اقامتگاه ثبات گرا با رویکرد هیبریدی، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان 6
طبق تحقیقات به عمل آمده یکی از پرر استفاده ترین روش های ساخت ساختمان های مقاوم استفاده از فناوری ال اس اف است که به دلیل سبکی سازه، هزینه پایین و قابلیت بازیافت و دور ریز کم بسیار مورد توجه واقع شده است .
نویسنده : نسرین صادقی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : چهارشنبه 1397/06/14 ساعت 14:05
سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره از 20 استان کشور در سه بخش به تفکیک، 350 گروه در بخش غرفه های نمایشگاهی، 650 گروه در بخش سمینارهای علمی و 750 گروه در بخش مسابقات دانش آموزی از مدارس و پژوهش سراهای دانش آموزی سراسر کشور انتخاب شده اند و به جشنواره کشوری دعوت شده اند.
که تعداد 53 گروه در بخش سمینارهای علمی مقام برتر را کسب نمودند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره اول متوسطه
موضوع: طراحی اقامتگاه ثبات گرا با رویکرد هیبریدی
نام مدرسه: فرزانگان 6
نام استاد: ملیکا برکئی
دانش آموزان: رومینا صالحی آرام، ملینا خداپرست
در طی سال های متوالی همچنان نسل بشر در معرض تهدیدهای طبیعی مانند سیل، زلزله، طوفان و یا برف و بوران های شدید بوده همواره این حوادث باعث خسارات جبران ناپذیر بسیاری شد پس مهندسان و طراحان هر روز ایده های جدیدی در رابطه با این موضوع معرفی کردند.
تحقیقات پیشین
طبق تحقیقات به عمل آمده یکی از پر استفاده ترین روش های ساخت ساختمان های مقاوم استفاده از فناوری ال اس اف است که به دلیل سبکی سازه، هزینه پایین و قابلیت بازیافت و دور ریز کم بسیار مورد توجه واقع شده است. این سازه ها امروزه بسیار محبوب و پر کاربرد هستند. اما صرفاً در مقابل طوفان و یا زلزله مقاومت دارد که به دلیل استفاده از مصالح سبک و انعطاف پذیر می باشد اما همین خواص باعث آسیب پذیری آنها در برابر حوادثی چون سیل می شود.
برای محافطت در برابر سیل تحقیقات زیادی انجام نشده است اما صرفاً پناهگاه هایی موقت به نام DUCK WEED طراحی شده اند که در هر حالتی تعادل خود را روی آب حفظ می کنند ولی این طرح صرفاً برای جلوگیری از خسارت بیشتر است نه صرفاً حل مشکل و مشکل دیگر این است که این طرح صرفاً یک پناهگاه و محل استقرار موقتی است نه داِئمی و به طور کل مشکلی را حل نمی کند.
برای مسئله گردباد نیز طبق تحقیقات به عمل آمده اقامتگاه یا پناهگاهی به صورت اختصاصی ساخته نشده که بخواهد دارای نقص یا سود باشد.
(بررسی مکان های مورد نظر برای پیاده سازی پروژه)
کشور هایی مانند ژاپن که تقریباً در خطرناک ترین موقعیت ممکن روی زمین قرار دارند، همزمان تحت فشار خطر سیل و زلزله های خطرناک هستند، و در کشور خودمان ایران هم مناطقی مانند آذربایجان و به طور کل ضلع شمال غربی ایران روی ارتفاعات بنا شده و همچنین روی گسل ها هستند، تحت فشار خطر بوران و طوفان های شدید و فلج کننده در برخی نقاط و به طور کل زلزله هستند. با توجه به هدف اصلی پروژه که ساخت سازه ای مقاوم در برابر بلاهای طبیعی است، این سازه می تواند به طور مشترک در اکثر مناطق خطرناک از لحاظ امکان وقوع بلاهای طبیعی ساخته شود.
(انتخاب فرم مناسب با توجه به نیاز ها و انتظارات)
با بررسی که انجام شد، این کانسپت با الهام از شکل مثلث که نماد پایداری و استواری در طبیعت است ساخته شده، مخروط یکی از شاخه های شکل مثلث است که به خوبی می تواند فشار وارده را پخش کند، علاوه بر آن برای مقاوم بودن در برابر سیل نیاز به شکلی نیمه ایرودینامیک بود تا سطح برخورد دیواره ها با آب را به حداقل برساند، و آب را بشکافد تا فشار وارد به شکل به حداقل برسد. برای همین مثلث را تبدیل به مخروط کردیم. این نکته نیز لازم به ذکر است که روی مخروط شیار هایی برای عبور بهتر جریان آب در صورت وقوع سیل ایجاد شده تا آب را تا حداکثر امکان هدایت کند و داخل این شیارها توربین هایی نصب می شود که از نیروی حرکتی آب هدایت شده به داخل شیارها استفاده شده و با استفاده از ژنراتورها تبدیل به برق مورد نیاز ساختمان در صورت قطع برق شهری شود.
(نحوه چگونگی دریافت انرژی های طبیعی و تبدیل آنها به انرژی الکتریکی مفید و قابل استفاده)
رویکرد اصلی این پروژه استفاده از فرایند هیبریدی است به این منظور که علاوه بر استفاده از برق شهری از انرژی های دوستدار محیط زیست هم کمک بگیرد و از این کمک تقریباً انتظار می رود که نصف برق مورد نیاز ساختمان را تأمین کند. در حالت عادی این ساختمان متصل به برق شهری است و از آن برای استفاده در دستگاه هایی که نیاز بیشتر و سنگین تری به برق دارند استفاده می شود و از برقی که از طریق پانل های خورشیدی دریافت می شود برای شارژ باطری های اضطراری و تامین انرژی بخش هایی که انرژی کمتری نیاز دارند استفاده می شود.
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
برای مشاهده ی مجموعه تصاویر این پروژه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی
در این دوره از جشنواره از 20 استان کشور در سه بخش به تفکیک، 350 گروه در بخش غرفه های نمایشگاهی، 650 گروه در بخش سمینارهای علمی و 750 گروه در بخش مسابقات دانش آموزی از مدارس و پژوهش سراهای دانش آموزی سراسر کشور انتخاب شده اند و به جشنواره کشوری دعوت شده اند.
که تعداد 53 گروه در بخش سمینارهای علمی مقام برتر را کسب نمودند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره اول متوسطه
موضوع: طراحی اقامتگاه ثبات گرا با رویکرد هیبریدی
نام مدرسه: فرزانگان 6
نام استاد: ملیکا برکئی
دانش آموزان: رومینا صالحی آرام، ملینا خداپرست
تحقیقات پیشین
طبق تحقیقات به عمل آمده یکی از پر استفاده ترین روش های ساخت ساختمان های مقاوم استفاده از فناوری ال اس اف است که به دلیل سبکی سازه، هزینه پایین و قابلیت بازیافت و دور ریز کم بسیار مورد توجه واقع شده است. این سازه ها امروزه بسیار محبوب و پر کاربرد هستند. اما صرفاً در مقابل طوفان و یا زلزله مقاومت دارد که به دلیل استفاده از مصالح سبک و انعطاف پذیر می باشد اما همین خواص باعث آسیب پذیری آنها در برابر حوادثی چون سیل می شود.
برای محافطت در برابر سیل تحقیقات زیادی انجام نشده است اما صرفاً پناهگاه هایی موقت به نام DUCK WEED طراحی شده اند که در هر حالتی تعادل خود را روی آب حفظ می کنند ولی این طرح صرفاً برای جلوگیری از خسارت بیشتر است نه صرفاً حل مشکل و مشکل دیگر این است که این طرح صرفاً یک پناهگاه و محل استقرار موقتی است نه داِئمی و به طور کل مشکلی را حل نمی کند.
برای مسئله گردباد نیز طبق تحقیقات به عمل آمده اقامتگاه یا پناهگاهی به صورت اختصاصی ساخته نشده که بخواهد دارای نقص یا سود باشد.
(بررسی مکان های مورد نظر برای پیاده سازی پروژه)
کشور هایی مانند ژاپن که تقریباً در خطرناک ترین موقعیت ممکن روی زمین قرار دارند، همزمان تحت فشار خطر سیل و زلزله های خطرناک هستند، و در کشور خودمان ایران هم مناطقی مانند آذربایجان و به طور کل ضلع شمال غربی ایران روی ارتفاعات بنا شده و همچنین روی گسل ها هستند، تحت فشار خطر بوران و طوفان های شدید و فلج کننده در برخی نقاط و به طور کل زلزله هستند. با توجه به هدف اصلی پروژه که ساخت سازه ای مقاوم در برابر بلاهای طبیعی است، این سازه می تواند به طور مشترک در اکثر مناطق خطرناک از لحاظ امکان وقوع بلاهای طبیعی ساخته شود.
(انتخاب فرم مناسب با توجه به نیاز ها و انتظارات)
با بررسی که انجام شد، این کانسپت با الهام از شکل مثلث که نماد پایداری و استواری در طبیعت است ساخته شده، مخروط یکی از شاخه های شکل مثلث است که به خوبی می تواند فشار وارده را پخش کند، علاوه بر آن برای مقاوم بودن در برابر سیل نیاز به شکلی نیمه ایرودینامیک بود تا سطح برخورد دیواره ها با آب را به حداقل برساند، و آب را بشکافد تا فشار وارد به شکل به حداقل برسد. برای همین مثلث را تبدیل به مخروط کردیم. این نکته نیز لازم به ذکر است که روی مخروط شیار هایی برای عبور بهتر جریان آب در صورت وقوع سیل ایجاد شده تا آب را تا حداکثر امکان هدایت کند و داخل این شیارها توربین هایی نصب می شود که از نیروی حرکتی آب هدایت شده به داخل شیارها استفاده شده و با استفاده از ژنراتورها تبدیل به برق مورد نیاز ساختمان در صورت قطع برق شهری شود.
(نحوه چگونگی دریافت انرژی های طبیعی و تبدیل آنها به انرژی الکتریکی مفید و قابل استفاده)
رویکرد اصلی این پروژه استفاده از فرایند هیبریدی است به این منظور که علاوه بر استفاده از برق شهری از انرژی های دوستدار محیط زیست هم کمک بگیرد و از این کمک تقریباً انتظار می رود که نصف برق مورد نیاز ساختمان را تأمین کند. در حالت عادی این ساختمان متصل به برق شهری است و از آن برای استفاده در دستگاه هایی که نیاز بیشتر و سنگین تری به برق دارند استفاده می شود و از برقی که از طریق پانل های خورشیدی دریافت می شود برای شارژ باطری های اضطراری و تامین انرژی بخش هایی که انرژی کمتری نیاز دارند استفاده می شود.
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
برای مشاهده ی مجموعه تصاویر این پروژه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی
