خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی

خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی، سازه فضایی به سازه ای گفته می شود که دارای ساختار سه بعدی است و با کنار هم قرار گرفتن یک سری اشکال هندسی منظم، تشکیل سازه ای را می دهند که در کنار مقاومت و استحکام بالا، دوام بسیار بالایی دارند. اما سوال اینجاست که سازه فضایی بهتر است یا سازه هایی دیگری مثل سوله یا خرپا؟ سازه فضایی به دلیل ارزان بودن، گزینه ی بسیار خوبی است مخصوصا برای اجرا در دهانه های بزرگتر، در واقع میتوان گفت که سازه فضایی از آن دسته سازه هایی است که از لحاظ قیمت، بسیار مقرون به صرفه است و میتواند برای افرادی که با محدودیت بودجه مواجع هستند، انتخاب خوبی باشد. جدا از بحث قیمت، سازه فضایی برای پوشش فضاهای وسیع بدون نیاز به ستون های میانی مناسب هستند.

یعنی در واقع سازه فضایی، سازه ای است که امکان اجرا برای فضای بزرگتر را بدون ستون های میانی مزاحم فراهم میکند، که این نکته برای فضاهای بزرگتر مهم ترین مزیت محسوب می شود. در این مقاله قصد داریم شما را با خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی آشنا کنیم و بدانیم این نوع سازه از چه ویژگی هایی تشکیل شده است و چه کاربردهایی دارد.

خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی

از جمله خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی می توان به زیر اشاره کرد:

- یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سازه فضایی، توانایی پوشش فضاهای وسیع بدون نیاز به تکیه‌گاه‌های میانی است. این سازه‌ به دلیل سبک بودن و در عین حال مقاومت بالا، برای استفاده در دهانه‌های بزرگ بهترین گزینه ی ممکن است، در کنار وزن سبک و مقاومت، این نوع سازه به کاهش مصرف فولاد و همچنین کاهش هزینه‌های کلی سازه در مقایسه با سازه‌های مشابه کمک زیادی می‌کند.

- یکی دیگر از ویژگی‌های مهم سازه‌های فضایی، سرعت بالا در تولید و حمل و نصب است. این ویژگی باعث می‌شود زمان تکمیل پروژه کاهش پیدا کند و در نتیجه هزینه‌های اجرایی کمتر شود. همچنین، اگر فرآیند تولید و اجرا به صورت همزمان انجام شود، سرعت کار افزایش پیدا میکند.

- یکی دیگر از ویژگی‌های برجسته سازه‌های فضایی، ایمنی بالای آن‌ها است. این ایمنی به دلیل وجود درجه نامعین زیادی در ساختار سازه‌ فضایی است. این بدان معناست که اگر تعدادی از المان‌های سازه‌ای از سیستم باربری خارج شوند، نیروها به طور هوشمندانه به المان‌های باقیمانده منتقل می‌شوند. به این ترتیب، از فروپاشی کامل سازه جلوگیری می‌شود. این ویژگی ناشی از عملکرد سه‌بعدی سازه‌های فضایی است. در واقع، سازه‌های فضایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نیروهای وارد بر آن‌ها به صورت همزمان در سه بعد مختلف توزیع می‌شوند. این توزیع نیروها باعث می‌شود که سازه در برابر نقص‌های احتمالی یا حذف برخی از المان‌های سازه‌ای مقاوم باشد. 

- یکی دیگر از خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی، عدم نیاز به ماشین آلات سنگین و دیگر دستگاه ها جهت نصب سازه است. 

- بین لایه های سازه فضایی، فضایی برای عبور آسان قطعاتی مانند کانال‌های تاسیساتی و سیستم‌های روشنایی وجود دارد، این فضا می تواند علاوه بر حفاظت مناسب از این قطعات، آن‌ها را از دید افراد نیز پنهان کند.

- قابلیت حذف یا تغییر محل تکیه‌گاه‌ها، یکی دیگر از ویژگی‌های سازه‌های فضایی است. این قابلیت به سازه‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری می‌بخشد. در واقع، اگر نیاز باشد محل تکیه‌گاه‌های سازه تغییر کند یا حتی برخی از آن‌ها حذف شوند، این کار با حداقل تغییرات در ساختار کلی سازه قابل انجام است. این ویژگی می‌تواند در مواقعی که نیاز به تغییر طراحی یا استفاده‌ی مجدد از سازه در محل دیگری وجود دارد، بسیار مفید باشد.

سعی کردیم در بالا به مهم ترین خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی اشاره کنیم. این خصوصیات در کنار هم باعث می شود تا این سازه جزء پرکاربردترین سازه هایی باشد که میتواند برای انواع مکان ها، مخصوصا مکان هایی با دهانه های بزرگتر، مفید باشد.

نقل قول: "خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی با اتصال گره ای MERO، قابلیت "پوشش فضاهای وسیع با حداقل تکیه گاه" در اطراف و بدون استفاده از تکیه گاه های میانی و یا با حداقل تکیه گاه های میانی . مهمترین خصوصیت این نوع سازه "سبک بودن" در کنار سختی بالای آن می باشد که در دهانه های بزرگ کمک فوق العاده ای در کاهش مصرف فولاد و همچنین کاهش هزینه های تمام شده سازه اجرا شده نسبت به سازه های مشابه می نماید. " برداشته شده از سایت رخ بام سازه 

از جمله سوالات مهم در زمینه سازه فضایی:

چه نوع موادی در ساخت سازه‌های فضایی استفاده می‌شود؟

سازه‌های فضایی در ساختار خود از موادی مانند فولاد، آلومینیوم، بتن مسلح، پلی‌استرهای تقویت‌شده با الیاف و پلی‌کربنات استفاده میکند. این مواد با هم ترکیب می‌شوند تا سازه‌ فضایی با مقاومت بالا، وزن سبک، انعطاف‌پذیری و زیبایی ساخته شوند.

هزینه ساخت و نگهداری سازه‌های فضایی چقدر است؟

هزینه ساخت و نگهداری سازه‌های فضایی با توجه به پارامترهایی همچون اندازه، متریال استفاده شده در ساختار سازه، پیچیدگی در طراحی، شرایط محیطی و همچنین فناوری‌های استفاده شده، مشخص می شود، به همین دلیل نمی توان به طور قطع گفت که هزینه ساخت سازه فضایی چقدر است. به طور کلی سازه‌های فضایی به دلیل وزن سبکی که در مقایسه با سازه‌های سنتی دارند، به کاهش هزینه های پروژه کمک زیادی میکنند.

سازه‌های فضایی در چه پروژه‌ها و کاربردهایی استفاده می‌شوند؟

سازه‌های فضایی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند، مانند قابلیت پوشش فضاهای وسیع با حداقل تکیه‌گاه، سبک بودن، سرعت بالا در تولید و نصب، ایمنی بالا در برابر نیروهای خارجی و امکان انعطاف‌پذیری در طراحی و استفاده، در انواع مختلف پروژه‌ها از جمله پروژه های صنعتی برای ساخت ورزشگاه‌ها و سالن‌های بزرگ، در پروژه‌های مسکونی به عنوان سازه‌های پوششی و باغ‌های زمستانی و حتی در پروژه‌های هنری و معماری برای ایجاد فضاهای خلاق و زیبا، استفاده می‌شوند. 

آیا می‌توان سازه‌های فضایی را بعد از ساخت تغییر داد یا گسترش داد؟

بله، سازه‌های فضایی به دلیل انعطاف‌پذیری در طراحی و ساخت، قابلیت تغییر و گسترش را دارند. این سازه‌ها بعد از ساخت می‌تواند شکل و ابعاد آنها تغییر پیدا کند و همچنین قابلیت جا به جایی را برای افراد به وجود می آورند، تا در صورت جا به جایی، با مشکل رو به رو نشوید. این ویژگی به معماران و طراحان اجازه می‌دهد که پس از ساخت، سازه‌ها را با توجه به نیازهای خود تغییر دهند.

نتیجه گیری

در نتیجه، از خصوصیات و قابلیت های سازه فضایی می توان به توانایی پوشش فضاهای وسیع بدون نیاز به تکیه‌گاه‌های میانی، سرعت بالا در تولید و حمل و نصب، ایمنی بالا، عدم نیاز به ماشین آلات سنگین و دیگر دستگاه ها، وجود فضایی برای عبور آسان قطعاتی مانند کانال‌های تاسیساتی و سیستم‌های روشنایی و قابلیت حذف یا تغییر محل تکیه‌گاه‌ها اشاره کرد، که تمام این خصوصیات در کنار هم تشکیل سازه فضایی با مقاومت و استحکام بالا را می دهند.