مقدمه ای بر مصالح ساختمانی PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
This document provides an introduction to building materials, covering topics such as material selection and architectural design.
Full Transcript
# 1 مقدمه ای بــــــــــــــر مصالح ساختمانی نمای کلی درس ،اهداف توالی ساخت یک اثر معماری انواع مصالح (ماژول) هاي ساختماني پاييز 1403 انتخاب و كاربرد مصالح...
# 1 مقدمه ای بــــــــــــــر مصالح ساختمانی نمای کلی درس ،اهداف توالی ساخت یک اثر معماری انواع مصالح (ماژول) هاي ساختماني پاييز 1403 انتخاب و كاربرد مصالح انتخاب مصالح و طراحی معماری شرح پروژهی درس و ارائه معیارهای ارزیابی 1 نمای کلی درس ،اهداف آشنایی با نمونهه ههایی از آخهریر طرحهها و سهاختما ههای اههرا شهده بها مصهالح سهاختمانی مختلف و درک چگونگی رفتار مصالح در برابر انواع نیروها و شرایط محیطی معرفی سیر تاریخی مصالح ساختمانی معرفی انواع مصالح ساختمانی و آشنایی با ویژگی های ایر مصالح بررسی تحلیلی رفتار مصالح ساختمانی آشنایی با نحوه استفاده از مصالح ساختمانی معاصر مدر در معماری امروزی 2 توالی ساخت یک اثر معماری ماژولها /بلوکهای مواد خام -مصالح ساختمانی ساختماني بالقوه خاك يا مخلوط مواد منعطف ،مقاوم به سنگدانه هاي فرآوري شکست ،دارای مقاومت شده – مثل آهر، باال سراميك ،بلوك بتني مواد نرم و پالستیکی با قابلیت سخت شد اهزاي چوبي آماده سازي شده مثل الوار، فرمهای خطی که تخته هاي چوبي االستیک سنگ هاي تراشيده مواد هامد و متراکم شده و صفحات سنگي مقاوم در برابر خرد شد و شکست 3 توالی ساخت یک اثر معماری ايجاد ساختارها تشكين عناصرررررررز اررررررر ا ماژولهرررررررا ،ه ا طي ي ا عناصز تشررررررران ،ررررررر هان ،رررررررامن دیوارهرررررا و صررررر ا سرررررن ی طاقهررررا هوسررررت ها ا هررررا و ساختار سازه شهههههد سرررررق ها -مشهههههخ مسههائل مربههوط بههه دوام -حههل ساختار ساختماني، آ با : ايجاد و هداسازي فضا ها ایجاد چیرهها ،مهودار کهرد و تقویت با افزود دندانه در توسعه افقي ساختار داخلي ،توالي سازه ،ساختما و در توسههههعه عمههههودي افههههزاي قرارگيري اهزا داخلي ضخامت و ارتفاع زيرساخت ها ایجههههههههاد قابههههههههها از طریهههههههه تقویتکنندهها مانند افهزود مهارههههای مهههورب ،تکیههههگاهها ساختار دسترسي ،پله بهههعنوا سههازههای کمکههی ،و 4 و رمپ و ورودي تقویت گوشهها ،كن گزفت معمار ساختار :شامل فضاها، سازه ،تکتونیک ،بافت و مصالح ،تجهیزات و زیرساختها طراحي :شامل ايده ،طراحی اولیه ،معنا، مستندات ساختما و ترتیب زمانی فرآيند طرح ساخت :شامل ترتیب زمانی مراحل ساخت، لجستیک ،توالی عملیاتی و اصول كنارهم قراگيريآنها 5 انواع مصالح (ماژول) هاي ساختماني عایقکاری، رطوبتی ،نمبندی سنگ شيشه سههههههههههههههههههههههههههههههههيما ،آببندی و آهر يههههههههههههههههههههههههرا آالت هيدروليكي بامپوشها بلوک سیمانی ساختماني آههههههك و فهههههرآورده چسبها ،سیلرها مصالح فلزی رنههههههگ و پوشهههههه هاي آ و درزبندهای مصالح چوبی هاي ساختماني گههههههههر و فههههههههرآورده ساختمانی مواد چسباننده پليمرههههههههههههههههههههههههههاي هاي آ پوششهای آب ساختماني مهههههههههههالت ههههههههههههاي محافظ و زینتی سنگدانههای چههههوب و فههههرآورده ساختماني )رنگها ه هالها ه سبک هاي آ سهههههههههههنگ ههههههههههههاي لعابها ه شالک ه شیشه ساختمانی آهههههههههر ،فههههههههرآورده ساختماني الکها ه مواد مواد افزودنی بتر ههههههههههاي آهنهههههههههي و سنگدانه ها رنگرزی ه پر پالستیکهای مصهههههههههههههههههههههههههههههههههالح كاشي سراميكي کنندهها و ساختمانی هوشكاري فهههههههههرآورده ههههههههههاي سیلرها( کفپوشها، فلزات غيرآهني سفالي و آهرها مصالح عای دیوارپوشها و نانو مواد قيروقطرا حرارتی سقفپوشها مصالح نوير عههههههههههههاي هههههههههههههاي مصالح فرآوردههای پنبه رطوبتي آکوستیکی کوهی ه سیما عاي هاي حرارتي مصالح نشریه 55سازما برنامه و 6 بودهه مبحث 5مقررات ملی ساختما انتخاب و کاربرد/ خواص فيزيكي ،شيميايي، مكانيكي و مسائل اقتصادي داشتر همزما کشسانی و سختی و مقاومت در برابر تغيير شكل 7 انتخاب و کاربرد/ خواص فيزيكي ،شيميايي، مكانيكي و مسائل اقتصادي پایداری ابعادی مصالح در معرض دما و رطوبت تعییر کننده نوع اتصاالت مقاومت در برابر آب ،بخارآب و يخبندا 8 انتخاب و کاربرد/ خواص فيزيكي ،شيميايي، مكانيكي و مسائل اقتصادي مقاومههههههههت گرمههههههههایی و کههههههههاه هدایت حرارتی در پوسته خارهی کنتههرل هههدایت حرارتههی ،انعکههاس و هذب نور در نازک کاری 9 انتخاب و کاربرد/ خواص فيزيكي ،شيميايي، مكانيكي و مسائل اقتصادي و فرسای مقاومت در برابر سای کم بود هاذب پایداری در برابر حری و تولید نکرد گازهای سمی 10 طبق بن ی طول عمز دائمی Permanent انتخاب و کاربرد/ باید به اندازه عمر مورد انتظهار سهاختما دوام داشهته خواص فيزيكي ،شيميايي، باشد؛ اولویت بر روی دوام است. شامل :سازه اصلی و سیستم پوش اصلی ساختما مكانيكي و مسائل اقتصادي اهزای کلیدی :عناصر اصلی باربر و پوسته ساختما کاه برش کاری و دور ریز مصالح با عمر طوالنی Long Life توهه به مصالح موهود در بازار باید حداقل 20سال دوام داشته باشد. شامل :سیستمهای خدماتی اصلی ساختما اهههزای کلیههدی :آسانسههورها ،کورهههها ،دیگههها ،چیلرههها، انتخاب مصالح با هزينه اهراي بهينه فرهای اصلی ،سیستمهای لولهکشی و بر كاه هزینه نگهداری با انتخاب مصالح عمر متوسط Medium Life مقاوم در بلندمدت و يا مصالح با تجديد بایههد تهها 20سههال یهها بهها تغییههر در کههاربری دوام داشههته باشد. مقرو به صرفه شامل :سیستمهای محصورکننده داخلی اههههههزای کلیهههههدی :دیوارههههههای هداکننهههههده ،کفپوشهههههها، سقفها موقت Temporary بایههد تهها 10سههال دوام داشههته باشههد؛ اولویههت بههر روی اسهههههتفاده از مهههههواد قابهههههل بازیافهههههت یههههها مهههههواد سهههههریعا تجدیدپذیر است. شامل :مبلما ،تکمیلهای داخلی و خارهی اهزای کلیدی :پوش های سطحی ،درزگیرها 11 کاربرد/ و انتخاب طراحی معماری :تکامل جزئيات-سبك معماري و مصالح ساختمانی هر هزئیات دارای سبک است.سبک نتیجه تصادفی اقدامات عملی مانند معماری بومی خوب ،یا بیا عمدی یک زبا معماری خاص مانند نظم دوریک معبد دوریک مجموعه از تناسبات ظریف و هزئیات با سقف شیروانی و ستو های نزدیک بهم از هنس سنگ مرمر تراشیده شده – ساخته شده با مواد ساختمانی با دقت باال از مواد خام و سقف چوبی و سرامیک با دوام کم کلیسای گوتیک فضاهای بلند وطوالنی با پنجره های وسیع با شیشه های رنگی و بدنه سنگ های آهکی 12 آمیختگی طبیعت و محیط ساخته شده در تصویر سنگ تراشی ویران شده ماریو ریچی بــرای مصــالح بنــایی بــا طبیعــت در رن ــان نشــان دادن بیدــودای ساختوســار و ــدرت انتخاب و کاربرد طراحی معماری :تکامل جزئيات-سبك ف ادآور مرگ معماري و مصالح ساختمانی 13 انتخاب و کاربرد/ طراحی معماری :تکامل جزئيات- سبك معماري و مصالح ساختمانی معماری کرفتس مر با تاکید براتصاالت چوبی معماری پریری تاکید برافقی بود واستفاده از چین آهر 14 انتخاب و کاربرد/ طراحی معماری :تکامل جزئيات- سبك معماري و مصالح ساختمانی معماری مدر بیا صادقانه از مصالح و بدو تزئیر تمرکز برسازه های فوالدی وشیشه های شفاف سبک های بروتالیستی مصالح بتنی به صورت یکدست و بدو اتصاالت نمایا 15 آجرکاری چیـدمان و د ـت را نشـان مید ـد در حـالی کـه انتخاب و کاربرد بتن اک پور ساختار داخلی خود را ریر الیهای نـار ندـان طراحی معماری :تکامل جزئيات-سبك میکند. س ـ ح بــتن ممکــن اســت رد ــایی ار النبنــدی را نشــان معماري و مصالح ساختمانی د د که نشاند نده تعامل بین فرم و ماده است. 16 انتخاب و کاربرد/ طراحی معماری :تکامل جزئيات- سبك معماري و مصالح ساختمانی بنای های تک بیا تر مصالح و اهزا مشخ مثل ماشیر 17 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری دیوار ای بنایی و یوند به مکان خاص آن با ویژای ایی مانند مواد رنگ ورن و دوام دیوار ا بیشـتر بـه ونـوان مرر ـا و سـ ح ای تزیینــی م ــر میشــوند تــا بــه ونــوان اجــزای ســارهای و ظــا ر دیوار ــای بنــایی مدزتــر ار وملکرد ساختاری آن است هزئیات بیر مواد مختلف مانند بهتر و شیشهه بایههههد بهههها دقههههت طراحههههی شههههوند ،و میتههههوا از هزئیههات افزودنههی یهها کاهشههی بههرای بیهها رابطههه بیر مواد استفاده کرد 18 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری هرچههههه عمههههر سههههاختما طههههوالنیتر ،مصههههالح و هزئیهههات آ بایههههد بیشهههتر بههههه سهههوی بیزمههههانی متمایل باشند هزئیات خوب با مواد بادوام و نصهب بها دقهت، دارای کیفیتی بیزما بهههی زمهههانی نهههه بهههه معنهههای داشهههتر پیشهههینه یههها انتخاب از یک کاتالوگ راهحلهای موهود نوآوری همچنا ضروری مصالح و هزئیات هدید باید بر اسهاس اصهول ترکیبی مستحکم و درک صهحیح از پدیهدههای فیزیکی مرتبط باشهد و منهابع انسهانی یها مهادی را هدر ندهد اولهههههیر اسهههههتفاده از مهههههواد و ابزارههههههای هدیهههههد معموال تقلیدی از پیشینیا خود است.بین پههس از تقلیههد میآیههد :پالسههتیک در ابتههدا بههرای تقلید از محصوالت عاهی استفاده میشد 19 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری ندســه رایتتــرین ابــزار ترکیبــی -تز ـایی مانند تقارن تعادل شبکه ا و ن بت ا فضــا ای مــدنی و مــغ بی ا لــن در ابعــاد وظیمـــی ن ـــبت بـــه انـــداره افـــراد ســـاخته میشـــــوند کـــــه نیارمنـــــد انتخـــــاب د یـــــ تند کـه ایـن سـاختار را بدبـود مصالحی د د ابعـــاد و مصـــالح اتصـــال ندره ـــا و در ـــا بارتابد نــــــده افــــــراد اســــــت اده کننــــــده تند.مثال ً یک ار ت ریحـی کودکانـه یـا خانه باری ممکن است ار ابعاد کوچکتری ن بت به ساختمان ای معمولی اسـت اده کنــد و متریــال ــای بــا ابلیــت اراونــومی است اده شود 20 انتخاب و سلسههههههلهمراتبی از اهمیههههههت اتا ههههههها و عناصههر کههه بیههانگر اهمیههت هههر بخه از کاربرد/ سههههاختما نسههههبت بههههه سههههایر بخ ههههها است فضهههاهای مههههم معمهههوال بههها دقهههت و هزئیهههههههات بیشهههههههتری نسهههههههبت بهههههههه در طراحی معماری فضههههههاهای کماهمیههههههتتر طراحههههههی میشوند هزئیهههههههاتی کهههههههه از نزدیهههههههک دیهههههههده میشههوند معمههوال بهها دقههت بیشههتری طراحی میشوند نسبت به آ هایی کهههه از فاصهههله دور دیهههده میشهههوند. مصههههالح خههههارهی در سههههطح زمههههیر معمهههههوال دارای هزئیهههههات بیشهههههتری هسههههتند و کیفیههههت بههههاالتری دارنههههد نسههبت بههه مصههالحی کههه در طبق هات بههاالتر یههک سههاختما بلنههد بههه کههار میروند. در سهههههههاختما هایی بههههههها فرمههههههههای الیهای ساختوساز ،سطوح خارهی کههههه قابههههل مشههههاهدهاند معمههههوال بهههها دقههههت بیشههههتری طراحههههی میشههههوند نسهههبت بهههه آ ههههایی کهههه در داخهههل سازه پنهها هسهتند.در بخ ههای پنههها ،فقههط مسههائل فنههی اهمیههت دارند. 21 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری میتوانند به غنای بصری ساختما افزوده و توهه را به ویژگیهای رسمی آ هلب کنند. جزئاا اگر به یک گلدا یونانی باستانی تزئیرشده نگاه کنیم ،دو دسته الگو روی آ مشاهده میکنیم: دسته اول از نوارها و خطوط محیطی تشکیل شهده اسهت کهه بها نگهه داشهتر قلممهو روی گلهدا چرخها در حهال سهاخت ایجاد شدهاند.ایر نوارها در نقاطی که مربوط به تغییر شعاع یا ههت انحنها هسهتند ،قهرار گرفتهانهد.ایهر عمهل "تقویهت" intensificationنامیههده میشههود ،زیههرا مسههتقیما بهها فرآینههد سههاخت و فههرم گلههدا مههرتبط اسههت و زیبههایی آ را تشههدید میکند. دسته دوم شامل تصاویری از حیوانات ،هنگجویا ،ورزشکارا ،خدایا و الهههاست که ارتباطی با ساخت یا فرم گلهدا ندارند و به آ "تزئینات" میگوییم. 22 آجرکاری چیـدمان و د ـت را نشـان مید ـد در حـالی کـه انتخاب و کاربرد بتن اک پور ساختار داخلی خود را ریر الیهای نـار ندـان طراحی معماری :تکامل جزئيات-سبك میکند. س ـ ح بــتن ممکــن اســت رد ــایی ار النبنــدی را نشــان معماري و مصالح ساختمانی د د که نشاند نده تعامل بین فرم و ماده است. 23 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری جزئاا تقویتی در مصالح -افزودن خطوط قالبها ریتمها و ال وها دیوار یکپارچه و بدو ویژگی قابل مشاهده اطالعات زیادی به ما نمیدهد با دید درزهای بیر قطعات دیوار ،میتوانیم به ترکیب آ پی ببریم. دید بستها نشا میدهد که احتماال متریال رویی تحمل بار ندارد ایجاد لبههای تراشخورده روی تیرهای چوبی که عالوه بر هلوگیری از ایجاد تراشه ،باعث کاه سرعت آت گرفتر چوب میشوند و لبههای صاف و مستقیم را بهخوبی به نمای میگذارند ایجاد اتصاالت کنترلی در دیوارهای گچی استفاده از بندها و نوارهای زنگزدگی برای ایجاد سطوح قابل قبول در بتر افزود براکتها و پیرها برای اتصال قطعات فلزی یا چوبی پوشاند شکافهای نامطلوب در محل اتصال سقفها و دیوارها نصب نعل درگاه برای پایداری آهرکاری باالی پنجرهها یا درها 24 انتخاب و کاربرد/ در طراحی معماری کننهد و حهس صهمیمیت فضهاها را مواد و بافتهای مختلف میتوانند عملکردهای مختلفی را مشخ کنترل کننهد.سهطوح سهرد ،سهخت ،صهیقلی و پهژواکدار بهرای فضهاهای عمهومی؛ سهطوح گهرم ،نهرم و آرام برای فضاهای خصوصی؛ سطوح مقاوم برای اتا های خدماتی؛ و سطوح مقهاوم و سهخت بهرای فضهاهای صنعتی استفاده میشوند انتقال بیر بافتها و مواد میتوانهد مرزههای میها فضهاهای مختلهف را نشها دههد و بهه بازدیدکننهدگا کمک کند تا بدو کمک در فضاها حرکت کنند. مصالح مناسب برای لمس :بدو لبههای تیز یا تراشهه باشهند و سهطحی صهاف و نهرم داشهته باشهند کهه به فشهار مالیهم واکهن نشها دهنهد /.مهواد نبایهد بهه گونههای رسهانا باشهند کهه گرمهای بهد را از دسهت بگیرند برای مثال ،کف کالسهای پی دبستانی باید راحتتر از کف غذاخوری باشد و فضهاهایی ماننهد سههرویس بهداشههتی و آشههپزخانه بههه سههطوح سههخت و بههدو منفههذ نیههاز دارنههد تهها بههه راحتههی تمیههز شهوند. دستگیره درب راهپله اضطراری باید حرارت را منتقهل کنهد تها آت نشهانا بداننهد کهه آیها پشهت در آته وهود دارد یا خیر. تأثیر تماس انسا با مواد ساختمانی :تماس انسانی باعث تغییر در ظاهر و هنس مهواد میشهود.حتهی فوالد ضد زنگ نیز با تماس دستها کمی تیهره میشهود.سهتو های سهنگی در ورودی معابهد کالسهیک با لمس مکرر افراد شفافیت و تیرگی خاصی پیدا میکنند ایر تغییرات هزئی در شکل و ظهاهر سهطوح، الگههوی اسههتفاده را نشهها میدهنههد و بههه بازدیدکننههدگا آینههده نشهها میدهنههد کههه کههدام سههطوح بیشههتر مورد توهه قرار گرفتهاند صههداهای ناشههی از مصههالح سههاختما :صههدای بههارا روی سههقف فلههزی ،صههدای قههدمها و مکالمههات خفههه شده از پشت در نمونههایی از چگونگی صداها درباره چیزهایی است که هنوز نمیتوانیم ببینیم. 25 # 2 خاک انواع خاک سیستم طبقهبندی خاک مکانیک خاک و آشنایی با پی پاييز 1403 1 خاک سنگ سخت یا بستر سننیی :سان ساخ یاک اوته ر ارته و پیوساته اس ماوات م ادن اسااا زاااه نحاااا باااا رداااا یل خااارت زااارت یاااا اندجااا بابا برتاشا اسا .ساان م ااوال زاااامی یکچا چاااه نیسااا و م کااا اسااا ت رزیاااا یاااا سااااختا متدااااو باشاااد و تا ای رکها (شکافها) باشد.با ایا راا ل بساتر ساان بااهطو زلاا بااوی ری و پایاادا ری ماااته باارای پی یاازی ساااخت ا ها م سااو م شوت. دو دسته کلی خاکهاااای ت شااا تاناااه شاااام شااا و ماساااه ااااکی هسااااتند زااااه اس ت ا نساااابتا بز اااا شدهاند زه با چ م غیرمسلح تیده م شوند؛ ل اس خاکهاااااای یزتاناااااهل مانناااااد سااااایل و ت ا بسیا یز ری کی شدهاند 2 سیستم طبقهبندی خاک متریااا خاااک براسااا انااداسه ت ا ل و ااوت مااوات آ ا و ت مااو ت خاکهااای تانااه یزل رساساای بااه طوب ا باارای پاای ساااسی رزیاا ا بر اساا آمریکایی آسمایش و موات ASTMبهطو تبیق ر ش ل ماسهل سیل و طبقهبندی م شوند.انج ریزیک و ویژ ها به انواع مختلف خاک قسیم م زند Presumptive Bearing Capacity نماد حساسیت نفوذپذیری و به ظرفیت باربری درجه بندی توضیح دانه بندی دسته بندی زهکشی یخبندان هاشور حروف مفروض برای پی kPa ش با تانه بندی خو ل یا مخلوط ش عا - 479 عا GW و ماسه؛ زم یا بدو تانه یز ش ت ه بندی ض یفل یا مخلوط ش و خاک عا - 479 خو GP ش و ماسه؛ زم یا بدو تانه یز های شن ش های سیلت ل مخلوط های ش و 6.4- ض یف خدیف 239 خو GM 76.2mm ماسه سیل خدیف ش های س ل مخلوط های ش و ض یف 192 خو GC ماسه خاک ماسه های با تانه بندی خو ل یا عا - 359 خو SW ماسه های شن ؛ زم یا بدو تانه یز ش و ماسه ماسه های با ت ه بندی ض یف یا و عا - 287 باب ببو SP ماسه های شن ؛ زم یا بدو تانه یز خاک های باب ببو ش های سیلت ل مخلوطهای ش و شن باب ببو خدیف 192 SM 0.05- سیل 6.4mm باب ببو ماسه های س ل مخلوط های ش و ض یف متوسط 192 SC 3 سیستم طبقهبندی خاک چ ا ل بااا تو ن ونااه ش ا ل ن ااا تهنااده داااو ت ت ااه بناادی .ن ونااه س ا طیف وسی اس انداسه ت ا ل اس یک ش با تانه بندی خاو ت اه بنادی شاده اسا یاک ن وناه شا ت اه بنادی ضا یف زاه ت آ دااو اس .ت س ز ت انداسه بی ت ا و وت تا ت. 4 سیستم طبقهبندی خاک Presumptive Bearing Capacity نماد نفوذپذیری و حساسی زهکشی ت به ظرفیت باربری درجه توضیح دانه بندی دسته بندی یخبندان مفروض بندی حرو هاشور kPa برای پی ف باب سیل غیر آ ل آ ت سن ل ماسه های بسیا ض یف 96 ببو یز سیلت یا س ل یا سیل های س ML سیات با ان طاف پذیری خیل زم سیل و خاک باب م دن با پیستیسیته زم ا خاک – رد وان غیرباب ز تر اس 50 متوسط 96 ببو سیلت ل شن ل متوسطل خاک CL ندوت به آ Liquid limit