روشهای طراحی و تولید صنعتی

 

 

سرفصل درس

هدف: آشنایی با مبناهای طراحی صنعتی و روش های گوناگون  تولید قطعات متشکله کالبد             معماری و همچنین مکانیزه کردن ساخت در کارگاه .

موضوع: سه زمینه موضوعی در این درس حضور خواهند داشت:

زمینه اول:  به بررسی تاثیرات تولید انبوه در شکل گیری عناصر و اجزاء ساختمانی می پردازد و پایه های مورد نیاز جهت تولید صنعتی را در عرصه طراحی مطرح می نماید که شامل موضوعات زیر است:

-   تاریخچه و مبانی طراحی صنعتی.

-       مدولر:‌ یافتن اندازه های پایه بر اساس مقیاس انسان و اعمال گوناگونش.

-   مدولاسیون:‌  با داشتن اندازه پایه در طول، سطح، حجم، استخوان بندی، سطح پوشاننده و فضای عملکردی فراهم می آید.

-  استاندارد نمودن: یا تثبیت عناصر پایه در ساخت که با ترکیب آن، اشکال پیچیده فراهم می آید.

-  کوردیناسیون: یا هماهنگ نمودن اندازه های پایه با یکدیگر و تطبیق اندازه های حاصل از عملکرد با اندازه کالاهای تولید شده.

 

 



 

 

روشهای طراحی و تولید صنعتی

 

 

سرفصل درس

هدف: آشنایی با مبناهای طراحی صنعتی و روش های گوناگون  تولید قطعات متشکله کالبد             معماری و همچنین مکانیزه کردن ساخت در کارگاه .

موضوع: سه زمینه موضوعی در این درس حضور خواهند داشت:

زمینه اول:  به بررسی تاثیرات تولید انبوه در شکل گیری عناصر و اجزاء ساختمانی می پردازد و پایه های مورد نیاز جهت تولید صنعتی را در عرصه طراحی مطرح می نماید که شامل موضوعات زیر است:

-   تاریخچه و مبانی طراحی صنعتی.

-       مدولر:‌ یافتن اندازه های پایه بر اساس مقیاس انسان و اعمال گوناگونش.

-   مدولاسیون:‌  با داشتن اندازه پایه در طول، سطح، حجم، استخوان بندی، سطح پوشاننده و فضای عملکردی فراهم می آید.

-  استاندارد نمودن: یا تثبیت عناصر پایه در ساخت که با ترکیب آن، اشکال پیچیده فراهم می آید.

-  کوردیناسیون: یا هماهنگ نمودن اندازه های پایه با یکدیگر و تطبیق اندازه های حاصل از عملکرد با اندازه کالاهای تولید شده.

زمینه دوم: با توجه به مسائل فوق و همچنین نظام های ساختی که در مبحث سازه می آید، روش های گوناگون تولید کارخانه ای و پیش ساختگی را به بحث می گذارد. مباحث مطروحه در این بخش عبارتند از:

-       روش های پیش ساختگی سنگین

-       روش های پیش ساختگی سبک

             و  ........

            درتمامی موارد نه تنها خود محصول بلکه روش های تولید و حمل و نصب به بررسی گذاشته می شود.

زمینه سوم: به روش های ساخت صنعتی در کارگاه توجه می نماید و کلیه ماشین آلاتی که موجب تسریع در کار، ارتقاء کیفیت و تقلیل هزینه می گردد مورد مطالعه قرار می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زمینه اول:

 

صنعت:

اگر تمام فعالیت‌های اقتصادی را که با تولید کالا و خدمات با استفاده از ماشین‌آلات و تجهیزات ساخته دست بشر سر و کار دارد، به عنوان یک کل تصور کنیم، هر صنعت، زیرمجموعه‌ای از این کل است که تعداد زیادی از فعالیت‌های مشابه را شامل می‌شود. صنعت، در کنار معدن و کشاورزی تقریباً تمامی فعالیت‌های تولیدی یک جامعه را در بر می‌گیرد و نقش حیاتی در پیشرفت اقتصادی کشورها ایفا می‌کند.

در مورد تعریف دقیق صنعت، اختلاف نظرهای زیادی وجود دارد. صنعت دارای تعریف‌ها و تعبیرهای متفاوتی است که بر اساس قابلیت جایگزینی محصولات، فرآیند تولید و محدوده‌های جغرافیایی ارایه شده‌اند. به‌طور مثال مایکل پورتر، صنعت را چنین تعریف می‌کند: «صنعت عبارت است از گروه شرکت‌هایی که محصولات آنها جایگزین نزدیکی برای هم هستند.»

 

انقلاب صنعتی:

انقلاب صنعتی عبارتست از دگرگونی‌های بزرگ در صنعت، کشاورزی، تولید و حمل و نقل که در اوسط قرن هجدهم از انگلستان آغاز شد. در اینکه این رشته تحولات را می توان انقلاب صنعتی نامید اختلاف نظر وجود دارد . واژه انقلاب به دگرگونیهای ناگهانی اطلاق می شود، در حالی که این تحولات صنعتی به هیچ وجه ناگهانی نبودند . حتی بعضی از محققین تنها این تحولات را مختص به صنعت نمی دانند و معتقدند که این تحولات دارای جنبه‌های اجتماعی و فکری نیز بوده اند .

صنعتی شدن به معنی استفاده از نیروی ماشین به جای نیروی انسان است. انقلاب صنعتی ابتدا از انگلستان شروع شد، زیرا انگلستان پس از چندین قرن تحول سیاسی داخلی، توسعه استعمار تجاری، گسترش ناوگان دریایی، رشد طبقه متوسط و بهبود امور قانونی و اداری کشور، از نظر زمین،کارگر،سرمایه، مدیریت و حکومت وضعیتی مطلوب و هماهنگ داشت که زمینه پیشرفت صنعتی در این کشور را فراهم می‌کرد. انقلاب صنعتی در انگلستان در سه زمینه بافندگی، زغال سنگ و ذوب آهن بیشتر نمود یافت. گاهی سخن از دو انقلاب صنعتی برده می‌شود که یکی در قرن هجدهم و دیگری در قرن نوزدهم است. دو نتیجه مهم انقلاب صنعتی، گسترش استعمار اروپایی‌ها در کشورهای آسیایی و آفریقایی و بهره کشی از کارگران در داخل بود.

طراحی صنعتی:

امروز طراحی صنعتی به رشته شناخته شده ای در تاریخ فرهنگی تبدیل شده است. این رشته در کشور بریتانیا که در آن «انجمن تاریخ طراحی صنعتی» در سال ۱۹۷۷ پایه گذاری شد، پیشرفت بیشتری کرده است.

   طراحی صنعتی، حرفه‌ای است که با خلق مفاهیم جدید در حوزه‌های مختلف زندگی انسانی سروکار دارد. طراحی برابرنهاده یا معادلی است که برای واژه Design انگلیسی بکار رفته‌است، در حالی که Industrial design یکی از زیرشاخه‌های Design است. در حال حاضر آموزش طراحی صنعتی در ایران، با یک گرایش کلی و تحت عنوان کلی طراحی صنعتی انجام می‌شود.

کلمه Design از نظر لغت شناسی از کلمه ایتالیایی دیزنیو مشتق شده، که از زمان رنسانس به معنای طرح ریختن یا ترسیم یک اثر، و یا به طور کلی ایده ای که منشاء اثر است، به کار برده شده است.

طراحی صنعتی، علمی است که به بیان اصول مربوط به طراحی محصولات، محیط، وسایل حمل و نقل، سیستم ها و خدمات می پردازد به گونه ای که ضمن توجه به زیبایی محصول و سهولت استفاده از آن، پارامتر هایی همچون ارگونومی، نوآوری، ساخت و تولید، انتخاب مواد، مونتاژ، استحکام، تعمیر، نگهداری، اقتصاد، بازاریابی، فروش، هویت سازمانی، ارزش افزوده، بازیافت و محیط زیست نیز مدنظر قرار گیرند.

طراحی صنعتی علاوه بر شکل محصول، تصویر کل یک شرکت را نیز تعیین می کند؛ از طراحی سربرگ گرفته تا ساختمان شرکت و از ساک تا تبلیغات آن و به اصطلاح هویت سازمانی آن شرکت. این فلسفه سازمانی می بایست هم به داخل و هم به خارج از شرکت تسری داده شود.

 طراحی صنعتی فرایندی سیستماتیک است به گونه ای که ضمن دارا بودن مراحل مختلف با ترتیب و توالی مشخص، ارتباط قانونمندی بین این مراحل برقرار است. روند طراحی با انجام تحقیقات آغاز گشته و پس از تهیه چک لیست و ارائه ایده های کلی، ضمن ارزیابی این ایده ها بر اساس الزامات طراحی، ایده های برتر انتخاب گردیده و به طراحی جزئیات آن پرداخته می شود. در این روند لازم است که با دید سیستماتیک، تعاملات چند جانبه موجود میان انسان، محصول و محیط در نظر گرفته شود.

با توجه به آنکه بسیاری از محصولات صنعتی با تیراژ انبوه و به صورت گسترده تولید می گردند، بنابراین باید به سودآوری کالا برای تولید کننده نیز توجه شود و طراح با درنظر گرفتن سودی دوجانبه برای تولیدکننده و مصرف کننده کالا، به انجام فرآیند طراحی بپردازد.

جنبه هایی از عملکرد های طراحی صنعتی را می توان در شاخه های تخصصی طراحی لوازم خانگی، تجهیزات ارتباطی، وسایل الکترونیکی و کامپیوتری، تجهیزات نظامی، ابزارهای حرفه ای، خودرو و وسایل حمل و نقل، مبلمان، تجهیزات شهری، ایستگاه ها و باجه ها، وسایل روشنایی و نورپردازی، وسایل آموزشی، اسباب بازی، بسته بندی، فضاهای زیستی و حرفه ای برشمرد.

طراحی صنعتی علمی است که از رشته های گوناگونی چون فن آوری، اقتصاد، علوم اجتماعی، و علوم انسانی  تأثیر می پذیرد.

یک صندلی بیش از یک صندلی است: شیئی است که می تواند صرفا وسیله ای برای نشستن باشد یا به زبانی متفاوت که برای همگان قابل درک است سخن گوید. به عبارت دیگر این شیء در مقام صندلی رئیس، موقعیت اجتماعی او را نشان می دهد و به عنوان یک اثر هنری، هویت صاحب خود را منعکس می کند.

 

تاریخچه طراحی صنعتی

حتی در دوران کهن نیز می توان به وجود آمدن برخی فرم های بدعت گذار، روش ها و الگوهای زیبایی شناسی را مطالعه و بررسی کرد.

امروزه ما عموما اصطلاح طراحی صنعتی را به طور کلی برای طرح و برنامه ریزی محصولات صنعتی به کار می بریم. بنابراین می توان این اصطلاح را نشأت گرفته از عصر انقلاب صنعتی دانست که ابتدا در انگلستان پدید آمد و بعد به کشورهای دیگر تسری یافت. به این ترتیب با ظهور صنعتی سازی در حدود اواسط قرن ۱۹، تاریخ طراحی صنعتی نیز آغاز می گردد.

در سال ۱۷۶۵ جیمز وات اسکاتلندی موتور بخار را اختراع کرد. این انقلاب که ابتدا زندگی مردم انگلستان و چند دهه بعد مردم سایر جهان را بی نهایت دگرگون ساخت، سرآغاز انقلاب صنعتی به شمار می رود. به واسطه اختراع وات، استخراج زغال سنگ، تولید آهن و فولاد و تولید ماشینی معنای جدیدی پیدا کرد و به پیش شرط های تولید صنعتی انبوه، سیستم مدرن حمل و نقل، و رشد غیر قابل پیش بینی شهرها تبدیل شد.

با اختراع وات کار ماشینی جایگزین کار دستی گران قیمت و زمان بر شد. عرضه کالاها به صورت گسترده برای اقشار گوناگون جامعه، تولید کم هزینه انواع کالاهای مصرفی را ایجاب می کرد. شاخص مهم تولید صنعتی تقسیم کار بود: دیگر نه یک کارگر منفرد بلکه مهندسان یا صاحبان کارخانه بودند که اشیاء را می ساختند و به آنها فرم یگانه می بخشیدند.

حرفه طراحی صنعتی، در پی انقلاب صنعتی در اروپا و بر اساس یک ضرورت بوجود آمد. تا پیش از رخداد انقلاب صنعتی، محصولات و کالاهای مصنوع مورد استفاده مردم، توسط هنرمندان و پیشه وران با استفاده از روشهای دستی و نه ماشینی و در مقیاس محدود ساخته می‌شدند. با ظهور ماشین و پدید آمدن روشهای تولید ماشینی، چهره مصنوعات دچار دگرگونی شد و مصنوعات دست ساز، آرام آرام جای خود را به مصنوعات زمختی می‌دادند که هیچ خبری از هنر هنرمند در آنها یافت نمی‌شد. همگی بدون توجه به زیبایی پیکره و صرفاً در جهت برآورده کردن نیازهای عملکردی طراحی و ساخته می‌شدند. در چنین وضعی بود که هنرمندان دست ساز با اعتراض به چنین نابسامانی خواستار طرد ماشین و فرزندان آن و بازگشت به اوضاع پیشین شدند. جنبش هنر و پیشه که سردمدار آن ویلیام موریس بود، در همین راستا شکل گرفت.

نیمه دوم قرن ۱۹، عصر فن آوری و ماشینی شدن و عصر برپایی نمایشگاه های بزرگ جهانی بود. تجارت روبه رشد جهانی زمینه ایجاد بازاری بین المللی را فراهم آورد که در آن محصولات صنعتی ملل پیشرفته از نظر اقتصادی می توانستند با یکدیگر رقابت کنند. این نمایشگاه های جهانی علاوه بر آنکه صحنه رقابت های بین المللی بودند، محلی برای نمایش تمایزات ملی نیز به شمار می رفتند. کریستال پالاس که توسط ژوزف پاکستون برای نمایشگاه بزرگ لندن در ۱۸۵۱ طراحی شده بود، گسستی را برای معماری سنتی به وجود آورد. استفاده از شیشه و آهن، جدایی سنتی درون و برون را از بین می برد. برج ایفل توسط مهندس فرانسوی الکساندر گوستاو ایفل برای نمایشگاه پاریس در ۱۸۸۹ طراحی شد. این برج با ارتفاع 984 پا، نماد با شکوه پیشرفت صنعتی و فن آوری به شمار می رفت.

جنبش های اصلاح طلب: از سال های اولیه صنعتی سازی، به خصوص در انگلستان و آلمان جنبش هایی پدید آمد که از طریق ایجاد اصلاحاتی در زمینه مشاغل تخصصی، اجتماعی، و تغییر سلیقه توده مردم به مقابله با تأثیرات منفی انقلاب صنعتی پرداخت.

 

سبک‌شناسی طراحی:

از سبکهای شناخته شده طراحی صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. نوگرایی (Modernism) یا سبک بین‌المللی (International Style) که باوهاوس در آلمان از شناخته شده‌ترین مکاتب این سبک است.

  1. دِ اِستَیل در هلند. در این سبک و در حوزه طراحی گریت ریتفلد (Gerrit Rietveld) را می‌توان نام برد. پیت موندریان نقاش نامی نیز، از نامداران همین جنبش هنری در حوزه نقاشی است.
  2. فن برتر (‌های تک) (High Technology)
  3. لبه جدید (New Edge)
  4. کمینه‌گرایی(Minimalism) که از بزرگان این سبک می‌توان به فیلیپ استارک فرانسوی اشاره کرد.
  5. سبک ممفیس، بنیانگذار آن، طراح مشهور ایتالیایی اتوره سوتساس است.
  6. آرت نووو (Art Nouveau) از سبکهای قدیمی طراحی است که در خلال سالهای ۱۸۸۰ تا ۱۸۹۰ میلادی شکل گرفت.
  7. استریم لاینینگ (Stream Line)استفاده از فرم قطره اشک، خاستگاه این سبک آمریکاست.
  8. سبک آمریکایی (American Style)
  9. جنبش Werkbund آلمان
  10. کارکردگرایی (Functionalism)
  1. آرت دکو (هنر تزئینی آمیخته) (Art Deco)

 

نوگرایی: نوگرایی، که از آن به نام‌های تجدد یا مدرنیسم نیز یاد می‌شود، به معنی گرایش فکری و رفتاری به پدیده‌های فرهنگی نو و پیشرفته‌تر و کنار گذاردن برخی از سنت‌های قدیمی است. نوگرایی فرایند گسترش خردگرایی در جامعه و تحقق آن در بستر مدرنیته است. نوگرایی یا مدرنیسم ، گستره‌ای از جنبش‌های فرهنگی که ریشه در تغییرات جامعه غربی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم دارد ، را توصیف می‌کند. این واژه مجموعه‌ای از جنبش‌های هنری ، معماری ، موسیقی ، ادبیات و هنرهای کاربردی را که در این دوره زمانی رخ داده اند ، در بر دارد.

نوگرایی، جریانی فکری به معنای استفاده انسان از دانش، فناوری و توان تجربی خود برای تولید، بهبود و تغییر محیط خود است. پیدایش مدرنیسم در غرب را می‌توان واکنشی بر ضد سنت و دین مسیحیت دانست.

 

باوهاوس: باوهاوس (آلمانی: Bauhaus، به معنی خانه معماری) نام یک مدرسه معماری و هنرهای کاربردی در آلمان بود که از سال ۱۹۱۹ تا ۱۹۳۳ به پرورش هنرمندان پرداخت و نقش مهمی در برقراری پیوند میان طرح و فن ایفا کرد. آموزه‌های آن پیش و پس از انحلال به عنوان نماد مدرنیته شناخته شد و در سالهای بعد نیز پیروانی داشت. این آموزه‌ها جنبش هنری‌ای با همین نام به وجود آورد که از جریانات مهم و تأثیرگذار قرن بیستم محسوب می‌شود.

مدرسه باوهاوس در سه شهر آلمان، در سه دوره زمانی (وایمار از ۱۹۱۹ تا ۱۹۲۵، دسائو از ۱۹۲۵ تا ۱۹۳۲ و برلین از ۱۹۳۲ تا ۱۹۳۳) و تحت مدیریت سه معمار (والتر گروپیوس از ۱۹۱۹ تا ۱۹۲۷، هانس مه یر از ۱۹۲۸ تا ۱۹۳۰ و لودویگ میس ون دروهه از ۱۹۳۰ تا ۱۹۳۳) به فعالیت پرداخت.

والتر گروپیوس در سال ۱۹۱۹ با ادغام آکادمی هنرهای زیبا و مدرسه هنرها و پیشه‌ها، مدرسه باوهاوس را در وایمار بنیان نهاد. او در نخستین بیانیه خود، نظر ویلیام موریس درباره تعالی صنایع دستی را با فکر وحدت همه هنرها (با رعایت تقدم معماری) درآمیخت و مرزبندی میان جنبه‌های تزیینی و کاربردی در هنرها را مردود شمرد. او چندی بعد در سال ۱۹۲۳ اهمیت طراح-صنعتگر در تولید صنعتی کلان را مورد تاکید قرار داد، که به عنوان اصل عمده آموزه باوهاوس دانسته شد. پس از آن کارگاه‌های باوهاوس به صورت آزمایشگاه‌های ساخت پیش نمونه برای تولید ماشینی درآمدند و بسیاری از فرآورده‌های این کارگاه‌ها (به خصوص میز و صندلی، منسوجات و لوازم چراغ برقی) با موافقت صاحبان صنایع در خط تولید کارخانه‌ای قرار گرفتند. سبک فرآورده‌های باوهاوس خصلت هندسی و ساده داشت و به سبب صرفه‌جویی در وسایل و مطالعه در کیفیت مواد از پالودگی خط و شکل برخوردار بود.

با طراحی تعدادی ساختمان تازه در دسائو (که نتیجه کار گروهی گروپیوس، معلمان و شاگردان بود) باوهاوس از وایمار به مکان جدید انتقال یافت. پس از این تغییر مکان، تأثیر باوهاوس در معماری و هنرهای کاربردی اروپا رخ نمود و تا پایان جنگ دوم نیز پایدار ماند.

در سال ۱۹۳۲ میس ون باوهاوس را به برلین انتقال داد، اما فعالیت آن در برلین دیری نپایید چراکه یک سال بعد، در ۱۱ آوریل ۱۹۳۳ دولت نازی باوهاوس را تعطیل کرد.

چندی بعد موهولی ناگی و برخی دیگر از معلمان مدرسه جدیدی به همین نام در شیکاگو برپا کردند. تا اواخر دهه ۱۹۶۰ اکثر مدارس طراحی و معماری اروپا و ایلات متحده دست‌کم بخشی از برنامه‌های آموزشی باوهاوس را پذیرفتند.

تعدادی از هنرمندان بزرگ قرن بیستم همچون پل کله، واسیلی کاندینسکی، والتر گروپیوس، موهولی ناگی، یوزف آلبرس و دیگران در این مدرسه هنری تدریس می‌کردند.

 د استایل: دِ استَیْل (هلندی: De Stijl، انگلیسی: دی استایل the style) که با نام نئو پلاستیسیسم( هنرهای زیبای جدید یا نوشکل آفرینی) هم شناخته می‌شود، جنبش هنری بود که توسط هنرمندان هلندی در سال ۱۹۱۷ پا گرفت. به بیان دقیق تر عبارت د ستایل به تعدادی کارهای هنری گفته می‌شود که توسط هنرمندان هلندی از سال ۱۹۱۷ تا ۱۹۳۱ خلق شدند. د ستایل که در ایران به نام د استیل رایج است همچنین نام مجله ای است که نقاش و منتقد هلندی، تئو فان دوسبورخ منتشر می‌کرد که نظریه‌های گروه را بیان می‌کرد. اعضای دیگر گروه، پیت موندریان و بارت ون لک هردو نقاش و گریت ریتولد معمار بود. اینان معتقد به گونه‌ای هنر انتزاعی با استفاده از شکلهای بنیادی - به خصوص مکعب- و عناصر عمودی و افقی بودند. پیت موندریان در مقاله‌ای با عنوان نئوپلاستی سیسم، اشاره کرد که این گونه هنر انتزاعی ارزشهای معنوی را به بهترین وجه بیان می‌کند. گروه داستیل با جذب هنرمندانی جنبه بین‌المللی یافت. نظرات گروه بر باهوس و جریان هنر انتزاعی هندسی دهه ۱۹۳۰ تأثیر گذاشتند. با مرگ دوسبورخ این گروه فعال فروپاشید.

 تفکرات این سبک، آرمان گرایانه و زیبایی شناسی آن بر اساس عناصر پایه هنرهای تجسمی و رنگ های اصلی استوار است. ترکیب بندی متداول در آثار این سبک به صورت عمودی افقی و مشابه چیدمان عناصر در تابلو های نقاشی موندریان بوده و نوعی انتزاع گرایی ناب در این گونه آثار مشاهده می شود.

محصولات صنعتی در این سبک، عمدتا ساده و هندسی بوده و تزئینات اندکی دارند. عدم تمایل به ایجاد تقارن و استفاده از تضاد در ایجاد توازن بصری، تمایل به تفکیک سطوح با استفاده از رنگ های زرد، قرمز، آبی، سفید، خاکستری و مشکی از ویژگی های بارز این سبک می باشد.

هنر نو:  هنر نو یا آرت نووُ (به فرانسوی: Art Nouveau) سبکی در هنر و معماری است که در اوایل قرن بیستم گسترش یافت. پایه های این سبک در۱۸۸۰ میلادی بنا نهاده شد که تأثیر فراگیری در شاخه های مختلف هنرهای تزئینی و کاربردی بر جای گذارد و زمینه ای برای شکل گیری طراحی صنعتی مدرن و امروزی گردید. توسعه این شیوه از انگلستان آغاز شد.

معمولا سبک آرت نوو به موضوعات تزئینی که از اشکال منحنی و ارگانیک تشکیل یافته و در طراح های گیاهی، انتزاعی، خطی و پیچشی ریشه دارند، و نیز نقوشی تخت که دارای ریتم معینی هستند اشاره دارد.

در این سبک هنری از هنرهای قدیمی مانند هنر گوتیک، روکوکو، هنر ژاپنی الگو گرفته می‌شد. دست نوشته‌های باستانی، شیشه‌کاری رومی، کارهای دوران ویکتوریا و حتی سفال ایرانی روی کارهای آرت نوو تأثیر‌گذار بودند.

 

هتل چامبرلانی در بروکسل در سبک آرت نوو.

 

آرت دکو: آرت دکو (به فرانسوی: Art Déco) یا هنر تزئینی مختلط یک جنبه هنری است که در قرن بیستم به وجود امد. واژه آرت دکو از نام نمایشگاه بین الملی هنرهای تزئینی و صنعتی مدرن

 (Exposition Internationale des Arts Décoratifs et Industriels Modernes) گرفته شده‌است. ارت دکو روی معماری، تزئینات داخلی، سرامیک، مد، طراحی صنعتی و هنرهای دیگر اثر داشت.

نام آرت دکو از عنوان نمایشگاه جهانی ۱۹۲۵ در پاریس (نمایشگاه بین الملی هنرهای تزیینی و صنعتی) انتخاب شد، اما از این کلمه قبل از اواخر ۱۹۶۰ استفاده نمی‌شد. فرهنگهای مختلف، مخصوصا اروپای قبل از جنگ جهانی اول، روی آرت دکو اثر داشتند. آرت دکو به عنوان پاسخی به تغییرات فراوان فنی و اجتماعی در شروع قرن بود. شهر پاریس در فرانسه به عنوان مرکز این جنبش شناخته شده بود و خیلی از هنرمندان مهم دراین شهر زندگی می‌کردند.

آرت دکو پس از سبک آرت نوو مورد توجه قرار گرفت و با کاستن از تزئینات زیاد و فرم های منحنی آرت نوو، به سمت ساده گرایی نسبی و بهره گیری از نقشمایه های هندسی، پله ای، موازی، شطرنجی و زیگزاگ پیش رفت و رگه هایی از زیبایی شناسی کوبیستی در آن مشاهده شد.

کلمه ارت دکو را در نمایشگاه بین الملی ۱۹۲۵ به وجود اوردند اما تا سال ۱۹۶۰ از ان خیلی کم استفاده می‌کردند. هنرمندانی که در این سبک کار می‌کردند تا سال ۱۹۶۰ به عنوان یک گروه نا شناخته بودند. در اولین سالها ارت دکو را به عنوان یک حرکت در جنبه نوین‌گرایی (مدرنیسم) می‌شناختند که تحت تأثیر هنرهای سنتی ممالک دیگر مثل کشورهای آفریقایی، مصر یا مکزیک بود. اثر دیگر بسیار مهم روی ارت دکو فناوری‌های ان زمان بود: مثلاً رادیو، ماشین‌های صنعتی و غیره. کل این چیزها را در یک فرم حجمگری (کوبیسم) ، آینده‌گری (فوتوریسم) و فاویسم به کار می‌بردند.

به دنبال این سبک‌ها، ارت دکو از اشیایی مختلف مثل آلومینیوم، ورشو، لاکر، چوب کاری، پوست کوسه و گور خر اسفاده می‌کرد. در ارت دکو از فرم‌های زیگزاگ، پله‌ای، دایره آفتاب (sunburst motif) و قوس‌های بلند هم زیاد استفاده می‌کردند. این سبک خیلی غنی است و در نتیجه عکس العمل به کمبودی‌های بعد از جنگ جهانی اول به وجود امده‌است. بخاطر تجملی بودن این سبک در فضاهای مدرن مثل سینما، برج‌ها ی بلند و کشتیهای مسافربری استفاده می‌کردند.

بعد از این که این سبک به تولید ماشینی رسید، ان را به عنوان یک سبک تجملی مصنوعی شناخته شد و در غرب پشتوانه اش را از دست داد. با شروع جنگ جهانی دوم ارت دکو در غرب تمام شد اما در کشورهای دیگر ادامه داشت. از جمله: در هندوستان به عنوان یک نشانه مدرن شناخته شد و تا سال ۱۹۶۰ ادامه داشت. در دهه ۱۹۸۰ ارت دکو از نو مورد توجه قرار گرفت و در رابطه با فیلم نوآر (film noir) و زرق و برق دهه ۱۹۳۰ از ان در تبلیغات جواهر و مد استفاده شد.

استریم لاین: سبکی است در طراحی که با بهره گیری از سطوح منحنی به ایجاد فرم های قطره ای شکل و تخم مرغی می پردازد. این شیوه به دلیل ملاحظات مربوط به زیبایی شناسی، ارگونومی و روش های تولید، مورد توجه قرار گرفته و کاربرد گسترده ای در عرصه های طراحی وسایل نقلیه و طراحی لوازم خانگی یافته است. قابل توجه بودن ویژگی های مربوط به کاهش مقاومت سطوح منحنی و شیبدار در برابر حرکت هوا و آب، استفاده از این سبک را در طراحی وسایلی چون هواپیما، خودرو، قطار و زیر دریایی مورد توجه قرار داده است.

ممفیس: نام گروهی ایتالیایی است که در عرصه طراحی و توسط اتوره سوتساس شکل گرفت. شاخصه های زیبایی شناختی به کاررفته در آثار این گروه، سبکی با عنوان ممفیس را به عنوان زیرشاخه ای از پست مدرنیسم در طراحی صنعتی مطرح نموده است که از این بین می توان این شاخصه ها را برشمرد: متداول بودن طراحی مبلمان، قفسه کتاب، لایتینگ و وسایل تزئینی؛ استفاده وسیع از طرح های آدمک مانند و حیوانات فانتزی؛ پیشی گرفتن فرم از عملکرد و ارگونومی در برخی از محصولات کاربردی و ...

مینیمالیسم: یکی از سبک های شناخته شده و مطرح در عرصه هایی چون ادبیات، گرافیک، نقاشی، موسیقی و طراحی صنعتی است که برخی از شاخصه های پست مدرنیستی نیز در آن دیده می شود. در این سبک با بهره گیری از حداقل عناصر، به بیان کلیات و ضروریات مورد نظر، به صورتی خلاصه و مختصر پرداخته می شود. هنر مینیمال به میزانی قابل توجه از هنر سنتی ژاپن تأثیر پذیرفته است.

نیو اِج: سبک نیو اج در طراحی صنعتی، در قالب تداخل صفحات مسطح و منحنی با یکدیگر تداعی می یابد و معمولا خطوط و کمان های آشکاری در برخی از فصل اشتراک های این گونه سطوح ایجاد می شود. استفاده از سبک نیو اج در طراحی خودروهای شهری و ورزشی و نیز موتورسیکلت های ورزشی بسیار متداول بوده و شرکت خودرو سازی فورد از نخستین تولید کنندگانی است که به صورتی گسترده از این شیوه طراحی بهره برده است.

هارد اِج: سبک هارد اج در طراحی صنعتی، در قالب ایجاد فرم از طریق اتصال صفحات مسطح به یکدیگر بروز می یابد. این صفحات در محل اتصال به یکدیگر، زوایای تیز و آشکاری را ایجاد می نمایند و گوشه های محصول گرد نمی شوند به گونه ای که از لحاظ بصری، نوعی استحکام، دوام، دقت، مقاومت در برابر عوامل محیطی و اعتمادپذیری عملکردی را در ذهن مخاطب تداعی می نمایند.

محصولات طراحی شده در سبک هارد اج به دلیل ظاهر ایستا و مستحکم، از اعتمادپذیری بصری بالایی برخوردار بوده و به همین دلیل می توان ابزارهای حرفه ای، خودرو ها و تجهیزات نظامی و ماشین آلات صنعتی را در قالب این سبک طراحی نمود.

های تک: عنوان های های تک به صورت عام، به محصولات و روش هایی اطلاق می شود که از سطح بالایی از تکنولوژی برخوردار می باشند، لیکن سبک های تک در طراحی محصول، لزوما به معنای فوق نبوده و عمدتا تداعی کننده استفاده از قوانین زیبایی شناختی ویژه در طراحی ظاهر محصول است. گروه مخاطب در محصولات طراحی شده به این شیوه را معمولا جوانان و نوجوانان تشکیل می دهند.

 

روند طراحی صنعتی: روند طراحی صنعتی عبارت است از فرآیندی سیستماتیک که طی آن، مراحل مختلف طراحی، از ابتدا تا انتها و طی برنامه ای معین و زمانبندی شده، به ترتیب تقدم و تاخر انجام می گیرند. در این روند مراحل کلی زیر قابل تعریف می باشند:

  1. تعریف صورت مسأله از طرف کارفرما و یا سفارش دهنده؛

2. باز تعریف صورت مسأله توسط طراح به صورت سطح بالا یعنی به صورت کلی تر، گسترده تر و با دیدگاه همه جانبه و کلان نگر؛

  1. گردآوری اطلاعات اولیه در رابطه با وضعیت فعلی راه حل صورت مسأله؛
  2. تدوین روش پژوهش و شیوه های گردآوری اطلاعات مورد نیاز برای طراحی؛

5. سنجش جوانب مختلف موضوع از طریق گردآوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنها در قالب آنالیزهای طراحی که موارد زیر را شامل می گردد:

آنالیز نیاز، آنالیز افراد مرتبط با محصول، آنالیز عوامل فرهنگی، آنالیز عوامل محیطی، آنالیز توسعه تاریخی، آنالیز تولید، آنالیز ذخیره و توزیع، آنالیز تعمیر و نگهداری، آنالیز فروش، آنالیز ارتباط سیستماتیک، آنالیز عملکرد، آنالیز ارگونومی، آنالیز تعامل، آنالیز ساختار و اجزاء، آنالیز بازیافت و آنالیز زیبایی شناسی.

  1. انجام مطالعات موردی و میدانی و مصاحبه و مشاهده و نظرسنجی؛
  2. تدوین چک لیست طراحی؛
  3. ایده پردازی خلاق در راستای پیشنهاد راه حل و طرح برای صورت مسأله؛
  4. ارزیابی ایده ها بر اساس مطالعات موجود در چک لیست؛
  5. انتخاب ایده برتر؛
  6.  توسعه ایده برتر و طراحی اجزاء و جزئیات آن؛
  7. راندو؛
  8. نمونه سازی سه بعدی؛
  9. تهیه نقشه های صنعتی برای قطعات و مونتاژ قطعات؛
  10. بیان نحوه و مراحل استفاده از محصول.

 

آنالیز ارتباط سیستماتیک:  سیستم را به صورت ساده می توان به عنوان مجموعه ای متشکل از حداقل دو جزء دانست که رابطه ای قانونمند در میان آنها قابل تعریف است. در آنالیز ارتباط سیستماتیک از روند طراحی صنعتی، به شناسایی این گونه رابطه ها پرداخته می شود.

در این آنالیز از یک سو محصول به عنوان مجموعه ای از اجزاء به عنوان یک سیستم تعریف گردیده و از سوی دیگر کل محصول به عنوان یک جزء از سیستم محیط پیرامون، قابل تعریف است. بنابراین در طراحی هر موضوع، لازم است به رابطه های دوجانبه ای که به صورت قانونمند در میان قطعات آن موضوع و سایر عناصری که در اشیاء و محیط پیرامون آن موجود می باشند توجه نمود. این ارتباط سیستماتیک از جنبه های مختلفی همچون زیبایی شناختی، عملکرد و عوامل محیطی قابل ملاحظه است. به عنوان نمونه، مواردی مانند زیبایی تک تک اجزاء و کل شیء، وحدت و هویت بصری محصول، زیبایی شناسی یک کالا در رابطه با سایر نمونه های هم کلاس، استاندارد نمودن ابعاد لوازم خانگی به منظور قابلیت نصب در تمام خانه ها، مقاومت در برابر زلزله در طراحی اجزاء محصول و لحاظ نمودن ارتباط آن با سایر محصولات در زمان وقوع زلزله، ایجاد ارتباط بصری قانونمند میان نیمکت ها، چراغ ها و تابلوهای راهنما در پارک ها، ایجاد انسجام بصری از طریق انطباق راستای خطوط جداکننده موجود در قطعات بدنه خودرو، تناسب عرض یخچال با عرض استاندارد چارچوب درب آشپزخانه و انتخاب رنگ سفید برای چرخ گوشت خانگی و رنگ خاکستری برای چرخ گوشت فروشگاهی، در مورد آنالیز ارتباط سیستماتیک قابل تأمل اند.

 

آنالیز ارگونومی:  در روند طراحی صنعتی، توجه به آنالیز ارگونومی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در آنالیز ارگونومی، ابتدا لازم است کاربران یا گروه هدف و ویژگی های آنها مانند سن، جنس، تیپ، مهارت و میزان مشخص گردیده و ضمن توجه به آن ویژگی ها، مواردی همچون عناوین ذیل مدنظر قرار گیرند:

تعیین ابعاد و وزن مناسب محصول در صورت لزوم حمل و نقل آن؛ گردکردن و هموارنمودن گوشه های تیز و برنده؛ استفاده از رنگ های متناسب با عملکرد؛ مدنظر قراردادن مستندات آنتروپومتریک پویا و ایستا در حالت ایستاده و نشسته؛ وجود اصطکاک کافی در سطوح لغزنده؛ سهولت استفاده و نگهداری از کالا، تعریف نور و دمای محیطی مناسب؛ توجه به نحوه حرکت، استقرار و استفاده کاربر در تعامل با محیط ها و محصولات مختلف؛ استفاده از عایق های مناسب صوتی، حرارتی و الکتریکی؛ توجه به روش های آنالیز شغلی و ریتم کار.

به طور کلی، ارگونومی علمی است که به ارزیابی و اصلاح مشاغل، محیط ها و تجهیزات جهت متناسب نمودن آنها با ویژگی های انسان می پردازد.

 

آنالیز افراد مرتبط با محصول:  بخشی از فرآیند طراحی صنعتی است که به شناسایی و بررسی رفتار انسان هایی می پردازد که به نوعی با محصول مرتبط می باشند. این ارتباط کلیه جنبه های تولید، مونتاژ، حمل و نقل، فروش، آماده سازی برای استفاده، تعمیر، نگهداری و بازیافت را شامل می گردد. به عنوان مثال در آنالیز افراد مرتبط با دستگاه جاروبرقی خانگی،‌توجه به نکاتی از این قبیل حائز اهمیت است: کارگران کارخانه باید بتوانند به راحتی و بدون آسیب دیدگی، به تولید و نصب قطعاتی از جاروبرقی که با دست و توسط کارگران،  تهیه و مونتاژ می شوند بپردازند؛ طراحی بسته بندی جاروبرقی باید به گونه ای باشد که به آسانی توسط کارگران حمل و نقل و عاملین فروش و خریدار، جابجا گردد؛ به منظور آگاهی کاربر از نحوه استفاده از کالا، دفترچه راهنما به همراه محصول ارائه شود؛ دسته جارو برقی به گونه ای طراحی شود که کاربر بتواند به صورت ایستاده از محصول استفاده نماید؛ و ....

 

آنالیز بازیافت:  یکی از شاخص های مهم در روند طراحی امروز، مد نظر قرار دادن آنالیز بازیافت و پارامترهای مربوط به تعامل محصول با محیط زیست و چرخه های طبیعی در راستای حفظ محیط زیست است. محدود بودن منابع طبیعی، مسأله ای محیطی است که بر ضرورت بازیافت اشاره دارد. ارتباط محصول با محیط زیست از جنبه های مختلف قابل بررسی است که از آن جمله می توان به تأثیراتی که در زمان استخراج مواد اولیه، تولید، استفاده و بازیافت هر محصول، متوجه محیط زیست می گردد اشاره نمود. بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر موجود در طبیعت به جای انرژی های حاصل از سوخت های فسیلی، قابلیت تعویض قطعات آسیب دیده، طراحی محصول با ارزش افزوده و امکان کاربری جدید پس از طول عمر مفید آن  از جمله مواردی است که در راستای قابلیت بازیافت محصول و حفظ محیط زیست می توان برشمرد.

 

آنالیز تعامل:  در آنالیز تعامل در روند طراحی صنعتی، به بررسی ارتباط دو جانبه محصول و کاربر پرداخته می شود و الگوریتم استفاده و مراحل و نحوه عملکرد محصول مورد توجه قرار می گیرد تا در نهایت، ضمن کاستن از پیچیدگی های برقراری ارتباط کاربر با دستگاه، سهولت استفاده و نگهداری از محصول، ایجاد گردد. در طراحی سیستم های هوشمند توجه به این آنالیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان نمونه، در آنالیز تعامل کاربر و دستگاه خودپرداز بانک، می توان به این موارد توجه نمود: کلیدهای دستگاه باید با رنگ های متناسب با عملکرد، معین گردند؛ اطلاعات ارائه شده توسط دستگاه باید به زبان های مختلف ارائه گردند تا پوشش دهنده طیف وسیعی از مخاطبان باشد؛ لازم است امکان تصحیح اعداد و اطلاعات وارد شده به سیستم و نیز لغو عملیات وجود داشته باشد؛ و ......

 

آنالیز تعمیر و نگهداری:  آنالیز تعمیر  و نگهداری، قسمتی از روند طراحی صنعتی است و دربردارنده آن بخش از اطلاعاتی است که مربوط به تعمیر، تعویض قطعات، سرویس، نگهداری و آماده سازی محصول می باشد. با توجه به آنکه برای استفاده مدام، صحت عملکرد و افزایش طول عمر مفید بسیاری از کالاها، لازم است که در دوره های زمانی معین نسبت به نگهداری و تعمیر آنها اقدام شود و معمولا این گونه عملیات، چنانچه از پروسه استفاده از محصول حذف گردیده و یا تقلیل یابند، باعث فراهم آمدن رضایت بیشتر مصرف کننده می گردند، لذا انجام دقیق این آنالیز با هدف کاستن از مراحل نگهداری  تعمیر از اهمیت خاصی برخوردار است. مطالعه الگوریتم استفاده محصول می تواند به عنوان عاملی موثر در تجزیه و تحلیل فرآیند تعمیر و نگهداری آن محسوب شود. آنالیز تعمیر و نگهداری، علاوه بر کالاهای فیزیکی، در مورد محیط ها، سیستم ها و خدمات نیز قابل تعریف است.

 

آنالیز توسعه تاریخی:  آنالیز توسعه تاریخی، بخشی از فرایند طراحی صنعتی است که به بررسی روند توسعه و تکامل کالا، محیط، سیستم یا خدمات از گذشته تا زمان حاضر می پردازد. در این آنالیز ضمن گردآوری اطلاعات موجود در زمینه صورت مسأله، به تحلیل سیر تحول محصول در دوره های مختلف تاریخی پرداخته می شود. نتایج حاصل از انجام آنالیز توسعه تاریخی از دو جنبه حائز اهمیت است:

الف- در جریان توسعه تاریخی محصول، چه بخش هایی از آن تغییر نموده اند؟

ب- کدام بخش از محصول، از گذشته تا زمان حاضر، بدون تغییر باقی مانده است؟

با توجه به توسعه تکنولوژی و ایجاد امکانات جدید ساخت و تولید و نیز تغییر نیازهای بشر در طول زمان، ممکن است محصولات موجود، مجددا طراحی شده و مورد بازبینی قرار گیرند.

 

آنالیز تولید:  آنالیزتولید، بخشی از روند طراحی صنعتی است و در این آنالیز به موضوعاتی همچون انتخاب مواد و روش های ساخت، نحوه تهیه مواد اولیه و ملزومات تولید، مطالعه استانداردهای صنعتی و برنامه ریزی فرآیند تولید و مونتاژ پرداخته می شود. جهت به انجام رسیدن فرآیند طراحی، لازم است نسبت به انواع مواد اولیه ای که می توان در تهیه محصول از آنها بهره برد توجه گردد و محدودیت ها و قابلیت های هریک معین شود.

در تکمیل آنالیز تولید، لازم است به چگونگی تهیه و خرید مواد اولیه در کارخانه نیز توجه گردد و ضمن بررسی امکانات موجود، در صورت لزوم نسبت به جایگزین نمودن مواد با یکدیگر اقدام شود. مطالعه استانداردهای صنعتی، با مشخص نمودن چارچوب و محدودیت های طراحی، در واقع به شناسایی محدوده هایی که می توان فرآیند ایده پردازی را از آن نقاط آغاز نمود کمک می نماید. بهتر است ضمن پیشبرد آنالیز تولید، به کلیات فرآیند تولید و مونتاژ و نیز برنامه ریزی برای آن توجه گردد تا ضمن کاستن از احتمال بروز تغییرات عمده در طرح نهایی به دلیل مشکلات تولید، بر سرعت روند طراحی افزوده گردد.

 

آنالیز ذخیره و توزیع:  در پیشبرد روند طراحی صنعتی، لازم است به موارد مربوط به نگهداری کالا پس از تولید و انتقال آن به مراکز فروش نیز توجه گردد تا ضمن آگاهی از محدودیت های موجود دراین بخش از سیستم جهت لحاظ شدن در چک لیست طراحی،‌ به جستجوی راهکارهای مناسب در ایده پردازی برای محصول پرداخته شود. در این راستا، لازم است که ضمن انجام آنالیز ذخیره و توزیع، به صورت ویژه به موضوعات بسته بندی، انبارداری، حمل و نقل و برنامه ریزی برای سهولت توزیع محصول توجه شود.

 

آنالیز زیبایی شناسی:  از جمله معیارهایی که لازم است در طراحی شیء یا کالایی ویژه لحاظ گردد، عامل زیبایی است که در بخش آنالیز زیبایی شناسی مورد توجه قرار می گیرد. اهمیت شناخت زیبایی در محصولات صنعتی را شاید بتوان از دو دیدگاه عمده بررسی نمود: الف- اهمیت وجود زیبایی در محصول از دیدگاه کاربر؛

ب- اهمیت وجود زیبایی در محصول از دیدگاه تولیدکننده.

نتیجه این زیبایی شناسی علاوه بر توسعه، بهبود و افزایش سطح کمی و کیفی زیبایی، سبب فراهم آوردن زمینه ارزیابی و مقایسه محصولات متشابه و هم خانواده با یکدیگر نیز می گردد.

به منظور شناسایی زیبایی یک محصول صنعتی، اگر چه شناسایی و تحلیل جزء به جزء عناصر و عوامل زیبایی شناسانه آن حائز اهمیت است، لیکن زیبایی و عدم زیبایی تک تک این اجزاء نمی تواند دلیل قطعی مبنی بر وجود همان خاصیت زیبایی شناسانه در کلیت پیکره باشد. زیرا زیبایی کل محصول از جمع جبری هر یک از واحدهای زیبایی شناسانه آن تشکیل نمی گردد، بلکه لازم است قانونی سیستماتیک در بین این اجزاء، جاری گردد تا در نهایت، امکان قضاوت دوباره زیبایی کل پیکره حاصل آید. بنابراین آنچه که در نهایت باید مورد توجه قرار گیرد، کلیت محصول و یا گشتالت آن می باشد.

 

آنالیز ساختار و اجزاء:  در آنالیز ساختار و اجزاء از روند طراحی صنعتی،‌به بررسی اجزاء متشکله محصول و نقش آنها در ایجاد ساختار نهایی پرداخته می شود. هدف از انجام این آنالیز، شناسایی قطعات تشکیل دهنده در نمونه های موجود و آگاهی از نحوه عملکرد و ارتباط منطقی آنها با یکدیگر است تا ضمن آشنایی با مکانیزم عملکردی، در صورت لزوم بتوان با تعویض یا ادغام و یا کاستن از تعداد اجزاء، به توسعه ساختار موجود پرداخت. در طراحی مجدد محصولاتی که نمونه هایی از آنها در زمان انجام طراحی موجود می باشند، انجام آنالیز ساختار و اجزاء با دشواری چندانی مواجه نمی گردد زیرا به آسانی می توان به مطالعه قطعات و ارتباط آنها با یکدیگر پرداخت لیکن با توجه به آنکه در بسیاری از موارد طراحی، وضعیت محصول نهایی و اجزاء و ساختار آن معین نبوده و نمونه مشابهی در دسترس نمی باشد، لذا می توان یک یا چند نمونه از محصولاتی را که عملکرد نزدیک و یا ناقصی نسبت به موضوع دارند، مورد توجه قرار داد.

بهتر است در روند انجام این آنالیز از نقشه های انفجاری استفاده شود.

آنالیز عملکرد: آنالیز عملکرد از روند طراحی صنعتی، در بردارنده آن بخش از اطلاعاتی است که مرتبط با مکانیزم ها و نحوه عملکرد محصول می باشد. عملکردهای مکانیکی، الکتریکی، هیدرولیکی، نرم افزاری، حس گرها و مواردی از این دست، در بخش آنالیز عملکرد مورد استفاده قرار می گیرند. کاستن از پیچیدگی و تعداد مکانیزم ها و یا تبدیل آنها به نمونه های ساده تر، عامل مهمی است که منجر به ساده تر شدن روند طراحی پوسته، کاستن از هزینه های تولید و نیز آسان شدن تعمیر و نگهداری محصول می شود.

 

آنالیز عوامل فرهنگی:  آنالیز عوامل فرهنگی بخشی از روند طراحی صنعتی است و در این آنالیز، ویژگی های فرهنگی انسان هایی که به عنوان اعضاء گروه استفاده کننده از محصول تعریف گردیده اند، مورد مطالعه و شناسایی قرار می گیرند.

هدف از انجام آنالیز فرهنگی، آشنایی با اعتقادات، هنجارها، الزامات و بایدهایی است که لازم است در طراحی کالاها، محیط ها و سیستم ها و خدماتی که مخاطب قومی یا منطقه ای دارند لحاظ گردند تا زمینه استفاده سودمند و بهینه طرح و به تبع آن رضایت و پاسخ گویی به نیاز مصرف کننده حاصل آید. بهتر است در اجرای طرح هایی که از جنبه های قوی فرهنگی برخوردارند، حتی المقدور به جای استفاده از سبک های طراحی جهانی و مدرن، از شیوه های طراحی منطقه ای، پست مدرن و مشارکتی بهره برداری شود.

 

آنالیز عوامل محیطی:  در بحث آنالیز عوامل محیطی از روند طراحی صنعتی، تعامل محصول با عوامل محیطی مورد توجه قرار می گیرد. تأثیرات متقابل محصول و محیط را به صورتی دوجانبه می توان در نظر گرفت: الف- تأثیرات محیط بر محصول  ب- تأثیرات محصول بر محیط

در بررسی تأثیرات محیط بر محصول، ضمن توجه به فضاهای محیطی باز و بسته، تأثیر عواملی همچون نور خورشید، تغییرات دما، گرد و غبار، دود، ‌آلاینده های معلق در هوا، باد، طوفان، زلزله، صاعقه، گیاهان، جانوران،‌برف، باران و رطوبت بر محصول مورد توجه قرار می گیرد. بررسی این تأثیرات، محدود به محیط استفاده از کالا نمی گردد بلکه محیط های تولید، انبارداری، حمل و نقل، فروش و پس از استفاده را نیز شامل می شود.

تأثیرات محصول بر محیط، عامل دیگری است که باید در طراحی لحاظ شود. عواملی مانند لرزش، تکان های شدید، برخورد، آلایندگی صوتی، رطوبت، حرارت، برودت، دود و مواد سمی ناشی از عملکرد محصول از آن جمله اند. در بررسی تأثیرات محصول بر محیط، مسائل زیست محیطی و بازیافت نیز مدنظر قرار می گیرند.

 

آنالیز فروش:  آنالیز فروش، بخشی از روند طراحی صنعتی است که لازم است در فرآیند طراحی محصول، مورد توجه واقع شود. از آنجا که تولید محصول، در کارخانجات صنعتی انجام می پذیرد و یکی از مهمترین وظایف این کارخانجات، به عنوان بنگاه های اقتصاد، سودآوری مالی است. بنابراین هر تولید کننده لازم است که به منظور استمرار تولید و حفظ بقاء خود در بازار های فروش چندقطبی و رقابتی، که از محصولاتی با کیفیات عملکردی متشابه اشباع گردیده اند، از تمهیداتی استفاده نماید تا علاوه بر جلب توجه مخاطب، در نهایت منجر به وقوع فعل خرید از جانب وی گردد. مسائل مربوط به فروش، بازاریابی ،تبلیغات، برند و هویت سازمانی، تنوع طرح، پیش بینی بازارهای آینده، توزیع نمونه، ‌نحوه قیمت گذاری، رقابت با سایر تولید کنندگان،‌زمان، مکان و نحوه توزیع کالا، ارزش افزوده، کیفیت و کمیت بسته بندی و تعداد محصولاتی که با یکدیگر بسته بندی می شوند، در بخش آنالیز فروش مورد توجه قرار می گیرند.

تولیدکنندگانی که قصد دارند به صورت بلندمدت و مستمر در بازار حضور داشته باشند و مشتریان خود را حفظ نمایند، لازم است مواردی همچون ضمانت محصول، خدمات پس از فروش، تأمین قطعات مورد نیاز و تعمیر و نگهداری کالا را نیز در برنامه فروش خود لحاظ نمایند.

برند،  شخصیت یا هویت ویژه ای است که در مورد یک یا تعدادی از محصولات و یا خدمات هم خانواده تولید شده توسط سازمانی معین، در راستای برقراری ارتباط با گروه هدف تعریف می گردد. طراحی برند، فعالیتی است میان رشته ای. هدف از طراحی برند، عمدتا برقراری ارتباط با مشتریان به منظور اطلاع رسانی و فروش محصولات یا خدمات به وی و حفظ مشتری جهت توسعه و تداوم این امور است.

 

آنالیز نیاز: نیاز به کالا، محیط، سیستم و یا خدمات، عاملی است که طراحی و تولید آنها را منطقی می نمایاند. در واقع اگر نیاز به محصول حذف گردیده و یا با عاملی دیر پاسخ یابد، طراحی منتفی میگردد. آنالیز نیاز در روند طراحی صنعتی از دو جنبه حائز اهمیت است: تعیین نوع نیاز و آگاهی از میزان نیاز.

در تعیین نوع نیاز، می توان جنبه های مختلفی همچون نیازهای اساسی و اولیه زیستی و روانی تا نیازهای که بعضا از سوی تولیدکنندگان کالا به مخاطب القا گردیده و تنها منجر به افزایش فروش می گردند را مطرح نمود. میزان نیاز به معنای آن است که چه تعداد از محصول باید تهیه و تولید گردد که این عامل به صورت مستقیم بر تعیین نوع مواد و شیوه ساخت و تولید کالا تأثیر دارد. به طور مثال، چنانچه فرض بر آن باشد که یک صندلی ویژه تنها به تعداد ده عدد تولید گردد،‌ بالطبع نمی توان برای تولید آن از شیوه تزریق پلاستیک استفاده نمود زیرا اگرچه هزینه مواد اولیه در این شیوه از تولید معمولا مقرون به صرفه است. لیکن به دلیل هزینه سنگین قالب سازی در این شیوه، تولید با این روش، زمانی توجیه اقتصادی می یابد که مثلا با تولید چند صدهزار نمونه از این صندلی، هزینه اولیه تولید قالب در بین آنها تقسیم گردیده و قیمت واحد کالا کاهش یابد.

 

آنتروپومتری:  آنتروپومتری عبارت است از سنجش فیزیکی ابعاد بدن انسان و آگاهی از محدوده گوناگونی آنها است و کاربرد آنتروپومتری در طراحی صنعتی، در قالب استفاده از این اطلاعات در طراحی و ارزیابی محصولات و محیط هایی متناسب با ابعاد فیزیکی گروه استفاده کننده تداعی می یابد. تفاوت آنتروپومتریک در گروه های مختلف انسانی، ناشی از عواملی چون سن، جنسیت، نژاد، تیپ، عوامل ژنتیک، نوع شغل، میزان سلامت، ورزش،‌ نوع تغزیه و شرایط محیطی و اقلیمی می باشد. آنتروپومتری از دو دیدگاه استاتیک و دینامیک قابل بررسی است. آنتروپومتری استاتیک، خود به دو بخش آنتروپومتری استاتیک ایستاده و آنتروپومتری استاتیک نشسته تعقسیم می شود. در آنتروپومتری دینامیک،‌اندازه گیری ابعاد بدن با توجه به نوع حرکت، زوایای حرکتی مفاصل، وضعیت استقرار بدن، محورها و سطوح فرضی انجام می شود.

 

طراحی پایدار: طراحی پایدار عنوانی کلی است که بر مفاهیمی همچون ارزش های انسانی و اجتماعی، حفظ منابع طبیعی و محیط زیست، ارتقاء کیفیت زندگی و در نظر داشتن محدودیت های گروه های ویژه مانند سالخوردگان و معلولین در طراحی محصولات، سیستم ها، خدمات و فضاهای محیطی تأکید داشته و در عرصه های مختلفی چون طراحی صنعتی، طراحی گرافیک، طراحی شهری، معماری و مهندسی قابل طرح می باشد.

 

اکو دیزاین: شیوه ای از طراحی است که با هدف حفظ محیط زیست، کلیه تأثیرات محصول بر محیط را در طول چرخه عمر محصول مورد ملاحظه قرار می دهد. این چرخه عمر مشتمل بر بخش های مختلفی همچون نحوه تهیه مواد اولیه و چگونگی تولید، توزیع، کاربرد و بازیافت محصول می شود.

 

بیونیک دیزاین: شیوه ای از طراحی است که با الگوبرداری از قوانین موجود در طبیعت، به ارائه راهکارهای خلاقه در ایجاد و توسعه محصولات، خدمات، فضاها، روش ها، ساختارها و سیستم ها می پردازد. این الگوبرداری در موضوعاتی نظیر فرم ها و تناسبات، مکانیزم ها، رفتارهای اجتماعی و روابط سیستماتیک مربوط به موجودات زنده امکان پذیر می باشد. مواردی مانند طراحی فرم زیردریایی متناسب با فرم بدن کوسه ماهی، طراحی مکانیزم لولا بر اساس مکانیزم حرکتی مفاصل بدن انسان، و طراحی سیستم تخریب و تکثیر ویروس های کامپیوتری با الگوبرداری از ویروس های طبیعی بیماری زا، نمونه هایی از طراحی بیونیک می باشند.

 

طراحی مشارکتی: طراحی مشارکتی بر اساس مشارکت مستقیم و فعال کاربر نهایی محصول با طراح و در بخش های مختلف روند طراحی صورت می پذیرد. به دلیل مشورت طراح با کاربر و آگاهی از نیازها و نظرات وی، ضمن افزوده شدن بر سرعت طراحی، کیفیت نهایی محصول نیز به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. از سوی دیگر، به واسطه مشارکت مستقیم و همکاری اعضای گروه هدف در پروسه طراحی، احساسی مطلوب نسبت به محصول در ذهن استفاده کننده ایجاد می شود.

 

طراحی مدولار: طراحی مدولار شیوه ای از طراحی است که کلیت محصول یا سیستم جدید با استفاده از ترکیب عناصر و اجزاء از پیش تعیین شده تشکیل می گردد. به منظور انجام طراحی با این شیوه، ابتدا لازم است که عنصر یا عناصر پایه از لحاظ مشخصات ابعادی، عملکردی، گشتالتی و مواردی از این دست که صفات، ویژگی ها، قابلیت ها و محدودیت های هر جزء را بیان می نمایند طراحی شده و سپس نحوه ترکیب و تجمع آنها با یکدیگر و نوع اتصالات و عوامل پیوند دهنده معین گردد تا با توجه به چارچوب ایجاد شده،‌ روند توسعه طراحی دنبال شود.

هر چند استفاده از طراحی مدولار، سبب ایجاد محدودیت هایی برای طراح می گردد لیکن در نهایت، ضمن صرفه جویی در وقت و هزینه، قابلیت های بیشماری را در خلق ایده های جدیدد به ارمغان می آورد و چنانچه اجزاء متشکله قابلیت تفکیک پذیری مجدد را نیز دارا باشند، منجر به ایجاد امکاناتی گسترده در زمینه حمل و نقل و بازیافت محصول می شود.

طراحی مدولار با بهره گیری از استانداردسازی قطعات و عملگرهایی چون موتور الکتریکی، سیستم های انتقال نیرو، سیستم های کنترل و اتصال دهنده ها، کاربردی وسیع در عرصه طراحی محصول یافته است و در زمینه هایی چون طراحی مبلمان، طراحی اسباب بازی و طراحی نرم افزار نیز مورد توجه می باشد.

 

مثلث مازلو: مثلث مازلو نموداری است که سلسله مراتب نیازهای انسانی را بیان می دارد و از این بابت در طراحی صنعتی حائز اهمیت است که می توان با بهره گیری از آن، ضمن توجه به نوع و میزان اهمیت نیازهای کاربران، به طراحی محصولات برای گروه های گوناگون مخاطبین پرداخت. در این نمودار مثلث شکل که به پنج طبقه تقسیم شده است می توان از پایین به بالا موارد زیر را مشاهده نمود:

نیازهای فیزیولوژیک: شامل مواردی چون نیاز به هوا، آب و غذا.

نیاز به امنیت: مانند امنیت محیطی و نیز شغلی و نیز ایمنی در برابر حوادث و بیماری ها.

نیاز به تعلق داشتن: مانند روابط اجتماعی، دوستانه و خانوادگی و نیز تعلق به گروه ها.

نیاز به احترام: مانند مورد احترام قرار گرفتن و شایسته شمرده شدن توسط دیگران و کسب موفقیت.

نیاز به خودشکوفایی: شامل مواردی چون اشتیاق به حقیقت، عدالت، اخلاقیات، خلاقیت، ارزش ها، حل مسأله و دوری از تبعیض و پیش داوری.

طبقه بندی نیازها مطابق با نمودار مازلو و نیز اولویت بندی عوامل عملکردی، زیبایی شناختی، ارگونومیک و غیره در طراحی صنعتی می تواند به تناسب بیشتر محصول با نیازهای گروه های هدف منجر گردد.

 

ساختمان گشتالت: منظور از گشتالت در طراحی صنعتی، کلیت ادراک شده از ظواهر محصول در ذهن مخاطب است. در واقع گشتالت، یک مفهوم منسجم و یکپارچه حاصل از نمود اجزاء و عناصر متشکله شیء در کنار یکدیگر بوده و می تواند بر قضاوت اولیه کاربر نسبت به کیفیات محصول تأثیرگذارد. ساختمان گشتالت محصول در دو قالب ساده و پیچیده قابل طرح می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زمینه دوم

***  مطالب زمینه دوم از ترجمه کتاب « روند طراحی در پیش سازی ساختمان» (توماس اسمیت، کارلو تستا) گرفته شده است. ***  

*** علاوه بر خلاصه کتاب،  در تکمیل مطالب این قسمت،تصاویر کتاب و نیز فایل های مربوط به سیستم های ساختمانی نظیر LSF ، ICF و... را از CD مطالعه نمایید .***

 

2- روند طراحی در پیش سازی ساختمان

 

سیستم های ساختمانی

توسعه (development)

امروزه صنعت ساختمان سازی و کشاورزی همواره از کندترین بخش های اقتصادی به شمار آمده است. با این حال، در ساختمان سازی اشکال سازماندهی و هماهنگی، خبر از تحول دیگری  می دهد. ما به سوی ساختمان سازی صنعتی پیش می رویم و این حرکت، یعنی عبور آسان و موفق از موانع سر راه معماری و شهرسازی.

مسأله ای که در اینجا مطرح می شود مربوط به خانه های پیش ساخته است.

ابتدا باید دانست که مفهوم «پیش سازی» چگونه ظهور کرد. با طرح سه موضوع پاسخ این سؤال را دنبال می کنیم:

1- حجم ساختمان سازی: با توجه به افزایش حجم ساختمان سازی که ناشی از رشد جمعیت است، استاندارد های فعلی بسیار نامناسب و ناکافی می باشند. چه تعداد از انسان ها فاقد مسکن هستند؟ معنای حقیقی سکنی گزیدن چیست؟ شاید بتوان گفت «راضی بودن» که خواسته دیرینه و ابدی انسان هاست. اگر تجهیزات همگانی و شهری را هم اضافه کنیم، این حجم قابل توجه ساختمان سازی، به یک تحول انفجاری مبدل می شود.

2- سود ملی یا درآمد ملی: در تمام کشورهای توسعه یافته، به صورت یک گرایش دایمی به سمت افزایش قیمت ها نمایان می شود.

3-  نیروی کار: توان مندی های انسان، از ناحیه هوش و ذهن برمی خیزد، نه نیروی بدنی. انجام کارهای بدنی که امروزه هنوز در ساختمان سازی معمول است هم از نظر اقتصاد ملی و هم اقتصاد مقاطعه کاری و فردی، فاقد ارزش می باشد.

این سه مثال تنها زمینه اصولی موضوع صنعت پیش سازی را نشان میدهند؛ چرا که عناصر واقعی و ملموس، می توانند به دو دسته تقسیم شوند:

1-  دلایل ریشه ای و تاریخی

2- دلایل مقطعی و ظاهری که صنعت پیش سازی را به مضمون باب روز مطبوعات مبدل می کنند؛ دلایلی نظیر: کاهش قیمت ها، ساختمان سازی در کوتاه مدت، کار مناسب و دلخواه، قیمت های ثابت و...

 

 

 

2-1- ساختمان مدوله

 

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 18 تا 92 دقت نمایید.***

مهندس معمار، فن ورز (تکنیسین) است یا هنرمند؟

آیا هنر و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

باید گفت طراحی صنعتی از آنجمله حرفه های میان رشته ایست که همچون معماری سعی در ایجاد پیوند میان فن و هنر می باشد. به جای آن که هنر و صنعت در تقابل با یکدیگر باشند، بهتر است در جهت کامل کردن یکدیگر قرار گیرند.

سؤالات مشابه دیگری نیز می توانند مطرح شوند:

آیا سنت و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

آیا طبیعت و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

مهندس معمار و کارفرما- مهندس معمار و پیمانکار:

اکنون مهندسان معمار به جای آنکه در مقابل کارفرما و پیمانکار تنها باشند؛ بیش از پیش در حال تبدیل به گروه های کاری هستند تا از طریق بحث های گروهی دقیق، به تدابیر سازنده ای دست پیدا کنند.

سیستم ساختمانی پیمونی، برای کار گروهی مناسب تر است تا کار فردی. مهندس معمار با انتخاب یک سیستم معین ساختمانی، ناگزیر از تماس نزدیک با سازنده آن خواهد بود.

روند کاری که از همکاری این سه عامل بر می خیزد، مشخصات سیستم های ساختمانی را دارا می شود؛ بدین معنا که ضوابط فنی و اجرایی در درجه اول، و مسائل شکل مندی در درجه دوم اهمیت قرار می گیرد. این روند، در جهت عکس طرح ریزی سنتی که از تهیه پلان کوچک مقیاس آغاز می شود و به تعیین جزئیات می انجامد، صورت می گیرد و ما آن را طراحی معکوس می نامیم.

طراحی معکوس

چون در روند طراحی معکوس، کار از تحلیل سیستمها آغاز می شود، طراح دیگر نمی تواند مسائل اجرایی را به مراحل بعد موکول کند. تحلیل دقیق سیستم ها، معلومات مشخصی را در باره کیفیت فنی و عملکرد بنا در اختیار مهندس معمار می گذارد که در طرح یک ساختمان مبتنی بر سیستم، ضرورتی تام دارد.

 

تاریخچه ای از ساختمان های پیمونی:فکر تهیه قطعات پیش ساخته به قرن هفدهم بر می گردد. انگلیسی های مقیم آمریکا، از دیوار های پیش ساخته ای که از قاب های چوبی تشکیل شده بودند، استفاده می کردند؛ چراکه به راحتی در داخل انبار کشتی ها جا داده شده و قابل حمل بودند. آنها مدت کمی برای ساختن مسکن- از لحظه رسیدن کشتی به مهد تمدن جدید تا شروع فصل سرما- فرصت داشتند؛ لذا می بایست در کوتاهترین مدت و با حداقل زحمت بتوانند سرپناهی برای خود تهیه کنند. این وضعیت اضطراری منجر به پیدایش سیستمی آمریکایی معروف به قاب چوبی(Ballon Frame)  شد که تا امروز هم کاربرد دارد.

در اروپا فکر پیمونی کردن ساختمان ها در اواخر قرن نوزدهم شکل گرفت و انقلاب صنعتی در مسیر خود با پیدایش مواد ساختمانی جدید مانند تیرآهن و دیگر فرآورده های فلزی، فولاد و بالاخره بتن مسلح، منجر به سرعت بخشیدن به ایجاد ساختمانهای صنعتی و پیمونی شد. کمبود نیروی کار بعد از جنگ جهانی دوم، محرک واقعی تسریع اجرای ساختمان های پیمونی در کشورهای مختلف شد.

در انگلستان، شهرداری هرتفورد شایر در سال 1948  سیستم «کلاسپ» را به وجود آورد که معروف ترین سیستم ساختمانی صنعتی مدارس است. در همین راستا، سیستم های دیگری هم بنیان گذاشته شد که منجر به به پیدایش دو سیستم ساختمان مدارس به نام «اسکولا» و «سراگ» شد. این اقدامات کم کم به ساختمان  منازل مسکونی هم سرایت کرد و از آنجا که نیاز به اندازه های استاندارد و ثابتی بود، انجمن پیمونه ای (مدولار) در سال 1953 شکل گرفت که انجام کارهای اولیه پیمونه ای و ارائه نظریه ساختمان های صنعتی را عهده دار شد به طری که انگلستان در ای ن زمینه به عنوان پیشتاز معرفی شد.

در اسکاندیناوی، مهندسان ساختمان به طور انفرادی و به طریق صنعتی اجرای ساختمان ها را شروع کردند. در دهه پنجاه، شرکت ساختمانی لارسون و نیلسون کپنهاگ سیستمی برای ساختن واحد مسکونی ارائه کرد و نام شرکت را، روی آن گذاشت. تقریبا در همان سال ها شرکت واسکانزا سیستم ساختمانی «الیتون» را برای ساختمان منازل عرضه کرد.

درفرانسه، یک مهندس ساختمان به نام آ.کاموس سیستمی را در همین دهه عرضه کرد که با ساختن 4000 واحد مسکونی برای وزارت مسکن فرانسه، موجب شهرت او شد؛ به طوریکه در سال1954 وزیر این وزارتخانه به نام کلودیوس بنی آن را انحصار کرد. با همین سیستم بود که لوکوربوزیه اولین مرکز فراغت را ساخت.

از نظر کمیت، بالاترین پیشرفت متعلق به اتحاد جماهیر شوروی بود که از سال 1935 پیشگامان منفرد آن شروع به ساختن منازل پیش ساخته کرده بودن؛ اگر چه تازه بعد از جنگ جهانی دوم بود که اتحاد جماهیر شوروی از این طرح ها در بازسازی استفاده شایانی کرد، به طوریکه در فاصله سال های 1950 تا1968 با جمعیتی در حدود 237 میلیون نفر، امکان زندگی تک تک ها را در هر واحد مسکونی فراهم ساخت.

تلفات انسانی و نابودی مصالح ناشی از جنگ جهانی دوم، دو دلیل عمده پیشرفت سیستم های ساختمانی بودند. با این حال دلایل کاستن از نیروی کار اینها نبود؛بلکه رشد استانداردهای زندگی در 25 سال اخیر بوده است.

در عین حال، توسعه و پیشرفت روز افزون، منجر به بالا رفتن دستمزدها، و یکی شدن درآمد کارگران ساختمانی با کارگران صنعتی و در نتیجه تغییرات فراوان و ففوری درآمد کار های ساختمانی شد. همه اینها، سازندگان را با مباحث عمده ای روبرو کرد که عبارتند از:

قبول افزایش دستمزدها و ازدیاد مصالح ساختمانی که منجر به بالارفتن بسیار زیاد هزینه های ساختمانی می شود، یا مدرنیزه کردن روش ساخت که کاهش هزینه های ساختمانی را درپی دارد. در نتیجه با شریک شدن نیروهای انسانی در مجموع کارها، تعداد کارگرهای ساختمانی به طور روز افزونی کاهش یافت.

توسعه اجتماعی و پی آمدهای آن در تجارت ساختمان

تغییرات اجتماعی و انقلاب هایی که بعد از جنگ جهانی بوجود آمد، نه تنها موجب افزایش دستمزدها در صنایع و بازرگانی شد؛ بلکه در همه بخش های مختلف زندگی که نیروی انسانی نقش تعیین کننده در آنها دارد هم تأثیر گذاشت و هزینه زندگی را بسیار بالا برد. در این بین صنعت با کم کردن مدت زمان ساخت محصولات خود، در مقابل افزایش قیمت ها ایستادگی کرد و حتی در مورد بعضی محصولات واحد مانند وسایل نقلیه و کف های تولید شده صنعتی، توانست قیمت ها را پایین بیاورد؛ ولی شاخه های دیگر اقتصاد مانند کشاورزی و تجارت، به جهت وابستگی به نیروی انسانی و به واسطه تورم زیاد، لطمه فراوانی خوردند.

در روند ساخت سنتی، قیمت مصالح با ارزش نیروی انسانی برابری می کرد؛ ولی با بوجود آمدن ساخت صنعتی، ضریب بهره وری دچار تغییرات اساسی شد. به طوری که نسبت هزینه مصالح به نیروی انسانی برابر با چهار به یک شده است.

روش های مختلف ساختمان های پیمونی

انواع سیستم های پیمونی ساختمان در سطح جهان به شرح زیر است:

سیستم صفحه ای، شامل صفحه های تخت به ابعاد یک نمودار دیوار یا کل دیوار به صورت جداکننده و یا باربر.

سیستم قابی (اسکلتی)که عمل باربری را به قاب های اسکلتی می دهد. در فاصله بین آنها، از دیوارهای غیر باربر جداکننده –و به عبارت دیگر از دوگروه مختلف عناصر- استفاده می شود.

سیتم حجمی یا سلولی که به صورت سلول های مختلف، هم اندازه اتاق ها- که هم باربر هستند و هم جداکننده- ساخته می شود.

با توجه به وزن اجزاء در این سیستم ها، آنها را به دو دسته سبک و سنگین تقسیم می کنند. در سیستم های سنگین، از مصالح ساختمانی با وزن هزار کیلوگرم در نتر مکعب استفاده می شود، و در سیستم های سبک از مصالح دارای وزن کمتر از هزار کیلوگرم.

در روش های ساختمانی سنگین، اغلب از بتن و آجر استفاده می شود؛ در حالیکه در روش های سبک، از مصالح آماده ای نظیر چوب، پلاستر، سیمان، آزبس، کف، پلاستیک، آلومینیوم و مقوای نازک دارای اسکلت فلزی، استفاده می شود.

در این روش پیمانکار، ترکیبی از سیستم ساختمانی و نوع مشخصی از طرح را به قیمت ثابت پیشنهاد می کند.

در کشورهای اسکاندیناوی و ایالات متحده که مالکان و خریداران در صورت بالاتر رفتن هزینه ها از میزان تخمین زده شده، باز هم مورد حمایت واقع می شوند؛ این خانه های پیش ساخته رواج فراوانی دارد.

بدین ترتیب، بخش های مختلف سیستم های پیش سازی به شرح زیر تقسین بندی می شود:

سیستم صفحات سنگین

سیستم صفحات سبک

سیستم اسکلتی سنگین

سیستم اسکلتی سبک

سیستم حجمی (سلولی) سنگین

سیستم حجمی (سلولی) سبک

سازه های آماده

 

یک سیستم ساختمانی پیمونی چیست؟

نوع و محتوای یک سیستم ساختمانی را می توان از سه نقطه نظر متفاوت توصیف کرد: ترکیب سازمانی، ترکیب فنی، و طراحی (طرح ریزی).

1- ترکیب سازمانی که شامل این بخش هاست: سیستم حقیقی که آن را فهرست عناصر تشکیل دهنده، جدول کدگذاری، فهرست بهای عناصر تشکیل دهنده و دستورالعمل نصب، مشخص می کند؛ سازمان تولید کننده؛ سازمان انبارداری و فروش؛ سازمان نصب و سازمان طرح ریزی و توسعه.

2-  ترکیب فنی: یک سیستم ساختمانی از لحاظ فنی از اجزای زیر تشکیل می شود:

الف- عناصر (اجزای یکپارچه نما، پنجره ها، درهای ورودی، درهای داخلی، تیغه های داخلی، اسکلت سازه، تأسیسات بهداشتی، پی ها، سقف ها، اتاق ها، آسان برها، پلکان ها و......)

ب- اتصال دهنده ها و نگهدارنده ها

ج- درزگیرها

3-  طراحی (طرح ریزی): که جوانب زیر را در بر دارد:

الف- سیستم پیمونه ای مرتبط با هر نوع سیستم خاص.

ب- ترکیب عناصر پیش ساخته مبتنی بر سیستم پیمونه ای، که یک سیستم ساختمانی کامل را تشکیل می دهد.

ترکیب سازمانی، تأمین کننده تولید بدون وقفه اجزاست؛ به نحوی که مشتری تضمین داشته باشد عناصر مورد نیاز خود را در هر زمان و بدون سفارش های دراز مدت دریافت خواهد کرد.

ترکیب فنی، ضامن عملکرد خطا ناپذیر سیستم ساختمانی است؛ به این مفهوم که کلیه قطعات و عناصر کاملا با هم ترکیب باشند و عملیات نصب آنها بدون بروز مشکلی اجرا شده و نیاز های مربوط به شرایط اقلیمی هم، تأمین شده باشد.

ترکیب طراحی، ضامن تطابق نقشه های مهندسی معمار با سیستم مربوطه است و همچنین، امکان ترکیب و اتصال عناصر مختلف را که احتمالا تولیدکنندگان مختلف تهیه می کنند، فراهم می کند. ترکیب سازمانی، فنی و طراحی یک سیستم ساختمانی مشخص، معمولا ابعادی را به خود می گیرد که از توانایی یک مؤسسه مستقل، به مراتب وسیع تر است. روی این اساس اغلب مجتمع های بزرگ صنعتی هستند که از این نوع سیستم ها استقبال می کنند و به همین منظور، یک بخش اداری دست اندرکار تولید و فروش دایر می کنند. با این حال هنوز هم در میان معماران این نظر هست که هر مهندس معمار می تواند سیستم ساختمانی خاص خود را بوجود آورد. این مدعا در مقایسه با سازمان وسیعی که برای ایجاد یک چنین سیستم ساختمانی و تأمین عملکرد آن لازم است و با توجه به لزوم سرمایه گذاری های سنگین برای پیاده کردن چنین سیستم هایی و تأمین عملکرد آنها، تا حدودی دست نیافتنی و آرمانی به نظر می رسد.

 

سیستم های باز و بسته- ساختمان سازی با قطعات

سیستم های ابتدایی ساختمانی، نظیر کلاسپ (انگلستان)، لارسن نیلن (دانمارک) و کاموس(فرانسه) همه، توسط یک مؤسسه تنظیم و اجرا شده اند؛ اما عناصر مربوط به اتصالات و بسته بندی مربوط به هر یک از این سیستم ها به گونه ای است که تنها عناصر متعلق به یکی از سیستم ها قابل استفاده باشند. این گونه سیستم های ساختمانی با طیف قطعات منحصر به فرد خود، به سیستم های ساختمانی بسته معروف هستند.

در جریان رشد و توسعه به کار بردن این سیستم ها، مهندسان معمار خواستار طرح های آزادتر و تنوع بیشتری در قطعات، و آزادی بیشتر در رقابت بین عرضه کنندگان آنها شدند. امکانات ایجاد عناصر غیر قابل جایگزین، عناصر درون گروهی و سیستم های انفرادی به آزمایش گذاشته شد و تأمین این گونه عناصر، آغاز شد. هم اکنون، به جای تولیدکننده منحصر به فرد سابق، سازندگان مختلف می توانند فرآورده های خود را در قالب یک سیستم جای دهند. اینگونه سیستم ها به سیستم های باز ساختمانی معروف هستند. در حال حاضر، به جای طیف محدودی از عناصر، قطعات غیر قابل جایگزین در اختیار ما قرار دارند.

با این حال گرایش به سوی گسترش سیستم ها با ایجاد سیستم باز متوقف نشد و در حقیقت حرکت در جهت تنوع هرچه بیشتر می تواند تا حدی پیش برده شود که از مفهوم یک سیستم خارج شود. این مرحله نهایی به ساختمان با عناصر منفصل معروف است. با این حال رسیدن به این مرحله تابع فراهم بودن شرایط اساسی زیر است:

1- روش فنی اتصال و درزبندی باید به حدی پیشرفته و کامل باشد که امکان انتخاب و نصب و اتصال انواع عناصر مختلف مربوط به سیستم های گوناگون، فراهم بوده و همه عناصر به پیمون مشترکی مرتبط باشند؛ به نحوی که حتی در مورد انتخاب آزاد عناصر، همه آنها از لحاظ اندازه کاملا قابل ترکیب باشند.

در حالیکه مسأله فنی اتصال و درزگیری- همانند دیگر مسائل سنتی ساختمان سازی- متوجه پیمانکار می باشد؛ سیستم پیمونه ای عامل تازه ای است برای کنترل روند ساختمانی بر اساس یک روش تنظیم کننده ریاضی. دستورات و مقررات تنظیم کننده روند ساختمانی، معیارگذاری و استاندارد بندی نام دارد.

2- به موازات تحول سیستم ها، ترکیب و توزیع فضاهای داخلی مبتنی بر فعالیت های خاص هم، در بناهایی که به سیستم ساختمانی احداث می شوند دستخوش تحولات زیادی می شود. تدریس برنامه ریزی شده و استفاده از وسایل آموزش سمعی و بصری در ساختمان های مدارس، تأمین انعطاف پذیری هرچه بیشتر اماکن را واجب می سازد که دست یافتن بر این هدف با استفاده از سیستم های ساختمانی و عناصر ساختمانی صنعتی به مراتب آسانتر از روش جداره ها‌ (تیغه ها)ی آجری یا بتن سبک است. درجه انعطاف پذیری یک بنا را تبدیل پذیری آن گویند و روش طراحی که هدف آن تبدیل پذیری بنا است به پلان باز معروف می باشد. این دو مفهوم، نباید با مفهوم بر آمده از سیستم های باز اشتباه شوند؛ چراکه مفاهیم فوق منحصرا به عملکرد و سازمان داخلی هر بنا، مربوط می شوند.

معیار و استاندارد

معیارها، مشخص کننده اثر و کیفیت عناصر ساختمانی هستند و اغلب کشورهای صنعتی در این زمینه در سطح بالایی قرار دارند.

استانداردها، اندازه های قطعی هستند که برای محصولات و تولیدات ساختمانی نظیر پنجره ها، درها، قطعات سقف، جعبه های کاغذ و ... به کار می روند.

معیارها و استانداردها، اندازه های عمومی پیمون ها را تشکیل می دهند ئ دارای ارزش دقیق و تعیین کننده ای هستند و روی همین اصل، اندازه های خوبی از قطعاتی می باشند که در محل خود در سیستم قرار می گیرند.

پیمون (مدول)

یک اندازه طولی است که هرگاه به صورت یک سری ارقام نمایان شود، یک سیستم اندازه گیری پیمونی را تشکیل می دهد. صنعت پیمونی (Modular) نباید با «Modulor» که نام یک سیستم اندازه گیری خاص است اشتباه شود.

پیمون پایه که با حرف  M علامت گذاری می شود، نخستین رقم یک سری، و ضریب مشترک سایر ارقام آن را تشکیل می دهد. ارقام مختلف یک سری پیمونی را، با ضرب کردن پیمون پایه به دست می آورند. M سری های پیمونی (2M, 3M, 4M, 5M, 6M ,….) به دلیل داشتن امتیازات زیر، نقش مهمی در صنایع دارند:

1-  امکان قطع بدون افت بعضی محصولت اولیه (مانند ورق آهن).

2-  امکان تغذیه ماشین آلات تولیدی، با مصالحی که اندازه دقیقی داند.

 

در امور ساختمانی، پایه سری های پیمونی را اندازه کل بنا و یا اندازه یک عنصر ساختمانی آن قرار می دهند. مدولُر (Modulor) اختراع لوکوربوزیه یکی از نمونه های پیمون می باشد که وی دقیقا در طرح های خود به کار برده است. اندازه های این سری پیمونی، با ابعاد بدن انسان نسبت دارد. اما عمل تقسیم یا اشتقاق یک یک اندازه های تشکیل دهنده مُدولُر عمل دقیقی نبوده و از این رو به کار بردن آن در تولید صنعتی –به عنوان ابزار اندازه گیری و یا تعیین اندازه- مناسب نیست.

به عنوان نمونه دیگری می توان از اینچ، که به اندازه طول بند اول انگشت بزرگ انسان، و فوت که معادل با طول کف پای انسان است، نام برد. اما این اندازه ها هم فاقد تناسب رقومی ساده ای با یکدیگرند و برای تولید صنعتی امتیاز چندانی ندارند.

سیستم متری متشکل از ارقامی است که امکان تقسیم بدون باقی مانده، و نیز امکان تولید زنجیری فرآیندها را به اندازه واحد، فراهم می کند. اقتصاد معاصر بدون سیستم اعشاری غیر قابل تصور است.

پیمون سه عمل زیر را انجام می دهد:

1-  تعیین اندازه پایه بر مبنای تمام طرح معماری.

2-  تعیین اندازه عناصر مختلف طرح.

3-  تعیین محل نصب عناصر مختلف در درون یک سیستم ساختمانی.

در عمل، اندازه واقعی عناصر مختلف ساختمانی باید کمی از اندازه پیمون مربوطه کوچک تر باشند تا برای نصب و اتصال این عناصر، فاصله کافی بین آنها وجود داشته باشد.

در سال 1959 کمیته مسکن وابسته به کمیسیون اقتصادی اروپا، تصمیم گرفت پیمون پایه را برابر با 10 سانتی متر (1M) تثبیت کند.

وضعیت عناصر ساختمانی نسبت به خط پیمونی: یک عنصر ساختمانی نسبت به شبکه یا خط پیمونی می تواند سه حالت کلی داشته باشد:

1-  محور یا مرکز عنصر ساختمانی روی خط پیمونی قرار گیرد. (پیمون محوری)

2-  یکی از نماهای عنصر ساختمانی با خط پیمونی منطبق باشد.

حالت دوم پیمون فاصله نیز نام دارد؛ زیرا فاصله دو خط پیمونی، همان فاصله دو نمای متقابل عناصر ساختمانی است. این حالت، عمدتا در سیستم های متشکل از صفحات پیش ساخته (جدارها) به کار می رود.

3-  عنصر ساختمانی کاملا در کنار خط پیمونی قرار داشته باشد.

انواع مختلف پیمون: پیمون پایه 10 سانتی متری که کمیسیون اقتصادی اروپا آن را تعیین کرده است، رقم اول سری پیمونی را تشکیل می دهد و هرسیستم پیمونی، شامل تعدادی از ارقام این سری است. برای تعیین این ارقام، باید ضوابط گوناگون ناشی از مصالح مصرفی و روند عمل آوردن آنها، روش های تولید و ویژگی های ساختمان را مشخص کرد. این ضوابط به نوبه خود ارقامی تعیین می کندکه همان پیمون می باشد. در نتیجه چندین نوع پیمون بر حسب عملکرد آنها در نظر گرفته می شود:

پیمون مصالح

پیمون تولید

پیمون حمل و نقل و نصب

پیمون تجهیزات بهداشتی

پیمون تأسیسات

 

پیمون سازه:

پیمون پایه، تعیین کننده سری ارقام است؛ در حالیکه پیمون طرح در هر سیستم بخصوص، ارقام مربوط به طرح سازه و طرح های معماری را تعیین می کند. پیمون سازه تثبیت کننده ارقام و ابعاد عناصر تأمین کننده ایستایی بنا، است. در سیستم هایی که عناصر ساختمانی آنها در عین تأمین ایستایی، فضا را هم تقسیم می کند؛ پیمون سازه همان پیمون طرح می باشد.

اما در سیستم های دارای اسکلت باربر مستقل،‌شبکه بندی های مربوط به سازه و عناصر تقسیم کننده فضا، دو سیستم فرعی را تشکیل می دهند. در این حالت پیمون سازه مستقلی وجود دارد که رقم آن به مقادیر بارها و مقاومت مصالح مصرفی، بستگی دارد؛ برای مثال، پیمون های زیر، سیستم ساختمانی پیمون انگلیسی- موسوم به کلاسپ- را مشخص می کنند:

پیمون پایه= 1M

پیمون طرح= 6M

پیمون سازه=  24M یا36M

پیمون تجهیزات بهداشتی= 12M

آنچه تا به حال در سیستم ها ی مبتنی بر اسکلت سازه، معمول و متداول بوده، مقدم دانستن سیستم سازه است بر سیستم عناصر تقسیم کننده فضا ( تیغه ها). در این صورت، سیستم جدارها الزاما تابع سیستم سازه می شود.اما اگر تقدم سیستم سازه بر سیستم تقسیم فضا را معکوس کنیم، سیستم تقسیم کننده فضا به سیستم مبدأ و مقدم تبدیل شده و سیستم سازه ای جنبه ثانوی به خود می گیرد.

 به طور کلی می توان گفت ساختمان های مبتنی بر پیمون، به طور ویژه ای جوابگوی نیازهای بناهای آموزشی (دبستان، دبیرستن و دانشگاه) و بناهای مسکونی (آسایشگاه هاف خوابگاههای دانشجویی و هتل ها) می باشد.

 

سیستم های فرعی

یک سیستم ساختمانی را به عنوان یک مجموعه در برگیرنده سازمان دهی، فن و طرح ریزی تعریف کردیم که از طرف یک مؤسسه یا گروهی از مؤسسات به طور کامل و یک جا به کاربران عرضه می شود. تعداد و کاربرد عناصر مختلف تشکیل دهنده یک سیستم ساختمانی در پاره ای از موارد به حدی گسترده و متنوع است که ناگزیر، تعدادی از این عناصر را در سیستم های فرعی گروه بندی می کنند.

تأسیسات بهداشتی، غالبا یک سیستم فرعی را تشکیل می دهند و همچنین پله، آسان بر، نماهای شیشه ای یا پرده ای، تأسیسات روشنایی، تأسیسات گرمایش و تأسیسات و تجهیزات داخلی، همگی سیستم های فرعی محسوب می شوند. گردآوری عناصز مختلف به صورت یک سیستم فرعی در شرایطی قابل توجیه است که پیمون این سیستم فرعی-به دلایل فنی- از پیمون پایه نقشه ها جدا باشد، یا هنگامی که ارتباط تعدادی از عناصر خاص با یکدیگر، نزدیک تر و مهم تر از ارتباط آنها با سایر عناصر سیستم اصلی باشد. در اغلب موارد، یک مؤسسه تخصصی سیستم های فرعی را تولید و عرضه می کند تا با سیستم اصلی ترکیب شوند.

 

عناصر ساختمانی

عناصر تشکیل دهنده یک سیستم ساختمانی، می توانند به روش های متنوعی گسترش یابند. در ساده ترین حالت، عنصر ساختمانی همان ماده یا مصالح ساختمانی است. در حالت پیشرفته، یک عنصر ساختمانی تواما –من جمله از نظر پوشش و پرداخت نمای آن- در کارخانه تولید می شود و تنها عملی که باید بر روی آن انجام شود، نصب آن در ساختمان است. عناصر ساختمانی مختلف را می توان بر حسب پیش سازی در کارخانه به رده های زیر تقسیم کرد:

مصالح ساختمانی: مقوا، صفحات پوشش بام.

فرآورده های نیمه پرداخت شده: پروفیل های فولادی، لوله ها، ورق های مسطح یا موج دار و...

اجزاء ساده: تیرها، تیرچه ها، پیچ ها، مهره ها، اتصالات و...

قطعات متصل به هم:‌ صفحات چند لایه ای (ساندویچی)، اجزاء درها و پنجره ها و...

درجه پیش سازی در کارخانه، در این عناصر سیر تصاعدی را می پیماید: در مورد گروه اول، قسمت عمده عملیات باید در کارگاه و پای کار صورت بگیرد؛ در حالی که برای گروه چهارم تمام عملیات در کارخانه انجام می شود.

یه طور کلی عناصر به پنج دسته طبقه بندی می شوند:

دسته اول، عناصر صرفا حامل: پایه ها، تکیه گاه ها، اسکلت های بنا.
اینگونه عناصر، همواره به سیستم های اسکلت ساز تعلق دارند.

دسته دوم، عناصر صرفا تقسیم کننده فضا: تیغه های داخلی سبک، اجزاء در و پنجره ها، نماهای سبک و نماهای پرده ای.

این گونه عناصر، به قسمت هایی از جدارهای داخلی و خارجی، نصب، و یا به اسکلت بنا متصل می شوند.

برای مثال، سیستم هایی مخصوص مدارس وجود دارد که شامل تخته های سیاه، تخته های نصب تصاویر، ویترین ها و وسایل تصویر می باشند و در ضمن جزء جدارهایی هستند که قابلیت تغییر مکان دارند و از نظر نفوذ صدا هم به حدی عایق می باشند که می توان از آنها برای جدا کردن کلاس های درس استفاده کرد.

با پیاده شدن این سیستم های جدار سبک داخلی، نیاز دیرین متولیان امر آموزش به داشتن محیط های انعطاف پذیر براورده می شود و به معلمان این امکان داده می شود تا برحسب نوع فعالیت آموزشی، چندین کلاس را با هم ادغام کنند؛ مثلا برای دروس آواز دسته جمعی، سخنرانی یا آموزش تلویزیونی، ویا برای گروه های کوچک یا آموزش خصوصی، اماکن را به فضاهای کوچک تر تقسیم کنند.

تغییرات فضای مطلوب، با استفاده از عناصر کشویی، تاشو (آکاردئونی) و یا عناصری که به راحتی باز می شوند، صورت می گیرد که در این حالت، امکان تطبیق دادن همیشگی فضاها با نیازهای تدریس و حتی تغییر کاربردی تمام بنای آموزشی، فراهم می شود. در نتیجه یک بنای آموزشی می تواند تنها چند نقطه ثابت- راه پله، تجهیزات بهداشتی- داشته باشد و عناصر تقسیم کننده متحرک، در اطراف این نقاط ثابت به فراخور نیاز های مربوطه، قرار داده شوند. این عناصر تقسیم کننده به سه گروه تقسیم می شوند:

- عناصری که کارگران متخصص در طول سال تنها یک بار می توانند آنها را جابجا کنند.

- عناصری که معلم شخصا می تواند آنها را جابجا کند؛ مانند جدارهای تاشو یا کشویی.

- عناصری که در هر نیمسال تحصیلی می توانند با فعالیت های آموزشی تطبیق داده شوند.

دسته سوم، عناصر حامل- تقسیم کننده فضا: صفحات نما، جدارهای داخلی حامل بار و اجزاء تشکیل دهنده سقف.

عناصر این دسته را صفحات پوشش سقف ها و جدارهای مربوط به سیستم های سنگین تشکیل می دهند که از بتن یا بتن و آجر و به صورت قطعات دیوار آجری ساخت کارخانه، تهیه می شوند.

در چند سال گذشته، صفحات حامل و تقسیم کننده ای به بازار آمده که از مصالح سبک وزن تشکیل شده اند. در حالی که در عناصر سنگین، لایه های مقاوم، هر یک به طور جداگانه بار تحمل می کنند؛ در قطعات سبک جدید- مانند پوسته تنیده- عناصر مختلف داخل هر قطعه، یکپارچه در برابر بار مقاومت می کنند.

قطعاتی هم برای سقف ها تهیه شده است که هم عمل نحمل بار را انجام می دهند و هم عمل تقسیم فضا را. برای مثال، در سیستم unistrut construction، برای ساختن سقف از عناصر حامل لوله ای شکل استفاده شده که بر حسب نیاز – مثلا در مدارس یا ادارات- به وسیله تیغه های سبک قابل تقسیم بندی می باشند. اندیشه بنیادی این سیستم بر این است که عمر مفید یک بنای آموزشی بایستی بیش از یک نسل باشد و از این رو باید تقسیم فضاهای داخلی در طول عمر ساختمان مدرسه، از انعطاف هرچه بیشتری برخوردار باشد.

دسته چهارم، عناصر حجره ای که یک واحد فضایی کامل را تشکیل می دهند.

عناصر حجره ای از مصالح سبک یا سنگین در کارخانه ساخته می شوند. حجره های سنگین در اتحاد جماهیر شوروی برای ساختمان مسکن به کار می روند و در سوییس هم از چندی پیش برای ساختمان مدارس از آن استفاده می شود. حجره های سبک از مواد مصنوعی و از طریق ریخته گری و یا پرس کردن تولید می شوند و یک واحد آشپزخانه یا اتاق حمام کاملا کجزا را تشکیل می دهند.

دسته پنجم، عناصر ویژه: راه پله ها، آسان بر ها و تأسیسات بهداشتی ساده.

در حال حاضر تحقیقات و آزمایش هایی در حال جریان است که هدف آن ترکیب کامل عناصر گرمایش با جدارهای پیش ساخته می باشد. ترکیب کامل عناصر برقی با جدارها، از هم اکنون انجام گرفته و کشفیات بسیاری در این زمینه در حال صورت گرفتن است. عناصر ساختمانی حاوی تأسیسات باید تابع اندازه های کلی شبکه های پیمونی باشند.

اندازه های بعضی از عناصر ساختمانی- نظیر نعل درگاه ها، درها و پنجره ها و یا عناصر فوق العاده نازک تیغه ها یا صفحات مخصوص سقف ها- به حدی کوچک می باشند که هماهنگی آنها با سیستم سراسری پیمونی امکان پذیر نمی باشد. در چنین موارد خاصی، از اندازه های استفاده می شود که یک کسری از پیمون M باشند: مثلا 1/2M ویا 1/4M در هر صورت ساختمان مبتنی بر پیمون و طرح آن الزاما از پیمون پلان تبعیت می کند و تنها در موارد استثنایی می توان از آن تخطی کرد.

 

اتصالات (مونتاژ) عناصر پیش ساخته

به گفته یک متخصص فن ساختمان سنگین «کسی که بر فن اتصالات تسلط یابد از ساختمان پیمونی شناخت کافی بدست می آورد». فن اتصالات، به راستی هم دشوارترین مسأله ساختمان پیمونی است. هرگاه در بناهای معمولی شکافی پیش آید، مرمت آن برای مهندسان معمار کار دشواری است، اما در ساختمان های پیمونی پیش ساخته، تعداد زیادی شکاف اجتناب پذیر است و باید آنها را در مقابل آب و هوا کاملا غیر قابل نفوذ ساخت. نصب قطعات پیش ساخته، ایجاب می کند که فواصلی بین آنها در نظر گرفته شود که نقش زیر را دارند:

جبران قطعات بوجود آمده در حجم قطعات؛ و نیز جبران حرکات جزئی کل بنا ناشی از نشست عادی آن و زمین لرزه ها.

جلوگیری از نفوذ آب و باد به داخل بنا.

تأمین عایق حرارتی مطلوب.

ایجاد یک نمای خوش منظر و مشخص کردن شکل عناصر تشکیل دهنده نما.

 

اتصالات بسته و باز

در سال های شروع کار پیش سازی، گرایش عمده در جهت مسدود کردن کامل درزها طبق روش ساختمان های معمولی بود. اما در طی سال های اخیر تمایل به باز گذاشتن درزها بوده تا راه خروجی برای بخار آب وجود داشته باشد.

اتصال بسته، امروزه تقریبا در همه سیستم های سنگین متداول است. پس از نصب عناصر پیش ساخته در محل و ریختن بتن در اطراف میله های آهنی اتصالی، درز حاصله را با یک نوع ماستیک مخصوص که همواره حالت لاستیکی خود را تا حدی حفظ می کند پر می کنند.

دلیل انتخاب اتصالات باز بتنی، این است که هر گاه نمای بنا در معرض فشار باد قرار گیرد، اگر جریان باد پس از عبور از یک درز باریک وارد یک فضای بازتری شود کاهش می یابد. این فضای خالی را که در تمام طول درز اتصال بین دو قطعه پیش ساخته به صورت شیاری تعبیه می شود،‌فضای انبساط می نامند. از طرف دیگر، عملا ثابت شده است که آب باران هم به نقطه ای جلوتر از فضای انبساط، نفوذ نمی کند. در این شرایط کافی است که باران را با شرایط مناسبی به بیرون هدایت کنند و با نصب یک تور پشه بند فلزی، جلوی نفوذ حشرات را بگیرند تا فضای داخلی بنا از هر عامل نامطلوب خارجی در امان باشد. روش اتصال باز در انگلستان تکامل یافته و در ساختمان های مناطقی که دارای معادن زیرزمینی هستند و در معرض نشست و یا لغزش های قابل ملاحظه خاک قرار دارند، مکررا به کار برده شده است؛ زیرا درزهای باز حرکات خاک را در خود خنثی می کنند.

 

حفاظت ساختمان ها در مقابل آتش سوزی

در دورانی که بناها از سنگ و آجر ساخته می شد و پوشش آنها با تاق سنگی یا آجری انجام می گرفت؛ حفاظت بنا در مقابل آتش سوزی نیاز به مطالعه خاصی نداشت. اما حالا که ضخامت عناصر ساختمانی کاهش یافته و مصالح ساختمانی دیگر مقاومت سابق خود را نسبت به اثرات آتش ندارند؛ مسأله حفاظت بنا از آتش اهمیت فراوانی به خود گرفته است. در نتیجه طرح های مبتنی بر سیستم های پیمونی باید بر خلاف طرح های سنتی، به تأیید مقامات رسمی برسد.

درجه دقت اندازه ها و اختلاف مجاز

نصب و اتصال عناصر پیش ساخته، مستلزم درجه دقت معینی در اندازه هاست؛ تا این عناصر به طرز پیش بینی شده ای در ساختمان-طبق جدول پیمونی- قرار گیرند. اما همین عملیات نصب و اتصال، مستلزم وجود یک جای بازی مشخص است تا عمل نصب قطعات در محل تعیین شده، قابل اجرا باشد. بدین لحاظ دو نوع اختلاف مجاز یا خطا در تعیین اندازه های حقیقی قطعات در نظر گرفته می شود که آنها را به اختصار «خطا» می نامیم: خطای تولید و خطای نصب یا جای بازی.

هر قطعه تشکیل دهنده بنا، اصولا در وسط فاصله پیمونی مربوطه نصب می شود. اما هر قطعه کمی از این فاصله کوچکتر است. این تفاوت جزئی در اندازه خطای نصب یا جای بازی نصب نامیده می شود. فاصله تعیین شده پیمونی – منهای این جای بازی کوچک- اندازه تولید، یعنی اندازه استانداردی را که هر قطعه باید در آن بگنجد، به دست می دهد؛ اما چون در فرآیند دو لبه قطعات خطاهایی می تواند رخ دهد و قطعات ناقص باید بر طرف شوند، ناگزیر باید برای اختلاف مجاز در اندازه قطعات تولید شده، حدودی تعیین شود. بنابر این با تعیین بزرگترین و کوچکترین اندازه مجاز، فقط اندازه هایی از قطعات قابل قبول است که در داخل این حدود قرار گیرند.

فاصله این بزرگترین و کوچکترین اندازه مجاز «خطای مجاز تولید» نامیده می شود. در هر مرحله که سیستم پیمونی طرح- بر حسب قطعات غیر قابل جایگزین- به طرح و نقشه تبدیل می شود؛ شاخص های خطا شرط تعیین کننده جایگزینی قطعات محسوب می شوند. ایجاد سیستم ها و حرکت به سمت ساختمان سازی با عناصر، تنها از راه تعیین دقیق خطاهای مجاز، امکان پذیر است. دو شرط دیگر هم باید فراهم شود تا ساختمان با قطعات غیر قابل جایگزین، فعلیت پیدا کند:

یکی، تکامل فن اتصالات؛ تا حدی که قطعات متعدد و متنوع را بتوان به کمک یک قطعه خاص واحد، به هم متصل کرد؛ و دیگر، توسعه بازار عرضه قطعات؛ تا حدی که تعداد هر چه بیشتر از قطعات گوناگون و داراای اندازه های یکسان، در اختیار طراحان و سازندگان قرار بگیرد.

در حالی که دنیا در دو دهه اول پس از جنگ جهانی شاهد سلطه سیستم های بسته بوده است؛ گرایش های جدید ما را به سمت توسعه سیستم های باز رهنمون می کند.

تولید، حمل و نصب قطعات پیش ساخته

تنوع سیستم ها و عناصر پیش ساخته همواره در روش های تولید آنها هم انعکاس می یابد. شکل و اندازه ماشین آلات و طبقه بندی آنها بر حسب سنگینی و سبکی تولیدات حاصله متفاوت می باشد. به طور کلی تأسیسات سنگین و حجیم پر هزینه هستند، در حالی که تأسیسات سبک و کوچک، کم هزینه و دارای سرعت تولید بیشتری می باشند.

تفاوت های موجود بین سیستم های سبک و سنگین، در مورد حمل و نقل هم به وضوح بیشتری دیده می شود. حمل یک واحد آپارتمان مسکونی متشکل از عناصر بتنی، به هشت کامیون مجهز به یدک مخصوص «کف پایین» نیاز دارد. در حالی که یک خانه متشکل از عناصر سبک را می توان با یک کامیون یدک دار معمولی به هر نقطه ای حمل کرد.

در مورد عملیات نصب قطعات پیش ساخته هم، وضع مشابهی وجود دارد. سیستم های سنگین به جرثقیل های پرقدرت و ثابت و مجهز به دستگاه های مخصوص نصب دقیق عناصر در محل تعیین شده نیاز دارند؛ در حالی که سیستم های سبک اغلب برای نصب دستی و صرفه جویی در هزینه ماشین آلات  مناسب هستند. در غیر این صورت، فقط می توان از جرثقیل های متحرک دارای سرعت عمل زیاد و امکان انتقال فوری از کار گاهی به کارگاه دیگر استفاده کرد. در نتیجه، می توان گفت که تأسیسات مربوط به تولید سیستم های سنگین در مقایسه با سیستم های سبک، دارای انعطاف کم تر و نیازمند سرمایه بیشتر می باشند.

تأسیس یک کارخانه تولید کننده عناصر سنگین، مستلزم حمایت گروه های قدرتمند اقتصادی است؛ در حالی که برای ساخت یک کارخانه تولید کننده عناصر سبک، ابتکار و همکاری چند نفره کافی می باشد.

به سوی معماری تکامل یافته

کارل کخ، معمار آمریکایی، در یکی از مقالات اخیر خود نوشت: «تا چند سال دیگر، یا ما معماران به خدمت شرکت های عظیمی مانند جنرال موتورز یا جنرال الکتریک در خواهیم آمد.... یا آنها به خدمت ما. شما کدام یک را ترجیح می دهید؟»

«نقش معمار این است که به کار خود محتوای تازه ای ببخشد و چنانچه توانایی لازم را داشته باشد و بعد تازه ای به ساختمان بدهد؛ بعدی که ساختمان های امروزی فاقد آن هستند. در این صورت، فعالیت های از هم گسسته فعلی معماران، تولیدکنندگان و کارفرمایان به یکپارچگی خواهد رسید.» به عبارت دیگر منظور کخ همان چیزی است که «معماری تام» می نامیم. به راستی این ابعاد تازه معماری چه می تواند باشند و چه راهی پیش پای ما قرار می دهند؟ کارل کخ بر آن است که به این سؤال پاسخ دهد. او طی یک ربع قرن به بررسی ساختمان های پیمونی پرداخته بود؛ بدون اینکه به پیوستگی مطلوب یا مفهوم آن دست یابد.

سیستم کخ- فیرنکاس علاوه بر روش ابتکاری که داشت، پنج سیستم ابتکاری دیگر را هم دربر می گیرد.

همزمان با این پیشرفت های فنی، جست و جوی شکل های تازه و زیبای مبتنی بر سیستم های پیمونی، تعداد طبقات و رده بندی های مربوط به تولید قطعات هم، توسعه یافت. برداشتی که کارل کخ از زیبایی شناسی دارد، به او اجازه می دهد که دامنه ترکیبات شکل های معماری و ساختمانی را به طور محسوسی گسترش دهد تا به چشم اندازی از عناصر معماری دست یابد که در سطوح وسیع ساختمان های بزرگ، قابل توسعه بوده و در برگیرنده فضاهای کوچک و خصوصی و فضاهای بزرگ و خوش ساخت باشند. پیوندی که بین شکل، روش اجرا، عملکرد و تعبیر هنری آن بوجود می آید؛ به نوعی «معماری شعرگونه» می انجامد که از هر نوع احساس یکنواختی و ملالت دور بوده و برای کسی که از یک فضای آن به فضای دیگر عبور می کند، جلوه های غیر منتظره و لذت بخشی به همراه خواهد داشت.

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 18 تا 92 دقت نمایید.***

2-2- ساختمان به کمک مدول (هماهنگی)

عواملی که در ساختمان های صنعتی نقش تعیین کننده ای لیفا می کنند، عبارتند از «پیمون» و «اتصالات». از این رو ابتدا باید نتیجه رابطه این دو در عمل بررسی شود. از چند نمونه چنین بر می آید که رابطه پیمونی و درز و اتصال، بر خلاف استدلال های نظری، چندان آشکار و مستقیم نیست و حتی در بعضی موارد خاص، شبکه پیمونی مفهوم خود را از دست می دهد؛ زیرا در این موارد طراحان، سیستم عناصر تشکیل دهنده بنا را بر اساس اصول ساده تولید صنعتی تقسیم می کنند.

در موارد دیگر شبکه پیمونی نقش خود را به عنوان خطوط هدایت کننده (نوعی محور های مختصات) حفظ می کند؛ ولی در چگونگی اتصال قطعات تقریبا تأثیری ندارد. بعضی از جزئیات اتصال قطعات- مانند اتصال پی به نما و یا اتصال نما به بام- مورد هیچ گونه تحقیق نظری قرار نگرفته اند و جست و جوی یک تحقیق عملی برای این موارد، ناگزیر بر عهده مسؤول و طراح هر سیستم خاص خواهد بود. علت اینکه روند پیمونی عملا در ساختمان های صنعتی به کار نمی رود، تا حد زیادی از جنبه تجریدی (آبستره) و انعطاف ناپذیری نظریه پیمون ها ناشی می شود و این واقعیت، خود دلیل آن است که تدابیر عملی و اجرایی، هنوز برای هر طرح بخصوص به طور جداگانه ابداع می شود.

در حال حاضر (1968)، بیشتر شبکه های پیمونی صرفا به منظور تسهیل در امر طراحی و اندازه گذاری به کار می روند.

 

رده بندی جزئیات در عمل

1-  اتصال پی به نما

2-  اتصال بین صفحات نما

و........

 

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 95 تا 110 دقت نمایید.***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-3- مثال هایی از سیستم ها

 

*** به تصاویر 112 تا 234 دقت نمایید.***

*** علاوه بر خلاصه کتاب،  در تکمیل مطالب این قسمت، فایل های مربوط به سیستم های ساختمانی نظیر LSF ، ICF و... را از CD مطالعه نمایید .***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زمینه سوم

 

ماشین آلات ساختمانی

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر ماشین آلات دقت نمایید.***

1- دستگاه های گودبرداری و بالابری

مهمترین نوع گودبردار هایی که در خاکبرداری به کار می روند، اعضای گروه جرثقیل- بیل مکانیک (بیل مکانیکی، گل کش، کج بیل مکانیکی، چنگک ماشینی)، دوزر، و لودر، اسکریپر هستند.

1-1-  گروه جرثقیل- بیل مکانیکی

در سال 1836، ویلیام اتیس، ماشینی ساخت که عمل حفاری انسان با بیل دستی رابه صورت مکانیکی تقلید می کرد. با توجه به این ماشین، گروهی از ماشین های ساختمانی ایجاد شدند که جرثقیل- بیل مکانیکی نامیده می شوند. اعضاء این گروه عبارتند از: جرثقیل، بیل مکانیکی، گل کش، کج بیل مکانیکی، چنگک مکانیکی، و شمع کوب.

جرثقیل- بیل مکانیکی سه قسمت اصلی دارد: ارابه یا پایه، اتاقک گردان فوقانی که واحدهای کنترل و نیرو (توان) را در بردارد (و به آن اتاقک گردان یا لکو موتیو گردان هم می گویند)، و واحد انتهایی قسمت جلو (واحد جلویی). حمال های مورد استفاده، پایه بارکش دار، پایه چرخ زنجیری و پایه چرخ لاستیکی را شامل می شوند.

نام هر عضو بخصوص از گروه جرثقیل- بیل مکانیکی را با توجه به واحد جلویی مورد استفاده در آن تعیین می کنند.

با وجود آنکه هنوز گودبردارهای کابلی ساخته می شوند، اما گرایش رایج، همچنان که در مورد تمام دیگر ماشین آلات ساختمانی وجود دارد بر آن است که از ماشین های هیدرولیک استفاده شود.

1-1-1                     بیل مکانیکی

جرثقیل- بیل مکانیکی ای را که واحد جلویی آن بیل باشد، بیل مکانیکی می نامند. بیل مکانیکی حفاری را به صورت ترکیبی از دو عمل رانده شدن به درون خاک و بلند کردن انجام می دهد. توانایی بیل مکانیکی برای حفاری در پایین سطح تراز جاده محدود است، اما برای حفاری در بالای سطح تراز جاده،  تا ارتفاع حدود میل محور بارداری، بسیار کارآمد است. بیل مکانیکی برای حفاری مؤثر قسمت جلویی خود باید بر سطحی قائم تکیه داشته باشد. این سطح، که سینه حفاری نام دارد، در حفاری دامنه یک تپه یا یک توده به آسانی تشکیل می شود. از این رو بهترین کاربرد بیل ماشینی این است که حفاری خاکریز ها به صورتی باشد که مواد در یک سمت تخلیه شوند (بار اندازی جانبی) و یا در واحدهای حمل بارگیری شوند. توانایی بیل مکانیکی برای شکل دادن به مسیر خود، در حالی که به جلو می رود، یک مزیت اساسی آن است. از جمله سایر کاربردهای بیل مکانیکی شیب آرایی و حفر خندق های کم عمق می باشد.

1-1-2- گل کش

گل کش وسیله پرمصرفی است که نسبت به سایر اعضاء گروه جرثقیل- بیل مکانیکی طولانی ترین دامنه برد را از نظر حفاری و باطله ریزی دارد. با گل کش می توان از سطح ترازوی واقع در بالای ماشین تا عمق قابل توجهی در مواد نرم تا نیمه سخت حفاری کرد. با وجود آنکه گل کش وسیله چند منظوره است، در حفاری با کنترل جانبی کارآیی بیل مکانیکی را ندارد؛ زیرا جام گلکش ممکن است در حفاری های سنگین به اطراف تاب بردارد.

1-1-3- کج بیل

کج بیل اصولا برای حفاری های پایین تر از سطح اتکا طراحی شده است. این وسیله حفاری را با کشیدن جام به سمت عقب، به طرف ماشین انجام می دهد و به همین دلیل آن را کج بیل نامیده اند. کج بیل از نظر کارآیی در فعالیت حفاری و کنترل دقیق جانبی، نظیر بیل مکانیکی است.

1-1-4- چنگک ماشینی

اگر جرثقیل- بیل مکانیکی به بازوی جرثقیل و جامی به شکل صدف دو کفه ایها مجهز باشد، چنگک ماشینی نامیده می شود. چنگک می تواند تا اعماق زیاد را حفر کند ولی فاقد توانایی حفاری مستقیم و قاطع و کنترل جانبی دقیق بیل مکانیکی و کج بیل است. چنگک را معمولا برای گودبرداری چاه ها و پی کنی، باربرداری از کشتی ها و واگنهای خط آهن، و انتقال مواد از انبار اصلی به کندوها، قیف های تغذیه یا واحد های حمل به کار می برند.

جام هندوانه ای به طور خاص برای حفاری در زیر آب و جابجا کردن سنگ به کار می رود.

1-1-5- جرثقیل

از جرثقیل اصولا برای بالا بردن، پایین آوردن، و حمل بار استفاده می شود. جرثقیل ها با گشت و حرکت کردن، بار را در جهت افقی جابجا می کنند. بیشتر جرثقیل های متحرک، از ارابه جرثقیل- بیل مکانیکی و اتاقک گردان مجهز به بازو و قلاب تشکیل شده اند. اخیرا استفاده از ماشینهای هیدرولیک، از جمله جرثقیل های هیدرولیک بازوکشویی بیشتر رایج شده است. جرثقیل هیرولیک بازو کشویی می تواند بار را تا بالای یک ساختمان 24 طبقه بلند کند. بعضی از جرثقیل ها فقط به عنوان جرثقیل مورد استفاده قرار می گیرند و امکان استفاده ضمائم جلویی دیگر اعضاء گروه جرثقیل- بیل مکانیکی را نارند. نوع خاص دیگری از جرثقیل، جرثقیل برجی است. این جرثقیل به دلیل شعاع کارکرد وسیع و توانایی کار در ارتفاع تقریبا نامحدود، در پروژه های ساختمانی بسیار به کار می رود. بیشتر جرثقیل های برجی از نوعی بازو افقی اند؛ اما جرثقیل های بازو مایل هم وجود دارند که توانایی کار در محوطه هایی با فضای بیکار افقی محدود را دارند. جرثقیل های برجی معمولی، به دلیل داشتن بازوی افقی و وزنه موازنه ثابت برای کار در این حالت مناسب نیستند. بیشتر جرثقیل های برجی دکل های خود افراز دارند؛ بدین معنا که با این دکل ها می توان آنها را، قسمت به قسمت، تا آنجا بالا برد که دکل یا برج به ارتفاع مورد نظر برسد.

 

2-بارگیری و حمل

2-1- دوزرها

تراکتوری را که مجهز به تیغه خاکبردار در جلو خود باشد، دوزر یا بولدوزر می نامند. دوزر با پایین آمدن تیغه و حفر خاک تا آنجا که یک بار تیغه ای کامل از خاک پر شود، خاک را بر می دارد، و سپس آن خاک را در امتداد سطح زمین، تا محل مورد نظر می راند.

2-2- لودرها

تراکتوری که به جامی در جلو مجهز باشد، لودر یا لودر جامدار نامیده می شود. لودرها را برای گودبرداری مواد نرم تا نیمه سخت، بارگیری قیف تغذیه و واحدهای حمل، انبار کردن مواد و جابجا کردن بتن و دیگر مصالح ساختمانی به کار می برند.

توانایی حرکت لودرهای چرخ زنجیری در دامنه های ناهموار و جاده های با شیب های تند بیش از لودر های چرخ لاستیکی است. کم بودن فشار به زمین این لودرها و نیروی کششی زیاد آنها سبب می شود که آنها در تمامی زمین ها، جز بر خاک ها با حداقل ترافیک پذیری، قابلیت استفاده داشته باشند. اما چون سرعت لودرهای چرخ زنجیری کمتر از چرخ لاستیکی است، میزان تولید آنها در مسافت های حمل طولانی، کمتر است. از جمله ضمائم مورد استفاده لودرها، غیر از جام های معمولی آنها عبارتند از مته، کج بیل، بازوی جرثقیلی، تیغه دوزر، تیغه برف روب، و چنگال ماشینی.

2-3- اسکریپر

اسکریپرها می توانند مواد را در مسافت های حمل متوسط تا زیاد گودبرداری، بارگیری، حمل و باراندازی کنند. اسکریپر با پایین آوردن و فروبردن لبه جلویی جام خود در خاک گودبرداری می کند. لبه جلویی جام به تیغه های قابل تعویض مجهز شده است که می تواند مستقیم، منحنی، میان کشیده (نیشوار) باشد.

2-4- کامیون ها و واگن ها

چون حمل (یا ترابری) گودبرداری یکی از فعالیت های اساسی در جابجایی خاک است، انواع مختلفی از وسایل حمل در دسترس اجراکنندگان کار ساختمانی قرار دارد. علاوه بر دوزر، لودر و اسکریپر که شرح داده شد، وسایل حمل شامل کامیون، واگن، تسمه نقاله و قطار را هم شامل می شوند.

کامیون ها و واگن ها هنوز متداول ترین وسایل حمل ساختمانی اند. کامیون های سنگین کمپرسی (تخلیه از پشت)، به دلیل انعطاف پذیری در کاربرد و توانایی جابجایی سریع بین محل های اجرای کار در بزرگراه ها، بیشتری کاربری را در حمل مواد دارند.

واگن ها، خاکبردارهای مجهز به نیم تریلی اند. علاوه بر واگن های رایج تخلی شو از زیر، واگن های تخلیه شو از پشت و تخلیه شو از کنار نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در جابجایی خاک و سنگ خرد شده، استفاده از انواع تخلیه شو از زیر به دلیل قابلیت تخلیه و پخش مواد حین حرکت با سرعت های نسبتا بالا، ترجیح دارد.

 

3- فشرده سازی و تمامکاری

الف- فشرده سازی

فشرده سازی فرآیند افزایش تراکم خاک است با وارد آوردن نیروی مکانیکی بر آن، به نحوی که ذرات خاک به یکدیگر نزدیک تر شوند و در نتیجه هوا از روزنه های موجود در خاک خارج شود. فشرده سازی را نباید با تحکیم که در آن چگالی خاک هم چسب در اثر خروج آب از روزنه های موجود در آن زیاد می شود، اشتباه کرد. تکمیل تحکیم ممکن است ماه ها، یا سال ها به طول بکشد؛ در حالی که فشرده سازی در مدت چند ساعت انجام می شود.

3-1- انواع  غلتکها و...

 

ب- شیب دهی و تمام کاری

شیب دهی فرآیندی است که با اجرای آن کارهای خاکی را به شکل و ارتفاع (یا شیب) مطلوب در می آورند. شیب بندی نهایی، یا به اختصار تمامکاری، عبارت است از تسطیح شیب ها، شکل دادن به جوی ها، و رساندن کار خاکی به ارتفاع مورد نظر بر حسب برنامه ها و مشخصات فنی. تمامکاری معمولا اندکی پس از گودبرداری، فشرده سازی و شیب دهی انجام می شود و نیز معمولا اندکی پس از تمامکاری، برای کنترل فرسایش خاک به بذرپاشی و چمنکاری اقدام می کنند. گریدر موتوری وسیله ای است که بیشترین کاربرد را در شیب دهی و تمامکاری دارد. در پروژه های بزرگ ساختن راه و فرودگاه گریدر شیب کن و ترازپردازنده را به دلیل سرعت عمل زیادتر آنها نسبت به گریدر موتوری به کار می برند.

در راهسازی، عملیات کندن و پست کردن نقاط بلند و پرکردن نقاط پست را در هر لایه راه موازنه می نامند. ترازبندی عملیاتی است که طی آن هر لایه از راه به شیب نهایی خود می رسد.

3-2- گریدر موتوری

 گریدر موتوری از جمله ماشین آلاتی چندکاره در جابجایی خاک است. از این وسیله می توان برای کندن سبک خاک، شیب دهی، تمام کاری، ترازبندی، تنظیم شیب دامنه خاکریز، جوی کنی، پشت پرکنی و کلنگ زنی استفاده کرد. گریدر را می توان برای مخلوط و پخش کردن خاک و مخلوط های آسفالتی نیز به کار برد. از این وسیله هم در ساختمان سازی و هم در اجرای پروژه های سنگین و راهسازی استفاده می شود. این گونه گریدر ها را برای نگهداری بزرگراه ها و جاده های حمل نیز بسیار به کار می برند.

گریدرهای شیب کن و تراز پردازنده:  گریدر شیب کن و تراز پردازنده ماشین هایی هستند که قادرند تمامکاری زمین زیر پی و پی فرودگاه ها و جاده ها را سریعتر و دقیق تر از گریدرهای موتوری انجام دهند.

 

4- گودبرداری سنگ

 

4-1 مته کاری

 

4-2- آتشباری

 

4-3- شکافتن سنگ

شکافنده ها را از دیرباز برای شکستن خاک های سخت به کار می برده اند. اما تنها با ظهور شکافنده های سوار شده روی تراکتورهای سنگین است که شکافتن سنگ امکان پذیر شده است.

 

 

5-سیستم های هوا و آب فشرده

هوای فشرده را به عنوان منبع تأمین نیروی ابزار و ماشین آلات ساختمانی بسیار به کار می برند و با وجود آنکه برای تأمین نیروی لازم در گودبرداری سنگ، به تدریج نیروی هیدرولیک جایگزین هوای فشرده می شود، اما استفاده از هوای فشرده برای پاک کردن چالهای حفرشده با مته های هیدرولیک هنوز لازم است. از جمله دیگر کاربردهای هوای فشرده در کارهای ساختمانی عبارتند از رنگ پاشی، کاربرد هوای فشرده برای بتن سازی (بتن پاشی)، حمل سیمان، پمپ کردن آب و...

پمپها و سیستم های تأمین آب را در کارهای ساختمانی برای آب زدایی گودبرداری ها،‌ تأمین آب برای تمیز کردن ماشین آلات و سنگدانه ها، مخلوط کردن و عمل آوردن بتن، کمک به فشرده سازی خاک، و جا دادن شمع ها در جایشان به کار می برند.

 

 

6-روکش کاری

تولیدبتن

-پیمانه بندی و مخلوط کردن

- حمل و نقل و کار با بتن

- جای دادن و تحکیم

- تمامکاری و عمل آوری

روکشکاری بتنی

- دستگاه قالب سوار

-

 

به نام خدا

دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر

 

خلاصه مباحث درس

روشهای طراحی و تولید صنعتی

 

 

 (مطالب این جزوه با CD تصاویر تکمیل می شود.)

 

 

 

 

 

 

 

 

ابوالفضل طهماسبی

دی ۹۰

 

 

سرفصل درس

هدف: آشنایی با مبناهای طراحی صنعتی و روش های گوناگون  تولید قطعات متشکله کالبد             معماری و همچنین مکانیزه کردن ساخت در کارگاه .

موضوع: سه زمینه موضوعی در این درس حضور خواهند داشت:

زمینه اول:  به بررسی تاثیرات تولید انبوه در شکل گیری عناصر و اجزاء ساختمانی می پردازد و پایه های مورد نیاز جهت تولید صنعتی را در عرصه طراحی مطرح می نماید که شامل موضوعات زیر است:

-   تاریخچه و مبانی طراحی صنعتی.

-       مدولر:‌ یافتن اندازه های پایه بر اساس مقیاس انسان و اعمال گوناگونش.

-   مدولاسیون:‌  با داشتن اندازه پایه در طول، سطح، حجم، استخوان بندی، سطح پوشاننده و فضای عملکردی فراهم می آید.

-  استاندارد نمودن: یا تثبیت عناصر پایه در ساخت که با ترکیب آن، اشکال پیچیده فراهم می آید.

-  کوردیناسیون: یا هماهنگ نمودن اندازه های پایه با یکدیگر و تطبیق اندازه های حاصل از عملکرد با اندازه کالاهای تولید شده.

زمینه دوم: با توجه به مسائل فوق و همچنین نظام های ساختی که در مبحث سازه می آید، روش های گوناگون تولید کارخانه ای و پیش ساختگی را به بحث می گذارد. مباحث مطروحه در این بخش عبارتند از:

-       روش های پیش ساختگی سنگین

-       روش های پیش ساختگی سبک

             و  ........

            درتمامی موارد نه تنها خود محصول بلکه روش های تولید و حمل و نصب به بررسی گذاشته می شود.

زمینه سوم: به روش های ساخت صنعتی در کارگاه توجه می نماید و کلیه ماشین آلاتی که موجب تسریع در کار، ارتقاء کیفیت و تقلیل هزینه می گردد مورد مطالعه قرار می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زمینه اول:

 

صنعت:

اگر تمام فعالیت‌های اقتصادی را که با تولید کالا و خدمات با استفاده از ماشین‌آلات و تجهیزات ساخته دست بشر سر و کار دارد، به عنوان یک کل تصور کنیم، هر صنعت، زیرمجموعه‌ای از این کل است که تعداد زیادی از فعالیت‌های مشابه را شامل می‌شود. صنعت، در کنار معدن و کشاورزی تقریباً تمامی فعالیت‌های تولیدی یک جامعه را در بر می‌گیرد و نقش حیاتی در پیشرفت اقتصادی کشورها ایفا می‌کند.

در مورد تعریف دقیق صنعت، اختلاف نظرهای زیادی وجود دارد. صنعت دارای تعریف‌ها و تعبیرهای متفاوتی است که بر اساس قابلیت جایگزینی محصولات، فرآیند تولید و محدوده‌های جغرافیایی ارایه شده‌اند. به‌طور مثال مایکل پورتر، صنعت را چنین تعریف می‌کند: «صنعت عبارت است از گروه شرکت‌هایی که محصولات آنها جایگزین نزدیکی برای هم هستند.»

 

انقلاب صنعتی:

انقلاب صنعتی عبارتست از دگرگونی‌های بزرگ در صنعت، کشاورزی، تولید و حمل و نقل که در اوسط قرن هجدهم از انگلستان آغاز شد. در اینکه این رشته تحولات را می توان انقلاب صنعتی نامید اختلاف نظر وجود دارد . واژه انقلاب به دگرگونیهای ناگهانی اطلاق می شود، در حالی که این تحولات صنعتی به هیچ وجه ناگهانی نبودند . حتی بعضی از محققین تنها این تحولات را مختص به صنعت نمی دانند و معتقدند که این تحولات دارای جنبه‌های اجتماعی و فکری نیز بوده اند .

صنعتی شدن به معنی استفاده از نیروی ماشین به جای نیروی انسان است. انقلاب صنعتی ابتدا از انگلستان شروع شد، زیرا انگلستان پس از چندین قرن تحول سیاسی داخلی، توسعه استعمار تجاری، گسترش ناوگان دریایی، رشد طبقه متوسط و بهبود امور قانونی و اداری کشور، از نظر زمین،کارگر،سرمایه، مدیریت و حکومت وضعیتی مطلوب و هماهنگ داشت که زمینه پیشرفت صنعتی در این کشور را فراهم می‌کرد. انقلاب صنعتی در انگلستان در سه زمینه بافندگی، زغال سنگ و ذوب آهن بیشتر نمود یافت. گاهی سخن از دو انقلاب صنعتی برده می‌شود که یکی در قرن هجدهم و دیگری در قرن نوزدهم است. دو نتیجه مهم انقلاب صنعتی، گسترش استعمار اروپایی‌ها در کشورهای آسیایی و آفریقایی و بهره کشی از کارگران در داخل بود.

طراحی صنعتی:

امروز طراحی صنعتی به رشته شناخته شده ای در تاریخ فرهنگی تبدیل شده است. این رشته در کشور بریتانیا که در آن «انجمن تاریخ طراحی صنعتی» در سال ۱۹۷۷ پایه گذاری شد، پیشرفت بیشتری کرده است.

   طراحی صنعتی، حرفه‌ای است که با خلق مفاهیم جدید در حوزه‌های مختلف زندگی انسانی سروکار دارد. طراحی برابرنهاده یا معادلی است که برای واژه Design انگلیسی بکار رفته‌است، در حالی که Industrial design یکی از زیرشاخه‌های Design است. در حال حاضر آموزش طراحی صنعتی در ایران، با یک گرایش کلی و تحت عنوان کلی طراحی صنعتی انجام می‌شود.

کلمه Design از نظر لغت شناسی از کلمه ایتالیایی دیزنیو مشتق شده، که از زمان رنسانس به معنای طرح ریختن یا ترسیم یک اثر، و یا به طور کلی ایده ای که منشاء اثر است، به کار برده شده است.

طراحی صنعتی، علمی است که به بیان اصول مربوط به طراحی محصولات، محیط، وسایل حمل و نقل، سیستم ها و خدمات می پردازد به گونه ای که ضمن توجه به زیبایی محصول و سهولت استفاده از آن، پارامتر هایی همچون ارگونومی، نوآوری، ساخت و تولید، انتخاب مواد، مونتاژ، استحکام، تعمیر، نگهداری، اقتصاد، بازاریابی، فروش، هویت سازمانی، ارزش افزوده، بازیافت و محیط زیست نیز مدنظر قرار گیرند.

طراحی صنعتی علاوه بر شکل محصول، تصویر کل یک شرکت را نیز تعیین می کند؛ از طراحی سربرگ گرفته تا ساختمان شرکت و از ساک تا تبلیغات آن و به اصطلاح هویت سازمانی آن شرکت. این فلسفه سازمانی می بایست هم به داخل و هم به خارج از شرکت تسری داده شود.

 طراحی صنعتی فرایندی سیستماتیک است به گونه ای که ضمن دارا بودن مراحل مختلف با ترتیب و توالی مشخص، ارتباط قانونمندی بین این مراحل برقرار است. روند طراحی با انجام تحقیقات آغاز گشته و پس از تهیه چک لیست و ارائه ایده های کلی، ضمن ارزیابی این ایده ها بر اساس الزامات طراحی، ایده های برتر انتخاب گردیده و به طراحی جزئیات آن پرداخته می شود. در این روند لازم است که با دید سیستماتیک، تعاملات چند جانبه موجود میان انسان، محصول و محیط در نظر گرفته شود.

با توجه به آنکه بسیاری از محصولات صنعتی با تیراژ انبوه و به صورت گسترده تولید می گردند، بنابراین باید به سودآوری کالا برای تولید کننده نیز توجه شود و طراح با درنظر گرفتن سودی دوجانبه برای تولیدکننده و مصرف کننده کالا، به انجام فرآیند طراحی بپردازد.

جنبه هایی از عملکرد های طراحی صنعتی را می توان در شاخه های تخصصی طراحی لوازم خانگی، تجهیزات ارتباطی، وسایل الکترونیکی و کامپیوتری، تجهیزات نظامی، ابزارهای حرفه ای، خودرو و وسایل حمل و نقل، مبلمان، تجهیزات شهری، ایستگاه ها و باجه ها، وسایل روشنایی و نورپردازی، وسایل آموزشی، اسباب بازی، بسته بندی، فضاهای زیستی و حرفه ای برشمرد.

طراحی صنعتی علمی است که از رشته های گوناگونی چون فن آوری، اقتصاد، علوم اجتماعی، و علوم انسانی  تأثیر می پذیرد.

یک صندلی بیش از یک صندلی است: شیئی است که می تواند صرفا وسیله ای برای نشستن باشد یا به زبانی متفاوت که برای همگان قابل درک است سخن گوید. به عبارت دیگر این شیء در مقام صندلی رئیس، موقعیت اجتماعی او را نشان می دهد و به عنوان یک اثر هنری، هویت صاحب خود را منعکس می کند.

 

تاریخچه طراحی صنعتی

حتی در دوران کهن نیز می توان به وجود آمدن برخی فرم های بدعت گذار، روش ها و الگوهای زیبایی شناسی را مطالعه و بررسی کرد.

امروزه ما عموما اصطلاح طراحی صنعتی را به طور کلی برای طرح و برنامه ریزی محصولات صنعتی به کار می بریم. بنابراین می توان این اصطلاح را نشأت گرفته از عصر انقلاب صنعتی دانست که ابتدا در انگلستان پدید آمد و بعد به کشورهای دیگر تسری یافت. به این ترتیب با ظهور صنعتی سازی در حدود اواسط قرن ۱۹، تاریخ طراحی صنعتی نیز آغاز می گردد.

در سال ۱۷۶۵ جیمز وات اسکاتلندی موتور بخار را اختراع کرد. این انقلاب که ابتدا زندگی مردم انگلستان و چند دهه بعد مردم سایر جهان را بی نهایت دگرگون ساخت، سرآغاز انقلاب صنعتی به شمار می رود. به واسطه اختراع وات، استخراج زغال سنگ، تولید آهن و فولاد و تولید ماشینی معنای جدیدی پیدا کرد و به پیش شرط های تولید صنعتی انبوه، سیستم مدرن حمل و نقل، و رشد غیر قابل پیش بینی شهرها تبدیل شد.

با اختراع وات کار ماشینی جایگزین کار دستی گران قیمت و زمان بر شد. عرضه کالاها به صورت گسترده برای اقشار گوناگون جامعه، تولید کم هزینه انواع کالاهای مصرفی را ایجاب می کرد. شاخص مهم تولید صنعتی تقسیم کار بود: دیگر نه یک کارگر منفرد بلکه مهندسان یا صاحبان کارخانه بودند که اشیاء را می ساختند و به آنها فرم یگانه می بخشیدند.

حرفه طراحی صنعتی، در پی انقلاب صنعتی در اروپا و بر اساس یک ضرورت بوجود آمد. تا پیش از رخداد انقلاب صنعتی، محصولات و کالاهای مصنوع مورد استفاده مردم، توسط هنرمندان و پیشه وران با استفاده از روشهای دستی و نه ماشینی و در مقیاس محدود ساخته می‌شدند. با ظهور ماشین و پدید آمدن روشهای تولید ماشینی، چهره مصنوعات دچار دگرگونی شد و مصنوعات دست ساز، آرام آرام جای خود را به مصنوعات زمختی می‌دادند که هیچ خبری از هنر هنرمند در آنها یافت نمی‌شد. همگی بدون توجه به زیبایی پیکره و صرفاً در جهت برآورده کردن نیازهای عملکردی طراحی و ساخته می‌شدند. در چنین وضعی بود که هنرمندان دست ساز با اعتراض به چنین نابسامانی خواستار طرد ماشین و فرزندان آن و بازگشت به اوضاع پیشین شدند. جنبش هنر و پیشه که سردمدار آن ویلیام موریس بود، در همین راستا شکل گرفت.

نیمه دوم قرن ۱۹، عصر فن آوری و ماشینی شدن و عصر برپایی نمایشگاه های بزرگ جهانی بود. تجارت روبه رشد جهانی زمینه ایجاد بازاری بین المللی را فراهم آورد که در آن محصولات صنعتی ملل پیشرفته از نظر اقتصادی می توانستند با یکدیگر رقابت کنند. این نمایشگاه های جهانی علاوه بر آنکه صحنه رقابت های بین المللی بودند، محلی برای نمایش تمایزات ملی نیز به شمار می رفتند. کریستال پالاس که توسط ژوزف پاکستون برای نمایشگاه بزرگ لندن در ۱۸۵۱ طراحی شده بود، گسستی را برای معماری سنتی به وجود آورد. استفاده از شیشه و آهن، جدایی سنتی درون و برون را از بین می برد. برج ایفل توسط مهندس فرانسوی الکساندر گوستاو ایفل برای نمایشگاه پاریس در ۱۸۸۹ طراحی شد. این برج با ارتفاع 984 پا، نماد با شکوه پیشرفت صنعتی و فن آوری به شمار می رفت.

جنبش های اصلاح طلب: از سال های اولیه صنعتی سازی، به خصوص در انگلستان و آلمان جنبش هایی پدید آمد که از طریق ایجاد اصلاحاتی در زمینه مشاغل تخصصی، اجتماعی، و تغییر سلیقه توده مردم به مقابله با تأثیرات منفی انقلاب صنعتی پرداخت.

 

سبک‌شناسی طراحی:

از سبکهای شناخته شده طراحی صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. نوگرایی (Modernism) یا سبک بین‌المللی (International Style) که باوهاوس در آلمان از شناخته شده‌ترین مکاتب این سبک است.

  1. دِ اِستَیل در هلند. در این سبک و در حوزه طراحی گریت ریتفلد (Gerrit Rietveld) را می‌توان نام برد. پیت موندریان نقاش نامی نیز، از نامداران همین جنبش هنری در حوزه نقاشی است.
  2. فن برتر (‌های تک) (High Technology)
  3. لبه جدید (New Edge)
  4. کمینه‌گرایی(Minimalism) که از بزرگان این سبک می‌توان به فیلیپ استارک فرانسوی اشاره کرد.
  5. سبک ممفیس، بنیانگذار آن، طراح مشهور ایتالیایی اتوره سوتساس است.
  6. آرت نووو (Art Nouveau) از سبکهای قدیمی طراحی است که در خلال سالهای ۱۸۸۰ تا ۱۸۹۰ میلادی شکل گرفت.
  7. استریم لاینینگ (Stream Line)استفاده از فرم قطره اشک، خاستگاه این سبک آمریکاست.
  8. سبک آمریکایی (American Style)
  9. جنبش Werkbund آلمان
  10. کارکردگرایی (Functionalism)
  1. آرت دکو (هنر تزئینی آمیخته) (Art Deco)

 

نوگرایی: نوگرایی، که از آن به نام‌های تجدد یا مدرنیسم نیز یاد می‌شود، به معنی گرایش فکری و رفتاری به پدیده‌های فرهنگی نو و پیشرفته‌تر و کنار گذاردن برخی از سنت‌های قدیمی است. نوگرایی فرایند گسترش خردگرایی در جامعه و تحقق آن در بستر مدرنیته است. نوگرایی یا مدرنیسم ، گستره‌ای از جنبش‌های فرهنگی که ریشه در تغییرات جامعه غربی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم دارد ، را توصیف می‌کند. این واژه مجموعه‌ای از جنبش‌های هنری ، معماری ، موسیقی ، ادبیات و هنرهای کاربردی را که در این دوره زمانی رخ داده اند ، در بر دارد.

نوگرایی، جریانی فکری به معنای استفاده انسان از دانش، فناوری و توان تجربی خود برای تولید، بهبود و تغییر محیط خود است. پیدایش مدرنیسم در غرب را می‌توان واکنشی بر ضد سنت و دین مسیحیت دانست.

 

باوهاوس: باوهاوس (آلمانی: Bauhaus، به معنی خانه معماری) نام یک مدرسه معماری و هنرهای کاربردی در آلمان بود که از سال ۱۹۱۹ تا ۱۹۳۳ به پرورش هنرمندان پرداخت و نقش مهمی در برقراری پیوند میان طرح و فن ایفا کرد. آموزه‌های آن پیش و پس از انحلال به عنوان نماد مدرنیته شناخته شد و در سالهای بعد نیز پیروانی داشت. این آموزه‌ها جنبش هنری‌ای با همین نام به وجود آورد که از جریانات مهم و تأثیرگذار قرن بیستم محسوب می‌شود.

مدرسه باوهاوس در سه شهر آلمان، در سه دوره زمانی (وایمار از ۱۹۱۹ تا ۱۹۲۵، دسائو از ۱۹۲۵ تا ۱۹۳۲ و برلین از ۱۹۳۲ تا ۱۹۳۳) و تحت مدیریت سه معمار (والتر گروپیوس از ۱۹۱۹ تا ۱۹۲۷، هانس مه یر از ۱۹۲۸ تا ۱۹۳۰ و لودویگ میس ون دروهه از ۱۹۳۰ تا ۱۹۳۳) به فعالیت پرداخت.

والتر گروپیوس در سال ۱۹۱۹ با ادغام آکادمی هنرهای زیبا و مدرسه هنرها و پیشه‌ها، مدرسه باوهاوس را در وایمار بنیان نهاد. او در نخستین بیانیه خود، نظر ویلیام موریس درباره تعالی صنایع دستی را با فکر وحدت همه هنرها (با رعایت تقدم معماری) درآمیخت و مرزبندی میان جنبه‌های تزیینی و کاربردی در هنرها را مردود شمرد. او چندی بعد در سال ۱۹۲۳ اهمیت طراح-صنعتگر در تولید صنعتی کلان را مورد تاکید قرار داد، که به عنوان اصل عمده آموزه باوهاوس دانسته شد. پس از آن کارگاه‌های باوهاوس به صورت آزمایشگاه‌های ساخت پیش نمونه برای تولید ماشینی درآمدند و بسیاری از فرآورده‌های این کارگاه‌ها (به خصوص میز و صندلی، منسوجات و لوازم چراغ برقی) با موافقت صاحبان صنایع در خط تولید کارخانه‌ای قرار گرفتند. سبک فرآورده‌های باوهاوس خصلت هندسی و ساده داشت و به سبب صرفه‌جویی در وسایل و مطالعه در کیفیت مواد از پالودگی خط و شکل برخوردار بود.

با طراحی تعدادی ساختمان تازه در دسائو (که نتیجه کار گروهی گروپیوس، معلمان و شاگردان بود) باوهاوس از وایمار به مکان جدید انتقال یافت. پس از این تغییر مکان، تأثیر باوهاوس در معماری و هنرهای کاربردی اروپا رخ نمود و تا پایان جنگ دوم نیز پایدار ماند.

در سال ۱۹۳۲ میس ون باوهاوس را به برلین انتقال داد، اما فعالیت آن در برلین دیری نپایید چراکه یک سال بعد، در ۱۱ آوریل ۱۹۳۳ دولت نازی باوهاوس را تعطیل کرد.

چندی بعد موهولی ناگی و برخی دیگر از معلمان مدرسه جدیدی به همین نام در شیکاگو برپا کردند. تا اواخر دهه ۱۹۶۰ اکثر مدارس طراحی و معماری اروپا و ایلات متحده دست‌کم بخشی از برنامه‌های آموزشی باوهاوس را پذیرفتند.

تعدادی از هنرمندان بزرگ قرن بیستم همچون پل کله، واسیلی کاندینسکی، والتر گروپیوس، موهولی ناگی، یوزف آلبرس و دیگران در این مدرسه هنری تدریس می‌کردند.

 د استایل: دِ استَیْل (هلندی: De Stijl، انگلیسی: دی استایل the style) که با نام نئو پلاستیسیسم( هنرهای زیبای جدید یا نوشکل آفرینی) هم شناخته می‌شود، جنبش هنری بود که توسط هنرمندان هلندی در سال ۱۹۱۷ پا گرفت. به بیان دقیق تر عبارت د ستایل به تعدادی کارهای هنری گفته می‌شود که توسط هنرمندان هلندی از سال ۱۹۱۷ تا ۱۹۳۱ خلق شدند. د ستایل که در ایران به نام د استیل رایج است همچنین نام مجله ای است که نقاش و منتقد هلندی، تئو فان دوسبورخ منتشر می‌کرد که نظریه‌های گروه را بیان می‌کرد. اعضای دیگر گروه، پیت موندریان و بارت ون لک هردو نقاش و گریت ریتولد معمار بود. اینان معتقد به گونه‌ای هنر انتزاعی با استفاده از شکلهای بنیادی - به خصوص مکعب- و عناصر عمودی و افقی بودند. پیت موندریان در مقاله‌ای با عنوان نئوپلاستی سیسم، اشاره کرد که این گونه هنر انتزاعی ارزشهای معنوی را به بهترین وجه بیان می‌کند. گروه داستیل با جذب هنرمندانی جنبه بین‌المللی یافت. نظرات گروه بر باهوس و جریان هنر انتزاعی هندسی دهه ۱۹۳۰ تأثیر گذاشتند. با مرگ دوسبورخ این گروه فعال فروپاشید.

 تفکرات این سبک، آرمان گرایانه و زیبایی شناسی آن بر اساس عناصر پایه هنرهای تجسمی و رنگ های اصلی استوار است. ترکیب بندی متداول در آثار این سبک به صورت عمودی افقی و مشابه چیدمان عناصر در تابلو های نقاشی موندریان بوده و نوعی انتزاع گرایی ناب در این گونه آثار مشاهده می شود.

محصولات صنعتی در این سبک، عمدتا ساده و هندسی بوده و تزئینات اندکی دارند. عدم تمایل به ایجاد تقارن و استفاده از تضاد در ایجاد توازن بصری، تمایل به تفکیک سطوح با استفاده از رنگ های زرد، قرمز، آبی، سفید، خاکستری و مشکی از ویژگی های بارز این سبک می باشد.

هنر نو:  هنر نو یا آرت نووُ (به فرانسوی: Art Nouveau) سبکی در هنر و معماری است که در اوایل قرن بیستم گسترش یافت. پایه های این سبک در۱۸۸۰ میلادی بنا نهاده شد که تأثیر فراگیری در شاخه های مختلف هنرهای تزئینی و کاربردی بر جای گذارد و زمینه ای برای شکل گیری طراحی صنعتی مدرن و امروزی گردید. توسعه این شیوه از انگلستان آغاز شد.

معمولا سبک آرت نوو به موضوعات تزئینی که از اشکال منحنی و ارگانیک تشکیل یافته و در طراح های گیاهی، انتزاعی، خطی و پیچشی ریشه دارند، و نیز نقوشی تخت که دارای ریتم معینی هستند اشاره دارد.

در این سبک هنری از هنرهای قدیمی مانند هنر گوتیک، روکوکو، هنر ژاپنی الگو گرفته می‌شد. دست نوشته‌های باستانی، شیشه‌کاری رومی، کارهای دوران ویکتوریا و حتی سفال ایرانی روی کارهای آرت نوو تأثیر‌گذار بودند.

 

هتل چامبرلانی در بروکسل در سبک آرت نوو.

 

آرت دکو: آرت دکو (به فرانسوی: Art Déco) یا هنر تزئینی مختلط یک جنبه هنری است که در قرن بیستم به وجود امد. واژه آرت دکو از نام نمایشگاه بین الملی هنرهای تزئینی و صنعتی مدرن

 (Exposition Internationale des Arts Décoratifs et Industriels Modernes) گرفته شده‌است. ارت دکو روی معماری، تزئینات داخلی، سرامیک، مد، طراحی صنعتی و هنرهای دیگر اثر داشت.

نام آرت دکو از عنوان نمایشگاه جهانی ۱۹۲۵ در پاریس (نمایشگاه بین الملی هنرهای تزیینی و صنعتی) انتخاب شد، اما از این کلمه قبل از اواخر ۱۹۶۰ استفاده نمی‌شد. فرهنگهای مختلف، مخصوصا اروپای قبل از جنگ جهانی اول، روی آرت دکو اثر داشتند. آرت دکو به عنوان پاسخی به تغییرات فراوان فنی و اجتماعی در شروع قرن بود. شهر پاریس در فرانسه به عنوان مرکز این جنبش شناخته شده بود و خیلی از هنرمندان مهم دراین شهر زندگی می‌کردند.

آرت دکو پس از سبک آرت نوو مورد توجه قرار گرفت و با کاستن از تزئینات زیاد و فرم های منحنی آرت نوو، به سمت ساده گرایی نسبی و بهره گیری از نقشمایه های هندسی، پله ای، موازی، شطرنجی و زیگزاگ پیش رفت و رگه هایی از زیبایی شناسی کوبیستی در آن مشاهده شد.

کلمه ارت دکو را در نمایشگاه بین الملی ۱۹۲۵ به وجود اوردند اما تا سال ۱۹۶۰ از ان خیلی کم استفاده می‌کردند. هنرمندانی که در این سبک کار می‌کردند تا سال ۱۹۶۰ به عنوان یک گروه نا شناخته بودند. در اولین سالها ارت دکو را به عنوان یک حرکت در جنبه نوین‌گرایی (مدرنیسم) می‌شناختند که تحت تأثیر هنرهای سنتی ممالک دیگر مثل کشورهای آفریقایی، مصر یا مکزیک بود. اثر دیگر بسیار مهم روی ارت دکو فناوری‌های ان زمان بود: مثلاً رادیو، ماشین‌های صنعتی و غیره. کل این چیزها را در یک فرم حجمگری (کوبیسم) ، آینده‌گری (فوتوریسم) و فاویسم به کار می‌بردند.

به دنبال این سبک‌ها، ارت دکو از اشیایی مختلف مثل آلومینیوم، ورشو، لاکر، چوب کاری، پوست کوسه و گور خر اسفاده می‌کرد. در ارت دکو از فرم‌های زیگزاگ، پله‌ای، دایره آفتاب (sunburst motif) و قوس‌های بلند هم زیاد استفاده می‌کردند. این سبک خیلی غنی است و در نتیجه عکس العمل به کمبودی‌های بعد از جنگ جهانی اول به وجود امده‌است. بخاطر تجملی بودن این سبک در فضاهای مدرن مثل سینما، برج‌ها ی بلند و کشتیهای مسافربری استفاده می‌کردند.

بعد از این که این سبک به تولید ماشینی رسید، ان را به عنوان یک سبک تجملی مصنوعی شناخته شد و در غرب پشتوانه اش را از دست داد. با شروع جنگ جهانی دوم ارت دکو در غرب تمام شد اما در کشورهای دیگر ادامه داشت. از جمله: در هندوستان به عنوان یک نشانه مدرن شناخته شد و تا سال ۱۹۶۰ ادامه داشت. در دهه ۱۹۸۰ ارت دکو از نو مورد توجه قرار گرفت و در رابطه با فیلم نوآر (film noir) و زرق و برق دهه ۱۹۳۰ از ان در تبلیغات جواهر و مد استفاده شد.

استریم لاین: سبکی است در طراحی که با بهره گیری از سطوح منحنی به ایجاد فرم های قطره ای شکل و تخم مرغی می پردازد. این شیوه به دلیل ملاحظات مربوط به زیبایی شناسی، ارگونومی و روش های تولید، مورد توجه قرار گرفته و کاربرد گسترده ای در عرصه های طراحی وسایل نقلیه و طراحی لوازم خانگی یافته است. قابل توجه بودن ویژگی های مربوط به کاهش مقاومت سطوح منحنی و شیبدار در برابر حرکت هوا و آب، استفاده از این سبک را در طراحی وسایلی چون هواپیما، خودرو، قطار و زیر دریایی مورد توجه قرار داده است.

ممفیس: نام گروهی ایتالیایی است که در عرصه طراحی و توسط اتوره سوتساس شکل گرفت. شاخصه های زیبایی شناختی به کاررفته در آثار این گروه، سبکی با عنوان ممفیس را به عنوان زیرشاخه ای از پست مدرنیسم در طراحی صنعتی مطرح نموده است که از این بین می توان این شاخصه ها را برشمرد: متداول بودن طراحی مبلمان، قفسه کتاب، لایتینگ و وسایل تزئینی؛ استفاده وسیع از طرح های آدمک مانند و حیوانات فانتزی؛ پیشی گرفتن فرم از عملکرد و ارگونومی در برخی از محصولات کاربردی و ...

مینیمالیسم: یکی از سبک های شناخته شده و مطرح در عرصه هایی چون ادبیات، گرافیک، نقاشی، موسیقی و طراحی صنعتی است که برخی از شاخصه های پست مدرنیستی نیز در آن دیده می شود. در این سبک با بهره گیری از حداقل عناصر، به بیان کلیات و ضروریات مورد نظر، به صورتی خلاصه و مختصر پرداخته می شود. هنر مینیمال به میزانی قابل توجه از هنر سنتی ژاپن تأثیر پذیرفته است.

نیو اِج: سبک نیو اج در طراحی صنعتی، در قالب تداخل صفحات مسطح و منحنی با یکدیگر تداعی می یابد و معمولا خطوط و کمان های آشکاری در برخی از فصل اشتراک های این گونه سطوح ایجاد می شود. استفاده از سبک نیو اج در طراحی خودروهای شهری و ورزشی و نیز موتورسیکلت های ورزشی بسیار متداول بوده و شرکت خودرو سازی فورد از نخستین تولید کنندگانی است که به صورتی گسترده از این شیوه طراحی بهره برده است.

هارد اِج: سبک هارد اج در طراحی صنعتی، در قالب ایجاد فرم از طریق اتصال صفحات مسطح به یکدیگر بروز می یابد. این صفحات در محل اتصال به یکدیگر، زوایای تیز و آشکاری را ایجاد می نمایند و گوشه های محصول گرد نمی شوند به گونه ای که از لحاظ بصری، نوعی استحکام، دوام، دقت، مقاومت در برابر عوامل محیطی و اعتمادپذیری عملکردی را در ذهن مخاطب تداعی می نمایند.

محصولات طراحی شده در سبک هارد اج به دلیل ظاهر ایستا و مستحکم، از اعتمادپذیری بصری بالایی برخوردار بوده و به همین دلیل می توان ابزارهای حرفه ای، خودرو ها و تجهیزات نظامی و ماشین آلات صنعتی را در قالب این سبک طراحی نمود.

های تک: عنوان های های تک به صورت عام، به محصولات و روش هایی اطلاق می شود که از سطح بالایی از تکنولوژی برخوردار می باشند، لیکن سبک های تک در طراحی محصول، لزوما به معنای فوق نبوده و عمدتا تداعی کننده استفاده از قوانین زیبایی شناختی ویژه در طراحی ظاهر محصول است. گروه مخاطب در محصولات طراحی شده به این شیوه را معمولا جوانان و نوجوانان تشکیل می دهند.

 

روند طراحی صنعتی: روند طراحی صنعتی عبارت است از فرآیندی سیستماتیک که طی آن، مراحل مختلف طراحی، از ابتدا تا انتها و طی برنامه ای معین و زمانبندی شده، به ترتیب تقدم و تاخر انجام می گیرند. در این روند مراحل کلی زیر قابل تعریف می باشند:

  1. تعریف صورت مسأله از طرف کارفرما و یا سفارش دهنده؛

2. باز تعریف صورت مسأله توسط طراح به صورت سطح بالا یعنی به صورت کلی تر، گسترده تر و با دیدگاه همه جانبه و کلان نگر؛

  1. گردآوری اطلاعات اولیه در رابطه با وضعیت فعلی راه حل صورت مسأله؛
  2. تدوین روش پژوهش و شیوه های گردآوری اطلاعات مورد نیاز برای طراحی؛

5. سنجش جوانب مختلف موضوع از طریق گردآوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنها در قالب آنالیزهای طراحی که موارد زیر را شامل می گردد:

آنالیز نیاز، آنالیز افراد مرتبط با محصول، آنالیز عوامل فرهنگی، آنالیز عوامل محیطی، آنالیز توسعه تاریخی، آنالیز تولید، آنالیز ذخیره و توزیع، آنالیز تعمیر و نگهداری، آنالیز فروش، آنالیز ارتباط سیستماتیک، آنالیز عملکرد، آنالیز ارگونومی، آنالیز تعامل، آنالیز ساختار و اجزاء، آنالیز بازیافت و آنالیز زیبایی شناسی.

  1. انجام مطالعات موردی و میدانی و مصاحبه و مشاهده و نظرسنجی؛
  2. تدوین چک لیست طراحی؛
  3. ایده پردازی خلاق در راستای پیشنهاد راه حل و طرح برای صورت مسأله؛
  4. ارزیابی ایده ها بر اساس مطالعات موجود در چک لیست؛
  5. انتخاب ایده برتر؛
  6.  توسعه ایده برتر و طراحی اجزاء و جزئیات آن؛
  7. راندو؛
  8. نمونه سازی سه بعدی؛
  9. تهیه نقشه های صنعتی برای قطعات و مونتاژ قطعات؛
  10. بیان نحوه و مراحل استفاده از محصول.

 

آنالیز ارتباط سیستماتیک:  سیستم را به صورت ساده می توان به عنوان مجموعه ای متشکل از حداقل دو جزء دانست که رابطه ای قانونمند در میان آنها قابل تعریف است. در آنالیز ارتباط سیستماتیک از روند طراحی صنعتی، به شناسایی این گونه رابطه ها پرداخته می شود.

در این آنالیز از یک سو محصول به عنوان مجموعه ای از اجزاء به عنوان یک سیستم تعریف گردیده و از سوی دیگر کل محصول به عنوان یک جزء از سیستم محیط پیرامون، قابل تعریف است. بنابراین در طراحی هر موضوع، لازم است به رابطه های دوجانبه ای که به صورت قانونمند در میان قطعات آن موضوع و سایر عناصری که در اشیاء و محیط پیرامون آن موجود می باشند توجه نمود. این ارتباط سیستماتیک از جنبه های مختلفی همچون زیبایی شناختی، عملکرد و عوامل محیطی قابل ملاحظه است. به عنوان نمونه، مواردی مانند زیبایی تک تک اجزاء و کل شیء، وحدت و هویت بصری محصول، زیبایی شناسی یک کالا در رابطه با سایر نمونه های هم کلاس، استاندارد نمودن ابعاد لوازم خانگی به منظور قابلیت نصب در تمام خانه ها، مقاومت در برابر زلزله در طراحی اجزاء محصول و لحاظ نمودن ارتباط آن با سایر محصولات در زمان وقوع زلزله، ایجاد ارتباط بصری قانونمند میان نیمکت ها، چراغ ها و تابلوهای راهنما در پارک ها، ایجاد انسجام بصری از طریق انطباق راستای خطوط جداکننده موجود در قطعات بدنه خودرو، تناسب عرض یخچال با عرض استاندارد چارچوب درب آشپزخانه و انتخاب رنگ سفید برای چرخ گوشت خانگی و رنگ خاکستری برای چرخ گوشت فروشگاهی، در مورد آنالیز ارتباط سیستماتیک قابل تأمل اند.

 

آنالیز ارگونومی:  در روند طراحی صنعتی، توجه به آنالیز ارگونومی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در آنالیز ارگونومی، ابتدا لازم است کاربران یا گروه هدف و ویژگی های آنها مانند سن، جنس، تیپ، مهارت و میزان مشخص گردیده و ضمن توجه به آن ویژگی ها، مواردی همچون عناوین ذیل مدنظر قرار گیرند:

تعیین ابعاد و وزن مناسب محصول در صورت لزوم حمل و نقل آن؛ گردکردن و هموارنمودن گوشه های تیز و برنده؛ استفاده از رنگ های متناسب با عملکرد؛ مدنظر قراردادن مستندات آنتروپومتریک پویا و ایستا در حالت ایستاده و نشسته؛ وجود اصطکاک کافی در سطوح لغزنده؛ سهولت استفاده و نگهداری از کالا، تعریف نور و دمای محیطی مناسب؛ توجه به نحوه حرکت، استقرار و استفاده کاربر در تعامل با محیط ها و محصولات مختلف؛ استفاده از عایق های مناسب صوتی، حرارتی و الکتریکی؛ توجه به روش های آنالیز شغلی و ریتم کار.

به طور کلی، ارگونومی علمی است که به ارزیابی و اصلاح مشاغل، محیط ها و تجهیزات جهت متناسب نمودن آنها با ویژگی های انسان می پردازد.

 

آنالیز افراد مرتبط با محصول:  بخشی از فرآیند طراحی صنعتی است که به شناسایی و بررسی رفتار انسان هایی می پردازد که به نوعی با محصول مرتبط می باشند. این ارتباط کلیه جنبه های تولید، مونتاژ، حمل و نقل، فروش، آماده سازی برای استفاده، تعمیر، نگهداری و بازیافت را شامل می گردد. به عنوان مثال در آنالیز افراد مرتبط با دستگاه جاروبرقی خانگی،‌توجه به نکاتی از این قبیل حائز اهمیت است: کارگران کارخانه باید بتوانند به راحتی و بدون آسیب دیدگی، به تولید و نصب قطعاتی از جاروبرقی که با دست و توسط کارگران،  تهیه و مونتاژ می شوند بپردازند؛ طراحی بسته بندی جاروبرقی باید به گونه ای باشد که به آسانی توسط کارگران حمل و نقل و عاملین فروش و خریدار، جابجا گردد؛ به منظور آگاهی کاربر از نحوه استفاده از کالا، دفترچه راهنما به همراه محصول ارائه شود؛ دسته جارو برقی به گونه ای طراحی شود که کاربر بتواند به صورت ایستاده از محصول استفاده نماید؛ و ....

 

آنالیز بازیافت:  یکی از شاخص های مهم در روند طراحی امروز، مد نظر قرار دادن آنالیز بازیافت و پارامترهای مربوط به تعامل محصول با محیط زیست و چرخه های طبیعی در راستای حفظ محیط زیست است. محدود بودن منابع طبیعی، مسأله ای محیطی است که بر ضرورت بازیافت اشاره دارد. ارتباط محصول با محیط زیست از جنبه های مختلف قابل بررسی است که از آن جمله می توان به تأثیراتی که در زمان استخراج مواد اولیه، تولید، استفاده و بازیافت هر محصول، متوجه محیط زیست می گردد اشاره نمود. بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر موجود در طبیعت به جای انرژی های حاصل از سوخت های فسیلی، قابلیت تعویض قطعات آسیب دیده، طراحی محصول با ارزش افزوده و امکان کاربری جدید پس از طول عمر مفید آن  از جمله مواردی است که در راستای قابلیت بازیافت محصول و حفظ محیط زیست می توان برشمرد.

 

آنالیز تعامل:  در آنالیز تعامل در روند طراحی صنعتی، به بررسی ارتباط دو جانبه محصول و کاربر پرداخته می شود و الگوریتم استفاده و مراحل و نحوه عملکرد محصول مورد توجه قرار می گیرد تا در نهایت، ضمن کاستن از پیچیدگی های برقراری ارتباط کاربر با دستگاه، سهولت استفاده و نگهداری از محصول، ایجاد گردد. در طراحی سیستم های هوشمند توجه به این آنالیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان نمونه، در آنالیز تعامل کاربر و دستگاه خودپرداز بانک، می توان به این موارد توجه نمود: کلیدهای دستگاه باید با رنگ های متناسب با عملکرد، معین گردند؛ اطلاعات ارائه شده توسط دستگاه باید به زبان های مختلف ارائه گردند تا پوشش دهنده طیف وسیعی از مخاطبان باشد؛ لازم است امکان تصحیح اعداد و اطلاعات وارد شده به سیستم و نیز لغو عملیات وجود داشته باشد؛ و ......

 

آنالیز تعمیر و نگهداری:  آنالیز تعمیر  و نگهداری، قسمتی از روند طراحی صنعتی است و دربردارنده آن بخش از اطلاعاتی است که مربوط به تعمیر، تعویض قطعات، سرویس، نگهداری و آماده سازی محصول می باشد. با توجه به آنکه برای استفاده مدام، صحت عملکرد و افزایش طول عمر مفید بسیاری از کالاها، لازم است که در دوره های زمانی معین نسبت به نگهداری و تعمیر آنها اقدام شود و معمولا این گونه عملیات، چنانچه از پروسه استفاده از محصول حذف گردیده و یا تقلیل یابند، باعث فراهم آمدن رضایت بیشتر مصرف کننده می گردند، لذا انجام دقیق این آنالیز با هدف کاستن از مراحل نگهداری  تعمیر از اهمیت خاصی برخوردار است. مطالعه الگوریتم استفاده محصول می تواند به عنوان عاملی موثر در تجزیه و تحلیل فرآیند تعمیر و نگهداری آن محسوب شود. آنالیز تعمیر و نگهداری، علاوه بر کالاهای فیزیکی، در مورد محیط ها، سیستم ها و خدمات نیز قابل تعریف است.

 

آنالیز توسعه تاریخی:  آنالیز توسعه تاریخی، بخشی از فرایند طراحی صنعتی است که به بررسی روند توسعه و تکامل کالا، محیط، سیستم یا خدمات از گذشته تا زمان حاضر می پردازد. در این آنالیز ضمن گردآوری اطلاعات موجود در زمینه صورت مسأله، به تحلیل سیر تحول محصول در دوره های مختلف تاریخی پرداخته می شود. نتایج حاصل از انجام آنالیز توسعه تاریخی از دو جنبه حائز اهمیت است:

الف- در جریان توسعه تاریخی محصول، چه بخش هایی از آن تغییر نموده اند؟

ب- کدام بخش از محصول، از گذشته تا زمان حاضر، بدون تغییر باقی مانده است؟

با توجه به توسعه تکنولوژی و ایجاد امکانات جدید ساخت و تولید و نیز تغییر نیازهای بشر در طول زمان، ممکن است محصولات موجود، مجددا طراحی شده و مورد بازبینی قرار گیرند.

 

آنالیز تولید:  آنالیزتولید، بخشی از روند طراحی صنعتی است و در این آنالیز به موضوعاتی همچون انتخاب مواد و روش های ساخت، نحوه تهیه مواد اولیه و ملزومات تولید، مطالعه استانداردهای صنعتی و برنامه ریزی فرآیند تولید و مونتاژ پرداخته می شود. جهت به انجام رسیدن فرآیند طراحی، لازم است نسبت به انواع مواد اولیه ای که می توان در تهیه محصول از آنها بهره برد توجه گردد و محدودیت ها و قابلیت های هریک معین شود.

در تکمیل آنالیز تولید، لازم است به چگونگی تهیه و خرید مواد اولیه در کارخانه نیز توجه گردد و ضمن بررسی امکانات موجود، در صورت لزوم نسبت به جایگزین نمودن مواد با یکدیگر اقدام شود. مطالعه استانداردهای صنعتی، با مشخص نمودن چارچوب و محدودیت های طراحی، در واقع به شناسایی محدوده هایی که می توان فرآیند ایده پردازی را از آن نقاط آغاز نمود کمک می نماید. بهتر است ضمن پیشبرد آنالیز تولید، به کلیات فرآیند تولید و مونتاژ و نیز برنامه ریزی برای آن توجه گردد تا ضمن کاستن از احتمال بروز تغییرات عمده در طرح نهایی به دلیل مشکلات تولید، بر سرعت روند طراحی افزوده گردد.

 

آنالیز ذخیره و توزیع:  در پیشبرد روند طراحی صنعتی، لازم است به موارد مربوط به نگهداری کالا پس از تولید و انتقال آن به مراکز فروش نیز توجه گردد تا ضمن آگاهی از محدودیت های موجود دراین بخش از سیستم جهت لحاظ شدن در چک لیست طراحی،‌ به جستجوی راهکارهای مناسب در ایده پردازی برای محصول پرداخته شود. در این راستا، لازم است که ضمن انجام آنالیز ذخیره و توزیع، به صورت ویژه به موضوعات بسته بندی، انبارداری، حمل و نقل و برنامه ریزی برای سهولت توزیع محصول توجه شود.

 

آنالیز زیبایی شناسی:  از جمله معیارهایی که لازم است در طراحی شیء یا کالایی ویژه لحاظ گردد، عامل زیبایی است که در بخش آنالیز زیبایی شناسی مورد توجه قرار می گیرد. اهمیت شناخت زیبایی در محصولات صنعتی را شاید بتوان از دو دیدگاه عمده بررسی نمود: الف- اهمیت وجود زیبایی در محصول از دیدگاه کاربر؛

ب- اهمیت وجود زیبایی در محصول از دیدگاه تولیدکننده.

نتیجه این زیبایی شناسی علاوه بر توسعه، بهبود و افزایش سطح کمی و کیفی زیبایی، سبب فراهم آوردن زمینه ارزیابی و مقایسه محصولات متشابه و هم خانواده با یکدیگر نیز می گردد.

به منظور شناسایی زیبایی یک محصول صنعتی، اگر چه شناسایی و تحلیل جزء به جزء عناصر و عوامل زیبایی شناسانه آن حائز اهمیت است، لیکن زیبایی و عدم زیبایی تک تک این اجزاء نمی تواند دلیل قطعی مبنی بر وجود همان خاصیت زیبایی شناسانه در کلیت پیکره باشد. زیرا زیبایی کل محصول از جمع جبری هر یک از واحدهای زیبایی شناسانه آن تشکیل نمی گردد، بلکه لازم است قانونی سیستماتیک در بین این اجزاء، جاری گردد تا در نهایت، امکان قضاوت دوباره زیبایی کل پیکره حاصل آید. بنابراین آنچه که در نهایت باید مورد توجه قرار گیرد، کلیت محصول و یا گشتالت آن می باشد.

 

آنالیز ساختار و اجزاء:  در آنالیز ساختار و اجزاء از روند طراحی صنعتی،‌به بررسی اجزاء متشکله محصول و نقش آنها در ایجاد ساختار نهایی پرداخته می شود. هدف از انجام این آنالیز، شناسایی قطعات تشکیل دهنده در نمونه های موجود و آگاهی از نحوه عملکرد و ارتباط منطقی آنها با یکدیگر است تا ضمن آشنایی با مکانیزم عملکردی، در صورت لزوم بتوان با تعویض یا ادغام و یا کاستن از تعداد اجزاء، به توسعه ساختار موجود پرداخت. در طراحی مجدد محصولاتی که نمونه هایی از آنها در زمان انجام طراحی موجود می باشند، انجام آنالیز ساختار و اجزاء با دشواری چندانی مواجه نمی گردد زیرا به آسانی می توان به مطالعه قطعات و ارتباط آنها با یکدیگر پرداخت لیکن با توجه به آنکه در بسیاری از موارد طراحی، وضعیت محصول نهایی و اجزاء و ساختار آن معین نبوده و نمونه مشابهی در دسترس نمی باشد، لذا می توان یک یا چند نمونه از محصولاتی را که عملکرد نزدیک و یا ناقصی نسبت به موضوع دارند، مورد توجه قرار داد.

بهتر است در روند انجام این آنالیز از نقشه های انفجاری استفاده شود.

آنالیز عملکرد: آنالیز عملکرد از روند طراحی صنعتی، در بردارنده آن بخش از اطلاعاتی است که مرتبط با مکانیزم ها و نحوه عملکرد محصول می باشد. عملکردهای مکانیکی، الکتریکی، هیدرولیکی، نرم افزاری، حس گرها و مواردی از این دست، در بخش آنالیز عملکرد مورد استفاده قرار می گیرند. کاستن از پیچیدگی و تعداد مکانیزم ها و یا تبدیل آنها به نمونه های ساده تر، عامل مهمی است که منجر به ساده تر شدن روند طراحی پوسته، کاستن از هزینه های تولید و نیز آسان شدن تعمیر و نگهداری محصول می شود.

 

آنالیز عوامل فرهنگی:  آنالیز عوامل فرهنگی بخشی از روند طراحی صنعتی است و در این آنالیز، ویژگی های فرهنگی انسان هایی که به عنوان اعضاء گروه استفاده کننده از محصول تعریف گردیده اند، مورد مطالعه و شناسایی قرار می گیرند.

هدف از انجام آنالیز فرهنگی، آشنایی با اعتقادات، هنجارها، الزامات و بایدهایی است که لازم است در طراحی کالاها، محیط ها و سیستم ها و خدماتی که مخاطب قومی یا منطقه ای دارند لحاظ گردند تا زمینه استفاده سودمند و بهینه طرح و به تبع آن رضایت و پاسخ گویی به نیاز مصرف کننده حاصل آید. بهتر است در اجرای طرح هایی که از جنبه های قوی فرهنگی برخوردارند، حتی المقدور به جای استفاده از سبک های طراحی جهانی و مدرن، از شیوه های طراحی منطقه ای، پست مدرن و مشارکتی بهره برداری شود.

 

آنالیز عوامل محیطی:  در بحث آنالیز عوامل محیطی از روند طراحی صنعتی، تعامل محصول با عوامل محیطی مورد توجه قرار می گیرد. تأثیرات متقابل محصول و محیط را به صورتی دوجانبه می توان در نظر گرفت: الف- تأثیرات محیط بر محصول  ب- تأثیرات محصول بر محیط

در بررسی تأثیرات محیط بر محصول، ضمن توجه به فضاهای محیطی باز و بسته، تأثیر عواملی همچون نور خورشید، تغییرات دما، گرد و غبار، دود، ‌آلاینده های معلق در هوا، باد، طوفان، زلزله، صاعقه، گیاهان، جانوران،‌برف، باران و رطوبت بر محصول مورد توجه قرار می گیرد. بررسی این تأثیرات، محدود به محیط استفاده از کالا نمی گردد بلکه محیط های تولید، انبارداری، حمل و نقل، فروش و پس از استفاده را نیز شامل می شود.

تأثیرات محصول بر محیط، عامل دیگری است که باید در طراحی لحاظ شود. عواملی مانند لرزش، تکان های شدید، برخورد، آلایندگی صوتی، رطوبت، حرارت، برودت، دود و مواد سمی ناشی از عملکرد محصول از آن جمله اند. در بررسی تأثیرات محصول بر محیط، مسائل زیست محیطی و بازیافت نیز مدنظر قرار می گیرند.

 

آنالیز فروش:  آنالیز فروش، بخشی از روند طراحی صنعتی است که لازم است در فرآیند طراحی محصول، مورد توجه واقع شود. از آنجا که تولید محصول، در کارخانجات صنعتی انجام می پذیرد و یکی از مهمترین وظایف این کارخانجات، به عنوان بنگاه های اقتصاد، سودآوری مالی است. بنابراین هر تولید کننده لازم است که به منظور استمرار تولید و حفظ بقاء خود در بازار های فروش چندقطبی و رقابتی، که از محصولاتی با کیفیات عملکردی متشابه اشباع گردیده اند، از تمهیداتی استفاده نماید تا علاوه بر جلب توجه مخاطب، در نهایت منجر به وقوع فعل خرید از جانب وی گردد. مسائل مربوط به فروش، بازاریابی ،تبلیغات، برند و هویت سازمانی، تنوع طرح، پیش بینی بازارهای آینده، توزیع نمونه، ‌نحوه قیمت گذاری، رقابت با سایر تولید کنندگان،‌زمان، مکان و نحوه توزیع کالا، ارزش افزوده، کیفیت و کمیت بسته بندی و تعداد محصولاتی که با یکدیگر بسته بندی می شوند، در بخش آنالیز فروش مورد توجه قرار می گیرند.

تولیدکنندگانی که قصد دارند به صورت بلندمدت و مستمر در بازار حضور داشته باشند و مشتریان خود را حفظ نمایند، لازم است مواردی همچون ضمانت محصول، خدمات پس از فروش، تأمین قطعات مورد نیاز و تعمیر و نگهداری کالا را نیز در برنامه فروش خود لحاظ نمایند.

برند،  شخصیت یا هویت ویژه ای است که در مورد یک یا تعدادی از محصولات و یا خدمات هم خانواده تولید شده توسط سازمانی معین، در راستای برقراری ارتباط با گروه هدف تعریف می گردد. طراحی برند، فعالیتی است میان رشته ای. هدف از طراحی برند، عمدتا برقراری ارتباط با مشتریان به منظور اطلاع رسانی و فروش محصولات یا خدمات به وی و حفظ مشتری جهت توسعه و تداوم این امور است.

 

آنالیز نیاز: نیاز به کالا، محیط، سیستم و یا خدمات، عاملی است که طراحی و تولید آنها را منطقی می نمایاند. در واقع اگر نیاز به محصول حذف گردیده و یا با عاملی دیر پاسخ یابد، طراحی منتفی میگردد. آنالیز نیاز در روند طراحی صنعتی از دو جنبه حائز اهمیت است: تعیین نوع نیاز و آگاهی از میزان نیاز.

در تعیین نوع نیاز، می توان جنبه های مختلفی همچون نیازهای اساسی و اولیه زیستی و روانی تا نیازهای که بعضا از سوی تولیدکنندگان کالا به مخاطب القا گردیده و تنها منجر به افزایش فروش می گردند را مطرح نمود. میزان نیاز به معنای آن است که چه تعداد از محصول باید تهیه و تولید گردد که این عامل به صورت مستقیم بر تعیین نوع مواد و شیوه ساخت و تولید کالا تأثیر دارد. به طور مثال، چنانچه فرض بر آن باشد که یک صندلی ویژه تنها به تعداد ده عدد تولید گردد،‌ بالطبع نمی توان برای تولید آن از شیوه تزریق پلاستیک استفاده نمود زیرا اگرچه هزینه مواد اولیه در این شیوه از تولید معمولا مقرون به صرفه است. لیکن به دلیل هزینه سنگین قالب سازی در این شیوه، تولید با این روش، زمانی توجیه اقتصادی می یابد که مثلا با تولید چند صدهزار نمونه از این صندلی، هزینه اولیه تولید قالب در بین آنها تقسیم گردیده و قیمت واحد کالا کاهش یابد.

 

آنتروپومتری:  آنتروپومتری عبارت است از سنجش فیزیکی ابعاد بدن انسان و آگاهی از محدوده گوناگونی آنها است و کاربرد آنتروپومتری در طراحی صنعتی، در قالب استفاده از این اطلاعات در طراحی و ارزیابی محصولات و محیط هایی متناسب با ابعاد فیزیکی گروه استفاده کننده تداعی می یابد. تفاوت آنتروپومتریک در گروه های مختلف انسانی، ناشی از عواملی چون سن، جنسیت، نژاد، تیپ، عوامل ژنتیک، نوع شغل، میزان سلامت، ورزش،‌ نوع تغزیه و شرایط محیطی و اقلیمی می باشد. آنتروپومتری از دو دیدگاه استاتیک و دینامیک قابل بررسی است. آنتروپومتری استاتیک، خود به دو بخش آنتروپومتری استاتیک ایستاده و آنتروپومتری استاتیک نشسته تعقسیم می شود. در آنتروپومتری دینامیک،‌اندازه گیری ابعاد بدن با توجه به نوع حرکت، زوایای حرکتی مفاصل، وضعیت استقرار بدن، محورها و سطوح فرضی انجام می شود.

 

طراحی پایدار: طراحی پایدار عنوانی کلی است که بر مفاهیمی همچون ارزش های انسانی و اجتماعی، حفظ منابع طبیعی و محیط زیست، ارتقاء کیفیت زندگی و در نظر داشتن محدودیت های گروه های ویژه مانند سالخوردگان و معلولین در طراحی محصولات، سیستم ها، خدمات و فضاهای محیطی تأکید داشته و در عرصه های مختلفی چون طراحی صنعتی، طراحی گرافیک، طراحی شهری، معماری و مهندسی قابل طرح می باشد.

 

اکو دیزاین: شیوه ای از طراحی است که با هدف حفظ محیط زیست، کلیه تأثیرات محصول بر محیط را در طول چرخه عمر محصول مورد ملاحظه قرار می دهد. این چرخه عمر مشتمل بر بخش های مختلفی همچون نحوه تهیه مواد اولیه و چگونگی تولید، توزیع، کاربرد و بازیافت محصول می شود.

 

بیونیک دیزاین: شیوه ای از طراحی است که با الگوبرداری از قوانین موجود در طبیعت، به ارائه راهکارهای خلاقه در ایجاد و توسعه محصولات، خدمات، فضاها، روش ها، ساختارها و سیستم ها می پردازد. این الگوبرداری در موضوعاتی نظیر فرم ها و تناسبات، مکانیزم ها، رفتارهای اجتماعی و روابط سیستماتیک مربوط به موجودات زنده امکان پذیر می باشد. مواردی مانند طراحی فرم زیردریایی متناسب با فرم بدن کوسه ماهی، طراحی مکانیزم لولا بر اساس مکانیزم حرکتی مفاصل بدن انسان، و طراحی سیستم تخریب و تکثیر ویروس های کامپیوتری با الگوبرداری از ویروس های طبیعی بیماری زا، نمونه هایی از طراحی بیونیک می باشند.

 

طراحی مشارکتی: طراحی مشارکتی بر اساس مشارکت مستقیم و فعال کاربر نهایی محصول با طراح و در بخش های مختلف روند طراحی صورت می پذیرد. به دلیل مشورت طراح با کاربر و آگاهی از نیازها و نظرات وی، ضمن افزوده شدن بر سرعت طراحی، کیفیت نهایی محصول نیز به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. از سوی دیگر، به واسطه مشارکت مستقیم و همکاری اعضای گروه هدف در پروسه طراحی، احساسی مطلوب نسبت به محصول در ذهن استفاده کننده ایجاد می شود.

 

طراحی مدولار: طراحی مدولار شیوه ای از طراحی است که کلیت محصول یا سیستم جدید با استفاده از ترکیب عناصر و اجزاء از پیش تعیین شده تشکیل می گردد. به منظور انجام طراحی با این شیوه، ابتدا لازم است که عنصر یا عناصر پایه از لحاظ مشخصات ابعادی، عملکردی، گشتالتی و مواردی از این دست که صفات، ویژگی ها، قابلیت ها و محدودیت های هر جزء را بیان می نمایند طراحی شده و سپس نحوه ترکیب و تجمع آنها با یکدیگر و نوع اتصالات و عوامل پیوند دهنده معین گردد تا با توجه به چارچوب ایجاد شده،‌ روند توسعه طراحی دنبال شود.

هر چند استفاده از طراحی مدولار، سبب ایجاد محدودیت هایی برای طراح می گردد لیکن در نهایت، ضمن صرفه جویی در وقت و هزینه، قابلیت های بیشماری را در خلق ایده های جدیدد به ارمغان می آورد و چنانچه اجزاء متشکله قابلیت تفکیک پذیری مجدد را نیز دارا باشند، منجر به ایجاد امکاناتی گسترده در زمینه حمل و نقل و بازیافت محصول می شود.

طراحی مدولار با بهره گیری از استانداردسازی قطعات و عملگرهایی چون موتور الکتریکی، سیستم های انتقال نیرو، سیستم های کنترل و اتصال دهنده ها، کاربردی وسیع در عرصه طراحی محصول یافته است و در زمینه هایی چون طراحی مبلمان، طراحی اسباب بازی و طراحی نرم افزار نیز مورد توجه می باشد.

 

مثلث مازلو: مثلث مازلو نموداری است که سلسله مراتب نیازهای انسانی را بیان می دارد و از این بابت در طراحی صنعتی حائز اهمیت است که می توان با بهره گیری از آن، ضمن توجه به نوع و میزان اهمیت نیازهای کاربران، به طراحی محصولات برای گروه های گوناگون مخاطبین پرداخت. در این نمودار مثلث شکل که به پنج طبقه تقسیم شده است می توان از پایین به بالا موارد زیر را مشاهده نمود:

نیازهای فیزیولوژیک: شامل مواردی چون نیاز به هوا، آب و غذا.

نیاز به امنیت: مانند امنیت محیطی و نیز شغلی و نیز ایمنی در برابر حوادث و بیماری ها.

نیاز به تعلق داشتن: مانند روابط اجتماعی، دوستانه و خانوادگی و نیز تعلق به گروه ها.

نیاز به احترام: مانند مورد احترام قرار گرفتن و شایسته شمرده شدن توسط دیگران و کسب موفقیت.

نیاز به خودشکوفایی: شامل مواردی چون اشتیاق به حقیقت، عدالت، اخلاقیات، خلاقیت، ارزش ها، حل مسأله و دوری از تبعیض و پیش داوری.

طبقه بندی نیازها مطابق با نمودار مازلو و نیز اولویت بندی عوامل عملکردی، زیبایی شناختی، ارگونومیک و غیره در طراحی صنعتی می تواند به تناسب بیشتر محصول با نیازهای گروه های هدف منجر گردد.

 

ساختمان گشتالت: منظور از گشتالت در طراحی صنعتی، کلیت ادراک شده از ظواهر محصول در ذهن مخاطب است. در واقع گشتالت، یک مفهوم منسجم و یکپارچه حاصل از نمود اجزاء و عناصر متشکله شیء در کنار یکدیگر بوده و می تواند بر قضاوت اولیه کاربر نسبت به کیفیات محصول تأثیرگذارد. ساختمان گشتالت محصول در دو قالب ساده و پیچیده قابل طرح می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

زمینه دوم

***  مطالب زمینه دوم از ترجمه کتاب « روند طراحی در پیش سازی ساختمان» (توماس اسمیت، کارلو تستا) گرفته شده است. ***  

*** علاوه بر خلاصه کتاب،  در تکمیل مطالب این قسمت،تصاویر کتاب و نیز فایل های مربوط به سیستم های ساختمانی نظیر LSF ، ICF و... را از CD مطالعه نمایید .***

 

2- روند طراحی در پیش سازی ساختمان

 

سیستم های ساختمانی

توسعه (development)

امروزه صنعت ساختمان سازی و کشاورزی همواره از کندترین بخش های اقتصادی به شمار آمده است. با این حال، در ساختمان سازی اشکال سازماندهی و هماهنگی، خبر از تحول دیگری  می دهد. ما به سوی ساختمان سازی صنعتی پیش می رویم و این حرکت، یعنی عبور آسان و موفق از موانع سر راه معماری و شهرسازی.

مسأله ای که در اینجا مطرح می شود مربوط به خانه های پیش ساخته است.

ابتدا باید دانست که مفهوم «پیش سازی» چگونه ظهور کرد. با طرح سه موضوع پاسخ این سؤال را دنبال می کنیم:

1- حجم ساختمان سازی: با توجه به افزایش حجم ساختمان سازی که ناشی از رشد جمعیت است، استاندارد های فعلی بسیار نامناسب و ناکافی می باشند. چه تعداد از انسان ها فاقد مسکن هستند؟ معنای حقیقی سکنی گزیدن چیست؟ شاید بتوان گفت «راضی بودن» که خواسته دیرینه و ابدی انسان هاست. اگر تجهیزات همگانی و شهری را هم اضافه کنیم، این حجم قابل توجه ساختمان سازی، به یک تحول انفجاری مبدل می شود.

2- سود ملی یا درآمد ملی: در تمام کشورهای توسعه یافته، به صورت یک گرایش دایمی به سمت افزایش قیمت ها نمایان می شود.

3-  نیروی کار: توان مندی های انسان، از ناحیه هوش و ذهن برمی خیزد، نه نیروی بدنی. انجام کارهای بدنی که امروزه هنوز در ساختمان سازی معمول است هم از نظر اقتصاد ملی و هم اقتصاد مقاطعه کاری و فردی، فاقد ارزش می باشد.

این سه مثال تنها زمینه اصولی موضوع صنعت پیش سازی را نشان میدهند؛ چرا که عناصر واقعی و ملموس، می توانند به دو دسته تقسیم شوند:

1-  دلایل ریشه ای و تاریخی

2- دلایل مقطعی و ظاهری که صنعت پیش سازی را به مضمون باب روز مطبوعات مبدل می کنند؛ دلایلی نظیر: کاهش قیمت ها، ساختمان سازی در کوتاه مدت، کار مناسب و دلخواه، قیمت های ثابت و...

 

 

 

2-1- ساختمان مدوله

 

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 18 تا 92 دقت نمایید.***

مهندس معمار، فن ورز (تکنیسین) است یا هنرمند؟

آیا هنر و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

باید گفت طراحی صنعتی از آنجمله حرفه های میان رشته ایست که همچون معماری سعی در ایجاد پیوند میان فن و هنر می باشد. به جای آن که هنر و صنعت در تقابل با یکدیگر باشند، بهتر است در جهت کامل کردن یکدیگر قرار گیرند.

سؤالات مشابه دیگری نیز می توانند مطرح شوند:

آیا سنت و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

آیا طبیعت و صنعت در مقابل هم قرار می گیرند؟

مهندس معمار و کارفرما- مهندس معمار و پیمانکار:

اکنون مهندسان معمار به جای آنکه در مقابل کارفرما و پیمانکار تنها باشند؛ بیش از پیش در حال تبدیل به گروه های کاری هستند تا از طریق بحث های گروهی دقیق، به تدابیر سازنده ای دست پیدا کنند.

سیستم ساختمانی پیمونی، برای کار گروهی مناسب تر است تا کار فردی. مهندس معمار با انتخاب یک سیستم معین ساختمانی، ناگزیر از تماس نزدیک با سازنده آن خواهد بود.

روند کاری که از همکاری این سه عامل بر می خیزد، مشخصات سیستم های ساختمانی را دارا می شود؛ بدین معنا که ضوابط فنی و اجرایی در درجه اول، و مسائل شکل مندی در درجه دوم اهمیت قرار می گیرد. این روند، در جهت عکس طرح ریزی سنتی که از تهیه پلان کوچک مقیاس آغاز می شود و به تعیین جزئیات می انجامد، صورت می گیرد و ما آن را طراحی معکوس می نامیم.

طراحی معکوس

چون در روند طراحی معکوس، کار از تحلیل سیستمها آغاز می شود، طراح دیگر نمی تواند مسائل اجرایی را به مراحل بعد موکول کند. تحلیل دقیق سیستم ها، معلومات مشخصی را در باره کیفیت فنی و عملکرد بنا در اختیار مهندس معمار می گذارد که در طرح یک ساختمان مبتنی بر سیستم، ضرورتی تام دارد.

 

تاریخچه ای از ساختمان های پیمونی:فکر تهیه قطعات پیش ساخته به قرن هفدهم بر می گردد. انگلیسی های مقیم آمریکا، از دیوار های پیش ساخته ای که از قاب های چوبی تشکیل شده بودند، استفاده می کردند؛ چراکه به راحتی در داخل انبار کشتی ها جا داده شده و قابل حمل بودند. آنها مدت کمی برای ساختن مسکن- از لحظه رسیدن کشتی به مهد تمدن جدید تا شروع فصل سرما- فرصت داشتند؛ لذا می بایست در کوتاهترین مدت و با حداقل زحمت بتوانند سرپناهی برای خود تهیه کنند. این وضعیت اضطراری منجر به پیدایش سیستمی آمریکایی معروف به قاب چوبی(Ballon Frame)  شد که تا امروز هم کاربرد دارد.

در اروپا فکر پیمونی کردن ساختمان ها در اواخر قرن نوزدهم شکل گرفت و انقلاب صنعتی در مسیر خود با پیدایش مواد ساختمانی جدید مانند تیرآهن و دیگر فرآورده های فلزی، فولاد و بالاخره بتن مسلح، منجر به سرعت بخشیدن به ایجاد ساختمانهای صنعتی و پیمونی شد. کمبود نیروی کار بعد از جنگ جهانی دوم، محرک واقعی تسریع اجرای ساختمان های پیمونی در کشورهای مختلف شد.

در انگلستان، شهرداری هرتفورد شایر در سال 1948  سیستم «کلاسپ» را به وجود آورد که معروف ترین سیستم ساختمانی صنعتی مدارس است. در همین راستا، سیستم های دیگری هم بنیان گذاشته شد که منجر به به پیدایش دو سیستم ساختمان مدارس به نام «اسکولا» و «سراگ» شد. این اقدامات کم کم به ساختمان  منازل مسکونی هم سرایت کرد و از آنجا که نیاز به اندازه های استاندارد و ثابتی بود، انجمن پیمونه ای (مدولار) در سال 1953 شکل گرفت که انجام کارهای اولیه پیمونه ای و ارائه نظریه ساختمان های صنعتی را عهده دار شد به طری که انگلستان در ای ن زمینه به عنوان پیشتاز معرفی شد.

در اسکاندیناوی، مهندسان ساختمان به طور انفرادی و به طریق صنعتی اجرای ساختمان ها را شروع کردند. در دهه پنجاه، شرکت ساختمانی لارسون و نیلسون کپنهاگ سیستمی برای ساختن واحد مسکونی ارائه کرد و نام شرکت را، روی آن گذاشت. تقریبا در همان سال ها شرکت واسکانزا سیستم ساختمانی «الیتون» را برای ساختمان منازل عرضه کرد.

درفرانسه، یک مهندس ساختمان به نام آ.کاموس سیستمی را در همین دهه عرضه کرد که با ساختن 4000 واحد مسکونی برای وزارت مسکن فرانسه، موجب شهرت او شد؛ به طوریکه در سال1954 وزیر این وزارتخانه به نام کلودیوس بنی آن را انحصار کرد. با همین سیستم بود که لوکوربوزیه اولین مرکز فراغت را ساخت.

از نظر کمیت، بالاترین پیشرفت متعلق به اتحاد جماهیر شوروی بود که از سال 1935 پیشگامان منفرد آن شروع به ساختن منازل پیش ساخته کرده بودن؛ اگر چه تازه بعد از جنگ جهانی دوم بود که اتحاد جماهیر شوروی از این طرح ها در بازسازی استفاده شایانی کرد، به طوریکه در فاصله سال های 1950 تا1968 با جمعیتی در حدود 237 میلیون نفر، امکان زندگی تک تک ها را در هر واحد مسکونی فراهم ساخت.

تلفات انسانی و نابودی مصالح ناشی از جنگ جهانی دوم، دو دلیل عمده پیشرفت سیستم های ساختمانی بودند. با این حال دلایل کاستن از نیروی کار اینها نبود؛بلکه رشد استانداردهای زندگی در 25 سال اخیر بوده است.

در عین حال، توسعه و پیشرفت روز افزون، منجر به بالا رفتن دستمزدها، و یکی شدن درآمد کارگران ساختمانی با کارگران صنعتی و در نتیجه تغییرات فراوان و ففوری درآمد کار های ساختمانی شد. همه اینها، سازندگان را با مباحث عمده ای روبرو کرد که عبارتند از:

قبول افزایش دستمزدها و ازدیاد مصالح ساختمانی که منجر به بالارفتن بسیار زیاد هزینه های ساختمانی می شود، یا مدرنیزه کردن روش ساخت که کاهش هزینه های ساختمانی را درپی دارد. در نتیجه با شریک شدن نیروهای انسانی در مجموع کارها، تعداد کارگرهای ساختمانی به طور روز افزونی کاهش یافت.

توسعه اجتماعی و پی آمدهای آن در تجارت ساختمان

تغییرات اجتماعی و انقلاب هایی که بعد از جنگ جهانی بوجود آمد، نه تنها موجب افزایش دستمزدها در صنایع و بازرگانی شد؛ بلکه در همه بخش های مختلف زندگی که نیروی انسانی نقش تعیین کننده در آنها دارد هم تأثیر گذاشت و هزینه زندگی را بسیار بالا برد. در این بین صنعت با کم کردن مدت زمان ساخت محصولات خود، در مقابل افزایش قیمت ها ایستادگی کرد و حتی در مورد بعضی محصولات واحد مانند وسایل نقلیه و کف های تولید شده صنعتی، توانست قیمت ها را پایین بیاورد؛ ولی شاخه های دیگر اقتصاد مانند کشاورزی و تجارت، به جهت وابستگی به نیروی انسانی و به واسطه تورم زیاد، لطمه فراوانی خوردند.

در روند ساخت سنتی، قیمت مصالح با ارزش نیروی انسانی برابری می کرد؛ ولی با بوجود آمدن ساخت صنعتی، ضریب بهره وری دچار تغییرات اساسی شد. به طوری که نسبت هزینه مصالح به نیروی انسانی برابر با چهار به یک شده است.

روش های مختلف ساختمان های پیمونی

انواع سیستم های پیمونی ساختمان در سطح جهان به شرح زیر است:

سیستم صفحه ای، شامل صفحه های تخت به ابعاد یک نمودار دیوار یا کل دیوار به صورت جداکننده و یا باربر.

سیستم قابی (اسکلتی)که عمل باربری را به قاب های اسکلتی می دهد. در فاصله بین آنها، از دیوارهای غیر باربر جداکننده –و به عبارت دیگر از دوگروه مختلف عناصر- استفاده می شود.

سیتم حجمی یا سلولی که به صورت سلول های مختلف، هم اندازه اتاق ها- که هم باربر هستند و هم جداکننده- ساخته می شود.

با توجه به وزن اجزاء در این سیستم ها، آنها را به دو دسته سبک و سنگین تقسیم می کنند. در سیستم های سنگین، از مصالح ساختمانی با وزن هزار کیلوگرم در نتر مکعب استفاده می شود، و در سیستم های سبک از مصالح دارای وزن کمتر از هزار کیلوگرم.

در روش های ساختمانی سنگین، اغلب از بتن و آجر استفاده می شود؛ در حالیکه در روش های سبک، از مصالح آماده ای نظیر چوب، پلاستر، سیمان، آزبس، کف، پلاستیک، آلومینیوم و مقوای نازک دارای اسکلت فلزی، استفاده می شود.

در این روش پیمانکار، ترکیبی از سیستم ساختمانی و نوع مشخصی از طرح را به قیمت ثابت پیشنهاد می کند.

در کشورهای اسکاندیناوی و ایالات متحده که مالکان و خریداران در صورت بالاتر رفتن هزینه ها از میزان تخمین زده شده، باز هم مورد حمایت واقع می شوند؛ این خانه های پیش ساخته رواج فراوانی دارد.

بدین ترتیب، بخش های مختلف سیستم های پیش سازی به شرح زیر تقسین بندی می شود:

سیستم صفحات سنگین

سیستم صفحات سبک

سیستم اسکلتی سنگین

سیستم اسکلتی سبک

سیستم حجمی (سلولی) سنگین

سیستم حجمی (سلولی) سبک

سازه های آماده

 

یک سیستم ساختمانی پیمونی چیست؟

نوع و محتوای یک سیستم ساختمانی را می توان از سه نقطه نظر متفاوت توصیف کرد: ترکیب سازمانی، ترکیب فنی، و طراحی (طرح ریزی).

1- ترکیب سازمانی که شامل این بخش هاست: سیستم حقیقی که آن را فهرست عناصر تشکیل دهنده، جدول کدگذاری، فهرست بهای عناصر تشکیل دهنده و دستورالعمل نصب، مشخص می کند؛ سازمان تولید کننده؛ سازمان انبارداری و فروش؛ سازمان نصب و سازمان طرح ریزی و توسعه.

2-  ترکیب فنی: یک سیستم ساختمانی از لحاظ فنی از اجزای زیر تشکیل می شود:

الف- عناصر (اجزای یکپارچه نما، پنجره ها، درهای ورودی، درهای داخلی، تیغه های داخلی، اسکلت سازه، تأسیسات بهداشتی، پی ها، سقف ها، اتاق ها، آسان برها، پلکان ها و......)

ب- اتصال دهنده ها و نگهدارنده ها

ج- درزگیرها

3-  طراحی (طرح ریزی): که جوانب زیر را در بر دارد:

الف- سیستم پیمونه ای مرتبط با هر نوع سیستم خاص.

ب- ترکیب عناصر پیش ساخته مبتنی بر سیستم پیمونه ای، که یک سیستم ساختمانی کامل را تشکیل می دهد.

ترکیب سازمانی، تأمین کننده تولید بدون وقفه اجزاست؛ به نحوی که مشتری تضمین داشته باشد عناصر مورد نیاز خود را در هر زمان و بدون سفارش های دراز مدت دریافت خواهد کرد.

ترکیب فنی، ضامن عملکرد خطا ناپذیر سیستم ساختمانی است؛ به این مفهوم که کلیه قطعات و عناصر کاملا با هم ترکیب باشند و عملیات نصب آنها بدون بروز مشکلی اجرا شده و نیاز های مربوط به شرایط اقلیمی هم، تأمین شده باشد.

ترکیب طراحی، ضامن تطابق نقشه های مهندسی معمار با سیستم مربوطه است و همچنین، امکان ترکیب و اتصال عناصر مختلف را که احتمالا تولیدکنندگان مختلف تهیه می کنند، فراهم می کند. ترکیب سازمانی، فنی و طراحی یک سیستم ساختمانی مشخص، معمولا ابعادی را به خود می گیرد که از توانایی یک مؤسسه مستقل، به مراتب وسیع تر است. روی این اساس اغلب مجتمع های بزرگ صنعتی هستند که از این نوع سیستم ها استقبال می کنند و به همین منظور، یک بخش اداری دست اندرکار تولید و فروش دایر می کنند. با این حال هنوز هم در میان معماران این نظر هست که هر مهندس معمار می تواند سیستم ساختمانی خاص خود را بوجود آورد. این مدعا در مقایسه با سازمان وسیعی که برای ایجاد یک چنین سیستم ساختمانی و تأمین عملکرد آن لازم است و با توجه به لزوم سرمایه گذاری های سنگین برای پیاده کردن چنین سیستم هایی و تأمین عملکرد آنها، تا حدودی دست نیافتنی و آرمانی به نظر می رسد.

 

سیستم های باز و بسته- ساختمان سازی با قطعات

سیستم های ابتدایی ساختمانی، نظیر کلاسپ (انگلستان)، لارسن نیلن (دانمارک) و کاموس(فرانسه) همه، توسط یک مؤسسه تنظیم و اجرا شده اند؛ اما عناصر مربوط به اتصالات و بسته بندی مربوط به هر یک از این سیستم ها به گونه ای است که تنها عناصر متعلق به یکی از سیستم ها قابل استفاده باشند. این گونه سیستم های ساختمانی با طیف قطعات منحصر به فرد خود، به سیستم های ساختمانی بسته معروف هستند.

در جریان رشد و توسعه به کار بردن این سیستم ها، مهندسان معمار خواستار طرح های آزادتر و تنوع بیشتری در قطعات، و آزادی بیشتر در رقابت بین عرضه کنندگان آنها شدند. امکانات ایجاد عناصر غیر قابل جایگزین، عناصر درون گروهی و سیستم های انفرادی به آزمایش گذاشته شد و تأمین این گونه عناصر، آغاز شد. هم اکنون، به جای تولیدکننده منحصر به فرد سابق، سازندگان مختلف می توانند فرآورده های خود را در قالب یک سیستم جای دهند. اینگونه سیستم ها به سیستم های باز ساختمانی معروف هستند. در حال حاضر، به جای طیف محدودی از عناصر، قطعات غیر قابل جایگزین در اختیار ما قرار دارند.

با این حال گرایش به سوی گسترش سیستم ها با ایجاد سیستم باز متوقف نشد و در حقیقت حرکت در جهت تنوع هرچه بیشتر می تواند تا حدی پیش برده شود که از مفهوم یک سیستم خارج شود. این مرحله نهایی به ساختمان با عناصر منفصل معروف است. با این حال رسیدن به این مرحله تابع فراهم بودن شرایط اساسی زیر است:

1- روش فنی اتصال و درزبندی باید به حدی پیشرفته و کامل باشد که امکان انتخاب و نصب و اتصال انواع عناصر مختلف مربوط به سیستم های گوناگون، فراهم بوده و همه عناصر به پیمون مشترکی مرتبط باشند؛ به نحوی که حتی در مورد انتخاب آزاد عناصر، همه آنها از لحاظ اندازه کاملا قابل ترکیب باشند.

در حالیکه مسأله فنی اتصال و درزگیری- همانند دیگر مسائل سنتی ساختمان سازی- متوجه پیمانکار می باشد؛ سیستم پیمونه ای عامل تازه ای است برای کنترل روند ساختمانی بر اساس یک روش تنظیم کننده ریاضی. دستورات و مقررات تنظیم کننده روند ساختمانی، معیارگذاری و استاندارد بندی نام دارد.

2- به موازات تحول سیستم ها، ترکیب و توزیع فضاهای داخلی مبتنی بر فعالیت های خاص هم، در بناهایی که به سیستم ساختمانی احداث می شوند دستخوش تحولات زیادی می شود. تدریس برنامه ریزی شده و استفاده از وسایل آموزش سمعی و بصری در ساختمان های مدارس، تأمین انعطاف پذیری هرچه بیشتر اماکن را واجب می سازد که دست یافتن بر این هدف با استفاده از سیستم های ساختمانی و عناصر ساختمانی صنعتی به مراتب آسانتر از روش جداره ها‌ (تیغه ها)ی آجری یا بتن سبک است. درجه انعطاف پذیری یک بنا را تبدیل پذیری آن گویند و روش طراحی که هدف آن تبدیل پذیری بنا است به پلان باز معروف می باشد. این دو مفهوم، نباید با مفهوم بر آمده از سیستم های باز اشتباه شوند؛ چراکه مفاهیم فوق منحصرا به عملکرد و سازمان داخلی هر بنا، مربوط می شوند.

معیار و استاندارد

معیارها، مشخص کننده اثر و کیفیت عناصر ساختمانی هستند و اغلب کشورهای صنعتی در این زمینه در سطح بالایی قرار دارند.

استانداردها، اندازه های قطعی هستند که برای محصولات و تولیدات ساختمانی نظیر پنجره ها، درها، قطعات سقف، جعبه های کاغذ و ... به کار می روند.

معیارها و استانداردها، اندازه های عمومی پیمون ها را تشکیل می دهند ئ دارای ارزش دقیق و تعیین کننده ای هستند و روی همین اصل، اندازه های خوبی از قطعاتی می باشند که در محل خود در سیستم قرار می گیرند.

پیمون (مدول)

یک اندازه طولی است که هرگاه به صورت یک سری ارقام نمایان شود، یک سیستم اندازه گیری پیمونی را تشکیل می دهد. صنعت پیمونی (Modular) نباید با «Modulor» که نام یک سیستم اندازه گیری خاص است اشتباه شود.

پیمون پایه که با حرف  M علامت گذاری می شود، نخستین رقم یک سری، و ضریب مشترک سایر ارقام آن را تشکیل می دهد. ارقام مختلف یک سری پیمونی را، با ضرب کردن پیمون پایه به دست می آورند. M سری های پیمونی (2M, 3M, 4M, 5M, 6M ,….) به دلیل داشتن امتیازات زیر، نقش مهمی در صنایع دارند:

1-  امکان قطع بدون افت بعضی محصولت اولیه (مانند ورق آهن).

2-  امکان تغذیه ماشین آلات تولیدی، با مصالحی که اندازه دقیقی داند.

 

در امور ساختمانی، پایه سری های پیمونی را اندازه کل بنا و یا اندازه یک عنصر ساختمانی آن قرار می دهند. مدولُر (Modulor) اختراع لوکوربوزیه یکی از نمونه های پیمون می باشد که وی دقیقا در طرح های خود به کار برده است. اندازه های این سری پیمونی، با ابعاد بدن انسان نسبت دارد. اما عمل تقسیم یا اشتقاق یک یک اندازه های تشکیل دهنده مُدولُر عمل دقیقی نبوده و از این رو به کار بردن آن در تولید صنعتی –به عنوان ابزار اندازه گیری و یا تعیین اندازه- مناسب نیست.

به عنوان نمونه دیگری می توان از اینچ، که به اندازه طول بند اول انگشت بزرگ انسان، و فوت که معادل با طول کف پای انسان است، نام برد. اما این اندازه ها هم فاقد تناسب رقومی ساده ای با یکدیگرند و برای تولید صنعتی امتیاز چندانی ندارند.

سیستم متری متشکل از ارقامی است که امکان تقسیم بدون باقی مانده، و نیز امکان تولید زنجیری فرآیندها را به اندازه واحد، فراهم می کند. اقتصاد معاصر بدون سیستم اعشاری غیر قابل تصور است.

پیمون سه عمل زیر را انجام می دهد:

1-  تعیین اندازه پایه بر مبنای تمام طرح معماری.

2-  تعیین اندازه عناصر مختلف طرح.

3-  تعیین محل نصب عناصر مختلف در درون یک سیستم ساختمانی.

در عمل، اندازه واقعی عناصر مختلف ساختمانی باید کمی از اندازه پیمون مربوطه کوچک تر باشند تا برای نصب و اتصال این عناصر، فاصله کافی بین آنها وجود داشته باشد.

در سال 1959 کمیته مسکن وابسته به کمیسیون اقتصادی اروپا، تصمیم گرفت پیمون پایه را برابر با 10 سانتی متر (1M) تثبیت کند.

وضعیت عناصر ساختمانی نسبت به خط پیمونی: یک عنصر ساختمانی نسبت به شبکه یا خط پیمونی می تواند سه حالت کلی داشته باشد:

1-  محور یا مرکز عنصر ساختمانی روی خط پیمونی قرار گیرد. (پیمون محوری)

2-  یکی از نماهای عنصر ساختمانی با خط پیمونی منطبق باشد.

حالت دوم پیمون فاصله نیز نام دارد؛ زیرا فاصله دو خط پیمونی، همان فاصله دو نمای متقابل عناصر ساختمانی است. این حالت، عمدتا در سیستم های متشکل از صفحات پیش ساخته (جدارها) به کار می رود.

3-  عنصر ساختمانی کاملا در کنار خط پیمونی قرار داشته باشد.

انواع مختلف پیمون: پیمون پایه 10 سانتی متری که کمیسیون اقتصادی اروپا آن را تعیین کرده است، رقم اول سری پیمونی را تشکیل می دهد و هرسیستم پیمونی، شامل تعدادی از ارقام این سری است. برای تعیین این ارقام، باید ضوابط گوناگون ناشی از مصالح مصرفی و روند عمل آوردن آنها، روش های تولید و ویژگی های ساختمان را مشخص کرد. این ضوابط به نوبه خود ارقامی تعیین می کندکه همان پیمون می باشد. در نتیجه چندین نوع پیمون بر حسب عملکرد آنها در نظر گرفته می شود:

پیمون مصالح

پیمون تولید

پیمون حمل و نقل و نصب

پیمون تجهیزات بهداشتی

پیمون تأسیسات

 

پیمون سازه:

پیمون پایه، تعیین کننده سری ارقام است؛ در حالیکه پیمون طرح در هر سیستم بخصوص، ارقام مربوط به طرح سازه و طرح های معماری را تعیین می کند. پیمون سازه تثبیت کننده ارقام و ابعاد عناصر تأمین کننده ایستایی بنا، است. در سیستم هایی که عناصر ساختمانی آنها در عین تأمین ایستایی، فضا را هم تقسیم می کند؛ پیمون سازه همان پیمون طرح می باشد.

اما در سیستم های دارای اسکلت باربر مستقل،‌شبکه بندی های مربوط به سازه و عناصر تقسیم کننده فضا، دو سیستم فرعی را تشکیل می دهند. در این حالت پیمون سازه مستقلی وجود دارد که رقم آن به مقادیر بارها و مقاومت مصالح مصرفی، بستگی دارد؛ برای مثال، پیمون های زیر، سیستم ساختمانی پیمون انگلیسی- موسوم به کلاسپ- را مشخص می کنند:

پیمون پایه= 1M

پیمون طرح= 6M

پیمون سازه=  24M یا36M

پیمون تجهیزات بهداشتی= 12M

آنچه تا به حال در سیستم ها ی مبتنی بر اسکلت سازه، معمول و متداول بوده، مقدم دانستن سیستم سازه است بر سیستم عناصر تقسیم کننده فضا ( تیغه ها). در این صورت، سیستم جدارها الزاما تابع سیستم سازه می شود.اما اگر تقدم سیستم سازه بر سیستم تقسیم فضا را معکوس کنیم، سیستم تقسیم کننده فضا به سیستم مبدأ و مقدم تبدیل شده و سیستم سازه ای جنبه ثانوی به خود می گیرد.

 به طور کلی می توان گفت ساختمان های مبتنی بر پیمون، به طور ویژه ای جوابگوی نیازهای بناهای آموزشی (دبستان، دبیرستن و دانشگاه) و بناهای مسکونی (آسایشگاه هاف خوابگاههای دانشجویی و هتل ها) می باشد.

 

سیستم های فرعی

یک سیستم ساختمانی را به عنوان یک مجموعه در برگیرنده سازمان دهی، فن و طرح ریزی تعریف کردیم که از طرف یک مؤسسه یا گروهی از مؤسسات به طور کامل و یک جا به کاربران عرضه می شود. تعداد و کاربرد عناصر مختلف تشکیل دهنده یک سیستم ساختمانی در پاره ای از موارد به حدی گسترده و متنوع است که ناگزیر، تعدادی از این عناصر را در سیستم های فرعی گروه بندی می کنند.

تأسیسات بهداشتی، غالبا یک سیستم فرعی را تشکیل می دهند و همچنین پله، آسان بر، نماهای شیشه ای یا پرده ای، تأسیسات روشنایی، تأسیسات گرمایش و تأسیسات و تجهیزات داخلی، همگی سیستم های فرعی محسوب می شوند. گردآوری عناصز مختلف به صورت یک سیستم فرعی در شرایطی قابل توجیه است که پیمون این سیستم فرعی-به دلایل فنی- از پیمون پایه نقشه ها جدا باشد، یا هنگامی که ارتباط تعدادی از عناصر خاص با یکدیگر، نزدیک تر و مهم تر از ارتباط آنها با سایر عناصر سیستم اصلی باشد. در اغلب موارد، یک مؤسسه تخصصی سیستم های فرعی را تولید و عرضه می کند تا با سیستم اصلی ترکیب شوند.

 

عناصر ساختمانی

عناصر تشکیل دهنده یک سیستم ساختمانی، می توانند به روش های متنوعی گسترش یابند. در ساده ترین حالت، عنصر ساختمانی همان ماده یا مصالح ساختمانی است. در حالت پیشرفته، یک عنصر ساختمانی تواما –من جمله از نظر پوشش و پرداخت نمای آن- در کارخانه تولید می شود و تنها عملی که باید بر روی آن انجام شود، نصب آن در ساختمان است. عناصر ساختمانی مختلف را می توان بر حسب پیش سازی در کارخانه به رده های زیر تقسیم کرد:

مصالح ساختمانی: مقوا، صفحات پوشش بام.

فرآورده های نیمه پرداخت شده: پروفیل های فولادی، لوله ها، ورق های مسطح یا موج دار و...

اجزاء ساده: تیرها، تیرچه ها، پیچ ها، مهره ها، اتصالات و...

قطعات متصل به هم:‌ صفحات چند لایه ای (ساندویچی)، اجزاء درها و پنجره ها و...

درجه پیش سازی در کارخانه، در این عناصر سیر تصاعدی را می پیماید: در مورد گروه اول، قسمت عمده عملیات باید در کارگاه و پای کار صورت بگیرد؛ در حالی که برای گروه چهارم تمام عملیات در کارخانه انجام می شود.

یه طور کلی عناصر به پنج دسته طبقه بندی می شوند:

دسته اول، عناصر صرفا حامل: پایه ها، تکیه گاه ها، اسکلت های بنا.
اینگونه عناصر، همواره به سیستم های اسکلت ساز تعلق دارند.

دسته دوم، عناصر صرفا تقسیم کننده فضا: تیغه های داخلی سبک، اجزاء در و پنجره ها، نماهای سبک و نماهای پرده ای.

این گونه عناصر، به قسمت هایی از جدارهای داخلی و خارجی، نصب، و یا به اسکلت بنا متصل می شوند.

برای مثال، سیستم هایی مخصوص مدارس وجود دارد که شامل تخته های سیاه، تخته های نصب تصاویر، ویترین ها و وسایل تصویر می باشند و در ضمن جزء جدارهایی هستند که قابلیت تغییر مکان دارند و از نظر نفوذ صدا هم به حدی عایق می باشند که می توان از آنها برای جدا کردن کلاس های درس استفاده کرد.

با پیاده شدن این سیستم های جدار سبک داخلی، نیاز دیرین متولیان امر آموزش به داشتن محیط های انعطاف پذیر براورده می شود و به معلمان این امکان داده می شود تا برحسب نوع فعالیت آموزشی، چندین کلاس را با هم ادغام کنند؛ مثلا برای دروس آواز دسته جمعی، سخنرانی یا آموزش تلویزیونی، ویا برای گروه های کوچک یا آموزش خصوصی، اماکن را به فضاهای کوچک تر تقسیم کنند.

تغییرات فضای مطلوب، با استفاده از عناصر کشویی، تاشو (آکاردئونی) و یا عناصری که به راحتی باز می شوند، صورت می گیرد که در این حالت، امکان تطبیق دادن همیشگی فضاها با نیازهای تدریس و حتی تغییر کاربردی تمام بنای آموزشی، فراهم می شود. در نتیجه یک بنای آموزشی می تواند تنها چند نقطه ثابت- راه پله، تجهیزات بهداشتی- داشته باشد و عناصر تقسیم کننده متحرک، در اطراف این نقاط ثابت به فراخور نیاز های مربوطه، قرار داده شوند. این عناصر تقسیم کننده به سه گروه تقسیم می شوند:

- عناصری که کارگران متخصص در طول سال تنها یک بار می توانند آنها را جابجا کنند.

- عناصری که معلم شخصا می تواند آنها را جابجا کند؛ مانند جدارهای تاشو یا کشویی.

- عناصری که در هر نیمسال تحصیلی می توانند با فعالیت های آموزشی تطبیق داده شوند.

دسته سوم، عناصر حامل- تقسیم کننده فضا: صفحات نما، جدارهای داخلی حامل بار و اجزاء تشکیل دهنده سقف.

عناصر این دسته را صفحات پوشش سقف ها و جدارهای مربوط به سیستم های سنگین تشکیل می دهند که از بتن یا بتن و آجر و به صورت قطعات دیوار آجری ساخت کارخانه، تهیه می شوند.

در چند سال گذشته، صفحات حامل و تقسیم کننده ای به بازار آمده که از مصالح سبک وزن تشکیل شده اند. در حالی که در عناصر سنگین، لایه های مقاوم، هر یک به طور جداگانه بار تحمل می کنند؛ در قطعات سبک جدید- مانند پوسته تنیده- عناصر مختلف داخل هر قطعه، یکپارچه در برابر بار مقاومت می کنند.

قطعاتی هم برای سقف ها تهیه شده است که هم عمل نحمل بار را انجام می دهند و هم عمل تقسیم فضا را. برای مثال، در سیستم unistrut construction، برای ساختن سقف از عناصر حامل لوله ای شکل استفاده شده که بر حسب نیاز – مثلا در مدارس یا ادارات- به وسیله تیغه های سبک قابل تقسیم بندی می باشند. اندیشه بنیادی این سیستم بر این است که عمر مفید یک بنای آموزشی بایستی بیش از یک نسل باشد و از این رو باید تقسیم فضاهای داخلی در طول عمر ساختمان مدرسه، از انعطاف هرچه بیشتری برخوردار باشد.

دسته چهارم، عناصر حجره ای که یک واحد فضایی کامل را تشکیل می دهند.

عناصر حجره ای از مصالح سبک یا سنگین در کارخانه ساخته می شوند. حجره های سنگین در اتحاد جماهیر شوروی برای ساختمان مسکن به کار می روند و در سوییس هم از چندی پیش برای ساختمان مدارس از آن استفاده می شود. حجره های سبک از مواد مصنوعی و از طریق ریخته گری و یا پرس کردن تولید می شوند و یک واحد آشپزخانه یا اتاق حمام کاملا کجزا را تشکیل می دهند.

دسته پنجم، عناصر ویژه: راه پله ها، آسان بر ها و تأسیسات بهداشتی ساده.

در حال حاضر تحقیقات و آزمایش هایی در حال جریان است که هدف آن ترکیب کامل عناصر گرمایش با جدارهای پیش ساخته می باشد. ترکیب کامل عناصر برقی با جدارها، از هم اکنون انجام گرفته و کشفیات بسیاری در این زمینه در حال صورت گرفتن است. عناصر ساختمانی حاوی تأسیسات باید تابع اندازه های کلی شبکه های پیمونی باشند.

اندازه های بعضی از عناصر ساختمانی- نظیر نعل درگاه ها، درها و پنجره ها و یا عناصر فوق العاده نازک تیغه ها یا صفحات مخصوص سقف ها- به حدی کوچک می باشند که هماهنگی آنها با سیستم سراسری پیمونی امکان پذیر نمی باشد. در چنین موارد خاصی، از اندازه های استفاده می شود که یک کسری از پیمون M باشند: مثلا 1/2M ویا 1/4M در هر صورت ساختمان مبتنی بر پیمون و طرح آن الزاما از پیمون پلان تبعیت می کند و تنها در موارد استثنایی می توان از آن تخطی کرد.

 

اتصالات (مونتاژ) عناصر پیش ساخته

به گفته یک متخصص فن ساختمان سنگین «کسی که بر فن اتصالات تسلط یابد از ساختمان پیمونی شناخت کافی بدست می آورد». فن اتصالات، به راستی هم دشوارترین مسأله ساختمان پیمونی است. هرگاه در بناهای معمولی شکافی پیش آید، مرمت آن برای مهندسان معمار کار دشواری است، اما در ساختمان های پیمونی پیش ساخته، تعداد زیادی شکاف اجتناب پذیر است و باید آنها را در مقابل آب و هوا کاملا غیر قابل نفوذ ساخت. نصب قطعات پیش ساخته، ایجاب می کند که فواصلی بین آنها در نظر گرفته شود که نقش زیر را دارند:

جبران قطعات بوجود آمده در حجم قطعات؛ و نیز جبران حرکات جزئی کل بنا ناشی از نشست عادی آن و زمین لرزه ها.

جلوگیری از نفوذ آب و باد به داخل بنا.

تأمین عایق حرارتی مطلوب.

ایجاد یک نمای خوش منظر و مشخص کردن شکل عناصر تشکیل دهنده نما.

 

اتصالات بسته و باز

در سال های شروع کار پیش سازی، گرایش عمده در جهت مسدود کردن کامل درزها طبق روش ساختمان های معمولی بود. اما در طی سال های اخیر تمایل به باز گذاشتن درزها بوده تا راه خروجی برای بخار آب وجود داشته باشد.

اتصال بسته، امروزه تقریبا در همه سیستم های سنگین متداول است. پس از نصب عناصر پیش ساخته در محل و ریختن بتن در اطراف میله های آهنی اتصالی، درز حاصله را با یک نوع ماستیک مخصوص که همواره حالت لاستیکی خود را تا حدی حفظ می کند پر می کنند.

دلیل انتخاب اتصالات باز بتنی، این است که هر گاه نمای بنا در معرض فشار باد قرار گیرد، اگر جریان باد پس از عبور از یک درز باریک وارد یک فضای بازتری شود کاهش می یابد. این فضای خالی را که در تمام طول درز اتصال بین دو قطعه پیش ساخته به صورت شیاری تعبیه می شود،‌فضای انبساط می نامند. از طرف دیگر، عملا ثابت شده است که آب باران هم به نقطه ای جلوتر از فضای انبساط، نفوذ نمی کند. در این شرایط کافی است که باران را با شرایط مناسبی به بیرون هدایت کنند و با نصب یک تور پشه بند فلزی، جلوی نفوذ حشرات را بگیرند تا فضای داخلی بنا از هر عامل نامطلوب خارجی در امان باشد. روش اتصال باز در انگلستان تکامل یافته و در ساختمان های مناطقی که دارای معادن زیرزمینی هستند و در معرض نشست و یا لغزش های قابل ملاحظه خاک قرار دارند، مکررا به کار برده شده است؛ زیرا درزهای باز حرکات خاک را در خود خنثی می کنند.

 

حفاظت ساختمان ها در مقابل آتش سوزی

در دورانی که بناها از سنگ و آجر ساخته می شد و پوشش آنها با تاق سنگی یا آجری انجام می گرفت؛ حفاظت بنا در مقابل آتش سوزی نیاز به مطالعه خاصی نداشت. اما حالا که ضخامت عناصر ساختمانی کاهش یافته و مصالح ساختمانی دیگر مقاومت سابق خود را نسبت به اثرات آتش ندارند؛ مسأله حفاظت بنا از آتش اهمیت فراوانی به خود گرفته است. در نتیجه طرح های مبتنی بر سیستم های پیمونی باید بر خلاف طرح های سنتی، به تأیید مقامات رسمی برسد.

درجه دقت اندازه ها و اختلاف مجاز

نصب و اتصال عناصر پیش ساخته، مستلزم درجه دقت معینی در اندازه هاست؛ تا این عناصر به طرز پیش بینی شده ای در ساختمان-طبق جدول پیمونی- قرار گیرند. اما همین عملیات نصب و اتصال، مستلزم وجود یک جای بازی مشخص است تا عمل نصب قطعات در محل تعیین شده، قابل اجرا باشد. بدین لحاظ دو نوع اختلاف مجاز یا خطا در تعیین اندازه های حقیقی قطعات در نظر گرفته می شود که آنها را به اختصار «خطا» می نامیم: خطای تولید و خطای نصب یا جای بازی.

هر قطعه تشکیل دهنده بنا، اصولا در وسط فاصله پیمونی مربوطه نصب می شود. اما هر قطعه کمی از این فاصله کوچکتر است. این تفاوت جزئی در اندازه خطای نصب یا جای بازی نصب نامیده می شود. فاصله تعیین شده پیمونی – منهای این جای بازی کوچک- اندازه تولید، یعنی اندازه استانداردی را که هر قطعه باید در آن بگنجد، به دست می دهد؛ اما چون در فرآیند دو لبه قطعات خطاهایی می تواند رخ دهد و قطعات ناقص باید بر طرف شوند، ناگزیر باید برای اختلاف مجاز در اندازه قطعات تولید شده، حدودی تعیین شود. بنابر این با تعیین بزرگترین و کوچکترین اندازه مجاز، فقط اندازه هایی از قطعات قابل قبول است که در داخل این حدود قرار گیرند.

فاصله این بزرگترین و کوچکترین اندازه مجاز «خطای مجاز تولید» نامیده می شود. در هر مرحله که سیستم پیمونی طرح- بر حسب قطعات غیر قابل جایگزین- به طرح و نقشه تبدیل می شود؛ شاخص های خطا شرط تعیین کننده جایگزینی قطعات محسوب می شوند. ایجاد سیستم ها و حرکت به سمت ساختمان سازی با عناصر، تنها از راه تعیین دقیق خطاهای مجاز، امکان پذیر است. دو شرط دیگر هم باید فراهم شود تا ساختمان با قطعات غیر قابل جایگزین، فعلیت پیدا کند:

یکی، تکامل فن اتصالات؛ تا حدی که قطعات متعدد و متنوع را بتوان به کمک یک قطعه خاص واحد، به هم متصل کرد؛ و دیگر، توسعه بازار عرضه قطعات؛ تا حدی که تعداد هر چه بیشتر از قطعات گوناگون و داراای اندازه های یکسان، در اختیار طراحان و سازندگان قرار بگیرد.

در حالی که دنیا در دو دهه اول پس از جنگ جهانی شاهد سلطه سیستم های بسته بوده است؛ گرایش های جدید ما را به سمت توسعه سیستم های باز رهنمون می کند.

تولید، حمل و نصب قطعات پیش ساخته

تنوع سیستم ها و عناصر پیش ساخته همواره در روش های تولید آنها هم انعکاس می یابد. شکل و اندازه ماشین آلات و طبقه بندی آنها بر حسب سنگینی و سبکی تولیدات حاصله متفاوت می باشد. به طور کلی تأسیسات سنگین و حجیم پر هزینه هستند، در حالی که تأسیسات سبک و کوچک، کم هزینه و دارای سرعت تولید بیشتری می باشند.

تفاوت های موجود بین سیستم های سبک و سنگین، در مورد حمل و نقل هم به وضوح بیشتری دیده می شود. حمل یک واحد آپارتمان مسکونی متشکل از عناصر بتنی، به هشت کامیون مجهز به یدک مخصوص «کف پایین» نیاز دارد. در حالی که یک خانه متشکل از عناصر سبک را می توان با یک کامیون یدک دار معمولی به هر نقطه ای حمل کرد.

در مورد عملیات نصب قطعات پیش ساخته هم، وضع مشابهی وجود دارد. سیستم های سنگین به جرثقیل های پرقدرت و ثابت و مجهز به دستگاه های مخصوص نصب دقیق عناصر در محل تعیین شده نیاز دارند؛ در حالی که سیستم های سبک اغلب برای نصب دستی و صرفه جویی در هزینه ماشین آلات  مناسب هستند. در غیر این صورت، فقط می توان از جرثقیل های متحرک دارای سرعت عمل زیاد و امکان انتقال فوری از کار گاهی به کارگاه دیگر استفاده کرد. در نتیجه، می توان گفت که تأسیسات مربوط به تولید سیستم های سنگین در مقایسه با سیستم های سبک، دارای انعطاف کم تر و نیازمند سرمایه بیشتر می باشند.

تأسیس یک کارخانه تولید کننده عناصر سنگین، مستلزم حمایت گروه های قدرتمند اقتصادی است؛ در حالی که برای ساخت یک کارخانه تولید کننده عناصر سبک، ابتکار و همکاری چند نفره کافی می باشد.

به سوی معماری تکامل یافته

کارل کخ، معمار آمریکایی، در یکی از مقالات اخیر خود نوشت: «تا چند سال دیگر، یا ما معماران به خدمت شرکت های عظیمی مانند جنرال موتورز یا جنرال الکتریک در خواهیم آمد.... یا آنها به خدمت ما. شما کدام یک را ترجیح می دهید؟»

«نقش معمار این است که به کار خود محتوای تازه ای ببخشد و چنانچه توانایی لازم را داشته باشد و بعد تازه ای به ساختمان بدهد؛ بعدی که ساختمان های امروزی فاقد آن هستند. در این صورت، فعالیت های از هم گسسته فعلی معماران، تولیدکنندگان و کارفرمایان به یکپارچگی خواهد رسید.» به عبارت دیگر منظور کخ همان چیزی است که «معماری تام» می نامیم. به راستی این ابعاد تازه معماری چه می تواند باشند و چه راهی پیش پای ما قرار می دهند؟ کارل کخ بر آن است که به این سؤال پاسخ دهد. او طی یک ربع قرن به بررسی ساختمان های پیمونی پرداخته بود؛ بدون اینکه به پیوستگی مطلوب یا مفهوم آن دست یابد.

سیستم کخ- فیرنکاس علاوه بر روش ابتکاری که داشت، پنج سیستم ابتکاری دیگر را هم دربر می گیرد.

همزمان با این پیشرفت های فنی، جست و جوی شکل های تازه و زیبای مبتنی بر سیستم های پیمونی، تعداد طبقات و رده بندی های مربوط به تولید قطعات هم، توسعه یافت. برداشتی که کارل کخ از زیبایی شناسی دارد، به او اجازه می دهد که دامنه ترکیبات شکل های معماری و ساختمانی را به طور محسوسی گسترش دهد تا به چشم اندازی از عناصر معماری دست یابد که در سطوح وسیع ساختمان های بزرگ، قابل توسعه بوده و در برگیرنده فضاهای کوچک و خصوصی و فضاهای بزرگ و خوش ساخت باشند. پیوندی که بین شکل، روش اجرا، عملکرد و تعبیر هنری آن بوجود می آید؛ به نوعی «معماری شعرگونه» می انجامد که از هر نوع احساس یکنواختی و ملالت دور بوده و برای کسی که از یک فضای آن به فضای دیگر عبور می کند، جلوه های غیر منتظره و لذت بخشی به همراه خواهد داشت.

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 18 تا 92 دقت نمایید.***

2-2- ساختمان به کمک مدول (هماهنگی)

عواملی که در ساختمان های صنعتی نقش تعیین کننده ای لیفا می کنند، عبارتند از «پیمون» و «اتصالات». از این رو ابتدا باید نتیجه رابطه این دو در عمل بررسی شود. از چند نمونه چنین بر می آید که رابطه پیمونی و درز و اتصال، بر خلاف استدلال های نظری، چندان آشکار و مستقیم نیست و حتی در بعضی موارد خاص، شبکه پیمونی مفهوم خود را از دست می دهد؛ زیرا در این موارد طراحان، سیستم عناصر تشکیل دهنده بنا را بر اساس اصول ساده تولید صنعتی تقسیم می کنند.

در موارد دیگر شبکه پیمونی نقش خود را به عنوان خطوط هدایت کننده (نوعی محور های مختصات) حفظ می کند؛ ولی در چگونگی اتصال قطعات تقریبا تأثیری ندارد. بعضی از جزئیات اتصال قطعات- مانند اتصال پی به نما و یا اتصال نما به بام- مورد هیچ گونه تحقیق نظری قرار نگرفته اند و جست و جوی یک تحقیق عملی برای این موارد، ناگزیر بر عهده مسؤول و طراح هر سیستم خاص خواهد بود. علت اینکه روند پیمونی عملا در ساختمان های صنعتی به کار نمی رود، تا حد زیادی از جنبه تجریدی (آبستره) و انعطاف ناپذیری نظریه پیمون ها ناشی می شود و این واقعیت، خود دلیل آن است که تدابیر عملی و اجرایی، هنوز برای هر طرح بخصوص به طور جداگانه ابداع می شود.

در حال حاضر (1968)، بیشتر شبکه های پیمونی صرفا به منظور تسهیل در امر طراحی و اندازه گذاری به کار می روند.

 

رده بندی جزئیات در عمل

1-  اتصال پی به نما

2-  اتصال بین صفحات نما

و........

 

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر 95 تا 110 دقت نمایید.***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-3- مثال هایی از سیستم ها

 

 

زمینه سوم

 

ماشین آلات ساختمانی

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر ماشین آلات دقت نمایید.***

1- دستگاه های گودبرداری و بالابری

مهمترین نوع گودبردار هایی که در خاکبرداری به کار می روند، اعضای گروه جرثقیل- بیل مکانیک (بیل مکانیکی، گل کش، کج بیل مکانیکی، چنگک ماشینی)، دوزر، و لودر، اسکریپر هستند.

1-1-  گروه جرثقیل- بیل مکانیکی

در سال 1836، ویلیام اتیس، ماشینی ساخت که عمل حفاری انسان با بیل دستی رابه صورت مکانیکی تقلید می کرد. با توجه به این ماشین، گروهی از ماشین های ساختمانی ایجاد شدند که جرثقیل- بیل مکانیکی نامیده می شوند. اعضاء این گروه عبارتند از: جرثقیل، بیل مکانیکی، گل کش، کج بیل مکانیکی، چنگک مکانیکی، و شمع کوب.

جرثقیل- بیل مکانیکی سه قسمت اصلی دارد: ارابه یا پایه، اتاقک گردان فوقانی که واحدهای کنترل و نیرو (توان) را در بردارد (و به آن اتاقک گردان یا لکو موتیو گردان هم می گویند)، و واحد انتهایی قسمت جلو (واحد جلویی). حمال های مورد استفاده، پایه بارکش دار، پایه چرخ زنجیری و پایه چرخ لاستیکی را شامل می شوند.

نام هر عضو بخصوص از گروه جرثقیل- بیل مکانیکی را با توجه به واحد جلویی مورد استفاده در آن تعیین می کنند.

با وجود آنکه هنوز گودبردارهای کابلی ساخته می شوند، اما گرایش رایج، همچنان که در مورد تمام دیگر ماشین آلات ساختمانی وجود دارد بر آن است که از ماشین های هیدرولیک استفاده شود.

1-1-1                     بیل مکانیکی

جرثقیل- بیل مکانیکی ای را که واحد جلویی آن بیل باشد، بیل مکانیکی می نامند. بیل مکانیکی حفاری را به صورت ترکیبی از دو عمل رانده شدن به درون خاک و بلند کردن انجام می دهد. توانایی بیل مکانیکی برای حفاری در پایین سطح تراز جاده محدود است، اما برای حفاری در بالای سطح تراز جاده،  تا ارتفاع حدود میل محور بارداری، بسیار کارآمد است. بیل مکانیکی برای حفاری مؤثر قسمت جلویی خود باید بر سطحی قائم تکیه داشته باشد. این سطح، که سینه حفاری نام دارد، در حفاری دامنه یک تپه یا یک توده به آسانی تشکیل می شود. از این رو بهترین کاربرد بیل ماشینی این است که حفاری خاکریز ها به صورتی باشد که مواد در یک سمت تخلیه شوند (بار اندازی جانبی) و یا در واحدهای حمل بارگیری شوند. توانایی بیل مکانیکی برای شکل دادن به مسیر خود، در حالی که به جلو می رود، یک مزیت اساسی آن است. از جمله سایر کاربردهای بیل مکانیکی شیب آرایی و حفر خندق های کم عمق می باشد.

1-1-2- گل کش

گل کش وسیله پرمصرفی است که نسبت به سایر اعضاء گروه جرثقیل- بیل مکانیکی طولانی ترین دامنه برد را از نظر حفاری و باطله ریزی دارد. با گل کش می توان از سطح ترازوی واقع در بالای ماشین تا عمق قابل توجهی در مواد نرم تا نیمه سخت حفاری کرد. با وجود آنکه گل کش وسیله چند منظوره است، در حفاری با کنترل جانبی کارآیی بیل مکانیکی را ندارد؛ زیرا جام گلکش ممکن است در حفاری های سنگین به اطراف تاب بردارد.

1-1-3- کج بیل

کج بیل اصولا برای حفاری های پایین تر از سطح اتکا طراحی شده است. این وسیله حفاری را با کشیدن جام به سمت عقب، به طرف ماشین انجام می دهد و به همین دلیل آن را کج بیل نامیده اند. کج بیل از نظر کارآیی در فعالیت حفاری و کنترل دقیق جانبی، نظیر بیل مکانیکی است.

1-1-4- چنگک ماشینی

اگر جرثقیل- بیل مکانیکی به بازوی جرثقیل و جامی به شکل صدف دو کفه ایها مجهز باشد، چنگک ماشینی نامیده می شود. چنگک می تواند تا اعماق زیاد را حفر کند ولی فاقد توانایی حفاری مستقیم و قاطع و کنترل جانبی دقیق بیل مکانیکی و کج بیل است. چنگک را معمولا برای گودبرداری چاه ها و پی کنی، باربرداری از کشتی ها و واگنهای خط آهن، و انتقال مواد از انبار اصلی به کندوها، قیف های تغذیه یا واحد های حمل به کار می برند.

جام هندوانه ای به طور خاص برای حفاری در زیر آب و جابجا کردن سنگ به کار می رود.

1-1-5- جرثقیل

از جرثقیل اصولا برای بالا بردن، پایین آوردن، و حمل بار استفاده می شود. جرثقیل ها با گشت و حرکت کردن، بار را در جهت افقی جابجا می کنند. بیشتر جرثقیل های متحرک، از ارابه جرثقیل- بیل مکانیکی و اتاقک گردان مجهز به بازو و قلاب تشکیل شده اند. اخیرا استفاده از ماشینهای هیدرولیک، از جمله جرثقیل های هیدرولیک بازوکشویی بیشتر رایج شده است. جرثقیل هیرولیک بازو کشویی می تواند بار را تا بالای یک ساختمان 24 طبقه بلند کند. بعضی از جرثقیل ها فقط به عنوان جرثقیل مورد استفاده قرار می گیرند و امکان استفاده ضمائم جلویی دیگر اعضاء گروه جرثقیل- بیل مکانیکی را نارند. نوع خاص دیگری از جرثقیل، جرثقیل برجی است. این جرثقیل به دلیل شعاع کارکرد وسیع و توانایی کار در ارتفاع تقریبا نامحدود، در پروژه های ساختمانی بسیار به کار می رود. بیشتر جرثقیل های برجی از نوعی بازو افقی اند؛ اما جرثقیل های بازو مایل هم وجود دارند که توانایی کار در محوطه هایی با فضای بیکار افقی محدود را دارند. جرثقیل های برجی معمولی، به دلیل داشتن بازوی افقی و وزنه موازنه ثابت برای کار در این حالت مناسب نیستند. بیشتر جرثقیل های برجی دکل های خود افراز دارند؛ بدین معنا که با این دکل ها می توان آنها را، قسمت به قسمت، تا آنجا بالا برد که دکل یا برج به ارتفاع مورد نظر برسد.

 

2-بارگیری و حمل

2-1- دوزرها

تراکتوری را که مجهز به تیغه خاکبردار در جلو خود باشد، دوزر یا بولدوزر می نامند. دوزر با پایین آمدن تیغه و حفر خاک تا آنجا که یک بار تیغه ای کامل از خاک پر شود، خاک را بر می دارد، و سپس آن خاک را در امتداد سطح زمین، تا محل مورد نظر می راند.

2-2- لودرها

تراکتوری که به جامی در جلو مجهز باشد، لودر یا لودر جامدار نامیده می شود. لودرها را برای گودبرداری مواد نرم تا نیمه سخت، بارگیری قیف تغذیه و واحدهای حمل، انبار کردن مواد و جابجا کردن بتن و دیگر مصالح ساختمانی به کار می برند.

توانایی حرکت لودرهای چرخ زنجیری در دامنه های ناهموار و جاده های با شیب های تند بیش از لودر های چرخ لاستیکی است. کم بودن فشار به زمین این لودرها و نیروی کششی زیاد آنها سبب می شود که آنها در تمامی زمین ها، جز بر خاک ها با حداقل ترافیک پذیری، قابلیت استفاده داشته باشند. اما چون سرعت لودرهای چرخ زنجیری کمتر از چرخ لاستیکی است، میزان تولید آنها در مسافت های حمل طولانی، کمتر است. از جمله ضمائم مورد استفاده لودرها، غیر از جام های معمولی آنها عبارتند از مته، کج بیل، بازوی جرثقیلی، تیغه دوزر، تیغه برف روب، و چنگال ماشینی.

2-3- اسکریپر

اسکریپرها می توانند مواد را در مسافت های حمل متوسط تا زیاد گودبرداری، بارگیری، حمل و باراندازی کنند. اسکریپر با پایین آوردن و فروبردن لبه جلویی جام خود در خاک گودبرداری می کند. لبه جلویی جام به تیغه های قابل تعویض مجهز شده است که می تواند مستقیم، منحنی، میان کشیده (نیشوار) باشد.

2-4- کامیون ها و واگن ها

چون حمل (یا ترابری) گودبرداری یکی از فعالیت های اساسی در جابجایی خاک است، انواع مختلفی از وسایل حمل در دسترس اجراکنندگان کار ساختمانی قرار دارد. علاوه بر دوزر، لودر و اسکریپر که شرح داده شد، وسایل حمل شامل کامیون، واگن، تسمه نقاله و قطار را هم شامل می شوند.

کامیون ها و واگن ها هنوز متداول ترین وسایل حمل ساختمانی اند. کامیون های سنگین کمپرسی (تخلیه از پشت)، به دلیل انعطاف پذیری در کاربرد و توانایی جابجایی سریع بین محل های اجرای کار در بزرگراه ها، بیشتری کاربری را در حمل مواد دارند.

واگن ها، خاکبردارهای مجهز به نیم تریلی اند. علاوه بر واگن های رایج تخلی شو از زیر، واگن های تخلیه شو از پشت و تخلیه شو از کنار نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در جابجایی خاک و سنگ خرد شده، استفاده از انواع تخلیه شو از زیر به دلیل قابلیت تخلیه و پخش مواد حین حرکت با سرعت های نسبتا بالا، ترجیح دارد.

 

3- فشرده سازی و تمامکاری

الف- فشرده سازی

فشرده سازی فرآیند افزایش تراکم خاک است با وارد آوردن نیروی مکانیکی بر آن، به نحوی که ذرات خاک به یکدیگر نزدیک تر شوند و در نتیجه هوا از روزنه های موجود در خاک خارج شود. فشرده سازی را نباید با تحکیم که در آن چگالی خاک هم چسب در اثر خروج آب از روزنه های موجود در آن زیاد می شود، اشتباه کرد. تکمیل تحکیم ممکن است ماه ها، یا سال ها به طول بکشد؛ در حالی که فشرده سازی در مدت چند ساعت انجام می شود.

3-1- انواع  غلتکها و...

 

ب- شیب دهی و تمام کاری

شیب دهی فرآیندی است که با اجرای آن کارهای خاکی را به شکل و ارتفاع (یا شیب) مطلوب در می آورند. شیب بندی نهایی، یا به اختصار تمامکاری، عبارت است از تسطیح شیب ها، شکل دادن به جوی ها، و رساندن کار خاکی به ارتفاع مورد نظر بر حسب برنامه ها و مشخصات فنی. تمامکاری معمولا اندکی پس از گودبرداری، فشرده سازی و شیب دهی انجام می شود و نیز معمولا اندکی پس از تمامکاری، برای کنترل فرسایش خاک به بذرپاشی و چمنکاری اقدام می کنند. گریدر موتوری وسیله ای است که بیشترین کاربرد را در شیب دهی و تمامکاری دارد. در پروژه های بزرگ ساختن راه و فرودگاه گریدر شیب کن و ترازپردازنده را به دلیل سرعت عمل زیادتر آنها نسبت به گریدر موتوری به کار می برند.

در راهسازی، عملیات کندن و پست کردن نقاط بلند و پرکردن نقاط پست را در هر لایه راه موازنه می نامند. ترازبندی عملیاتی است که طی آن هر لایه از راه به شیب نهایی خود می رسد.

3-2- گریدر موتوری

 گریدر موتوری از جمله ماشین آلاتی چندکاره در جابجایی خاک است. از این وسیله می توان برای کندن سبک خاک، شیب دهی، تمام کاری، ترازبندی، تنظیم شیب دامنه خاکریز، جوی کنی، پشت پرکنی و کلنگ زنی استفاده کرد. گریدر را می توان برای مخلوط و پخش کردن خاک و مخلوط های آسفالتی نیز به کار برد. از این وسیله هم در ساختمان سازی و هم در اجرای پروژه های سنگین و راهسازی استفاده می شود. این گونه گریدر ها را برای نگهداری بزرگراه ها و جاده های حمل نیز بسیار به کار می برند.

گریدرهای شیب کن و تراز پردازنده:  گریدر شیب کن و تراز پردازنده ماشین هایی هستند که قادرند تمامکاری زمین زیر پی و پی فرودگاه ها و جاده ها را سریعتر و دقیق تر از گریدرهای موتوری انجام دهند.

 

4- گودبرداری سنگ

 

4-1 مته کاری

 

4-2- آتشباری

 

4-3- شکافتن سنگ

شکافنده ها را از دیرباز برای شکستن خاک های سخت به کار می برده اند. اما تنها با ظهور شکافنده های سوار شده روی تراکتورهای سنگین است که شکافتن سنگ امکان پذیر شده است.

 

 

5-سیستم های هوا و آب فشرده

هوای فشرده را به عنوان منبع تأمین نیروی ابزار و ماشین آلات ساختمانی بسیار به کار می برند و با وجود آنکه برای تأمین نیروی لازم در گودبرداری سنگ، به تدریج نیروی هیدرولیک جایگزین هوای فشرده می شود، اما استفاده از هوای فشرده برای پاک کردن چالهای حفرشده با مته های هیدرولیک هنوز لازم است. از جمله دیگر کاربردهای هوای فشرده در کارهای ساختمانی عبارتند از رنگ پاشی، کاربرد هوای فشرده برای بتن سازی (بتن پاشی)، حمل سیمان، پمپ کردن آب و...

پمپها و سیستم های تأمین آب را در کارهای ساختمانی برای آب زدایی گودبرداری ها،‌ تأمین آب برای تمیز کردن ماشین آلات و سنگدانه ها، مخلوط کردن و عمل آوردن بتن، کمک به فشرده سازی خاک، و جا دادن شمع ها در جایشان به کار می برند.

 

 

6-روکش کاری

تولیدبتن

-پیمانه بندی و مخلوط کردن

- حمل و نقل و کار با بتن

- جای دادن و تحکیم

- تمامکاری و عمل آوری

روکشکاری بتنی

- دستگاه قالب سوار

- روکش کاری با قالب لغزنده

مواد قیری

-پخش کننده مواد قیری

روکش کاری آسفالتی

- کارگاه آسفالت

- عملیات روکش کاری

 

*** در تکمیل مطالب این قسمت، به تصاویر ماشین آلات دقت نمایید.***

واد قیری

-پخش کننده مواد قیری

روکش کاری آسفالتی

- کارگاه آسفالت

- عملیات روکش کاری