تاریخچه

تاریخچه بناهای متحرک

 ساخت بنا هایی با سقف متحرک از اعصار پیشین رواج داشت. بنا های تاریخی بسیاری با سقف بازشو وجود دارد. از ولا های رومی تا چادر عشایر.

ولا های نوع اولیه تئاتر رومی مرکب از تیرهای چوبی و ترکه های عمودی است که با طناب به هم متصل شدند. طناب ها می‌توانستند به طور موازی مابین تیرها حرکت کنند. با کشیدن طناب‌ها می‌توانستند زاویه قرارگیری سقف را با توجه به نور خورشید تغییر دهند. سازه اصلی چادر های مخروطی شکل از تیرهای چوب است. محل قرارگیری راه خروج دود در راس چادر مطابق جهت باد تغییر می‌کند. همچنین پوسته‌های یکسان با ارتفاع متفاوت قابل برپایی بودند. قدیمی‌ترین تصویر باقی‌مانده از سقف چتری شکل متعلق به ۱۳ قرن قبل از میلاد تصویر پادشاه آشور، آشوربانیپال را با چتر خورشیدی، نشانگر قدرت و سلامت جاویدان، نشان می‌دهد. این ساختمان پس از گذشت سال‌ها همچنان به شکل اولیه خود باقی مانده است. پرده با نیروی کششی و تیر مرکزی که نیروی فشاری هر واحد را تحمل می‌کند. در قرن پانزدهم میلادی لئوناردو داوینچی بر اساس مطالعات فراوان سازه‌ای، یک مکانیزم مسطح ساده قابل گسترش را طراحی و در جلد اول کتاب خود معرفی کرد. در باغ سازی دوران قاجار ایران سازه‌ های سبک در باغ‌ ها برای برافراشتن چادر به شکل آلاچیق متحرک میان چمن رواج داشت. در زیر این چادرها در تابستان فضایی مفرح برای گذران اوقات فراغت و برپایی میهمانی‌ ها و مراسم جشن و عزا به وجود می‌آمد. چادر ایلات و عشایر در ایران نمونه بارز انعطاف‌پذیری مطابق با شرایط اقلیمی منطقه می‌باشد. برپایی چادر ها در فضاهای تفرجگاهی برای استفاده محدود هنوز استفاده زیادی دارد. در این حالت اعضا بیشتر از آنکه به عنوان حصار عمل کند به عنوان یک فیلتر عمل می‌کند.

 

سازه‌ های قابل گسترش در ابتدا برای حفظ حالت باز و بسته شونده خود در اندازه‌های کوچه ساخته می‌شدند. در پی تصمیم دولت ایالات متحده‌آمریکا در سال‌های ۱۹۸۰ برای تاسیس یک پایگاه فضایی، ناسا هزینه تحقیق در خصوص سازه‌های باز و بسته شونده را فراهم کرد. هدف از این تحقیق ساخت سیستم‌های مهندسی باز و بسته شونده‌ ای بود که بتواند جهت حمل به فضا در فضاپیما جای گیرد. این سازه‌های می‌بایست پس از حمل به فضا گسترش یافته و به اصطلاح منبسط یا منفجر شوند. به این طریق حجم‌های مثل آنتن‌ها و خودروی فضایی بسته بندی شده ساخته شد تا زمانیکه به مدار یا سطح سیاره رسیدند باز شوند. حجم بسته‌بندی کم، سرهم بندی سریع و گسترش و بسته شدن آسان از معیارهای طراحی این سازه‌ها بود. اگر چه طرح مذکور در سطح کلان اجرا نشد، ولی هنوز هم سازه‌ های کوچک یا اشیاء باز و بسته شونده‌ ای مانند گیره خورشیدی و آنتن‌ها،‌ کماکان مورد استفاده است. دانشگاه کمبریج از جمله مراجعی است که در زمینه سازه‌های قابل گسترش تحقیق کرده است. سرجیو پلگرینو از این دانشگاه حلقه‌ای را ساخت که قابل گسترش است. حلقه از میله و کابل تشکیل شده و تعداد میله‌ها در هر اتصال ۴ عدد است که در وسط طول دو به دو به شکل قیچی به یکدیگر اولا شده‌اند. اتصالات را تعدادی کابل‌های فعال و غیر فعال به یکدیگر متصل می‌کنند. به این ترتیب که با حرکت و گسترش سازه، کابل‌های فعال توسط قرقره‌ها جمع شده و رفته رفته کابل‌های غیر فعال وارد عمل می‌شوند تا در نهایت در کشش کامل قرار گرفته و سازه شکل نهایی خود را ثابت کند.

 

سازمان فضایی و هوانوردی ژاپن نیز تحقیقات جامعی در خصوص سازه‌های قابل گسترش انجام داده است. کوریر میور با همکارانش توانسته‌اند اصول پیچیده ریاضی را با هنر اوری‌گامی ترکیب نموده و به سطوح قابل گسترش دست یابند. در واقع مجموعه تاشده کاملا مسطح را تنها با قطعات مسطح می‌توان به دست آورد به نحویکه وقتی این قطعات به روی هم قرار می‌گیرند، مجموعه بدون انحنا باقی بماند.

 

در دو دهه اخیر هزینه برپایی مسابقات ورزشی و کنسرت ها به نحو چشمگیری افزایش یافته و هزینه‌های لغو هر کدام از آنها بیش از پیش سنگین‌تر گردیده است. در فاصله زمانی بین سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۲ نه مرتبه مسابقات تنیس ویمبلدون در شرایط آب و هوای بارانی برگزار گردید. به دلیل نیاز چمن زمین به نور خورشید و لزوم سرباز بودن زمین، یافتن راهی برای سرپوشیده نمودن مرکز زمین در زمان‌های مقتضی ضرورت یافت. برای غلبه بر چنین مشکلاتی ساخت استادیوم‌ها و استخرها با سقف متحرک رواج یافت. ایده ساخت سقف متحرک از سوی پینه‌رو مطرح شد. او سازه قابل بسطی را به کمک مکانیزم قیچی طراحی کرده بود. به دلیل عمر کوتاه پینه‌رو تمام تحقیقات او در این خصوص تنها ۹ سال به طول انجامید. اما تاثیرات شگرفی بر آیندگان داشت. او درکل بر روی دو نوع سازه مختلف کار کرد. ۱- سازه مشبک مجزا ۲- سازه قابل گسترش اکثر سازه‌هایی که پینه‌رو به آن توجه داشت، اغلب در حوزه تمرین و قدم‌های نخستین یک حرکت بودند. مانند: – تئاتر متحرک برای فستیوال‌ها – سالن سینما پروجکشن – سقف موزه پالئوکریستین در تاراگونا – گنبد موزه دالی

 

سامانه سازه قابل گسترش او به لحاظ آسانی و سرعت عمل در باز و بسته شدن، ایده‌هایی را که تا آن زمان در این خصوص وجود داشت، متحول نمود. او از ترکیب ورقه‌ای نازک حجم‌های مسطح و محدب پدید آورد. در سال ۱۹۶۴ معمار آلمانی ” فرای اتو” موسسه‌ای برای تحقیق در خصوص سقف های متحرک را بنیان نهاد. فرای اتو و همکارانش سیستم طبقه بندی آنرا توسعه دادند. آنها بین سقف‌های صلب و سقف‌های پوسته‌ای تمایز قایل شدند. همچنین در این راستا فرم‌های ممکن سقف‌های متحرک را در ماتریس زیر طبقه‌بندی کردند. در دو دهه اخیر توان بشر برای ساخت سقف‌های متحرک افزایش بی‌نظیری یافته است. اساس این تحول انعطاف‌پذیری و بهینه شدن اقتصادی اجرای آنها نسبت به سایر سقف‌های ثابت و سنتی است که معیار ارزیابی مزیت این گونه سازه‌ها نیز گردید. از لحاظ تطابق سقف‌های منعطف با اقلیم منطقه در تمام روزهای سال مزیت چشمگیری بر سایر روش‌ها دارد. یکی از کاربردهای شبکه‌های فضایی قابل گسترش و تاشونده، ایجاد سازه‌های بزرگ برای حفاظت از تجهیزاتی مانند صفحات فتوولتائیک است. این شبکه فضایی می‌تواند به صورت فشرده ساخته شده و به فضای مورد نظر منتقل گردد.

نوشتن دیدگاه