محسن وفامهر - دانشیار دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران
سیده مهسا غمخوار - دانشجوی کارشناسی ارشد تکنولوژی معماری، دانشگاه هنر اسلامی تبریز
نگار نوروزی - کارشناس ارشد مهندسی برق ، دانشگاه صنعتی شریف

در این مقاله روشی نو برای طراحی سقف های فضاکار متحرک ( باز و بسته شونده ) با استفاده از اتصالات مغناطیسی ارائه می شود. در این روش برای اتصال اعضای سازه ی سقف فضاکار از پیونده هایی گوی سان و یا مکعبی استفاده می شود که در داخل آنها یک کویل مغناطیسی وجود دارد که شامل یک هسته فولادی و سیم پیچ می باشد که هرقدر تعداد دورهای این سیم پیچ بیشتر باشد ، کویل توانایی ایجاد میدانی قویتر را خواهد داشت. اعضای سازه فضاکار که به صورت رادهای مستقیم می باشند در سوراخ های پیونده گوی سان قرار می گیرند و توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط کویل در جای خود فیکس می شوند. برای باز و بسته شدن سقف لازم است میزان جریان عبوری از کویل ها را کاهش داد تا شدت میدان مغناطیسی کم شود، در این صورت میزان نیرویی که عضو را نگه می دارد کاهش می یابد و بنابراین عضو می تواند در تغییر کند. بنابراین عضو می تواند طبق z و y، x محل قرارگیری خود تغییرجهت دهد و زاویه اش نسبت به هر سه محورالگوی از پیش تعیین شده ای که در هنگام طراحی تعیین می شود و مختصات ابتدا و انتهای هر عضو را در هر لحظه از زمان به ما می دهد ، حرکت کند. با حرکت تک تک اعضا روی مسیری معین ، سقف به میزان لازم باز و یا بسته خواهد شد. طراحی سقف های فضاکار با اتصالات مغناطیسی فواید زیادی دارد که در زیر به برخی از آنها اشاره می شود: هنگامی که به یک سازه فضاکار معمولی بار اضافی پیش بینی نشده وارد شود، چنانچه اتصالات تحمل این بار را نداشته باشند دچار فروجهش می شوند و با ایجاد یک ناپایداری موضعی ، زمینه ی ناپایداری کلی و در نتیجه فروریختن سازه را فراهم می آورند اما در یک سازه فضاکار با اتصالات مغناطیسی ، هنگامی که یک بار غیر عادی به سازه وارد شود با افزایش جریان عبوری از کویل ها شدت میدان مغناطیسی و در نتیجه میزان باربری گره ها افزایش می یابد بنابراین از فروجهش گرهی و خرابی سازه جلوگیری می شود. بنابراین با این روش از ایجاد خرابی های ناشی از فروجهش گرهی که از عمده ترین دلایل خرابی سازه های فضاکار می باشند جلوگیری می شود.در این روش همچنین امکان ساخت سقف های فضاکار با هر فرم دلخواه و نیز ایجاد مکانیزم های متنوع حرکت برای یک سقف با توجه به برنامه کامپیوتری که به سیستم داده می شود وجود دارد. نکته دیگر در خصوص استفاده از اتصالات مغناطیسی این است که با توجه به اینکه میدان های مغناطیسی گره ها با استفاده از جریان برقDC تولید می شوند هیچ موج و فرکانسی ناشی از جریان در اطرافشان وجود ندارد و برای سلامت انسان ها و نیز محیط زیست کاملا بی خطر می باشد.

سازه فضاکار ، سقف متحرک ، اتصالات مغناطیسی ، سازه هوشمند