• شماره ركورد
    33855
  • پديد آورنده

    كيميا باقرزاده همائي

  • عنوان
    طراحي مكانيزم پنوماتيك براي ايجاد ساختارهاي مدولار فرم‌پذير
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي معماري- گرايش فناوري
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/11/28
  • استاد راهنما
    دكتر عباس تركاشوند، دكتر مرتضي رهبر
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    دانشكده معماري و شهرسازي
  • چكيده
    معماري پنوماتيك، به عنوان يكي از رويكردهاي نوآورانه در طراحي و ساخت بر پايه استفاده از گازهاي فشرده براي ايجاد و نگهداري سازه‌ها، از گذشته تا كنون دستخوش تحولات چشمگيري بوده است. مزيت اصلي اين سازه‌ها، امكان ساخت سريع و سبك بودن آنها بود كه هزينه‌ها را به‌شدت كاهش مي‌دهد. اما با گذشت زمان و پيشرفت‌هاي تكنولوژيكي، به‌ويژه در زمينه مواد جديد و سيستم‌هاي كنترل فشار، اين نوع معماري توانسته است در پروژه‌هاي بزرگتر و پايدارتر و پيچيده‌تر نيز كاربرد پيدا كند و با ايجاد مكانيزمي براي ساختارهاي پويا توجه بسياري از پژوهشگران را به خود جلب نمايد. هدف اصلي، بررسي قابليت‌هاي اين فناوري در ايجاد مكانيزم‌هايي در ساختارهايي است كه توانايي تغيير شكل و انطباق با شرايط محيطي مختلف را داشته باشند از اين رو اين پژوهش با طراحي مكانيزم پنوماتيك به دنبال يافتن راهي براي فرم‌دهي ساختارهاي مدولار مي‌پردازد. اهميت اين پژوهش از آنجا ناشي مي‌شود كه ساختارهاي مدولار سنتي اغلب محدوديت‌هايي در انعطاف‌پذيري و كارايي دارند، در حالي كه استفاده از فناوري پنوماتيك مي‌تواند راهكاري نوين براي توسعه معماري سازگار و هوشمند فراهم كند. روش تحقيق اين پژوهش تركيبي از مطالعات كتابخانه‌اي، تحليل نمونه‌هاي مطالعاتي، طراحي و شبيه‌سازي مدل‌هاي پيشنهادي است. در ابتدا، بررسي جامعي بر روي پيشينه معماري پنوماتيك و ساختارهاي مدولار صورت گرفته است سپس، مكانيزم‌هاي مختلف پنوماتيك مورد تحليل قرار گرفته و بر اساس معيارهاي طراحي، مدل‌هاي مختلفي ارائه شده‌اند. در مرحله بعد، مدل‌هاي منتخب از طريق شبيه‌سازي و آزمايش‌هاي آزمايشگاهي ارزيابي شده و كارايي آن‌ها سنجيده شده است. در واقع مسئله اصلي اين پژوهش چگونگي فرم‌پذير ساختن ساختارهاي مدولار با استفاده از مكانيزم‌هاي پنوماتيك است و در صورت امكان روش فرم‌پذيري را بهينه كرد تا علاوه بر انعطاف‌پذيري بالا، پايداري و كارايي مناسب نيز داشته باشند. يافته‌هاي اين پژوهش نشان مي‌دهند كه استفاده از مكانيزم‌هاي پنوماتيك مي‌تواند راهكاري مؤثر براي بهبود قابليت فرم‌پذيري، كاهش وزن سازه و افزايش كارايي در معماري مدولار باشد. اين نتايج مي‌توانند در طراحي فضاهاي موقت، سازه‌هاي قابل تطبيق با شرايط گوناگون و ساير كاربردهاي مرتبط مورد استفاده قرار گيرند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/07/27
  • عنوان به انگليسي
    Designing a Pneumatic Mechanism for Creating Morphing Modular Structures
  • تاريخ بهره برداري
    2/17/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    كيميا باقرزاده همائي

  • چكيده به لاتين
    Pneumatic architecture, as one of the innovative approaches in design an‎d construction that relies on the use of compressed gases to create an‎d maintain structures, has undergone significant transformations over time. The main advantage of these structures lies in their lightweight nature an‎d rapid construction capability, which considerably reduces costs. However, with technological advancements—particularly in the development of new materials an‎d pressure control systems—this type of architecture has found broader applications in larger, more sustainable, an‎d more complex projects, attracting increasing attention for its potential to create dynamic structures. The primary objective of this research is to explore the capabilities of this technology in developing mechanisms for structures capable of adapting an‎d transforming in response to varying environmental conditions. Accordingly, this study seeks to design a pneumatic mechanism aimed at achieving formability in modular structures. The importance of this research stems from the fact that conventional modular systems often suffer from limitations in flexibility an‎d efficiency, whereas the use of pneumatic technology offers an innovative solution for developing adaptive an‎d intelligent architectural systems. The research methodology combines literature review, case study analysis, design exploration, an‎d simulation of proposed models. Initially, a comprehensive study of the history of pneumatic architecture an‎d modular structures was conducted. Subsequently, various pneumatic mechanisms were analyzed, an‎d several design models were proposed based on established criteria. In the next phase, selec‎ted models were eva‎luated through simulations an‎d laboratory experiments to assess their performance. The core problem addressed in this research concerns how to achieve formable modular structures using pneumatic mechanisms an‎d how to optimize their formability to ensure not only high flexibility but also stability an‎d performance efficiency. The findings indicate that pneumatic mechanisms can serve as an effective strategy for enhancing formability, reducing structural weight, an‎d improving efficiency in modular architecture. These results can be applied in the design of temporary spaces, adaptive structures, an‎d other related architectural applications.
  • كليدواژه هاي فارسي
    سازه‌هاي مدولار , ساختار فرم‌پذير , سازه پنوماتيك , متريال نرم , رباتيك نرم
  • كليدواژه هاي لاتين
    Modular Structures , Morphing Structures , Pneumatic Structures , Soft Material , Soft Robotic
  • Author
    Kimia Bagherzadeh Homaei
  • SuperVisor
    Dr. Abbas Tarkashvand, Dr. Morteza Rahbar