سازه های و انواع آن ها در معماری و عمران

سازه های و انواع آن ها

منابع

زیبایی گرایی سازه ای

هیچ معماری بدون عنصر زیبایی وجود ندارد ، اما آیا زیبایی گرایی سازه ای وجود دارد ؟و در صورت وجود داشتن آیا معماری را آنقدر عمیق تحت تاثیر قرار می دهد که معماران به آن توجه کنند؟

در پاسخ به این سوالات شخص ممکن است تعاریف متنوع زیبایی را نادیده بگیرد و در عوض به این مسئله توجه نماید که مکتب های زیبایی گرایی با زمان تغییر می کنند. یک بنای معماری که در زمان خاصی شاهکار معماری محسوب می شده است در زمان دیگر تا حد یک اثر درجه دو تنزل می باید و بالعکس . مکتب های زیبایی گرایی تغییر می کنند اما ارضاء نیاز زیبایی گرایی یکی از آرزوهایی پایدار انسان است .

ساختمانهایی که حس زیباگرایی را ارضاء می کنند می توانند بدون رعایت کامل قوانین سازه ای ساخته شوند. نمونه پارتنون در همین زمینه در بخش اول کتاب مطرح گردید. از طرف دیگر صاحبنظران بزرگ در طراحی سازه ادعا کرده اند که نباید صرفاً به مسئله زیبایی گرایی توجه کرد زیرا اگر بنایی بطور صحیح طراحی شود ، زیبایی بدون تردید از درست بودن سازه ای آن حاصل می شود. ساختمانهای زشت متعددی که بدرستی محاسبه شده اند ثابت می کنند که این فرضیه بی پایه است . نوابغ مهندسی مانند مایلارت و نروی با اینکه به زیباگرایی توجهی نداشتند به علت احساس و درک عمیق درونی از زیبایی، سازه های فوق العاده ای طراحی کرده اند.

در بررسی تاثیر سازه بر زیبایی گرایی معماری باید بین ساختمانهایی که در آنها سازه بطور نسبی از اهمیت کمتری برخوردار است و نتیجتاً بطور انحصاری مطرح نمی شوند  ،و ساختمانهایی که سازه در آنها اساسی است ، تمایز قائل شد . بندرت پیش می آید که ظاهر یک خانه کوچک برای یک خانواده به سازه اش بستگی داشته باشد. این سازه می تواند از فولاد ، بتن ، چوب یا سنگ باشد . اما سازه یک پل بزرگ معلق از نیازهای سازه ای آن بوجود می آید.

بناهایی بین این دو حدَّ نهایی، سازه هایی قرار دارند که با درجات مختلف تاثیر بر ظاهرشان ، واکنش زیباگرایی بینندگان را تحت تاثیر قرا رمی دهند . به همین ترتیب ، محدودیت ها و شرایط زیبایی گرایی معماری در درجات مختلف بر راه حلهای سازه ایی که مهندس اتخاذ می کند موثراست . تنها راه حلهای کاملاً از نظر زیباگرایی انسان را ارضاء می کنند که از تاثیر متقابل معماری و مهندسی بوجود آمده باشند.

پیام سازه

پیام رمزی یک سازه تحت تاثیر تجربه شخصی ما و تجربه فرهنگی اجتماع ماست . اهمیت نسبی این دو عامل با نمونه کلاسیک برج ایفل در پاریس روشن می شود. این سازه آهنی فوق العاده مهندس نابغه ای به مناسبت نمایشگاه 1889 آنرا طراحی و اجرا کرد اساساً قصد جلب بازدیدکنندگان به نمایشگاه را داشت ، همچنین هدف میهن پرستانه جشن صدمین سالگرد انقلاب فرانسه را دنبال می کرد . قرار بود در پایان نمایشگاه این برج برچیده شود .

در مبارزه بر علیه اجرای این برج تعدادی از نمایندگان فرهنگ فرانسه به مخالفت برخاستند ، همچنین تعدادی از نویسندگان ، شاعران ، نقاشان و سیاستمداران مشهور از زشتی برج به خشم آمده بودند. اما همانطور که در مورد بسیاری از سازه های قابل برچیدن معمول است ، برج ایفل پیاده نشد و فقط 23سال بعد از برپایی آن موضوع یک سری از نقاشیهایی مشهور شد که توسط دلانی کشیده شدند و پذیرش آنرا از نقطه نظرصرفاًزیباگرایانه نشان داد.

زمان زیادی نگذشت که برج نه تنها به یکی از نقاط دیدنی مرکز فرهنگ جهان یعنی پاریس تبدیل شد بلکه خود سمبل آن شهر شد. چند سال بعد برج تنها  بدلیل سازه اش سمبل رمزی فرانسه گردید . در این مورد شگفت آور، پیام رمزی مستقیماً و صرفاً از یک سازه ناشی می شود: برج ایفل شاهکاری است که هیچ مصالحی برای تزیین آن بکار نرفته و هیچ کاری برای پنهان کردن اعضای آن صرف نشده است . پذیرش آن این حقیقت شگفت آور را نشان داد که یک سازه محض می تواند یک پیام رمزی پیچیده را برساند .

اثر متقابل مشابهی بین پیامهای سازه ای و زیبا گرایانه منجر به نمایاندن برج های پل برج واشگتن شد که این کار برخلاف نظر گروه کثیری از طبقه روشنفکر نیویورک و خودمهندس طراح بود که خواستار پوشش سنگی برای برج بودند ،  این مورد نشانه دیگری است که نمایانگر تغییرات صحیح در مفهوم فرهنگی پیام رمزی سازه است . موزه بوبورگ چند سال پیش در پاریس افتتاح شد . ترس و بی میلی دنیای هنر از برپایی یک پناهگاه هنری که پیام زیباگرایانه اش نه تنها براساس سازه اش بلکه بر اساس سیستمهای مکانیکی است ، باید با توجه به گذشته اخیر ما پذیرفته شود .

نمی توان پیش بینی نمود که موزه بوبورگ سمبل جدید پاریس یا هنر مدرن شود اما نباید تعجب کرد که الحاق عناصر مکانیکی به پیام زیباگرایانه اش منجر به توسعه فرهنگ لغات معماری گردد و به عنوان یک موضوع قابل قبول چند نسل بعد یا حتی چند سال بعد پذیرفته شود . بنابراین مشاهده می شود که تکنولوژی و هنر دو نمای یک فرهنگ هستند و نه دو سیمای ناسازگار فعالیت انسانی.

انواع سازه

سازه های مشبک فضایی

سازه های مشبک فضایی از اوایل قرن بیستم میلادی هنگامی که اولین نمونه های این نوع سازه ها در سال 1903 توسط الکساندر گراهام بل ساخته شد، به عنوان گروهی از سازه ها که از مزیت سبک و مقاوم بودن و نیز سرعت  و سهولت اجرا برخوردارند، هماره با فرم های متنوع برای عملکردهای گوناگون مورد استفاده قرار گرفته اند . رفتار سه بعدی این سازه ها  ،پیش ساخته بودن و امکان تولید انبوه آن سبب شد شبکه های فضایی به عنوان یکی از موثرترین روش ها برای پوشش سقف ها و اجرای ساختمان های با دهانه های زیاد ، مورد توجه معماران و مهندسان قرار گیرد .

پیشرفت های حاصل از مطالعات و طرح های باکمینستر فولر، منگرین هاوسن ، کنراد واچسمان ، استفان دوشاتیو ، یوشی کاتسوتسوبای، پروفسور ماکوفسکی ، پروفسور هشیار نوشین ، پروفسور مامورو کاواگوچی ، ماتیو لوی و تلاش سازندگانی که با ارائه پیشنهادات جدید در مورد نحوه ساخت اعضا ، گره ها و مدول ها امکان اجرای فرم های هندسی متنوع را فراهم ساختند، موجب ابداع سیستم های گوناگون سازه های مشبک فضایی شد .

این پیشرفت ها و دستاوردها ، دریچه های جدیدی را به روی معماران و مهندسان برای طراحی فرم های بدیع و نیز محاسبه دقیق این گروه از سازه ها گشود و اجرای ساختمان هایی با ابعاد گوناگون ( از دهانه های کمتر از 10 متر تا دهانه های بیش از 200 متر ) را با پایدارترین و اقتصادی ترین روش ها امکان پذیر ساخت و سبب توجه روزافزون به این روش ها در طرح های معماری و پروژه های بزرگ ساختمانی شد.

 سازه های حبابی

در سال 1994 ، مایکل هایز ، در مقاله ای چنین نوشت: در پاسخ به پیچیدگی و تضاد ، یک جنبش جدید در معماری به وجود آمد که قادر است نه تنها از طریق فرم ، بلکه از طریق میان رسانه های مختلف همچون فیلم ، ویدئو ، کامپیوتر ، گرافیک ، ریاضیات و زیست شناسی به ایجاد انسجام در طرح مورد نظر بپردازد. وی خاطر نشان کرد که معماری تحت تاثیر پیشرفت پیچیدگی ارتباطات و اطلاعات قرار گرفت و این امر منجر به پیدایش معماری حبابی گشت از خصوصیات حباب ها : نرمی (همواری) ، نامنظمی ، پوسته منحنی دو طرفه می باشد.

نتایج حاصل از محاسبات سازه ای

بعد از اتمام نتایج آنالیز سازه ای فاز بعدی کار ، ارزیابی و امکان همجواری مصالح با یکدیگر و سازه بود که در روند کار قرار گرفت. اگر چنین به نظر برسد که ارقام معین به دست آمده رضایت بخش نیستند ، یک راه حل می بایست پیدا شود. نکته قابل تامل در آنالیز سازه خیز یا انحنای زیاد سیستم بود ، اما به موجب تمام سطوح خمیده نامنظم هیچ مرجعی برای محاسبه خیز وجود ندارد.

در این مورد به عنوان مثال حتی خیز 400 یا 800 میلی متر نیز مشاهده نمی شود. سیستم سازه ای تا حدودی عملکرد مشابه پوسته دارد. در نقاطی که انتقال یک خمیدگی به خمیدگی دیگر وجود دارد ، نیروی خارجی به وسیله گشتاور خمشی انتقال پیدا می کند. این یک مورد نامطلوب ، برای سازه با دیوارهای نازک می باشد. راه حل های متفاوت برای این مشکل وجود دارد ، از میان راه حل ها آن که ضخامت های مختلف دیوار را در نقاط مختلف اختیار می کرد ، برگزیده شد.

جهت مشاهده نمونه های دیگر از ادبیات ، پیشینه تحقیق و مبانی نظری پایان نامه های معماری کلیک کنید.

نمونه ای از منابع و ماخذ:

• 1- شاهین تعاونی،1373،بتن پیش تنیده،انتشارات دانشگاه تهران
• 2- محمود گلابچی و متین علاقمندان،1389،پل های ایران و جهان،
• 3- محسن وفامهر،1391،تعامل معماری و تکنولوژی،انتشارات رز
• 4-اندرو چارلسون و محمد گلابچی،1390،سازه به مثابه معماری، انتشارات دانشگاه تهران
• 5-فیلیپ جودیدیو و زهرا رضوی،1386،سانتیاگو کالاتراوا 3،انتشارات سیمای دانش، انتشارات دانشگاه تهران
• 6-…
• 7-…