مهندسی نما

امروزه مهندسی نما یکی از مهم ترین ارکان مهندسی ساختمان را تشکیل می دهد چرا که علاوه بر آنکه می بایست خصوصیات فرمی حجم معماری را بیان نماید، وظیفه اصلی عملکرد آن ارتباط صحیح درون و بیرون ساختمان استکه بسیاری از کارکردهای مورد انتظار ساختمان را می بایست در خود جای دهد. آنچه از یک طرح معماری مناسب انتظار می رود این است که به نما در اولین مراحل طراحی پرداخته شده باشد و خصوصیات این پوسته که عملاً جدا از فرم اصلی و فضای داخل نیست، گام به گام با طراحی شکل گیرد. رسیدن به کارکرد بهینه تنها از طریق طراحی مناسب در مرحله کانسپت بدست می آید و از آنجا که یکی از گرایش های اصلی معماری در عصر ما پیروی فرم از کارکرد است. هر چقدر توجه به خواص و ویژگی های و بسط نما در طراحی به تعویق بیفتد از مطلوبیت نتیجه نهایی کاسته خواهد.

صرف نظر از ویژگی های فرمی، زیبایی شناسی و عملکردی مهم ترین وظیفه نما به عنوان بیرونی ترین لایه معماری ساختمان. دست یابی به مطلوب ترین سطح آسایش فضای داخلی می باشد. به جهت درک سریع تر این وظیفه تشبیه نما به پوست جانداران می تواند برخی از انتظارات کارکردی نما را روشن و در قالب اهداف مهندسی نما ترسیم نماید. همانطور که پوست بدن می تواند جلوی آسیب های مستقیم در اثر ضربه را بگیرد، نمای ساختمان نیز می بایست دارای مقاومت کافی به جهت مقابله با ضرباتخارجی همچون فشار باد و یا ضربات مستقیم در اثر برخورد شی خارجی و یا داخلی با نما را داشته باشد. محاسبات استاتیکی المان های نما یکی از سر فصل های جدی در مهندسی نما است.

حرکت به عنوان یکی از قابلیت های ملموس جانداران در ساختمان ها نیز می بایست مورد توجه قرا گیرد. هر چند این حرکت در ساختمان ها عمدتاً ارادی نیست لکن شناسایی نیروهای وارده به ساختمان که موجب حرکت آن خواهد شد، می بایست در مهندسی نما مورد توجه قرار گیرد. در ساختمان های بلند مرتبه حرکت در اثر نیروی باد، در مناطق لرزه خیز حرکت در اثر نیروی زلزله و یا عموماً حرکت در اثر تنش های حرارتی مقوله هایی است که مهندسی نما بدان می پردازد و پاسخ های منفی مناسبی در برابر آن ها مطرح می نماید تا در اثر چنین حرکت های اجتناب ناپذیری تخریب ساختاری یا کارکرد روی نداده و خسارت به بار نیاید. عدم مهندسی مناسب در این مقوله همچنین می تواند به عنوان تهدیدی بر ایمنی شهروندان در حرکت در مجاورت ساختمان ها در محیط شهری محسوب گردد. از الزمات جنبی این مهندسی دستیابی به ساختاری سبک در نما است که امروزه رویکردی فنی –اقتصادی در صنعت ساختمان محسوب می گردد.

پوست برخی جانداران یکی از اجزا سیستمی است که در تنظیم شرایط درونی مستقل از شرایط خارجی عملکرد حیاتی دارد. این وظیفه در ساختمان ها عملاً مهم ترین فاکتور تامین آسایش و تنظیم شرایط محیطی است. مقاومت در مقابل نفوذ آب، باد، روشنایی، انرژی گرمایی و سرو صدای بیرون به داخل، برخی از مهم ترین خواص کارکردی نما هستند. رسیدن به ترکیب مطلبوبی از این مقاومت ها با استفاده از موادهای شفاف همچون شیشه، سرفصل تازه ای در مهندسی نما ایجاد نموده و توجه عملی به آن موجب پیشرفت های چشم گیری در صنایع شیشه سازی شده است. شناخت، استفاده و بهینه سازی این خواص در مهندسی نما و انتخاب ساختارهای مناسب برای شیشه و فریم ها از دیگر وظایف مهندسی نما است.

عدم توجه به آب بندی و هوابندی به عنوان دو فاکتور مهم در مهندسی نما، علاوه بر آنکه می تواند مخل آسایش بهره بردار در داخل ساختمان شود، عامل مخرب برای دیگر المان های داخلی ساختمان نیز خواهد بود، لذا با توجه به ارتفاع ساختمان و شدت فشارزیاد باد حاکم و نیز درجه درزبندی مورد نظر کلاس های مختلفی از این درزبندی در مهندسی نما تعریف و برای دستیابی به آن روش های مختلفی سنجیده خواهد شد.

حضور نور طبیعی در فضای داخلی متناسب با کارکرد ساختمان، یکی از امتیازات معماری ساختمان محسوب می گردد. لکن عبور کنترل نشده آن نیز به همان میزان می تواند از مطلوبیت فضا بکاهد. ضمن اینکه منترل میزان نورپردازی مصنوعی به عنوان مکمل عامل مهمی در صرفه جویی در مصرف انرژی خواهد بود. لذا در صورت استفاده از نماهای بسته و یا شفافدر پیروی از کانسپت اولیه معماری، مهندسی نما نقش مهم در حل مساله مذکور دارد. انواع تکنیک های به کار رفته در تولید شیشه های high performance می بایست در این سرفصل از مهندسی نما مدنظر گیرد. مخصوصاً به جهت تنظیم میزان نور وارد شده، نور بازتابانده شده از داخل و خارج و رنگ نور عبور کرده.

آسایش دمایی داخل نیز از مشترکات وظایف کارکردی بین پوست بدن و نمای ساختمان است و عملکرد علیق گونه به روش های active و یا passive در کنترل میزان انرژی وارد شده از سطح نما به داخل و کنترل میزان اتلاف حرارت از داخل به خارج از مهم ترین شاخص های منترل این شرایط محسوب می گردد. این فاکتورها در مورد مصالح مختلف و همجواری آن ها در ساختار نما نیاز به شبیه سازی های پیچیده جهت حصول به ضرایب واقعی آن دارد. در تامین چنین آسایشی علاوه بر انرژی گرمایی، تهویه و رطوبت نیز موثر هستند که در صورت کنترل طبیعی این عوامل میزان فیلترینگ آن از پوسته نما جزء وظایف کارکردی نما محسوب می گردد.

استفاده از عناصر با قابلیت ارتباط و کنترل هوشمند در نما می توانند به میزان قابل ملاحظه ای مجموعه عوامل فوق را در قالب بازشوهای هوشمند و یا سایبان های هوشمند در ارتباط با شرایط متغیر بیرونی تامین نماید.

مقاومت آکوستیکی جدار نما اموزه در زندگی پرهیاهوی شهری می گردد. کنترل شاخص stc یا ضریب صوت در مهندسی نمای ساختمان در ساختار و عناصر و انتخاب مصالح عامل موثری است.

از آنجایی که ساختمان ها در دنیا سهم مهمی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهند، طراحی بهینه به جهت صرفه جویی در مصرف انرژی از مهم ترین شاخص های ارزیابی یک طرح معماری محسوب می گردد. مبحث اتلاف انرژی از ساختمان با توجه به فیزیک حرارت عمدتاً به سطح نمای ساختمان بر می گردد. لذا همانطور که قبلاً اشاره شد مقاومت حرارتی جدارنما به شدت می تواند در کاهش این اتلاف موثر بوده و هزینه های جاری انرژی در ساختمان را کاهش داده و ظرفیت مولدهای انرژی در تاسیسات ساختمان را نیز تقلیل دهد. علاوه بر این مهم، جذب انرزی های طبیعی در اطراف ساختمان عمدتاً بر عهده نمای ساختمان است. لذا توجه به وجود این انرژی ها و نحوه جذب آن می تواند در مهندسی نمای ساختمان مدنظر قرار گیرد. توجه به مقوله ایمنی و عوامل تهدید کننده آن همچون حریق در مهندسی نما حائز اهمیت ویژه ای بوده و بکارگیری جزئیاتی که مانع گسترش دود و حریق از قسمت های مختلف داخلی و خارجی توسط نما و جزو الزمات مهندسی نما بوده و استفاده از مصالح با قابلیت غیر قابل اشتعال و یا خاصیت خاموش کننده کمک زیادی به لیمنی ساکنان سلاختمان ها خواهد نمود.

دیگر موارد ایمنی نوع ساختار شیشه پس از شکست و سقوط آن است که ساختارهای سکوریت و لمینیت در شیشه های تک جداره و یا چند جداره نیاز به مهندسی خاص خود داشته و بکارگیری آن بدون شناخت این ترکیب ها و رفتارهای آن می تواند منجر به خسارات مالی و جانبی گردد.

بررسی اجمالی این خواص کارکردی و هم جواری آن ها در یک ساختار نما در کنار یکدیگر در قالب فرم ساختمان اهمیت این موضوع را بیش از پیش روشن می نماید که موضوع مهندسی نما چیزی فراتر از ارائه جزئیات اجرایی نصب قطعات نما است و اساساً همزمان با ارائه طرح کانسپت نما نیازمند مطالعات دقیق مصالح، استاتیک و دینامیک نما، مطالعات حرارتی، اکوستیکی و مدل سازی دوبعدی و سه بعدی نما تا رسیدن به انتخاب های نهایی و روش های اجرایی و جزئیات می باشد.

انجام تست ها و آزمایش های کارکردی و دستورالعمل های ساخت، تضمین کننده این مهندسی خواهد بود. مجموع این فرایندها شرح خدمات مهندسی نما را تشکیل می دهد که حوزه ای نوین در عرصه مهندسی و صنعت ساختمان بوده و در کشور ما با شرایط اقلیمی، جغرافیایی و لرزه خیزی آن، نیاز به این رشته تخصصی در حوزه طراحی و ساخت جدی تر نیز می باشد.

مهندسی نما

مطالب مشابه :

نمای خشک ساختمان

مهندسی نما

نما سازی ساختمان

نمای خود را چگونه تمیز کنیم؟

نمای ساختمان

نمای ساختمان

نما سازی

نمای ساختمان

سنگ نما ساختمان