حرکت به سوی معماری پایدار در طراحی مکعب آبی شگفت انگیز

حرکت به سوی معماری پایداردر طراحی مکعب آبی شگفت انگیز

طراحی با توجه به اقلیم و انرژی های طبیعی
یکی از نیازها و خواسته های اصلی ورزش های آبی تامین انرژی گرمایشی است. فضای میانی بین این حباب ها و پوشش های ETFE آن، فضایی همانند گلخانه را بوجود آورده است.(ماده شفافی به نام ETFE برای پوشاندن سازه تشکیل دهنده مکعب آبی از داخل و خارج  استفاده شده است. ETFE مخفف اتیل تترافلوئورواتیلن،یکی از مشتقات فلوئور است.در مجموع،برای پوشش داخلی و خارجی ساختمان حدود 100 هزار متر مربع ETFE استفاده شده است.)(برای توضیحات کامل مراجعه شود .http://ghooparanloogallery.com/مکعب-آبی-شگفت‌انگیز)
این فضاهای گلخانه ای و دستگاه های تاسیساتی که مخصوص آن طراحی شده اند، کمک می کنند تا انرژی گرمایشی مورد نیاز برای آب استخرها و فضای مکعب به خوبی تامین شود. این تدبیر باعث صرفه جویی ۳۰٪ در انرژی شده است.

نکته دوم،تامین آب استخرها می باشد،با توجه به کمبود آب در منطقه شمال چین و استفاده فراوان از این مجموعه، دربام و در بین حباب ها شیارهایی طراحی شده است که ضمن جمع آوری باران بازیافت ۸۰٪ از آب باران را جهت استفاده در مجموعه بر عهده گرفته است.

پوسته حبابی،انرژی نور خورشید را جذب می‌کند و هوا و آب استادیوم را گرم می‌کند. هر حباب، فیلتری دارد که میزان پراکنده شدن گرما را تنظیم میکند. جنس این حباب‌ها از یک ماده موسوم به ETFE است. حتی آب بارانی که روی سقف این ورزشگاه جمع می شود بعد از تصفیه در تامین آب ورزشگاه استفاده می شود.

این طرح، از بین طرح های ارائه شده از 10 کشور، که اغلب معماران بزرگ و مطرح بین المللی طراحی کرده بودند ، به مرحله دوم راه یافت و در آنجا توانست بر دو طرح دیگر یکی از چین و دیگری از آمریکا کار رافائل وینولی پیروز شود. هزینه اجرای طرح بالغ بر 100 میلیون دلار است که قسمتی از آن را چینی های ساکن در خارج از کشور تامین می کنند. پروژه زیر بنایی بالغ بر 70 هزار مترمربع و 6 هزار صندلی ثابت دارد ولی برحسب مورد قابلیت جا دادن 11 هزار صندلی موقتی اضافه هم دارد و در مجموع می تواند 17 هزار نفر را در خود جای بدهد.ابعاد مکعب آبی 177 در 177 متر و ارتفاع آن 31 متر است.ضخامت دیوار های پیرامون آن در حدود 6/3 متر و ضخامت سقف آن 2/7 متر است.

علاوه بر سیستم سازه ای منحصر به فرد به کار رفته در پروژه از جنبه های متعدد دیگر نیز پروژه نوآوری دارد. از جمله می توان به پوشش به کار رفته در سطح خارجی و عملکرد آن ،مسئله آتش سوزی و نحوه برخورد با عواقب آن ،استفتده بهینه از انرژی خورشیدی در ساختمان و نیز چگونگی استفاده از آب و بازیافت آب مصرفی اشاره کرد. گفتنی است که اجرای پروژه مکعب آبی از ماه دسامبر سال 2003 میلادی شروع شده است.

سازه تشکیل دهنده مکعب آبی بسیار پیچیده است و با آرایش فضایی بغرنج است که امکان استفاده از روش های معمول برای مدل سازی و طراحی وجود ندارد.آنچه بر پیچیدگی مدل سازی و طراحی آن می افزاید،لزوم استفاده از روش های بهینه سازی برای به حداقل رساندن وزن اجزاست.دلیل این امر،اثر تعیین کننده وزن اجزای سازه در طراحی دهانه های بزرگ و نیز اثر آن در مقدار نیروی زلزله اعمال شده به سازه است.

در مکعب آبی حدود 22 هزار جزء سازه ای (به شکل میله) و 12 هزار گره(محل تلاقی اعضا) وجود دارد.برای درک عظمت سازه مورد استفاده ذکر این نکته جالب است که اگر تمام اجزای سازه ای تشکیل دهنده مکعب آبی به دنبال هم قرار بگیرند طولی بیشتر از 90 کیلومتر خواهد شد.

ETFE دارای خواص شگفت انگیزی است: دوام آن حدود 20 سال است ،بسیار سبک است ، عایق است و نور را براحتی از خود عبور می دهد.وزن یک پانل ساخته شده از ETFE حدود یک درصد پانل مشابه از جنس شیشه است.این ماده پلاستیکی بسیار محکم است و قابلیت مصرف مجدد دارد.در مقایسه با شیشه ،قابلیت عبور ماوراءبنفش (UV) از آن بیشتر است و با هر بارش باران خود به خود تمیز می شود

حرکت به سوی معماری پایدار، توجه به اقلیم و انرژی:

یکی از نیازها و خواسته های اصلی ورزش های آبی تامین انرژی گرمایشی است. فضای میانی بین این حباب ها و پوشش های ETFE آن، فضایی همانند گلخانه را بوجود آورده است.

این فضاهای گلخانه ای و دستگاه های تاسیساتی که مخصوص آن طراحی شده اند، کمک می کنند تا انرژی گرمایشی مورد نیاز برای آب استخرها و فضای مکعب به خوبی تامین شود. این تدبیر باعث صرفه جویی ۳۰٪ در انرژی شده است.

نکته دوم، تامین آب استخرها می باشد، با توجه به کمبود آب در منطقه شمال چین و استفاده فراوان از این مجموعه، در بام و در بین حباب ها شیارهایی طراحی شده است که ضمن جمع آوری باران بازیافت ۸۰٪ از آب باران را جهت استفاده در مجموعه بر عهده گرفته است.

اتيل تترا فلوئور اتيلن (ETFE) كه فلوئور پليمري با ويژگيهاي كششي مناسب است، براي كاربرد در اين پروژه، راه حل خوبي است. به علاوه، مقاوم و سبك وزن است (وزني معادل يك درصد همان ابعاد شيشه دارد) و شفافيتي بالا براي عبور اشعه مـاوراءبنـفش دارد؛ETFE در مقـابل نور خـورشيد فـرسايش نمي يابد و خاصيت عايقي بهتري نسبت به شيشه داراست. همچنين قابل بازيافت بوده و نيز مقاومتي معادل چهارصد برابر وزن خود دارد.
گرچه در برابر ايجاد سوراخهاي سطحي حساس است، اما به سادگي با استفاده از نوارهاي ETFE مي توان آن را تعمـير نمود.

علاوه بر سیستم سازه ای منحصر به فرد به کار رفته در پروژه از جنبه های متعدد دیگر نیز پروژه نوآوری دارد. از جمله می توان به پوشش به کار رفته در سطح خارجی و عملکرد آن ،مسئله آتش سوزی و نحوه برخورد با عواقب آن ،استفتده بهینه از انرژی خورشیدی در ساختمان و نیز چگونگی استفاده از آب و بازیافت آب مصرفی اشاره کرد. گفتنی است که اجرای پروژه مکعب آبی از ماه دسامبر سال 2003 میلادی شروع شده است.

سازه تشکیل دهنده مکعب آبی بسیار پیچیده است و با آرایش فضایی بغرنج است که امکان استفاده از روش های معمول برای مدل سلزی و طراحی وجود ندارد.انچه بر پیچیدگی مدل سلزی و طراحی آن می افزاید،لزوم استفاده از روش های بهینه سازی برای به حد اقل رساندن وزن اجزاست.دلیل این امر، اثر تعیین کننده وزن اجزای سازه در طراحی دهانه های بزرگ و نیز اثر آن در مقدار نیروی زلزله اعمال شده به سازه است

                               

در مکعب آبی حدود 22 هزار جزء سازه ای (به شکل میله) و 12 هزار گره(محل تلاقی اعضا) وجود دارد.برای درک عظمت سازه مورد استفاده ذکر این نکته جالب است که اگر تمام اجزای سازه ای تشکیل دهنده مکعب آبی به دنبال هم قرار بگیرند طولی بیشتر از 90 کیلومتر خواهد شد.

از ماده شفافی به نام ETFE برای پوشاندن سازه تشکیل دهنده مکعب آبی از داخل و خارج  استفاده شده است. ETFE مخفف اتیل تترافلوئورواتیلن،یکی از مشتقات فلوئور است.در مجموع،برای پوشش داخلی و خارجی ساختمان حدود 100 هزار متر مربع ETFE استفاده شده است.

ETFE دارای خواص شگفت انگیزی است: دوام آن حدود 20 سال است ،بسیار سبک است ، عایق است و نور را براحتی از خود عبور می دهد.وزن یک پانل ساخته شده از ETFE حدود یک درصد پانل مشابه از جنس شیشه است.این ماده پلاستیکی بسیار محکم است و قابلیت مصرف مجدد دارد.در مقایسه با شیشه ،قابلیت عبور ماوراءبنفش (UV) از آن بیشتر است و با هر بارش باران خود به خود تمیز می شود.

انتشار مطالب با ذکر منبع بلامانع می باشد.

گردآوری: الهام قوپرانلو

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *