Blog

You Are Here:

الگوی سازه ای و حرکتی سقف های باز و بسته شونده

تاریخ

چکیده

در دهــه هــای اخیــر ســقف های بــاز و بســته شــونده بــه دلیــل قابلیت هــای آن هــا در دســتیابی بــه یــک معمــاری انعطــاف پذیــر و پویــا اســتخرها در ایجــاد یــک ، مــورد توجــه معمــاران و مهندســان قــرار گرفتــه اســت. مشــارکت انــواع ســاختمان ها از جملــه مراکــز ورزشــی و پاســخگویی مناســب بــه الزامــات عملکــردی یــک بنــا ، کاهــش مصــرف انــرژی، تطبیــق پذیــری بــا شــرایط محیطــی،معمــاری پایــدار اســتفاده از ایــن گونــه ســقف ها را در فضــای معمــاری افزایــش داده اســت. ،در جهــت آســایش کاربــران آن ، ســاخت بســیاری از ایــن بناهــا بــه دلایــل ســازه ای و زیباشناســی بــا انــواع فــرم هــای منحنــی ســاخته مــی شــود. از ســوی دیگــر طراحــی ســقف هــای بــاز و بســته شــونده بــر روی ســقف بــا ســطوح و ســازه هــای منحنــی بــه ســبب ماهیــت ظاهــری آن هــا نســبت بــه ســطوح مســطح پیچیــده تــر مــی باشــد. در ایــن مقالــه ســعی شــده اســت کــه الگویــی از نحــوه بــاز و بســته شــدن ســقف بــه همــراه مجموعــه ای از ســاختار ســازه ای و مکانیــزم مکانیکــی مناســب بــه عنــوان اســتخوان بنــدی ســازه ای و حرکتــی کــه قابلیــت اســتفاده ارائــه گــردد. ایــده طــرح اســتفاده از میلــه هــای متحــرک بــر روی ســقف بــا ســطوح منحنــی و ،در ســطوح منحنــی را داشــته باشــد قوســی بــا دهانــه متوســط و حرکــت دورانــی آن هــا مــی باشــد.

مقدمه

حمــل و نقــل و صنعــت ســه بخــش مهمــی ،ســاختمان هــا هســتند کــه ســهم عمــده ای در مصــرف انــرژی هــای جهانــی درصــد انــرژی مصرفــی را شــامل مــی 75دارنــد. دو نــوع اول آن شــوند کــه بــه طــور مســتقیم مــی تواننــد تحــت تاثیــر معمــاری و ســقف یــک ،و طراحــی شــهری قــرار بگیرندبدنــه ســاختمان بــه عنــوان حائلــی بیــن فضــای ،ســاختمان بــه طــور خــاص داخــل و خــارج عمــل مــی کنــد. ایــن حائــل مــی توانــد بــه شــکل غیــر متحــرک (اســتاتیک) یــا متحــرک (دینامیــک) در نظــر گرفتــه شــود کــه نــوع متحــرک آن مــی توانــد ســبب افزایــش ]. معمــاری متحــرک 1[کارآیــی انــرژی در ســاختمان شــود نمــاد فلســفه جدیــد بــا موضــوع انعطــاف پذیــری در معمــاری خواهــد بــود کــه ســیمای شــهر هــا و حتــی نحــوه زندگــی انســان هــا را مــی توانــد تغییــر دهــد و ســاختمان دارای بعــد چهارمــی هــر بنــا امــکان تغییــر ،بــه نــام زمــان خواهــد شــد. بــه عبارتــی فــرم بــرای تحقــق شــرایط مطلــوب را دارد. ایــن نــوع معمــاری نیازمنــد روش هــای پیشــرفته ســاخت و سیســتم هــای کنتــرل کننــده قــوی مــی باشــد. یکــی از بخــش هــای ســاختمان کــه ســازه ،مــی توانــد بــه صــورت متحــرک و پویــا طراحــی گــردد ســقف مــی باشــد. هــر چنــد هزینــه اولیــه طراحــی و ســاخت ولــی کارآیــی ایــن ،ســقف هــای متحــرک تقریبــا بــالا مــی باشــد نــوع ســقف هــا در فضاهــای معمــاری بــا ابعــاد بزرگتــر از جملــه اســتخرها و نیــز ، آمفــی تئاترهــا، تفریحــی،فضاهــای ورزشــی فضاهــای چندمنظــوره بیشــتر قابــل مشــاهده است(شــکل ،یــک). در ایــن گونــه بناهــا در صــورت اســتفاده از ســقف ثابــت ،اســتفاده از وســایل مکانیکــی جهــت تهویــه و نیــز نورپــردازی ســبب مصــرف میــزان زیــادی از انــرژی الکتریکــی مــی شــود. کاربــرد ســقف هــای بــاز و بســته شــونده در ایــن فضاهــای معمــاری ســبب کاهــش مصــرف انــرژی نیــز مــی شــود. طراحــی ســازه هــای متحــرک از جملــه ســقف هــای بــاز و بســته شــونده از لحــاظ ماحظــات معمــاری و ســازه ای را نمــی تــوان بــا آییــن .]2[نامــه هــای موجــود در ســاختمان هــای رایــج درنظــر گرفتد ســازه ســقف هــای بــاز و بســته شــونده بــرای دو حالــت ســقف در شــرایط بــاز و شــرایط بســته طراحــی مــی شــوند. از ســوی دیگــر یکــی از مهمتریــن نــکات در طراحــی ســازه ایــن گونــه ســقف ، در نظــر گرفتــن ماحظــات معمــاری و ســازه ای آن هــا در ،هــا حیــن حرکــت مــی باشــد. ایجــاد امنیــت ســازه ای و حرکتــی مناســب و دقیــق بــه لحــاظ خصوصیــت حرکتــی ایــن گونــه ســقف هــا بســیار حائــز اهمیــت مــی باشــد. یکــی دیگــر از تفــاوت هــای اصلــی ســقف هــای بــاز و بســته شــونده در مقایســه بــا طراحــی مکانیــزم مکانیکــی ، ســقف های رایــج و معمولــی متحــرک آن مــی باشــد. مکانیــزم هــای مکانیکــی متحــرک ایــن بــا توجــه بــه نحــوه و نــوع حرکــت ســازه هــا و ،گونــه ســقف هــا .]3[مســائل ســازه ای آن هــا طراحــی مــی گــردد انتخــاب نــوع مکانیــزم مکانیکــی متحــرک و نحــوه حرکــت یــا بســیار بــه شــکل و فــرم ســقف آن ،بــاز و بســته شــدن ســقف هــا ،بســتگی دارد. در مقایســه بــا ســطوح مســطح و غیرمنحنــی طراحــی ســقف بــاز و بســته شــونده بــر روی ســطوح منحنــی بــه ســبب انحنــای موجــود در ســطح آن و پیچیدگــی در انتخــاب مشــکل تــر و نیــاز ،نحــوه بــاز و بســته شــدن قســمت متحــرک آن بــه دقــت بیشــتری دارد. ســطوح منحنــی از جملــه ســطوح زیــن اســبی و مخروطــی از ســطوح بســیار ، گنبــدی،اســتوانه ای جذابــی در معمــاری هســتند کــه مــورد اســتفاده بســیاری از طراحــان در بناهــا بخصــوص در ســازه ســقف آن هــا شــده است(شــکل دو). ســازه ســقف بــاز و بســته شــونده از پنــج قســمت ،بــه طــور کلــی ســازه ،اصلــی تشــکیل مــی شــود کــه شــامل ســازه پایــه ســازه متحــرک و پوشــش ســقف ، مکانیــزم حرکتــی،نگهدارنــده اســت. ســازه نگهدارنــده قســمتی از ســازه ســقف مــی باشــد کــه بــار وزن ســقف بــاز و بســته شــونده را بــه ســازه پایــه انتقــال مــی دهــد. (شــکل ســه). بایــد در جایــی ،زمانــی کــه ســقف بــه شــکل بــاز درمــی آیــد جمــع شــود.در اکثــر اوقــات ،نزدیــک همــان محــل بــاز شــدن فضــای لازم بــرای تجمــع پوشــش ســقف محــدود اســت. در کاهــش در ابعــاد ،نتیجــه بــرای تجمــع ســقف در شــرایط بــاز ســقف هنــگام بــاز شــدن یــا تغییــر در شــکل ســقف در ایــن .]5[شــرایط بســیار اهمیــت دارد فضــای مــورد نیــاز بــرای تجمــع ســقف بــه مــوارد گوناگونــی در حیــن حرکــت وابســته اســت کــه شــامل مــوارد زیــر مــی باشــد( جــدول یــک) : چرخشی).،•نوع حرکت (انتقالی عمودی).،•جهت حرکت (افقی تاشونده) ، همپوشانی،•نحوه تغییر حالت (معمولی بــه طــور کلــی در شــرایط یکســان پوشــش ســقف هایــی کــه در هنــگام بــاز شــدن بــه صــورت همپوشــانی روی هــم قــرار مــی گیرنــد نســبت بــه پوشــش ســقف هایــی کــه بــه هنــگام باز شــدن فضــای کمتــری ،بــه صــورت مــوازی در کنــار هــم قــرار مــی گیرنــد را اشــغال مــی کننــد. همچنیــن ســقف هایــی کــه بــه صــورت بــاز و بســته مــی شــوند در مقایســه بــا دو مــورد فــوق ،تاشــونده .]6[بــه فضــای کمتــری نیــاز دارنــد 

ایده و ماحظات طرح

آنچــه کــه در ایــن مقالــه ســعی شــده اســت بــه آن پرداختــه شــود ارائــه الگویــی جهــت طراحــی ســاختار ســازه ای و مکانیــزم مکانیکــی متحرکــی بــه عنــوان «اســتخوان بنــدی ســازه ای و حرکتــی» بــرای ســقف هــای بــاز و بســته شــونده بــا ســطوح منحنــی شــبه مخروطــی مــی باشــد. طراحــی جزییــات و مکانیــزم مناســب بــرای ایجــاد امنیــت ســازه ای و حرکتــی نیــز از اهــداف ایــن طراحــی مــی باشــد. بــه طــور کلــی اهــداف و درنظــر گرفته شــده ، ماحظاتــی کــه در طراحــی ســقف موردنظــر اســت شــامل مواردزیــر اســت: 

•طراحــی اســتخوان بنــدی ســازه ای و حرکتــی: ایــن قســمت اصلــی تریــن قســمت طراحــی مــی باشــد کــه ســبب امنیــت ســازه ای و یکپارچگــی در ســقف مــی شــود. •تغییــر شــکل ســقف: ســقف طــوری طراحــی گــردد کــه در دچــار تغییرشــکل شــود. ایــن امــر باعــث ،هــر لحظــه از حرکــت جذابیــت بصــری نیــز مــی شــود. •کمتریــن اشــغال فضــا: ســقف طــوری طراحــی گــردد تــا تــا در فضــای کمتــری را اشــغال کنــد. ایــن ویژگــی ،زمــان بــاز شــدن ســبب صرفــه جویــی اقتصــادی نیــز مــی شــود. •طراحــی جزییــات ســازه ای و مکانیکــی: تمامــی ماحظــات پــس ، آبــرو بــام ، ســازه ای و حرکتــی از جملــه بادشــکن،معمــاری تنیدگــی و مکانیــزم هــای مکانیکــی طراحــی گــردد. شــکل شــبه مخروطــی مــی ،یکــی از احجــام ســه بعــدی منحنــی باشــد ایــن ســقف از اتصــال خطــوط مســتقیم الخــط بیــن دو قــوس عمــودی غیــر هــم انــدازه بدســت مــی آیــد. همانطــور کــه در پــان مشــاهده مــی شــود. بــا ترســیم ایــن خطــوط مســتقیم ایــده اولیــه بــاز و بســته شــدن ســقف ،و صــاف بــر روی ایــن گنبــد بــا حرکــت ایــن خطــوط کــه بــه مثابــه میلــه هــای متحــرک مــی باشــند بوجــود مــی آیــد. اگــر هــر یــک از ایــن خطــوط را نســبت

بــه نقطــه برخوردشــان بــا قــوس عمــودی بزرگتــر حــول محــور 90) و تحــت زاویــه مــورد نظــر ( در اینجــا بــا حداکثــر زاویــهX( ســقف بــه حالــت بــاز درمــی آید(شــکل ،درجــه) دوران دهیــم چهــار). یکــی از نکاتــی کــه در نحــوه بــاز و بســته شــدن ســقف بــا حرکــت «محــور دوران» و «نقطــه ،دورانــی بایــد بــدان توجــه کــرد دوران» مــی باشــد. ایــن مســاله تاثیــر مســتقیم بــر طراحــی مکانیــزم مکانیکــی و یکپارچــه ســازی ســازه ای ایــن ســقف دارد. در ایــن ســقف بــه دلیــل شــکل منحنــی و قوســی آن و نیــز در نظــر ،تغییــر شــکل و تغییــر فاصلــه میلــه هــا در حیــن حرکــت گرفتــن یــک محــور دوران مســتقیم الخــط مشــکل مــی باشــد. هــر یــک ،بــه عبــارت دیگــر در ایــن ســقف بــه جــای محــور دوران از ایــن میلــه هــا دارای نقطــه دوران مختــص خــود هســتند. مجموعــه نقــاط دوران (محــل تقاطــع هــر خــط مســتقیم بــا قــوس عمــودی بزرگتــر) ســبب دوران کلیــه ســقف در راســتای محــور عمــودی مــی شــود. یکــی از مزیــت هــای ایــن نحــوه بــاز و عــدم نیــاز بــه فضــای اضافــی جهــت جمــع شــدن ،بســته شــدن ســقف بــه هنــگام بــاز شــدن نهایــی آن مــی باشــد. ایــن ســقف ،در محلــی بــر روی همــان مــکان قبلــی اتصــال خــود بــا ســازه جمــع مــی شــود و نیــاز بــه اشــغال فضــای بیشــتر را رفــع می کنــد. یکــی از مهمتریــن بخــش طراحــی ســقف بــاز و بســته شــونده اتصــال مناســب میلــه هــای متحــرک بــه یکدیگــر اســت. ،فــوق ایــن امــر موجــب مــی شــود تــا اگــر بــه هــر دلیلــی یکــی از ایــن میلــه ســایر میله هــای ،هــا یــا مکانیــزم آن دچــار خرابــی و نقــص شــد متحــرک بــه ســبب ایــن اتصــال ســازه ای از فروریختــن آن بــه عبــارت دیگــر حرکــت حرکــت هــر یــک از میلــه هــا ،جلوگیــری کننــد.

بتوانــد باعــث حرکــت همزمــان بقیــه میلــه هــا شــود. همچنیــن اتصــال ســازه ای بیــن میلــه هــا باعــث افزایــش ایمنــی ســازه ای مــی شــود. بــه دلیــل فــرم منحنــی ایــن ســقف و همچنیــن بــه ،ســبب قرارگیــری میلــه هــای متحــرک بــر روی مســیر قوســی فاصلــه بیــن ایــن میلــه هــا در حیــن بــاز و بســته شــدن ســقف تغییــر مــی کنــد. هــر چــه ســقف بــه ســمت حالــت بــاز شــدن فاصلــه هــر میلــه نســبت بــه میلــه ،نهایــی خــود پیــش مــی رود ،هــای مجــاور خــود افزایــش پیــدا خواهــد کــرد. ایــن ویژگــی ســبب ایجــاد تغییــر شــکل در ســقف در هــر لحظــه از زمــان بــاز و بســته شــدن نســبت بــه هــم مــی شــود. همانطــور کــه در تصویــر زیــر مشــخص اســت فاصلــه بیــن میلــه ،22.5 ،0 در زوایــای مختلــف دوران (،هــای متحــرک مجــاور هــم درجــه) در حیــن حرکــت نســبت بــه هــم تغییــر مــی 90 و 45 کند(شــکل پنــج). در نتیجــه بــه ســبب ایــن تغیــر فاصلــه در ایــن امــکان وجــود نــدارد کــه میلــه هــای ،هــر زمــان از حرکــت متحــرک را توســط ســازه ای صلــب در جهــت عمــود بــر آن چــون ،هــا بــه یکدیگــر متصــل و یکپارچــه کــرد. از ســوی دیگــر هــر یــک از میلــه هــای متحــرک دارای نقطــه دوران مختــص نســبت بــه یکدیگــر ،خــود هســتند در نتیجــه در هنــگام دوران مســتقل عمــل خواهنــد کــرد.

در برخــی از ســطوح مســطح و غیــر منحنــی کــه فاصلــه میلــه هــا در حیــن حرکــت تغییــر نمــی کنــد براحتــی مــی تــوان ایــن میلــه هــا را توســط ســازه ای در راســتای عمــود بــر آن هــا بــه یکدیگــر متصــل کــرد تــا یکپارچگــی ســازه ای ایجــاد گــردد. ولــی در ســقف منحنــی فــوق بــه ســبب دو ویژگــی بیــان شــده -دوران میلــه هــا بــه 2 – تغییــر فاصلــه میلــه هــا حیــن حرکــت 1( طــور مســتقل نســبت بــه یکدیگــر) ایــن امــکان وجــود نــدارد کــه میلــه هــا را در راســتای عمــود بــر آن هــا توســط ســازه صلــب بــه یکدیگــر متصــل کــرد. بــرای اینکــه بتــوان یکپارچگــی ســازه ای مــی بایســت بــرای همــه ،بیــن میلــه هــای متحــرک را ایجــاد کــرد ،آن هــا یــک مســیر دوران مشــابه تعریــف کــرد. بــه عبــارت دیگــر همــه ایــن میلــه هــا تحــت یــک شــعاع و مســیر منحنــی مشــابه ،حــول نقطــه دوران خــود بچرخنــد. بــرای تحقــق ایــن امــر ابتــدا بــه طراحــی یــک اســتخوان بنــدی «ســازه ای و حرکتــی» پرداختــه شــد. یــک میلــه ،همانطــور کــه در شــکل شــش مشــخص اســت متحــرک بــه همــراه مســیر منحنــی آن کــه قســمتی از کمــان نشــان داده ،ناشــی از دوران حــول نقطــه دوران مــی باشــد شــده اســت. اگــر ایــن مســیر منحنــی و شــعاع را بــرای تمامــی میلــه هــای متحــرک دیگــر در راســتای قــوس ســازه ای تعمیــم آنــگاه فاصلــه بیــن میلــه هــای مجــاور در تمامــی ،دهیــم لحظــات بــاز یــا بســته شــدن ثابــت مــی مانــد. در نتیجــه مــی تــوان ایــن میلــه هــا را از نظــر ســازه ای در جهــت عمــود بــر آن هــا بــه یکدیگــر متصــل کــرد. این اتصــال ســازه ای باعث پیوســتگی ،بیــن میلــه هــای متحــرک ســقف مــی شــود. بــه عبــارت دیگــر ایــن میلــه هــای متحــرک بــه ســبب ایــن اتصــال ســازه ای بیــن آن هــا نســبت بــه یکدیگــر نقــش حمایــت کننــده دارنــد. اتصــال ســازه ای کــه میلــه هــای متحــرک ســقف را در جهــت عمــود بــر آن هــا بــه یکدیگــر وصــل مــی کنــد بــه همــراه مســیر منحنــی آن هــا ســبب ایجــاد اســتخوان بنــدی ســازه ای مســتحکمی مــی گــردد کــه نقــش اساســی را در طراحــی نحــوه بــاز و بســته شــدن و نیــز مکانیــزم مکانیکــی آن دارد. بــه صــورت ، ســپس میلــه هــای متحــرک در نقــاط متناظــر خــود طــره ای بــه ایــن اســتخوان بنــدی توســط اتصــالات پیــش بینــی شــده متصــل مــی شــوند (شــکل هفــت). ایــن اتصــال بصــورت صلــب و بــا پیــچ و مهــره هــای بــا مقاومــت بســیار بــالا بــه همــراه ورقــه هــای فــولادی مــی باشــد کــه جزییــات آن در بخــش بعــدی ارائه شــده اســت. در شــکل هشــت شــبیه ســازی بــاز و بســته شــدن میلــه هــای متحــرک و تغییــر فاصلــه بیــن آن هــا در حیــن حرکــت نشــان داده شــده اســت.

طراحی مكانیزم مكانیكی متحرک

طراحــی مکانیــزم مکانیکــی از مهــم تریــن قســمت هــای طراحــی در ســقف بــاز و بســته شــونده مــی باشــد. ایــن میــزان اهمیــت بــه ایــن خاطــر اســت کــه مکانیــزم هــای مکانیکــی دارای ،عــاوه بــر وظیفــه حرکــت دادن بخــش متحــرک ســقف وظیفــه ســازه ای نیــز هســتند و بــار وارده را بــه ســازه زیریــن خود منتقــل مــی کننــد. در نتیجــه مــی تــوان گفت که طراحــی دقیق و مناســب ایــن قســمت از ســقف هــای بــاز و بســته شــونده ســبب ایجــاد امنیــت ســازه ای بــرای کاربــران نیــز مــی شــود. پیشــنهادی کــه بــرای مکانیــزم مکانیکــی ســقف بــاز و بســته اســتفاده از پیســتون هیدرولیکــی ،شــونده فــوق مطــرح اســت جهــت دوران میلــه هــای متحــرک حــول نقــاط دورانشــان اســت. در ایــن شــیوه هــر یــک از میلــه هــای متحــرک بــه یــک پیســتون هیدرولیکــی متصــل هســتند. بــا حرکــت تلســکوپی میلــه هــا در راســتای محــور قائــم شــروع بــه ،ایــن پیســتون هــا دوران مــی کننــد. پیســتون هــا بــا اتصــال هــای مفصلــی از یــک انتهــا بــه میلــه هــای متحــرک ســقف و از انتهــای دیگــر بــه قــوس ،ســازه ای کــه میلــه هــای متحــرک بــر روی آن قــرار مــی گیرنــد متصــل مــی شــوند (شــکل نــه). نشــیمنگاه مثلثــی کــه میلــه ی متحــرک بــر روی آن ســوار مــی در اثــر نیــروی وارده توســط پیســتون حــول مرکــز دوران ،شــود مــی چرخــد. بــه عبــارت ،کــه بــه شــکل میلــه اســتوانه ای اســت ، میلــه اســتوانه ای در حیــن دوران نشــیمنگاه مثلثــی،دیگــر ثابــت اســت و نشــیمنگاه حــول آن مــی چرخــد. مفصــل هــای انتهایــی پیســتون اجــازه حرکــت آزادانــه و شــعاعی را بــه آن در حیــن بــاز و بســته شــدن ســقف را مــی دهــد. نشــیمنگاه هــای مثلثــی در هــر فاصلــه بیــن مســیر منحنــی و قــوس ســازه ای مــی تواننــد قــرار بگیرنــد کــه بســتگی بــه نیــروی وارده توســط پیســتون هــا دارد. هــر میلــه متحــرک دارای یــک مســیر منحنــی شــکل در قســمت ابتدایــی خــود مــی باشــد کــه در واقــع میلــه هــا از آن قســمت بــه بعــد در شــرایطی کــه ســقف در حالــت بــاز اســت بــه صــورت طــره مــی شــود. در درون ایــن مســیر ریلــی منحنــی شــکل مکانیــزم چــرخ قــرار دارد کــه مجهــز بــه سیســتم قفــل شــونده مــی باشــد. ایــن سیســتم قفــل شــونده از ادامــه حرکــت ســازه ســقف در شــرایط بحرانــی از جملــه در زمــان وقــوع زلزلــه خــودداری مــی کند(شــکل ده). سیســتم ضربــه گیر در قســمت تحتانــی مکانیــزم چــرخ جهــت کاهــش میــزان ضربــه بــه میلــه هــای متحــرک و قــوس در هنــگام بســته شــدن ســقف طراحــی شــده اســت. مســیر منحنــی همچنیــن ســبب کاهــش میــزان طــره شــدن میلــه هــای متحــرک مــی شــود. بــا اتصــال همــه ،مســیرهای منحنــی موجــود و اتصــال آن بــه ســازه قوســی یــک اســتخوان بنــدی ســازه ای تشــکیل مــی شــود. مجموعــه ایــن ســازه همچنیــن ســبب مقاومــت میلــه هــای متحــرک در برابــر نیروهــای جانبــی در راســتای عمــود بــر آن هــا مــی ایــن اســتخوان بنــدی ســازه ،شــود. همانطــور کــه بیــان شــد ای مــی توانــد ســبب ایجــاد یکپارچگــی و تقویــت ســازه ای قســمت متحــرک ســقف شــود. مجموعــه مکانیــزم مکانیکــی و نشــیمنگاه هــا بــر روی ســازه قوســی قــرار مــی گیرند(شــکل یــازده). 

قسمت بین قوس و مسیر منحنی

-قســمت طــره شــده. ایــن دو قســمت پــس از نصــب در 2 توســط اتصــالات صلــب بــه یکدیگــر ،مــکان هــای معیــن شــده متصــل مــی شــوند و ماننــد یــک میلــه واحــد و یکپارچــه عمــل مــی کننــد. میلــه متحــرک دارای مقطــع باریــک شــونده مــی باشــد کــه بخــش انتهایــی آن ( بخــش انتهایــی طــره در حالــت .)12 بــاز) دارای کوچکتریــن ســطح مقطــع مــی باشد(شــکل ایــن میلــه هــا توخالــی مــی باشــند. و در فاصلــه هــای معینــی توســط صفحــات فــولادی در قســمت هــای بالایــی و تحتانــی خــود تقویــت مــی شــوند. ایــن میلــه هــا همچنیــن از قســمت توخالــی خــود توســط کابــل هایــی پــس تنیــده مــی شــوند تــا در برابــر بارهــای وارده مقاومــت بیشــتری داشــته باشــند. بیــن هــر
کابــل هایــی قــرارر داده شــده اســت. وقتــی ،دو میلــه مجــاور هــم ســقف در شــرایط کامــا بــاز قــرار مــی گیــرد. ایــن کابــل هــا در کشــیده تریــن حالــت ممکــن بین ایــن میله ها قــرار مــی گیرنــد تــا یکپارچگــی آن هــا بیشــتر شــود. نحــوه حرکــت میلــه هــای متحــرک در حیــن بــاز یــا بســته شــدن ســقف تاثیــر مســتقیم بــر انتخــاب نــوع پوشــش نهایــی آن دارد. از آنجایــی کــه فاصلــه بیــن میلــه هــای مجــاور در حیــن حرکــت تغییــر مــی کنــد در نتیجــه بــه یــک مصالــح انعطــاف پذیــر و مســتحکم بــه عنــوان پوشــش نهایــی ســقف نیــاز مــی باشــد. مصالــح غشــایی بــه دلیــل دارا بــودن ایــن ویژگــی هــا بــه عنــوان پوشــش ایــن )ETFEســقف انتخــاب گردیــد. اتیــل تتــرا فلوئــورو اتیلــن ( بــه دلیــل ویزگــی هــای ذاتــی آن از جملــه اســتحکام قابــل انعطــاف پذیــری مناســب و قابلیــت بــالا در تاشــدن ، ماحظــه گزینــه مناســبی جهــت کاربــرد در پوشــش ایــن ،و رول شــدن ســقف بــاز و بســته شــونده مــی باشــد. همچنیــن ایــن مصالــح قابلیــت انتقــال نــور طبیعــی بــه داخــل بنــا را در زمــان بســته دارا مــی باشــد][. بــرای نصــب پوشــش غشــایی ،بــودن ســقف از قبــل بــر روی میلــه هــای متحــرک شــیارهایی ،ســقف مذکــور در نظــر گرفتــه شــده است(شــکل هــای ســیزده تــا پانــزده). 

 انتهــای تمــام ،زمانیکــه ســقف در حالــت بســته قــرار مــی گیــرد میلــه هــای متحــرک بــر روی قوس ســازه ای کوچک در قســمت پاییــن ســقف قــرار مــی گیرنــد. جهــت کاهــش تاثیــر نیــروی بــاد بــاد شــکنی در راســتای ایــن قــوس ،بــر ایــن قســمت از ســقف طراحــی شــده اســت کــه در صــورت وزش بــاد در جهــت ســقف نیــروی بــاد را منحــرف مــی کنــد و نیــز ســقف را در برابــر نیــروی رو بــه بــالای بــاد مصــون نــگاه مــی دارنــد. شــیبی بــه ســمت بیــرون نیــز بــرای هدایــت آب بــاران بــه ســمت مخالــف ســقف و کنــاره هــای آن تعبیــه شــده است(شــکل شــانزده). نکتــه مهمــی کــه در ایــن ســقف هــای بایــد بــه آن توجــه گــردد ایــن اســت کــه اکثــر ایــن نــوع از ســقف هــا در شــرایط نامناســب جــوی و محیطــی از جملــه وزش بــاد شــدید و بــارش بــاران و بــرف بــه حالــت بســته در مــی آینــد. در ایــن حالــت ســقف هــای مذکــور هماننــد ســقف هــای معمولــی و ثابــت در نظــر گرفتــه مــی شــوند. در نهایــت ســقف بــاز و بســته شــونده ای از مجموعــه ای از میلــه ) یــا در راســتای قائــم دوران Xهــای متحــرک کــه حــول محــور( مــی کننــد ایجــاد مــی شــود کــه در آن مجموعــه ای از مســیر هــای منحنــی و پیســتون هــای هیدرولیکــی و اعضــای ســازه ای متصــل کننــده و یکپارچــه کننــده آن هــا بــه منظــور افزایــش بــه کار بــرده شــد.،ضریــب ایمنــی آن هــا ایــن مجموعــه بــه مثابــه «اســتخوان بنــدی ســازه ای_ حرکتــی» مــی باشــد (شــکل هــای هفــده و هجــده). بــه ســبب اینکــه مکانیــزم مکانیکــی ســقف در زیــر پوشــانه غشــایی قــرار مــی گیــرد در نتیجــه از عوامــل جــوی نامطلــوب بــاد و بــاران مصــون مــی مانــد. ایــن امــر ســبب مــی شــود عمــر مفیــد مکانیــزم حرکتــی ســقف افزایــش یابــد

نتیجه گیری

تــدر مقایســه بــا ســطوح مســطح و غیرمنحنــی ، طراحی ســقف بــاز و بســته شــونده بــر روی ســطوح منحنــی بــه خاطــر انحنــای موجــود در ســطح آن و پیچیدگــی در انتخــاب نحــوه مشــکل مــی باشــد. ،بــاز و بســته شــدن قســمت متحــرک آن زیــن اســبی و ، گنبــدی،ســطوح منحنــی از جملــه اســتوانه ای مخروطــی از ســطوح بســیار جذابــی در معمــاری هســتند کــه مــورد اســتفاده بســیاری از طراحــان در بناهــا بویــژه در ســازه ســقف آن هــا قــرار گرفتــه اســت. در ایــن فصــل ســعی شــده اســت تــا نوعــی ســاختار ســازه ای و مکانیــزم مکانیکــی متحرکــی بــه عنــوان اســتخوان بنــدی ســازه ای و حرکتــی بــرای ســقف هــای بــاز و بســته شــونده بــا ســطوح منحنــی پیشــنهاد گــردد. در ایــن مقالــه ســعی شــده اســت کــه نوعــی از مکانیــزم ســازه ای و حرکتــی بــرای ســقف بــاز و بســته شــونده منحنــی شــکل بــا فــرم منحنــی شــبه مخروطــی طراحــی گــردد. ایــن امــر نیازمنــد ســاختاری یکپارچــه بــا عنــوان «اســتخوان بنــدی ســازه ای و حرکتــی» اســت کــه هــم وظیفــه ســازه ای بــرای افزایــش ضریــب ایمنــی و هــم وظیفــه مکانیــزم حرکتــی بــرای حرکــت مــی باشــد. ،و بــاز و بســته کــردن ســقف را همزمــان دارا اســت ایــده طــرح اســتفاده از مجموعــه ای از میلــه هــای متحــرک کــه توســط پیســتون هــای هیــدرو لیکــی و مکانیــزم مســیر چــرخ ) دوران مــی X حــول محــور (،مجهــز بــه سیســتم قفــل شــونده مــی باشــد.،کننــد از ویژگــی مهــم ایــن ســقف کــه تاثیــر اساســی در نحــوه طراحــی تغییــر فاصلــه ،مکانیــزم مکانیکــی و شــکل معمــاری آن دارد بیــن میلــه هــای متحــرک در هــر لحظــه از حرکــت نســبت بــه یکدیگــر اســت. ایــن ویزگــی ســبب ایجــاد تغییــر شــکل در ســقف در زمــان حرکــت مــی شــود کــه مــی توانــد جذابیــت بصــری و پویایــی مــی شــود. پوشــش غشــایی بــه عنــوان پوشــانه نهایــی ســقف ســبب انعطــاف پذیــری و وزن ســبک آن مــی شــود. در عــاوه بــر مطالــب ،طراحــی ســقف بــاز و بســته شــونده مذکــور گفتــه شــده ســعی شــده اســت کــه ویژگــی هــای زیــر نیــز در طراحــی در نظــر گرفتــه شــود: •ســقف بــاز و بســته شــونده طــوری طراحــی گــردد کــه بخــش ،مکانیــزم مکانیکــی آن از تاثیــر مخــرب عوامــل جــوی (بــاد بــاران و بــرف) مصــون مانــده و در معــرض مســتقیم ایــن عوامــل قــرار نگیــرد. درنتیجــه عمــر مفیــد آن افزایــش مــی یابــد (بــا قــرار گرفتــن مکانیــزم مکانیکــی در زیــر پوشــش ســقف). •ســقف بــاز و بســته شــونده طــوری طراحــی گــردد تــا عــاوه بــر تغییــر شــکل هــم در ،تغییــر مــکان و حرکــت قســمت متحــرک آن حیــن بــاز و بســته شــدن در ســطح ســقف ایجــاد گــردد. ایــن امــر ســبب جذابیــت بصــری مــی شــود. ســقف بــاز و بســته ،•بــا توجــه بــه شــرایط محیطــی و جــوی شــونده را بتــوان بــه هــر انــدازه و درجــه موردنظــر بــاز یــا بســته کــرد. در نتیجــه بــه راحتــی مــی تــوان میــزان ورود نــور خورشــید و تهویــه طبیعــی را بــه داخــل بنــا تنظیــم کــرد.