قدم صفر طراحی سازه – نکاتی که هر مهندس طراح سازه قبل از شروع باید بداند!

سلام به شما مهندسین عزیز!
شاید برایتان سؤالاتی از این قبیل پیش آمده باشد که

“تفاوت نقشه‌های معماری و سازه در چیست؟”

“یک مهندس طراح چه مواردی را باید قبل از شروع طراحی بداند و در نقشه‌های معماری کنترل کند؟”

اگر به دنبال پاسخ این سؤالات هستید با ما همراه باشید…

منظور از فاز صفر، یک و دو در طراحی سازه چیست؟

فاز صفر طراحی سازه:

شامل مطالعات معماری می‌باشد. در این فاز شناخت نسبت به اقلیم منطقه، شرایط معماری منطقه، ضوابط و قوانین، چارچوب‌ها و استانداردها و… مدنظر می‌باشد و پروژه از نظر توجیه فنی و اقتصادی و همچنین توجیه اجتماعی معماری مورد بررسی قرار می گیرد. اطلاعات و شناخت موردنظر در فاز صفر معماری در بسیاری از موارد از طریق مذاکرات با کارفرما و آگاه شدن از نیازهای مورد نظرش به دست می‌آید.

فاز یک طراحی سازه:

پس از نهایی شدن طرح در فاز صفر، نقشه‌ های ساختمان را به طور دقیق با مقیاس مناسب ترسیم می‌کنند. این نقشه‌ها ویژگی‌های معماری ساختمان از قبیل نحوه‌ی استقرار، روابط فضاها و مشخصات نماهای ساختمان را نشان می‌دهد و مبنای ارزیابی و تصمیم‌گیری کارفرمایان و استفاده‌کنندگان و سرمایه‌گذاران هستند.

برای تفهیم طرح به دیگران، ترسیم، ارائه دقیق و زیبای طرح و حتی ساخت ماکت، اهمیت به سزایی دارد.

به‌طورکلی نقشه‌های فاز یک در ساختمان شامل “نقشه موقعیت ساختمان“، “نقشه پلان طبقات“، “نقشه برش ساختمان” و “نقشه نماهای ساختمان” می‌باشد.

فاز دو طراحی سازه:

برای اجرای هر ساختمان با بهره گرفتن از نقشه‌های فاز یک، نقشه‌ های اجرایی (فاز دو) آن را تهیه می‌نمایند. این نقشه‌ها شامل مواردی از جمله نوع فونداسیون‌ها، ابعاد ستون‌ها، مسیر لوله‌ها، جنس دیوارها، جنس و جزئیات در و پنجره‌ها، مصالح کف سازی، محل استقرار لامپ‌ها و … می‌باشد.

به‌طورکلی نقشه‌های فاز دو (نقشه های اجرایی) به چهار دسته تقسیم می‌شود:

انواع نقشه در فاز دو طراحی سازه:

نقشه‌های معماری: توسط مهندس معمار طراحی می‌شود که مشخصات کامل مصالح و جزئیات اجرایی قسمت‌های مختلف ساختمان را تعیین می‌کند .

نقشه‌های سازه: که توسط مهندس محاسب طراحی می‌شود و به معرفی مشخصات فونداسیون‌ها، ستون‌ها، تیرها و پوشش سقف‌ها می‌پردازد.

نقشه‌های تأسیسات مکانیکی: که توسط مهندس مکانیک طراحی می‌شود و به معرفی سیستم آب‌رسانی، دفع فاضلاب، نحوه‌ی گرمایش و سرمایش می‌پردازد .

نقشه‌های تأسیسات الکتریکی: که توسط مهندس برق طراحی می‌شود و به معرفی سیستم روشنایی، کلید و پریز و تلفن ساختمان می‌پردازد .

 

مواردی که باید طراح سازه  قبل از شروع طراحی کنترل کند، چیست؟

مهندس طراح سازه، از نقشه‌های فاز یک جهت شروع طراحی استفاده می‌کند. در تهیه ی مجموعه نقشه‌های فاز دو (نقشه های اجرایی) توسط محاسب، لازم است نکاتی در نظر گرفته شود که در ذیل به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

کنترل محاسب روی نقشه موقعیت ساختمان(سایت پلان):

نقشه موقعیت ساختمان

نقشه موقعیت ساختمان

 

علاوه بر بررسی نقشه بهتر است طراح از محل پروژه بازدید کند تا از موارد زیر اطلاع یابد:

برای آشنایی با محل قرار گیری المان های باربر جانبی به مقاله جانمایی دیوار برشی مراجعه کنید.

  • ارتفاع سازه‌های پلاک مجاور، جهت تعیین درز انقطاع.
    هیچ گاه “دریفت” طبقات سازه صفر نیست؛ بنابراین جهت عدم برخورد سازه موردنظر با سازه‌های مجاور در زلزله، با توجه به استاندارد 2800، باید درز انقطاع در پلان در نظر گرفته شود. گاهی معمار تمام سطح زمین را در پلان معماری در نظر می­ گیرد اما لازم است میزان محاسبه‌شده دقیق درز انقطاع با توجه به ارتفاع سازه و زمین یا ساختمان‌های مجاور، از پلان معماری کم شود.
  • ارتفاع سازه و تراز پی سازه‌های مجاور جهت تمهیدات ایمنی مانند سازه نگهبان، دیوار حائل و …
    حتی‌الامکان تراز طبقات سازه موردنظر با تراز طبقات سازه‌های مجاور اختلاف کمی داشته باشد تا در هنگام زلزله خرابی سازه‌های مجاور را تشدید نکند. (چرا؟)

 

کنترل محاسب روی نقشه پلان طبقات:

نقشه پلان طبقات

نقشه پلان طبقات

طراح سازه باید جهت دستیابی به موارد زیر، پلان طبقات سازه را دقیقاً بررسی کند:

  • تشخیص نوع کاربری بخش‌های مختلف طبقات جهت تعیین نوع بارهای وارده و “بارگذاری سازه”
  • کنترل “ ستون گذاری‌” های پیشنهادی مهندس معمار
    بدین منظور باید فاصله دهانه تیرها بیش از حد، زیاد نباشد؛ مثلاً جهت بیشتر نشدن عمق تیرها از حد ضخامت معمول سقف‌ها ( حداکثر 40 سانتی متر) بهتر است فاصله دهانه‌ها در سازه فولادی کمتر از 6 متر و در بتنی بسته به نوع سقف کمتر از 7 متر باشد. در صورت وجود دهانه‌های بلند باید با طراح معماری مشورت شود تا تمهیداتی برای رفع این موضوع در نظر گرفته شود مانند جابجایی یا افزایش ستون‌ها.
    همچنین جهت انتقال بهتر بار راه پله و آسانسور، ستون‌ها در چهارگوشه اتاقک پله بررسی شود تا در صورت امکان وجود داشته باشد.
    محل قرارگیری ستون‌ها از نظر تداخل با فضاهای معماری باید کنترل شود، این کار علاوه بر کنترل “ستون گذاری“در پلان طبقات باید در برش و نمای سازه نیز بررسی شود.
  • محل دقیق بازشوها در پلان مشخص شود؛
    تا در صورت نیاز با توجه به سطح بازشو تیر فرعی برای وجوه آن در نظر گرفته شود. و بحث مهم تر آنکه، عملکرد سقف از نظر ایجاد “دیافراگم صلب” تحت الشعاع قرار نگیرد.
  • نوع و محل “دیوارهای تیفه بندی” در نظر گرفته شود؛
    تا طبق اصول بارگذاری اگر وزن تیغه‌ها از حدی (200 کیلوگرم در مترمربع تیغه) بیشتر بود به‌صورت مرده و در محل خودش وارد شود.

 

کنترل محاسب روی نقشه برش ساختمان:

نقشه برش ساختمان

نقشه برش ساختمان

طراح سازه باید جهت دستیابی به موارد زیر، نقشه برش ساختمان را دقیقاً بررسی کند:

  • کنترل کدهای ارتفاعی طبقات
    با درنظر گرفتن ضخامت‌های سازه‌ای مانند سقف و کرسی چینی در این اعداد، به محاسبه ی باقیمانده ی ارتفاع مفید طبقات پرداخته شود.
  • تشخیص بار معادل دیوارها و “تیغه‌های داخلی” و ارتفاع جان‌پناه با توجه به ارتفاع و ضخامت آن‌ها

 

کنترل محاسب روی نقشه نماهای ساختمان:

نقشه نمای ساختمان

نقشه نمای ساختمان

طراح سازه باید جهت دستیابی به موارد زیر، نقشه نمای ساختمان را دقیقاً بررسی کند:

  • تشخیص نسبت بازشوها (در و پنجره) روی هر دیوار جهت تعیین ضریب “کاهش بار” روی دیوارها
  • در مورد” جانمایی دیوارهای برشی “و مهاربند ها باید وجود بازشو ها(در و پنجره) در نظر گرفته شود.
    در صورتی که جانمایی با اثر پیچش کم ممکن نباشد با طراح معمار هماهنگ شود تا در صورت امکان محل در و پنجره ها تغییر یابد؛ یا اینکه سیستم لرزه بر سازه را تغییر داد؛ مثلا از “دیوار برشی کوپله” به جای دیوار برشی معمولی استفاده کرد. یا به جای سیستم “مهاربند همگرای ضربدری” از سیستم مهاربند همگرای شورن(هفتی و هشتی) یا “مهاربند واگرا” استفاده نمود.
  • در انتخاب نوع سیستم سازه‌ای بتنی یا فولادی بهتر است کاربری سازه در نظر گرفته شود؛
    زیرا مثلاً در استفاده از سازه بتنی برای ساختمان مسکونی محدودیت‌های نظیر نمایان بودن وجوه ستون در اتاق‌ها خواهد بود که مطلوب نیست.
    همچنین درصورتی‌که تصمیم بر سازه بتنی است تیغه ­بندی‌ها باید طوری اصلاح شود که وجه ستون در اتاق‌های با اهمیت کمتر قرار گیرد و همچنین در اتاقک پله، تیغه در قسمت داخل باشد تا گوشه ستون‌ها و تیرها در اتاقک پله دیده نشود.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

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