بتن چیست؟

بتن از سه جز اساسی آب، سنگدانه (ماسه و شن) و سیمان پرتلند تشکیل شده است. سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند. در واقع سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده ی بتن محصوب می شود.

سیمان اغلب به صورت پودری بوده و در هنگام اختلاط به آب و سنگدانه اضافه می شود. ماده حاصل از این اختلاط پس از گذشت زمان سخت شده و به صورت منسجم در می آید که به آن بتن می گویند.

مواد اصلی بتن

سیمان پرتلند

سیمان و آب تشکیل یک ماده چسبنده می دهد که باعث می شود سنگدانه و ماسه به یکدیگر بچسبند.

 آب

آب برای واکنش شیمیایی با سیمان (هیدراتاسیون) لازم است و رابطه مستقیم با کارایی بتن دارد. میزان آب مصرفی در بتن بر حسب میزان سیمان بیان می شود که به آن نسبت آب به سیمان گفته می شود.

هرچه نسبت آب به سیمان یا W/C کمتر باشد مقاومت بتن بالاتر و نفوذپذیزی آن کمتر است.

 سنگدانه

سنگدانه موجود در بتن شامل ذرات ریز و درشت ماسه و شن است

انواع بتن

1-3- بتن با مقاومت عادی

این نوع بتن دارای مقاومت بین تا 10 تا 40 مگاپاسکال بوده و زمان گیرش اولیه آن بین 30 تا 90 دقیقه است که به نوع سیمان و شرایط آب و هوا وابسته است.

2-3- بتن ساده

در این نوع بتن از هیچگونه میلگرد یا آرماتور استفاده نشده است. مواد اصلی آن سیمان، سنگدانه و آب است. وزن مخصوص بتن ساده بین 2200 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومتی بین 200 تا 500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع دارد.

بتن مسلح

از آنجا که بتن ساده در برابر کشش مقاومت کمی دارد با مسلح کردن بتن به وسله آرماتور می توان مقاومت در برابر کشش را افزایش داد.

بتن پیش تنیده

در پروژه های عظیم که به مقاومت زیادی نیاز است از بتن پیش تنیده استفاده می شود. این یک تکنیک خاص بوده که آرماتورها قبل از آن که به بارگذاری سرویس خود برسند کشیده می شوند.

بتن پیش ساخته

قطعات مختلف یک سازه را می توان در یک کارخانه از قبل ساخت و آن را در زمان احتیاج به محل پروژه انتقال داد. مانند بلوک های بتنی. استفاده از این تکنیک باعث افزایش سرعت اجرا می گردد.

بتن سبک

بتن هایی با وزن مخصوص کمتر از 1920 کیلوگرم بر متر مکعب را می توان در دسته بتن های سبک قرار داد. استفاده از مصالح سنگدانه ای سبک منجر به کاهش وزن می گردد.

بتن با وزن مخصوص زیاد

بتن با وزن مخصوص بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب را بتن با وزن مخصوص زیاد می گویند. از این نوع بتن در نیروگاه های هسته ای و سایر پروژه های مشابه استفاده می کنند.

بتن هوادار یا هوازایی شده

در این نوع بتن با اضافه کردن مواد هواساز، مقاومت در برابر یخ زدگی و چرخه های ذوب و یخ متوالی افزایش می یابد. 

بتن پلیمری

در این نوع بتن به جای سیمان از پلیمر استفاده شده و ذرات سنگدانه با استفاده از پلیمر به بکدیگر می چسبند.

بتن پر مقاومت

به بتنی با مقاومت بیش از 40 مگاپاسکال پر مقاومت گفته می شود. این بتن با کاهش نسبت آب به سیمان تا 0.35 به دست می آید.

بتن خود تراکم

این نوع بتن با وزن خود متراکم شده و نیاز به ویبره و لرزش ندارد. در این محتوا به بررسی و مشخصات بتن خود تراکم پرداخته شده است.

بتن پاششی یا شاتکریت

تفاوت اصلی این نوع بتن شیوه اجرای آن می باشد. این نوع بتن به سطح آرماتور آماده به کمک نازل پاشیده می شود. هرچه فشار هوای نازل بالاتر باشد عملیات تراکم بتن به مراتب بهتر انجام می شود.

مشخصه های مورد انتظار در بتن

اختلاط بتن شامل مراحل اجرایی است که می تواند توسط خود شما یا نیروهای متخصص در کارخانه انجام شود.

کیفیت بتن سخت شده باید در نظر گرفته شود برای مثال مقاومت در برابر یخ زدگی، مواد شیمیایی ، نفوذپذیری در برابر کلر.

هزینه: از آنجا که کیفیت بتن مستقیما با نسبت آب به سیمان ارتباط دارد بنابراین باید میزان آب مصرفی کاهش یابد تا میزان سیمان مورد نیاز نیز کاهش یابد در نتیجه هزینه نیز کاهش خواهد یافت.

برای کاهش آب و سیمان لازم سه راه زیر پیشنهاد می شود.

• از سخت ترین مصالح ممکن استفاده کنید.
• از سنگدانه های درشت استفاده کنید.
• نسبت ریزدانه به کل ذرات سنگدانه را بهینه کنید.

انواع افزودنی های بتن و عملکرد آن ها

افزودنی های بتن مواد شیمیایی هستند که با نسبت وزنی سیمان به بتن اضافه شده تا برخی خواص و مشخصه های بتن را اصلاح کنند. میزان مصرف این مواد کم است. افزودنی ها با اهدافی مانند تسریع یا تعویق زمان گیرش، افزایش مقاومت، بهبود عملکرد در برابر یخ زدگی و مقاومت در برابر سولفات ها به کار گرفته می شوند.

 مشکلات رایج در بتن ریزی

• هنگامی که بتن به ماله یا سایر لوازم اجرایی می چسبد نشان دهنده ی وجود بیش از حد ماسه یا مواد جذاب هوا در طرح اختلاط می باشد.
• آب افتادگی بیش از حد منجر می شود تا سخت شدن بتن به تعویق افتاده و سبب مشکلات متعدد در سطح بتن گردد. وجود ماسه، مواد جذاب آب، سیمان یا خاکستر بادی بیش از حد علت های اصلی این موضوع است.
• چنانچه قصد پمپ کردن بتن دارید این موضوع را به طراح بتن خود اطلاع دهید. برای پمپ کردن بتن نیاز است تا ذرات ریز دانه به اندازه کافی در طرح اختلاط وجود داشته باشند. همچنین برای آنکه بتن قابلیت پمپ کردن داشته باشد باید حدود اندازه ذرات سنگدانه رعایت شود. خاکستر بادی و مواد جذاب هوا کارایی و قابلیت هدایت بتن در پمپ را افزایش می دهند.
• زمان گیرش بتن را می توان با مواد دیرگیر کننده به تعویق انداخت برعکس این زمان را می توان با افزودن تندگیر کننده ها کاهش داد.
• وسایلی که برای بتن ریزی به کار می روند همگی باید تمیز باشند.
• قالب ها باید تمیز و به طور کامل با روغن اندود شوند.
• بتن ریزی باید به نحوی انجام شود که بتن به حالت خمیری خود باقی مانده و فضای بین میلگرد ها را پر کند.
• ساخت و اختلاط بتن های سازه ای به صورت دستی طبق مقررات ملی ساختمان ممنوع است.
• اضافه کردن آب به بتن پس از اختلاط ممنوع است.
• انتقال بتن باید به نحوی باشد که جدا افتادگی بین مصالح بتن از بین نرود و حالت خمیری آن باقی بماند.
• در مورد پی ها پیمانکار باید با تهیه پوشش های پلاستیکی مانع از جذب آب بتن تازه توسط زمین اطراف شالوده گردد.
• بتن ریزی در سقف ها باید به صورت متوالی انجام گردد.
• بتن باید در طول عملیات با استفاده از وسایل مناسب متراکم شود.
• پس از بتن ریزی عملیات عمل آوری بتن باید از روش آب رسانی یا عایقی انجام گردد.

ساختمان هایی با مغز متفکر

 

1 – سهیل انوری توتونچی    

1 –  دانشجوی کارشناسی معماری دانشگاه علوم وتحقیقات ،   [email protected]

چکیده :

طراحی های تکراری و قدیمی و جنبه تجاری بعضی از طرح ها همه به تاریخ پیوستند ، با توجه به این که بهره بری انرژی از انگیزه های مهم تغییر است ، تکنولوژی از اولین عوامل توانمندی در این راستا محسوب می شود . امروزه پیشرفت های تکنیکی در مصالح ساختمانی ، استفاده از مدل ها و طراحی های سه بعدی و سیستم های جدید تولید نیرو و انرژی در ساختمان ها بسیار چشمگیر است .

به هرحال نو آوری و تکامل در ساخت سیستم ها ، از آن جهت که ابزار بازدهی و کارایی بهتر ساختمان را فراهم می کنند بسیار قابل توجه و تاثیر گذار هستند .

واژه‌هاي كليدي: Architrctur – Article – Design – Technology –  Brain –  Buildings

مقدمه  :

چگونه چالش های مربوط به انرژی در این روز ها باعث ترقیب طراحان ساختمان در درجه جدیدی از خلاقیت می شود . دنیای پیشرفته در مرحله اولِ تغییری اساسی در چگونگی ساخت ، طراحی  و کاربرد ساختمان ها می باشد و دلیل آن روشن است ، توجه به انرژی و حفظ آن در نهایت باعث شده مهندسین ، معماران ، طراحان حرفه ای و مالکین به سمت طراحی هوشمند هدایت شوند .

سیستم های هوشمند به عنوان مغر ساختمان :

این سیستم های جدید نه تنها میزان مصرف انرژی را بررسی و مدیریت می کنند بلکه نقش مهمی در عملکرد ساختمان و میزان رضایت ساکنین ساختمان دارند .

با توجه به اینکه 75% مخارج ساختمان در زمان بهره بری و استفاده از ساختمان است ، این سیستم ها علاوه بر  مصرف انرژی بلکه بر هزینه های جاری و در نهایت در بالا نگه داشتن ارزش کیفی ساختمان تاثیر می گذارد .

صنعت ساختمان در قرن بیستم چندین بار دچار تحولات بارزی شده است که عامل این تحولات روی کار آمدن مکانیسم ها ، سیستم های لوله کشی پیشرفته ، جرثقیل های برجی و اسانسور های مدرن بوده  است . سی سال پیش قبل از عرضه جهانی کامپیوتر های شخصی به بازار تجارت تکنولوژی نقش ناچیزی در صنعت ساختمان داشت مثلا ساختمان شامل یک سیستم ارتباطی بسته مانند ایفون و یا سیستم مکانیکی بادی برای انتقال گرما ، سرما و تهویه هوا و یا سیستم اعلام حریق و یا سیستم پردازش کلمات که حساس به کلمه ای خاص مثلا Fire بود .

با وجود اینکه از ان زمان تاکنون راه زیادی رفته و پیشرفت زیادی کرده ایم  ولی هنوز در بکار گیری تکنولوژی های پیچیده در ساختمان ها در مراحل اولیه هستیم .

در آینده ای نه چندان دور ساختمان ها یی خواهیم داشت که مجهز به جدید ترین و کاملترین تکنولوژی های روز باشند.

دیوار ها و سقف ها مجهز به سنسور میشوند و جزء یه جزء ساختمان بر اساس اصول و معیار های دقیق ساخته می شود ، نرم افزار های جدید و پیشرفته بکار گرفته می شود که بدون نیاز به دخالت انسان سیستم ساختمان را ارتقاء می بخشند و ساکنین و مدیران ساختمان به راحتی در جریان اطلاعات مورد نیاز خود مربوط به ساختمان مطلع  می شوند .

ساختمان به شبکه برق مرکزی مجهز می باشد و خودرو ها توسط ریل ها به فضایی که مختص هر واحد می باشد بصورت اتوماتیک پارک می شوند .

تصور کنید در آینده می توانیم در طراحی های خود با توجه به محدودیت فضا از شیوه تبدیل فضا به فضای دیگر استفاده کنیم بدین معنا که همانند انچه در فیلم های تخیلی دیدیم با اشاره یک شستی مثلا اتاق خواب با جابجایی به اتاق کار تبدیل می شود .

بطور کل استفاده از تکنولوژی های روز برای استفاده بهینه از انرژی و بالا بردن سطح اسایش کاربر استفاده می شود و می توان با استفاده از تکنولوژی های جدید در این راستا پیشرفت بسزایی داشت تصور کنید به جای استفاده کامل از شیشه ها در نماهای تمام شیشه می توان از پنل های خورشیدی استفاده کرد که حداقل ساختمان برق عمومی خود را بتواند تامین کند یا استفاده از سایه بان های هوشمند در ساختمان می تواند از ورود گرما یا شدت تابش خورشید در مناطق گرم و مرطوب بکاهد .

ساختمانی را تصور کنید که برق مصرفی خود را از سیستم پنل های خورشیدی دریافت کند و مقداری از اب مصرفی سرویس ها را از آب باران و از تکنولوژی هایی نظیر سایه بان های هوشمند و پنجره های هوشمند برای انتقال حرارت و گردش هوا درون ساختمان و تکنولوژی مدیریت ساختمان ( مغز ساختمان ) برای بهینه سازی کلیه مصارف  ، همه این تکنولوژی ها در کنار هم نه تنها در زمینه بهینه سازی انرژی تاثیر بسزایی دارد بلکه در سطح اسایش کاربر نیز تاثیر فراوانی دارد .

با توجه به اینکه در شمال کشورمان بارندگی بسیار زیاد می باشد در رابطه با استفاده از باران این نعمت الهی که اکثرا به جای استفاده بهینه در سرویس ها و برای مصارف شستشو اقدامی صورت نمی گیرد و متاسفانه آب تمیز باران مستقیما به چاه های فاضلاب هدایت می شوند . و این می تواند خود یکی از راه های استفاده بهینه از اب باران باشد .

یکی از نمود های بهره بری انرژی امروزه با نصب دستگاه های اندازه گیری و وجود سنسور هایی  در داخل ساختمان محقق شده است بنابراین توجه بیشتر به ساختمان ها و ویژگی های آن در رابطه با نور خورشید و یا ورود یا جابجایی هوا می تواند بر کارکرد و کارا بودن ساختمان موثر باشد .

در حال حاضر ساختمان هایی داریم که مجهز به سنسور هایی با توانایی شناسایی نور خورشید ، جریان برق ، جریان آب ، جریان هوا ، حرکت ها ، شکسته شدن شیشه ، محل قرار گیری خورشید و پیش بینی آب و هوا ، سنجش مقدار دی اکسید کربن ، دماسنج ،  رطوبت سنج ، کارایی های شبکه برق ، باز و بسته کننده درب و ….. می باشند .

با توجه به افزایش داده ها ، نرم افزار های تحلیلی بسیاری به بازار آمده اند که مدیران ساختمان را در تجزیه تحلیل  برای کاربردی کردن و بهره بری بیشتر کمک می کنند .

تلفیق تکنولوژی های ساختمانی ، مسلما فواید زیادی در بر داشته که از مهمترین آنها ارتقا ء سطح عملکرد سیستم هاست که چنانچه مستقل از هم بودند هرگز این امر محقق نمی شد .

به عنوان مثال سیستم کنترل و محافظت تصویری ، می تواند اطلاعاتی در مورد محیط های در حال استفاده ساختمان به ما بدهد  که توسط سیستم کنترل مصرف انرژی ، دما و یا روشنایی محیط را تنظیم نماید و مانع از مصرف اضافی شود . بعلاوه این تلفیق اجازه می دهد اطلاعات موجود در سیستم ها بطور موثرتری مدیریت شوند .

ایده اصلی اتوماسیون تلفیقی با عرضه Master Format  ( مقررات ملی ساختمان ) و جدا سازی خاصی در دستگاه های خودکار مجوز گرفته و اعتبار یافته است  .

تلفیق سیستم های ساختمان در سطوح فیزیکی و کاربردی شبکه ها انجام گرفته است .

این تلفیق بدان معناست که سیستم ها نه تنها بصورت خطی با هم در ارتباط هستند بلکه اطلاعات و داده های مرتبط بطور عمودی با کل سازمان در تعامل می باشند . مثلا اطلاعات مربوط به انرژی در ساختمان در دسترس دستگاه ها ، بخش تدارکات ، مدیران ارشد اجرایی ، و ساکنین قرار می گیرد .

بطور کلی این سیستم تلفیقی همانند سیستم ( Plug & Play) یا  اتصال و استفاده کامپیوتر های شخصی نیستند  و  با استفاده از شبکه های کابلی مرتبط ، پروتکل های شبکه ای گسترده و پایگاه داده های استاندارد فعال می باشد .

حرکت به سمت ساختمان های هوشمند با توجه به بهره بری انرژی و بخصوص نو آوری هایی در شبکه برق هوشمند سرعت گرفت و کاملا واضح است که شبکه برق هوشمند ، بدون وجود ساختمان هوشمند ، بی استفاده است و این امکانیست  که با هزینه ای بسیار گزاف از دست می دهیم .

ساختمان ها به ارتباطی دو طرفه در سیستم شبکه هوشمند نیاز مندند تا بتوانند به محض دریافت دستور از سنسور ، عکس العمل درست نشان دهند . که این عمل همان (( عمل و عکس العمل )) می باشد ( Demand/Respond)  ، می توان گفت تلفیق نیاز های مصرف کنندگان ، محیط و پاسخ به آنها .

کمال بهره بری انرژی ، ایجاد ساختمان های سبز است .  این ساختمان های کم مصرف سایت های تولید برق دارند و دارای نرم افزار های اتوماسیون و سنسور هایی هستند که با هر تغییر و حرکتی در ساختمان هماهنگ و تنظیم می شوند.

برخی از سازمان های پیشرفته طبق بررسی ها و طرح هایی که داشته اند عمر مفید ساختمان های سبز را 15 الی 20 سال اعلام کرده اند که این امر با توجه به هزینه های بالا و نیاز به طراحی پیشرفته و کار بسیار  ، قابل تعمل می باشد البته پیشرفت سریع و رو به رشد تکنولوژی ها جدید و  این امر که پیشرفت تکنولوژی می تواند به کاهش هزینه ها و افزایش عمر سازه ها کمک کند ، در این راستا بی تاثیر نیستند .

سیستم های تلفیقی پیچیده ساختمان همگی در راستای هزینه های ساختمان و بهره وری انرژی و تکنولوژی می باشند اما انچه باید مورد توجه قرار گیرد  ،  نیاز های مردمی است .

مهارت های ساخت ، طراحی و مهمتر از همه مسائل کاربردی ساختمان به سرعت در حال پیشرفت و حرکت است و شکی نیست که رقابتها در مدیریت ساخت نسبت به چند سال گذشته بسیار بیشتر شده است در کنار مسائل مالی فشار زیادی در  زمینه مصرف انرژی و بکار گیری راه حل های تکنیکی وجود دارد ، بعلاوه تعداد سیستم های جدید و نحوه کابرد های آنها که نیاز به مدیریت دارند نیز مورد توجه است  و تکنولوژی های جدیدی که روز به روز پا به عرصه می گذارند ، تکنولوژی هایی نظیر پنجره های هوشمند ، سیستم های بازدارنده نور خارجی ، سیستم خورشید یاب  سیستم حمل و نقل سریع شخصی و یا سیستم هایی که از پیش وجود نداشته و یا فقط در انحصار تعدادی محدودی از ساختمان ها بوده است .

نتیجه گیری :

به هر حال اینها همه چالش هایی هستند که لازمه هر تغییر  بزرگ می باشند و نیازمند آموزش هستند تا موقیت های جدید را به پیش آورند .

ساختمان ها هوشمند تر خواهند شد .

اگر مصریان قدیم در نمادین ترین ساخت و ساز های خود با روش های ابتدایی در معماری و مهندسی به کمال رسیدند مطمئنا دنیای پر از تکنولوژی ما ابزار و انگیزه لازم برای ایجاد فضای زندگی و فضای کار به بهترین نحو را برای ما ممکن ساخته حتی شاید در اینده بتوان به راحتی با تغییرات اتوماتیک فضای کار را به فضای استراحت تبدیل کرد و یا برعکس .

مراجع

 

کتاب (Challenging Glass 4 & COST Action TU0905 Final Conference )

نویسنده : Christian Louter, Freek Bos, Jan Belis, Jean-Paul Lebet
کتاب سیستم‌های ساختمان‌های هوشمند برای معماران، مهندسان و سازندگان

Smart Buildings Systems for Architects, Owners and Builders نویسنده : James M Sinopoli
کتاب متریال هوشمند و تکنولوژی های جدید ( New technologies and New Materials) نویسنده :

Schodek & Addington

http://www.archdaily.com/

http://home.howstuffworks.com/

http://energy.gov/eere/buildings/emerging-technologies

ویلا ظهور عصر رنسانس بود ، اما اهمیت آنها هنوز در جهان معاصر حس  می شود . ویلا به عنوان یک طراحی  بزرگتر و جادارتر از یک مکان  مسکونی است ، بنابراین بنابراین در طراحی داخلی و خارجی ویلا باید نهایت وقت و انرژی صرف شود . اولین نمونه های این پدیده ، یعنی طراحی خارجی و داخلی ویلا ، مجموعه ای از خانه های بزرگ مسکونی واقع در مزارع پراکنده و دور از شهر بود. در اولین نسل از نسل خود ، ویلا روتوندا شروع این فرمول بود و توسط ویلا ساووی سازه ای لوکس و مدرن دایره ای که توسط  لو کوربوزیر  انجام شد. با این حال ، سبک معاصر ، به وسعت طراحی و ساخت اولیه ، همراه با طراحی داخلی ویلا ، متناسب با یکدیگر متمرکز است. طراحی داخلی ویلا در کنار ساخت آن همگام است و باید چند پارامتر را دنبال کند.

ایده اولیه ویلا ، ساختن خانه ای به دور از شهر در یک محیط کاملاً سبز و ارگانیک  بود ، بنابراین استفاده از عناصر سبز در طراحی محوطه نقش بسزایی در تحقق این امر دارد . یک راه خوب برای استفاده از این فضای سبز بکار گیری پنجره های فرانسوی در طراحی ویلا برای مشاهده هرچه بیشتر زیبایی های محوطه است .  این امر به کیفیت بصری طراحی ویلای شما می افزاید و به شما آرامش خاصی می دهد .

هنگام طراحی ویلای جدید خود ، باید بدانید که جنبه معماری به طور ذاتی با جنبه طراحی داخلی در هم تنیده است. یا یکی بدون دیگری ناقص خواهد بود.

موارد مهم در نمای خارجی طراحی ویلا :

ترجیحا از یک طرح نامتقارن استفاده کنید
تأکید شدید بر اشکال هندسی
پنجره های بزرگ
استفاده از مصالح ساختمانی بوم آورد
استقاده ترکیبی از متریال  چوب ، سنگ ، آجر

موارد مهم در طراحی داخلی ویلا :

طراحی یک طبقه یا دو طبقه
استفاده از طراحی پلان باز
بهره گیری از نور فراوان در طراحی داخلی
استفاده از مواد و مصالح طبیعی
استفاده از سیستم های دوستدار طبیعت برای لوله کشی ، گرمایش و تهویه هوا
یک طرح انعطاف پذیر مناسب برای پاسخگویی به نیازهای خانواده

طراحی داخلی ویلا

یکی از مهمترین جنبه های هر نوع طراحی داخلی ، چیدمان است. نه تنها ترکیب مکانی یک فضا بلکه گردش و قرارگیری همه عناصر دکوراسیون را نیز تعیین می کند. یک چیدمان مناسب می تواند تعادل بین مبلمان و کارایی مکانی در طراحی داخلی ویلا ایجاد کند.

رنگ و طرح مواد در هر نوع طراحی ویلا به موضوعی که در آن داخلی طراحی شده است بستگی دارد. نکته مهم ایجاد هماهنگی بین سطوح  و بافت است به گونه ای که هیچ چیز بیش از حد نامتناسب یا خارج از تعادل نباشد. این تعادل بصری و هماهنگی بین این  دو ، مهمترین جنبه هر یکپارچگی موضوعی در چارچوب طراحی داخلی مربوطه است.

 . گروه معماری خانه نو طرح نو شما را از ابتدای مسیر برای دستیابی به ویلای مورد نظرتان همراهی می کند