بهینه سازی ساختمان با کاهش وزن سازه

کاهش وزن سازه

یکی از مسائلی که کارفرمایان همواره باید در ساخت ساختمان هایشان به آن توجه داشته باشند، کاهش وزن سازه و یا همان بهینه سازی ساختمان است. برخی تصور می کنند که برای کاهش وزن یک سازه ساختمانی باید تا حد امکان و بدون توجه به ایمنی، میزان مصالح مورد استفاده را کم کرد.
گروه دیگری نیز اینگونه فکر می کنند که هرچه مقدار مصالح مصرفی یک سازه بیشتر باشد،‌ آن ساختمان از استقامت بیشتری برخوردار است.
با یک نتیجه گیری کلی باید گفت برداشت هر دو گروه از چگونگی کاهش وزن سازه و استحکام ساختمان اشتباه است، پروسه سبک سازی ساختمان زمانی به صورت اصولی انجام می شود که سازندگان بتوانند با حداقل مصالح مصرفی، بیشترین استحکام و ایمنی را برای ساختمان به ارمغان بیاورند.

 

بهینه سازی ساختمان

چنانچه سازنده برای تولید یک ساختار مسکونی از جدید ترین شیوه ها و متد های زلزله و ساختمان سازی استفاده کند و در نهایت سازه ای اقتصادی و ایمن را به دست آورد، در حقیقت از اصل بهینه سازی ساختمان بهره برده است.
در این اصل جزئیاتی همچون هزینه، مقدار مصالح و وزن، میزان استقامت و غیره تخمین زده شده، و با بهره گیری از حداقل هزینه و مواد اولیه،‌ ساختمانی همه فن حریف تولید می شود. بر خلاف انتظار تان بهینه سازی ساختمان اهداف دیگری را جز سبک سازی سازه نیز دنبال می کند،‌ به گونه ای که ساختمانی‌ که به درستی از این اصول پیروی کرده باشد، علاوه بر داشتن وزن اندک می تواند بازخورد مناسبی را از خود در برابر سیل و زلزله نشان دهد.
واضح است که این پروسه باید توسط تیمی متخصص انجام شود،‌ مجموعه ای که بتواند علاوه بر بهینه سازی، کیفیت سازه را حفظ کرده و حتی آن را ارتقا دهد، دانیال صنعت مثال واضحی در این عرصه است. این مجموعه سالیان سال است که در حوزه تولید سازه های سبک و سنگین فعالیت می کند، کیفیت، اصالت، و به صرفه بودن از جمله مزیت هایی است که می توانید آنها را در ساختار تولیدات دانیال صنعت بیابید. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به اطلاعات درج شده در وبسایت مراجعه‌ کنید.

بهینه سازی ساختمان با کاهش وزن سازه

روش های سبک سازی ساختمان

روش های متعددی وجود دارند که یک سازنده می تواند با تکیه بر آنها وزن یک ساختمان را به حداقل رسانده و پروسه بهینه سازی آن را با موفقیت طی کند، در ادامه این مطلب 10 شیوه برتر این حوزه ذکر می شود.

  • چیدمان اصولی ستون ها می تواند نقش مهمی در بهینه سازی ساختمان داشته باشد، البته که چگونگی این چیدمان بسته به نوع ساختمان متغیر است، در اغلب موارد افراد می توانند با حذف یک ستون و از بین بردن فواصل اضافی میان دیگر ستون ها، گام موثری در سبک سازی ساختمان شان بردارند.
  • رعایت تناسب هندسی میان سازه های صنعتی مختلف مانند ستون ها و تیر ها می تواند تاثیر بسیاری بر بهینه سازی سازه داشته باشد.
  • یک میلگرد زیگزاگ می تواند وزن را به طور یکنواخت در میان سازه تقسیم کند، استفاده از خرپا یا همان میلگرد می تواند سبب از بین رفتن خمش تیر و ستون شود و در نتیجه وزن سازه را کاهش دهد.
  • در مواردی که اجزای مختلف ساختمان مقاومت مطلوبی را از خود نشان نمی دهند، باید مقدار آرماتور ها را تا زمانی که این مشکل رفع شود ادامه داد،‌ این فعالیت می تواند تا حد زیادی به بهینه سازی ساختمان کمک کند.
  • بهتر است برای تولید ساختمان های کم ارتفاع از سیستم قاب ساختمانی، و برای ساخت سازه های طویل از سیستم دوگانه بهره ببرید.
  • بهتر است برای تولید سازه های طویل از مصالح مقاوم استفاده کنید، این پروسه به فرایند بهینه سازی کمک می کند.
  • پیشنهاد می شود برای اتصال بخش های مختلف یک سازه به یکدیگر از روش جوشکاری استفاده کنید، چرا که این شیوه به نسبت استفاده از پیچ و مهره وزن کمتری را به ساختمان اضافه می کند.
  • تنظیم نقطه مرکزی ساختمان به واسطه تغییر ابعاد و متراژ
  • مطالعه درباره شرایط جغرافیایی و تشخیص مکان هایی با گسل های فعال
  • بهره گیری از نیروی متخصص برای طراحی

 

طراحی اسکلت فلزی

طراحی سوله 

کاهش وزن سازه

انواع سیستم کاهش وزن سازه

سیستم سازه به همه قسمت‌های یک ساختمان اشاره دارد که در برابر نیروهایی که به آن وارد می‌شود مقاومت و استحکام نشان می‌دهند. این نیروها به دو دسته تقسیم می‌شوند که شامل نیروهای عمودی یا بار ثقلی و نیروهای افقی یا بار جانبی نیز است. انتخاب سیستم سازه مناسب به منظور مقابله با این نیروها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

سیستم دیوار باربر

در این نوع سیستم‌، مسئولیت تحمل بار به شدت به دیوارهای ساختمان واگذار می‌شود. در واقع، در سیستم دیوار باربر، عناصری مانند تیرها و ستونها که به عنوان قسمت‌های اصلی ساختمان شناخته می‌شوند، وجود ندارند. این نوع سیستم‌ها به‌طور گسترده در مکان‌هایی که خطر زلزله وجود ندارد و ساختمان‌ها کمتر از 3 طبقه دارند، به کار می‌رود. این انتخاب معماری سیستمی منحصربه‌فرد را برای ساختمان‌های کوچک و در شرایط خاص ارائه می‌دهد.

سیستم قاب ساختمانی

سیستم قاب ساختمانی، از همه جا شناخته شده‌ترین و محبوب‌ترین سیستم سازه به حساب می‌آید که به دلیل سادگی در طراحی و اجرا، به عنوان یکی از سیستم‌های سازه‌ای پرکاربرد شناخته می‌شود. در این سیستم، نیروهای جانبی به وسیله دیوارها یا مهاربندها واگذار می‌شوند. به عبارت دیگر، نیروهای ناشی از زلزله ابتدا توسط مهاربندها و دیوارها جذب می‌شوند، سپس به ستونها و پایه‌ها منتقل می‌گردند. این روش انتقال نیروها باعث افزایش استحکام و ایمنی ساختمان می‌شود و در نتیجه، این سیستم به یک گزینه ارزان و موثر برای ساختمان‌های مختلف تبدیل شده است.

بهینه سازی ساختمان

سیستم قاب خمشی

استفاده گسترده از سیستم قاب خمشی، که از تیرها و ستونها تشکیل شده، در سطح جهانی دیده می‌شود. این سیستم به معماران اجازه می‌دهد تا در طراحی ساختمان‌ها بپردازند، زیرا توانایی اجرای انواع مختلفی از سبک‌ها را فراهم می‌کند. در این سیستم، تیرها به عهده تحمل نیروهای جانبی افزوده می‌شوند، که به مقاومت سازه در برابر تنش‌های جانبی اعتبار می‌دهند. این سیستم قاب خمشی به دلیل زیبایی و انعطاف‌پذیری‌اش، از ساختمان‌های یک طبقه تا چند طبقه استفاده می‌شود. با این حال، لازم به ذکر است که تیرهای مورد استفاده در این سیستم پس از وقوع زلزله احتمال خرابی زیادی دارند و امکان استفاده مجدد از آنها معمولاً وجود ندارد.

بهینه سازی ساختمان با کاهش وزن سازه