سازه های پارچه ای

قدمت سازه های پارچه ای که به آن «سازه های چادری» یا «سازه های غشایی» هم گفته می‎شود، به دوران اولیه حیات بشر¬ و¬ زندگی در چادرها باز می¬گردد؛ زمانی که انسان برای محافظت در برابر باد، باران و آفتاب به دنبال یافتن راه¬ حلی می¬گشت و پناهگاه¬ هایی از پارچه برای خود ساخت. از آن پس تاکنون با وجود پیشرفت فن‏آوری و دانش معماری، استفاده از سازه های پارچه¬ ای نه تنها اهمیت خود را از دست نداده، بلکه همراه شدن دو ویژگی زیبایی و لطافت در کنار کاربری این نوع سازه ها موجب رونق روزافزون استفاده از آن ها شده است.

اولین سازه غشایی در واپسین سال¬ های قرن نوزدهم ساخته شد و دستیابی به روش¬ های مختلف محاسباتی در قرن بیستم، باعث شد اصول ساخت و طراحی این سازه¬ ها به عنوان شاخه¬ ای از رشته معماری شناخته شود. با پیشرفت علم، تکنولوژی ساخت پارچه و اتصالات آن ارتقا پیدا کرد و مطرح شدن سازه¬ های سبک به عنوان یک ضرورت درمعماری روز، استفاده از این نوع سازه¬ ها را بیش از گذشته در دنیا رواج داد.
ایران نیز پیشینه¬ ای بسیار غنی در زمینه سازه¬ های پارچه ¬ای دارد و آثار آن هنوز در میان عشایر و کوچ¬ نشینان دیده می¬شود. اما با وجود قدمت تاریخی و گسترش استفاده از این شیوه در دنیا، اهمیت و جایگاه سازه¬ های پارچه¬ ای در ایران آنچنان که باید شناخته شده نیست.

سازه غشایی ، سازه پارچه ای
سازه های غشایی زیرمجموعه ای از سازه های فضایی هستند و به دلیل سبکی، شفافیت و انعطاف در خلق فرم های زیبا و بدیع، گسترش روزافزونی در ساخت بناهایی با عملکردهای مختلف تجاری، اداری ، ورزشی و… و یا به شکل سایه بان در فضاهای عمومی و شهری داشته اند.ویژگی های مذکور ارتباط مستقیم با خواص مواد سازنده غشاهای این نوع سازه ها دارد. ساخت و تولید مواد کامپوزیت از الیاف و پلیمرها با طیف وسیعی از خواص فیزیکی، مکانیکی و سازه ای امکانات متعددی را پیش روی طراحان قرار داده است. این مواد دارای تفاوت هایی در اندازه، وزن و خواصی نظیر مقاومت گسیختگی، مقاومت در برابر ترک خمشی، انتشار آتش، گسترش پارگی و همینطور درجه شفافیت، دوام و ضمانتی که کارخانه سازنده می دهد، می باشند؛ بنابر این شناخت این ویژگی ها و تفاوت ها جهت انتخاب ماده مناسب از سوی طراحان و مهندسین ، امری ضروری می نماید.

انواع غشاهای پارچه ای
(PVC-coated polyester) پلی استر با روکش پی وی سی
. پلی استر با روکش پی وی سی مطابق با شرایط محیطی گوناگون می تواند در طیف رنگی وسیعی تهیه شود . دوره عمر پلی استر با روکش پی وی سی حدود ۱۰ سال است

۳ PVDF،PVF،Acrylic (PTFE-coated glass fibre) الیاف شیشه با روکش تفلون
الیاف شیشه مدول الاستیسیته بالایی دارند. به روش اکستروژن ساخته می شوند، در نتیجه امکان ساخت و تولید الیاف انعطاف پذیر ظریفی ( الیاف بتا) را می دهد که مقاومت آن در برابر نیروهای کششی از فولاد نیز بیشتر است. تفلون ماده ای اینرتیک است و بخوبی با خاک و کثیفی مقابله می کند و ظاهری چشم نواز دارد.
این پارچه، بادوام ترین غشاهاست؛ عمر مفید مورد انتظار از چنین غشایی بیش از ۳۰ سال است. وزن آن ۹۹۰ تا ۱۱۵۰ گرم بر مترمربع است.در زمره مواد غیر قابل احتراق محسوب می شود و در سراسر دنیا قوانین سختگیرانه ای بر آن اعمال می شود. برای سازه های دائمی مناسب است. انعطاف پذیری آن کم و دارای شفافیتی تا حدود ۲۵ درصد می باشد. اولین بار در مرکز دانشجویی دانشگاه لا ورن در کالیفرنیا ( La Verne)Millennium ) استفاده شد و از معروفترین پروژه هایی که این ماده مورد استفاده قرار گرفت، گنبد هزاره را می توان نام برد.

(Silicon-coated glass fibre) الیاف شیشه با روکش سیلیکون
این غشاها در معماری نسبتا جدید هستند(از سال ۱۹۸۱ استفاده شدند). سیلیکون به خاطر انعطاف پذیری و خاصیت کشسانی زیادش در طیف وسیعی از تغییرات دمایی، شهرت دارد. ترکیب سیلیکون و الیاف شیشه ای سخت با هم، انعطاف پذیری پارچه را افزایش می دهد. این محصول از فایبر گلاس با روکش تفلون انعطاف پذیرتر است. از آنجا که سیلیکون، الیاف را قادر می سازد در داخل ماتریس حرکت کنند ( تفلون چنین قابلیت حرکتی را فراهم نمی کند) فشار وارده، بر روی سطح وسیع تری از غشا توزیع و امکان پارگی کمتر می شود .
غشای فایبرگلاس با روکش سیلیکون امکان نفوذ نور را تا حد ۹۰ درصد می دهد. این محصول برای غشاهایی که به منظور عایق شدن در برابر گرما و صوت به صورت دولایه ساخته شده و داخل آنها هوا یا الیاف شفاف شیشه قرار می گیرد، مناسب است. مقاومت آن در برابر آتش از فایبرگلاس با روکش تفلون کمتر است .

(Coated Kevlar fibres) الیاف کولار روکش شده
الیاف کولار می تواند با تفلون، یورتان، نئوپرن، وینیل یا هایپالون روکش شود. کولار ۲۹ و کولار ۴۹ جدیدترند. یکی از مزایای کولار کاهش وزن خود غشا است (حدود ۵۰ درصد). عمر مفید آن ۲۰ سال است. حدود ۵ برابر گران تر از پارچه های دیگر است اما مقاومت کششی و خاصیت کشسانی بهتر، وزن کمتر خود غشا، و طول عمر بیشتر از مزایای آن است