سازه فضایی یا فضا کار چیست
سازه فضایی: نوآوری در صنعت ساخت و ساز
صنعت ساخت و ساز همواره در تلاش است تا با به کارگیری روش‌ها و تکنیک‌های نوین، ساختمان‌هایی با استحکام، زیبایی و کارایی بیشتر ایجاد کند. یکی از این نوآوری‌ها، استفاده از سازه‌های فضایی است که به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ و پیچیده، جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. این سازه‌ها، که به دلیل قابلیت‌های منحصر به فرد خود در طراحی و اجرا، در پروژه‌هایی نظیر نمایشگاه‌ها، آشیانه‌های هواپیما، و حتی گنبدهای مساجد کاربرد دارند، توانسته‌اند استانداردهای جدیدی را در طراحی سازه‌های بزرگ تعریف کنند.
در این مقاله، قصد داریم به بررسی انواع سازه‌های فضایی، اجزای سازنده، مزایا و کاربردهای آن‌ها بپردازیم. همچنین، به معرفی پوشش‌های مختلف و نحوه انتخاب بهترین گزینه برای پروژه‌های مختلف می‌پردازیم.
سازه فضایی یا فضا کار چیست ؟
سازه فضایی (Space Frame ) یک سیستم ساختاری سه‌بعدی است که به‌طور عمده از اجزای خرپای مثلثی شکل برای تحمل بارهای مختلف استفاده می‌کند. این سیستم، نخستین بار توسط الکساندر گراهام بل، مخترع تلفن، در قرن نوزدهم ابداع شد.
در واقع، سازه فضایی به ساختارهایی اطلاق می‌شود که از اجزای کوچک و مقاوم که تحت فشار و کشش قرار دارند، به‌صورت شبکه‌ای یکپارچه برای تشکیل یک ساختار بزرگتر و مقاوم استفاده می‌کنند. این سیستم به دلیل سبکی، استحکام و قابلیت تحمل بارهای مختلف ، به‌طور گسترده در پروژه‌های بزرگ ساخت و ساز به‌ویژه در پوشش‌دهی فضاهای وسیع، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردهای مختلف سازه‌های فضایی، از جمله پوشش‌دهی سالن‌های ورزشی، ایستگاه‌های فضایی، نمایشگاه‌ها و سوله‌ها، این سازه‌ها را به یکی از انتخاب‌های برتر برای معماران و مهندسان تبدیل کرده است.
انواع سازه های فضایی
سازه‌های فضایی در انواع مختلفی طراحی و اجرا می‌شوند. هر نوع از این سازه‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:
-
شبکه تک لایه
- این نوع سازه فضایی ساده‌ترین مدل است که در آن تمامی اجزای سازه روی یک سطح قرار می‌گیرند و هیچ پیچیدگی منحنی شکلی وجود ندارد.
- کاربرد: مناسب برای پروژه‌هایی با دهانه‌های کوچک و متوسط.
-
شبکه‌های دو لایه
- در این نوع سازه‌ها، دو لایه عناصر موازی وجود دارند که به یکدیگر متصل شده‌اند.
- مزیت: بسیار متداول و پرکاربرد هستند و معمولاً در پروژه‌هایی که نیاز به استحکام بیشتری دارند، استفاده می‌شوند.
-
شبکه‌های سه لایه
- این سازه‌ها از سه لایه تشکیل شده‌اند: دو لایه در بالا و پایین و یک لایه میانی که توسط اعضای متصل به هم، بارهای مختلف را تحمل می‌کند.
- کاربرد: به‌ویژه در پروژه‌هایی با دهانه‌های بسیار بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
-
سازه‌های چلیکی
- این نوع سازه‌ها که در جهت انحنا قرار دارند، معمولاً برای پوشش‌دهی به سطوح مستطیلی شکل استفاده می‌شوند.
- مزیت: از لحاظ ساختاری بسیار مقاوم و زیبا هستند و می‌توانند برای پوشش فضاهای وسیع و منحنی کاربرد داشته باشند.
-
سازه‌های گنبدی
- سازه‌های گنبدی فضاکار از دو انحنا برخوردار هستند و معمولاً برای پوشش بازشوهای بزرگ یا ساخت گنبدهای مساجد و سایر بناهای مذهبی به کار می‌روند.
اجزای سازه‌های فضایی
اجزای سازه‌های فضایی معمولاً از مواد مختلفی مانند فولاد، آلومینیوم و چوب ساخته می‌شوند. مهم‌ترین اجزای این سازه‌ها عبارتند از:
-
گره‌ها:
نقاط اتصالی هستند که اعضای مختلف سازه در آنجا به هم وصل می‌شوند. اتصالات گره‌ها در سازه‌های فضاکار از اهمیت زیادی برخوردار است و تقریباً نیمی از هزینه‌های ساخت این سازه‌ها را شامل می‌شود. -
اعضاء:
اعضای اصلی سازه‌های فضاکار از پروفیل‌های مختلفی مانند قوطی، نبشی و تیرآهن ساخته می‌شوند که وظیفه تحمل بارهای فشاری و کششی را بر عهده دارند. -
تکیه‌گاه‌ها:
در این سازه‌ها، تکیه‌گاه‌ها کم‌تر از سطح پوششی سازه هستند، اما تأثیر زیادی در توزیع نیروها و انتقال آن‌ها به پی سازه دارند. -
لوله‌ها:
از انواع لوله‌ها برای تحمل نیروهای کششی و فشاری در سازه‌های فضاکار استفاده می‌شود.
پوشش‌های سازه‌های فضاکار
-
پوشش‌های مختلفی برای سازه‌های فضاکار وجود دارند که می‌توانند بنا به نیاز پروژه انتخاب شوند. برخی از این پوشش‌ها عبارتند از:
- ساندویچ پنل
- ورق‌های ذوزنقه‌ای و سینوسی
- پلی‌کربنات
- ورق‌های گالوانیزه
- UPVC
- پوشش‌های پاشامی
شما می‌توانید در هر لحظه آخرین قیمت آهن آلات به خصوص قیمت انواع ورق‌های ذکر شده را در سایت آرادآهن جستجو و مشاهده نمایید. همچنین از طریق تماس با کارشناسان فروش این مجموعه می‌توانید به صورت غیرحضوری اقدام به خرید محصول مورد نظر خود نمایید.
مزایای سازه‌های فضاکار
استفاده از سازه‌های فضاکار در صنعت ساخت و ساز مزایای زیادی دارد که به شرح زیر می‌باشد:
-
زیبایی و طراحی مدرن:
سازه‌های فضاکار به دلیل طراحی منحصر به فرد و ساختار شبکه‌ای خود، زیبایی خاصی دارند و می‌توانند در نمای خارجی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار گیرند. -
سبکی و استحکام بالا:
با وجود اینکه این سازه‌ها بسیار سبک هستند، اما قادر به تحمل بارهای سنگین و پیچیده می‌باشند. -
سرعت ساخت بالا:
به دلیل تولید پیش‌ساخته قطعات در کارخانه، سرعت ساخت و نصب سازه‌های فضاکار بسیار بالا است. -
مقرون به صرفه بودن:
در پروژه‌های با دهانه‌های بزرگ، استفاده از سازه‌های فضاکار بسیار اقتصادی است چرا که هزینه‌های نگهداری و ساخت سازه‌های سنتی را کاهش می‌دهد. -
انعطاف‌پذیری:
امکان باز و بسته کردن قطعات سازه فضاکار به راحتی وجود دارد، بنابراین تغییرات یا تعمیرات نیز به سادگی انجام می‌شود. -
استفاده بهینه از فضا:
فضای خالی میان لایه‌های مختلف این سازه‌ها به‌راحتی می‌تواند به عنوان محل عبور تاسیسات برقی و مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد. -
ضریب ایمنی بالا:
به دلیل استفاده از اتصالات پیچ و مهره‌ای، این سازه‌ها از ایمنی بسیار بالایی برخوردارند.
نتیجه گیری
سازه‌های فضاکار به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای چون سبک بودن، استحکام بالا، سرعت اجرای مناسب، و زیبایی طراحی ، در بسیاری از پروژه‌های بزرگ و پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سازه‌ها نه تنها به‌عنوان یک انتخاب اقتصادی و کارآمد در پروژه‌های ساخت و ساز بزرگ به حساب می‌آیند، بلکه با قابلیت‌های بی‌نظیر خود در طراحی‌های مدرن، به یکی از انتخاب‌های محبوب معماران و مهندسان تبدیل شده‌اند.
