پاورپوینت طراحی سازه ی ساختمان های بلند با الهام از ساختار بامبو (pptx) 46 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 46 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
طراحی سازه ی ساختمان های بلند با الهام از ساختار بامبو
چکیده
مقدمه
معرفی بایونیک
مزیت های الهام از طبیعت
روش ها و سطوح مختلف تقلید از طبیعت
ساختار سلسله مراتبی در طبیعت
انواع روش های طراحی بایونیک
معرفی بامبو
ساختار سلسله مراتبی بامبو
خواص فیزیکی گیاه بامبو
خواص
مکانیکی
گیاه بامبو
الهام از ساختار های طبیعی در طراحی سازه
طراحی سازه با الهام از آرایش میکرو فیبریل های سازنده بخش بندهای داخلی بامبو
تطبیق آرایش میکرو ساختارهای بامبو با 15 خصلت بنیادی کریستوفر الکساندر
نتیجه
منابع
فهرست
چکیده
در این مقاله، الهام از آرایش میکرو ساختارهای گیاه بامبو به عنوان یک ابزار مفید در طراحی بایونیک استفاده شده است.
اهداف اصلی مورد بررسی در این مقاله، بررسی تأثیر ویژگی های ساختاری گیاه بامبو بر رفتارهای فیزیکی و مکانیکی آن است و اینکه چگونه
می توان از ساختار بامبو در طراحی سازه ی جدید الهام گرفت؟
گیاه بامبو، دارای ساختار نسبتاً ساده ای است. از آنجا که رشد و تکثیر سلولی در این گیاه به سرعت رخ می دهد، ساختار بافت
آن باید ساده باشد. گونه های بسیار مختلفی از این گیاه وجود دارد، با این حال تغییرات اندکی در ساختار آن ها دیده می شود که در
مقایسه
با بزرگی وسعت گونه ها قابل توجه است.
از
ویژگی های قابل توجه در ساختار بامبو، مقاومت زیاد آن در برابر
نیروهای طبیعی
مانند نیروی خمش حاصل از بارهای باد و نیروی کمانش حاصل از فشار جرم ساقه ی بامبو در ارتفاع زیاد است.
این ویژگی ها متأثر از توزیع هوشمندانه ی ماده ی فیبر در ساختار بامبو بوده که باعث می شود تنش در ساختار آن بیشتر یکنواخت باشد. بایونیک در معماری ارائه دهنده زمینه های جدید و خلاقانه بوسیله انتقال ایده ها از پدیده های طبیعی به معماری است. طبیعت با استفاده از کمترین انرژی و مصالح، همیشه بیشترین کارایی را پدید آورده است.
امروزه تلاشی رو به رشد به سمت ساخت متریال های سبک تر و قوی تر وجود دارد، که این موضوع بیشتر بخاطر مسائل زیست محیطی مورد توجه قرار گرفته است.
طراحی بهینه ی سازه، باعث صرفه جویی در مواد و منجر به کاهش انتشار آلودگی خواهد شد. بخشی از آلودگی های زیست محیطی که حاصل آن تخریب و از بین رفتن طبیعت است، متوجه معماران و صنعت ساختمان است. بنابراین معماران وظیفه دارند برای کاهش این اثرات به روش های جدید طراحی و راه حل های مناسب بپردازند.
مقدمه
چارلز داروین 1 : طبیعت همواره فرم هایی را انتخاب می کند که بهترین تطابق را با محیط استقرار خود ایجاد نموده اند.
هرچه اجزا
و اعضای این ساختارها در بستر تکاملی گسترده تر و پیچیده تر شده اند، هندسه حاکم بر آن ها ساده تر و منظم تر شده
است
و این یک اصل بسیار مهم طبیعی
است
.
(شرقی
,
1391)
در سال
1859
چارلز داروین بینش جدیدی در مورد تکامل جهان ارائه می دهد، مبنی بر این که طبیعت پیوسته برای
بهبود خواص
خود و انطباق با تغییرات محیط در حال رشد بوده و تکامل جهان بر مبنای انتخاب طبیعی است. نظریه ی داروین در مورد
منشأ گونه ها براساس اصل انتخاب طبیعی، از مهم ترین اصول بنیادی است که تئوری رشد تدریجی بر آن استوار گردیده است.
بر اساس
این نظریه موجودات زنده در طی میلیون ها سال رشد و تکامل یافته اند و در شرایط خاص مناسب ترین ویژگی های خود
را انتخاب
کرده اند. علم مواد و فناوری همیشه در حال پیشرفت بوده و درفناوری مواد، تمرکز زیاد اغلب روی بازده ی زیاد تحمل
بار (یعنی
داشتن قدرت فوق العاده نسبت به
وزن)
گذاشته شده است. علاوه بر این امروزه مسائل زیست محیطی نیز توجه خود را
(
vries
,
2010
)
بر توسعه
ساختارهای سبک وزن قرار داده
اند.
بایونیک، حوزه پژوهشی جدیدی در علم است که میان تکنولوژی و طبیعت پیوند ایجاد می کند. به طور خلاصه بایونیک
طراحی بر
مبنای ساختارهای بیولوژیکی است. ساختارهای بیولوژیکی عمدتاً دارای ویژگی های مطلوبی هستند که بر اساس محیط و
شرایط بارگذاری شان شکل گرفته اند. از این رو بایونیک، پتانسیل زیادی برای ارائه طراحی ساختارهای سبک وزن دارد. در
این مقاله
هدف، طراحی بایونیک بر مبنای ساختار مولکولی گیاه بامبو می باشد، که در ادامه برای شناخت خواص فیزیکی عالی
گیاه بامبو
به یک دسته از سوالات پاسخ داده خواهد شد.
1)
ساختار گیاه بامبو تحت چه شرایطی شکل گرفته است؟
2)
چه ویژگی های ساختاری در گیاه بامبو وجود دارد که باعث بهبود رفتار مکانیکی آن می شود؟
3)
چگونه می توان از ساختار مولکولی گیاه بامبو برای طراحی بایونیک استفاده کرد؟
معرفی بایونیک
واژه ی بایونیک
از
ترکیب دو واژه ی بایولوژی
به
معنای زیست شناسی و تکنیک
به
معنای فن تشکیل شده است. این واژه
برای اولین
بار توسط "جک ای استیل"
سرگرد
نیروی هوایی ارتش آمریکا در کنفرانسی که با عنوان "الگوهای زنده، کلیدی به سوی
فن آوری های جدید" در سال
1960
برگزار شد به کار رفت. همانطور که از نام آن نیز بر می آید، علم بایونیک به بررسی و
مطالعه ی
ساختارها و الگوهای موجود در طبیعت و استفاده از آنها در حل مشکلات بشری می پردازد. به عبارت دیگر بایونیک به
معنای هنر
به کار بردن دانش به دست آمده از ارگانیسم های زنده برای حل مشکلات فنی است. این علم در پی کپی کردن یا تقلید
صرف از
طبیعت نیست، بلکه هدف آن الگو برداری صحیح از دانسته های برگرفته از طبیعت است. به موازات واژه ی بایونیک
کلمه بایومیمتیک نیز
بسیار متداول است. این واژه نیز از ترکیب دو واژه ی بایولوژی و میمتیک به معنای تقلید به وجود آمده است.
میمیکری
کلمه
ی مخصوصی است که در زیست شناسی برای مطالعه رفتار حیوانات به کار می رود. این بدین معناست
که حیوانات
رفتار خاصی را از نظر ظاهر ، رنگ یا رفتار برای بهبود عملکرد خود تقلید می کنند. بایومیمیکری
تمرکز
خود را بر
روی
اثر متقابل بین ارگانیسم ها و محیط پیرامون آن ها قرار می دهد.
(گلابچی
, 1932 , ص.
55)
بایومیمیکری
مواد، شامل روش هایی برای سنتز
(ساخت
بر اساس سرهم
کردن)
مواد با الهام ازساختارهای بیولوژیکی است
که روش
های زیادی را برای بهبود طراحی مواد بر مبنای رشد و انطباق عملکرد، مرمت و خود ترمیم کنندگی بر مبنای ساختار
سلسله مراتبی ایجاد می کند.
حوزه
ی پژوهشی بایومیمتیک در علم مواد شامل کپی کردن صرف از ویژگی های بیولوژیکی
نمی باشد
، بلکه از زمینه های پژوهشی به سرعت در حال رشد است که از اصول طراحی بیولوژیکی برای ایجاد ویژگی های که
در گذشته
جزء جنبه های ناممکن رفتار مواد بوده است، استفاده می کند.