مقدمه
فضاهای شهری از جمله مسائلی است که همواره ماهیت فرارشته ای به خود دیده است. به دلیل تاثیرگذاری همه جانبه طیف کثیری از مطالعات بر ساخت و طراحی و شکل گیری فضاهای شهری و تاثیر کلیه طرحهای مرتبط با مباحث کالبدی و تجسمی نظیر طرحهای معماری ، شهرسازی ، طراحی شهری بر این مساله، ماهیت مذکور قابل درک است. ارائه این درس تحت عنوان تحلیل فضاهای شهری به دانشجویان معماری کوششی است در جهت ورود دانشجویان این رشته به عرصه شهرها و فضاهای شهری و آشنایی با مفاهیمی اساسی تر و تاثیرگذار در مجموعه های معماری . از این رو ارائه این درس به دلیل ورود مباحث برنامه ای و واقع گرایانه، توام با آشنایی با مسائل اقتصادی، اجتماعی ، جامعه شناسی ، جمعیتی، شهری و معماری شهری و ... است. بنابراین آشنایی با الف- آشنایی با فضاهای شهری و دانش طراحی شهری و ضوابط شهری و چگونگی تأثیر آن در کالبد شهر و عناصر معماری، از جمله مطالب پیش رو با هدف پوشش مطالب مندرج در شرح درس بوده که گردآوری و تدوین گردیده است. امید است که بتوان با تکمیل آن در سالهای بعد روند رو به رشدی را برای این درس پیش بینی نمود.
" به امید پیشرفت وتعالی تان در کلیه شئون علم و زندگی"
رضا خسروآبادی
تحلیل فضاهای شهری :
اهداف:
الف- آشنایی با فضاهای شهری و دانش طراحی شهری
ب - سلسله مراتب برای شناخت جایگاه طراحی شهری
- طراحی شهری :
مفهوم کلی : پرداخت به جزئیات و مباحثی که بنوعی به بحثهای کالبدی و فیزیکی شهرها مربوط می شود. در طراحی شهری علاوه بر اینکه با 2 واژه کالبد- فیزیک روبرو هستیم، با مسائلی دیگر نظیر مباحث روانشناسی اجتماعی و اقتصادی نیز روبرو هستیم. در یک طرح شهری باید به فرم شهر و تجسم فضایی کالبدی شهر توجه شود.
- هر شهر از یکسری مجموعه های بهم پیوسته و ناپیوسته تشکیل شده که در مقیاس معماری هر کدام دارای یک ماهیت مستقلند که به هر یک از این مجموعه ها یک عنصر معماری می گویند. مثلاً یک خانه مسکونی، یک مدرسه، یک فرهنگسرا، یک سینما، یک بیمارستان و…
این عناصر دارای یک سری ویژگی هستند که مهمترین ان عبارتند از :
1- استقلال هویتی و شخصیتی: هر یک از این عناصر معماری دارای خصوصیتی مستقل و هویتی خاص خود هستند که ویژگیهای انحصاری خود را نشان می دهند.
2- قابلیت ایجاد یک مجموعه بهم پیوسته و یک کل قائم به ذات : عناصر مستقل ذکر شده بالا می توانند در این لایه (لایه طراحی شهری) به عناصر شبیه بهم تبدیل شوند. وقتی از نزدیک بههر یک از این مجموعه ها و عناصر معماری نگاه می شود عناصر معماری دارای یک خصوصیت مستقلند اما زمانی که از دور به کل مجموعه نگاه شود یک لایه مطرح است و آن هم لایهطراحی شهری است. بنابراین این عناصر در عین استقلال شخصیتی خود ، قابلیت پیوستگی و ایفای نقش در یک مجموعه بزرگتر را نیز دارند.
3- برای ارتباط این عناصر بهم به یک رابطه یا یک فضا داشتن احتیاج داریم.
4- طراحی فرم و معنا برای هریک از این عناصر باید صورت گیرد و در نهایت اتصال آنها توسط هنر طراحی شهری، صورت می پذیرد.
خصوصیات طراحی شهری:
1. در طراحی شهری به طراحی فرم و فضا می پردازیم ( در مقیاس مجموعه ها) این فرمها یا فضاها وقتی از دور به آنها نگاه کنیم شکل یک عنصر دیده می شود. اما در واقع به صورت یک مجموعه هستند.
وجود طراحی شهری در لایه میانی از یک سو با خصوصیاتی نظیر برنامه ریزی شهری تبعیت میکند و از سوی دیگر بسمت تخصصی شدن حرکت خود و دقیق شدن (به سمت معماری) پیش می رود. یعنی طراحی شهری حرکتی بینابینی بین برنامه ریزی شهری و معماری دارد بنابراین این حرکتی تخصصی است و جنبه کلی ندارد. از این رو ما می بینیم که علوم مختلف در این رشته به صورت تخصصی به کار گرفته می شود. جایگاه طراحی شهری: هرگاه از سمت ایده ها و پروژه های شهری به سمت ایده های تخصصی معماری حرکت کنیم در واقع می توان گفت که وارد عرصه معماری شهری و طراحی شهری خواهیم شد.
2. در طراحی شهری عرصه پروژه های طراحی عرصه شهر است (فضاهای شهری)
یک رشته میان رشته ای است (بین رشته ای) ویژگی حرکت بینا بینی :
الف : حرکت بینا بینی بین تخصص هایی مثل معماری و شهر سازی و طراحی منظر، طراحی صنعتی است. یعنی در طراحی شهری باید هم دیدگاه خاص مثل طراحی عناصر جزئی داشت و هم دیدگاه عام داشت.
ب: از طرفی رشته هایی مانند اقتصاد برنامه ریزی شهری- منطقه ای و جامعه شناسی محیط زیست مهندسی عمران و ... نیز در نظر گرفته می شود. طراحی شهری حرکتی بین رشته ای است یعنی طراحی شهری در وسط قرار دارد و بقیه رشته ها در اطراف آنند.
مفهوم : طراحی شهری از رشته های مذکور وام می گیرد. (اقتباس می کند)
و با آنها ارتباط پیوسته و مداوم دارد.
تصویر شماره 2 ماهیت رشته طراحی شهری و نحوه ارتباط با رشته های دیگر
خروجی طراحی شهری
بوم شناسی محیط زیست اقتصاد فرهنگ معماری و شهرسازی مهندسی عمران جامعه شناسی فرهنگ شناسی طراحی شهری
طراحی شهری، علمی است میان رشته ای(چند رشته ای) که با توجه به خروجی ها و اطلاعات و داده های علوم مختلف(...) به طراحی در زمینه های مختلف موجود در شهر می پردازد و سعی در ارائه طرح و برنامه ای اندیشمنداند برای رشد شهر و ارتقاء کیفی و کمی وضعیت سکونت شهروندان در ایجاد فضاهای مطلوب و ایده ال دارد.
به عنوان مثال طراحی صنعتی رشته ای هنری و فنی است. مثلا طراحی شهری و ارتباط آن با طراحی صنعتی به این صورت است که عناصر محیطی جزء که دریک شهر قرار می گیرد که بطور کلی به آن مبلمان شهری می گویند مانند کیوسک تلفن، نیم کت ها سطل زباله تابلوهای اطلاع رسانی و … همه بصورت خاصی توسط متخصصین این رشته طراحی می شود و درطراحی شهری استفاده از این مبلمان تعریف شده در طراحی عناصر فضا و نحوه بکارگیری آنها پیشنهاد و ارائه می شود.
- رابطه علم اقتصاد و طراحی شهری : هزینه هایی که برای انجام پروژه مصرف می شود بسیار مهم است، یکی از مهمترین مباحث در طراحی شهری مبحث اقتصاد است. بدین معنا که پروژه های واقع گرا توجه کافی به میزان هزینه ها، اعتبارات بودجه، امکانات مالی در اختیار و سایر پارامترهای اقتصادی دارند. قطعاً میزان دقت طراحی و نوع طراحی مبتنی بر میزان بودجهپروژه است. یعنی نگاه باید نگاهی اجرائی باشد. واقع گرایی یک پروژة طراحی ارتباط مستقیم دارد با هزینه های اختصاص یافته یا میزان بودجة در اختیار پروژه بنابراین دانستن از کلیاتی از اقتصاد در پروژه طراحی شهری کاربرد مهمی دارد.
- طراحی شهری و جامعه شناسی و مردم شناسی : یعنی شناخت طیف مخاطب برای هر پروژه، یعنی مخاطب شناسی داشته باشیم. از نظر ویژگی های جامعه شناسی، مانند فرهنگ، نوع زندگی ، … در غیر این صورت استقبال از پروژه یا کاربرد پروژه در میان طیف مخاطب و مردم مقبولیت ندارد. و هیچ نوع مشارکتی از مردم برای اجرایی پروژه نمی بینیم. (یعنی رغبت عمومی وجود ندارد)
ارتباط طراحی شهری با شهرسازی: بررسی و مطالعه راجع به طرح های بالا دستی و استخراج ضوابط و مقررات و … از این طرح ها پیرامون طرح های مورد مطالعه مانند : الزامات، پیشنهادات قوانین.
3. طراحی شهر را بیشتر به فرم و کالبد و فیزیک محدوده موردنظر توجه می کند.
طراحی شهری هم برگرفته از یک سری قوانین و مقررات و ضاطه های مشخص است و هم خود می تواند ارائه دهنده این ضوابط و دستورالعمل باشد.
4. در طراحی شهری به راحتی عناصر و جزئیات معماری شهری بافت می پردازیم کفپوش معابر، طراحی مبلمان، تیرچراغ، سطل های زباله، میزهای نشیمن، تابلوهای موجود، (مبلمان شهری) بدنه ها و کالبد ابنیه موجود در سایت (محدوده مورد مطالعه) بازشوها، نما، مصالح نما، ریتم نما
5. قوانین و مقررات شهرسازی تأثیر گذاری زیادی در پروژه های شهری دارند یعنی در شکل گیری پروژه ها، نوع پروژه ها و خصوصیات داخلی (مردم – کارکرد) یعنی جهت گیری های کلی پروژه در این قسمت بیان می شود.
6. از عواملی که در طراحی شهری بسیار اهمیت دارد، طراحی بدنه ها و شکل گیری ابنیه و ساختمانها، ارتفاع ساختمان ارتباط طبقات است.
7. در محدوده های مورد مطالعه معمولاً طراحی حجمی بافت نیز به عنوان خروجی های پروژه و بعضاً به عنوان پروژه نهایی مطرح می شود.
مثال از یک پروژه طراحی شهری :
عنوان پروژه : طراحی شهری محور ورودی دانشگاه آزاد- تفت.
محورهای کلی پروژه:
1- طراحی مسیرهای ترافیک سواره و پیاده
2- طراحی و مشخص کردن ساختمانها اماکن، تأسیسات و ابنیة پیرامون محور فوق با لقامی خصوصیات و ویژگی های آن
2-1- نوع ساختمان ها و عملکرد ساختمانها
2-2- تأسیسات مربوطه
2-3- نوع ساخت و ساز
2-4- طراحی بدنه های مشرف به این محور
2-5- نوع مصالح و وسایل مورد استفاده در این ابنیه.
3- ارتباط و دسترسی بین محور فوق و محدودة اطراف آن.
4- بحث طراحی عناصر سازنده فضا مثل مبلمان شهری و …
5- طراحی فضای سبز و محورهای حرکت آبهای سطحی (دفع و استفاده از ابهای سطحی)
6- طراحی عناصر سیمای شهری در محدوده فوق
7- طراحی سنبل ها، المان ها و نشانه های معماری فضا در محدودة متناسب با عملکرد وکارایی فضا
فرایند کلی پروژه های طراحی شهری :
1- شناسایی وضع موجود که شامل شناسایی دقیق محدوده مورد مطالعه، (خط محدود مشخص کنندة دقیق حیطه مورد مطالعه است) و تدوین مراحل مطالعه پروژه (مراحل مطالعاتی را بصورت کلاسیک تدوین می کنیم.) و شناخت از کلیه ابعاد مورد نظر همچنین باید گفت که بررسی و شناخت می تواند شامل عوامل علمی و اجرایی پروژه باشد . مهمترین عوامل اجرایی آن هزینه و اقتصاد است و بعد از آن زمان است.
بطور کلی شناخت عوامل اجرایی شامل مطالعات طرح، کارشناسان طرح، بدنه طرح (نیروی انسان، ابزار آلات و ماشین آلات) اقتصاد مالی طرح ، تکنولوژی ساخت زمان اجرای طرح و ... می باشد.
2- تحلیل وضع موجود (تحلیل در کلیه زمینه های مورد نظر)
3- نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات و طرح پیشنهادی
(این چارت نسبی است و بسته به هر، پروژه قابل تغییر و تکمیل است، اما اصول مطالعاتی یکسانی رعایت میشود)
مثال در طراحی یک پروژه طراحی شهری طراحی محور (مسیر) یکی از مهمترین پارامترهاست که می تواند شامل :
1- طراحی مسیر ترافیک پیاده و سواره، طراحی مسیرهای دوچرخه، طراحی مسیر ویژه برای وسایل حم ونقل عمومی، طراحی محور پیاده بصورت خاص و پیوستگی و طراحی محور معلولین. طراحی مسیر از اولویت های پروژه هاست.
محور و مسیر خط مسیر تمامی شبکه + حرکتترافیک سنگین عمده ، مسیر عمده و اصی که بار ترافیک را متحمل می شود.
دو حالت طراحی وجود دارد 1- وضعیت موجود مسیر را بپذیریم. 2- دست به ایجاد تغییراتی در وضعیت موجود بزنیم. که در دو حالت باید تشریح ابعاد و مسائل پیش رو را داشته باشیم.
خصوصیات و جزئیات طراحی شبکه شامل کلیات و جزئیات عناصر زیر باشد:
· محور مسیر
· جزئیات مسیر
· عرض مسیر
· عناصر سازنده محور
· جوی
· جدول
· رفیور میانی
· مسیر آبهای سطحی
· حاشیه محور (مسیر پیاده و پیاده رو)
نکته : مسیرهای پیاده یکی از اصول توسعه پایدار در فضاهای شهری و پروژه های طراحی شهری است.
مثال : یک محور عرضی با طول مشخص برای حرکت رفت و برگشت خودروها ( نصف یک محور رفت و نصف آ ن برگشت)
رفیوژ میانی : مسیر جدا کننده که در میان مسیرهای رفت و برگشت است تعبیه می شود و می تواند فضای سبز باشد یا جدول گذاری شده و یا به صورت گاردریل باشد و …
تصویر شماره 3 مقطع کامل یک محور طراحی شهری
فضای شهری :
برای شناختن فضای شهری نخست باید دو مقوله را شناحت. 1- فضا 2- شهر
1- فضا : space :
( فضای خالی) مکانی که مابین عناصر ساخته شده، و مشاهدات واقع می شوند ( عرصه خالی) محیط پیرامون را اگر بشناسیم می توانیم به دو عرصة ساخته شده و ساخته نشده تقسیم کنیم.
محیط های ساخته نشده فضا
محیط های ساخته شده توده که همان ساخت و سازها و ساختمانها است
شهر دارای تعاریف از نظرهای مختلفی است : 1- جمعیتی 2- اقتصادی 3- سیاسی- اداری (قانونی)
تعریف سیاسی- اداری :
سکونتگاههای انسانی که قانون و مراجع قانونی واژه های شهر را بر آن تأیید و تصویب نمایند.
[اطلاق قانونی واژه] این کار در کشور ایران بر عهده دفتر تقسیمات کشوری وزارت کشور است.
تعریف جمعیتی :
سکونتگاههای جمعیتی بیش از 5 هزار نفر را عمدتاً شهر می نامند. این عدد نسبی است و در برخی کشورها 2000 نفر یا 2500 نفر را به عنوان آستانه شهری شدن یک سکونتگاه تعریف کرده اند.
تعریف اقتصادی :
به مراکز اقتصادی که از نظر میزان تبادلات اقتصادی و ایجاد مراکز تولیدی و خدمات اقتصادی آنها شهرهای قوی را ایجاد می کند در طول زمان به عنوان شهر لقب می گرفتند. مثل برخی از بنادر و شهرهای مراکز تولیدی و صنعتی
تعریف فضای شهری :
عرصه های خالی و ساخته نشده محیط پیرامون که در شهرها قابل مشاهده و درک می باشد و محل حرکت استفاده و تکاپوی طیف عام مردم و شهروندان میباشد و قابلیت جانمایی کلیه فعالیتها و خدمات شهری را دارد.
فضای شهری: فضای باز موجود در محیط پیرامون خود که از نظر قانونی شهر باشد را فضای شهری می گویند.
هرچه شناخت فضای شهری قویتر باشد تحلیل فضای شهری دقیقتر است.
از شناخت فضای شهری به تحلیل فضای شهری می رسیم تا به طراحی فضاهای شهری برسیم. شناخت قوی منجر به تحلیل قوی و تحلیل قوی منجر به طرحی قوی می شود.
جنبه های قابل تعریف فضای شهری :
تا سال 1990 بیشتر مباحث کالبدی و مباحث فضایی ( به مفهوم تجسمی و فرمیک) تعریف کننده فضاهای شهری بودند . اما بعد از سال 1990 به مفاهیم دیگر مثل مفاهیم اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی نیز اهمیت داده شد. بنابراین روند تاریخی شناخت فضاهای شهری بدین صورت بوده است :
ماقبل سال 1990 :
مباحث کالبدی- فضایی حائز اهمیت بوده است. عرصه فعالیت بیشتر عرصه معماران و هنرمندان و شهرسازان و برنامه ریزان فیزیکی و بیشتر جنبه های زیبایی شناسی و فرم گرایی در شناخت آنها اهمیت داشته است.
بعد از سال 1990:
مباحث فرهنگی- اجتماعی نیز وارد شد. عرصه فعالیت مجالی برای جامعه شناسان و بوم شناسان، اقتصاد دانان و فرهنگ شناسان نیز فراهم کرد تا به این عرصه نیز پا گذارند.
نکاتی درمورد طراحی فضاهای شهری:
در طراحی فضای شهری باید به موقعیت و شناخت کلیه پارامترهای مورد نظر در مرحله شناخت و تحلیل آنها و در نهایت دستیابی به مطلوبیت بعنوان یک شاخص هدف توجه داشت.
در شناخت فضای شهری، معیارها، شاخص ها، و خواسته های مخاطبین فضای شهری استفاده کنندگان دست یابیم.
عرصه طراحی ، فضاهای باز شهری هستند.
در ادبیات نظری معاصر، فضای شهری را عمدتا منوط به دو نوع فضای میدان و خیابان می داند.
عمدتاً دو نوع فضای شهری از دیدگاه کالبدی و زیبایی شناسی در عرصه شهرها وجود دارند.
1- میادین
2- خیابان ها
خیابان ها مسیر حرکت و عبور وسایل نقلیه و پیاده و عرصة بروز فعالیت های اقتصادی، اجتماعی، و کالبدی است. از خیابان انتظار حرکت (تکاپو قبل معابر) /رفتار ( اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی)/ کالبدی
- وجوه اهمیت خیابان ها :
1- شناخت کلی از شهرها و محیط های قابل زندگی (محیط پیرامون) تأثیر بسیار زیادی در شناسایی و شناساندن این دید می تواند داشته باشد.
1-ترافیک (جابجایی، دسترسی، حمل و نقل): عبور و مرور، ویژگی های کارکردی، عملکردی موضوع: راه (مسیر)
خیابان: خیابان به عنوان بستر عنصر جابجایی و دسترسی به مقاصد خود تلقی می کنیم.
2- در شکل کلی ساختار شهرها و فضاهای شهری تأثیر زیادی دارد هنگامی که از نظر ساختاری و کالبدی شکل به خیابان ها بدهیم می توان با طراحی و جانمایی خیابان ها و همجنین نوع و نحوة نگرش طراحی می توان درشکل گری فضای شهری دخیل باشیم.
3-در شکل کلی- ساختار کلی استخوان بندی فضای شهری تأثیر دارد.( خیابان نقش اساسی در شکل گیری و طراحی فرم فضاهای شهری و شناخت ساختار و استخوان بندی فضای شهری دارد)
4-در فرم کلی و نوع هویت بخشی به فضای شهری تأثیر دارد. فرم هندسی در جمع بندی کلی میتوان یک تصویر ذهنی از شهرها و فضای شهری داشته باشیم. مثال : شبکه های شطرنجی شکل کلی شطرنجی فرم خیابان ها تأثیر بسیار زیادی در محیط پیرامون دارد.
5- در تحلیل فرم فضای شهری هویت بخشی و میزان خوانایی شهرها نقش مهمی دارد. استخوان بندی کلی فضاهای شهری را می توان با شکل خیابانها بشناسیم.
6- خیابان عرصه بروز فعالیت های اجتماعی و اقتصادی است. شامل رفت و آمدها، گفت وگوها، تبادلات اجتماعی محل خرید و فروش و تبادلات اقتصادی
7- خیابانهای عمدتاً عرصه طراحی بناها و ساختمانها و کالبد شهرها و فضاهای شهری دارند و جنبه های ظهور و بروز طراحی کالبدی را (معماری- طراحی شهری) در این فضا مشدهده می شود. آثار معماری و تجسم های زیبایی شناسی را در این فضا مشاهده می کنیم.
8- ارتباط خیابانها با مباحث اقتصادی (خیابان بعنوان یک مرکز عرض<span lang="AR-SA
سیستم سازه ای برجهای هزاره سوم
در تشریح سیستم سازهای این برجها لازم است به دونکته اصلی توجه شود. در واقع این سیستم از دو بخش تقریباً مجزای ثقلی و لرزه بر تشکیل شده است. اصطلاحات لرزه بر و ثقلی بر اساس مقدار جذب برش نیروی زلزله توسط هر یک از سیستمها، به آنها نسبت داده شده است.
الف) سیستم لرزه بر: در طرح این برجها از دو سیستم لوله ای متداخل، به اضافه مهاربندی همگرا به عنوان بخش لرزه بر
ساختمان استفاده شده است . قابهای سیستم لرزه بر در پیرامون سازه قرار گرفتهاند؛ ضمن آنکه دو قاب لرزه بر میانی هم در یک جهت موجود میباشند
ب) سیستم ثقلی:
سیستم ثقلی که میان بخش لرزه بر محصور شده است، بر روی ستونهای میانی که تقریباً با راندمان 100% بطور ثقلی عمل میکنند، قرار گرفته است و تیرهایی که این ستونها را به سیستم لرزه بر پیرامونی مرتبط میکنند عموماً - به جز سه طبقه پایین - با اتصال ساده طرح شدهاند. با توجه به توضیحات فوق ملاحظه میشود، سختی این تیرها نقشی در نحوه توزیع بارهای جانبی نخواهد داشت و به این جهت در مدل، ساده سازی صورت گرفته است.
استفاده از تیرهای با مقطع متغیر در طرح تیرهای ثقلی علاوه بر صرفهجویی در مصالح، به جهت ایجاد مسیری مناسب برای عبور لولههای تأسیساتی صورت گرفته است و به این ترتیب نیازی به افزایش بیشتر ارتفاع طبقه نمی باشد.
سیستم سقف برجهای هزاره سوم
سقف این برجها از نوع کامپوزیت است و عملکرد دالهای آن به صورت دوطرفه میباشد.
همانطور که در گزارش مندرج در شماره پنجم ذکر شده مطالعات ژئوتکنیک، ژئوفیزیک، تهیه طبف ویژهِ ساختگاه، زهکشی و کنترل کیفیت عملیات بتنی این پروژه توسط مهندسان مشاور دریا خاک پی در دست انجام است.
مطالعات ژئوتکنیکی در محدوده احداث برجها
مطالعات ژئوتکنیکی به منظور تعیین خصوصیات خاک و لایههای زمین در محدوده احداث برجها به شرح زیر انجام پذیرفته است:
الف) مطالعات ژئوتکنیک اکتشافی تکمیلی
تعیین مشخصات فیزیکی و مکانیکی لایه های خاک
تعیین پارامترهای موثر در پایداری و تغییر شکل پذیری لایه های خاک
تعیین ظرفیت باربری و نشست خاک و پیشنهاد گزینه های مناسب پی
تعیین مشخصه های خاک جهت برآورد نیروی زلزله
شناسایی شرایط هیدروژئولوژیکی و آبگذارانی لایه های خاک
بررسی امکان وجود نابهنجاری های ژئوتکنیکی در محدوده مورد نظر
ب) مطالعات تهیه طیف ویژه ساختگاه
تعیین لرزه خیزی ساختگاه
تعیین مشخصات هندسی دینامیکی لایه های آبرفتی
انجام تحلیل بزرگنمایی حاصل از اثر وجود آبرفت
تهیه شتاب نگاشت طراحی در سطوح مختلف
تهیه طیف طراحی در سطوح مختلف لرزه ای در رقومهای موردنظر
بررسی نشست سازه
در بررسی نشست سازه شالوده گسترده در وسط ساختگاه، داده های مورد نیاز برای انجام این تحلیلها با استفاده از آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی تعیین گردید.
اثر لایه سطحی خاک کم مقاومت در کف گود، با در نظر گرفتن یک لایه جدید با ضریب ارتجاعی نسبتاً کمتر مدل گردید.
با توجه به یکنواختی بافت زیر سازه، حداکثر نشست مجاز ساختمان 100 میلیمتر در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج محاسبات نشست بااستفاده از نرمافزار Plaxis نشان میدهد که حداکثر میزان نشست محاسبه شده از نشست مجاز (100 میلیمتر کمتر) میباشد.
سیستم پی
با توجه به نوع سیستم باربر جانبی برای برجهای شمالی، مرکزی و جنوبی که سیستم لوله ای درجداره خارجی هریک از برجها میباشد دو گزینه زیر برای پی برجها قابل بررسی است:
الف) سیستم پی گسترده برای هریک از برجهای شمالی، جنوبی و مرکزی؛ به طوریکه با درزهای انقطاع از یکدیگر مجزا گردیده باشند.
ب) سیستم پی گسترده یکپارچه و بدون درز انقطاع برای هر سه برج شمالی، جنوبی و مرکزی.
در سیستم گزینه الف با توجه به یکسان بودن برجها به لحاظ مشخصه های دینامیکی بروی خاک ناحیه درز به صورتی است که فشار زیاد برج مرکزی موجب می گردد که خاک زیر برج شمالی تحت اثر فشار قرار گرفته و پی برج شمالی تمایل به بلند شدن از روی آن داشته باشد.در صورتیکه از گزینه (ب) استفاده شود، 2 نیروی فشاری و کششی با یکدیگر متعادل گردید وتنشها در زیر پی و روی خاک توزیع یکنواخت تر خواهد داشت، لذا استفاده از پی گسترده یکپارچه برای بارهای جانبی منطقیتر میباشد. از طرف دیگر طولانی بودن پی موجب میگردد که تنشهای ناشی از درجه حرارت و جمع شدگی، باعث تأثیرات نامطلوبی در پی گردد و علاوه بر آن، چنانچه تحت اثر بارهای ثقلی غیر همزمان قرار گیرد، در پی، ایجاد تنش های زیاد بنماید. بنابراین بتن ریزی در زیر هر یک از برجها بصورت مجزا ودر عرض به فاصله 30 الی 50 سانتیمتر انجام گردیده است و پس از اعمال کلیه بارهای ثقلی و مرتفع شدن اثرات جمع شدگی ودرجه حرارت، این فاصلهها با بتن مرغوب به همراه مواد منبسط شونده پر میگردند.
بررسی مخاطره پذیری لرزهای منطقه
گستره تهران در کوهپایههای جنوبی کوههای البرز مرکزی قرار گرفته و شمالیترین فرونشست ایران مرکزی به حساب میآید. کوههای البرز در شمال تهران متشکل از یک سری چین خوردگیهای با امتداد شرقی- غربی است و شدت دگرریختی در دو کناره شمالی گسله تهران به بیشترین مقدار خود رسیده و بلندیهای البرز به ترتیب بر دشت کناری خزر در شمال و دشت تهران در جنوب رانده شده است.
از مهمترین گسلهایی که نزدیکترین فاصله تقریبی آنها از ساختگاه حدود کمتر از 10 کیلومتر میباشد میتوان موارد زیر را نام برد: گسل شمال تهران، گسل امامزاده داوود، پورگان وردیج، نیاوران، محمودیه، طرشت، عباس آباد، گسل تلویزیون، باغ فیض، نارمک و در محدوده ساختگاه موردنظر باتوجه به خاکبرداری قابل توجهی که انجام شده بود آثار گسلی مشاهده نگردید.
بررسی روند لرزه خیزی
بررسی روند لرزه خیزی این گستره بااستفاده از به کارگیری روش kijko در سه حالت انجام گرفته است:
حالت اول: بادر نظر گرفتن فقط لرزه های تاریخی
حالت دوم: با منظور نمودن لرزههای سده بیستم
حالت سوم: ترکیبی از مجموع حالتهای اول و دوم با در نظر گرفتن لرزه های تاریخی و لرزه های سده بیستم
احتمال عدم رویداد لرزه ای با بزرگی 7 ریشتر در طول مدت 50سال یا 100 سال به ترتیب حدود 60 و 35 درصد می باشد؛ یعنی برای سازه ای باعمر مفید 50 یا 100 سال می توان این احتمال عدم رویداد را در نظر گرفت.
بیشینه مقادیر شتاب قائم و افقی زمین
در مطالعات انجام شده با استفاده از برنامه seisrisk III بیشینه مقادیر شتاب زمین محاسبه شدهاند. اطلاعات دیگری نظیر رابطه طول گسلش و بزرگی مورد نیاز بوده است که آن نیز با استفاده از روابط شناخته شده جهانی (رابطه ولز - کاپراسمیت) به دست آمدهاند. بر اساس این محاسبات مقادیر شتاب افقی و قائم در سازه های زمانی مختلف (30، 50، 75 و 100سال) با احتمال فزونی خاص (50%، 37 %، 10%) برآورد شدهاند.
در صورتیکه عمر مفید سازه 50 سال فرض شود با در نظر گرفتن احتمال فزونی 37 درصد، مقادیر شتاب افقی و قائم به ترتیب0/63 g و0/72 g برآورد شده است.
بررسی پاسخ دینامیکی آبرفت
به این منظور به عنوان یک روش اندازهگیری سریع و اقتصادی در محل ساختگاه چهارگمانه با عمق های 65/75, 50 , 50 , 65/75 متر حفر گردید و لایههای آبرفت مورد آزمایش محل S.P.T قرارگرفته و نمونه های حاصله تحت آزمونهای آزمایشگاهی قرار گرفتند. این روش با دقت قابل قبولی سرعت انتشار امواج را در لایههای خاک به دست می دهد.
با استفاده از نتایج آزمایش محلی و نفوذ استانداردS .P.T از طریق روابط تجربی موجود برای درک رفتار دینامیکی توده آبرفت در محل ساختگاه تحت اثر حرکات لرزهای، طیفهای پاسخ آبرفت برای سطوح شتاب (5/0,35/0,3/0,25/0,23/0,2/0,15/0,1/0) برابر شتاب ثقل محاسبه شدهاند. برای این محاسبات از نرمافزارEER استفاده شده است. A سطح شتاب مبنا(D.B .L ) برای سنگ بستر براساس تحقیقات موجود، 36/0 شتاب ثقل و سطح شتاب بیشینه طراحیM.D0/5 ( . ) شتاب ثقل ملحوظ گردیده است لکن برای مشاهده تغییرات پاسخ آبرفت به سطوح شتاب مختلف، دامنهای از سطوح شتاب از 1/0 تا 5/0 شتاب ثقل مورد تحلیل قرار گرفته است.
اثرات توپوگرافیک
به دلیل قرارگیری ساختگاه در مناطق مسطح، اثرات توپوگرافی عملاً تأثیر چندانی بر روی طیف پاسخ ساختگاه ندارد.
طیف طراحی زلزله
بررسیها نشان میدهد که اثر آبرفت به طور مشخص طیف پاسخ سنگ را تحت تاثیر قرارداده است ، بهطوریکه در پریودهای پائین (کمتر از نیم ثانیه) باعث کاهش مقادیر طیفی شده است. روند فوق مبین این موضوع است که اثر وجود آبرفت باخصوصیات غیرخطی پریود اصلی طیف پاسخ را به مقادیر پریودهای بزرگتر انتقال داده است .
همچنین پهنای مقدار حداکثر طیفی به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و طیف وسیعتری از پریود ها را دربرگرفته است که چنانچه پریود اصلی سازه در این محدوده قرار بگیرد به علت بروز پدیده تشدید، بیشترین شتاب پاسخ طیفی در سازه به وجود خواهد آمد که ملاحظات لازم باید در نظر گرفته شود.
با توجه به مطالب فوق، طیف پیشنهادی DBL حداکثر مقادیر طیفی را بین پریودهای 04/1و 27/0 ثانیه برابر 0/85 g دارد و طیف پیشنهادی MDL حداکثر مقادیر طیفی خود را در محدوده بین پریودهای 44/0 تا 84/0 ثانیه برابر با 0/38 g دارد.
در نتیجه در هر سطح شتاب طراحی سازه به نحوی انجام شده است که پریود اصلی سازه در محدوده شتاب حداکثر طیفی قرار نگرفته است و پدیده تشدید اتفاق نیفتاده است.
کنترل کیفیت مصالح و نظارت اجرایی
از آنجا که طراحی مناسب توا‡م با اجرای دقیق و کنترل کیفیت مصالح، مقاومسازی سازه را در برابر نیروهای وارده امکانپذیر میسازد، در این پروژه نسبت به کنترل کیفیت مصالح بکار رفته اقدامات زیر انجام میگیرد:
به منظور دسترسی به کیفیت مطلوب و جلوگیری از نابودی خواص بتن - در حین حمل - نسبت به دایرکردن بچینگ پلنت در محل کارگاه مبادرت نموده و در تمام مدت اقدامات لازم نظیر تست مواد سنگی، سیمان و آزمایشهای مربوطه با استقرار آزمایشگاه محلی انجام میشود.
برای بررسی کیفیت مصالح فولادی تمام مصالح قبل از ورود به کارخانه ساخت تحت آزمایشهای مربوطه قرار گرفته و بعد از حصول اطمینان از تطابق مشخصات مواد فلزی با موارد در نظر گرفته شده در طراحی، اجازه حمل داده میشود.
همچنین در کارگاه ساخت با استقرار یک اکیپ (Q.C ) تمام آزمایشهای مربوط به جوش نظیر آزمایشات ذرات مغناطیسی( M.T ) اولتراسونیک(U.T ) ، رنگهای نافذ( P.T) و رادیوگرافی( R.T) و همچنین اجرای دقیق روند جوشکاری(W.P.S ) جهت جلوگیری از ایجاد تنشهای پسماند بعد از جوشکاری کنترل میگردد.
از آنجا که این سازه دارای اتصالات پیچ و مهره ای (اصطکاکی و اتکایی) میباشد، تمام آزمایشهای مربوط به پیچ نظیر آزمایش ترکیب شیمیایی کوانتومتری، سختی سنجی، کنترل ابعادی، کشش کلگی، ریزسختیسنجی و ... نیز انجام میگیرد. درکارگاه نصب هم ضمن نظارت کافی به لحاظ اطمینان از انجام اتصالات اصطکاکی ضمن استفاده از ترکمتر از واشرهای D.T.I جهت کنترل مضاعف ایجاد اصطکاک لازم در اتصالات استفاده میگردد
رفتار سیستم های مختلف باربر در سازه های بلند
اهمیت موضوع
با توجه به خسارات و تلفات ناشی از زلزله در کشورهای زلزله خیز، لزوم طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله امری انکار ناپذیر است. برای طرح یک ساختمان در مقابل زلزله لازم است اطلاعاتی جامع و کامل از رفتار آن در مقابل نیروهای ناشی از زلزله در دست باشد. باید دانست که رعایت ضوابط و مقررات مندرج در آیین نامه ها تضمین کنندة مقاوم شدن کامل ساختمانها در برابر نیروهای ناشی از زلزله نیست. به همین جهت باید رفتار سازه ها را به طور کلی و به دقت مورد توجه قرار داد. شکل پذیری یکی از خواص بسیار مهم سازه هایی است که اگر تحت تأثیر نیروهای لرزه ای واقع شوند، باید از خود بروز دهند. هر سازة پایدار یا مقاوم در برابر زلزله باید هم به صورت کلی و یک مجموعۀ کامل، شکل پذیر باشد و هم اعضای آن به تفکیک شکل پذیر باشند. بنابراین با توجه به نوع سازه ای که برای مناطق زلزله خیز طراحی می شود، باید مصالح به کار رفته در آنها به نحوی اختیار و ترکیب شوند که نتیجۀ رفتار آنها، شکل پذیر بودن را تأمین نماید.
با تکیه بر روشهای سنتی، نمی توان سازه بلندی ساخت که در برابر زلزله های مخرب مقاوم باشد. حتی اگر همه ضوابط آیین نامه زلزله از نظر طراحی و محاسبات رعایت شده باشد، با اجرای سنتی و دخالت انسان در اجزای مقاوم کننده ساختمان همانند بتن ریزی ها و جوشکاری ها هرگز نمی توان به یک سازه مناسب دست پیدا کرد. فن آوریهای نو تلاش می کنند تا دخالت انسان را در حین ساختن به حداقل رسانده و با صنعتی کردن اجرا، یک ساختمان همگن و مطمئن بنا نمایند.
ساختمان مسکونی از نظر اسکلت باید نه تنها مقاوم در برابر نیروهای زلزله ساخته شود، بلکه باید دارای دوام لازم در مدت زمان پیش بینی شده برای بهره برداری از آن نیز باشد. اگرچه از نظر کارکرد اقتصادی می توان بخشهایی از ساختمان را از مصالح سبک بنا نمود، اما اسکلتی که بتواند کارکرد درست داشته باشد معمولاً وزن قابل ملاحظه ای از ساختمان را به خود اختصاص می دهد. با افزایش ارتفاع و به تبع آن نیروهای حاصل از زلزله مقاطع باربر ساختمان بسیار بزرگ شده و تکانهای ناشی از نیروی زلزله، در طبقات فوقانی شدید می شود. برای پیشگیری از این رویدادها، روشی تحت عنوان سوپرفریم R.C برای اسکلت ساختمان، در کشور ژاپن، ابداع شده و به عنوان جدیدترین فناوری به مورد اجرا گذاشته شده است. در این روش ضمن کاهش مقاطع باربر، با پیش ساخته نمودن ستون ها و همچنین کنترل حرکات ساختمان در حین زلزله و جذب انرژی به وسیله میراگرهای هیدرومکانیکی، یک ساختمان مطمئن از نظر رفتار در برابر نیروها و بسیار مناسب برای سکونت ساخته می شود.
فصل اول مقدمه و کلیات
تعیین مشخصات ساختمان هایی که در گروه سازه های بلند قرار می گیرند بسیار مشکل است، زیرا بلندی خود یک حالت نسبی است و ساختمان ها را نمی توان بر حسب ارتفاع یا تعداد طبقات، دسته بندی و تعریف نمود. بلندی یک ساختمان بستگی به شرایط اجتماعی و تصورات فرد از محیط دارد، بنابراین ارائه یک معیار قابل قبول همگانی برای تعریف بلندی سازه غیرممکن است. از نظر مهندسی هنگامی می توان سازه را بلند نامید که ارتفاع آن باعث شود که نیروهای جانبی ناشی از باد و زلزله، بر طراحی آن اثر قابل توجهی گذارند. همچنین نمانند نیروهای ثقلی، تأثیر نیروهای جانبی در سازه ها کاملاً متغیر بوده و به سرعت با افزایش ارتفاع شدت می یابد. سه عامل اساسی که باید در طراحی تمام سازه های بلند در نظر گرفته شوند عبارتند از :
تکنولوژی سازه ای در اسکلت ساختمان های بلند، شامل سیستم های سازه ای متنوع است که در ساخت مورد استفاده قرار می گیرد. هرکدام از این سیستم ها بسته به طرح معماری و نوع کاربری ساختمان دارای مزایا و معایبی هستند که با توجه به شرایط بنا و امکانات ساخت هر کشوری می توان از این سیستم ها در اسکلت سازه استفاده نمود. انتخاب سازه یک ساختمان بلند فقط براساس رفتار و طرز عمل خود سازه صورت نمی گیرد. این انتخاب تابع عوامل متعددی است که می تواند در انتخاب نوع سیستم سازه ای مؤثر باشد. درمقاله حاضر با توجه به بررسی سازه های بلند ساخته شده در کشور نمونه موردی برج مخابراتی میلاد و عواملی که در اجرای سیستم های سازه های بلند تأثیرگذار است مورد بررسی قرار گرفته است. در رابطه با بررسی عوامل موردنظر در ابتدا به وزن ساختمان اعم از وزن اسکلت سازه و وزن مصالح مصرفی پرداخته شده است، سپس به موضوع طراحی سازه اشاره شده و با توجه به نوع اسکلت و پیش ساخته کردن آن نقش این امر در سرعت اجرای سازه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به نقش مهم فضای معماری در سازه پرداخته شده و راحتی و سهولت اجرای سازه های بلند فلزی از جنبه صنعتی کردن سیستم ها مورد بررسی قرار گرفته و با توجه به نقش مهم نیروهای جانبی در سازه به عملکرد سازه در مقابل این نیروها پرداخته شده است. در انتها نیز توصیه هایی در رابطه با سازه های بلند مرتبه فلزی به عنوان نتیجه گیری در حد این مقاله اشاره شده است.
انتخاب سازه یک ساختمان بلند فقط براساس رفتار و طرز عمل خود سازه صورت نمی گیرد. این انتخاب تابع عوامل متعددی است که می تواند در انتخاب نوع سیستم سازه ای مؤثر باشد. در مقاله حاضر عواملی که در اجرای سیستم های سازه های بلند فلزی تأثیرگذار است، مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژه ها:
همانطور که دست اندر کاران امر ساخت و ساز کمابیش مطلعند، پس از پیروزی انقلاب تا اوایل دهه 70 بلند مرتبه سازی در کشور متوقف شد و حدودا از اواخر سال 1369 بود که این روند از سرگرفته شد و این از سرگیری عمدتا به خاطر سرمایه های مالی سرگردان داخلی و خارجی بود که با یک حرکت آزاد و البته تند خود به بازار ساخت و ساز بلند مرتبه (برج سازی) فرصت تامل و تحلیل را از کارشناسان امر سلب کرد و مصرف کننده های برج ها را دنباله رو خود ساخت!
دلایل عمده گرایش به ساخت وسازهای بلند عبارتند از
از آنجایی که ساختمان های مرتفع به عنوان نشانه های شهری سهم مهمی در شکل گیری ساختار فضایی و سیمای شهری ایفا می کنند، نیاز مبرمی به تنظیم معیارها و دستورالعمل های طراحی و نظارت بر اجرای مبتنی بر دستورالعمل های فوق در مورد این گونه بناها وجود دارد. این نظارت باید به گونه ای باشد که از توسعه ساختمان های بلندی که در تضاد با روند شکل گیری ساختار و سیمای مطلوب شهری در چارچوب اهداف طراحی و توسعه شهری و در زمینه های زیبا شناختی بصری و ادراکی هستند، ممانعت به عمل آورد.
- ضوابط کلی حاکم بر طراحی و ساخت ساختمان های بلند
- مکان یابی ساختمان های بلند
- مهمترین ضابطه ترافیکی و دسترسی که در مورد این بناها توصیه می شود این است که این سازه ها
حتی المقدور در فاصله 500 متری تا ایستگاه های اتوبوس یا 1000 متری از ایستگاه های مترو مستقر شوند و دیگر اینکه اتصال مستقیم ورودی بناهای بلند به آزادراه ها و بزرگراه ها ممنوع است مگر بناهای با اهمیت خاص.
ـ نسبت ارتفاع به عرض در ساختمان ها؛ اگر این نسبت 2 به 1 یا 1 به 1 یا 1 به 2 باشد، حالت پویا و دینامیک دارد ولی اگر این نسبت از 2 به 1 تجاوز کند، نوعی احساس ترس از تنگی فضا به انسان دست می دهد.
معمولا برای ساخت سازه های بلند، زمین های بزرگتر ارجح تر و مناسب ترند؛ لذا فرآیند بلند مرتبه سازی باعث می شود که روند افزایش قیمت زمین های کوچک قطع شده و بین قیمت تمام شده زمین ها با اندازه های متفاوت تعادل برقرار شود.
از طرفی با افزایش تعداد طبقات، تراکم ساخت بیشتر شده و مساحت زیر ساخت کل چند برابر می شود و به نسبت افزایش زیربنا، مسلما مقدار مساحت فضای باز (open space) کاهش پیدا می کند.
از جهت دیگر اصول زیبایی شناسی شهرهای جهان امروز بر تنوع فرم، شکل، مصالح و رنگ سازه استوار است؛ تنوع، عامل مهمی در بسط قوه تمیز و شناسایی آدمی است. یک شهر متنوع شهری خوانا است یعنی در چنین شهری می توان مکان ها را به آسانی پیدا کرد و از خصوصیات شهر متنوع داشتن این گونه سازه های بلند و مرتفع است. به گفته شینوهارا معمار ژاپنی شرط اصلی شکل گیری شهرهای متنوع زیبایی استوار بر نظم پیشرفته است.
در سالهای اخیر به دلیل نبود برنامه ریزی های اولیه و عدم اعمال روش های نظارت دقیق و علمی بر توسعه شهری، حتی محتمل ترین خصوصیت مثبت بناهای مرتفع یعنی فراهم کردن گستره دید وسیع و دلپذیر به مناظر شهری برای ساکنان نیز، می تواند به واسطه احداث بناهای مرتفع جدیدتر در فواصل نزدیک پیرامون بنا کاملا خدشه دار شود!
از مشکلات ناشی از احداث بی رویه ساختمان های بلند در دنیا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱ - محروم شدن سکنه و همسایگان این نوع ساختمان ها از نور خورشید و روشنایی و تهویه طبیعی به دلیل برپا شدن برج هایی بزرگ به فاصله کم از همدیگر.
۲ - نزدیک بودن بیش از حد به خط کناری پیاده رو و نداشتن پس رفتگی که مانع رسیدن نور مستقیم به خیابان یا پیاده رو می شود .
۳ - ساخت و ساز غیر اصولی و بدون تطابق با اصول و قوانین ساختمان سازی که در صورت وقوع حوادثی مثل زلزله، جان و مال ساکنان را به شدت تهدید و نابود می کند.
در پایان امید، آن داریم که با نظارت صحیح و اصولی بر طراحی و اجرای بناهای مرتفع از جهات مختلف اعم از تناسبات و ترکیبات، نقش ساختمان در سیمای شهر، تداخل آن در خط آسمان از همه زوایای دید در اطراف ساختمان، طراحی فضاهای باز در اطراف این گونه بناها و ارتباط این فضاها با خیابان و بنا ، معماری سازه و هماهنگی آن با ساختمان های با ارزش همجوار و بافت محله، جزئیات نما، قرارگیری در سطح زمین، ارتفاع و شکل، توده وحجم، زمینه، رنگ، مصالح، کیفیت ظاهری، قابلیت انعکاس نور و…، از این پس دیگر شاهد ساخت و ساز غیراصولی بناهای مرتفعی که از دید معماری فاقد توازن بصری و از نظر مهندسی فاقد مقاومت کافی و لازم در برابر نیرو های خارجی و داخلی وارده بر ساختمان هستند، نباشیم؛ چه، اگر خدای ناکرده چنین شود، باید در آینده نه چندان دور، از بین رفتن جان و مال هزاران انسان بی گناه که قربانی سهل انگاری و ندانم کاری و البته بی قانونی می شوند را نظاره گر باشیم.
سیستم سازه ای برجهای هزاره سوم
در تشریح سیستم سازهای این برجها لازم است به دونکته اصلی توجه شود. در واقع این سیستم از دو بخش تقریباً مجزای ثقلی و لرزه بر تشکیل شده است. اصطلاحات لرزه بر و ثقلی بر اساس مقدار جذب برش نیروی زلزله توسط هر یک از سیستمها، به آنها نسبت داده شده است.
الف) سیستم لرزه بر: در طرح این برجها از دو سیستم لوله ای متداخل، به اضافه مهاربندی همگرا به عنوان بخش لرزه بر
ساختمان استفاده شده است . قابهای سیستم لرزه بر در پیرامون سازه قرار گرفتهاند؛ ضمن آنکه دو قاب لرزه بر میانی هم در یک جهت موجود میباشند
ب) سیستم ثقلی:
سیستم ثقلی که میان بخش لرزه بر محصور شده است، بر روی ستونهای میانی که تقریباً با راندمان 100% بطور ثقلی عمل میکنند، قرار گرفته است و تیرهایی که این ستونها را به سیستم لرزه بر پیرامونی مرتبط میکنند عموماً - به جز سه طبقه پایین - با اتصال ساده طرح شدهاند. با توجه به توضیحات فوق ملاحظه میشود، سختی این تیرها نقشی در نحوه توزیع بارهای جانبی نخواهد داشت و به این جهت در مدل، ساده سازی صورت گرفته است.
استفاده از تیرهای با مقطع متغیر در طرح تیرهای ثقلی علاوه بر صرفهجویی در مصالح، به جهت ایجاد مسیری مناسب برای عبور لولههای تأسیساتی صورت گرفته است و به این ترتیب نیازی به افزایش بیشتر ارتفاع طبقه نمی باشد.
سیستم سقف برجهای هزاره سوم
سقف این برجها از نوع کامپوزیت است و عملکرد دالهای آن به صورت دوطرفه میباشد.
همانطور که در گزارش مندرج در شماره پنجم ذکر شده مطالعات ژئوتکنیک، ژئوفیزیک، تهیه طبف ویژهِ ساختگاه، زهکشی و کنترل کیفیت عملیات بتنی این پروژه توسط مهندسان مشاور دریا خاک پی در دست انجام است.
مطالعات ژئوتکنیکی در محدوده احداث برجها
مطالعات ژئوتکنیکی به منظور تعیین خصوصیات خاک و لایههای زمین در محدوده احداث برجها به شرح زیر انجام پذیرفته است:
الف) مطالعات ژئوتکنیک اکتشافی تکمیلی
تعیین مشخصات فیزیکی و مکانیکی لایه های خاک
تعیین پارامترهای موثر در پایداری و تغییر شکل پذیری لایه های خاک
تعیین ظرفیت باربری و نشست خاک و پیشنهاد گزینه های مناسب پی
تعیین مشخصه های خاک جهت برآورد نیروی زلزله
شناسایی شرایط هیدروژئولوژیکی و آبگذارانی لایه های خاک
بررسی امکان وجود نابهنجاری های ژئوتکنیکی در محدوده مورد نظر
ب) مطالعات تهیه طیف ویژه ساختگاه
تعیین لرزه خیزی ساختگاه
تعیین مشخصات هندسی دینامیکی لایه های آبرفتی
انجام تحلیل بزرگنمایی حاصل از اثر وجود آبرفت
تهیه شتاب نگاشت طراحی در سطوح مختلف
تهیه طیف طراحی در سطوح مختلف لرزه ای در رقومهای موردنظر
بررسی نشست سازه
در بررسی نشست سازه شالوده گسترده در وسط ساختگاه، داده های مورد نیاز برای انجام این تحلیلها با استفاده از آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی تعیین گردید.
اثر لایه سطحی خاک کم مقاومت در کف گود، با در نظر گرفتن یک لایه جدید با ضریب ارتجاعی نسبتاً کمتر مدل گردید.
با توجه به یکنواختی بافت زیر سازه، حداکثر نشست مجاز ساختمان 100 میلیمتر در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج محاسبات نشست بااستفاده از نرمافزار Plaxis نشان میدهد که حداکثر میزان نشست محاسبه شده از نشست مجاز (100 میلیمتر کمتر) میباشد.
سیستم پی
با توجه به نوع سیستم باربر جانبی برای برجهای شمالی، مرکزی و جنوبی که سیستم لوله ای درجداره خارجی هریک از برجها میباشد دو گزینه زیر برای پی برجها قابل بررسی است:
الف) سیستم پی گسترده برای هریک از برجهای شمالی، جنوبی و مرکزی؛ به طوریکه با درزهای انقطاع از یکدیگر مجزا گردیده باشند.
ب) سیستم پی گسترده یکپارچه و بدون درز انقطاع برای هر سه برج شمالی، جنوبی و مرکزی.
در سیستم گزینه الف با توجه به یکسان بودن برجها به لحاظ مشخصه های دینامیکی بروی خاک ناحیه درز به صورتی است که فشار زیاد برج مرکزی موجب می گردد که خاک زیر برج شمالی تحت اثر فشار قرار گرفته و پی برج شمالی تمایل به بلند شدن از روی آن داشته باشد.در صورتیکه از گزینه (ب) استفاده شود، 2 نیروی فشاری و کششی با یکدیگر متعادل گردید وتنشها در زیر پی و روی خاک توزیع یکنواخت تر خواهد داشت، لذا استفاده از پی گسترده یکپارچه برای بارهای جانبی منطقیتر میباشد. از طرف دیگر طولانی بودن پی موجب میگردد که تنشهای ناشی از درجه حرارت و جمع شدگی، باعث تأثیرات نامطلوبی در پی گردد و علاوه بر آن، چنانچه تحت اثر بارهای ثقلی غیر همزمان قرار گیرد، در پی، ایجاد تنش های زیاد بنماید. بنابراین بتن ریزی در زیر هر یک از برجها بصورت مجزا ودر عرض به فاصله 30 الی 50 سانتیمتر انجام گردیده است و پس از اعمال کلیه بارهای ثقلی و مرتفع شدن اثرات جمع شدگی ودرجه حرارت، این فاصلهها با بتن مرغوب به همراه مواد منبسط شونده پر میگردند.
بررسی مخاطره پذیری لرزهای منطقه
گستره تهران در کوهپایههای جنوبی کوههای البرز مرکزی قرار گرفته و شمالیترین فرونشست ایران مرکزی به حساب میآید. کوههای البرز در شمال تهران متشکل از یک سری چین خوردگیهای با امتداد شرقی- غربی است و شدت دگرریختی در دو کناره شمالی گسله تهران به بیشترین مقدار خود رسیده و بلندیهای البرز به ترتیب بر دشت کناری خزر در شمال و دشت تهران در جنوب رانده شده است.
از مهمترین گسلهایی که نزدیکترین فاصله تقریبی آنها از ساختگاه حدود کمتر از 10 کیلومتر میباشد میتوان موارد زیر را نام برد: گسل شمال تهران، گسل امامزاده داوود، پورگان وردیج، نیاوران، محمودیه، طرشت، عباس آباد، گسل تلویزیون، باغ فیض، نارمک و در محدوده ساختگاه موردنظر باتوجه به خاکبرداری قابل توجهی که انجام شده بود آثار گسلی مشاهده نگردید.
بررسی روند لرزه خیزی
بررسی روند لرزه خیزی این گستره بااستفاده از به کارگیری روش kijko در سه حالت انجام گرفته است:
حالت اول: بادر نظر گرفتن فقط لرزه های تاریخی
حالت دوم: با منظور نمودن لرزههای سده بیستم
حالت سوم: ترکیبی از مجموع حالتهای اول و دوم با در نظر گرفتن لرزه های تاریخی و لرزه های سده بیستم
احتمال عدم رویداد لرزه ای با بزرگی 7 ریشتر در طول مدت 50سال یا 100 سال به ترتیب حدود 60 و 35 درصد می باشد؛ یعنی برای سازه ای باعمر مفید 50 یا 100 سال می توان این احتمال عدم رویداد را در نظر گرفت.
بیشینه مقادیر شتاب قائم و افقی زمین
در مطالعات انجام شده با استفاده از برنامه seisrisk III بیشینه مقادیر شتاب زمین محاسبه شدهاند. اطلاعات دیگری نظیر رابطه طول گسلش و بزرگی مورد نیاز بوده است که آن نیز با استفاده از روابط شناخته شده جهانی (رابطه ولز - کاپراسمیت) به دست آمدهاند. بر اساس این محاسبات مقادیر شتاب افقی و قائم در سازه های زمانی مختلف (30، 50، 75 و 100سال) با احتمال فزونی خاص (50%، 37 %، 10%) برآورد شدهاند.
در صورتیکه عمر مفید سازه 50 سال فرض شود با در نظر گرفتن احتمال فزونی 37 درصد، مقادیر شتاب افقی و قائم به ترتیب0/63 g و0/72 g برآورد شده است.
بررسی پاسخ دینامیکی آبرفت
به این منظور به عنوان یک روش اندازهگیری سریع و اقتصادی در محل ساختگاه چهارگمانه با عمق های 65/75, 50 , 50 , 65/75 متر حفر گردید و لایههای آبرفت مورد آزمایش محل S.P.T قرارگرفته و نمونه های حاصله تحت آزمونهای آزمایشگاهی قرار گرفتند. این روش با دقت قابل قبولی سرعت انتشار امواج را در لایههای خاک به دست می دهد.
با استفاده ا
برنامه ریزی راهبردی- استراتژیک- فرایندی است سازمانی برای تعریف راهبرد سازمان و تصمیم گیری برای چگونگی یافتن منابع مورد نیاز برای رسیدن به مقصود استراتژی، صورت میگیرد. این فرایند افراد و منابع را نیز شامل میشود.
برای آنکه سازمان بداند به کجا خواهد رفت باید بداند اکنون دقیقاً کجا قرار گرفته است. پس از آن باید آنچه میخواهد باشد را به درستی تعریف کرده و چگونگی رسیدن به آن جایگاه را مشخص کند. مستندات حاصل از این فرایند را برنامهٔ راهبردی سازمان مینامند.
برنامه ریزی راهبردی برای برنامه ریزی مؤثر به منظور تصویر کردن طرح و برنامه یک سازمان بکار میرود، اما هرگز نمیتواند مشخصا پیشبینی کند بازار در آینده دقیقاً چگونه خواهد بود و در آیندهٔ نزدیک چه اتفاقاتی رخ خواهد داد.
به هر رو، متفکران استراتژی در سازمان میباید استراتژیهای سازمان را بر اساس زنده ماندن در شرایط سخت طراحی کنند.
درواقع برنامه ریزی راهبردی به نوعی تصویر رسمی آیندهٔ سازمان است. هر برنامهٔ راهبردی دست کم به یکی از پرسشهای زیر پاسخ خواهد داد: ۱- ما دقیقاً چه کار میکنیم؟
۲- برای چه کسی کار میکنیم؟
۳-چگونه کار خود را به بهترین شکل ممکن انجام دهیم؟
در برنامه ریزیهای تجاری ممکن است پرسش سوم به شکل زیر پرسیده شود:
چگونه میتوان رقیب را از سر راه برداشت یا از رقابت اجتناب کرد؟
در این رویکرد بیشتر بدنبال شکست دادن رقیبان هستیم تا بهترین بودن!
در بسیاری از سازمانها برنامه راهبردی دربارهٔ این است که سال آینده سازمان به کجا خواهد رسید که به طور معمول تر در خصوص سه تا پنج سال آینده (دراز مدت) نیز صادق است، اگرچه بعضی از سازمانها چشم انداز خود را تا ۲۰ سال آینده گسترش دادهاند.
چشم انداز: چگونگی سازمان در آینده را تعریف میکند. چشم انداز یک افق دراز مدت است که گاهی جهانی را که سازمان در آینده در آن فعالیت میکند توصیف میکند. برای مثال، نیکوکاری که به فقیری کمک میکند ممکن است بیانیه چشم اندازی داشته باشد که میگوید: «یک جهان بدون فقر». یک بیانیه چشم انداز آیندهٔ سازمان را به صورت خلاصه بیان میکند. این بیانیه بر روی آینده متمرکز میشود.
مأموریت: هدف بنیادی یک سازمان یا یک سرمایهگذاری را بیان میکند، مختصراً توضیح میدهد چرا سازمان وجود دارد و برای رسیدن به چشم اندازش چه کاری انجام میدهد.
گاهی مأموریت برای نمایش تصویر سازمان در آینده به کار میرود. یک بیانیه مأموریت گاهی جزییات کارهای را که انجام داده در اختیار میگذارد و به سؤال "چه کاری انجام میدهیم؟" پاسخ میدهد. برای مثال ممکن است نیکوکار "کار آموزی برای بیکار و بی خانمان" را فراهم سازد. یک بیانیه مأموریت مشتری و فرایندهای مهم را تعریف میکند. این بیانیه سطح کارایی مطلوب را به آگاهی شما میرساند و معیار تصمیم گیری صریح را مهیا میسازد.
در معدودی از شرکتها یک بیانیه چشم انداز ممکن است شبیه یک بیانیه مأموریت باشد، اما این میتواند یک خطای سنگین باشد چرا که میتواند موجب سردرگمی مردم شود.
کدام یک اول میآیند؟ بیانیه مأموریت یا بیانیه چشم انداز؟ بستگی دارد. اگر شما یک کسب و کار تازه یا طرح یا برنامهٔ جدید برای خدمات جاری خود داشته باشید، آنگاه چشم انداز، مأموریت و باقی برنامههای استراتژیک را هدابت خواهد کرد. اگر شما یک کسب و کار تأسیس شده دارید در حالیکه مأموریت ایجاد شده، آنگاه مأموریت، چشم انداز و باقی برنامههای استراتژیک را هدایت میکند. در هر صورت شما نیازمند دانستن اهداف بنیادی خود یعنی -ماموریت، موقعیت کنونی شما از نظر منابع درونی و قابلیتها (تعداد نفرات و/یا نقاط ضعف) و شرایط بیرونی (فرصتها و/یا تهدیدها)، و اینکه به کجا میخواهید بروید - و چشم انداز آینده هستید. این مهم است که شما پایان و نتیجه مطلوب را از ابتدا در نظر بگیرید.
تدوین «برنامهریزی استراتژیک» یک فرایند است. برای آنکه سازمان بداند به کجا خواهد رفت باید بداند اکنون دقیقاً کجا قرار گرفته است. پس از آن باید آنچه میخواهد باشد را به درستی تعریف کرده و چگونگی رسیدن به آن جایگاه را مشخص کند. مستندات حاصل از این فرایند را برنامه راهبردی سازمان مینامند. به دیگر سخن، برنامهریزی راهبردی تلاشی منظم و سازمانیافته جهت اتخاذ تصمیمها و مبادرت به اقدامات بنیادی است که به موجب آن، اینکه یک سازمان (یا هر موجودیت دیگر) چیست، چه میکند و چرا اموری را انجام میدهد مشخص خواهد شد (السن و ایدی، ۱۹۸۲؛ نقل در: [۴]). در متون مختلف، از این نوع برنامهریزی با عناوین: برنامهریزی جامع، استراتژیک و راهبردی یاد میشود. اساساً هر نظام برنامهریزی استراتژیک باید به این «چهار پرسش اساسی» پاسخ دهد (لورنچ، ۱۹۸۰؛ نقل در: [۴]).
- به کجا میرویم؟ (فلسفه وجودی)
- چگونه میخواهیم به مقصد برسیم؟ (استراتژیها)
- امکانات ما برای اقدام چیست؟ (بودجه)
- چگونه آگاه میشویم که در مسیر درست حرکت کنیم؟ (کنترل)
در ادامه به مراحل برنامهریزی استراتژیک در متون مختلف اشاره میشود.
الوانی (۱۳۷۴) در کتاب «مدیریت عمومی» مراحل ذیل را برای برنامهریزی استراتژیک نام برده است:
«رضائیان» (۱۳۸۰) فراگرد برنامهریزی راهبردی را به صورت زیر نمایش داده است:
در ساختمانسازی به سوی بیرونی یک ساختمان نما گفته میشود. در طراحی ساختمان، نما مهمترین بخش به شمار میرود زیرا نما چارچوب کار برای بقیه اجزای ساختمان را مشخص میکند. بسیاری از نماها ارزش تاریخی دارند و در کشورهای گوناگون قوانین سختگیرانهای در مورد موضوع تغییر نما وجود دارد که برخی از این قوانین هر گونه دگرگونی در نماهای تاریخی را ممنوع میکند.
در معماری سنتی ایرانی، آرایشی که پس از پایان کار ساختمان بر آن بیافزایند را آمود میگویند، مانند تزیین الحاقی، نماسازی سنگی یا آجری،کاشیکاری و گچبری.
اولین و قدیمی ترین وظیفهای که نما به عهده دارد، وظیفهٔ محافظت از انسانها در مقابل تهدیدهای بیرونی است. انسان برای حفاظت خود در برابر عوامل جوی و اقلیمی از یک طرف و حیوانات موذی و انسانهای مزاحم از طرف دیگر، فضایی به نام خانه را برای خود ایجاد کرد.
تا زمانی که خانه برای ساکنان آن نقش حفاظ را بر عهده داشت و آن را برای محافظت خود در برابر تهدیدهای بیرونی میخواستند، نماسازی مفهومی نداشت. ساختمانهای مسکونی دیوارهای محکم و یکپارچهای محصور شده بودند که با حداقل نفوذی به بیرون بدنه تشکیل یک فضای عمومی را میدادند و نما سازی برای ساختمانهای مسکونی به مفهوم امروز آن نبود. چون نمای ساختمان حداقل منفذ را به بیرون داشت جلوی باد و باران، گرما و سرما و نفوذ عوامل حیوانی و انسانی را میگرفت، ولی ساختمان را از نور و تهویه لازم محروم میکرد. رفته رفته نیاز به این مواهب بیشتر شد و در نتیجه ایجاد روزنه در دیواره افزایش یافت، نیاز به پوستهٔ سومی برای حفاظت بیشتر شد.
برای این منظور انسان دیواری دور تا دور خانه و آبادی خود کشید. این دیوار گسترش فضاهای مسکونی در داخل "چهار دیواری اختیاری" و بدون پنجره به فضای عمومی را به دنبال داشت. همچنین افزایش تعداد واحدهای مسکونی به تراکم در داخل باروری شهر یا روستا انجامید.[۱] خانهها درون گرا طراحی شدند و آبادیها، تمرکز گرا و حول یک فضای اجتماعی میدان گونه به نام محل تجمع با گوشه نگاهی به تاریخ تمدنهای نخستین، از چین و هند(موهنجودارو)گرفته، تا ایران،میان رودان(بینالنهرین)،مصر،یونان و روم به درونگرایی خانههای مسکونی پی میبریم.[۲]
درون گرایی یکی از اصول معماری در خانه سازی کشورهای مسلمان نشین است ولی ابداع و ره آورد اسلام نبوده و فقط توسط آن تثبیت و ماندگار شده است. چنانکه میدانیم با ظهور اسلام در ساختمان سازی و معماری ابداع قابل توجهی نشد بلکه اسلام از معماری ادوار قبل در ساختن مساجد استفاده کرد.[۳] جالب توجه آنکه نه تنها خانههای یونان و روم باستان درونگرا و حول یک حیاطمرکزی شکل گرفتهاند، بلکه ویلاهای روم و کوشکهای تمدنهای دیگر که چهار جبهه یا چهار نما بودند، در پشت دیواری بلند از دید و دستبرد غریبهها حفاظت میشدند. تک کلبههای بسیار ابتدایی و ساده مستقر در مزارع اروپایی، یا برخی ساختمانهای عمومی تک افتاده در شهرها و روستاها، تنها نمونههایی از ساختمانهای برونگرای قرون وسطی در غرب هستند.
قاعدهٔ برونگرایی را نمیتوان به معماری بناهای عمومی همهٔ تمدنها واعصار نسبت دهیم. زیرا هم مصریان و هم تمدنهای میان رودان و ایران باستان پیرامون معابد خود بارویی ستبر و بلند میکشیدند. آنها در برابر معابد صخرهای خود هم حیاطی به عنوان حصار ایجاد میکردند. ولی یونانیها و تاحدی رومیها، معبدهای خود را با الگو گرفتن از کلبههای چوبی به صورت منفرد بنا مینمودند این نیز در حالیست که آنها هم با ایجاد مفصلی بین فضای بسته و باز ردیف ستونهایی، جهت ایجاد فضایی نیمه باز میساختند که به سختی میتوان معنای امروزی "نما" را به آنها نسبت داد.[۴]
بسیاری تصور میکنند که اطراف کلیساهای اروپایی سبک رمانسک تا رنسانس باز بوده و دارای چهار نما میباشند ولی آنها نیز دارای یک یا دو جبههٔ باز بودند. کلیسای آنان نیز مانند مساجد شیعیان، از اطراف به بافت مسکونی و شهری متصل بود. کامیلوزیته با برداشت آماری خود از ۲۵۵ کلیسای شهر رم، ثابت کرده است که ۱۱۰ کلیسا از سه طرف،۹۶ کلیسا از دو طرف و فقط ۶ کلیسا از هیچ جبهه به بافت شهری متصل شدهاند. این ۶ کلیسا جدید یا متعلق به کلیسای پروتستان بوده است که بعد از قرن هفدهم ساخته شدهاند. موریس در کتاب تاریخ شکل شهر خود میگوید که کلیساها صحن یا جلو خانی مستقل به نام پارویس در جلوی سردر خود داشتند برای همین نمای اصلی آنها فقط برای مراجعین قابل مشاهده بود.[۵]
با آنکه نما وظیفه داشت حایلی بین انسان و تهدیدهای خارجی باشد، ولی میبایست نقش ارتباط میان درون و بیرون، خصوصی و عمومی، خلوت و شلوغ، مصنوعی و طبیعی را ایفا کند. انسان نیاز به نور و تهویه داشت و محتاج ارتباط با طبیعت و جامعه بود. او میخواست گذر زمان و تغییر و تحولات جامعه را دنبال کند. برای همین نما تبدیل به رابط میان درون و بیرون شده، باید ورود نور، هوا و میهمان را به داخل تامین کرده، امکان دید خوبی را به بیرون ایجاد میکرد. روزنهها (در و پنجرهها) که عنصری از نما بودند این نقش را به عنوان رابط فیزیکی و بصری به عهده گرفتند.
در طول تاریخ اروپا پنجره به عنوان قابی برای دیدن منطرهٔ بیرون نقش خود را ایفا میکرد. اما تبدیل پنجره به عنوان رابط بصری میان فضای بیرون و درون مشکل دیگری را به همراه داشت و آن اینکه پنجره مهم ترین عنصر انتقال مزاحمتها از فضای بیرونی (سر و صدا و مشرفیت به ویژه برای طبقهٔ همکف) بود. برای همین تمهیداتی در جهت اینکه ساکن بتواند ببیند بدون آنکه دیده شود اندیشیده شد. محدودیتهای فنی و نبود مصالح مدرن باعث شد ابعاد پنجرهها در حد متعالی باقی بماند. ولی برای حل معضل مشرفیت ارتفاع کف پنجره به وسیله کرسی چینی ساختمان بالا کشیده شد، انواع شبکه و نرده اختراع شد و در نهایت فضاهای بلافاصل طبقههای همکف به کاربریهای غیر مسکونی تبدیل شد. آنچه که باعث شد در اوایل قرن بیستم، پنجرهها بزرگتر و جدارهها شفاف تر گردند از یک طرف نیاز به نور بیشتر و تهویه بهتر و از طرف دیگر امکان تولید سطوح بزرگتر شیشه در قرون نوزدهم بود.
شفافیت که یکی از اصول خرد گرایی و یک شعار سیاسی اجتماعی زمان بود، به معماری انتقال یافت و مفاهیم "سبکی" و "شفافیت" ارکان اصلی زیبایی شناسی نو گرا شدند. صلابت و شکوهی که از گذشته به ارث رسیده بود و در نماها متبلور میگشت، از نظر سیاسی و فرهنگی زیر سوال رفت و یکی از نقاط ضعف معماری و شهر سازی گذشته معرفی گردید. شعارهای عدم استفاده از تزیین و بی پیرایگی مزید بر علت شده، پنجرههای سراسری را رواج داد.
منظور معماران نوگرای نسل اول از شفافیت صرفا " آن طرفش پیدا بودن" یک جنس؛ برای ایجاد رابطهٔ بصری میان درون و بیرون نبود. کالین رو نشان میدهد که منظور از شفافیت خیلی بیشتر از آن چیزی بود که معماران نوگرای دههٔ پنجاه و شصت میلادی از آن برداشت میکردند. او میگوید"شفافیت، همیشه در جایی اتفاق میافتد که در فضاهامحلهایی با دو یا چند سطح چند سطح چند معنایی قلبل ربط باشند." او کارهای لوکوربوزیه را تحلیل کرد و نشان داد که تا چه حد ارتباط بین سطوح عمودی و افقی تنوع دارد. اینها مواردی هستند که هر کدام ایجاد شفافیت فضایی میکنند.
در مقابل این جامعه گرایی نسبی لوکوربوزیه، وارثان معماری نوگرا به ایجاد"شفافیت توسط دیوار شیشهای"بسنده کردند. برای ویلاهای مستقر در محوطهٔ سبز، نماهای شیشهای میتوانست رابط مناسبی مبان درون و بیرون باشد ولی این نماهای شیشهای برای مجتمعهای مسکونی آپارتمانی غیرقابل استفاده بود زیرا نمای شیشهای صرفا رابطهٔ بصری را تامین میکرد و مشکل تهویه فضاهای درونی تنها با کمک ابزارها و دستگاههای پیچیده فنی حل میشد. ایدهٔ "شفافیت کامل"مناسب نوع و عملکرد خاصی از ساختمان مانند فضاهای تجاری و اداری بود و در شرایط اقلیمی ویژهای مانند و اروپای شمالی و مرکزی قابل استفاده بود. ولی این راه حل هزینه بر و مستلزم دقت زیادی بود. پیامد دیگر تمسک به شفافیت برای تامین نور، هوا، فضای سبز و استفاده از شیشههای سراسری این بود که پوستههای "ماده زایی" شده شیشهای حتی اگر میتوانستند تداوم زندگی داخل و خارج ساختمان را تامین کنند، تعامل بین توده و فضا، نقش و زمینه فضای مثبت و منفی را از بین میبرد. آنچه که با عملکرد محافظتی نما تضاد داشت تبدیل نما به پوستهای نازک بود. برای همین در سالهای هفتاد و هشتاد میلادی عکس العمل شدید میان ساکنان در این مورد معماران را به تجدید نظر جدی مجبور کرد.
ارتباط درون و بیرون که دو جهان و دو حال و هوای متفاوت را تداعی میکنند آنقدر مهم بود که باعث شد هم ورودی و پنجره و هم نما نیز در ذهن انسان نقش یک مفصل را بازی کرده و هرکدام از آنها تبدیل به مکانی خاص گردند. در اروپا، فرایند تقویت درون و بیرون سیری پیوسته و روبه افزایش داشت و بعد از عکس العمل شدید ساکنین دوباره متعادل شد.[۶]
در ایران تا اواخر قرن نوزدهم، خانههای مسکونی، برای ایجاد این ارتباط فقط از حیاط مرکزی (فضای خصوصی) بهره میگرفتند و "ساختمان نیز مانند نابینایی که نگاهش به بیرون مسدود است به درون توجه دارد"[۷] از اواخر قرن نوزدهم میلادی، رویکرد معماران ایرانی نسبت به خانه مسکونی تغییر کرد و ایرانیها از اروپاییها الگو گرفتن و در حاشیه خیابانهای ساخت جدید، ساختمانهای مسکونی برونگرا شروع به شکل گیری کرد. این گرایش با فرهنگ درونگرای ساکنین تضاد داشت و ساکنین خانهها زندگی و حریم خصوصی خود را پشت پردههای ضخیم یا کرکره پنهان میکردند. سالهای چهل و پنجاه هجری اوج شفاف کردن نمای جنوبی خانهها بود و پنجرههای شیشهای سراسر نمای رو به حیاط را پوشاند، ولی ساکنان خانه با فضای بیرونی ارتباط نداشتند و باز هم زندگی خود را در پشت پردههای ضخیم و کرکرههای فلزی ادامه دادند. انتقال گرما و سرمای فراوان به درون واحد مسکونی تنها دستاورد این پنجرهها بود. در سالهای اخیر به علت توجه بیشتر به مسائل اقلیمی و از مد افتادن آنها پنجرهها دوباره کوچک شده و به تعادلی نسبی نزدیک شدهاند.[۸]
نما تنها وظیفهٔ حفاظ و یک رابط درون و بیرون باقی نماند. از زمانی که لباس فرد معرف شخصیت وی پنداشته شد، خانه نیز به مثابه "لباس دوم " میبایست، معرف شخصیت، ارج و مقام اجتماعی مالک خود باشد."در معماری غرب نما یا فاساد دارای حالت نمایش است؛ بدان صورت که در همان وهلهٔ اول کسی را که پشت آن زندگی میکند، نشان میدهد. همه چیز معرف و نشانهٔ شخصیت خانوادگی است، همه چیز طبقهٔ اجتماعی و مالکیت صاحبخانه را نشان میدهد.[۹]
انتخاب فرم چهارگوش در ساختمان باعث شد که ساختمانها دارای جهت شوند. فرم سقف شیب دار و جهتهای بالقوه گسترش ساختمان، باعث گردید تا انسان غربی از چهار نمای بالقوه یکی را که دارای جبهای با اهمیت تر و امکان مشاهده و دسترسی بهتر بود اصلی و جبههٔ مقابلش را دیوار پشتی یا جبهه پسین نامیده، دو بر دیگر را در صورتی که به بافت متصل نمیشد جبههٔ فرعی محسوب کند. در اروپا جبههٔ اصلی را "فاساد" به معنای چهره نامیدند. "این واژه ریشهٔ لاتین دارد ولی از اواخر قرون وسطی متداول شد."
از این زمان ظاهر ساختمان که در برخی مواقع طبقهٔ همکف آن را یک مغازه اشغال میکرد و صاحب مغازه در پشت وبالای آن زندگی میکرد میبایستی چهرهای مشتری پسند داشته و معرف شخصیت مالک خود باشد. در حالیکه رسم خودنمایی معمار هنوز متداول نشده بود، بنّا با سلیقه و مهارت خود سعی در بهبود کیفیت فاساد مینمود. به همین دلیل ساختمانها، همزمان با تنوع شکلی نماهایشان، با یکدیگر هماهنگ بودند.
ظاهرسازی هنوز در ابتدای راه خود بود و آنچه هنوز مجاور به خودنمایی نسبی بود، کلیسا به مثابه خانه خدا بود. در این زمان ساختمانهای عمومی دیگر مثل شهرداریها و کانون گیلدها از جلوه گری اغرق آمیز دست برداشتند و حالتی فروتنانه به خود گرفتند. تحولی جدید از دوران رنسانس شروع به شکل گیری کرد که بعدها یک معضل به حساب میآمد. در دوران رنسانس هیئت امنا و آباء کلیسا فقط مشتریهای پولدار و اصلی معمار نبودند. بلکه بورژوها (تجار، بانکداران و صنعتگران تازه به دوران رسیده) نیز به صف مشتریان اضافه شدند. اگر ساخت کلیسا و نمازخانه،نقاشی دیوارها و تندیسقدیسان، در کنار اجری دنیوی، اجری اخروی نیز به همراه داشت.
در ساخت کاخها و ساختمانهای خصوصی و عمومی، اجر دنیوی میبایست خلا اجر اخروی را نیز جبران نماید. او نه فقط به امضای آثار خویش پرداخت، بلکه آنها را تبدیل به سابقهای برای جلب مشتریان بیشتر و پولدار تر نمود. از این پس بنا باید مهارت و هنر طراح و سازنده خود را معرفی کند. از این راه بود که بسیاری از معماران شهرتی به دست آورده و نمونه و الگویی برای معماران زمان خود و بعد از خود شدند. این رقابت بین معماران با گذر زمان چنان شتابی گرفت که در زمان حال یکی از علل نابسامانی بناها شده است.[۱۰]
با اینکه دروان باروک و استبداد سیاسی، وقفهای در ابراز شخصیت معمار ایجاد کرد ولی نتوانست ریشهٔ آن را بخشکاند. معماران دورهٔ باروک جسور و تحت فرمان اوامر ملوکانهٔ ارباب خود باقی میماندند، تا بعدها پس از برچیده شدن نظام اشرافی با سرعتی هرچه تمام تر جبران مافات نماید. در دوران باروک ساختمان میبایست صرفا معرف شخصیت و اعتبار مالک خود باشد و در صورتی که برای مالک ساختمان اعتبار زیادی باقی نمانده بود، با جعل واقعیت برای مالک ساختمان اعتباری ایجاد کند. اگر مالک پول کافی برای سنگ مرمر، طلای کافی برای طلاکاری نداشت، معمار میبایست با نقاشی بافت مرمر روی گچ و زدن رنگ طلایی روی ستونها، جلال و شوکت کاذبی برای کار فرما تولید نماید. بدین طریق رسم ناخوشایند اغوای ناظر میان مالکان و معماران متداول گردید.[۱۱]
فونکسیون
پس از انقلاب صنعتی و رشد سریع جمعیت شهرها باعث گردید تا تولید انبوه جایگزین تولید دستی گردد. در این شرایط مشتری مشخصی قابل شناسایی نبود که نما بتواند اورا معرفی کند. لذا نما باید معرف"فونکسیون ها" و بعدها سازهٔ ساختمان گردد. جالب توجه آنکه منظور نطریه پردازان، از جمله سالیوان، گروپیوس و رایت تا اواخرسالهای بیست قرن بیستم، از واژهٔ فونکسیون، آنچه که در زمان حال استفاده میشود نبود، بلکه جوهر و ماهیت یک پدیده را معنی میداد. محتوای یک ساختمان جوهر و ماهیت او پنداشته میشد که فرم میبایست از آن تبعیت کند. زمانی که پراگماتیسم آمریکایی و مارکسیسم لنینیسم حاکم بر باهاوس تحت مدیریت مارتین واگنر از سال ۱۹۲۸ به بعد شیوع پیدا کرد فونکسیون به معنای عملکرد و نحوهٔ استفاده از فضا متداول گردید. پس از آن تا چهل سال عملکرد یک ضابطهٔ علمی بود و هرچه که تولید میشد باید از آن تبعیت میکرد. شعار شورانگیز آن زمان معماری کاربردی بود که با زیبایی شناسی دکارتی و نظم حاکم بر آن به جلالی پر شکوه رسید.
عقیدهٔ لوکوربوزیه
به عقیدهٔ لوکوربوزیه،"ساختن به معنای حل مساله از درون به بیرون و بینیاز به کانسپتی زیبا شناسانه" بود. این طرز تفکر بود که باعث شد تا مرکز توجه نسل بعدی به عمل کرد پنهان در پلان منحرف شده و حل آن وظیفهٔ اصلی طراح پنداشته شود. این رویکرد هنوز هم دهنیت بیشتر معماران و مدیران ایرانی را به خود مختص کرده است.
عقیده اریس مندلسون
در کنار این گرایش که اصل بود برخی دیگر از پیشگامان معماری نوگرا سعی داشتند موضاعات دیگری را در معماری و طراحی نما وارد کنند. برای نمونه اریس مندلسون سعی کرد عناصر جدیدی را در طراحی نما وارد کند. او نماهای افقی در نماها را مظهر جامعهٔ نوین میدانست که در آن سلسله مراتب (عمودی) مفهوم خود را از دست دادهاند. برای او نوار افقی نماد تساوی و دموکراسی بود و در تقابل با تاکیدات عمودی ساختمانهای کلاسیک مطرح میشد. او کشیدگی احجام خود را"حاملین ضرب آهنگ کلانشهر نوین" میدانست که توسط خودرو ایجاد شدهاند. او نوارهای "هدایت افقی" را نوعی تمثیل برای نشان دادن رابطهٔ بین خودرو و فرم ساختمان ایجاد کرد.
تحولات قرن نوزده تا بیست
در کنار تغییرات ساختاری که جامعه و فضا در قرن نوزدهم به خود دید، تغییر و تحولاتی نیز در مصالح ساختمانی بوجود آمد که مبنایی برای تغییر پارادایم شد. نوآوریهایی مانند قصر بلورین در لندن و برج ایفل در پاریس ارمغان قرن نوزدهم فن مهندسی در ساخت بناها بود و این محرکی شد در برابر جنس شفافی به نام شیشه که زیبایی شناسی نو گرانه را تحت تاثیر قرار داد. معماری با تبعیت از فن مهندسی نه تنها سودمندی و عملکرد را قرض گرفته، بلکه "صداقت سازه" نیز به درخواستی مهم تبدیل شد که حاکم بر معماری نوگرا گردید و دستور زبان میس و اندروه را رواج داد. ولی دستور زبان وی بیشتر مناسب فضاهای اداری تجاری بود. پخش خدمات در قرن بیستم یکی از ارکان جامعهٔ فرا صنعتی شد وروز به روز متورم گردید. گرانقیمت شدن شرکتهای صنعتی بزرگ، بانکها و شرکتهای بیمه فرصتی برای عرض اندام و نشان دادن اعتبار آنها شد.
سالهای شصت دههٔ اعتراض جامعه شناسان و روان شناسان به نابسامانی چهرهٔ شهرها، و سالهای هفتاد دههٔ تجدید نطری بسیاری از معماران و طراحان در پارادیمهای خود بود. نتیجهٔ بحثهای کیفی و روان شناسانه این بود که گرایش مالکین و طراحان به معرفی شخصیت و اعتبار خود در بناها، موضوعی انکار ناپذیر میباشد. راه حلی که برای نجات فضای شهری داده شد، ارائهٔ چارچوبی بود که هم خلاقیت معمار را حفط کند و هم مالک و ساکن آن بتواند این تمایلات را در جهت حفظ و ارتقای کیفی فضای شهری هماهنگ نماید.[۱۲]
تحولات در ایران در قرن نوزده و بیست
توقع سوم در ایران روندی متفاوت از اروپا را پیمود."در شهر اسلامی قدیمی هیچ چیز در وهلهٔ اول مقدار ثروت و توانگری مالک یا ساکن خانه را مشخص نمیکرد"[۱۳] در همین راستا در ایران به دلایلی چون خطر مصادره و فروتنی ناشی از تفکر اسلامی، خانه تا اواخر قرن نوزدهم به صورت درونگرا باقی ماند و هر گونه جلوه گری را به جدارههای حیاط مرکزی و فضای خصوصی محدود میکرد. تاکید و تزیین نمای بیرونی، بسیار محتاطاتانه بود و حداکثر در اطراف درب ورودی شکل میگرفت. بقیه سطح نما دیواری کاه گلی بود که نفوذ ناپذیری و یکپارچگی یک سد را القا میکرد.
معمار سنتی خلق کردن را منحصر به خداوند میدانست، برای همین سعی نمیکرد جلوه گری و خود نمایی کند و خود را یک صنعتگر سازنده میپنداشت. شایگان میگوید برای او ارزشها و هنجارهایی حیا، محرمیت و حجاب بسی مهمتر از خودنمایی بود.[۱۴] اگر زمانی پایش میلغزید یا به دستور مافوق مجبور به هنر نمایی میشد، هنر نماسازی اش را در بناهای مذهبی و با شدتی کمتر در ساختمانهای عمومی غیر مذهبی نشان میداد. شاید ادعایی جسارت آمیز باشد که در فرهنگ درونگرا"نما" و "نمایش" مذموم بوده و پرداختن به آن کاری نه چندان شایسته. اگر نمایشی داده میشد برای محارم بود و اگر نمایی برپا میگردید در پشت یک حجاب به نام دیوار خانه بود.
سرآغاز تحول در ایران
اواخر قرن نوزدهم و با سفر معروف ناصرالدین شاه به فرنگ تصمیم گرفته شد تا ایران و ایرانی از مواهب تجدد بهرهمند شود. چون این رویکرد سطحی و روبنایی بود که باعث شد در معماری از الگوهای مسکن و نماهای اروپایی تنها کپی برداری شود. از آن زمان بود که بعضی افراد طبقهٔ ثروتمند جامعه ساختمانهایی با فاسادهای اروپایی ساختند. برخی دیگر هم کوشک خود را که دارای چهار نما بود پشت دیوارهای ستبر و بلند از دید و دسترس بیگانه مصون داشتند. فاسادها در آن زمان از سبک باروک یا رنسانس الهام گرفته شده بود که با تصور فضایی بنّای بومی ترکیب میشد. ورود معماران نوگرای فرنگی به ایران پیدا شدن نماهای سبک اکسپرسیونیستی و خرد گرایانه در لابلای ساختمانهای قدیمی تر را به دنبال داشت.
صاحبان این ساختمانها افراد صاحب منصب و ثروتمندی بودند که در سفرهای خود به فرنگ تنها زندگی به سبک غربیان را آموخته بودند. این نوع خانه و نما سازی از سالهای سی هجری شمسی به قشر متوسط جامعه منتقل شد.
هرکسی که پیشرفت و تمدن با الگوی غربی را در سرداشت، برای اعلان به روز بودن خود، فرمهای جدید را جایگزین فرمها سنتی میکرد. در سالهای چهل و پنجاه هجری ایران کاملا به بازار جهانی متصل شد برای همین شرایط ناهمگون و نا همزمان تشدید یافت. انواع و اقسام مصالح وسبکهای مختلف در ایران وارد و یا مونتاژ شدند. هرکس متناسب به ثروت و اعتباری که داشت سعی میکرد شخصیت خود را در نمای منزل خود به کار برد.
از سال ۵۰ تا اواخر ۶۰ جمعیت و آپارتمان نشینی افزایش چشمگیری داشت. کمبود مسکن و نیاز خانوادهها به آن، فرصت نظر دادن و سلیقه را در ساکنین به حداقل رساند. از اواسط سالهای ۵۰ هجری معماران فرصت هنر نمایی خاصی در ایجاد مجتمعهای مسکونی نیافتند و به علت شرایطی که از رکود اقتصادی ایجاد شده بود و همچنین انقلاب و جنگ تحمیلی، جعبههای عظیم تکرار شوندهای به عنوان واحدهای مسکونی ساختند. دههٔ هفتاد هجری سالهای آزادی از بند محدودیتها و جبران مافات بود. امروزه سکونت در آپارتمان یکی از شاخصههای زندگی در شهرهای بزرگ است.
نما در آپارتمانهای امروزی
در ساختمانهای امروزی اعمال سلیقه در نما معنایی ندارد. ولی طراح و بساز و بفروش ساختمان باید جوابگوی مد و سلیقهٔ روز مشتری و بازار باشند تا خرید سریع تر واحد مسکونی در این یا آن ساختمان انجام بگیرد. بازار مسکن شرایطی را ایجاد کرده که معمار برای جلب رضایت دیگران و قبل رقابت ماندن، خود را مجبور به هنر نمایی و ابتکار میبیند. یعنی مالک و بساز بفروش به دنبال شاخص کردن ساختمان خود و جلب مشتری هستند. مشتری هم به دنبال واحد مسکونی میگردد که وضعیت مالی و شخصیت وی را بیشتر از آنچه که واقعا هست، نشان دهد.
ما در فضای شهری با یک بنا و نمای آن روبرو نیستیم، بلکه با بناها و نماهای آنها روبرویی یعنی ساختمان جزیی است از یک کل به نام فضای شهری. اگر ساختمان زیبا باشد به کل شهر اثر میگذارد و اگر ساختمان زشت باشد تاثیرش در کل شهر جاریست. ساختمان امروزه یک موجود منزوی نیست که تمام توجه طراح و مالک به آن جلب شود بلکه باید با حفظ شخصیت و اعتبار خود عنصری از یک جامعهٔ وحدت یافته باشد. اغتشاش در چهرهٔ شهر یک پدیدهٔ نوین است. یک پارچه و یکدست بودن ساختمانهای مسکونی و مصالح یکنواخت مورد استفاده در دیوار خانهها، فضاهای عمومی علت درونگرایی ساختمانها در یونان و روم باستان هستند.[۱۵]
نقش نما در قرون وسطی
در قرون وسطی با آنکه نمای اصلی یا فاساد به طرزی جذب کننده طراحی میشد،"نقش آن دکور پشت صحنهٔ زندگی شهری بود و بافت ساختمان و نما عمدتا بر اساس سرعت پیاده تنظیم میشد."
نقش نمای در دورهٔ رنساس
شهروند دوران رنسانس نیز با آنکه از خدا محوری به انسان محوری روی آورده بود، ولی اعتقاد داشت"که بر جهان و طبیعت نظمی حاکم و او خانه اش باید به عنوان جزیی کوچک از جهان و طبیعت، این نظم را پاس داشته،هندسه پنهان را رعایت نماید."[۱۶]
نقش نما در دوره باروک
در دورهٔ باروک با اینکه رسم خودنمایی و اغوای ناظر متداول شده بود"ولی در آن زمان ساختمان خود را تابع فضای عمومی و بالاتر میدانست و به نفع کلیت از عرض اندام فردی خود داری میکرد. به همین خاطر نه فقط شاهد وحدتی در فضای شهری آن زمان هستیم، بلکه به نظر میرسد که کلیه نماها در یک نمای واحد ذوب شدهاند."
اغتشاش در نما سازی
اغتشاش در نماهای ساختمانها از انقلاب صنعتی و بیشتر از اواسط قرن نوزدهم شروع گردید. تنوع زیاد در مصالح و همزمانی سبکهای مختلف جدید در کنار ساخت و سازهای عرف، باعث گردید تا عناصر نا همگونی در فضاهای شهری ایجاد شود. انقلاب صنعتی و رشد سرمایه داری در اروپا فئودالیسم را از میان برد ولی نه از برادری خبری شد و نه از برابری.[۱۷]
آزادی به دست آمده نیز در قالب شرایط اقتصادی چنان ناتوان ماند که اقلیتی کوچک به خرج اکثریت به ثروت، سرمایه و قدرت رسیدند."برداشت غلط از لیبرالیسم و رشد سرسام آور و بیرویه شهرهای صنعتی، نظام وساختار متعادل شهرها را به هم ریخت"جری بیلدرزها" پیدا شدند و فضای خالی حیاطهای داخل بلوک را نیز با ساختمان پر کردند.[۱۸]
محصوریت فضاهای باز از حیاط گرفته تا فضای شهری به مرز اشباع خود رسید. محلات غیر بهداشتی و واحدهای مسکونی کم نور و بدون تهویه گردید. این معضل دستیابی به راه حل جدید را ضروری کرد. تامین نور، هوا و فضای سبز سرلوحهٔ فعالیتهای فکری و علمی طراحان قرار گرفت. این شرایط جنبشهای اصلاح طلبانهای را از جمله جنبش باغشهر را به دنبال داشت که این جنبش احیای تک خانههای جدا از هم را رد باغچههای پیشنهاد کرد.
تغییر در ساختار فکری، پیامدهای خود را به دنبال داشت و تصور از یک ساختمان را به وجود آورد. در شهر سازی نوگرا، برداشت از خیابان، به عنوان فضایی محصور از بین رفت و ساختمانها به احجامی منفرد و منزوی تبدیل شدند که در فضایی ادامه دار و بی منتها چیده میشدند. ساختمانها حداقل دارای چهار نما شده بودند و صحبت کردن از دو نمای اصلی و فرعی پوچ گردید. در آن دوران ساختمان توسط پیشگامان معماری به عنوان عنصری سه بعدی معرفی شد که باید از همه طرف قابل ادراک و تجربه باشد، آنها از "Rotated facade" به معنای نمایی که به خاطر قابلیت چرخیدن عابر دور ساختمان، میبایستی پیوستگی لازم را دارا باشد صحبت میکردند. نقاشی و مجسمهسازی مانند کاتالیزاتوری برای تبدیل ساختمان به یک مجسمه یا حجم منفرد عمل نمودند.[۱۹]
آنچه در گذشته، فقط برای گونههایی از بناهای عمومی و ساختمانهای خاص استفاده میشد به ساختمانهای مسکونی نیز انتقال داده شد. از این پس هر ساختمان از هر وجهی دارای نما و قابل مشاهده و تجربه شد. بناها به ضرر فضاهای شهری، متداوم و بی کران قرار گرفتند. ساختمان مانند گذشته بدنهٔ یک خیابان یا میدان تصور نشد، بلکه تودهای از سطوح مختلف بودند که فضایی را اشغال کرده بر اساس نقطهٔ مرکزی درونی خود، تعادل حجمی مورد نیاز را ایجاد کردند. فضاهای باز پیرامون ساختمانها به صورت پارک تصور شد. ولی در عمل"ضعیف، بی تحرک و فاقد فرم و هویتی خاص طراحی گردیدند."[۲۰]
معماری نوگرا
معماری نوگرا به زندگی جمعی و فضای شهری لطمهٔ زیادی وارد کرد با اینکه تا حد زیادی به اهداف اصلی خود، نور، تهویه و فضای سبز رسیده بود. معمارن به یک بنا توجه بیش از حدی نشان دادند و این باعث شده بود تا از توجه آنها به یک بنای میان افزا، ساختمانهای اطراف و زمینه بسیار کم شود که نتیجهٔ این کار اغتشاش در فضا و از بین رفتن حس مکان بود. معماران وشهر سازان نوگرا قاطعانه از فضای شهری و دیوار حجیم و نفی آن، احداث ساختمانهای که مناسب هر جا باشد فاصله گرفتند و این تبدیل به بحرانی بزرگ شد. رشد بیرویه تفکری که درسالهای شصت و هفتاد، قاطعانه به دنبال تولید اضافی بود نیز به این بحران دامن زد. در اواخر دورههای مدرنیسم ایدههای متنافر و متعددی شکل گرفت که مشخصهٔ مشترک آنان فرار از یوغ دکترین عملکرد گرایانه نوگرایان و توجه به شرایط جانبی و پیرامون ساختمان (زمینه)، میباشد. از آن پس ظاهر بیرونی یک ساختمان نقش مستقلی داشت که میبایست توانایی پرکردن یک فضای خالی در بدنهٔ شهرهای موجود را داشته و با حجم خود یک انسجام فضایی را امکانپذیر گرداند.
در سالهای شصت و هفتاد، فضای شهری به عنوان به بستری برای زندگی مدنی دوباره کشف گردید. پس از شتاب گرفتن دانش طراحی شهری، بر نقش بدنههای فضای شهری و کیفیت آن تاکید بیشتری شد. روانشناسی محیط به طراحان آموخت که توسعهٔ کمّی لازم ولی کافی نیست و برای ارتقا کیفیت محیط باید ادراک، تجربهٔ فضایی، عواطف و توقعات شهروندان را جدی گرفت و بالاخره اصلاح طلبان سیاسی اجتماعی، هشدار دادند که تعاون و هماهنگی که از شعارهای اصلی جامعهٔ مدنی است نمیتواند به روابط اجتماعی محدود گردد، بلکه میبایست به فضاهای زندگی فرد و جمع نیز بسط و گسترش یابد.
در مقایسه انتقادات مطرح شده راجع به نما و سیر تکوینی توقعات فضایی از آن، میتوان به میزان از آن، میتوان به میزان صحت و سقم و جامعیت هر انتقاد پی برد. مشکل اصلی، اعمال سلیقه و دخالتهای غیر کارشناسانه، یا محدودیتهای فنی و اقتصادی حاکم بر کشور نمیباشد. زیرا در شرایط فعلی:
۱. مشکلهایی که از بساز بفروشی بوجود آمده به نمای ساختمان کمتر مربوط میشود. بساز بفروشها برای اینکه محصول خود در بازار قابل رقابت باشد در بخشهای قیر قابل دید ساختمان مانند سازه و تاسیسات صرفه جویی میکند و بالعکس به نازک کاری و نماسازی مشتری پسند توجه زیادی دارد.
۲. این حق مسلم مالک هر ساختمانی است که مکانی که میخواهد در آن یک عمر زندگی کند هرطور که میخواهد بیاراید.
۳. در مورد انتقاد سوم میتوان گفت کیفیت بسیاری از نماهای مهندسی ساز بهتر از نماهای بنّا ساز است.
۴. هنر نمایی اغراق آمیز طراحان، کیفیت نماهای مارا بیشتر از اعمال سلیقهٔ مالکان تهدید میکند. هر هنر مند میخواهد که شخصیت خود را به یک شیوه در اثر بگنجاند و این حق اوست. نه میشود دست طراح را بست و نه خلاقیت او را زیر سوال برد. ولی میتوان به آن هشدار داد که هر سخن جایی و هر نکته مکانی دارد.
۵. فقر نسبی است پس فقر مالی و فنی سازندگان دلیل موجهی نیست. محدودیتهای مالی و فنی گذشته بیشتر از حال بوده ولی کیفیت نماهای امروز بدتر از دیروز است.
۶. مواد و مصالح در گذشته محدود تر و بعضا نامرغوب تر بودند، ولی کیفیت چهرهٔ شهری امروز وخیم تر از گذشته است.
۷. این واقعیت تلخی ست که شهرداری نماسازی را کنترل نمیکند ولی علت آن را باید در نبود و کمبود ضوابط و سازو کارهای طراحی شهری جستجو کرد نه اهمالهای شهرداری.
۸. نبود معمار شهر و عدم طراحی بر اساس معماری کلان نیز چندان پذیرفته نیست. ساخت کامل یک شهر طبق نقشههای یک طراح هرگز عملی نبوده و سپردن سرنوشت چهرهٔ شهرهای بزرگ و متوسط به یک نفر غیر واقع بینانه میباشد.
و اما در مورد ضعف تئوریک:
۹. برخی از متخصصین، ناهنجاری در چهرهٔ شهرها را به عدم توجه به اصول معماری سنتی میدانند ولی ساختمانهای جزو معدود کوشک و ساختمان عمومی "نمایی"نداشتهاند که بتوان از اصول آن پیروی کرد. مضافا تعمیم اصول نماسازی ساختمانهای عمومی به ساختمانهای مسکونی اشتباهی ست که معماران غربی پس از غرنها تجربه به آن رسیدهاند. معماری سنتی ما دارای اصول ارزشمند و معتبر فراوانی است، ولی هرچه هست به نما بر نمیگردد. علاوه بر آن در جریان شتابنده و سهمگین برونگرایی ناشی از جهانی شدن، توقع بازگشت به درونگرایی واقع بینانه نمیباشد.
۱۰. در ایران ایراد ابتلا به عملکرد گرایی، به کا
کلمات کلیدی : پاورپوینت نما, اجرای نما, نمای سازه, نمای ساختمان و نحوه طراحی و اجرای آن,سفال نقش برجسته, کامپوزیت , شیشه, وال استون و متیوس, سنگ های آذرتاب,آج
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:
لینک دریافت فایل از سایت اصلی
ادامه مطلب ...
قبل از فرا رسیدن عصر جدید و رونق شبکه راهها و حمل و نقل به کمک فناوری های نو در طول تاریخ، عمده ترین نوع سفرها را سفرهای جاده ای تشکیل میدادند.در این سفر ها برخی مسافران با پای پیاده و برخی دیگر که توان مالی داشتند سواربرچهار پایان،طی طریق می کردند. براساس شواهد مبنی بر اسناد تاریخی،ایران دراحداث جاده کاروانسرا و ایجاد سیستم ارتباطات پیش قدم بوده است به عقیده محققین،ایجاد و توسعه ساخت و ساز کارونسرا در ایران از مهمترین دستا وردهای معماری ایرانی به خصوص در دوره های اسلامی است. این الگوی سفر و جابه جایی مسافر و کالا تا قرن های متمادی ادامه داشت. با ورود اتومبیل به ایران در اواخر دوره قاجاریه و به دنبال گسترش روز افزون تعداد خودروها در دهه های بعد شهرسازی،حمل ونقل بین شهری در دوره پهلوی اول،گاراژها پذیرای مراجعین بیشتری شدند و حمل و نقل بین شهری به تدریج به صورت یک معضل شهری، به ویژه برای شهر های بزرگ درآمد.
ازاین رو ایران به سبک ترمینال های ازوپاف اول در سال 1328 مطرح گشت،ولی تا زمان اجرای اولین طرح پایانه ها در کشور،سالها طول کشید. در سال 1353 شهر داری تهران طرح ساختمان ایستگاه بزرگ اتوبوس رانی را در حوالی میدان توپخانه مطرح کرد.در این دوره نبود هیچ مرجع قانونی برای سرپرستی و ساماندهی خدمت این حوزه،سبب بروز برخی معضلات شده بود سرانجام احداث اولین پایانه مسافری در سال 54در اراضی خزانه آغاز و در سال 58 تکمیل گردید.
با پیروزی انقلاب اسلامی(( لایحه قانونی احداث ترمینال های مسافر بری و ممنوعیت تردد و اتومبیل های مسافری بین شهری در داخل شهر تهران )) در اردیبهشت ماه سال 1359 به تصویب شورای انقلاب رسید. این لایحه شهرداری تهران را موظف می ساخت تا علاوه بر بهره برداری از پایانه موجود(پایانه جنوب)به تدریج نسبت به احداث پایانه های جدید و متناسب با نیازهای شهردر نقاط مختلف تهران و با استفاده از اعتباری که سازمان برنامه و بوجود تاُمین می کرد،اقدام کند.
پایانه ها :
الف: پایانه های مسافری
ب: پایانه های بار و کالا
نوعی تسهیلات حمل ونقل در ابتدا یا انتهای خط و یا مسیر خدمات حمل و نقل عمومی مسافراست که به منظور توقف وسایل حمل و نقل عمومی مسافر،پیاده و سوار کردن مسافر، و حذف تردد وسایل از معابر شهری جهت کاهش آلودگی محیط زیست در حاشیه شهر ها احداث شد ودارای تاًسیسات برای دادن خدمات وابسته به حملو نقل مسافر می باشد.
الف:پایانه های اتوبوس محلی
ب:پایانه های اتوبوس اصلی(سرویس دهنده کشوری)
درباره ظرفیت، مساحت و سایر ویژگی های پایانه ها،استاندارد معینی وجود ندارد.این مشخصات به ویژه ظرفیت پایانه ها بر اساس مطالعات ترافیکی، جمعیتی، زیر ساختی وغیره تعیین میشود.
1- پرسهای هیدرولیکی
پرسهای هیدرولیک نیروی خود را از حرکت یک پیستون در داخل یک سیلندر به دست می آورند. این حرکت زمانی ایجاد میشود که یک سیال تحت فشار وارد محفظه سیلندر شود. وضعیت سیال توسط پمپ و شیرهائی جهت افزایش، کاهش و یا حفظ فشار به صورت مورد نیاز درآمده و میتواند نیروی لازم برای به حرکت درآوردن پیستون را فراهم کند. بنابراین نیروی موجود در پرس هیدرولیک با حداکثر فشار موجود در سیلندر تعیین میشود.
پرسهای هیدرولیک قادرند تناژ کامل خود را در هر وضعیتی از حرکت سیلندرها به قطعه کار اعمال نمایند. همچنین طول حرکت سیلندرها را میتوان در هر حدی از مسیر حرکت محدود ساخت. این در حالی است که در پرس های مکانیکی تناژ کامل را تنها در انتهای مسیر حرکت ضربه زدن میتوان کسب نمود. همچنین مسیر حرکت ضربه زدن در این پرس ها مقدار ثابتی است.
ویژگیهای پرسهای هیدرولیک را به صورت ذیل میتوان خلاصه نمود:
تناژ پرس
تناژ یک پرس هیدرولیکی عبارت است از حداکثر نیروئی که سیلندر اصلی آن میتواند به قطعه کار اعمال نماید. معمولاً برای تعیین تناژ مورد نیاز پرس باید روی رفتار قطعه کار و فرآیند اعمالی روی آن مطالعه نمود. برای مثال در برشکاری ورق، جنس آن و سطح برش نقش مهمی را در حداکثر نیروی لازم برشکاری ایفا میکنند. در پرس کمپاکت پودر، نوع پودر، دانسیته و استحکام نهائی قطعه فاکتورهای مهم تعیین کننده حداکثر نیروی مورد نیاز میباشند.
تعیین فشار کاری سیستم
برای تعیین سطح فشار در یک سیستم هیدرولیک باید در نظر داشت که با بالا بردن فشار میتوان از المانهای هیدرولیکی کوچکتری برای رسیدن به تناژ مورد نظر، استفاده نمود. همچنین قطر لوله ها را میتوان کوچکتر انتخاب نمود. در نتیجه، هزینه ساخت پرس کاهش می یابد. از طرف دیگر با افزایش فشار، روغن در سیستم زودتر داغ میکند، نشتی ها بیشتر و اصطکاک و سایش نیز افزایش می یابد. در نتیجه فاصله انجام سرویس ها باید کوتاهتر شود. همچنین نویز و پیکهای فشاری نیز افزایش یافته و خواص مطلوب دینامیکی سیستم کاهش می یابد.
در مجموع پس از برآوردهای اولیه نوع کارکرد پرس، برای دستیابی به یک شرایط مطلوب کاری انتخاب یکی از فشارهای 160, 100 یا 200 bar معمول میباشد.
اجزاء اصلی سیستم هیدرولیک پرس
سیستم هیدرولیک پرسها شامل اجزاء اصلی ذیل میباشد:
در ادامه نکات مهم مربوط به طراحی، انتخاب و تعیین نوع المانهای هیدرولیک شرح داده میشود:
نحوه انتخاب سیلندرهای هیدرولیک
در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
1-حداکثر فشار کاری سیستم
رنج فشار کاری استاندارد برای المانهای هیدرولیک به صورت 600bar,500,400,315,250,200,160,100,63,40,25 میباشد. با اینحال سازنده های مختلف بعضا رنجهای محدودتر یا متنوع تری را انتخاب میکنند. برای مثال رکسروت محدوده فشار کاری سیلندرهای خود را به صورت 350bar,250,105 قرار داده است. فشارهای مذکور حداکثر فشاریست که مصرف کننده مجاز است به سیلندر اعمال نماید.
2-قطر پیستون و میله پیستون
میزان نیرویی که یک سیلندر هیدرولیکی میتواند تولید کند، تابع فشار کاری و سطح پیستون آن میباشد. هر چه قطر پیستون بزرگتر در نظر گرفته شود نیرویی که سیلندر میتواند تولید کند بزرگتر خواهد بود. این موضوع برای سطح میله پیستون به صورت معکوس است یعنی هر چه قطر میله پیستون بیشتر باشد سطح موثر اعمال نیرو در جلوی سیلندر کاهش میابد و سیلندر در برگشت نیروی کمتری تولید میکند.
در جدول(1) محدوده قطرهای مختلف برای پیستون و میله پیستون مربوط به محصولات رکسروت نشان داده شده است. برای مثال سیلندری که قطر پیستون آن 63mm و قطر میله پیستون آن 28mm میباشد در جدول به صورت 63/28 نمایش داده شده است.
جدول(1)- محدوده قطر پیستون و قطر میله پیستون (رکسروت)
Ratio of dia.
Piston rod dia.
Piston dia.
32/18
18
32
40/18
18
40
40/20
20
40/25
25
40/28
28
50/22
22
50
50/28
28
50/36
36
63/28
28
63
63/36
36
63/45
45
80/36
36
80
80/45
45
80/56
56
100/45
45
100
100/56
56
100/70
70
125/56
56
125
125/70
70
125/90
90
140/90
90
140
140/100
100
150/70
70
150
150/100
100
160/100
100
160
160/110
110
200/90
90
200
200/125
125
200/140
140
220/160
160
220
250/180
180
250
3-نسبت سطح
این ضریب به صورت زیر تعریف میگردد:
که در آن Ap سطح پیستون و ASt سطح میله پیستون میباشد. برای ابعاد استاندارد پیستون و میله پیستون ها، شش خانواده مختلف تعیین شده است. یعنی با تعریف شش مقدار مختلف برای ارزش اسمی به صورت 5,2.5,2,1.6,1.4,1.25 میتوان قطر پیستون و میله پیستون را نسبت به هم محاسبه نمود. البته باید توجه داشت که با اختیار نمودن دو عدد مشخص برای قطر پیستون و میله پیستون الزاما به اعداد ذکر شده برای دست نمی یابیم، بلکه مقادیر واقعی اعدادی نزدیک به ارزش اسمی میباشند. برای مثال در خانواده ، ارزش واقعی به صورت 1.3,1.25,1.24 میباشد. در جدول (2) مقادیر مربوط به ارزش اسمی بهمراه قطر پیستون و میله پیستون سیلندرهای مختلف نشان داده شده است.
جدول(2)-مقادیر اسمی ضریب نسبت سطح
125
100
80
63
60
50
40
32
25
dp
j
56
45
36
28
25
22
18
14
12
dSt
70
56
45
36
32
28
22
18
14
dSt
80
63
50
40
36
32
25
20
16
dSt
90
70
56
45
40
36
28
22
18
dSt
2
100
80
63
50
45
40
32
25
20
dSt
110
90
70
56
55
45
-
-
-
dSt
5
4-حداکثر نیروی سیلندر
اگرچه ظرفیت کاری سیلندرها را معمولا از رابطه محاسبه میکنند، با اینحال باید در نظر داشت که تنها عوامل تعیین کننده نیروی سیلندر، فشار و سطح پیستون نمی باشند بلکه فاکتور مهمی که آنرا نیز باید در نظر داشت امکان ایجاد کمانش در سیلندر می باشد. نیرویی که تحت آن در یک سیلندر کمانش رخ می دهد را از رابطه زیر میتوان محاسبه نمود:
که در آن :
K : نیرویی است که تحت آن کمانش اتفاق می افتد(N )
Lk : طول آزاد تحت کمانش سیلندر (mm )
E : مدول الاستیسیته که برای فولاد 2.1e5 میباشد (N/mm2 )
I : ممان اینرسی سطح دایروی میله پیستون که از رابطه محاسبه میشود.
با توجه به نیروی کمانش سیلندر، حداکثر بار مجاز که میتوان به یک سیلندر هیدرولیک اعمال نمود از رابطه زیر محاسبه می گردد:
F : حداکثر بار مجاز اعمالی به سیلندر (N )
K : نیروی کمانش سیلندر (N )
S : ضریب اطمینان (3.5 )
5-طول کورس سیلندر
مهمترین عامل در محدود نمودن طول کورس سیلندر امکان ایجاد کمانش در آن میباشد. یعنی به ازاء قطر پیستون ، قطر میله پیستون و فشار کاری مشخص، مجاز به انتخاب محدوده خاصی از طول کورسها می باشیم. در حالت کلی محدوده طول کورس نزدیک به صفر تا حدود 10m را میتوان برگزید. ولی باید توجه داشت که در یک فشار کاری و سایز بخصوص امکان انتخاب هر طول کورسی نخواهد بود و شاید در تعیین قطر سیلندر مجبور به انتخاب سایز بزرگتری باشیم. مثلا در فشار کاری 80bar برای داشتن طول کورس 1.5m نمی توان سیلندر 63/28 را انتخاب نمود بلکه مثلا باید سیلندر 63/48 را برگزید که این انتخاب روی نیرو و سرعت برگشت سیلندر تاثیر میگذارد.
6-حداکثر سرعت سیلندر
در یک سیلندر بدون بالشتک حداکثر سرعت پیستون به صورت طبیعی 8m/min میباشد. این مقدار برای سیلندرهای بالشتکی تا 12m/min افزایش می یابد. در مجموع، حداکثر سرعت کاری سیلندرها در سیستمهای هیدرولیکی معمولا0.5 m/sec میباشد. البته بسته به نوع کار، ممکن است حداکثر سرعت 0.25 m/sec و یا مقادیر دیگر انتخاب شوند. همچنین باید توجه داشت که سرعت سیلندر تابع اندازه پورتهای ورود و خروج روغن به آن نیز میباشد.
7-نحوه نصب سیلندر
سیلندرهای هیدرولیکی را بسته به نوع کاربرد به یکی از صورتهای زیر بر روی فریم نصب مینمایند:
1- Swivel clevis at cylinder cap
2- Fork clevis at cylinder cap
3- Rectangular flange at cylinder head
4- Square flange at cylinder head
5- Rectangular flange at cylinder cap
6- Square flange at cylinder cap
7- Trunion mounting at cylinder head
8- Trunion mounting at center of cylinder
9- Trunion mounting at cylinder cap
ربات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت ربات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد.
برای مثال در قسمت مونتاژ یک کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و ...می شود، اما می توان از یک ربات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور.
ربات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع ربات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند.
کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (روباتهای جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی1(robotnic) به معنی کارگر میباشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.
البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات مینامیم.
امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که بهطور طبیعی توسط انسان انجام میشود را انجام دهد، استفاده میشود.
بیشتر رباتها امروزه در کارخانهها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار میگیرد.
رُبات1 یا روبوت وسیلهای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که میتواند برای عمل به دستورات مختلف برنامهریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد تواناییهای طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید میشوند.
1-1-1- تعاریف ربات
همیشه بین صاحب نظران رباتیک و فعالان رباتیک در دانشگاه ها بحث در مورد تعریف ربات وجود داشته است، گاهی اوقات بر اساس تولید ربات، در شرکتی، تعریفی صنعتی و بر اساس تولید آن شرکت از ربات ارایه می شود و در مواردی نسبت به تکنولوژی ربات توصیف شده است.
با این همه در زمان کنونی فناوری ساخت ربات در حدی است که با تکیه بر تکنولوژی جدید و پیشرفته کنونی و با کمی آینده نگری می توان تعریف عینی و دست یافتنی از ربات کرد.
در این جا چند تعریف معتبر ذکر شده است:
یک دستگاه یا وسیله خود کاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسانها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است.
یک ربات هوشمند ،ماشین خودکار چند منظوره ای است که طیف وسیعی از وظایف متفاوت را، تحت شرایطی که حتی ممکن است به آن شناخت کافی نداشته باشد ،همانند انسان آن را انجام دهد.
دو تعریف دیگر در رابطه با کلمه ربات از قرار زیر می باشند :
1- تعریفــی که توسط Concise Oxford Dic. صورت گرفتــه است؛ ماشینی مکانیکی با ظاهر یک انسان که باهوش و مطیع بوده ولی فاقد شخصیت است. این تعریف چندان دقیق نیست، زیرا تمام رباتهای موجود دارای ظاهری انسانی نبوده و تمایل به چنین امری نیز وجود ندارد.
2- تعریفی که توسط مؤسسه ربات آمریکا صورت گرفته است؛ وسیله ای با دقت عمل زیاد که قابل برنامه ریزی مجدد بوده و توانایی انجام چند کار را دارد و برای حمل مواد، قطعات، ابزارها یا سیستم های تخصصی طراحی شده و دارای حرکات مختلف برنامه ریزی شده است و هدف از ساخت آن انجام وظایف گوناگون می باشد.
1-1-2- علم رباتیک
دانشمند مسلمان کردتبار ، ابو العز بن اسماعیل بن الرزاز الجزری در سال 515 هجری شمسی در شهر الجزری واقع در شمال عراق امروزی پا به این جهان گذاشت .او در شهر دیاربکر واقع در ترکیه امروزی مشغول به تحصیل و فرا گیری علم شد و تا آخر عمر در دیاربکر زندگی کرد و در سال 585 هجری شمسی درگذشت . لازم به ذکر است در آن دوره الجزری و دیاربکر جزئی از سرزمین ایران بود. الجزری نخستین ربات قابل برنامهریزی انسان نما را در اواخر عمرش ساخت . به این علت او به عنوان پدر علم مهندسی رباتیک جهان شناخته می شود . اختراع او ، یک قایق آبی بود که در آن چهار نوازنده ی مصنوعی موسیقی برای مراسم و برنامههای جشن سلطنتی، آهنگ مینواختند و حاضران را سرگرم میکردند ، سازها به صورت هیدرولیک1 و با کمک آب برنامه ریزی می شود . او در سال 585 هجری شمسی کتابی با نام " دانستنی هایی در رابطه با مکانیزم های هوشمند " نوشت . این ربات انسان نما و چند مکانیزم موتوری انتقال آب و چند ساعت از زیبا ترین طرحهای او در این کتاب می باشد.
علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است :
اگریک ربات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند، مغز ربات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک طراحی و می سازند و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای ربات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را انجام دهد.
1-1-3- مزایای رباتها
1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2- رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
3- رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای
. هر روز با "سیستمهای گوناگون حمل و نقل" روبرو هستیم. گاه از سیستمهای داخلی بدن خود ، مانند سیستم گوارش رنج می بریم. مهمترین دستگاه بدن ما ، یعنی دستگاه مغز و سیستم مرکزی اعصاب ، سیستم حیاتی و اسرار آمیزی است.
در نظر اول همه این سیستمهایی که برشمردیم ، بسیار متفاوت با یکدیگر جلوه می کنند. پس چرا ما همه آنها را با نام "سیستم" می خوانیم؟ سببش این است که همه آنها از یک لحاظ با یکدیگر شباهت دارند. البته همه آنها دستگاههایی هستند که از قسمت های گوناگون تشکیل شده اند اما همه این قسمتها به یکدیگر وابسته اند و با هم روابط متقابل دارند.
با این همه ، کلمه "سیستم" خالی از ابهام نیست. زیرا با آنکه ما معنی آنرا می دانیم (یا خیال می کنیم که می دانیم) ، بسیار دشوار است که بتاونیم تعریف روشن و دقیقی از آن به دست دهیم. به همین دلیل ، پیش از آنکه کلمه "سیستم" را تعریف کنیم ، بهتر است که اندکی بیشتر درباره موارد استعمال آن سخن بگوییم.
به هر جا که نظر افکنیم ، در دورادور خود سیستمهای گوناگونی را می بینیم: سیستمهای بسیار بزرگی چون "منظومه شمسی" – که تازه خود چون ذره کوچک و بی مقداری از "سیستم کهکشان" است ، و خود کهکشان نیز یکی از سیستمهای کهکشانهای بی شمار کیهانی است که دیدن آنها امکان پذیر می باشد- و سیستمهای بسیار کوچکی مانند "سیستمهای سلولی" در قلمرو بیولوژی و "سیستمهای اتمی" در قلمرو فیزیک. از اینها گذشته ، سیستمهای دیگری نیز وجود دارند مانند : "سیستمهای مکانیکی" مثل موتورها ومولدهای برق ، "سیستمهای بیولوژیکی" مانند انسان و حیوانات و نباتات ، و "سیستمهای اجتماعی" مانند کارخانه ها و احزاب سیاسی و خانواده. هنگامی که یک سیستم مکانیکی با یک سیستم بیولوژیکی با هم جمع آیند – مانند هنگامی که انسانی اتومبیل یا هواپیمایی را براند - با نوع دیگری از سیستمها روبرو می شویم که نامشان "سیستمهای انسان به علاوه ماشین" است. همچنین مشاهده می کنیم که "سیستمهای طبیعی" ای نیز وجود دارند که بدون دخالت انسان کار می کنند ، مانند "جنگلها" و "رودخانه ها" که هر یک از آنها "سیستم طبیعی" مستقل و خاصی است.
تعاریف زیادی برای سیستم ارائه شده است که یکی از دلایل این تنوع ، دیدگاه و نوع سیستمهای مورد مطالعه توسط ارائه کننده تعریف است . در اینجا ، چند مورد از آنها ارائه می گردد:
طبق تعریف فوق که توسط اشبی در سال 1960 ارائه شده ، سه موضوع متفاوت وجود دارد :
یک واقعیت (شئ مشاهده شده )
یک برداشت (درک) از واقعیت
یک بیان (نمایش) از برداشت صورت گرفته
اشبی ، اولی را Machine ، دومی را System و سومی را Model می نامید .
سیستم مجموعه ای از دو یا چند عنصر(element) است که سه شرط زیر را داشته باشد :
هر عنصر سیستم بر رفتار و یا ویژگیهای کل(whole) سیستم ، موثر است .
به عنوان مثال رفتار اجزایی از بدن انسان مثل قلب و مغز و شش می توانند عملکرد و ویژگیهای بدن انسان را به عنوان یک کل تحت تاثیر قرار دهند .
بین عناصر سیستم از نظر رفتاری و نوع تاثیر بر کل سیستم ، وابستگی متقابل وجود دارد .
یعنی نحوه رفتار هر عنصر و نیز نحوه تاثیر هر عنصر بر کل سیستم ، بستگی به چگونگی رفتار حداقل یک عنصر دیگر از سیستم دارد . به عنوان مثال در بدن انسان ، نحوه رفتار چشم بستگی به نحوه رفتار مغز دارد .
هر زیر مجموعه ای از عناصر تشکیل شود ، بر رفتار کل سیستم موثر است و این تاثیر بستگی به حداقل یک زیر مجموعه دیگر از سیستم دارد . به عبارت دیگر اجزای یک سیستم چنان به هم مرتبط اند که هیچ زیر گروه مستقلی از آنها نمی توان تشکیل داد .
تعریف فوق ، یکی از تعاریف عمیق و دقیق سیستم است که درک آن نیاز به تعمق دارد . نتایجی که از تعریف فوق در مورد سیستم می توان گرفت :
بازخور( Feedback )
بازخور یا پس خوراند یکی از مکانیسمهایی است که در اغلب سیستمها به گونه ای موجود است . ترموستاتها ساده ترین دستگاههای مکانیکی هستند که با مکانیسم بازخور عمل می کنند . ترموستاتها با افزایش یا کاهش دما ، اقدام به قطع یا وصل دستگاه می کنند . برخی موشکهای رها شده از هواپیما از طریق بازدریافت برخورد امواج رادار مسیر خود را اصلاح می کنند . در سیستمهای طبیعی نیز نظام بازخور وجود دارد . موجودات زنده با دریافت نشانه های هشدار ، رفتار خود را تغییر می دهند . رابطه یک ارگانیسم زنده و محیط آن ارتباطی دوجانبه و مبتنی بر اصل بازخور است. یک ارگانیسم زنده بر روی محیط خودش تاثیر می گذارد . مکانیسم بازخور معمولا با مکانیسم کنترل همراه است . راننده ای که هدایت یک اتومبیل را برعهده دارد ، اطلاعاتی را از طریق حواس خویش از مسیر دریافت و با آن اطلاعات اتومبیل را کنترل می کند . بازخوردهایی که راننده پیوسته از محیط می گیرد ، او را در تصمیم هایش قبل از پیچاندن فرمان ، کم یا زیاد کردن سرعت و ترمز بموقع و ... یاری می دهد .
تعریفی دیگر از بازخور : بازخور ، فرایندی است که طی آن یک سیگنال ، از زنجیره ای از روابط علی عبور کرده تا اینکه مجددا بر خودش تاثیر بگذارد . با توجه به نوع تاثیر مجدد ، دو نوع بازخور وجود دارد :
بازخور مثبت : افزایش (کاهش) یک متغیر ، نهایتا موجب افزایش (کاهش) بیشتر آن متغیر می شود .
بازخور منفی : افزایش (کاهش) در یک متغیر ، نهایتا موجب کاهش (افزایش ) آن متغیر می گردد .
مثال : یک تغییر در دمای اتاق در اثر حمله هوای سرد را در نظر بگیرید . این کاهش ممکن است منجر به فعالیت های مختلفی شود . مثلا افراد حاضر در اتاق لباس گرم بپوشند یا به اتاق گرم تر بروند یا ترموستات ، بخاری را روشن نماید . فعالیت بخاری ممکن است موجب وقوع خیلی چیزها شود . مثلا سطح سوخت مخزن بخاری پایین بیاید و موجب خرید سوخت در آینده شود . یا موجب پوسیدگی و گسستگی کوره و تعمیر آن در آینده گردد . اما هیچ یک از اینها تاثیر بازخور روی دمای اتاق ندارند . فعالیت مهم کوره از دید ما (به عنوان تحلیل گر دمای اتاق) تشعشع گرما در اتاق است که موجب افزایش دمای اتاق می گردد . یعنی یک کاهش در دمای اتاق ، نهایتا موجب افزایش در دمای اتاق شد .
محیط سیستم ( System Environment )
محیط سیستم را عواملی تشکیل می دهد که در خارج از سیستم قرار می گیرند . شناسایی محیط و عوامل محیطی معمولا به سادگی انجام نمی گیرد . زیرا مرز سیستم با محیط ، مرزهای ظاهری آن نیست . طبق تعریف چرچمن ، محیط ، عوامل و اشیایی را شامل می شود که در رابطه خود با سیستم موثر و غیر قابل تغییرند . او به مدیران توصیه می کند در رابطه با شناسایی عوامل محیطی دو سوال مطرح کنند : اول اینکه ، آیا عامل مورد نظر سیستم را متاثر می سازد یا خیر ؟ اگر پاسخ این سوال مثبت باشد ، سوال دوم را بدین سان مطرح می سازد : آیا سیستم قادر به تغییر آن عامل است ؟ بعبارت دیگر می تواند آن محدودیت یا مانع را از پیش پای فعالیت های خود بردارد ؟ در صورتی که پاسخ سوال دوم منفی باشد ، آن عامل ، یک عامل محیطی است .
تعریف محیط بستگی به ناظر و منظور دارد . به عنوان مثال ، یک خانه ، برای یک معمار با تمام اجزاء ، یک سیستم است . ولی برای مهندس مکانیک ، سیستم حرارتی ، یک سیستم و خانه محیط آن است . برای یک روانشناس ، سیستم حرارتی و برقی ، نامربوط هستند ( جزئی از سیستم و محیط آن ، نیستند . )
سیستم بسته ( Closed System )
سیستمی است که محیط ندارد . به عبارت دیگر ، سیستمی است که هیچ تعاملی با هیچ عنصر خارجی ندارد .
حالت سیستم (State of a System )
مجموعه ویژگیهای یک سیستم را در هر لحظه از زمان ، حالت سیستم در آن لحظه گویند .
سیستم ایستا
سیستمی است که یک حالت بیشتر ندارد . هیچ رویدادی در آن رخ نمی دهد .
سیستم دینامیک
سیستمی است که حالت آن در طول زمان تغییر کند . در این سیستم رویداد وجود دارد . دینامیک یا استاتیک بودن یک سیستم بستگی به ناظر و منظور دارد . به عنوان مثال یک سازه فلزی ممکن است از دید ما استاتیک و از دید یک مهندس سازه ، دینامیک باشد .
سیستم هومواستاتیک (Homeostatic System )
یک سیستم استاتیک است که عناصر و محیط آن دینامیک باشند . این نوع سیستمها در برابر تغییراتی که در محیط آنها بوجود آید و نیز در برابر اختلال هایی که از درون بر آنها وارد آید ، واکنش نشان داده و این واکنش در برابر خنثی سازی تغییر است . به عنوان مثال یک ساختمان را در نظر بگیرید که دمای درون خود را در برابر تغییر دمای محیط ثابت نگه می دارد . بدن انسان نیز که سعی می کند دمای درونی خود را در میزان مشخصی ثابت نگه دارد ، از این دیدگاه یک سیستم هومواستاتیک است .
فصل دوم
تاریخچه سیستمها
تاریخچه سیستمها
تاریخچه نظریه سیستمها را از دو دیدگاه می توان بررسی نمود. دیدگاه اول برای بررسی روند توسعه نظریه سیستمها ترجیح می دهد به بررسی روند تحولات و رویدادهایی بپردازد که در دانشگاه های آمریکا ( و بخصوص دانشگاه MIT ) در سالهای 1940 تا 1970 رخ داد . دیدگاه دوم به بررسی روند تحول در شیوه های نگرش به جهان و متدولوژی علم در سطح جهان می پردازد . آنچه در پی می آید ، خلاصه ای از دو نگرش فوق است .
الف) تحولات دانشگاه MIT :
پس از جنگ جهانی دوم ، سه جهش در دانشگاه MIT بوجود آمد که هریک 10 سال به درازا کشید . در این جهش ها اندیشه و علم پیشرفت های بزرگی کردند و دنیا با شناخت های جدیدی از سایبرنتیک(Cybernetics) گرفته تا حادترین مسئله روز یعنی محدودیت رشد اقتصادی آشنا شد .
در جریان بسط و نشر و حرکت و تحول افکار و آراء ، رشته های گوناگون دانش ، از روشها و لغات و اصطلاحات یکدیگر استفاده می کنند و به این ترتیب زمینه های بکر و دست نخورده بارور می شوند .
در سالهای 1940 تا 1950 رابطه میان ماشین و ارگانیسم مورد مطالعه قرار می گیرد . در این دوران مفاهیمی همچون بازخور (Feedback) که تا آن زمان در مورد ماشین ها بکار می رفت ، در مورد ارگانیسم نیز بکار رفتند و راه پیدا شدن دو دانش جدید یعنی اتوماسیون و انفورماتیک هموار گردید .
در دهه 1940 چندین سمینار (بیش از ده مورد) برگزار شد که در آنها متخصصینی از رشته های مختلف (از مکانیک و الکترونیک تا زیست شناسی و فیزیولوژی و ریاضیات ) شرکت جستند و به تبادل اطلاعات و نظریات پرداختند . دانشمندان کم کم دریافتند که برخی مسائل فقط با همکاری متخصصان رشته های مختلف قابل حل اند . به عبارت دیگر ، بررسی و حل برخی مسائل به دیدگاهی فراتر از دیدگاه یک رشته خاص نیاز دارد .
در سال 1948 کتاب "سایبرنتیک" (علم مربوط به چگونگی ارتباطات در انسان و ماشین) توسط وینر (Norbert Wiener) منتشر شد. وینر استاد درس ریاضی در دانشگاه MIT بود که در پروژه ساخت و به کارگیری دستگاههای نشانه گیری خودکار برای توپ های ضدهوایی با همکاری مهندس جوانی بنام جولی ین بیگلاو (Julian Biglow) شرکت جست و به دنبال آن شباهتهایی بین ناهنجاریهای رفتاری در این دستگاهها و بعضی اختلالات در بدن انسان ( که در پی آسیب دیدگی مخچه بوجود می آیند ) پیدا کردند .
بررسی های انجام شده در آن زمان نشان می داد اگر مخچه انسان آسیب ببیند ، بیمار قادر نخواهد بود حتی لیوان آب را بردارد و بنوشد . آنقدر لرزش دستهای بیمار زیاد می شود که سرانجام محتوی لیوان را به بیرون خواهد ریخت . با توجه به شباهت این اختلال با اختلال موجود در دستگاههای هدف گیری خودکار هواپیما ، نتیجه گرفتند که برای کنترل حرکاتی که جهت به انجام رساندن مقصود معینی انجام می شوند ، اولا باید اطلاعاتی در دست داشت و ثانیا این اطلاعات باید در مدار بسته ای گردش کنند . در این مدار بسته ، نتایج و آثار حرکات و فعالیت ها ارزیابی و سپس براساس تجارب گذشته ، حرکات بعدی تعیین می گردد . بدین ترتیب بازخور منفی (Negative Feedback) مطرح شد که هم در تجهیزات و هم در انسان بکار می رفت .
در سال 1948 ، کتاب "نظریه ریاضی ارتباطات" نیز توسط شانون (Shannon) منتشر شد و دو کتاب فوق مبنای سایبرنتیک و نظریه اطلاعات قرار گرفتند .
در دهه 1950 دوباره توجه از ارگانیسم به سوی ماشین منعطف می شود و مفاهیمی همچون حافظه و فراگیری در مورد ماشین هم بکار می رود و به این ترتیب مقدمات پدید آمدن دانش های نوینی همچون بیونیک (علمی که می کوشد ماشین های الکترونیکی را به تقلید از بعضی از دستگاههای موجودات زنده بوجود آورد . ) و هوش مصنوعی بوجود می آید .
در دهه 1960 در زمینه سایبرنتیک و دینامیک سیستم پیشرفت های مهمی بوجود آمد. جی فارستر (Jay Forrester) در سال 1961 به سمت استادی در مدرسه مدیریت دانشگاه MIT برگزیده شد و مبحث دینامیک صنعتی (Industrial Dynamics) را بوجود آورد . هدف او از طرح این موضوع آن بود که سازمانها و موسسات صنعتی را همانند سیستمهای سایبرنتیک بنگرد و از راه شبیه سازی (Simulation) ، نحوه کارشان را دریابد . او در سال 1964 دینامیک صنعتی را به سیستم های شهری نیز تعمیم داد و دینامیک شهری (Urban Dynamics) را مطرح نمود و بدنبال آن در سال 1971 با انتشار کتاب دینامیک جهان(World Dynamics ) ، رشته دینامیک سیستمها (System Dynamics) را بنیان نهاد .
ب ) تحولات متدولوژی علم :
اهمیت موضوع
با توجه به خسارات و تلفات ناشی از زلزله در کشورهای زلزله خیز، لزوم طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله امری انکار ناپذیر است. برای طرح یک ساختمان در مقابل زلزله لازم است اطلاعاتی جامع و کامل از رفتار آن در مقابل نیروهای ناشی از زلزله در دست باشد. باید دانست که رعایت ضوابط و مقررات مندرج در آیین نامه ها تضمین کنندة مقاوم شدن کامل ساختمانها در برابر نیروهای ناشی از زلزله نیست. به همین جهت باید رفتار سازه ها را به طور کلی و به دقت مورد توجه قرار داد. شکل پذیری یکی از خواص بسیار مهم سازه هایی است که اگر تحت تأثیر نیروهای لرزه ای واقع شوند، باید از خود بروز دهند. هر سازة پایدار یا مقاوم در برابر زلزله باید هم به صورت کلی و یک مجموعۀ کامل، شکل پذیر باشد و هم اعضای آن به تفکیک شکل پذیر باشند. بنابراین با توجه به نوع سازه ای که برای مناطق زلزله خیز طراحی می شود، باید مصالح به کار رفته در آنها به نحوی اختیار و ترکیب شوند که نتیجۀ رفتار آنها، شکل پذیر بودن را تأمین نماید.
با تکیه بر روشهای سنتی، نمی توان سازه بلندی ساخت که در برابر زلزله های مخرب مقاوم باشد. حتی اگر همه ضوابط آیین نامه زلزله از نظر طراحی و محاسبات رعایت شده باشد، با اجرای سنتی و دخالت انسان در اجزای مقاوم کننده ساختمان همانند بتن ریزی ها و جوشکاری ها هرگز نمی توان به یک سازه مناسب دست پیدا کرد. فن آوریهای نو تلاش می کنند تا دخالت انسان را در حین ساختن به حداقل رسانده و با صنعتی کردن اجرا، یک ساختمان همگن و مطمئن بنا نمایند.
ساختمان مسکونی از نظر اسکلت باید نه تنها مقاوم در برابر نیروهای زلزله ساخته شود، بلکه باید دارای دوام لازم در مدت زمان پیش بینی شده برای بهره برداری از آن نیز باشد. اگرچه از نظر کارکرد اقتصادی می توان بخشهایی از ساختمان را از مصالح سبک بنا نمود، اما اسکلتی که بتواند کارکرد درست داشته باشد معمولاً وزن قابل ملاحظه ای از ساختمان را به خود اختصاص می دهد. با افزایش ارتفاع و به تبع آن نیروهای حاصل از زلزله مقاطع باربر ساختمان بسیار بزرگ شده و تکانهای ناشی از نیروی زلزله، در طبقات فوقانی شدید می شود. برای پیشگیری از این رویدادها، روشی تحت عنوان سوپرفریم R.C برای اسکلت ساختمان، در کشور ژاپن، ابداع شده و به عنوان جدیدترین فناوری به مورد اجرا گذاشته شده است. در این روش ضمن کاهش مقاطع باربر، با پیش ساخته نمودن ستون ها و همچنین کنترل حرکات ساختمان در حین زلزله و جذب انرژی به وسیله میراگرهای هیدرومکانیکی، یک ساختمان مطمئن از نظر رفتار در برابر نیروها و بسیار مناسب برای سکونت ساخته می شود.
فصل اول مقدمه و کلیات
تعیین مشخصات ساختمان هایی که در گروه سازه های بلند قرار می گیرند بسیار مشکل است، زیرا بلندی خود یک حالت نسبی است و ساختمان ها را نمی توان بر حسب ارتفاع یا تعداد طبقات، دسته بندی و تعریف نمود. بلندی یک ساختمان بستگی به شرایط اجتماعی و تصورات فرد از محیط دارد، بنابراین ارائه یک معیار قابل قبول همگانی برای تعریف بلندی سازه غیرممکن است. از نظر مهندسی هنگامی می توان سازه را بلند نامید که ارتفاع آن باعث شود که نیروهای جانبی ناشی از باد و زلزله، بر طراحی آن اثر قابل توجهی گذارند. همچنین نمانند نیروهای ثقلی، تأثیر نیروهای جانبی در سازه ها کاملاً متغیر بوده و به سرعت با افزایش ارتفاع شدت می یابد. سه عامل اساسی که باید در طراحی تمام سازه های بلند در نظر گرفته شوند عبارتند از : 1- مقاومت 2- صلبیت 3- پایداری که در طراحی سازه های بلند سیستم سازه ای باید متناسب با این نیازها باشد. نیاز به مقاومت عامل غالب در طراحی سازه های کوتاه است، اما با افزایش ارتفاع صلبیت و پایداری اهمیت بیشتری می یابد. بنابراین در یک سازه بلند، سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی و قائم بر حسب ارتفاع سازه و نوع کاربری و نیز ماهیت و نوع نیروها متفاوت خواهد بود.
یکی از مسائل مهم در مهندسی عمران مقاوم کردن ساختمان ها در برابر نیروی ناشی از زلزله است. روش های معمول برای این منظور در سازه های فلزی، استفاده از بادبند و در سازه های اسکلت بتنی استفاده از دیوار برشی است. علاوه بر این دو، از توان قاب خمشی نیز در مقاومت در برابر نیروی زلزله بویژه برای سازه های بلند می توان استفاده کرد. آنچه تاکنون بطور جدی بدان پرداخته نشده بطوری که ضوابط آیین نامه ای برای آن وجود داشته باشد استفاده از بادبند در سازه های اسکلت بتنی برای نیروی زلزله است. در مقابل، استفاده از دیوار برشی در ساختمان های اسکلت فلزی رایج است و از نظر آیین نامه زلزله ایران، استاندارد 2800 مورد تأیید است. هر چند استفاده از دیوار برشی به جای بادبند در ساختمان های اسکلت فولادی در سال های اخیر رواج پیدا کرده اما بادبند مقاوم در برابر زلزله، از نظر اقتصادی، سرعت و سهولت اجرا همچنین از دیدگاه معماری و نیز بدلیل شکل پذیری بهتر عناصر فولادی می تواند در بسیاری از موارد، از دیوار برش مناسب تر باشد.
ارزیابی رفتار سازه ها در زمین لرزه های بزرگ نمایانگر ایجاد خسارت های قابل توجه حتی در ساختمانهای طراحی شده بر پایه اصول مهندسی است و این به معنای ناکافی بودن پارامتر مقاومت به ویژه در زمین لرزه های بزرگ و در سطح فرو ریزش است. رفتار نامطلوب سازه ها در برابر زمین لرزه محققان را بر آن داشت تا پارامترهای دیگری در طراحی سازهای مد نظر قرار دهند. یکی از پارامترها که در نگرش نوین پژوهشگران به رفتار سازه ها مدنظر قرار گرفته است، مفهوم انرژی در سازه ها است. ایده برقراری مطلوب توازن انرژی در سازه از طریق بهینه سازی خسارت در حال گسترش است. خسارت های ناشی از زلزله ها، پژوهشگران را بر آن داشته است تا همواره به دنبال راه حل هایی برای جلوگیری از این خسارت ها باشند. مدت ها پیش در نظر گرفتن قابلیت شکل پذیری و اتلاف انرژی در سازه ها مطرح گشت و خود را توسط ضریبی به نام ضریب رفتار R در آیین نامه ها نشان داد.
زلزله های مختلف آسیب های کم یا زیادی بر حسب مقاومت و پایداری سازه ها در برابر زلزله به سازه ها وارد می سازد، لذا پایدار و مقاوم بودن سازه ها در برابر زلزله برای جلوگیری از تخریب های کلی و یا جزیی سازه ها و همچنین از دست رفتن سرمایه های مالی و جانی افراد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. روش های مختلفی برای پایدار کردن سازه های فلزی در برابر نیروهای جانبی باد و زلزله وجود دارد. در این تحقیق نخست به معرفی و تشریح انواع سازه های باربر در سازه های بلند می پردازیم سپس به تمرکز بر روی سازه های باربر پرکاربرد و معمول در ساختمان های بلند خواهیم پرداخت. سازه هایی که در ساختمان های بویژه فولادی به منظور مقاومت در برابر بارهای جانبی وارد بر ساختمان شامل نیروی باد یا زلزله طراحی می شوند از نظر خواص مصالح مورد استفاده مانند سختی، شکل پذیری، مدول الاستیسیته، مدول پلاستیک یا میزان جذب انرژی زلزله مورد بررسی قرار می گیرند. هر چه سازه باربر جانبی دارای شکل پذیری بیشتری باشد دارای توان جذب انرژی بالاتری می باشد بدین معنا که نیروی جانبی زلزله باعث ایجاد تغییر شکل های بیشتری پیش از گسیختگی در سازه می شود و همین باعث کاهش تلفات جانی ناشی از زلزله می شود.
تجربه طراحان و سازندگان ساختمان های تجاری و اداری بلند در سال های اخیر نشان داده است که استفاده از دیوارهای برشی می تواند به سازه برای مقاومت در برابر نیروی جانبی زلزله کمک کند و با توجه به گسترش اجرای دیوار برشی همراه با قاب خمشی متوسط و ویژه در ساختمان های بلند در سال های اخیر مشکلات مربوط به اجرای آن نیز برطرف شده است و دیگر نمی توان ادعا کرد که اجرای سیستم ترکیبی دیوار برشی همراه با قاب خمشی دشوار است، هر چند هزینه اجرای سیستم ترکیبی زیادتر از اجرای قاب خمشی ویژه است. در این تحقیق می خواهیم رفتار چند سیستم رایج در ساخت و ساز را از لحاظ میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر زلزله مورد بررسی قرار دهیم. برای این کار نخست باید به تشریح خواص و ویژگی های سیستم های مختلف باربر در سازه های بلند بپردازیم و نقاط ضعف و قوت آنها را بر می شمریم. در نظر داریم که سیستم های مختلف باربر در سازه های بلند وجود دارد که هر یک ویژگی های خود را دارد. برای نمونه قاب خمشی ویژه با وجود کاربرد کمتر نسبت به قاب خمشی متوسط دارای ضریب رفتار بالاتری است، از این رو می تواند انرژی بیشتری جذب کند و در برابر زلزله مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد. اما جریان غالب استفاده از دیوارهای برشی همراه با قاب های خمشی متوسط همراه با آسان شدن اجرای آن در ساختمان ها مانع از مطالعه بیشتر روی قاب های خمشی از لحاظ میزان مقاومت در برابر زلزله گردید.
هدف از انجام تحقیق پیش رو بررسی کارایی سیستم های مقاوم در برابر نیروهای جانبی در ساختمان های بلند شامل قاب های خمشی متوسط و ویژه و سیستم ترکیب دیوارهای برشی و قاب های خمشی، سیستم های لوله ای در سازه برج و فن آوری مدرن سوپر فریم R.C در ساختمانهای بلند مسکونی از لحاظ میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر زلزله است. از این رو پس از معرفی اجمالی انواع سیستم های مقاوم در برابر نیروهای جانبی زلزله برای ساختمان ها با کاربری ها و ارتفاع های مختلف، روی سیستم های متداول قاب های خمشی ویژه و ترکیب دیوار برشی تمرکز می کنیم و به بررسی کارایی آنها در مهار نیروهای جانبی زلزله از لحاظ میزان انرژی جذب شده می پردازیم. برای این کار باید به بررسی دقیق تر ویژگی های ساختاری و اجرایی انواع سازه های باربر بپردازیم و نقاط ضعف و قوت هر یک را از لحاظ مقاومت در برابر زلزله و میزان جذب و اتلاف انرژی حاصل از اعمال بارهای جانبی زلزله برشماریم تا از این طریق بتوانیم اولاً آنها را از منظر میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر زلزله با یکدیگر مقایسه کنیم ثانیاً راهکارهایی برای تقویت هر یک از لحاظ ساختاری یا نحوه اجرا ارائه کنیم تا بتوانیم به سیستم های مقاوم تر و قابل اعتمادتری در برابر زلزله دست یابیم که دارای قابلیت جذب انرژی زلزله بیشتری باشند.
در این پژوهش به مطالعه سیستم های متداول برای سازه های بلند می پردازیم و میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر زلزله را در هر یک مورد بررسی قرار می دهیم. همچنین انواع روش های اجرا، اتصال به سازه باربر قائم و محل قرارگیری سیستم باربر در اسکلت فولادی یا بتنی را مورد مطالعه قرار می دهیم و اثر هر یک در تعیین میزان جذب انرژی زلزله را مشخص می کنیم. پس از آن به معرفی سیستم باربر جانبی دیوار برشی می پردازیم و روش های مختلف اجرای دیوار برشی در انواع ساختمان ها، اتصال و محل قرارگیری آن در اسکلت ساختمان را بر می شمریم و اثر هر یک را در میزان جذب انرژی و مقاومت در برابر زلزله مورد بررسی قرار می دهیم.
برای این کار نخست، انواع سیستمهای مقاوم در برابر بارهای جانبی در سازه های بلند معرفی می گردد. سپس به بررسی کارایی قاب های خمشی و دیوارهای برشی و سیستم ترکیبی از منظر میزان انرژی جذب شده و مقاومت در برابر زلزله می پردازیم. بهطور کلی عناصر مقاوم در برابر نیروهای زلزله میتوانند بهصورت قاب خمشی، دیوار برشی ، بادبند و یا ترکیبی از قاب خمشی با یکی از این دو سیستم باشند. استفاده از قاب خمشی بهعنوان عنصر مقاوم در برابر زلزله احتیاج به رعایت جزئیات خاصی دارد که شکلپذیری قاب را تأمین نماید. این جزئیات از لحاظ اجرائی غالباً دست و پا گیر بوده و در صورتی میتوان از اجزاء دقیق آنها مطمئن شد که کیفیت اجراء و نظارت در کارگاه بسیار بالا باشد. از اینرو استفاده از دیوار برشی بهعنوان روشی مطمئنتر برای مقابله با نیروهای جانبی در سازه ها مورد استفاده قرار گرفته است.
انواع مختلف سی