پارادایمهای نوین در طراحی سازه: از سازه های تاشونده تا معماری بیونیک

چکیده مقاله

تحولات اخیر در حوزه مهندسی سازه نشاندهنده گذار از روش های سنتی طراحی به سمت رویکردهای نوین مبتنی بر سازههای تطبیق پذیر و بیونیک است در این میان، سازههای تاشونده و معماری بیونیک بهعنوان دو رویکرد کلیدی در افزایش کارایی سازه ها، کاهش وزن و بهینه سازی مصرف انرژی مطرح شدهاند سازه های تاشونده با تکیه بر اصول سینماتیک مکانیزمهای چندمفصلی و بهره گیری از مواد هوشمند، امکان تغییر پیکربندی و عملکرد بهینه را در شرایط مختلف محیطی فراهم می آورند از سوی دیگر، معماری بیونیک با بررسی سیستمهای طبیعی و استخراج اصول مکانیکی و سازه ای آنها، به توسعه ساختارهایی با عملکرد تطبیقی، استحکام بالا و کارایی بهینه منجر شده است هدف این پژوهش، بررسی پارادایمهای نوین در طراحی سازه ها از منظر سیستمهای تاشونده و بیونیک، تحلیل مکانیزمهای حاکم بر رفتار آنها و مقایسه عملکردی این دو رویکرد در مهندسی سازه است این پژوهش به روش کتابخانه ای و مروری انجام شده و با تحلیل مقالات و مطالعات اخیر، به بررسی مدل های ریاضی، روشهای عددی و فناوریهای نوین به کاررفته در این سیستم ها پرداخته است یافته های این پژوهش نشان می دهد که سازههای تاشونده به دلیل قابلیت تغییر شکل های کنترل شده و مکانیزم های سینماتیکی خاص، در حوزه هایی نظیر پل های جمع شونده، سقف های متحرک و فضاپیماها کاربرد گسترده ای یافته اند در مقابل، معماری بیونیک با ارائه ساختارهایی الهام گرفته از سیستم های زیستی، به ایجاد سازههایی سبک، مقاوم و دارای خودتنظیمی منجر شده است در نهایت، تحلیل ها نشان می دهد که ترکیب این دو رویکرد، امکان دستیابی به سازههایی با عملکرد بهینه، سازگاری محیطی و افزایش طول عمر عملکردی را فراهم می کند این یافته ها بر اهمیت طراحی فرایندمحور در مهندسی سازه تاکید داشته و نقش فناوریهای دیجیتال، هوش مصنوعی و مدلسازی محاسباتی را در توسعه این سیستم ها برجسته می سازد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

وحید زارعی

فارغ التحصیل کارشناس ارشد عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران

افسانه مدرسی رفعت

استادیار، گروه معماری، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران

حسین پولادی فرد

دانشجوی دکتری شهرسازی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

پارمیس ماجدیان

دانشجوی دکتری تخصصی، گروه عمران، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

محمدصادق صداقت پور

دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه ریزی شهری، واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران

فرزین سیاهی

دانشجوی دکتری تخصصی، گروه عمران، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

مدرسی رفعت، افسانه و ماجدیان، پارمیس و سیاهی، فرزین،1403،پارادایمهای نوین در طراحی سازه: از سازه های تاشونده تا معماری بیونیک،یازدهمین کنفرانس بین المللی ایده های راهبردی در معماری، عمران و شهرسازی ایران،مشهد

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس بین المللی ایده های راهبردی در معماری، عمران و شهرسازی ایران12 اسفند 1403 · مشهد