (L) و میزان بارش منطقه، ۱/۵ درصد در نظر بگیرید.

در ادامه عملیات زیر را به منظور محاسبه‌ی ارتفاع شیب (h) انجام دهید.

مرحله‌ی اول

؟ ۵/۱ h (ارتفاع)
cm 490 cm 100 L (بازوی کشش)

مرحله‌‌ی دوم: اندازه‌ی ارتفاع شیب را باید با اندازه‌ی کد آب‌رو جمع کنید.

                                                         کد گوشه‌ی بام (A) = ارتفاع شیب (h) + کد کنار آبراه

۶/۲۷ = ۰۷/۰ +۶/۲۰

در نتیجه کد گوشه‌ی بام برابر با ۶/۲۷ + است.

برای تمای گوشه‌های بام عدد ۶/۲۷ + را یادداشت نمایید و پس از آن درصد شیب سایر نقاط را حساب کنید.

پلان بام

پلان بام

به منظور محاسبه‌ی درصد شیب نقاط دیگر، بدین شکل عمل نمایید.

به عنوان مثال جهت محاسبه‌ی درصد شیب نقطه‌ی B داریم

  • کد گوشه‌ی بام (نقطه‌ی  ب  )      ۶/۲۷+
  • طول بازوی کشش متر             ۴/۵۰ = L
  • ارتفاع شیب متر                     ۰/۰۷ = h

مراحل انجام کار

۱-مطابق با پلان شیب‌بندی، برش BB را ترسیم کرده و اندازه‌های موردنیاز را بر روی آن یادداشت کنید.

مرحله ی اول

مرحله ی اول

۲- درصد شیب برای نقطه B را ۱/۵ درصد درنظر بگیرید.

مرحله ی دوم

مرحله ی دوم

۳- برای سایر نقاط هم به همین گونه عمل نمایید.

دستورالعمل ترسیم پلان شیب‌بندی بام

لازم به ذکر می‌باشد که تصویر هر مرحله پس از پایان توضیحات آن مرحله، آورده شده است.

مراحل انجام کار

۱-کاغذ پوستی را بر روی پلان طبقه‌ی آخر ساختمان قرار داده و محل دیوارهای خارجی و دیوارهای اطراف جعبه را به صورت خط‌چین ترسیم کنید. در ادامه محدوده‌ی محل‌های باز (بدون سقف) مانند پاسیو و داکت‌ها را با خطوط پُر مشخص نمایید.

مرحله ی اول

مرحله ی اول

۲- خطوط قرنیز را از دو طرف دیوارهای رسم شده به صورت خطوط پُر ترسیم نمایید. فاصله‌ی لبه‌ی قرنیز از دیوار را ۵ سانتی‌متر درنظر بگیرید.

مرحله ی دوم

مرحله ی دوم

۳- محل ‌آب‌روهای بام را با توجه به نکات مذکور، مشخص نموده و با خطوط نازک از آب‌روها به کناره‌های بام ترسیم کنید.

مرحله ی سوم

مرحله ی سوم

۴- جهت شیب خطوط را با فلش مشخص نموده و میزان درصد شیب را برای بلندترین خط بازوی کشش، ۱/۵ درصد بنویسید و ارتفاع شیب را برای نقطه‌ی رأس آن محاسبه کنید.

مرحله ی چهارم

مرحله ی چهارم

۵- کُدهای ارتفاعی محل آب‌رو و گوشه‌های بام را بر روی پلان یادداشت کنید. سپس پلان را آکس‌بندی نمایید.

مرحله ی پنجم

مرحله ی پنجم

۶- سپس مطابق با دستورالعمل محاسبه‌ی ارتفاع شیب که پیش‌تر ذکر گردید، درصد شیب‌های هرکدام از کرم‌ها را محاسبه نمایید و بر روی خطوط کرم بنویسید.

مرحله ی ششم

مرحله ی ششم

منبع : ساختمان 115