English / فارسی
 
کامپوزیت و کاربردهای آن

با توجه به گسترش مساجد و بناهاي مذهبي در کشور و توسعه شهرها خصوصاً در چند ساله اخير، ضرورت استفاده از مصالح نوين ساختماني در بخش بناهاي اسلامي شديداً احساس مي شد. شرکت مهندسي بناهاي نوين آرمان (مبنا) با هدف گسترش بکارگيري و استفاده از مصالح نوين ساختماني در ايران تأسيس گرديد و با توجه به احساس وظيفه نسبت به معماري اسلامي، در قدم اول بومي سازي فنآوري گنبدهاي کامپوزيتي را در دستور کار خود قرار داد .
در اين گزارش به منظور آشنايي مخاطبين محترم با اين فنآوري، گنبدهاي سنتي مختصراً مورد مداقه قرار گرفته و پس از معرفي اجمالی فنآوري کامپوزيت، اين نوع گنبدها که امروزه در اکثر کشورهاي اسلامي مورد استفاده قرار مي گيرند معرفي خواهد شد.
کامپوزيت در لغت به معني آميخته و مرکب است. مواد کامپوزيت (مرکب) از کنار هم قرار گرفتن چند ماده (بدون ترکيب شيميايي) تشکيل مي شوند. کاه گل، بتن آرمه، فايبرگلاس و ... از انواع مواد کامپوزيت هستند. البته عامه مردم تنها فايبرگلاس را به عنوان ماده کامپوزيت مي شناسند.

untitled

column24

cornice02

اکثر مواد کامپوزيت از آميخته شدن الياف با رزين بدست مي آيد. الياف شيشه، الياف کربن، الياف آراميد و رزينهايي مانند پلي استر و اپوکسي بيشترين مصرف را در ساخت مواد کامپوزيت دارند. الياف شيشه يکي از متداول ترين الياف بکار رفته در مواد کامپوزيت مي باشد که در صنايع مختلف بکارگرفته مي شود. وزن بسيار اندک اين مواد و استحکام قابل قبول آنها، مواد کامپوزيت را گزينه مناسبي براي استفاده در صنعت ساختمان قرار داده است به گونه اي که مصرف مواد مرکب امروزه در صنعت ساختمان رشد چشمگيري داشته و قسمتهاي زيادي از بنا را از فايبرگلاس مي سازند.
امروزه در اکثر کشورهاي اسلامي از سازه هاي کامپوزيتي براي ساخت بناهايي همچون گنبدها استفاده مي کنند. از آنجا که گنبدها فقط فرم دهنده فضا بوده و ضرورت باربري ندارند به راحتي مي توان از مواد کامپوزيت براي ساخت گنبدها استفاده کرد. جالب توجه آن است که نه تنها در کشورهاي اسلامي بلکه در اغلب کشورهاي غير اسلامي نيز از مواد مرکب براي ساخت چنين بناهايي همچون کليساها و امثال آن استفاده مي شود.
طراحي و ساخت گنبدهاي کامپوزيتي بر طبق اصول مهندسي و با استفاده از نرم افزار هاي مدرن انجام مي شود. در ابتدا نقشه و جزئيات سازه کامپوزيتي با درنظر گرفتن دقت کار و ابعاد سازه به کمک کامپيوتر تهيه مي شود. پس از تحليل بارگذاري و بهينه سازي لايه چيني الياف در سازه به کمک روش اجزاء محدود نقشه هاي مورد نياز براي کارگاه مدل سازي تهيه شده و يا برنامه لازم براي دستگاه تراش CNC استخراج مي گردد.
پس از ساخت مدل دقيق از قطعات، قالبهاي مورد نياز تهيه مي شود. سپس قطعات گنبد به صورت پيش ساخته و از مواد کامپوزيت در محل کارخانه و با دقت مورد نياز ساخته مي شود. اين قطعات پس از آماده سازي و در صورت نياز ، نصب طرح بر روي آن مطابق در خواست کارفرما، به محل ساخت بنا منتقل شده و به سهولت مونتاژ می شود.
در صورت نياز قطعات گنبد به گونه اي ساخته مي شود که بتواند وزن خود و بارهاي وارده را تحمل نمايد. در صورتي که گنبد، قطر بيشتري داشته باشد از سازه فضايي براي تحمل بار استفاده شده و قطعات گنبد به روي آن نصب مي شوند. به اين ترتيب مي توان گنبدهايي با قطر بالا و وزن بسيار اندک طراحي و اجرا نمود.
گنبد کامپوزیتی
استفاده از گنبد کامپوزيتي مزاياي بي شماري در پي خواهد داشت. عمده اين مزيت ها عبارتند از:
  • گنبد کامپوزيتي بسيار سبک تر از گنبدهاي سنتي هستند. اين گنبدها حدود 10 تا 15 درصدِ وزن گنبد سنتي مشابه را خواهند داشت.
  • کاهش وزن گنبد باعث کاهش وزن سازه و بالطبع، کل بنا خواهد داشت.
  • کاهش وزن بنا، کاهش هزينه ساخت و اجرا را در پي خواهد داشت.
  • کاهش وزن گنبد منجر به کاهش وزن سازه بنا و فونداسيون تا حدود 15% خواهد شد که کاهش هزينه هاي آن در کل ساخت بنا چشمگير است.
  • کاهش زمان ساخت، مزيت ديگر استفاده از گنبدهاي کامپوزيت است که تأثير زيادي بر کاهش خواب سرمايه، هزينه هاي بالاسري و ... دارد.
  • قابليت ايجاد فرم در بنا و ساخت گنبدهايي با شکل قوس هاي مختلف به سهولت در اين روش امکان پذير است.
  • کاهش وزن گنبد و بار مرده آن منجر به کاهش بار زلزله نزديک 60% و کاهش خطر آن مي شود.
با توجه به مزاياي گنبد کامپوزيتي، امروزه اغلب کشورهاي اسلامي از اين فنآوري استفاده مي کنند. نکته جالب توجه در اين است که سابقه اين فعاليت در ديگر کشورها بيش از 30 سال است. به علاوه، نه تنها کشورهاي اسلامي بلکه کشورهاي ديگر نيز در ساخت بناهاي گنبدي شکل خود از اين فنآوري بهره مي گيرند. البته معروفترين گنبدهاي کامپوزيتي دنياي اسلام در مدينه منوره (حرم نبوي)، بحرين و مالزي ساخته شده اند.

medina-2.jpg

4_grandmosque_20.jpg

گنبد هاي متحرک مسجد النبي، مدينه، قطر گنبد 21 متر، ساخت کشور آلمان

گنبد مسجد جامع منامه، بحرين، قطر گنبد 25 متر، ساخت شرکت بحرين فايبرگلاس

p7_20.jpg

albukh-1.jpg

مسجدي در سنگاپور، ساخت شرکت بحرن فايبر گلاس

مسجد البخاري، مالزي، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 14 متر

Vilayeh.JPG

putra-3a.jpg

مسجد الولايه، مالزي، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 30 متر

مسجد جامع پوتراجايا، مالزي ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 38 متر.

turk-2.jpg

cph-1.jpg

وزارت دفاع ترکمنستان، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 28 متر.

مجموعه هتل کنفرانس ابوظبي، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 17 متر

poj-1.jpg

putra-2a.jpg

وزارت دادگستري مالزي، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 32 متر

محل اقامت نخست وزير مالزي، ساخت شرکت DK Composites ، قطر گنبد 26 متر.

اصولاً با توجه به اينکه صنعت کامپوزيت در دنيا سابقه اي بيش از 60 سال ندارد، نمي توان انتظار داشت که سابقه اين فعاليت در کشور قدمت زيادي داشته باشد. ساخت گنبد کامپوزيت به اين شکل در ايران سابقه اين ندارد و تنها در چند محل به صورت محدود و غيرمهندسي فعاليتهاي اندکی صورت گرفته است.
خداي منان را شاکريم که توفيق ساخت گنبد هاي متحرک کامپوزيتي حرم مطهر سيدالشهداء (عليه السلام) را به ما ارزاني داشت. اين براي نخستين بار در کشور است که اين دانش بومي شده و شرکت مبنا موفق به طراحي و ساخت چنين گنبدهايي از مواد کامپوزيت شده است. در اين پروژه صحن حرم مطهر مسقف شده و به منظور گردش هوا تعداد 14 گنبد متحرک بر فراز آن نصب مي شود. يک گنبد به قطر12 متر (به نيت حضرت رسول اکرم صلي ا... عليه و آله و سلم)، سه گنبد به قطر 9 متر (به نيت حضرت امير، حضرت زهرا و حضرت حجت عليهم السلام) و 10 گنبد ديگر به قطر 6 متر (به نيت ساير ائمه اطهار عليهم السلام) خواهد بود. به علت عرض زياد حياط ضروري است گنبدها از مواد کامپوزيت ساخته شود تا وزن آن کاهش يافته و سازه امکان تحمل بار آنرا داشته باشد. اين گنبدها به صورت دو پوش (گنبد داخلي و خارجي) طراحي و ساخته شده اند.

DSC00239.jpg

230320081183.jpg

ساخت مدل گنبد

ساخت قالب قطعات داخلی

IMG_0402.jpg

310320081270.jpg

ساخت قالب قطعات خارجی

ساخت سازه مشابه

250320081237.jpg

250320081241.jpg

ساخت قطاعهای خارجی

ساخت قطاعهای داخلی

310320081285.jpg

220420081035.jpg

مونتاژ قطعات خارجی

مونتاژ قطعات داخلی

070520081051.jpg

DSCF1809.JPG

مونتاژ قطعات خارجی

نصب گنبد در حرم مطهر

 

 

 

گنبد کامپوزیتی دکوراسیون داخلی نایس چراغهای پارکی
گنبد کامپوزیتی