X
تبلیغات
وبلاگ تخصصی مهندسی ساختمان - انواع باغ ‌‌‌‌بام /محاسن و معایب ساختمان های اسکلت فلزی

انواع باغ ‌‌‌‌بام :
باغ بام ها را بر اساس سيستم اجرايي به سه دسته اصلي تقسيم مي كنند:
1. سيستم گسترده Extensive
2. سيستم متمركز Intensive
3. سيستم مدولار يا جعبه گياه Planter Box

سیستم گسترده

سیستم متمرکز

سيستم مدولار يا جعبه گياه

سيستم گسترده Extensive :
- اين سيستم به نام مقطع كم ارتفاع يا اجرا با ضخامت كم نيز شناخته مي شود.
- اين نوع بام سبز فقط شامل يك يا دو نوع گياه و محيط كاشت كم عمق مي باشد.
- معمولا اين سيستم براي زمانيكه حداقل بار وزن مدنظر باشد به كار گرفته مي شود.
- به طور اخص، فقط پرسنل نگهداري و تعمير به اين نوع بام دسترسي دارند.

- اين نوع بام مثل چمنهاي نروژي، بر روي بامهاي مسطح و شيبدار احداث مي شود.
- در اين سيستم معمولا گياهان به عمق 40 تا 100 ميلي متر استفاده مي شوند.
- حدود بار نهايي بام تقريباً بين 50 تا 100 كيلوگرم بر متر مربع در حالت اشباء مي باشد.
- براي سيستم گسترده واژه Geen Roof يا بام سبز استفاده مي شود.
- در مورد بام هاي شيب دار در اغلب مكان ها 10 تا 20 % شيب توصيه مي شود. در شيب حداكثر 30% نياز به استفاده از زهوار و ابزارهاي ضد فرسايش وجود دارد.

سيستم متمركز Intensive :
- اين سيستم به نام مقطع عميق يا باغ بام نيز شناخته مي شود.
- اين نوع از بام سبز شامل انواع مختلفي از گياهان مي باشد و مشابه يك پارك طراحي مي شود.
- برخي از بامهاي سبز داراي درختان بزرگ و آبنماهايي مي باشند كه اين موضوع خود احتياج به تقويت اساسي سازه دارد.
- اين سيستم اغلب نيازهاي سازه اي جديدي را براي بام الزامي مي كند، به ويژه براي بام هايي كه دسترسي عمومي نيز داشته باشد.
- براي سيستم متمركز واژه Roof Garden يا باغ بام استفاده مي شود

 

دسته بندي كلي اجزاء باغ بام:
فارغ از همه دسته بندي هاي تجاري و آنچه كه در كاتالوگ شركت هاي مختلف وجود دارد اجزاء باغ¬بام را به 5 دسته كلي مي¬توان تقسيم بندي كرد:
1. لايه پوشش گياهي Plant layer
2. محيط كشت Growing medium
3. لايه زهكش Drainage layer
4. لايه محافظت Protection layer
5. ساختار سقف Roof construction                                                                                                                                            لايه پوشش گياهي :
تقريباً هر گياهي مي تواند روي بام گذاشته شود. اما اين با محدوديتهايي از قبيل آب و هوا، طراحي سازه اي و هزينه نگهداري و تصورات طراح بام سبز مواجه مي باشد. از آنجايي كه بامهاي سبز تا حد امكان سبك طراحي مي شوند، اغلب شامل پوششي هستند كه مي تواند در عمق كمي از خاك و با مراقبت و نگهداري كم يا بدون نگهداري رشد كنند

. محيط كشت:
محيط كشت همان فضايي است كه گياهان در آن شروع به رشد و نمو مي كنند.محيط كشت به واسطه الزامات خاصي سازه اي بايد وزن كمي داشته باشد به همين دليل نسبت به خاك معولي تفاوتهايي دارد.
بايد از محيط كشتي استفاده كرد كه حتي الامكان سبك بوده و وزنش حدود 900 كيلوگرم در هر متر مكعب در حالت مرطوب باشد.يك مخلوط معمولي مناسب مركب از 3/1 ماسه، 3/1 سنگ هاي متخلخل و 3/1 گياخاك مصنوعي( تركيبي از چوب پوسيده و كود نباتي) است

3. لايه زهكش :
لايه زهكش بين محيط كاشت و لايه محافظت قرار مي گيرد تا آب بتواند از هر جاي بام سبز به سيستم زهكش ساختمان جريان يابد.
انتخاب لايه زهكش مناسب، بر اساس بيشينه جريان آبي كه از اطلاعات بارش تعيين مي شود، انجام مي گردد و از آنجايي كه لايه زهكش محيط كاشت و گياه را پشتيباني مي كند، مقاومت فشاري آن بايد مناسب باشد.
برخي از سيستم ها به سادگي لايه اي قطور از خاك انبساط يافته را به كار مي برند، اما هم اكنون اكثر شركتهاي بام سبز از يك حصير زهكش پلاستيكي موجدار با الگوي سازه اي مشابه كارتن تخم مرغ يا Landscape Pavers استفاده مي كنند. حداقل ضخامت لايه زهكش 20 ميلي متر مي باشد، اما حصيري ضخيم تر مي تواند يك عايق اضافي را تامين كند

لايه زهكش خود مي تواند مجموعه پيچيده اي از لايه هاي ديگر باشد:

لايه صافي Filter Layer:
در بين محيط كشت و لايه زهكش فيلتري قرار دارد كه رطوبت را از محيط ريشه ها دور مي كند و مانع از گنديدگي ريشه ها مي شود.
اين فيلتر مي تواند شامل يك بافت پارچه اي باشد. در سيستم هاي مدرن معمولا از يك يا دو لايه "geotextile" غير بافته شده استفاده مي شود.
اين فيلتر حتي مي تواند لايه اي از شن و ماسه باشد و در اين حالت ممكن است با لايه زهكش تركيب شود.

لايه مانع ريشه ها Root barrier:
لايه اي است كه به خوبي از نفوذ ريشه ها و آسيب زدن آنها به عايق كاري و غشاء سقف جلوگيري مي كند. لايه مانع ريشه ها معمولا بيشتر در سيستم متمركز استفاده مي شود و در زير زهكش و بلافاصله در بالاي لايه waterprof يا آب بند نهايي يا عايق كاري حرارتي قرار مي گيرد.
اين لايه معمولا از يك پوسته پلي اتيلن تشكيل شده است.
اين لايه بيشتر در پروژه هاي عمومي مثل ميدان ها كه ترافيك عبوري و بار سقف زياد است و جاهايي كه گياهاني با ريشه هاي عميق و ريشه هاي تهاجمي كاشته شده استفاده مي شود.
Drain board:
يك شيت سه لايه است كه لايه بالايي عمل فيلتر را انجام مي دهد و آب اضافي را از قسمت ريشه ها دور مي كند اين لايه همچنين به عنوان لايه محافظ ريشه ها عمل مي كند.
لايه وسطي كه به شكل كاسه هاي مخروطي شكل است آب اضافي را از ريشه ها دريافت كرده و در خود نگه مي دارد اين لايه به كاهش سرعت Run-off آب باران كمك مي كند و از طرفي باعث گردش هوا و جلوگيري از گنديدگي محيط مي شود.
لايه پاييني يك فيلتر پارچه اي است كه مانع از آسيب ديدن غشاء و عايق مي شود.

4. لايه محافظت :
اين لايه بيشتر شامل شامل لايه هايي است كه يا بام را از نشت كردن و نفوذ آب حفاظت مي كنند يا از سيستم عايق كاري محافظت مي كنند.
غشاء بام يا لايه عايق كاري رطوبتي Water Proofing:
بام را از نشت كردن و چكه كردن محافظت مي كنند. غشاء هم به شكل يك لايه يكپارچه ضدآب استفاده مي شود و هم به شكل شيت هاي بهم پيوسته.
انتخاب يك غشاء مناسب بستگي به شزايط بام، هزينه و سهولت اجرا و تعمير دارد.
اخيرا برخي كارخانه ها محصولي توليد كرده اند كه لايه مانع ريشه و غشاء را در يك لايه قرار داده است.
صفحه محافظ Protection Board :
صفحه محافظ به طور مستقيم بروي غشاء قرار مي گيرد و آن را در طول عمليات اجرايي و از شكست محافظت مي كند.
لايه محافظ مي تواند باريکه اي از بتن سبك، صفحه اي از عايق محكم، ورقه ضخيم پلاستيكي، ورق مسي، يا تركيبي از اينها، بر حسب ويژگي هاي طراحي و كاربرد بام سبز باشد.
برخي از سيستمهاي بام سبز لزوماً به صفحه محافظ احتياجي ندارند و ممكن است از لايه مانع ريشه به جاي آن استفاده شود.

محاسن و معایب ساختمان های اسکلت فلزی                                                                                                                                          احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند؛ محور اصلی مسئولیت عبارت است از:

الف ) ایمنی ب ) زیبائی ج) اقتصاد

با توجه به اینکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه 2800 زلزله ایران ساخته میشود، آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین ، مهندسین نقش اساسی داشته باشد.

مزایای ساختمان فلزی:

مقاومت زیاد: مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد .

خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .

دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود .

خواص ارتجاعی : خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد .

شکل پذیری : از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.

پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکله آن پیوسته و همگن می باشد و ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود .

مقاومت متعادل مصالح،مقاومت : مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان و در برش نیز خوب و نزدیک به کشش و فشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در انها کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم است. پس در صورتی که مناطقی احتمالا تحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.

انفجار : در ساختمانهای بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل شده ، از قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود . نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب آشکار میشود ، ولی ساختمان کلا" ویران نخواهد گردید . در ساختمانهایی بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد شد .

تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .

شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تمهيدات لازم قابل اجراء است .

سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد .

پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .

وزن کم : ‌میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر مترمکعب تخمین زد ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم برمترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمترمکعب می باشد .

اشغال فضا :‌ در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد ، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .

ضریب نیروی لرزه ای : حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است . تجربه نشان میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند.

عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است.

معایب ساختمانهای فلزی:

ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از 500 تا 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .

خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی : قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است .

تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف بحساب می رسد .

جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و .... بزرگترين ضعف میباشد.

تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات درصورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد ، این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ای بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است

+ نوشته شده در  جمعه دوازدهم شهریور 1389ساعت 22:5  توسط محمد مهدی کازرانی  |