سازه غشایی چیست؟

انواع سازه غشایی

تنوع اشکال ساختارهای غشایی بی پایان است. در اصل، ساختارهای غشایی را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد:

تمام ساختارهای غشایی را می توان به عنوان ساختار ثانویه توصیف کرد که توسط یک ساختار به اصطلاح اولیه تثبیت شده است. این بدان معناست که وقتی ساختار غشایی (به عنوان ساختار ثانویه) از بین می رود، ساختار اولیه ساخته شده از مواد سفت و سخت، مانند فولاد یا چوب، فرو نمی ریزد. (برخی از غشاها توسط یک کابل یا شبکه کابلی پشتیبانی می شوند.)

طراحی سازه غشایی

Formfinding بنا به تعریف ایجاد سطح/شکل مورد نظر از یک ماده غشایی انعطاف پذیر است. یافتن فرم بهینه زیبایی شناختی و عملیاتی غشاء برای ادامه بیشتر در توسعه پروژه الزامی است. فرم‌یابی معمولاً یک فرآیند تکراری است که شامل مدل‌سازی شکل همراه با دانش مهندسی عمران است. قالب‌یابی در طول اعصار به روش‌های مختلفی اجرا شده است: با آزمون و خطا، ایجاد مدل فیلم صابونی، استفاده از مدل زنجیر آویزان، ساخت مدل‌های مقیاس، استفاده از مواد جوراب‌دار و در حال حاضر بهره‌گیری از نرم‌افزارهای فرم‌فایند.

سازه های غشایی کششی نسبت به سازه های معمولی کمی بیشتر منحرف می شوند. به همین دلیل، هنگام قرار دادن عناصر معماری یا عملکردی مانند روشنایی، دیوارهای پرده، تهویه مطبوع، حفاظت در برابر صاعقه و غیره باید دقت شود تا آن عناصر با غشاء تماس پیدا نکنند و آن را سوراخ نکنند. غشای تنیده نیز در معرض پارگی است. باید در نظر داشت که یک جسم خارجی ممکن است در طول عمر خود غشا را سوراخ یا پاره کند. به همین دلیل فاکتور ایمنی، روش تعمیر و سایر عوامل باید در نظر گرفته شود.

به عنوان یک قاعده، غشاء هرگز نباید به عنوان تنها وسیله پشتیبانی برای عناصر فولادی استفاده شود. برای مثال، یک عنصر دکل باید دارای کابل‌های شعاعی یا گای باشد که بتواند بار خود را در حالت انحراف در صورت عدم وجود غشاء تحمل کند. برای نگهداری، تعمیرات، و غیره، ایده خوبی است که در طول طراحی، مواردی را برای Lifelines یا Tie-off در نظر بگیرید تا پرسنل ساخت و ساز یا خدمات بتوانند با خیال راحت به غشاء دسترسی داشته باشند. در صورتی که سطح غشاء بیش از حد بزرگ باشد، ممکن است نیاز به قطعه بندی (مفاصل میدان گیره دار) باشد.

متریال مورد استفاده

به طور سازنده، سیستم با ترکیب سه عنصر تشکیل می شود : غشاها ، ساختارهای صلب مانند قطب ها و دکل ها و کابل ها

غشاهای الیاف پلی استر با پوشش PVC سهولت زیادی در تولید و نصب در کارخانه دارند. (با هزینه ای کمتر و همین طور دوام متوسط حدود ۱۰ سال)

سازه هایی که بر اساس غشای فایبرگلاس پوشش داده شده اند ، دارای استحکام عالی هستند. (حدود ۳۰ سال) و همچنین مقاومت بیشتری در برابر عوامل نامطلوب اقلیمی و جوی (خورشید، باران و باد)دارند.

ساخت سازه غشایی

بر اساس هندسه مورد نیاز شرایط ایستا و/یا در نظر گرفته شده از نقطه نظر معماری، مدل چیدمان با کمک برنامه های ویژه FEM توسعه می یابد. قبل از این، استحکام کششی مواد تحویلی باید آزمایش شود. رفتار انبساط ماده مورد استفاده باید توسط آزمایش های دو محوری تعیین شود. این امر برای دریافت تاییدیه‌های مرجع و اطمینان از اینکه پس از نصب سازه می‌تواند مطابق محاسبه شده کشش یابد، ضروری است. قالب های تکی توسط برش های خودکار برش داده می شوند. فرآیندهای مختلف جوشکاری برای ETFE، شیشه/PTFE یا PVC/پلی استر و سایرین به ماشین آلات مدرن اما عمدتاً کارکنان آموزش دیده نیاز دارند. فرآیند جوشکاری – بسته به مواد – نیاز به یک روش کنترل کیفیت مستمر مناسب در خانه دارد تا اطمینان حاصل شود که درزها قادر به مقابله ایمن با بارهای محاسبه شده هستند. برای مثال برای پروژه های ETFE یا Glass/PTFE، یک کنترل کیفیت باید متفاوت باشد زیرا این ماده نسبت به PVC/PES برای رسیدگی به عیوب حساس تر است.

پس از اتمام فرآیند جوشکاری، بازرسی نهایی باید انجام شود. بررسی های نوری و همچنین بررسی های اندازه گیری ضروری است. سازنده باید از بسته بندی مناسب و ایمن مطابق با الزامات مواد اطمینان حاصل کند (به عنوان مثال: عدم تاشو تیز برای غشاهای Glass/PTFE یا ETFE). در سراسر آن غشاء باید طبق روند نصب برنامه ریزی شده تا و بسته بندی شود. این برای جلوگیری از باز شدن و حرکات غیر ضروری در محل است. مواد غشایی PTFE یک ماده ساختمانی نوظهور و یک ماده مرکب است که از رنگ آمیزی رزین PTFE (پلی تترافلوئورواتن) روی فیبر شیشه ای بسیار نازک (۳ میکرومتر) تشکیل شده است. مواد غشایی PTFE شکل پایداری دارد و می تواند بارهای خاصی را تحمل کند. این ماده به عنوان ششمین مصالح ساختمانی پس از آجر، سنگ، بتن، فولاد و چوب شناخته شده است. این یک بافت انعطاف‌پذیر برای دستیابی به شکل‌های غنی است که محدودیت‌های شکل و دهانه را کاملاً از بین می‌برد. این یک مجسمه نرم است که طراح می تواند به طور کامل فضای خلاقانه ای پر از جذابیت شخصی را منعکس کند.

پشتیبانی سازه ای

دو نوع پشتیبانی در سیستم های غشایی وجود دارد: مستقیم و غیر مستقیم. تکیه گاه های مستقیم آنهایی هستند که در آنها سازه مستقیماً بر روی قسمت زمینی سازه ساختمانی چیده می شود. پشتیبانی غیرمستقیم زمانی است که بدنه از یک نقطه برآمده مانند دکل چیده شده است. کابل ها وظیفه توزیع تنش های کششی و استحکام را بر عهده دارند و با توجه به عملکردی که انجام می دهند به یکی از این دو روش طبقه بندی می شوند: حامل و تثبیت کننده

هر دو نوع کابل به صورت متقاطع طراحی شده و در دو جهت استحکام می دهند تا از تغییر شکل آن ها جلوگیری نمایند. کابل های حامل آنهایی هستند که مستقیماً بارهای خارجی واقع در بالاترین نقطه را می پذیرند. کابل های تثبیت کننده وظیفه تقویت کابل های حامل و اتصال متقابل آن ها را بر عهده دارند.

غشای معماری

غشای معماری PTFE Wei&KaiTM یک ماده ترکیبی است که از رنگ آمیزی رزین PTFE بر روی پارچه فایبرگلاس (شیشه β) با فناوری منحصر به فرد خودمان تشکیل می شود. فایبرگلاس نه تنها دارای شدت بالاتری نسبت به فولاد، مقاومت حرارتی بالاتر (۷۰۰-۸۰۰ درجه سانتیگراد) است، بلکه تحت تأثیر دمای پایین و اشعه ماوراء بنفش قرار نمی گیرد. در همین حال، رزین PTFE دارای مقاومت در برابر آب، آب و هوا و گرما و همچنین عملکرد مستقل خود تمیز شوندگی و سایر خواص منحصر به فرد است. غشای PTFE Wei&KaiTM یک ماده ساختمانی عالی است که خواص برتر و زیبایی ظاهری بیرونی را با عمر طولانی ارائه می دهد.

خدمات شرکت سازه چادری کاوشکام