سازه فضاکار گنبدی چیست؟ بررسی انواع، مزایا و کاربردهای گنبدهای فضایی

مقدمه:

سازه‌های فضاکار، ساختارهایی سبک، مقاوم و مدرن هستند که در سال‌های اخیر کاربرد آن‌ها در طراحی سقف‌ها و پوشش‌های وسیع به شدت افزایش یافته است.
یکی از مهم‌ترین انواع این سازه‌ها، سازه فضاکار گنبدی است که به دلیل شکل کروی و طراحی هندسی خاص، هم از نظر زیبایی‌شناسی و هم از نظر عملکرد سازه‌ای، جایگاه ویژه‌ای در معماری معاصر دارد.

🔗 برای آشنایی کامل با مبانی، ساختار و دسته‌بندی انواع سازه فضاکار، توصیه می‌کنیم ابتدا مقاله جامع سازه فضایی را مطالعه کنید.

سازه فضاکار گنبدی چیست؟

سازه فضاکار گنبدی یا Dome Space Structure، نوعی از سازه‌های سه‌بعدی است که با اتصال تعداد زیادی اعضای خطی (میله) به‌وسیله گره‌ها (نودها) و با فرم کروی ساخته می‌شود.
این فرم منحنی باعث توزیع یکنواخت بار و مقاومت بالا در برابر فشارهای محیطی مانند باد، برف و زلزله می‌شود.

تاریخچه مختصر

استفاده از فرم‌های گنبدی در معماری به هزاران سال پیش بازمی‌گردد. از گنبدهای خشتی دوران باستان گرفته تا گنبدهای فضاکار فلزی امروزی، این فرم همواره مورد توجه معماران و مهندسان بوده است.
در ایران، نمونه‌های متنوعی از گنبدهای سنتی با فرم‌های رک، نار و پیازی دیده می‌شود که الهام‌بخش نسل جدید سازه‌های گنبدی مدرن هستند.

سازه های گنبدی در ایران

کاربردی ترین نوع سازه گنبدی در ایران گنبد نار است که یک گنبد کروی شکل است و تقریبا در اکثر مناطق ایران به چشم می‌خورد. نوعی دیگری از گنبدهای ایرانی گنبد رک است که مخروطی مانند ، بر روی پایه ای استوانه ای شکل قرار می‌گیرد.

این‌ها تنها تعدادی از انواع گنبدهای ایرانی است. سازه های گنبدی بسیار زیاد و متنوعی امروزه در معماری ایران استفاده می‌شود.

انواع سازه‌های فضاکار گنبدی

گنبد شودلر (Schwedler Dome)

این نوع گنبد از ذوزنقه‌هایی تشکیل شده که به صورت افقی کنار هم چیده شده‌اند. در برخی بخش‌ها، ذوزنقه‌ها به دو مثلث تقسیم می‌شوند تا مقاومت سازه بیشتر شود.
در ژاپن، به این نوع سازه “گنبد الماس” یا Diamond Dome گفته می‌شود.

گنبد ژئودزیک (Geodesic Dome)

سازه‌ای متشکل از مثلث‌های کوچک که یک پوسته کروی را تشکیل می‌دهند.
این نوع گنبد به دلیل هندسه پایدار مثلث‌ها، یکی از مقاوم‌ترین فرم‌های گنبدی در برابر زلزله و نیروهای افقی محسوب می‌شود.

گنبد برآمده (Braced Dome)

گنبدی رایج در تمرینات مهندسی که با ترکیب اعضای مورب و افقی ساخته می‌شود. این فرم، انعطاف‌پذیری بالایی برای پوشش دهانه‌های متوسط دارد.

گنبد پیازی (Onion Dome)

الهام‌گرفته از معماری اسلامی و روسی، این نوع گنبد بیشتر جنبه تزئینی دارد و معمولاً در پروژه‌های فرهنگی و مذهبی استفاده می‌شود.

گنبد بشقابی (Saucer Dome)

فرمی با انحنای کمتر از نیم‌دایره که رانش شعاعی بیشتری دارد، اما باربری خوبی در برابر نیروهای قائم ارائه می‌دهد.

مزایای سازه فضایی گنبدی

• وزن کم نسبت به دهانه قابل پوشش

• نصب سریع به دلیل پیش‌ساختگی اجزا

• مقاومت بالا در برابر زلزله

• صرفه‌جویی در مصرف مصالح

• ظاهر چشم‌نواز و معماری منحصربه‌فرد

• امکان پوشش دهانه‌های بسیار بزرگ بدون ستون میانی

نمونه اجرا شده: پروژه سینمای سقز

یکی از پروژه‌های شاخصی که در آن از سازه گنبدی فضاکار استفاده شده، سالن سینمای سقز است.
در این پروژه، سازه فلزی با دقت مهندسی بالا اجرا شده و توانسته پوششی بدون ستون میانی و با ظاهر چشم‌گیر فراهم کند.

نتیجه‌گیری

سازه‌های فضاکار گنبدی، ترکیبی از علم مهندسی، زیبایی‌شناسی و عملکرد سازه‌ای هستند. این فرم‌ خاص، پاسخ مناسبی برای نیاز به پوشش‌های بزرگ، مقاوم و سبک‌وزن در فضاهای عمومی، فرهنگی، ورزشی و مذهبی است.

شرکت فضاسازه نقش جهان به‌عنوان یکی از پیشروترین مجموعه‌های فعال در زمینه طراحی و اجرای سازه‌های فضاکار، آماده ارائه خدمات تخصصی در زمینه ساخت انواع سازه‌های گنبدی است.

📞 برای دریافت مشاوره رایگان، با ما تماس بگیرید یا همین حالا فرم درخواست مشاوره را پر کنید.