23780

طراحي ساختارفضايي مدولار چندعملكردي، با استفاده از مدولارسازي سازه هاي گريدشل

كارشناسي ارشد

مهندسي معماري گرايش فناوري

1399

99/09/30

دكتر عباس تركاشوند

معماري و شهرسازي

فضاهاي موقت، امروزه، كاربري هاي زيادي دارند، از جمله مي توان به مجموعه هاي تجاري (بازارهاي) موقت، اقامتگاه ها، فضاهاي آموزشي موقت، اسكان پس از سانحه و نظاير آن اشاره كرد. حال آن كه براي اين فضاها، معمولا يا از سازه هاي موقت و يا از ساده سازي سازه هاي دائمي استفاده مي شود. بنابراين در اين سازه ها طراحان، با چالش هاي گوناگوني مواجه هستند. از جمله مي توان به پايين بودن سرعت اجرا، هزينه هاي بالاي ساخت، عدم امكان واسازي و استفاده ي مجدد از قطعات مصرفي، لزوم هميشگي به كارگيري نيروهاي متخصص، عدم امكان جابجايي فضا، دشواري حمل و نقل مصالح، شكل پذيري بسيار محدود سازه، مسائل زيست محيطي، آلايندگي مصالح و ... اشاره كرد. تا به امروز عمده ترين و موثرترين راه حل براي چالش هاي فوق، طراحي مدولار بوده است. در اين پژوهش به دنبال عملي سازي ايده اي هستيم كه بتوان چالش هاي فوق را در طراحي يك ساختار فضايي با مدول هايي با مقياس كوچك پاسخ داد. مدول هايي كه به علت ابعاد كوچك و مصالح شان سبك هستند و حمل ونقل و نصب آن ها ساده است و به تجهيزات خاص و نيروهاي متخصص نياز ندارد. بنابراين هزينه هاي ساخت، جابه جايي و مونتاژ نيز كاسته شده است. هم چنين سبك بودن اعضا و اتصالات، موجب افزايش ايمني سازه در برابر زلزله نيز شده است. اين ساختارهاي فضايي سريع تر از ساختارهاي موجود اجرا مي شوند. هم چنين به علت ابعاد، هندسه و اتصالات خاص آن ها، قادر به خلق فرم هاي متنوع تري هستيم. به علاوه بهره بردار اين امكان را دارد تا به انتخاب خود از برخي امكانات خاص نظير تاسيسات روشنايي، تهويه، مبلمان و ... استفاده كند و يا با حذف آن ها از هزينه ها بكاهد. هم چنين به دليل استفاده از اتصالات خشك در ساخت بنا، امكان واسازي سازه و استفاده ي مجدد از آن در فضاهاي ديگر فراهم شده است كه موجب كاهش آلايندگي زيست محيطي سازه مي گردد. تمامي خصايص ذكر شده سبب مي شود تا اين ساختار فضايي قابليت استفاده در كاربري هاي مختلف را داشته باشد؛ زيرا انواع متفاوتي از فضاها، براي ساخت نمايشگاه ها و غرفه هاي سيار، اورژانس ها و بيمارستان هاي موقت، سايه بان ها، سرپناه ها، پناهگاه ها، فضاهاي آموزشي و فرهنگي چندمنظوره، مبلمان شهري، فضاهاي داخلي و... توسط اين ساختار فضايي قابليت اجرا دارند. در ابتدا مفاهيمي هم چون پيش ساخته سازي، طراحي مدولار و مزايا و معايب به كارگيري اين سيستم ها را بررسي مي شود تا مشخص شود، خصوصيات اين سيستم ها تا چه ميزان پاسخگوي معيارهاي طراحي ساختار فضايي پيشنهادي است. سپس به تحليل برخي از نمونه هاي مدولار طراحي شده پرداخته شده است تا مشخصاتي كه بيشترين انطباق را با معيارهاي طراحي مدولار دارند، استخراج شود. در نهايت نيز ساختارهايي فضايي، منطبق با مشخصات معين شده و جزئيات طراحي شده، براي كاربري هاي متنوع طراحي شده است. فضاهاي قابل اجرا با ساختار فضايي پيشنهادي، در 6 گروه دسته بندي مي شوند: سلول هاي فضايي واحد، سلول هاي فضايي تكثيرشونده، مجموعه هاي چندفضايي به هم پيوسته، فضاهاي يكپارچه ي بزرگ مقياس، فضاهاي مفصلي و گونه هاي الحاقي.

1400/02/22

Designing a multi-functional modular spatial structure, using modulation of grid shell structures

1/1/1900 12:00:00 AM

Nowadays, Temporary spaces have many uses, including temporary commercial complexes (markets), residences, temporary educational spaces, post-traumatic accommodation, and the like. however, for these spaces, usually either temporary structures or the simplification of permanent structures are used. Therefore, in these structures, designers face various challenges. These include low execution speed, high construction costs, impossibility of Rebuilding and reuse of consumable parts, constant necessity of employing specialized forces, impossibility of moving space, difficulty of transporting materials, very limited ductility of structures, environmental issues, material pollution and ... To date, the most important and effective solution to these challenges has been modular design. In this research, we seek to implement an idea that can meet the above challenges in designing a spatial structure with small-scale modules. Modules that are light due to their small size and materials and are easy to transport and install and do not require special equipment and specialized forces. Therefore, construction, transportation and assembly costs have been reduced too. Also the lightness of members and connections has increased the safety of the structure against earthquakes. These spatial structures execute faster than existing structures. Also, due to their special dimensions, geometry and connections, we are able to create more diverse forms. In addition, the operator has the opportunity to use some special facilities of their choice, such as lighting installations, ventilation, furniture, etc. Or reduce costs by eliminating them. Also, due to the use of dry joints in the construction of the building, it is possible to deconstruct the structure and reuse it in other spaces, which reduces the environmental pollution of the structure. All the mentioned properties make this spatial structure usable in different uses; Because different types of spaces, for the construction of exhibitions and mobile booths, emergency rooms and temporary hospitals, canopies, shelters, shelters, multi-purpose educational and cultural spaces, urban furniture, indoor spaces, etc. can be implemented by this space structure. First, concepts such as prefabrication, modular design, and the advantages and disadvantages of using these systems are examined to determine to what extent the characteristics of these systems meet the design criteria of the proposed spatial structure. Then, some of the designed modular samples are analyzed to extract the specifications that most comply with the modular design criteria. Finally, spatial structures, in accordance with specified specifications and designed details, are designed for a variety of uses. Applicable spaces with the proposed spatial structure are classified into 6 groups: single spatial cells, reproducible spatial cells, interconnected multi-spatial assemblies, large-scale integrated spaces, joint spaces, and additional spaces.

ساختارفضايي , مدولار , پيش ساخته , چندعملكردي , گريدشل

Spatial structure , modular , prefabricated , multifunctional , grid shell