بادبند در ساختمان چیست و چه تاثیری بر سازه دارد؟

بادبند در ساختمان چیست و چه کاربردی دارد؟ بی شک بارها اصطلاحات ساختمان سازی و ساخت و ساز را شنیده اید. یکی از این اصطلاحات بادبند است که تاثیر بسیار زیادی در سازه دارد. این ساختار انواع مختلفی دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

بادبند در ساختمان چیست؟

بادبندها در ساختمان ظاهری بسیار شبیه طراحی‌های پارامتریک دارند که هنگام اجرای ساختمان در قاب مهاربندی استفاده می‌شوند و کار اتصال سازه‌های قابی، یعنی تیر و ستون را انجام می‌دهند. این ایده موجب مقاومت بالا ساختمان در برابر حرکت‌ها و فشارهای حاصل از بارهای دینامیک می‌شود و بر خاصیت ضد لرزه بودن ساختمان اثربخش است. در حقیقت هر ساختمانی علاوه بر تحمل وزن خود باید بتواند با توجه به ابعاد طراحی‌شده دیگر فشارها و نیروهای اعمالی را مهار کند و به‌سادگی دچار ریزش و خرابی نشود.

بادبندها دقیقاً از ساختمان در برابر نیروهای عرضی و اضافی محافظت می‌کند و به مهار نیروهای خطرساز احتمالی می‌پردازند. این سازه، مزایای بی‌نظیری دارد و از هزینه‌های اضافی و بازسازی جلوگیری می‌کند و حتی در حفظ جان انسان هنگام بروز وقایع احتمالی مانند زلزله اثرگذار است. در حالی که دیگر سازه ها در ساختمان سازی مانند آجر سفال، سنگ کاری و … ممکن است بیشتر نمای ظاهری آن ها مورد اهمیت قرار گیرد.

✔️ مطالعه بیشتر: نمای پارامتریک و هر آنچه باید از آن بدانید!

انواع بادبند

بادبندها از قسمت‌های مختلفی تشکیل می‌شوند و انواع مختلفی از آن را در ساختمان‌های متفاوت شاهد هستیم. این سازه همانند دیگر المان‌ها مانند آجر دکوراتیو یا نسوز جز مهم‌ترین عضوهای هر ساختمانی است که در ابعاد و اندازه‌های مختلفی استفاده می‌شود. اکثر مدل‌های این سازه از جنس فولاد یا تیرآهن است که با توجه به نوع کاربرد، گزینه مناسب انتخاب می‌شود و به‌گونه‌ای طراحی‌شده اند که نیروی عرضی را دریافت و به قاب‌های دیگر منتقل می‌کند. در ادامه به‌طور دقیق با انواع آن آشنا می‌شوید:

مهاربند عمودی:

این مدل به‌صورت قائم بین ستون‌ها استفاده می‌شود و بارهای اضافی عمومی را به زمین منتقل می‌کند. معمولاً در نماهای پارامتریک با پیچ‌های مختلف از این مهاربند برای کاهش نیروهای عمومی استفاده می‌کنند.

مهاربند افقی

این مدل مهاربند راهی برای انتقال نیروهای افقی در هر طبقه ایجاد می‌کند تا نیرو وارد شده از طریق مهاربندهای قائم به زمین انتقال یابد. پس استحکام و مقاومت ساختمان تا حدود بسیار بالایی به این دسته از مهار بندها بستگی دارد و باید از آن برای هر طبقه استفاده‌کرد.

مهاربند مورب منفرد

این مدل بادبند با نام‌های دیگر مانند خرپا یا مثلث شناخته می‌شود و به‌صورت مورد انتقال نیرو را انجام می‌دهد.

معمولاً از این ایده برای افزایش استحکام و حذف نیروهای تنشی و جانبی استفاده می‌کنند.

مهاربند ضربدری

بادبندهای ضربدری همان مدل‌های x هستند که دو عضو به‌صورت مورب یکدیگر را قطع می‌کنند و ساخت آن با کابل‌های فولادی و تیرآهن ها بسیار رایج است. برخورد تیر و ستون در این مدل نیروهای تنشی را به حداقل می‌رساند و با کاهش نمای داخلی ساختمان نیروهای تجمع یافته به تیرهای کف منتقل می‌شود.

مهاربند قطری

این مدل بسیار شبیه ضربدری است، اما تنها یکی از گزینه‌های بادبندی ضربدری را در قطر دارد.

بادبند k شکل

این مدل نیرو احتمالی را از وسط به ستون‌ها انتقال می‌دهد و گزینه مناسبی برای افزایش انعطاف‌پذیری و تأمین بازشوها است. همچنین در این مدل خمش کمتری در قسمت کف مشاهده می‌کنید.

بادبند v شکل

این مدل به‌صورت مورب از دو گوشه ستون افقی به‌سمت پایین متمایل می‌شوند و در یک نقطه یکدیگر را قطع می‌کنند.

بادبند همگرا (CBF)

این مدل همانطور که نامش مشخص است، به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که امتداد تمام قسمت‌ها مانند ستون و تیر از یک نقطه عبور می‌کند. هدف استفاده از آن نیز کاهش نیروهای وارد شده به تیرها است و مقاومت بالایی که ایجاد می‌کند در دیگر مدل‌ها مشاهده نمی‌شود. تنها مشکلی که این طرح دارد، عدم امکان طراحی پنجره در برخی مدل‌ها است.

بادبند واگرا (EBF)

این مدل بادبند در قسمت انتهایی به تیر وصل می‌شود و حداقل یکی از آن نباید به محل تقاطع متصل باشد. نام دیگر آن نیز برون محور است که در ساخت آن طراحی اصولی تیرجه ارتباطی بسیار اهمیت دارد. زیرا نیروی برشی و لنگر خمشی نباید روی تیر اثرگذار باشد.

بادبند واگرا ویژگی بی‌نظیری دارد و به‌دلیل شکل‌پذیری عالی آن به‌خوبی احتمال تخریب را کاهش می‌دهد.

✔️ مطالعه بیشتر: عیار بتن چیست و چه تاثیری بر سازه دارد؟

چرا وجود بادبند در ساختمان ضروری است؟

در ساختمان سازی المان های مختلفی به کار می رود که هر کدام، اهداف خاصی دارند و وظیفه مشخصی را برعهده می گیرند. برای مثال، خرید آجر و چیدمان آن به مرزی بین محیط داخلی و فضای بیرون ساختمان ایجاد می کند. تیرها و ستون‌های داخل ساختمان بارهای قائم بر سازه را متحمل می‌شود. اما مهار بندها وظیفه حذف بارهای جانبی را دارند و از انحراف و تخریب ساز بر اثر این‌بار جلوگیری می‌کنند. همچنین یکی از دلایل اصلی استفاده از مهاربند، پیشگیری از کمانش تیرهای اصلی ساختمان است. این ایده با مقاومت بسیار بالایی طراحی می‌شود و برابر خمش تیر بسیار خوب عمل می‌کند.

اگر تصور کنیم بادبند در ساختمان نبودند، به‌هیچ‌وجه ساختمان‌ها استحکام ایده‌آل خود را نداشتند و در برابر عوامل طبیعی مانند زلزله بسیار ضعیف عمل می‌کردند. مخصوصاً ساختمان‌های امروزی که با طبقات بسیار بالا طراحی می‌شوند و ساختمان‌های اداری و تجاری که استاندارد بودن آن‌ها بسیار مورد اهمیت قرار دارد. در صورت کم‌کاری بابت بادبند، بدون شک ساختمان‌ها در برابر کوچک‌ترین ضربات، تخریب می‌شود و خسارت‌های مالی و جانی بسیار آسیب‌زننده ای رخ خواهد داد.

مزایا بادبند در ساختمان

هر کدام از المان های ساختمان مزایای مختلفی دارند. از آجر نماها گرفته تا مهم ترین قسمت ها مانند تیر و ستون ها. البته آجرها نیز با توجه به هدف ساختشان متفاوت هستند و از نظر قیمت نیز کاملا با یکدیگر فرق می کند. قیمت آجر نسوز که برای اهداف خاصی طراحی شده است نسبت به آجرهای معمولی متفاوت است و دیگر المان ها نیز براساس متریال ساختشان کاربردهای متنوعی دارند.

مهار نیروهای افقی:

یکی از مهم‌ترین مزایای بادبندها در ساختمان، حذف نیروهای افقی مانند باد، سیل و دیگر حوادث است. این نیروها باید توسط مهندسین مورد بررسی قرار گیرد و با کمک راهکارهای مفید مهار شود. در صورت عدم رفع نیروهای عرضی توسط تجهیزاتی مانند مهاربند، احتمال تخریب یا حرکت ساختمان افزایش می‌یابد و جان خیلی‌های به خطر می‌افتد.

عدم اعمال فشار شدید:

بادبندها به‌گونه‌ای طراحی‌شده اند که تنها نیروهای عرضی را انتقال می‌دهند و در وزن ها و مدل‌هایی ساخته می‌شوند که فشار شدید به ساختمان وارد نمی‌شود. بنابراین نگرانی بابت ریزش ساختمان به‌همراه ندارند.

مقاوم در برابر انواع نیروها:

احتمال این‌که زلزله به‌سمت جای مختلف ساختمان نیرو وارد کند، بسیار زیاد است. به همین دلیل، بادنبدها در چهار سمت ساختمان استفاده می‌شوند و توانایی محافظت از ساختمان در برابر نیروهای مختلف مانند فشاری، خمشی و… را دارند.

تقویت‌کننده اضافی، اما مهم:

خیلی‌ها فکر می‌کنند ساختمان‌ها تنها به تیرها و سقف نیاز دارند، در حالی‌که این ایده برای ساختمان‌های کوچک جوابگو است و برای استحکام سازی ساختمان‌های بزرگ و چندین طبقه باید از بادبندهای استفاده‌کرد.

✔️ مطالعه بیشتر: موارد تاثیر گذار بر عمر سوله

نتیجه‌گیری

استفاده از بادبند در ساختمان یکی از ضروری‌ترین بخش‌های ساختمان‌سازی است که باید به‌صورت اصولی و دقیق طراحی شود و حضور افراد با تجربه در ساخت آن، موجب استحکام سازی و افزایش مقاومت ساختمان خواهد شد.

این تجهیزات حرفه‌ای ساختمان‌سازی می‌تواند با ظاهری پارامتریک در نمای ساختمان نیز ظاهر شود و جذاب عالی ایجاد کند. ظاهر امروزی این سازه در جهان رقصی از اشکال نامنظم و منحفی ها را به نمایش می‌گذارد که هر بینده ای را متحیر خواهد ساخت.