دانلود مقاله یاانتقال به صورت مستقیم(برق قدرت)

اولین روش برای انتقال انرژی الکتریکی با جریان مستقیم توسط یک مهندس سویسی با نام رن تیوری (Rene Thury) ارایه شد. در این سیستم با سری کردن ژنراتورها و در نتیجه جمع جبری ولتاژهای تولیدی ولتاژ افزایش می‌یافت. هر ژنراتور در جریان ثابت می‌توانست انرژی الکتریکی تا ولتاژ ۵۰۰۰ ولت تولید کنند. بعضی از ژنراتورها دارای دو ردیف کلکتور بودند تا ولتاژ وارده بر روی هر کلکتور را کاهش دهند. این سیستم در سال ۱۸۸۹ در ایتالیا به وسیله شرکت Acquedotto de Ferrari-Galliera مورد استفاده قرار گرفت. در این خط انتقال توانی برابر ۶۳۰ کیلووات با ولتاژ ۱۴ کیلوولت تا مسافت ۱۲۰کیلومتر منتقل می‌شد. سیستم Moutiers-Lyon با همان مکانیزم به وسیله هشت ژنراتور متصل شده با دو ردیف کلکتور می‌توانست ولتاژ را تا ۱۵۰ کیلوولت افزایش دهد. این سیستم از سال ۱۹۰۶ تا ۱۹۳۶ مورد استفاده قرار گرفت. دیگر سیستم‌های از این دست نیز تا دهه ۱۹۳۰ مورد استفاده قرار می‌گرفتند. عیب این سیستم‌ها در این بود که ماشین‌های گردان (مولدها و مبدل‌های گردان) به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز داشتند و در ضمن تلفات در این ماشین‌ها زیاد بود. استفاده از ماشین‌های مشابه دیگر نیز تا اواسط قرن بیستم ادامه داشت, ولی با موفقیت کمی همراه بود.
یکی از روش‌هایی که برای کاهش ولتاژ مستقیم گرفته شده از خطوط انتقال مورد آزمایش قرار گرفت, استفاده از ولتاژ برای شارژ کردن باتری‌های سری بود. پس از شارژ شدن باتری‌ها در حالت سری آن‌ها را در حالت موازی به هم اتصال می‌دادند و از آنها برای تغذیه بارها استفاده می‌کردند. با این حال از این روش فقط در دو طرح انتقال استفاده شد چراکه این روش به دلیل محدودیت ظرفیت باتری‌ها, مشکلات مربوط به تغییر وضعیت باتری‌ها از سری به موازی و پسماند انرژی در هر سیکل شارژ و دشارژ در باتری‌ها اصلاً اقتصادی نبود.
در طول سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۴۰ رفته رفته امکان استفاده از شبکه‌های کنترل شده به وسیله لامپ‌های قوس جیوه فراهم آمد. در ۱۹۴۱ در یک شبکه ۶۰ مگاوات به طول ۱۱۵ کیلومتر از لامپ‌های جیوه استفاده شد. این شبکه که یک شبکه کابلی برای تغذیه شهر برلین بود هرگز به بهره‌برداری نرسید چراکه در ۱۹۴۵ با فروپاشی آلمان فاشیستی طرح نیمه‌کاره رها شد. توجیه استفاده از خطوط زیرزمینی دیده نشدن آنها در حملات هوایی بود. با پایان یافتن جنگ جهانی دوم این طرح توجیه نظامی خود را از دست داد, تجهیزات و تأسیسات طرح نیز به شوروی برده شد و در آنجا مورد استفاده قرار گرفت.
مزایای استفاده از خطوط مستقیم در مقابل متناوب
بزرگ‌ترین مزیت سیستم جریان مستقیم, امکان انتقال مقدار زیادی انرژی در مسافت‌های زیاد است و با تلفات کمتر (در مقیسه با روش انتقال DC) است. بدین ترتیب امکان استفاده از منابع و نیروگاه‌های دور افتاده مخصوصا در سرزمین‌های پهناور به وجود می‌آید.
برخی از شرایطی که استفاده از سیستم HVDC به‌صرفه‌تر از انتقال AC است عبارت‌اند از:
• کابل‌های زیرآبی, به ویژه زمانی که به علت بالا بودن میزان توان خازنی(capacitance), تلفات در سیستم AC بیش از حد زیاد می‌شود.(برای مثال شبکه کابلی دریای بالتیک به طول ۲۵۰ کیلومتر بین آلمان و سوئد)
• انتقال در مسافت‌های طولانی و در مکان‌های بن‌بست به طوری که در یک مسیر طولانی شبکه فاقد هیچگونه اتصال به مصرف کننده‌ها یا دیگر تولید کننده‌ها باشد.
• افزایش ظرفیت شبکه‌ای که به علت برخی ملاحظات امکان افزایش سیم در آن پر هزینه یا غیر ممکن است.
• اتصال دو شبکه AC ناهماهنگ که در حالت AC امکان برقراری اتصال در آنها وجود ندارد.
• کاهش دادن سطح مقطع سیم مصرفی و همچنین دیگر تجهیزات لازم برای برپاکردن یک شبکه انتقال در یک توان مشخص.
• اتصال نیروگاه‌های دور افتاره مانند سدها به شبکه الکتریکی.
خطوط طولانی زیرآبی دارای ظزفیت خازنی زیادی هستند. در سیستم DC این ظرفیت خازنی تأثیر کمی بر روی عملکرد شبکه دارد اما از انجایی که در مدارهای AC, خازن در مدار تقریباً به صورت یک مقاومت عمل می‌کند ظرفیت خازنی در خطوط زیرآبی موجب ایجادشدن تلفات اضافی در مدار می‌شود و این استفاده از جریان DC را رد خطوط زیر آبی به صرفه می‌کند.
در حالت کلی نیز جریان DC قادر به جابجایی توان بیشتری نسبت به جریان AC است چراکه ولتاژ ثابت در DC از ولتاژ پیک در AC کمتر است و بدین ترتیب نیاز به استفاده از عایق‌بندی کمتر و همچنین فاصله کمتر در بین هادی‌ها است که این عمر موجب سبک شدن هادی و کابل و همچنین امکان استفاده از هادی‌های بیشتر در یک محیط مشخص می‌شود و همچنین هزینه انتقال به صورت DC کاهش می‌یابد.
افزایش ثبات یک شبکه
از آنجایی که سیستم HVDC به دو شبکه ناهماهنگ AC امکان می‌دهد تا بهم اتصال یابند, این سیستم می‌تواند موجب افزایش ثبات در شبکه شود و از ایجاد پدیده‌ای به نام «آبشار خطاها» (Cascading failure) جلوگیری کند. این پدیده زمانی به وجود می‌آید که به علت بروز خطا در قسمتی از شبکه کل یا قسمتی از بار این بخش به بخش دیگری انتقال داده می‌شود و این بار اضافه موجب ایجاد خطا در قسمت دیگر شده و یا این بخش را در خطر قرار می‌دهد که به این ترتیب بار این بخش هم به قسمت دیگری انتقال داده می‌شود و این حالت ادامه پیدا می‌کند. مزیت شبکه HVDC دراین است که تغییرات در بار که موجب ناهماهنگی در شبکه‌های AC می‌شود تأثیرات مشابهی را بروی شبکه HVDC نمی‌گذارد, چراکه توان و مسیر جاری شدن آن در سیستم HVDC قابل کنترل است و در صورت نیاز قابلیت کنترل اضافه بار در شبکه AC را دارد. این یکی از دلایل مهم تمایل برای ساخت این گونه شبکه‌هاست.
معایب
مهم‌ترین عیب این سیستم گران بودن مبدل‌ها و همچنین محدودیت آنها در مقابل اضافه بارها است همچنین در خطوط کوتاه تلفات به وجود آمده در مبدل‌ها از یک شبکه AC با همان طول بیشتر است, بنابر این این سیستم در مسافت‌های کوتاه کاربردی ندارد و یا ممکن است صرفه جویی به وجود آمده در تلفات نتواند هزینه بالای نصب مبدل‌ها را جبران کند. در مقایسه با سیستم‌های AC, کنترل این سیستم در قسمت‌هایی که شبکه دارای اتصالات زیادی است خیلی پیچیده‌است. کنترل توان جاری در یک شبکه پر اتصال DC نیازمند ارتباط قوی بین تمامی اتصال‌هاست چراکه هنواره باید توان جاری در شبکه کنترل شود.
هزینه‌های مربوط به انتقال DC
شرکت‌های بزرگ ایجاد کننده این گونه خطوط مانند ABB یا Siemens هزینه مشخصی از اجرای طرح‌های مشابه در مناطق مختلف اعلام نکرده‌اند چراکه این هزینه بیشتر یک توافق بین طرفین است. از طرف دیگر هزینه اجرای این گونه طرح‌ها به طور گسترده‌ای به خصوصیات پروژه مانند: میزان توان شبکه, طول خطوط, نوع شبکه(هوایی یا زیر زمینی), قیمت زمین در منطقه مورد بحث و... بستگی دارد.
با این حال برخی از شاغلین در این زمینه در این زمینه اطلاعاتی را بروز داده‌اند که می‌تواند قابل اعتماد باشد. برای خط انتقال ۸ مگاواتی کانال انگلستان(English Channel) با طول تقریبی ۴۰ کیلومتر, هزینه مربوط به قرار داد اولیه به تقریباُ به صورت زیر است: (جدای از هزینه‌های مربوط به عملیات آماده سازی ساحل, هزینه‌های مربوط به مالکیت زمین‌ها, هزینه بیمه مهندسین و...)
• پست‌های مبدل, باهزینه تقریبی ۱۱۰ میلیون پند
• کابل زیرآبی+ نصب, با هزینه تقریبی ۱ میلیون پند به ازای هر کیلومتر
بنابراین برای احداث شبکه انتقال ۸ گیگاواتی در چهار خط, هزینه‌ای تقریبی برابر ۷۵۰ میلیون پند نیاز است که باید دیگر هزینه‌های مرتبط با ساخت و بهره‌برداری خط به ارزش ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون پند را هم به آن اضافه کرد.
اتصالات در سیستم AC
خطوط انتقال AC تنها می‌توانند به خطوط AC که دارای فرکانس برابر و تطابق زمانی یا فازی هستند متصل شوند. خیلی از شبکه‌هایی که به ایجاد اتصال تمایل دارند (مخصوصا شبکه‌های متعلق به دو کشور متفاوت) دارای شبکه‌های ناهماهنگ هستند. شبکه سراسری انگلستان و دیگر کشورهای اروپایی با فرکانس ۵۰ هرتز کار می‌کنند اما هماهنگ نیستند یا برای مثال در کشوری مثل ژاپن شبکه‌ها ۵۰ یا ۶۰ هرتز هستند. در سراسر جهان مثال‌های زیادی از این دست وجود دارد. در این حالت اتصال شبکه‌ها به صورت AC غیرممکن یا پرهزینه است, اما در سیستم HVDC امکان ایجاد اتصال بین شبکه‌های این چنینی وجود دارد.
این امکان وجود دارد که ژنراتورهای وصل شده به یک شبکه انتقال بلند AC دچار بی‌ثباتی شده و موجب اختلال در هماهنگی شبکه شوند. سیستم HVDC استفاده از ژنراتورهای نصب شده در مناطق دورافتاده را عملی می‌کند. ژنراتورهای بادی مستقر در مناطق دور افتاده با استفاده از این سیستم می‌توانند بدون اینکه خطر ایجاد ناهماهنگی در شبکه به وجود آورند به شبکه اتصال یابند.
به طورکلی گرچه HVDC امکان اتصال دو شبکه متفاوت AC را فراهم می‌کند اما هزینه ماشین‌آلات و تجهیزات مبدل از AC به DC و برعکس واقعاً قابل توجه است, بنابراین استفاده از این سیستم بیشتر در شبکه‌هایی که توجیه اقتصادی داشته باشد انجام می‌گیرد(مسافت دارای توجیه پذیری اقتصادی در سیستم HVDC برای خطوط زیر آبی در حدود ۵۰ کیلومتر و برای شبکه‌های هوایی بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلومتر است).

مبدل‌ها
اجزای مبدل‌ها
در گذشته مبدل‌های HVDC از یکسوکننده‌های قوس جیوه که غیر قابل اطمینان بودند, برای انجام یکسوسازی استفاده می‌کردند و هنوز هم استفاده از این یکسوسازها در برخی مبدل‌های قدیمی ادامه دارد. از درگاه‌های تیریستوری اولین بار در دهه ۱۹۶۰ برای یکسو سازی استفاده شد. تریستور نوعی قطعه نیمه‌هادی شبیه دیود است, با این تفاوت که دارای یک پایه اضافی برای کنترل جریان عبوری است. امروزه از IGBT که نوعی تریستور است نیز برای یکسو سازی استفاده می‌شود. این قطعه دارای قابلیت‌های بهتری از تریستورهای عادی است و کنترل آن اسانتر است که قابلیت‌ها موجب کاهش یافت قیمت تمام شده یک درگاه می‌شود.
از انجایی که ولتاژ استفاده شده در سیستم HVDC در بسیاری موارد از ولتاژ شکست انواع نیمه‌هادی‌ها بیشتر است, برای ساخت مبدل‌های HVDC از تعداد زیادی قطعات نیمه هادی به صورت سری استفاده می‌کنند.
سیستم کنترل ولتاژ که با ولتاژ نسبتاً پایینی کار می‌کند و وظیفه انتقال دستورات قطع یا وصل را به دیگر اجزا دارد باید به طور کامل از قسمت ولتاژ بالا جدا شود. این کار عموماً با استفاده از سیستم‌های نوری انجام می‌پزیرد. در یک سیستم کنترل مرکب, قسمت کنترل برای انتقال دستورات از پالس‌های نوری استفاده می‌کند. عمل حمل این پالس‌ها به وسیله فیبرهای نوری انجام می‌گیرد.
عنصر کاملاً کنترل شده را بدون توجه به اجزای تشکیل دهنده, «درگاه» (valve) می‌ناند.

مدار یکسوسازی سه فاز توسط شش تریستور
سیستم تبدیل از AC به DC و بر عکس
در سیستم HVDC تیدیل از AC به DC و بر عکس تقریباً با تجهیزات مشابهی انجام می‌شود و در بسیاری پست‌های تبدیل, تجهیزات طوری نصب می‌شوند که بتوانند هر دو نقش را داشته باشند. قبل از وصل جریان AC به تجهیزات یکسوسازی ورودی مبدل از تعدادی ترانسفورماتور (ترانسفورماتور سربه‌سر)عبور می‌کند و سپس خروجی آنها به درگاه‌های یکسوسازی وارد می‌شود. دلیل استفاده از این ترانسفورماتورها ایزوله کردن پست تبدیل از شبکه AC و به وجود آوردن زمین (Earthing) داخلی است. در پست تبدیل وظیفه اصلی بر عهده درگاه‌هاست. در ساده‌ترین حالت یک یکسوساز از شش درگاه تشکیل شده است که دو به دو به فازهای AC متصل شده‌اند. ساختمان یکسو ساز به صورتی است که هر درگاه در هر سیکل تنها در طول 60 درجه هادی است و به این صورت وظیفه انتقال توان در هر سیکل 360 درجه‌ای به طور مساوی بین شش درگاه‌ تقسیم می‌شود. با افزایش درگاه‌ها تا 12 عدد می‌توان یکسوساز را طوری طراحی کرد که هر 30 درجه درگاه‌ها عوض شوند و بدین ترتیب ظرفیت یکسوسازی هر درگاه افزایش می‌یابد و هارمونیک‌های تولیدی یکسوساز به شدت کاهش می‌یابند.

ترانزیستور اثر میدانی

ترانزیستور اثر میدانی ( فت ) - FET
همانگونه که از نام این المان مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی کند و تنها با اعامل ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی ، جریان عبوری از FET کنترل می شود. به همین دلیل ورودی این مدار هیچ کونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.
AC
ماشینها لوازمی هستند که می توانند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی و یا بالعکس تبدیل کنند ، از اینرو بدانها مبدلهای ( Converters ) انرژی الکترو دینامیکی گفته می شود . برخی از مبدلها مانند موتورها و ژنراتورها حرکت دورانی دارند و برخی از آنها همچون رله ها ، عمل کننده ها ( Actuator ) ، محرک ها ، حرکت انتقالی یا خطی دارند . یک موتور( Motor ) الکتریکی وسیله ای است که بتواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند و یک ژنراتور ( Generator ) وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می سازد . ترانسفورماتور ( Transformer ) نیز وسیله ای است که انرژی متناوب در یک میزان ولتاژ را به انرژی الکتریکی در میزان ولتاژ دیگر تبدیل می کند .
در حالت ژنراتوری رتور ( قسمت محرک ماشین ) توسط محرک اولیه بچرخش در می آید . با چرخش در آمدن هادیهای رتور در آنها بخاطر وجود میدان مغناطیسی ، ولتاژ الغا می گردد . اگر بارالکتریکی به سیم پیچ حاصله توسط این هادی ها وصل گردد جریان جاری می شود و توان الکتریکی به مصرف کننده تزریق خواهد شد.
ژنراتورها به دسته های گوناگونی تقسیم می شوند ، از جمله
(1) ژنراتورهای Dc که خود آن به دسته های زیر تقسیم می شود :
1- ژنراتور با تحریک جداگانه ( Seperatly Excited )
2- ژنراتور شنت ( Shunt )
3- ژنراتور سری
4- ژنراتور کمپوند ( Compound ) اضافی
5- ژنراتور کمپوند نقصانی
در ماشینهای Dc سیم پیچ تحریک ( Field Winding )( سیم پیچ میدان ) بر روی استاتور ( Stator ) قرار دارد و رتور ( Rotor ) حاوی سیم پیچ آرمیچر است . ولتاژ القا شده در سیم پیچی آرمیچر یک ولتاژ متناوب ( Ac ) است از اینرو برای یکسو کردن ولتاژ متناور در ترمینال رتور از کموتاتور ( Commutator ) و جاروبک ها ( Brush ) و یا یکسو سازها ( Rectifier ) استفاده می شود . از اینرو انواع مختلف ژنراتور های Dc از نظر مشخصه های ترمینالشان ( ولتاژ- جریان ) با یکدیگر فرق دارند و بسته به مورد استفاده ژنراتور مناسب را انتخاب می کنند .
ماشینهای Ac ، ژنراتورهایی هستند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی Ac تبدیل می کنند . و موتورهایی هستند که انرژی الکتریکی Ac را به انرژی مکانیکی تبدیل می سازد . ماشینهای Ac بیشتر به دو دسته ماشینهای سنکرون و ماشینهای القایی ( آسنکرون ) تقسیم می شوند .

نقش AC در سنکرون ها
ماشینهای سنکرون موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان قدرت آنها توسط منبع قدرت Dc تامین می شود در صورتیکه ماشینهای القایی ، موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان میدان آنها توسط عمل ترانسفورماتوری ( القای مغناطیسی ) در سیمپیچهای میدان برقرار می شود .
2) ژنراتورهای سنکرون ( Synchronous Generator ) :
ژنراتورهای سنکرون یا مولدهای متناوب ، قدرت مکانیکی را به قدرت الکتریکی Ac تبدیل می کنند . در یک ژنراتور سنکرون ، جریان Dc به سیم پیچ روتور ، که میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند اعمال می شود . ( روش تغذیه قدرت می تواند یا از یک منبع Dc خارجی توسط حلقه های لغزان و جاروبک ها ( Brush ) و یا مستقیماً روی محور ژنراتور سنکرون و از یک منبع قدرت Dc خاص باشد ) سپس روتور ژنراتور توسط یک محرک اولیه چرخانده شده و یک میدان مغناطیسی چرخان در ماشین تولید می کند . این میدان مغناطیسی چرخان سیستم ولتاژ سه فاز در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القا می نماید . جریان آرمیچر در این ماشینها شارگردانی در شکاف هوایی پدید می آورد که سرعت دوران این شار با سرعت چرخش روتور برابر است و لذا به این ماشینها لفظ سنکرون ( همزمان ) اطلاق می گردد .قطب های مغناطیسی روی روتور می تواند برجسته ( Salient Pole ) که ( برای روتورهای با چهار قطب یا بیشتر ) و یا صاف ( برای روتورهای دو و یا چهار قطبه ) باشند
3) ژنراتورهای آسنکرون ( القایی ) ( Induction Generator ) :
ماشینهای القایی ( Induction Motors ) ماشینهایی هستند که ولتاژ روتور ( که جریان روتور و میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند ) از طریق القا در سیم پیچ روتور ظاهر می شود نه اینکه توسط سیمهایی بدان متصل شود .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 25   صفحه

...

دانلود مقاله استفاده از مصالح در کفسازی

در هنگام استفاده از مصالح در محوطه سازی پارک ها و باغات نیاز به توجه تکنیکی در این خصوص وجود دارد. مثلا استفاده از کالار سیمان در پارک ها که امروزه رایج شده و بسیاری از جنبه های زیبا شناختی آنها را نابود ساخته است. زیرا سیمان از نظر ساختار بسیار ناپایدار است، هنگامی که اولین برف می بارد بسیار شاداب و پرطراوت به نظر می رسد اما پس از آن کیفیت خود را از دست می دهد. دومین مساله این است که برف سمبل پاکی و عفت است و این درحالی است که سیمان و بتون معنای وحشت و خشونت را به انسان القا می کند. بنابراین از سیمان و بتون می بایست در مکان هایی از پارک که در معرض دید نیستند مورد استفاده قرار گیرد. در مقابل سنگ نشان دهنده استحکام، وحدت و جاودانگی است. سنگ در بسیاری از ادیان مقدس است. مثلا در دین اسلام سنگ سیاهی که در کعبه زائرین ان را می بوسند و معتقدند که از بهشت آمده و در هنگام نزول از آسمان به رنگ سفید بوده اما در اثر گناهانی که بشر مرتکب شده سیاه شده است.
در قدیم دیوار باغها از ملاط ساخته می شدند که بسیار مهربان تر و ملایم تر از سیمان پورتلندی به نظر می رسید. آهک آبی از طریق حرارت دادن گچ و سنگ آهک بمنظور آزاد شدن دی اکسید کربن، بدست می آید. هنگامیکه این مواد دوباره با آب مخلوط شدند و در معرض هوا قرار می گیرند و دوباره با دی اکسد کربن ترکیب شده و به همان حالت شیمیایی اولیه باز می گردد. دی اکسید کربن به استحکام لایه های بیرونی ملاط می افزاید و بهمین دلیل شاید یک قرن بتواند استحکام خود را حفظ کند. این نوع ملاط امروزه از نظر ساختمان سازان دور مانده است در صورتیکه هنوز هم می توان از آن در محوطه سازی پارک ها و باغات استفاده کرد.
مثلا امروزه استفاده از آجر و خشت به کلی از مد افتاده تلقی می شود. اما باید بدانیم که دوام این محصول می تواند با توجه به کیفیت آن مناسب باشد. خشت های گلی که شهر باستانی بابل به کار می رفته بوسیله شل دادن به گل مرطوب درست شده است. این بلوک های گلی سپس در مقابل نور آفتاب خشک می شوند و در مکان مناسب مورد استفاده قرار می گرفتند و در ساخت خانه ها کاربرد داشته اند.
حدود 3 هزار سال پیش از میلاد مسیح انسان این مساله را دریافته بود که هنگامی که گل مرطوب خشک شود تبدیل به ماده ای سخت می شود. در آن زمان از گل رس برای ساخت ظروف استفاده می شد. رومی ها مهارت لازم را در ساخت خشت کسب کرده و سپس این هنر را در اختیار مردمان شمال اروپا قراردادند. این خشت ها در قرون وسطی در ساخت دودکش ها و مناره کلیساها مورد استفاده قرار گرفت. البته امکان این نبود که در کوره های آجرپزی ابتدایی این خشت ها در دمای بالایی درست شوند.بعد از 1200 سال پس از میلاد مسیح کشورهای سفلی مانند هلند و جنوب انگلستان مبادرت به ساخت این خشت ها ورزیدند. اما در زمان حاضر این خشت ها و در واقع آجر ها به اندازه استاندارد رسیده اند اما در ساخت دیوار باغاها کاربردی ندارند، آجرهای دست ساز از نظر ساختار به گونه ای هستند که هرگز ماشین نمی تواند ان را بسازد؛ آجر های دست ساز را می توان به اندازه مورد نیاز ساخت. این طور به نظر می رسد که آجرهای دست ساز از نظر زیبایی و آذین بندی بهتر از آجرهای کارخانه ای است، البته هزینه دستمزد ساخت آنها از مواد خام بیشتر می شد؛ این مساله هم حل شد و زیبایی حاصله جای خود را به پرداخت هزینه های کلان داد. در دهه سوم قرن بیستم "وینستون چرچیل" به ساخت خشت و آجر و کارگران این حرفه بسیار اهمیت می داد.

سفال هم یکی از مصالح قدیمی است که در امر محوطه سازی باستان اهمیت بسیاری داشته است. سفال همان گل رس است که در دمایی پایین تر از کوره آجرپزی خشک می شود و به رنگ سرخ بسیار زیبایی در می آید و در گذشته بیشتر در ساخت ظرف و ظروف مورد استفاده قرار می گرفت. امروزه بسیاری از کارخانه ها به جای اساتفاده از پلاستیک و بتون استفاده از این ماده را توصیه می کنند. بسیاری از باغهای بر جای مانده از مصر باستان و روم دارای دیوارهای رنگین بوده اند که دلیل آن استفاده از گل رس و سفال بوده است. در زمان برگزاری فستیوال ها برای تزئینات روی دیوارهای پارک ها و باغها می توان از سفال استفاده کرد. هن.ز هم "توسکانی" در ایتالیا در مرکز ساخت سفال قرار دارد.

شکل کف خیابان
بالا رونده، پایین رونده و موجی
کفی که بالا یا پایین می‌رود همیشه بر هدف در انتهای خیابان چه در « بالا » و چه در
«پایین» آن تاکید می‌کند.

حرکت یا به طرف پایین و یا به طرف بالا و یا به طرف بالا صورت می‌گیرد. در هر دوی این حالات ا نگیزه حرکت برانگیخته شده و توج ما به طرف بالا و یا پایین جلب می‌شود. کف می‌تواند به شکل ریتمیک و یا غیر ریتمیک بالا رود و یا می‌تواند مسطح یا به شکل پلکانی باشد. همان طور که در اغلب دهکده‌های کوهستانی مدیترانه ای دیده می شود.

قرار دادن تک پله ای در انتهای خبی ابان می‌تواند توجه را به یک کانون جلب کند گرچه خیابان مسطخ باشد. در پلکان پیچیده مجموعه‌های شهری هر حرکات به طرف بالا و هم به طرف پایین در یک مسیر پلکانی دیده می‌شود. حرکت به طرف پایین می‌تواند به فضایی محدب در پاگرد بینجامد در حالی که حرکت به طرف بالا می‌تواند به یک فضای مقعر حاصل از جلو آمدگی منجر شود. خیابان موجی خصوصیات هر دو نوع کف پوش پایین رونده و بالا رونده را دارد. هر نقطه موج و حضیض فضایی مستقل در اطراف خود می‌سازد و در طول حرکت فرد متناوبا گاه شتاب و گاه مکث را تجربه می‌کند.
هر سه گونه این سطوح در شهرهایی با نقشه‌های گوناگون به وجود آمده اند. در
سال‌های انتهایی قرن نوزدهم در ا یده‌های شکل گیری « شهرهای انسان گرا » که متاثر از افکار کامیلو سیته و ابزنر هاوارد بوده، ایده ایجاد تغییر در سطح خیابان به کار گرفته شد. که طی آن بی نظمی‌های طبیعی در منظر حفظ شد و شکل‌های بی نظمی در آن به وجود آمد و خیابان‌ها به فضاهای صمیمی با تناوبی ریتمیک بالا و پایین رونده تقسیم شدند.

کف پوش سطح خیابان
طرح‌های عمودی
کف پوش خیابان که به شکل عمودی چیده شده باشد، عموماً در خیابان بدون پیاده رو دیده می‌شود. این طرح بر حرکت عرضی بین دو دیوار تاکید دارد و در نتیجه بر عرض فضای معبر نیز تاکید می‌کند. در عین حال در همان زمان سطح خیابان به بخش‌های ریتمیک تقسیم می‌شود. (تصویر b)
طرح‌های عمودی عموماً در خیابان ها، میدان‌ها و پیاده روهایی که در آنها عبور از فضا به دلیل وجود عملکردهای مختلف تقلیل یافته است، وجود دارد.

طرح‌های قطری
به دنبال ایجاد تعادل بین جهت گیری عمودی و جهت گیری موازی، ایجاد طرح قطری، فضای کف خیابان را از باقی فضا آزاد می‌سازد. (تصویر b) طرح کف حرکت در تمامی جهات را در بر دارد. هم فضا را گسترش می‌دهد و هم تاکید به حرکت به جلو را داراست. در نتیجه، طرح کف پوش قطری هم مستقل از سیستم دیوارها و هم منافذ دیوارهای اطراف است. این طرح در خیابان هایی با ویژگی میدان عملکرد بسیار خوبی دارد. غالباً این طرح توسط معماران رنسانس در نوسازی خیابان‌های کم عرض قرون وسطی به منظور افزایش عرض خیابان به کار برده می‌شده است. (تصویر b).

طرح‌های بی شکل
در حالی که طرح‌های عمودی، قطری و موازی هم بر اساس نظام‌های هدایتی خاص تعریف می‌شوند و با زاویه ای برابر نود یا 45 درجه در رابطه با جهت اصلی خیابان جهت می‌گیرند، طرح‌های بی شکل طبیعتا بی فرم هستند و فاقد نظام‌های ه دایتی نظم دهنده اند. (تصویر a85)
طرح‌های دیگر به تداوم کف خیابان چه از طریق ایجاد تداوم و یا ایجاد تضاد در قالب چارچوب فضایی خیابان می‌پردازند. در طرح‌های بی شکل کف، قلمرو فضاهای مستقل از بدنه به وجود می‌آید که این حالت در خیابان‌های سال‌های 1960 و 1970 با به کارگیری مصالح مختلف، کاشت درختان به شکل آزاد و استقرار اثاثیه و مبلمان شهری به شکل قطری متداول بوده است.

طرح‌های موازی
در معماری، طرح‌های موازی عمدتاً در خیابان هایی با پیاده رو دیده می‌شوند.
(تصویر 86)

امتداد پیاده روها بر خطی بودن فضا و جهت گیری خیابان اصلی تاکید می‌کند، تاکید بر حرکت با وجود سه باند موازی بیشتر از هنگامی است که فقط یک باند در سطح خیابان وجود داشته باشد (تصویر). هنگامی که این بخش‌ها شکسته می‌شود، حرکت عرضی به وجود می‌آید که به طرق مختلف تداوم را کاهش می‌دهد. از دیدگاه بصری، سطح پیاده رو به شکل پایه ای است که ساختمان‌ها روی آن قرار دارند و خیابان خود پایه زیرین محسوب می‌شود که هم ساختمان‌ها و هم پیاده رو بر آن قرار گرفته اند (تصویر a). شکل‌های پیاده رو، کفی را در « فضای پیاده رو » به وجود می‌آورد که مرتبط با ساختمان هاست در صورتی که خیابان عنصر اصلی ارتباط در فضای خیابان است (تصویر b). این تصویر از خیابان با عملکرد آن در ارتباط است:
پیاده رو ترافیک پیاده را در امتداد خیابان و همچنین عمود بر آن به جلو می‌برد. در حالی که سطح خیابان تنها ترافیک سواره را به جلو هدایت می‌کند.

این موضوع بر طراحی اثرگذار است. خطی بودن خیابان می‌باید تا حد امکان شکسته نشود، در عین اینکه جهت گیری مسیر پیاده رو می‌تواند شامل حرکت عرضی و طولی باشد. حفظ تداوم لبه پیاده رو مهم ترین موضوع است. اگر این تداوم شکسته شود امتداد خیابانی که پیاده رو آن را قاب گرفته است نیز خواهد شکست. مثال‌های زیر نشان می‌دهد که چگونه تداوم بسته به رابطه بین خیابان و پیاده رو می‌تواند تقویت و یا تضعیف شود. مثال‌ها بر حالات و انواع معمول کف پوش استفاده شده در خیابان‌های مدرن استوار است.

تداوم تضعیف شده
هر چه پیاده رو عریض تر و سواره رو باریک تر باشد بر حرکت عرضی خیابان تاکید بیشتری می‌شود (تصاویر b- a). در حالتی که مسیرهای پیاده رو نقش فضاهای پیش ورودی را در برابر ساختمان‌ها بازی می‌کنند، بخش هایی از خیابان واقع در بین این فضاهای ورودی، بخش هایی مستقل را در فضای بزرگ تر تشکیل می‌دهند. به عکس، وجود پیاده روی کم عرض جهت دار بودن خیابان را تقلیل می‌دهد.

سطح کف در این حالت سطحی واحد به نظر می‌آید و ویژگی خطی بودن پیاده رو از دست می‌رود. کف پوش‌ها ورودی‌ها و محوطه‌های کناره علی رغم اینکه در تطابق با عملکردهای مختلف است تداوم را کاهش می‌دهد (تصویر a).

« کف پوش هایی » که در مقابل ورودی‌ها سطوح فرش شده جداگانه ای را می‌سازند، بر حرکت عرضی در طول خیابان تاکید کرده، خطوط طولی پیاده رو را می‌شکنند.
« حیاط‌های » واقع در پیاده رو و در تقاطع‌ها یا محل عقب نشستگی ساختمان‌ها دیده می‌شود. این حوزه‌ها فضاهای آرام مخصوص پیاده هستند و اگر جهت حرکت در طول خیابان را تحت الشعاع قرار ندهند می‌توانند در ابعادی به اندازه عرض پیاده رو قاب گرفته شوند. بدین ترتیب تعریض خیابان با قرارگیری کف پوشی مجزا تغییر شکل خواهد داد. تداوم مسیر پیاده رو و قویا با شکست جدول تضعیف می‌شود (b). در حالت اول، خیابان قطع کننده پیاده رو است و در حالت دوم پیاده رو در خیابان جریان می‌یابد. به منظور حفظ خطی بودن خیابان در جایی که جدول به منظور ایجاد پارکینگ شکسته می‌شود، تعریف پارکینگ به عنوان یک فضای مجزا اهمیت پیدا می‌کند. فضایی که دارای لبه سازی مجزاست و خط پیاده رو را دنبال می‌کند (تصویر). این عملکرد در مورد انحناهای پیاد روی نیز مصداق پیدا می‌کند که فضاهای ایجاد شده به شکل فضاهای مستقل در مجاورت پیاده روی فعل قرار می‌گیرد، جدول و کف پوش پیوسته باقی می‌مانند و شکسته نمی شوند.

تقویت تداوم
تقویت ویژگی خطی بودن معبر پیاده می‌تواند در وهله اول از طریق تغییرات در کف پوش و خط جدول ایجاد شود.
اگر در خیابان و پیاده رو جنس مصالح کف متفاوت باشند، بر تقسیم طولی کف خیابان تاکید می‌شود. به شکل سنتی، معابر با کف پوش‌های خاصی که بین ردیف‌های سنگ قرار می‌گیرند، پوشیده می‌شوند. از سنگ‌های بزرگ گرانیت یا کف پوش بتنی نیز استفاده می‌شود. این نوع مصالح سطح راحتی را به منظور حرکت پیاده فراهم می‌آورند و طرح هایی را به وجود می‌آورد که سطح پیاده رورا به مجموعه ای از سطح کوچک مبدل می‌سازد. خیابان با آسفالت یا سنگ پوشیده می‌شود که بر تداوم خیابان تاکید می‌کند و در آن از طرح‌های بیش از حد پیچیده احتراز می‌شود (تصویر a).

لبه سازی پیاده رو و سواره رو را به عنوان فضاهای جدا از هم تعریف می‌کند و بر جهت گیری آنها تاکید می‌ورزد. لبه سازی کنار دیوارها، نمای بناها را دنبال می‌کند و همراه با جدول بندی پیاده رو را قاب می‌کنند. در حالی که آبروها در هر طرف خیابان بخش میانی خیابان را قاب می‌کنند. علاوه بر این تقسیم بندی، لبه سازی خطوط پیوسته ای را ایجاد می‌کند که بر خطی بودن خیابان تاکید دارد.
جداسازی بین خیابان و پیاده رو با تغییر سطح کف پوش بیش از ه مه خود را نشان
می دهد. در پیاده روها ممکن است نیاز به سطوح صاف باشد. این موضوع لزوماً مانع تعیین محدوده پیاده رو نیست. معبر پیاده می‌تواند به صورت طرحی هم سطح خیابان باقی بماند: طرحی که می‌تواند در حالی که جهت گیری خیابان را دنبال می‌کند به پیاده روی معمولی کنار خیابان اصلی متصل شود. حرکت‌های عرضی، عقب نشستگی ها، حوزه‌های نمایشگاهی و حیاط‌ها می‌توانند به عنوان حوزه‌های مجزا در پیاده رو از یکدیگر جدا شوند. بدین طریق دو عملکرد اصلی پیاده رو حفظ می شود. خیابان هم به عنوان مکانی برای بودن و هم به شکل قاطع بافت عمل خواهد کرد (تصویر 92).

نتیجه گیری: کف پوش پیاده رو
از تعریف بالا مشخص می‌شود که بیشتر خیابان‌ها در طرح کف خود ترکیبی از
طرح‌های مختلف را به کار می‌برند. این طرح‌ها می‌تواند به طرق مختلف و در حالات گوناگونی به کار برده شوند (تصویر 93).

در تجزیه و تحلیل، که بتوانیم به درکی درست در مورد ویژگی‌های جهت دادن این
طرح‌ها بر سیم مهم می‌باشد. بدین طریق، طرح‌های کف می‌تواند بنا به خواصشان مورد تاکید قرار گرفته و یا در تضاد با یکدیگر واقع شوند. به طور مثال، در خیابان موجی می‌توان به کمک طرح‌های خاص در بالا و پایین خیابان بر لکه‌های میانی بین بالا و پایین خیابان تاکید کرد. در صورتی که در سطح بالا رونده می‌توان از طریق خطی بودن خیابان، دید را به یک نقطه اوج هدایت نمود. طرح عمودی خیابان می‌تواند با ایجاد ورودی‌های با معنا در نماهای بدنه تشدید شود در حالی که پیاده رو می‌تواند با طراحی بولرارها و قرارگیری منابع نوری و یا درختان مورد تاکید قرار گیرد.
در طراحی خیابان‌ها در نظر گرفتن پیاده رو از همه بیشتر متداول بوده و در تمامی شهرهای زیبا دیده می‌شود. در طرح موازی، طراحی پیاده روی مجزا مهم ترین عاملی است که می‌تواند در طرحی کف به تداوم خیابان کمک کند. می‌توان مشاهده نمود که در بیشتر موارد پرداختن به جزییات می‌تواند مهم ترین نقش را بازی کند. طراحی کف پوش و جدول سازی بر درجه خطی بودن فضا هم در رابطه با پیاده رو هم در رابطه با عناصر اضافه شده به فضا چون دروازه‌های ورود به خیابان، محل‌های قطع جدول، حیاط‌های کناره پیاده رو و نحوه استقرار مبلمان شهری تاکید می‌کند.
در ادامه، مثال هایی را معرفی می‌کنیم که در آن به اهمیت نحوه پرداخت به جزئیات و دسته بندی گونه‌های مختلف طرح کف که می‌تواند در طراحی پیاده رو مورد استفاده قرار گیرد اشاره می‌کند. مثال‌ها به خود خیابان و تقاطع بر می‌گردد و انواع مختلف لبه سازی را به هنگام اضافه کردن عناصر مورد بررسی قرار می‌دهد. مصالح کف پوش، آسفالت، سنگ و موزاییک اند. به کارگیری این مصالح به همراه لبه سازی در رابطه با میزان جهت دهی خیابان مورد مطالعه قرار می‌گیرد (تصویر).

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  30  صفحه ...