۰۱عمومی
صفحه اصلی/وبلاگ/ فرودگاه شنژن بائوآن چین

 فرودگاه شنژن بائوآن چین

سازه دهانه‌بلند، هندسه آزاد، طراحی پارامتریک و پوسته معماری در یک ترمینال فرودگاهی

محمد شاهی
نویسنده
محمد شاهی
تاریخ انتشار
۱ مهر ۱۴۰۵
زمان مطالعه
8 دقیقه
ترمینال ۳ فرودگاه بین‌المللی شنژن بائوآبررسی یکی از شاخص‌ترین نمونه‌های تلفن در چین یکی از پروژه‌هایی است که مرز میان معماری، سازه و پوسته ساختمان در آن تا حد زیادی از بین رفته است. سازه فضاکار فرودگاه شنژن بائوآن نه به شکل یک شبکه مدولار متعارف، بلکه به‌صورت یک ساختار فضایی فولادی آزاد و دو‌لایه شکل گرفته که هندسه آن مستقیماً با پوسته لانه‌زنبوری ساختمان هماهنگ است. در این مقاله ظرفیت، ابعاد، معماری، سیستم سازه‌ای، دهانه‌ها، نحوه انتقال بار، طراحی پارامتریک، پوسته، ساخت و اجرای پروژه و مهم‌ترین درس‌های مهندسی آن بررسی می‌شود.

ترمینال ۳ فرودگاه بین‌المللی Shenzhen Bao’an در استان گوانگ‌دونگ چین یکی از نمونه‌های مهم معماری فرودگاهی اوایل قرن بیست‌ویکم است؛ پروژه‌ای که در آن شکل معماری، سازه و نمای خارجی از یک منطق هندسی مشترک تبعیت می‌کنند. طرح معماری توسط Massimiliano و Doriana Fuksas شکل گرفت و مسابقه بین‌المللی آن در سال ۲۰۰۸ برنده شد. عملیات اجرایی از سال ۲۰۰۹ دنبال شد و ترمینال در ۲۸ نوامبر ۲۰۱۳ وارد بهره‌برداری شد.

تصویر ذهنی معمار برای فرم اصلی ساختمان به نوعی سفره‌ماهی Manta Ray شباهت دارد؛ حجمی کشیده و سیال که گویی در حال حرکت است. این ایده صرفاً در نمای خارجی باقی نمانده و هندسه شبکه سازه‌ای، سقف، نما، نورگیرها و فضای داخلی نیز با همان زبان هندسی توسعه پیدا کرده است. Fuksas طول کلی سازمان فضایی ترمینال را حدود ۱.۵ کیلومتر توصیف می‌کند، در حالی که مدارک اجرایی چین برای ساختمان اصلی ابعاد تقریبی ۱۱۲۸ متر در راستای شمالی–جنوبی و ۶۴۰ متر در راستای شرقی–غربی را اعلام می‌کنند؛ تفاوت این اعداد به محدوده‌ای که برای اندازه‌گیری مجموعه ترمینال و کانکورس منظور شده مرتبط است.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های پروژه، تبدیل سقف و نمای ساختمان به یک سیستم پیوسته است. شبکه فولادی از سقف به طرف جداره‌های جانبی امتداد پیدا کرده و پوسته‌ای منحنی و آزاد ایجاد می‌کند. به همین دلیل در تحلیل مهندسی پروژه، اصطلاح Spatial Steel Structure یا سازه فضایی فولادی دقیق‌تر از تصور یک سقف ساده خرپایی است. KnippersHelbig این سیستم را سازه فولادی فضایی با دهانه‌های بسیار بزرگ معرفی کرده که هم‌زمان بخشی از ساختار سقف و نما را تشکیل می‌دهد.

 فرودگاه شنژن بائوآن چین _ رزان


شناسنامه پروژه و عوامل اصلی طراحی و اجرا

پروژه توسعه ترمینال ۳ در مقیاسی اجرا شد که هماهنگی میان معماری، مهندسی سازه، نما، طراحی پارامتریک و اجرا نقش تعیین‌کننده‌ای داشت. کارفرمای پروژه Shenzhen Airport (Group) Co., Ltd. بود و در اطلاعات رسمی معمار، Shenzhen Planning Bureau نیز در جایگاه توسعه‌دهنده پروژه معرفی شده است. معماری توسط Massimiliano Fuksas و Doriana Fuksas انجام شد و BIAD – Beijing Institute of Architectural Design نقش Architect of Record را بر عهده داشت.

مهندسی سازه، طراحی نما و توسعه پارامتریک پروژه به KnippersHelbig Engineering سپرده شد. این موضوع در شناخت پروژه اهمیت زیادی دارد، زیرا هندسه نما و هندسه سازه به‌صورت دو سیستم مستقل طراحی نشدند؛ مهندس سازه و نما عملاً یک هندسه مشترک را توسعه داد تا نقاط اتصال پوسته، شبکه فولادی و جزئیات اجرایی با یکدیگر تطبیق داشته باشند.

در بخش اجرا، China State Construction Engineering Corporation در پروژه حضور اصلی داشت. صفحه رسمی Fuksas، China Construction Eighth Engineering Division را در بخش پیمانکار عمومی ثبت کرده است. در گزارش رسمی China State Construction نیز آمده است که بسته‌های اصلی پروژه توسط Third Bureau و Eighth Bureau مدیریت شده و China Construction Steel Structure مسئولیت طراحی تفصیلی، ساخت و نصب سازه فولادی را بر عهده داشته است. بنابراین در معرفی پروژه باید میان پیمانکار عمومی و پیمانکار تخصصی سازه فولادی تمایز قائل شد.

این ساختار تیمی یکی از دلایل اهمیت پروژه برای حوزه سازه‌های خاص است. در یک فرم آزاد با صدها هزار عضو، امکان آن وجود ندارد که ابتدا معمار یک سطح پیچیده را طراحی کند و سپس مهندس سازه صرفاً شبکه‌ای مستقل در زیر آن قرار دهد. هندسه معماری، مسیر انتقال نیرو، جانمایی گره‌ها، پنل‌بندی نما و قابلیت ساخت باید از مراحل اولیه در یک فرآیند هماهنگ توسعه یابند.



ظرفیت، ابعاد و مشخصات عمومی ترمینال ۳

ترمینال ۳ برای پاسخ به توسعه سریع شبکه هوایی شنژن ساخته شد. اطلاعات رسمی دولت شنژن ظرفیت طراحی آن را ۴۵ میلیون مسافر در سال اعلام می‌کند که از این مقدار حدود ۳۶ میلیون مسافر داخلی و ۹ میلیون مسافر بین‌المللی پیش‌بینی شده بود. مساحت رسمی ساختمان حدود ۴۵۰ تا ۴۵۱ هزار مترمربع اعلام شده است.

در برخی صفحات تخصصی پروژه، اعداد دیگری مانند ۴۵۵٬۲۳۷ مترمربع مساحت ناخالص در KnippersHelbig یا ۵۰۰٬۰۰۰ مترمربع در اطلاعات معماری Fuksas دیده می‌شود. این اختلاف الزاماً تناقض سازه‌ای محسوب نمی‌شود و احتمالاً ناشی از تفاوت میان Gross Floor Area، محدوده مسابقه و طراحی، ساختمان نهایی و بخش‌های جانبی است. برای معرفی ظرفیت عملیاتی ترمینال، عدد رسمی حدود ۴۵۱ هزار مترمربع قابل اتکاتر است.

جدول ۱ ـ مشخصات کلیدی ترمینال ۳ شنژن بائوآن

⇄ برای دیدن تمام ستون‌ها، به صورت افقی اسکرول کنید
محل پروژه منطقه Bao’an، شنژن، گوانگ‌دونگ، چین
افتتاح ۲۸ نوامبر ۲۰۱۳
ظرفیت طراحی ۴۵ میلیون مسافر در سال
مساحت رسمی ترمینال حدود ۴۵۰ تا ۴۵۱ هزار مترمربع
طول ساختمان اصلی در مدارک اجرایی حدود ۱۱۲۸ متر
عرض حداکثری مجموعه اصلی حدود ۶۴۰ متر
حداکثر دهانه سازه فضایی تا حدود ۸۰ متر
سطح تقریبی نما حدود ۳۰۰٬۰۰۰ مترمربع
تعداد تقریبی پنل‌های پوسته حدود ۶۰٬۰۰۰ پنل
فولاد مصرفی گزارش‌شده بیش از ۵۰٬۰۰۰ تن

از دید بهره‌برداری، منابع رسمی مختلف درباره تعداد جایگاه‌های دور اختلاف جزئی دارند. یک صفحه دولت شنژن ۶۲ جایگاه متصل و ۱۴ جایگاه دور را ثبت کرده، در حالی که گزارش قدیمی‌تر CAAC عدد ۱۵ جایگاه دور را بیان می‌کند. بنابراین برای مقاله فنی بهتر است این اختلاف کوچک به‌عنوان تفاوت اسناد دوره‌های مختلف حفظ شود و از تبدیل آن به یک عدد قطعی بدون توضیح خودداری شود.


معماری سازه‌ای و منطق سازه فضاکار فولادی

مهم‌ترین وجه مهندسی پروژه، نحوه تبدیل فرم آزاد معماری به یک شبکه فضایی قابل تحلیل، ساخت و نصب است. سازه سقف تنها یک پوشش سبک روی سالن نیست؛ بلکه یک ساختار فضایی پیوسته است که در بسیاری از نواحی از سقف به سمت نما حرکت می‌کند. KnippersHelbig حداکثر دهانه این سیستم را حدود ۸۰ متر اعلام کرده و ساختار فولادی را بخش جدایی‌ناپذیر پوسته دوگانه ساختمان معرفی می‌کند.

در منابع اجرایی چین از سیستم اصلی با عنوان یک large-space gridshell structure یاد شده است. این توصیف اهمیت دارد، زیرا سازه ترمینال ۳ را نباید با اسپیس فریم‌های مدولار معمولی دارای شبکه تکرارشونده و گره‌های استاندارد یکسان دانست. از نظر مهندسی، پروژه به خانواده سازه‌های فضایی و شبکه‌ای تعلق دارد، اما هندسه آن پروژه‌محور، آزاد و پارامتریک است.

شبکه فضایی در کانکورس و سالن اصلی

در بخش کانکورس، سیستم اصلی از مجموعه‌هایی از مهاربندها یا قاب‌های دوقلو با آرایش شعاعی تشکیل شده که با فاصله حدود ۱۸ متر قرار گرفته‌اند. میان این عناصر اصلی، شبکه‌ای با الگوی لوزی ایجاد شده و با اضافه شدن اعضای مورب میان لایه داخلی و خارجی، سیستم به یک شبکه فضایی سه‌بعدی تبدیل می‌شود. این ساختار به سازه اجازه می‌دهد نیروها تنها در یک صفحه منتقل نشوند و سختی لازم برای فرم آزاد پوسته فراهم شود.

مزیت چنین ساختاری در پروژه‌های فرودگاهی، آزادی زیاد در ایجاد سالن‌های بدون ستون‌های متراکم است. ترمینال نیازمند خطوط دید طولانی، گردش پیوسته مسافر، انعطاف در چیدمان کانترها و کنترل امنیتی و امکان عبور تجهیزات تأسیساتی است. شبکه فضایی با انتقال نیرو در چند جهت می‌تواند این نیازها را با معماری آزاد هماهنگ کند.

مدول ۱۸ متری و اعضای اصلی دوقلو

آرایش عناصر اصلی در فواصل تقریباً ۱۸ متری باعث ایجاد یک ریتم سازه‌ای در امتداد کانکورس شده است. میان این قاب‌های اصلی، شبکه لوزی نه‌تنها بار سطحی پوسته را جمع‌آوری می‌کند، بلکه هندسه موردنیاز برای اتصال پنل‌های نما را نیز فراهم می‌سازد. بنابراین مدول سازه‌ای صرفاً تابع محاسبات باربری نیست؛ عملکرد معماری و پوسته نیز در انتخاب آن مؤثر است.

مسیر انتقال بار و سیستم تکیه‌گاهی

در کانکورس، بار اعضای اصلی از طریق کنسول‌ها به ستون‌های بتن‌آرمه آزاد و مجسمه‌گون منتقل می‌شود. استفاده از ستون‌های فرم‌آزاد به تیم طراحی اجازه داده است که محل تکیه‌گاه‌های سازه‌ای با زبان معماری داخل سالن هماهنگ شود. این ستون‌ها به‌جای آنکه عناصر منفصل سازه‌ای دیده شوند، جزئی از فضای معماری هستند.

در منطقه اصلی ترمینال، منطق شبکه ادامه پیدا می‌کند اما شبکه لوزی به یک زیرساخت متعامد با مدول حدود ۳۶ متر متصل می‌شود. در این ناحیه ستون‌های فولادی مجسمه‌گون برای انتقال نیرو استفاده شده‌اند. این تغییر نشان می‌دهد که حتی در یک فرم یکپارچه، سیستم سازه‌ای الزاماً در تمام طول ساختمان یکسان نیست و باید متناسب با هندسه، عملکرد و شرایط تکیه‌گاهی هر منطقه تغییر کند.

تفاوت سازه فضایی آزاد با اسپیس فریم مدولار معمولی

در اسپیس فریم متعارف، تکرار مدول‌ها، یکنواختی طول اعضا و استانداردسازی گره‌ها معمولاً از عوامل اصلی اقتصادی شدن سیستم هستند. در شنژن، شکل آزاد پوسته باعث شده مختصات تعداد زیادی از گره‌ها و زاویه اعضا پروژه‌محور باشد. نتیجه، سازه‌ای است که منطق فضاکار دارد اما روش طراحی، دیتیلینگ، ساخت و کنترل ابعادی آن به سازه‌های Special Structure نزدیک‌تر است.

این تفاوت برای مهندسان اهمیت زیادی دارد. استفاده از عنوان «سازه فضاکار» به معنی آن نیست که تمام شبکه را می‌توان با یک سیستم تکراری متعارف تولید کرد. در پروژه‌های Free-form، کیفیت مدل سه‌بعدی، شماره‌گذاری اعضا، کنترل گره‌ها، تلرانس ساخت و توالی نصب نقش بسیار پررنگ‌تری پیدا می‌کند.

جدول ۲ ـ مقایسه عملکرد سازه در مناطق اصلی پروژه

⇄ برای دیدن تمام ستون‌ها، به صورت افقی اسکرول کنید
ناحیه منطق سازه‌ای مشخصه شاخص نقش اصلی
کانکورس اعضای اصلی دوقلو + شبکه لوزی فضایی فواصل حدود ۱۸ m ایجاد فضای طولانی و دهانه‌بلند
ترمینال اصلی شبکه لوزی متصل به سیستم متعامد مدول پایه حدود ۳۶ m هماهنگی سالن اصلی با تکیه‌گاه‌ها
سقف و جداره ساختار فولادی فضایی پیوسته دهانه تا حدود ۸۰ m حمل پوسته و شکل‌دهی فرم آزاد
پوسته معماری پنل‌های فلزی و شیشه‌ای متصل به گره‌های شبکه حدود ۶۰٬۰۰۰ پنل نور، پوشش و بیان معماری

داده‌های هندسی این جدول بر اساس اطلاعات مهندسی منتشرشده توسط KnippersHelbig تنظیم شده است.

معماری داخلی سازه فضاکار فولادی _ رزان


پوسته لانه‌زنبوری، نما و ارتباط سازه با پوشش

شاخص‌ترین عنصر بصری ترمینال، الگوی Honeycomb یا لانه‌زنبوری است. پوسته داخلی و خارجی ساختمان از پنل‌های فلزی و شیشه‌ای با ابعاد و میزان بازشدگی متفاوت ساخته شده است. این الگو تنها یک گرافیک روی نما نیست؛ موقعیت پنل‌ها مستقیماً با شبکه فولادی زیرین هماهنگ شده و اتصالات در نقاط گره‌ای ساختار لوزی شکل گرفته‌اند.

سطح تقریبی نما در اطلاعات مهندسی حدود ۳۰۰ هزار مترمربع و تعداد پنل‌ها حدود ۶۰ هزار عدد اعلام شده است. تغییر شکل سه‌بعدی نما و اختلاف میزان بازشدگی پنل‌ها باعث شد طراحی هندسی این پوسته به روش پارامتریک انجام شود. پارامترهایی مانند دسترسی به نور روز، میزان ورود انرژی خورشیدی و الزامات معماری در تعیین هندسه پوسته نقش داشتند.

پوسته دوگانه و کنترل نور

معمار از دو لایه داخلی و خارجی برای ایجاد عمق در پوسته استفاده کرده است. نور از میان بازشوهای لانه‌زنبوری عبور می‌کند و در داخل ساختمان به‌صورت الگوهای متغیر دیده می‌شود. در سالن‌هایی با ابعاد بسیار بزرگ، این روش کمک می‌کند سطح سقف از نظر بصری یکنواخت و بسته نباشد و نور طبیعی به بخش‌هایی از فضای داخلی برسد.

  • مفهوم پایه: «اسکای لایت و نورگیر سازه فضاکار» از طریق لینک: اسکای لایت

مسئله مهم در چنین پوسته‌ای، هماهنگی هم‌زمان اندازه بازشو، نوع پوشش، شیشه، جهت سطح و زیرسازه است. اگر شبکه سازه‌ای مستقل از سیستم نما طراحی می‌شد، تعداد زیادی زیرسازی ثانویه و اتصال خاص لازم بود. همسان‌سازی هندسه سازه و پوسته بخش قابل‌توجهی از این تعارض را در سطح طراحی کاهش می‌دهد.

گره مشترک سازه و نما

در این پروژه، پنل‌های پوسته داخلی و خارجی در نقاط مربوط به شبکه لوزی سازه سازمان‌دهی شده‌اند. این رویکرد نمونه‌ای مهم از Integrated Structure–Envelope Design است؛ یعنی نما پس از تکمیل سازه به‌عنوان یک لایه مستقل به ساختمان اضافه نشده، بلکه منطق آن از ابتدا با هندسه سازه توسعه یافته است.

برای پروژه‌های سازه فضاکار، این راهبرد ارزش عملی زیادی دارد. هرچه فرم سه‌بعدی پیچیده‌تر باشد، هماهنگی دیرهنگام سازه، پوشش و نما می‌تواند به افزایش قطعات واسطه، اختلاف ابعادی و دوباره‌کاری منجر شود. تعریف یک مدل هندسی مرجع مشترک از مراحل اولیه این ریسک را کاهش می‌دهد.


طراحی پارامتریک، ساخت و اجرای سازه

هندسه آزاد پروژه با روش‌های ترسیم سنتی قابل مدیریت مؤثر نبود. KnippersHelbig برای تولید هندسه سازه و نما از یک فرآیند اختصاصی مبتنی بر RhinoScript استفاده کرد. اطلاعات مربوط به درصد شیشه و زاویه نصب پنل‌ها در یک Panel Layout تعریف می‌شد و سپس مختصات نقاط سیستم به‌صورت داده استخراج می‌شد. بر اساس این مختصات مدل‌های سطحی Rhino برای کنترل بصری و تحلیل‌های بعدی تولید می‌شدند.

به دلیل حجم بسیار زیاد اطلاعات هندسی، ساختمان به شش بخش و همچنین به لایه‌های داخلی و خارجی نما تقسیم شد. داده‌های اجرایی در قالب مدل‌های خطی و فهرست مختصات در اختیار مراحل بعدی قرار گرفت. این روش را می‌توان یکی از نمونه‌های اولیه و جدی اتصال Computational Design به تولید و اجرای سازه‌های آزاد دانست.

هماهنگی پارامتریک معماری، سازه و نما

در یک پروژه متعارف، تغییر یک سطح معماری ممکن است تنها چند نقشه دو‌بعدی را تحت تأثیر قرار دهد؛ اما در شبکه فضایی آزاد، حرکت یک نقطه می‌تواند طول و زاویه چند عضو، شکل چند پنل و دیتیل اتصالات مجاور را تغییر دهد. به همین دلیل پارامتریک‌سازی صرفاً ابزار تولید فرم نیست؛ ابزاری برای حفظ روابط هندسی میان اجزای پروژه است.

این مسئله در ترمینال شنژن به‌وضوح مشاهده می‌شود. همان داده پایه‌ای که شکل پوسته را کنترل می‌کند برای تعریف مختصات شبکه سازه‌ای و پنل‌های نما نیز استفاده شده است. در نتیجه تغییرات طراحی می‌توانند به‌صورت کنترل‌شده در مجموعه بزرگ‌تری از اجزا منتشر شوند.

ساخت، مونتاژ و کنترل ابعادی

گزارش China State Construction نشان می‌دهد بیش از ۵۰ هزار تن فولاد در مجموعه سازه فولادی پروژه به‌کار رفته و بیش از ۱۸۰ هزار قطعه سازه‌ای در محدوده اجرایی گزارش شده است. عملیات نصب سازه فولادی از سپتامبر ۲۰۱۰ آغاز شد و تکمیل سازه اصلی در ژوئیه ۲۰۱۱ ثبت شده است.

KnippersHelbig از حدود ۴۵۰ هزار میله یا Rod در سیستم فولادی سخن می‌گوید. این عدد را نباید مستقیماً با تعداد «قطعات» اعلام‌شده توسط پیمانکار برابر دانست؛ روش شمارش عضو، قطعه ساخت، بخش مونتاژی و اجزای شبکه ممکن است میان طراح و پیمانکار متفاوت باشد. همین تفاوت نشان می‌دهد که در پروژه‌های فضاکار عظیم، تعریف دقیق واحد شمارش برای متره، تولید و مدیریت اطلاعات ضروری است.

کنترل اجرای چنین سیستمی نیازمند شماره‌گذاری دقیق اعضا، دیتیلینگ سه‌بعدی، کنترل مختصات گره‌ها و برنامه‌ریزی توالی نصب است. حتی خطای کوچک در یک ناحیه از شبکه آزاد می‌تواند در مسیر مونتاژ تجمع پیدا کند. بنابراین Survey، کنترل هندسی و تطبیق مدل طراحی با وضعیت واقعی اجرا بخش جدایی‌ناپذیر چنین پروژه‌ای است.

سیستم سازه ای ترمینال فرودگاهی _ رزان


کاربری، عملکرد و درس‌های مهندسی برای پروژه‌های دهانه‌بلند

اهمیت سازه فضاکار در یک ترمینال فرودگاهی تنها به توانایی پوشاندن دهانه بزرگ محدود نمی‌شود. فرودگاه مجموعه‌ای از عملکردهای متغیر شامل Check-in، کنترل امنیتی، سالن انتظار، جریان ورود و خروج، تجهیزات مکانیکی، تأسیسات، فضاهای تجاری و مسیرهای مسافر است. تعداد زیاد ستون‌ها می‌تواند این جریان‌ها را محدود کند و توسعه آینده را دشوار سازد. بنابراین سازه دهانه‌بلند در اینجا مستقیماً با عملکرد ساختمان مرتبط است.

ترمینال شنژن نشان می‌دهد که سازه فضایی می‌تواند هم‌زمان سه نقش داشته باشد: باربری، شکل‌دهی معماری و ایجاد زیرساخت برای پوسته ساختمان. این سه‌گانه برای سالن‌های فرودگاهی، نمایشگاهی، ورزشی و فضاهای عمومی بزرگ اهمیت زیادی دارد. هرچه سازه و معماری از ابتدا هماهنگ‌تر باشند، امکان کنترل بهتر ارتفاع، مسیر نیرو، پوشش، نورگیر و تأسیسات فراهم می‌شود.

چرا سازه فضایی برای چنین معماری‌ای مناسب است؟

هندسه سه‌بعدی شبکه امکان توزیع بار در چند مسیر را فراهم می‌کند و در مقایسه با سیستم‌هایی که تنها در یک جهت اصلی کار می‌کنند، انعطاف بیشتری برای پوشش فرم‌های آزاد دارد. البته این مزیت زمانی واقعی است که هندسه، تکیه‌گاه‌ها و اتصال‌ها به‌درستی طراحی شوند. فرم پیچیده به خودی خود به معنی عملکرد سازه‌ای بهتر نیست.

در پروژه شنژن، فرم آزاد با یک نظم مهندسی در زیر آن همراه شده است: مدول‌های اصلی، شبکه لوزی، لایه‌های داخلی و خارجی، اعضای قطری و نقاط انتقال بار همگی در قالب یک سیستم تعریف شده‌اند. این موضوع تفاوت میان «فرم پیچیده» و «سازه پیچیده اما مهندسی‌شده» را مشخص می‌کند.

محدودیت‌ها و الزامات اجرایی

سازه فضاکار Free-form معمولاً در بخش طراحی و ساخت نسبت به یک شبکه مدولار ساده به اطلاعات دقیق‌تری نیاز دارد. تنوع طول اعضا، زاویه گره‌ها، تغییر شکل پوسته و تعداد زیاد قطعات، فرآیند Detail Design و کنترل تولید را پیچیده می‌کند. هر تصمیم معماری که تعداد قطعات Unique را افزایش دهد می‌تواند مستقیماً بر زمان مهندسی، ساخت و نصب اثر بگذارد.

از سوی دیگر، سطح وسیع نما و سقف، اهمیت آب‌بندی، حرکات حرارتی، هماهنگی اتصالات نما با سازه و دسترسی برای نگهداری را افزایش می‌دهد. در نتیجه انتخاب سازه فضاکار برای پروژه‌های بزرگ نباید صرفاً بر اساس زیبایی یا دستیابی به دهانه بلند انجام شود؛ روش ساخت، تجهیزات نصب، تلرانس، پوشش نهایی، بازرسی و تعمیرات نیز باید از مرحله طراحی مفهومی دیده شوند.


جمع‌بندی

ترمینال ۳ فرودگاه بین‌المللی شنژن بائوآن نمونه‌ای شاخص از پروژه‌ای است که در آن معماری سازه‌ای صرفاً به نمایش یک سازه بزرگ محدود نشده است. شبکه فولادی، پوسته لانه‌زنبوری، هندسه سقف، ستون‌ها، نور و عملکرد ترمینال از ابتدا به‌صورت یک سیستم مرتبط توسعه یافته‌اند. نتیجه، ساختمانی با ظرفیت طراحی ۴۵ میلیون مسافر در سال و حدود ۴۵۱ هزار مترمربع مساحت است که بخش‌هایی از سازه فضایی آن دهانه‌هایی تا حدود ۸۰ متر ایجاد می‌کنند.

از دید سازه فضاکار، اهمیت پروژه در استفاده از یک شبکه آزاد فولادی است که با ساختار لوزی و اعضای قطری به سیستم سه‌بعدی تبدیل می‌شود. مدول‌های حدود ۱۸ متر در کانکورس، شبکه ۳۶ متری در بخش‌هایی از ترمینال، ستون‌های فرم‌آزاد و یکپارچگی سازه با تقریباً ۳۰۰ هزار مترمربع نما نشان می‌دهد که طراحی دهانه‌بلند در این مقیاس یک مسئله صرفاً محاسباتی نیست.

درس اصلی پروژه برای طراحی سازه‌های خاص، ضرورت هماهنگی از مرحله هندسه تا اجرا است. هرچه فرم آزادتر و تعداد اعضا بیشتر شود، اهمیت طراحی پارامتریک، مدل مرجع سه‌بعدی، جزئیات اتصال، کنترل ساخت، توالی نصب و هماهنگی پوشش بیشتر می‌شود. فرودگاه شنژن نمونه‌ای روشن است از اینکه سازه فضایی می‌تواند نه در پشت معماری، بلکه به‌عنوان بخشی از منطق اصلی معماری ساختمان عمل کند.

ظرفیت ترمینال ۳ فرودگاه شنژن _ رزان



درباره رُزان

رُزان در حوزه طراحی، تحلیل، ساخت و اجرای سازه‌های فضاکار، سازه‌های فضایی، سازه‌های خاص و پوشش‌های دهانه‌بلند فعالیت می‌کند. در پروژه‌هایی با هندسه پیچیده، کیفیت نتیجه به هماهنگی میان مدل سازه، جزئیات ساخت، پوشش، نما و شرایط نصب وابسته است؛ بنابراین رویکرد یکپارچه طراحی تا اجرا نقش مهمی در کاهش تعارض‌های اجرایی و دوباره‌کاری دارد.

دامنه فعالیت رُزان علاوه بر سازه فضاکار، شامل سیستم‌های پوشش و نما، زیرسازی، جزئیات اجرایی و هماهنگی میان سازه و معماری است. نزدیک به دو دهه تجربه اجرایی و حضور تیم‌های طراحی، مهندسی، ساخت، کنترل کیفیت و نصب امکان بررسی پروژه نه فقط از منظر محاسبات، بلکه از منظر Constructability و شرایط واقعی کارگاه را فراهم می‌کند.

چرا رُزان؟

در پروژه‌های سازه فضاکار و دهانه‌بلند، طراحی دقیق هندسه تنها یکی از مراحل کار است. مدل‌سازی، تحلیل، Shop Drawing، کنترل طول و زاویه اعضا، جزئیات گره‌ها، روش ساخت، پوشش محافظ، برنامه مونتاژ و کنترل نصب باید با یکدیگر هماهنگ باشند.

تمرکز رُزان بر ارتباط مستقیم میان طراحی، ساخت و اجرا است. این موضوع به‌ویژه در سازه‌های خاص و فرم‌های غیرمتعارف اهمیت دارد؛ زیرا تصمیمی کوچک در مدل هندسی می‌تواند مستقیماً بر تعداد قطعات، نوع اتصال، روش حمل یا توالی نصب اثر بگذارد. بررسی واقع‌بینانه محدودیت‌های پروژه، ارائه شفاف گزینه‌های فنی، کنترل کیفیت مصالح و ساخت و توجه به ایمنی نصب از اصول مهم این فرآیند هستند.



سوالات متداول

آیا سقف ترمینال ۳ فرودگاه شنژن واقعاً سازه فضاکار است؟

بله، اما باید در استفاده از این اصطلاح دقیق بود. منابع مهندسی پروژه سیستم را Spatial Steel Structure و منابع اجرایی چین آن را یک Large-Space Gridshell معرفی کرده‌اند. شبکه دارای لایه‌های فضایی و اعضای قطری است و انتقال نیرو به‌صورت سه‌بعدی انجام می‌شود. با این حال، این سازه با اسپیس فریم مدولار متعارف دارای مدول‌های کاملاً تکراری و گره‌های استاندارد یکسان نیست؛ هندسه آن آزاد و پروژه‌محور است.

حداکثر دهانه سازه فرودگاه شنژن چقدر است؟

بر اساس اطلاعات مهندسی KnippersHelbig، دهانه‌های سیستم فضایی فولادی تا حدود ۸۰ متر می‌رسند. مقدار دهانه در نقاط مختلف ساختمان یکسان نیست و شکل آزاد سقف و تغییر موقعیت تکیه‌گاه‌ها باعث تنوع هندسی سیستم شده است.

ظرفیت ترمینال ۳ فرودگاه شنژن چقدر است؟

ظرفیت طراحی ترمینال ۳ حدود ۴۵ میلیون مسافر در سال اعلام شده است که در اطلاعات رسمی دولت شنژن شامل حدود ۳۶ میلیون مسافر داخلی و ۹ میلیون مسافر بین‌المللی است. این عدد مربوط به ظرفیت طراحی T3 است و نباید با ظرفیت کل مجموعه فرودگاه پس از توسعه‌های بعدی و احداث Satellite Hall یکسان در نظر گرفته شود.

مساحت ترمینال ۳ چقدر است؟

اسناد رسمی بهره‌برداری چین مساحت ساختمان را حدود ۴۵۰ تا ۴۵۱ هزار مترمربع اعلام می‌کنند. در منابع طراحی، مقادیر ۴۵۵٬۲۳۷ و حتی ۵۰۰٬۰۰۰ مترمربع نیز دیده می‌شود که به تفاوت تعریف محدوده پروژه و Gross Floor Area مربوط است. برای معرفی مشخصات عملیاتی، عدد حدود ۴۵۱ هزار مترمربع مناسب‌تر است.

چرا پوسته فرودگاه به شکل لانه‌زنبوری طراحی شده است؟

الگوی لانه‌زنبوری زبان بصری اصلی پروژه است، اما نقش آن فقط تزئینی نیست. میزان بازشدگی پنل‌ها، نسبت شیشه و فلز و هندسه سطوح در فرآیند پارامتریک با عواملی مانند نور روز، انرژی ورودی و الزامات معماری مرتبط شده‌اند. پوسته داخلی و خارجی نیز با شبکه فولادی زیرین از یک هندسه پایه مشترک استفاده می‌کنند.

مهم‌ترین ویژگی مهندسی این پروژه برای طراحان سازه فضاکار چیست؟

مهم‌ترین نکته، یکپارچگی هندسه سازه، معماری، نما و اطلاعات ساخت است. پروژه نشان می‌دهد که در سازه‌های Free-form نمی‌توان طراحی سازه، پوشش و نما را به مراحل کاملاً مستقل تبدیل کرد. مدل پارامتریک باید روابط میان گره‌ها، اعضا و پنل‌ها را حفظ کند و اطلاعات آن بتواند به طراحی تفصیلی، ساخت و نصب منتقل شود. این رویکرد به‌ویژه در فرودگاه‌ها، سالن‌های نمایشگاهی، مجموعه‌های ورزشی و دیگر پروژه‌های دهانه‌بلند قابل توجه است.


بیشتر بدانیم:

مفاهیم پایه:

سازه:

  • مفهوم پایه: «اسکای لایت و نورگیر سازه فضاکار» از طریق لینک: تک لایه
  • مفهوم پایه: «سازه فضاکار» از طریق لینک: سازه فضاکار

پوشش:

  • مفهوم پایه: «پوشش پلی‌کربنات» از طریق لینک: پوشش‌های کلزیپ، ساندویچ پانل، شیشه و پلی‌ کربنات در سازه فضاکار

طراحی:

  • مفهوم پایه: «هندسه» از طریق لینک: هندسه اهمیت کنترل،مشاوره و کنترل در سازه فضاکار

نما:

سوالات متداول:

مقاله‌ها:

پروژه‌های رزان:

مطالب مرتبط

مقالاتی که ممکن است برای شما جالب باشند

بازگشت به وبلاگ