دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

صفحه اصلی / اولین کنفرانس ملی معماری فردا - شهر آینده: چالش ها و راه کنش های عصر هوشمند سازی

بررسی تاثیر فرم معماری ساختمان‌های بلند بر کارایی سازه‌ای آن‌ها نمونه موردی؛ بررسی پارامتریک تاثیر تناسبات در پلان ساختمان بلند بر وزن سازه‌ای

نویسندگان :

امیررضا اردکانی¹

1- دانشگاه شهید بهشتی

کلمات کلیدی :

ساختمان بلند،فرم‌یابی،طراحی پارامتریک،بهینه‌سازی،تحلیل سازه،کارآیی سازه‌ای

چکیده :

با توجه به محدودیت منابع و اهمیت موضوع پایداری در جهان کنونی، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و مواد نیازمند توجه بسیار بیشتری است. صنعت ساختمان با مصرف حدود 40 درصد انرژی و همچنین دارا بودن سهم بالایی از مصرف مصالح و تجهیزات، در این بین از جایگاه قابل ملاحظه‌ای برخوردار است. یکی از بخش‌های تاثیرگذار در تعیین میزان مصالح مورد نیاز و وزن ساختمان، سازه آن است. برای کاهش این وزن باید از روش‌هایی بهره جست که امکان بهره‌وری بیشتر سازه را فراهم می‌کنند. این روش‌ها شامل دو دسته‌ی اصلی روش‌های سازه‌ای و روش‌های معمارانه است. ارتقاء نوع سیستم سازه‌ای، کیفیت و توان مصالح مورد استفاده و جزئیات اتصالات از دسته اول محسوب می‌شوند. اما استفاده از روش‌های بهینه‌یابی در فرم یکی از مهم‌ترین ابزارهای دسته دوم هستند که می توانند در خدمت معماران قرار بگیرند. در ساختمان‌های بلند با توجه به تاثیرگذاری قابل‌توجه در ابعاد، مصالح و انرژی مصرفی، موضوع دست یافتن به کارایی بالاتر سازه و استفاده از سازه‌ی سبک‌تر، اهمیتی چندین برابر می‌یابد. طراح یک ساختمان با درک اینکه پارامترهای فرم معماری یک بنا چه تاثیری بر عملکرد سازه‌ای آن خواهند داشت، می‌تواند با ایجاد فرم بهینه، تاثیر بسزایی در کاهش مصالح داشته باشد. در این مقاله با بهره‌گیری از روش کمی و به کمک ابزار شبیه‌سازی، هدف بررسی تاثیر تناسبات پلان یک ساختمان بلند بر کارآیی سازه‌ای آن پیگیری می‌شود. برای این منظور از ابزار گرس‌هاپر در نرم‌افزار راینو جهت مدل‌سازی پارامتریک و از نرم‌افزار سپ2000 برای شبیه‌سازی و تحلیل سازه‌ای بهره گرفته شده است. براساس نتایج بدست آمده و با در نظر گرفتن پیش‌فرض‌های مدل مقاله، هرچه فرم پلان با ابعاد نزدیک‌تر طول و عرض شکل گیرد، ساختمان با سختی بیشتر و وزن کمتر، به کارآیی بالاتری در سازه می رسد.