رونمایی از محصول کارگاه ساخت دیجیتال CON-Create در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران روز شنبه مورخ 22تیرماه 1398 با حضور دکتر محمود نیلی رئیس دانشگاه تهران، رئیس پارک علمی فناوری و دکترمظاهریان رئیس قطب علمی فناوری معماری و جمعی از اساتید این دانشگاه، دانشجویان معماران  و علاقه مندان به حرفه معماری برگزار شد.

این کارگاه با هدف بررسی و به‌سازی روش‌های ساخت سازه‌های بتنی و کاوش در مورد کاربستِ الگوریتم‌های طراحیِ‌ رایانشی در حوزه طراحی بتن، در قالب پژوهشی  شش ماهه با مشارکت دانشجویان کارشناسی ارشد فناوری معماری دانشگاه تهران طرح‌ریزی و اجرا شد که در آن گروه تحقیقاتی قطب علمی فناوری معماری دانشگاه تهران در حوزه طراحی و ساخت دیجیتال، به سرپرستی مهندس آرمان خلیل‌بیگی و مهندس اسماعیل متقی اقدام به برنامه‌ریزی یک طرح پژوهشی بین‌رشته‌ای کرد.

پرسش آغازین پروژه اصلاح روند تولید قطعات پیچیده بتنی بوده است؛ که در روش‌های متداول از قالب‌گیری منفی استفاده می‌شود که از نظر هدررفت مصالح و زمان بسیار هزینه‌بر می‌باشد. استفاده از قالب منفی نیازمند مصرف حجم زیادی از مصالح و اجرای پوشش‌های ثانویه روی آن است – و نیز محدودیت‌های روش‌های سی‌ان‌سی سه و پنج محور نیز وجود دارد . بر این پایه با استفاده از روش‌های گسسته‌سازی قالب نازکِ مسطح با قابلیت استفاده مجدد از مصالح تخت پیشنهاد شد. در این مقطع با بررسی الگوریتم‌های متعدد گسسته‌سازیِ رویه‌های پیچیده، نهایتا روشی برگزیده شد که تعداد قطعات در حالت بهینه نگه‌داشته شود و بخش‌هایی که دارای خمانش مشابه هستند در هنگام گسسته‌سازی متصل باقی‌ بمانند که این مسئله سبب می‌شود در زمان آماده سازی قالب‌ها صرفه‌جویی شود.

حذف روش‌های ساختِ سه و پنج‌بعدی از فرآیند تولید قطعات (با هدف کاهش هزینه و زمان) از یک سو سبب به‌سازی روند تولید قطعات شده اما از سوی دیگر کنترل دقت تولید قطعات را با چالش مواجه نمود این مسئله در کنار افزودنِ قابلیتِ استفاده مجدد – برپایی مجدد به صورت باز شدن سازه و انتقال آن به سایت‌های جدید – سبب شد راهکاری برای حل این مسائل ارائه شود؛ در این راهکار، افزودن شبکه‌های از عناصر فولادی و تقسیم‌بندی سازه به نحوی که توسط نیروی انسانی قابل حمل باشد پیشنهاد شد. این شبکه فولادی شامل عناصری با نظام سلسله‌مراتبی است که شامل المان‌هایی برای اتصال قطعات و نیز قطعاتی برای نگه‌داری آنها در موقعیت و جهت‌گیری دقیق بوده است؛ قطعات سطح دوم علاوه بر وظیفه کنترل دقیق موقعیت قطعات وظیفه تسلیح بتن را نیز به عهده دارند. در این مقطع راهکاری برای کدگذاری فرآیندِ برپایی پیشنهاد شد و عناصر فولادی و پوسته قالب برای مرحله بتن‌ریزی آماده شد.
در فاز پژوهشیِ تکنولوژی بتن، بتنی با وزن مخصوصی در حدود ۳۰٪ کمتر از بتن مسلح متداول و مقاومت نهایی ۱۸۰٪ آن تولید شد. پس از تکمیل قالب‌ها و بتن‌ریزی آنها و عمل‌آوری‌های لازم فرآیند برپایی با ۳ نفر نیروی کار نیمه‌-ماهر در طول ۲۰ ساعت انجام شد. برای کنترل فرآیند برپایی اولا بر اساس آنالیز سازه‌ای تنش‌ها بررسی شد و ترتیب اتصال آنها تعیین شد و ثانیا از تکنولوژی واقعیت افزوده برای تدقیق کار استفاده گشت.

در فاز طراحی با روش موسوم به لّختیِ پویا فرمی چند وجهی تحت پردازش ثانویه قرار می‌گیرد تا اولا رفتاری مطلوب سازه‌ای داشته باشد و ثانیا از تمرکز تنش در آن جلوگیری شود. گفتنی است که در ایم پروژهاز شرکت رایکادژپارت به عنوان مشاور ارشد بتن و سازه تقدیر و همچنین از شرکت‌های لیکا و نانوالیاف سیرجان نیز تشکر صمیمانه به عمل آمد. همچنین پارک علم و فناوری دانشگاه تهران به عنوان میزبان و حامی در کنار این رویداد پژوهشی حضور موثر داشتند.
 

اسامی محقیق این پژوهش:‌

Directors: EsmaeilMottaghi, Arman Khalil Beigi

Associate: SinaSalimzadeh

Manager: Saaede Kalantari

Center of Excellency in Architecture Technology [ceat.ut.ac.ir] Tehran University, University Collage of Fine Arts.

[Summer 2019]

University of Tehran Science and Technology Park, [stp.ut.ac.ir]

Concrete Technology: RaikaDezh Part

Participants:

Alireza Sheikhlar, Amir Homauni, Anahita Seifaii, Bahar Bagheri, Behzad Modanloo, Elham Miralavi, Fatemeh Eghbalpoor, HamidrezaMalekian, Hanie Ghasemi, Maryam Anaraki, Mehdi Mirzajani, Mohammad Behjoo, Mona Lavasani, ShadiAsgari, ShakibaZokaii, Shermin Sherkat, KaveKhodabakhshi ,RojinSobhani, ZohaMemari, Ali Sedgh

Helpers:

Photography: Shayan Khalilbeigi, Sara Ahmadi, Hossein Hamzelui Video: Sara Ahamadi, Shayan Khalilbeigi Video Production: Shayan Khalilbeigi - Music: Kamran Mottaghi 

With Support of

Leca (Leca.ir, A. Karimi-Tablesh), Sirjan Nano Yarn and Granule Co. (sirjannano.com), Ofosgh Laser (ofoghlaser.ir), Abad Tadbir Real Estate Developers (abadtadbir.com)

Stucture Development:

Mehdi Bayat, Mohammad-SadeghBayat, YaserBayat, AidinNamazzadeh, Soheil Salimzadeh, Alireza Afkham

Sincere Thanks to

Prof. A. Zarei-Hanzaki, Dr.K. Taghizadeh, Dr.H. Mazaherian, R. Sendani, M. Aledavud, Kh. Amirian, V. Ghaderi