سازه‌های پارچه ای - سایبان چادری با کاربری سایبان ورودی

سازه های چادری همواره راه حل هایی را برای موانعی که در ساخت و سازها با مصالح رایج به وجود می آید ارائه می کند. در نمایشگاهی در سال 2008 در زاراگوزا اسپانیا یک سازه چادری به طول 400 متر طراحی شد که بعد از ساخت به یکی از جاذبه های توریستی این مکان تبدیل گشت. این سازه پارچه ای از 13 سایبان چادری تشکیل شده است که در ارتفاع 17 متری به صورت مارپیچ به هم متصل شده اند و شکل یک رودخانه را به خود گرفته است. از لحاظ هندسی این سازه چادری بسیار پیشرو است و از لحاظ هنری اثر برجسته ای به شمار می رود. در ساخت این سایبان ورودی نمایشگاه محدودیتهایی وجود داشت ابتدا اینکه امکان اتصال سقف چادری به ساختمانهای موجود وجود نداشت چون نیروهای وارده در طراحی آنها دیده نشده بود. همچنین امکان اینکه بتوان در پیاده روی محل عبور شرکت کنندگان که در واقع این سازه پارچه ای سقف آن بود ستونی زده شود نبود چون با توجه به فعالیتهایی که قرار بود در آن انجام شود نیاز بود که این پیاده رو عاری از هرگونه مانعی باشد. از لحاظ نیرویی هم این سایبان پارچه ای در مقابل نیروهای افقی میبایست به صورت خود پایدار عمل می کرد زیرا ساختمان نمایشگاه تنها قادر به انتقال نیروهای قائم وارده بود. این محدودیتها تاثیر زیادی در طراحی فرم نهایی این سایبان چادری گذاشت که از دو مسیر جداگانه به سرانجام رسید. مسیر اول مفهومی بود و شامل این مساله که پروژه باید یک تصویر هنری داشته باشد. مسیر دوم سازه ای بود و میبایست فرمی برای این سایبان چادری انتخاب می شد که نیروهای افقی را به صورت داخلی منتقل و به نیروهای قائم تبدیل می کرد.
همانطور که گفته شد از بعد سازه ای ساخت این سازه چادری برپایه سیستمی که تمام نیروهای پیش تنیدگی را به صورت داخلی منتقل کرده و تنها خروجی آن نیروهای قائم بود. در طراحی تصمیم بر این شد که از فرمهای یکدست به ابعاد 32 متر در 24 متر استفاده شود البته قطعه میانی برابر با 32 متر در 14 متر بود. و برای جلوگیری از یکنواختی این سایبان چادری قطعات به صورت مواج و پر پیچ و خم طراحی شد تا به صورت رودخانه ای خروشان باشد.

سطح سازه چادری نیز توسط نقوش هنری پوشانده شده است تا ترکیبی از مهندسی و هنر در نتیجه نهایی کار همانطور که در عکس ها قابل مشاهده است ناظر باشیم. این کار هنری توسط یکی از بزرگترین هنرمندان اسپانیا انجام شده است.چالش اصلی در این پروژه دسترسی به تکیه گاهی برای سایبان پارچه ای برای انتقال نیروها به صورت داخلی بود. از نیروهای عکس العملی افقی تیپ سازه های چادری مانند این پروژه توسط تاندونهای فوقانی آرکهای فولادی و کابلهای تحتانی آن اجتناب شد. آرکهای فولادی نیز به خودی خود توسط پایدار هستند چون به علت وجود کابلهای تحتانی قادر به باز شدن نیستند. روشی که توسط آن پایداری آرکها ی سقف پارچه ای در راستای طولی حفظ شده است در دو طرف آن متفاوت است. در طرف راست آرکها به سقف ساختمان نمایشگاه متصل هستند در حالیکه در سمت چپ به بالای ستونهای فولادی 17 متری متصل هستند. این ستونها دارای مقاطع مختلفی هستند و طوری طراحی شده اند که به راحتی نیروهای پیچشی و جابجایی های خمشی متداول در سازه های پارچه ای سبک اینچنینی را جذب نمایند. ستونها و آرکهای فولادی بیشتر برای سهولت ساخت و ساز تا جلوگیری از انتقال نیروهای خمشی با اتصالات بسیار قوی به هم متصل شده اند. پایداری افقی ستونهای سایبان چادری توسط کابلهای قطری تامین شده است که اجازه واژگونی آنها را نمی دهد و در راستای عرضی نیز آرکهای فولادی این وظیفه را به عهده دارند. آرکهای فولادی بر روی سقف پیش تنیده درست در نقاطی قرار گرفته است که زیر آن تیرهای بتنی عبور کرده اند. این تیرها عمدتا طوری طراحی شده اند که نیروهای قائم را تحمل نمایند و به صورت خیلی مختصر توانایی نیروهای افقی. به دلیل اینکه پیاده رو زیر سقف چادری در طول مسیر دارای عرض یکسانی نیست بنابراین آرکها نیز دارای طول یکسان نیستند. دو تیپ آرک فولادی در طول مسیر سازه چادری وجود دارد، آرکهای به طول 32 متر و 24 متر که البته همگی آنها دارای ارتفاع یکسان 6 متر هستند.

هرمطلبی که در مورد خود ایستایی سازه فلزی این سایبان چادری عنوان شد در مورد همه آرکها صادق است مگر در مورد اولین و آخرین آنها که برای تامین پایداری آنها از کابلهای کششی در پشت آنها استفاده گردید. ملاحظات مهمی می بایست در مورد این نوع مهماری سازه های چادری کششی مد نظر قرار گیرد که تاکید بر آنها خالی از ارزش نخواهد بود: علی رغم مقاومت بسیار بالای سازه های چادری در کشش آنها مقاومت کمی در مقابل پارگی برشی دارند و در محل اتصالات احتمال پارگی بالاتر است. طراحی این سایبان ورودی نمایشگاه طوری انجام شده است تا در موقع وقوع چنین اتفاقی فقط پایداری بین کابلها از بین می رود و مابقی سایبان پارچه ای در فرم مناسبی باقی می ماند. همچنین در طراحی سایبان پارچه ای این مساله مد نظر بوده که پایداری ستونها و کابلها وابسته به حضور پوسته پارچه ای نباشد. هر کدام از قطاع های این سایبان ورودی به طور مستقل عمل خواهد کرد و عدم وجود هرکدام چه قطاعهای میانی و چه بیرونی باعث عدم پایداری یا مشکلی در سازه نخواهد شد. اصولا پایداری و ثبات سازه های پارچه ای مانند این بر پایی نیروهای پیش تنیدگی داخلی زیادی است که در آن حتی قبل از اعمال نیروهای خارجی مانند باد وجود دارد. نیروی باد باعث تکانهای شدید با دوره تناوب 0.5 تا 2 ثانیه شود که می تواند آزاردهنده باشد، هرچه نیروی پیش تیدگی اولیه در این سازه های پارچه ای بیشتر باشد سختی کلی آن بیشتر شده و دوره تناوب لرزشهای سازه چادری  کمتر شده بنابراین نوسان کمتری هم مشاهده خواهد شد که باعث سرویس دهی بهتر سایبان چادری خواهد شد. همه این موارد در مراحل طراحی و ساخت این سقف چادری در دستور کار قرار گرفتند. در طراحی این سایبان چادری از نیروی برف صرف نظر شد به دلیل اینکه این سایبان ورودی نمایشگاه تنها برای 3 ماه برگزاری آن در تابستان طراحی و اجرا می گردید.

در نصب این سازه های پارچه ای مانند این مراحل و ترتیب گذاری المانهای سازه ای از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این سازه پارچه ای ابتدا سازه فلزی و شبکه کابلی نصب گردید و سپس سایبان چادری بر روی آن قرار گرفت. مرحله آخر اعمال پیش تنیدگی در سازه چادری بود تا به تنشهای اسمی در محاسبات برسند.

سازه های چادری مانند این برخلاف سایر فرمهای سازه چادری مانند آلاچیق چادری ، آلاچیق پارک ، آلاچیق ساحلی ، سقف رستوران یا خیمه چادری بیشتر از اینکه کاربرد و سرویس دهی آنها مهم باشد عملکرد دکوراتیو و المانی آن مد نظر است تا در طول مدت استفاده علاوه بر ایجاد سایه ای دلنشین نقش مهمی در تعریف فضا و القا مفاهیم مد نظر طراح و برگزار کنندگام آن رخداد ایفا نماید. کل مساحت تحت پوشش این سازه چادری برابر 500 متر مربع بوده که برای سازه پارچه ای آن از جنس  نوع Ferrari 392 استفاده شده است.

 

                                     مراحل نصب سقف پارچه ای پس از اتمام اسکلت فلزی          

 

                                چشم انداز زیبا از سازه چادری به همراه نورپردازی در شب

 

                        شیوه مبتکرانه در کشش کابلهای پیش تنیدگی در سازه های پارچه ای

 

                 نقشهای طراحی شده بر روی سایبان چادری توسط یکی از مشهورترین هنرمندان اسپانیا

 

                                 چشم انداز و نمای نهایی سایبان ورودی نمایشگاه

 

 

 

به منظور بازدید از سایر محصولات و پروژه های سازه چادری کاوشکام صفحت زیر را دنبال نمایید:

پارکینگ چادری            پارکینگ پارچه ای        سقف رستوران       سقف کافی شاپ          سایبان تراس           سایبان استخر           سقف آمفی تئاتر