توسعه اولیه شبکه های فضایی
توسعه اولیه شبکه های فضایی
معماران و مهندسان همواره در پی یافتن راه حل های جدید برای حل مسئله فضاهای محصور بوده اند. با صنعتی شدن و توسعه دنیای مدرن تقاضا برای استفاده از سازه های با دهانه های بزرگ افزایش یافت. سازه های مشبک فضایی به دلیل تنوع بسیار و انعطاف پذیری، ابزار با ارزشی برای دستیابی به فرم های جدید توسط معماران و مهندسان می باشند. پیش از ورود به بحث طراحی و کاربرد شبکه های فضایی در اواخر قرن بیستم، نگاه به گذشته و کاربرد اولیه سازه های سه بعدی، مفید است.
تا اواسط قرن هجدهم ، مصالح اصلی در دسترس برای معماران و مهندسان ، سنگ، چوب و آجر بود. فلزات ، کاربرد محدودی داشتند و اغلب برای ایجاد اتصال بین قطعات ساخته شده از سایر مصالح به کار می رفتند. از گستره وسیع مصالح موجود در آن زمان، سنگ و آجر، در برابر فشار مقاوم، ولی در برابر کشش ضعیف بودند، به همین دلیل برای سازه های سه بعدی مثل گنبدها و طاق ها مناسب بودند. از پیشرفت های قابل توجه در این زمینه اجرای طاق ها توسط کارگران قرون وسطی بود. بزرگترین دهانه ها در میان گنبدهای آجری، کلیسای سنت پیترز در رم (93-1588) و سانتاماریادل فیوره در فلورانس (34-1420) بودند که هر دو در پایه گنبد، قطری معادل 42 متر داشتند.
چوب مقاومت زیادی در برابر کشش و فشار دارد ولی به صورت طبیعی تنها در طول ها و مقاطع عرضی محدود در دسترس است. در سازه های سه بعدی با مقیاس بزرگ، اتصالات چوب ها یک مشکل اساسی است. هر چند ابعاد معبد تودای-جی در شهر نارا در کشور ژاپن که بزرگ ترین ساختمان چوبی قدیمی در جهان است، 57*57 متر و ارتفاع آن 47 متر است.
تاریخ ساخت بنای کنونی سال 1708 است که به جای ساختمان اصلی ساخته شده و بزرگتر از سازه اصلی است که در آتش سوخت. اگر چه این مصالح در ساخت سازه های با مقیاس بزرگ هم به کار رفته اند، ولی دهانه این ساختمان ها محدود بوده و معمولا بسیار سنگین ساخته شده اند. با وقوع انقلاب صنعتی ، تولید آهن و سپس فولاد گسترش یافت و تولید مصالح با مقاومت زیاد، ساختن ساختمان های با ارتفاع بیشتر و دهانه های وسیع تر را امکان پذیر ساخت.
تقریبا در همان زمان روش های ریاضی برای توضیح و پیش بینی رفتار سازه ها و درک نحوه مقاومت مصالح به سرعت توسعه یافتند. همزمان با توسعه راه آهن و صنعتی شدن تولیدات کالاها ، تقاضا جهت سازه های با دهانه وسیع برای پل ها، ایستگاه ها، ساختمان انبارها و کارخانه ها افزایش یافت. با دسترسی وسیع تر به آهن و فولاد تقاضا جهت دهانه های وسیع تر، یک دوره جدید در توسعه فرم های سازه ای جدید آغاز شد. در اولین مرحله مجموعه ای از خرپاهای متنوع شکل گرفت و در مراحل بعد سازه های مشبک فضایی سه بعدی به وجود آمدند.
بسیاری از فرم های سازه ای به ویژه اغلب شبکه های فضایی از مدول هایی تشکیل شده اند. نظریه ساخت ساختمان های مدولار به صورت یک رویای تحقق یافته تقریبا 150 سال قبل ، با طراحی ، ساخت و نصب قاب های فلزی کریستال پالاس در هایدپارک لندن (برای برگزاری نمایشگاه بزرگی در سال 1851) شکل عملی یافت و کارایی این روش به خوبی نشان داده شد.
در ادامه مقاله توسعه اولیه شبکه های فضایی با تارتن سازه همراه باشید…
