باد یکی از مهم ترین عوامل محیطی است که عملکرد پنجره های ساختمان را تحت تاثیر قرار میدهد. در فرایندی که به آن مصاحبه باد برای پنجره ها گفته میشود، مهندسان باید شرایط باد منطقه ای را بررسی کنند تا مشخص شود پنجره در چه میزان فشار و سرعت باد مقاومت خواهد داشت. نادیده گرفتن شرایط باد می تواند باعث شکست شیشه، تغییر فرم پروفیل، نفوذ هوا یا حتی آسیب های جدی در بخش های مختلف نما شود. شناخت دقیق رفتار باد و تاثیر آن بر انتخاب سیستم پنجره ای، به معماران و سازندگان کمک میکند تا تصمیمی علمی و ایمن بگیرند. در ادامه پنج نکته کلیدی را بررسی میکنیم که در تخصصی ترین بخش های مصاحبه باد نقش تعیین کننده دارند.
1. سرعت باد منطقه ای مهم ترین پارامتر در شروع مصاحبه باد است
اولین و مهم ترین داده ای که در مصاحبه باد برای پنجره ها بررسی میشود، سرعت باد منطقه است. هر منطقه از کشور براساس اطلاعات هواشناسی، الگوی خاصی از سرعت باد را دارد. این سرعت در ارتفاع های مختلف تغییر میکند و مهندسان باید مقدار دقیق آن را در طبقه مورد نظر استخراج کنند. هر چه سرعت باد بالاتر باشد، فشار بیشتری به پنجره وارد میشود و نیاز به شیشه ضخیم تر، پروفیل قوی تر و یراق آلات مقاوم تر خواهد بود. به همین دلیل انتخاب پنجره بدون توجه به سرعت باد منطقه ای، یکی از بزرگ ترین اشتباهات رایج در پروژه های ساختمانی است.
2. فشار مثبت و منفی باد تاثیر مستقیم بر مقاومت سازه ای پنجره دارد
باد فقط از یک جهت به پنجره نیرو وارد نمی کند. فشار باد شامل دو نوع فشار مثبت (فشار رو به داخل) و فشار منفی (مکش رو به بیرون) است. در شهرهایی که باد های شدید در طول سال اتفاق می افتد، باید هر دو نوع فشار محاسبه شود. گاهی فشار مکشی میتواند خطرناک تر از فشار ضربه ای باشد، زیرا باعث جدا شدن لنگه یا تغییر شکل قاب میشود. در فرآیند مصاحبه باد برای پنجره ها، مهندس باید ضریب فشارهای مثبت و منفی را در ارتفاع ساختمان اعمال کند تا مقاومت سازه ای پنجره به درستی تعیین شود.
3. موقعیت جغرافیایی و توپوگرافی زمین باعث تغییر الگوی باد میشود
یکی دیگر از نکات مهمی که در مصاحبه باد از آن استفاده میشود، توپوگرافی منطقه است. ساختمان هایی که در دامنه کوه، دشت باز، کنار ساحل یا نزدیکی دره قرار دارند، الگوی باد کاملا متفاوتی را تجربه میکنند. در مناطق کوهستانی سرعت باد در ارتفاعات دو برابر بیشتر میشود. در مناطق ساحلی نیز رطوبت زیاد و بادهای مداوم ترکیب پیچیده ای را ایجاد میکنند. زمین های باز شهری نیز پدیده باد تونلی ایجاد میکنند که میتواند فشار زیادی به نما و پنجره ها وارد کند. در نتیجه مهندس باید موقعیت دقیق پروژه را تحلیل کند تا بهترین استاندارد باد برای پنجره ها تعیین شود.
4. ارتفاع ساختمان ضریب فشار باد را چند برابر افزایش میدهد
مصاحبه باد برای پنجره ها یکی از اصلی ترین پارامترها ارتفاع سازه است. هر چه ارتفاع بیشتر شود، سرعت باد و در نتیجه فشار وارد شده بیشتر خواهد بود. فشار باد در طبقات بالاتر گاهی تا سه برابر طبقه اول افزایش می یابد. به همین دلیل در پروژه های بلند مرتبه یا برج های اداری نمیتوان از پنجره های معمولی استفاده کرد. برای طبقات بالا نیاز به سیستم های آلومینیومی قوی تر، شیشه های چند لایه و اتصالات تخصصی است. بی توجهی به این موضوع یکی از دلایل اصلی شکست شیشه در برج ها هنگام طوفان است.
5. انتخاب نوع پروفیل، ضخامت شیشه و یراق آلات باید براساس مصاحبه باد انجام شود
مرحله نهایی در مصاحبه باد برای پنجره ها، تعیین دقیق اجزای پنجره است. سه عنصر اصلی که باید براساس فشار باد انتخاب شوند شامل موارد زیر است:
- پروفیل آلومینیومی با ضخامت و سطح مقطع مناسب
- شیشه دو جداره یا لمینت با ضخامت محاسباتی
- یراق آلات مقاوم در برابر تنش های ناشی از باد
اگر فشار باد بالاست، استفاده از پروفیل های ضعیف یا شیشه های معمولی میتواند باعث جدا شدگی لنگه، شکستگی شیشه یا حتی بیرون افتادن پنجره از جای خود شود. رعایت استانداردهای مصاحبه باد بهترین راه برای ساخت پنجره ای ایمن، بادبند و قابل اعتماد است.
استانداردهای بین المللی برای تست باد، نفوذ هوا و مقاومت پنجره
