عناصر سازه ای استخوان های لازم برای بدنه ساختمان می باشند و این معمار است که می تواند از این عناصر سازه ای ماهرانه استفاده و آنها را نمایان کند تا روح ساختمان آشکارا نشان داده شود و بدین ترتیب هدف ساختمان به عنوان محوطه ای برای سیستم های فعالیت گوناگون که روی یکدیگر تاثیر دارند مشخص و منعکس گردد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل مناسب در برابر نیروهای جانبی
شکل مناسب از نظر سازه ای شکلی است که بازده زیاد داشته باشد. مفهوم بازده سازه ای در اینجا حداقل تغییر شکل جانبی بر اثر بارهای جانبی (باد و زلزله) است. فرم منشورهای مستطیلی از دیدگاه هندسی در مقابل تغییر مکان جانبی تا حدودی حساس اند و بازده مناسبی ندارند.
شکل های ساختمانی دیگری وجود دارند که در مقابل عمل نیروهای جانبی واکنش کمتری نشان می دهند. این گونه شکل ها بر اثر شکل هندسی خاص خود مقاومت بیشتری دارند و بازده سازه ای زیادتری ایجاد می کنند. به عبارت دیگر امکان ایجاد ساختمان های بلندتر با هزینه کمتر را فراهم می آورند. صلبیت ساختمان را می توان با شیب دادن ستون های خارجی که موجب می شود ساختمان به صورت هرم ناقص و یک فرم سخت و بسته درآید، به مقدار زیاد افزایش داد. همچنین می توان کاهش تغییر مکان جانبی ساختمان را با باریک نمودن تدریجی قاب خارجی انجام داد. طرح ساختمان بلند نیاز به تشریک مساعی بین گروه های مختلف طراح سازنده مصالح و اجرای ساختمان دارد. معمار کوشش گروه های مختلف را هماهنگ می کند. در چنین حالتی دیگر نمی توان از آزادی طرح صحبت کرد زیرا صرف نظر از موارد فوق عوامل متنوع دیگر مانند مقررات ایمنی و آتش سوزی و بهداشتی نیز باید رعایت گردد. ساختمان بلند نیاز به سیستم سازه نسبتاً پیچیده دارد. نیروهای فیزیکی و محیطی از عوامل اساسی و تعیین کننده اند.
ملاحظات کلی اقتصادی
انتخاب سیستم ساختمانی باید با توجه به عوامل اقتصادی انجام گیرد. طراح باید علاوه بر مخارج اجرای طرح به مخارج بهره برداری از طرح تمام شده (مانند هزینه های مربوط به آب برق، تلفن، گاز، نگاهداری ساختمان، بیمه، مالیات ها و بهره پول فرض شده) نیز بیندیشد.
معمار اجباراً با اقتصاد ساختمان سر و کار دارد. با افزایش ارتفاع ساختمان فضای بیشتری برای سازه دستگاه های مکانیکی و آسانسورها لازم می گردد که فضای قابل اجاره کمتری باقی می گذارد. به علاوه هزینه های آسانسورها و دستگاه های مکانیکی با افزایش ارتفاع ساختمان فزونی می یابد.
همین استدلال در مورد مخارج پیمانکاری صدق می کند زیرا برای ساختمان های بلندتر وسایل اجرایی پیشرفته تری لازم است. اما همه این افزایش هزینه ها ممکن است با بهای زیاد زمین و لزوم ساختمان در مکانی خاص جبران شود. واضح است با اضافه نمودن ارتفاع ساختمان مخارج زمین برای هر مترمربع کاهش می یابد. همینطور هزینه های مدیریت کم می شود زیرا در مقایسه با چند ساختمان کوچک خرج کمتری برای اداره هر مترمربع از یک ساختمان بزرگ لازم است.
امروزه ارزیابی دقیق ملاحظات اقتصادی در ساختمان های بلند، بستگی به کامپیوتر دارد و تحلیل تمام عوامل مربوط به آسمانخراش ها و شاخه های هر یک از این عوامل از عهده محاسبه بشر خارج است. هماهنگی معمار، مهندس و پیمانکار در حین مرحله برنامه ریزی و ترمیم طرح، امکان نیل به یک راه حل اقتصادی را افزایش می دهد. چنین اشتراک مساعی موجب شود که اجرای ساختمان قبل از کامل شدن همه نقشه های نهایی آغاز گردد. هنگامی که اجرای ساختمان زودتر شروع می شود در قسمت های اجرایی آن که بر اثر تورم بالا می روند صرفه جویی می گردد.
فاصله هسته تا پوسته
فاصله کمتر هسته تا پیرامون به کاربر اجازه می دهد تا رابطه اش را با محیط بیرون حفظ کند و می تواند تعریفی دوباره از هویت فضاهای داخلی به دست دهد. چشم انداز چه منظره آسمانی باشد که پیوسته در حال تغییر است، با فضای سبز زیبا، با فرم ها و تصاویری که در نمای ساختمان های نزدیک منعکس می شوند، برای خشنود کردن کاربران نهایی اهمیت دارد.
حداکثر فاصله هسته تا شیشه در ۲۰ سال گذشته نسبتا بلاتغییر مانده است، زیرا این واقعیت درک شده که بالاترین بازده توسعه ها، زمانی حاصل می آید که درصد بالایی از فضا در محدوده ۸ متری پوسته قرار می گیرند.
خوشایندی ساختمان
کاربران فاصله ۸ تا ۱۰ متر میان هسته تا شیشه را ترجیح می دهند که به موجب آن، عمده فضای لازم باید در فاصله ۱۰ متری خط شیشه قرار داشته باشد. مقدار بهینه فضای قابل اجاره خالص در هر طبقه بسته به شکل ساختمان متغیر است. این شناخت نسبت به اهم خواسته های کاربران ما را متقاعد کرده است که مساحت کمتر طبقات برای کاربران خوشایندتر از فضاهای وسیعی است که مقیاس انسانی ندارند.
طراحی هسته خدماتی
در درون هسته ها فضاهایی به راهروهای ارتباطی و سایر تاسیسات اختصاص می یابد که معمولا در قفسه هایی حول هسته قرار می گرفتند. بدیهی است که تامین این شرایط در عین حال که هزینه را بالا می برد موجب افزایش کارایی نیز خواهد شد. مزایای استقرار همه تاسیسات در درون هسته و فراهم آوردن دیوار آزاد در دیوار دور هسته برای استفاده مفید از فضا اهمیت بسیار دارد.
سیستم های دال مسطح
سیستم های دال مسطح شامل دال های بتنی کاملا توپر و یا حجره ای و یا یکطرفه می باشند که مستقیما روی ستون ها تکیه دارند و از این رو در این سیستم احتیاج به قاب بندی کف نیست. این سیستم منجر به کمترین ارتفاع برای کف های ساختمان می گردد که یک برتری اقتصادی آشکار می باشد.
در سیستم ها به دلیل تمرکز زیاد برش در حوالی ستون ها غالبا یا از سر ستون ها استفاده می شود و یا بر ضخامت دال ها در نزدیکی ستون ها اضافه می گردد. دال هایی که ضخامت آنها در تمام طول دهانه ثابت است به نام صفحه های مسطح خوانده می شوند. سیستم های دال مسطح برای ساختمان های با نقشه افقی نامنظم قابل استفاده و مناسب می باشند.
سازه های دال مسطح بسته به نسبت عرض ساختمان ممکن است به عنوان عناصر باربر فقط ستون داشته باشند، یا ممکن است علاوه بر ستون از دیوارهای برشی نیز برای ازدیاد سختی جانبی در آنها استفاده شود. فرض اینکه بار های جانبی تماما به وسیله هسته یا دیوار برشی با صلبیت بیشتر مقاومت شوند و اینکه دال ها و ستون ها در مقاومت جانبی سازه ها هیچ سهمی ندارند، واقع بینانه نیست.
دال مسطح با وجود اینکه نسبتا انعطاف پذیر می باشد به دلیل پیوستگی اش با دیوارهای برشی و ستون ها بر مقاومت سیستم می افزاید. می توان چنین تصور نمود که قسمتی از دال به صورت تیر کم عمقی پیوسته به ستون ها عمل کند و در نتیجه سازه مانند یک قاب صلب رفتار مینماید. بنابراین رفتار سیستم سازه کلی مشابه رفتار سیستم مرکب از هسته و قاب می باشد. نیروهای جانبی در قسمت بالای سازه اساسا به وسیله عمل قاب و در قسمت پایین آن اساسا به وسیله سیستم دیوار برشی یا هسته مقاومت می شوند.
ایمنی در برابر آتش سوزی
ایمنی در برابر آتش سوزی همواره موضوع مهمی در ساختمان های بلند بوده است. از دهه ۱۹۷۰ تاکنون، تاکید بر ایمنی چنین ساختمان هایی پیوسته بیشتر شده است.
سیستم اطفاء حریق
استانداردهای مربوطه مناطق مستعد به آتش سوزی را از سایر مناطق جدا می کند. این مناطق شامل فضاهایی همچون بخش های تاسیسات، آشپزخانه ها، انبارهای مبلمان و… هستند. تعیین بخش های مختلف ساختمان و میزان مواد قابل احتراق در هر بخش، در این قسمت باید تعیین شود که کدام بخش ها در ساختمان دارای محدودیت از نظر میزان مواد قابل احتراق هستند و در کدام بخش ها محدودیتی در این زمینه وجود ندارد.
جزییات مربوط به اجرا، در مرحله فاز دو طرح حریق لازم است که مصالح مورد استفاده در نازک کاری، سفت کاری و مبلمان از نظر جنسیت و میزان بار حریق مطابق با آیین نامه ها و استانداردهای موجود تعیین شوند.
زون های تخلیه بخش هایی از ساختمان هستند که در صورت بروز حریق باید ساکنان داخل این قسمت ها به بخش های دیگر بنا و در نهایت به خارج از ساختمان هدایت شوند.
به منظور هدایت بهتر عملیات تخلیه افراد در ساختمان های عمومی از بخش های مختلف، لازم است که تعداد افراد داخل ساختمان مشخص باشند. روش های مختلفی برای تعیین تعداد ورود و خروج افراد وجود دارد که می توان از آنها استفاده کرد.
در ساختمان های بلند مرتبه لازم است که آسانسورهای مطابق با استانداردهای مربوطه به منظور تخلیه افراد از طبقات بالا به بخش های ایمن وجود داشته باشد. آموزش و مدیریت کارکنان داخل ساختمان به منظور استفاده مناسب از این آسانسورها الزامی است. کارکنان باید آموزش های لازم را دریافت کنند تا بتوانند افراد را به ترتیب و به میزان ظرفیت وارد آسانسور کنند، همچنین به افراد معلول در خروج از ساختمان یاری رسانند.
به منظور تخلیه مناسب ساختمان، مدیریت روند تخلیه افراد الزامی است. پلان مدیریت ایمنی حریق در این راستا موارد لازم را مورد بررسی قرار می دهد. آموزش کارکنان و دستورالعمل های ایمنی حریق در این زمینه اهمیت ویژه ای می یابند. تخلیه ساختمان باید در چند مرحله صورت بگیرد و باید مراحل تخلیه در استراتژی حریق مشخص شوند. همچنین باید نحوه و مکان تخلیه افراد معلول مشخص باشد.
در مرحله دوم انواع سیستم های تشخیص، ردیابی و اطفای حریق مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرند و سیستم های مناسب برای ساختمان با توجه به ویژگی های ساختاری، کاربری، مشخصات و ویژگی های افراد داخل ساختمان، ارتفاع بنا و سایر موارد توصیه می شوند. سیستم هایی که به منظور ایمنی حریق در ساختمان نصب می شوند در سه دسته کلی قرار دارند:
سیستم های تشخیص و ردیابی حریق
سیستم های خودکار اطفای حریق و مدیریت دود
سایر سیستم های فعال ایمنی حریق شامل نورپردازی اضطراری، سیستم های ارتباطی.
مهمترین مسئله در هنگام بروز حریق تشخیص به موقع آن است. تشخیص به موقع سبب می شود که بتوان آن را در مراحل اولیه خاموش نمود و مانع از ایجاد آسیب های جدی به ساختمان شد. همچنین افراد فرصت کافی پیدا خواهند کرد تا در مراحل اولیه، مانع از ایجاد آسیب های جدی به ساختمان شوند. همچنین افراد فرصت کافی پیدا خواهند کرد تا پیش از گسترش شرایط خطرناک ساختمان را ترک کنند و خود را به مناطق ایمن برسانند. لذا طراحی و ساختار بنا باید به گونه ای باشد که اطمینان حاصل شود حریق در مراحل اولیه شناسایی می شود و هشدارهای لازم به افراد داخل ساختمان داده می شود.
سیستم های خودکار اطفای حریق باید در تمامی بخش های ساختمان نصب شوند و طراحی آنها باید بر مبنای استانداردهای لازم صورت گیرد. نوع سیستم اطفای حریق باید با توجه به عوامل اصلی ایجاد حریق در نظر گرفته شوند و ظرفیت و تعداد آنها باید مطابق با سطوح تحت پوشش تعیین شود.
خطرات اصلی ناشی از حریق مربوط به تولید گرما و دود است. هدف اولیه در سیستم های کنترل دود، به حداقل رساندن انتقال دود بین قسمت های مختلف ساختمان است. بدین منظور که افرادی که در سایر طبقات هستند بتوانند در ایمنی ساختمان را ترک کنند و راه های فرار توسط دود مسدود نشوند. بر طبق مطالعات انجام شده اکثر مرگ و میرهای ناشی از حریق بر اثر دود اتفاق می افتد. هر چه دود غلیظ تر باشد خطرناک تر است زیرا قدرت دید افراد را کاهش می دهد و در صورتی که افراد داخل بنا با ساختمان آشنایی کافی نداشته باشند قادر نخواهند بود که مسیرهای فرار را پیدا کنند. از این رو لازم است که انتشار دود در ساختمان متوقف شود. با توجه به آن که دود در زیر سقف جمع میشود لازم است که سیستم های تهویه به گونه ای باشند که میزان خروج دود یا میزان ورودی که به فضا وارد می شوند برابر باشد. سیستم های مخفی برای جلوگیری از انتشار دود در ساختمان وجود دارند، از جمله مواردی همچون استفاده از مخازن دود، استفاده از روزنه های پر فشار و … که با توجه به ضوابط مربوطه باید در فضاهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
جمع بندی
در این مجتمع های آپارتمانی به دلیل وجود افراد زیاد باید به مسایل مربوط به ایمنی به خصوص ایمنی در برابر حریق و زلزله توجه می شود. از این رو رعایت استانداردها، طراحی و احداث دسترسی ها و معابر مناسب و استفاده از تکنیک ها و تکنولوژی روز، وسایل مقابله با حریق را نیز باید در ساختمان ها تعبیه کرد. با توجه به مطالعات صورت گرفته و همچنین میزان اهمیت موضوع در ساختمان های بلند مرتبه، مواردی که در خصوص ساختمان های ۲۰ تا ۳۰ طبقه ملزم به رعایت آن می باشیم، شامل موارد زیر می باشد:
هسته مرکزی: که تمامی داکت های تاسیساتی، پله های فرار، آسانسورها را در خود جای می دهد. بنابر مطالعات این هسته مرکزی متشکل از دیوارهای برشی بتنی با مقاومت محاسبه شده طبق بار وارده بر آن می باشد.
پوسته پیرامونی: شبکه فلزی متصل به هسته بتنی به دلیل سبکی شرایط مقاومت در برابر زلزله را برای ساختمان های بلند فراهم می کند. همچنین ابعاد کمتری را نسبت به شبکه بتنی ایجاد می کند لذا برای کاربری مسکونی گزینه مناسبی می باشد. طبق مطالعات انجام شده اتصالات گیردار تیر ستون های فلزی جز موارد اجتناب ناپذیر در این سازه می باشند.
سیستم سقف ها (سیستم های دال مسطح): این سیستم منجر به کمترین ارتفاع برای کف های ساختمان می گردد که یک برتری اقتصادی آشکار می باشد. لذا دال مسطح یک طرفه و یا تیرهای دابل تی پیش ساخته گزینه مناسب برای پوشش سقف در این گونه ساختمان ها می باشند.
با توجه به ارتفاع زیاد، ضوابط مربوط به ایمنی در ساختمان های بلند مرتبه باید در طراحی این بنا مورد توجه قرار گیرد. آنچه که مسلم است آن است که هیچگاه نمی توان خطرات بروز حریق را به طور کامل در یک بنا از بین برد لذا همواره توجه به استانداردهای مربوط به تخلیه ساختمان و موارد لازم به منظور تسهیل اطفای حریق ضروری است.
فصل چهارم: مطالعه نمونه های موردی
۴-۱- طراحی پایدار اجتماعی (چارچوبی برای اقدام عملی)
در یک بررسی از تجربه بین المللی بنیاد جوان، چارچوبی که شامل چهار عنصر ضروری برای ایجاد جوامع جدیدی که موفق و پایدار هستند عنوان شد که عبارتند از: امکانات و زیرساخت های اجتماعی، زندگی اجتماعی و فرهنگی، توسعه اجتماعی و فضای کافی برای رشد می باشد. در حالی که چهار عنصر اصلی در هر جامعه جدید مورد نیاز است (در کنار مسکن خوب، ساختمان ها و فضاهایی عمومی با کیفیت بالا، فرصت های اقتصادی و طراحی که از رفتارهای زیست محیطی حمایت کند) موفقیت و پایداری اجتماعی را تضمین می کند.
تحقیقات نشان می دهد که تعاملات اجتماعی در محلات برای دوره ای طولانی مانع از توسعه مجدد شهری شده است. شناسایی نیازها برای کیفیت عالی زیرساخت های اجتماعی و خدمات محلی، پشتیبانی برای توسعه جوامع، فرصت هایی را برای ساکنان ایجاد می کند تا در تصمیم گیری های محلی درگیر شوند. انواع پشتیبانی کمتر قابل رویت به همان اندازه مهم هستند که ایجاد فرصت هایی که برای ملاقات ساکنان، ایجاد شبکه محلی و تجربه اجتماعی مشترک ارائه می گردد. تحقیقاتی که توسط بنیاد «ران تری» بررسی شده به موفقیت و جوامع پایداری اجتماعی از دیدگاه هایی که ساکنان ۹ اولویت برای جوامع جدید شناسایی می کنند. که عبارتند از: مسکن با کیفیت، مدارس خوب، محله های امن، پاک و دوستانه؛ کارگران امداد رسان جامعه، مراقبت از کودکان پیش دبستانی، مسکن های یکپارچه اجتماعی خوب، برنامه ریزی دقیق بین کارکنان محله، و نظارت بر فضاهای باز و پارک ها می باشد.
بدون این حمایت اجتماعی، شهرک های جدید، برای تبدیل شدن به جوامع قابل زندگی با حس تعلق به مکان، تعلق و هویت مبارزه می کنند.
ماخذ: چارچوب کلی برای ساختمان های پایدار
(Peter Hal, 2011).
نمونه موردی (۱): Hybrid Linked
راه حلی از مسکن فشرده را در یک آب و هوایی از تقاضای بالای مسکن در پکن ارائه می دهد. این مجموعه متشکل از برج های نامتقارن بلند ۶۰ متری که در سطوح بالای خود، با یک سری پل متصل می شوند که شامل تعداد زیادی از آپارتمان ها، فضاهای تجاری، سالن اجتماعات، مهدکودک و پارکینگ زیر زمینی می باشد.
