Uzay kafes sistemleri, XX. yy.’daki toplumsal ve teknolojik gelişmelere bağlı olarak ortaya çıkan çağdaş strüktür sistemlerinden biridir. Büyük açıklıkları örtmesinin yanı sıra mimari, strüktürel ve ekonomik yönden de pek çok avantaja sahiptir. Uzay kafes sistemlerinin oluşturduğu mekanları doğa koşullarından korumak için bir örtü malzemesiyle kaplamak gerekmektedir. Bu çalışmada uzay kafes sistemlerinin türleri biçimleniş açısından ele alınacak ve sistemin algılanmasında önemli rol oynayan örtü malzemelerinin seçiminde etkili olan etmenler incelenecektir.

Strüktür sistemleri, mimarların en önemli ilgi alanlarından birisidir. Yapı strüktür sistemini oluştururken, mimarın strüktür sisteminin özelliklerini ve temel ilkelerini bilmesi, doğru bir sistem seçebilmesi açısından gereklidir. İnsanlar varoluşlarından bugüne kadar strüktür sistemleri ile uğraşmışlar ve onları geliştirmişlerdir. Bu tarihsel süreç içinde malzeme ve malzemenin uygun biçimde kullanılmasını sağlayan teknolojik bilginin sınırlılığı nedeniyle strüktür sistemleri çok yavaş gelişmiştir. İnsanların bilgi ve teknik düzeyleri daha da ilerleyip, malzeme olanakları çeşitlendikçe, daima daha büyük alanları arada düşey taşıyıcı, mekan bölücü, parçalayıcı yapı öğeleri olmaksızın geçme isteklerine paralel olarak, strüktür sistemleri büyük bir gelişime uğramıştır. Böylece çok malzeme gerektiren masif yığma strüktür sistemlerden, daha büyük alanları daha az malzeme ile örtmeye uygun strüktür sistemlerine veya strüktür sistem öğelerine ulaşılmıştır.

XX. yüzyılda, toplumsal gelişme ve büyük açıklıklı yapı gereksinimi mimarları yüzeysel, asma-germe, şişirme (pnömatik) ve uzay kafes şeklinde sınıflandırılan çağdaş strüktür sistemlerine yöneltmiştir. Bu yönelmede; geleneksel strüktürlerin yetersizliği, strüktür analiz yöntemlerindeki gelişmeler, teknolojik gelişme, yeni malzeme olanakları ve mimarlık dalında bilgi uzmanlaşması gibi nedenler etkin rol oynamışlardır.

UZAY KAFES SİSTEMLERİ

Uzay kafes sistemleri; farklı düzlemlerdeki çekme ve basınç kuvvetlerini alan ve bir düğüm noktasında birleştirilen çubuklarla, yükleri çok yönlü bir yayılım sonucu zemine aktaran sistemlerdir. Bu üç boyutlu sistemler, mekanların en büyük ekonomi ile ve malzemeden en yüksek verim alınarak örtülmesini sağlarlar. Dünyada olduğu gibi ülkemizde de geniş biçimsel olanaklar sunması, hafif oluşu, yapım süresinin kısa olması, montajının kolayca yapılabilmesi, iç mekanlarda özgür tasarımlara izin vermesi gibi avantajları, giderek ön yapım olanakları geliştirilen bu sistemlerin tercih edilmesinde önemli rol oynamaktadır.

Uzay Kafes Sistemlerinin Türleri

Uzay kafes sistemleri, düz-yüzeysel, tonozsal ve kubbesel olmak üzere üç temel biçime sahiptir.

Düz-yüzeysel uzay kafes sistemler, aynı plana sahip olması gerekmeyen çubuklardan yapılmış (en az) iki adet düz-yüzeysel ızgaranın düğüm noktalarından birbirlerine aralarında belirli bir açıklık kalacak şekilde bağlanmaları sonucu oluşturulurlar.

Düz-yüzeysel uzay kafes sistemler, uzay kafes sistemlerinin en bilinen ve en basit forma sahip olan türüdür. Çatı strüktürü olarak uygulanabilmelerinin yanı sıra düz oluşlarından dolayı döşeme strüktürü olarak da kullanılabilirler. Düşey veya eğimli duvar oluşturabilirler; doğrusal eleman biçiminde kule ve köprü yapımında da yer alabilirler.

Düz – yüzeysel uzay kafes sistemlerin ana modülü üçgen, dörtgen veya altıgen piramitlerdir. Ancak sistemin kurulması ve çalışabilmesi için bu piramitlerin tepe noktalarının birbirlerine rijit bir şekilde bağlanmaları gerekmektedir. Böylece üçgen, dörtgen ve altıgen piramitlerin montajı ile taşıyıcı sistem oluşturulmaktadır.

Tonozsal uzay kafes sistemler, yükleri mekan içinde yönlendirerek zemine aktaran biçimi sayesinde etkin bir taşıyıcı sistem olarak kullanılmaktadır.Bu sistemlerde çubukların diziliş biçimleri değişik olduğundan yüklerin dağılışı da değişik olmakta ve her çubuk tek tek hesaplanarak çalışma ilkeleri bulunmaktadır.

Kubbesel uzay kafes sistemler, geniş açıklıkları az sayıda malzeme ile geçebilen taşıyıcı sistemlerdir. Bu sistemlerde çubuklar arasındaki bağlantılar narin elemanlardan oluşur ve bunlar konstrüksiyonun ağırlığını taşır.

Kubbesel uzay kafes sistemlerde yükler, mekan içinde yönlendirilerek zemine aktarılır. Üçgen, kare, çokgen ve dairesel alanların örtülmesinde de bu sistemler tercih edilmektedir.
Temelde kubbe strüktürü gibi farklı iskeletlerde kubbe yüzeyi bazı geometrik şekillere bölünerek tanımlanabilir. Bu bölünmeler; üçgenler, dörtgenler, beşgenler ve altıgenler şeklinde olabilir.

Uzay Kafes Sistemleri hakkında daha fazla bilgi almak için lütfen bizi arayınız: 444 48 99