یک برج منفرد و دو برج مجاور، از نظر رفتار باد دو مسئله کاملاً متفاوتاند. باد که به یک ساختمان بلند برخورد میکند، بخشی از آن از کنار عبور میکند و بخشی به سمت پایین منحرف میشود؛ همان چیزی که در ورودی خیلی از برجها بهصورت کورانهای ناخوشایند حس میشود. حالا همین جریان را تصور کنید که به یک برج دوم، درست در فاصلهی چند ده متری، برخورد میکند. فضای میان دو ساختمان میتواند مثل یک کانال عمل کند و سرعت باد را در همان نقطه، بهجای کاهش، افزایش دهد.
مهندسان باد به این پدیده channeling effect میگویند. وقتی دو حجم بلند در فاصلهی نزدیک قرار میگیرند، هوایی که قرار بود آزادانه از کنار هر دو عبور کند، مجبور میشود از یک گذرگاه باریکتر رد شود. طبق قانون بقای جرم، همان حجم هوا باید در سطح مقطع کوچکتری عبور کند، پس سرعتش بالا میرود؛ گاهی تا دو یا سه برابر سرعت باد آزاد در همان ارتفاع.
این موضوع در برجی با ارتفاع نزدیک به صد متر، کل سازه و ایمنی ساکنان را هم دربرمیگیرد؛ طبق پیوست مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، برای ساختمانهای بالای شصت متر، محاسبهی بار باد به روش دینامیکی جزو الزامات اصلی فرآیند طراحی است.
یک تراس بین دو برج، روی پلان معماری، فضایی آرام و دنج به نظر میرسد؛ دورتادورش ساختمان است، پس منطقاً باید از باد محافظت شده باشد. اما در عمل، همین فاصلهی بین دو برج میتواند نقطهای باشد که باد در آن شتاب میگیرد. نقشه دوبعدی است و رفتار باد سهبعدی و پویا؛ جریانی که از بام برج اول پایین میآید، با جریانی که از کنار برج دوم رد میشود، در فضای میانی با هم برخورد میکنند و الگویی که تنها با شبیهسازی قابل پیشبینی است.
تنها راهی که پیش از ساخت میشود این را فهمید، شبیهسازی CFD است؛ مدل دیجیتالی از هر دو برج، کنار هم، در فاصلهی واقعیشان، زیر جهتهای غالب باد تهران. این مدل معمولاً برای چند جهت باد اصلی، و برای سرعتهای متفاوت باد در طول سال، اجرا میشود تا تصویر کاملی از رفتار مجموعه در همهی فصلها به دست بیاید. در پروژه یونکس دقیقاً همین رویکرد در برنامهی مطالعات طراحی قرار گرفته است.
خروجی این مطالعه یک نقشهی رنگی از سرعت و فشار باد روی کل مجموعه است؛ توزیعی دقیق از رفتار باد در هر نقطه از پروژه، فراتر از یک عدد کلی برای «مقاومت سازه». رنگهای این نقشه معمولاً از آبی، برای مناطق آرام، تا قرمز، برای مناطق پرسرعت، طیفی از وضعیت باد در هر نقطه از پروژه را نشان میدهند. میزان ریسک در نقاط مختلف یک نما با هم فرق دارد؛ گوشهها، لبههای تیز، جایی که حجم ساختمان شکسته یا عقبنشسته میشود، بازشوها، و لبهی بام، همیشه نقاطی هستند که باد در آنها رفتار غیریکنواخت پیدا میکند و بار بیشتری وارد میکند. شناسایی این نقاط، پیش از تعیین جزئیات اجرایی نما، دقیقاً همان چیزیست که CFD روی مدل مشترک دو برج انجام میدهد.
مشخص میشود کدام طبقه از نمای برج اول، بهخاطر نزدیکی به برج دوم، فشار بیشتری از حد معمول تحمل میکند؛ عددی که مستقیماً روی انتخاب ضخامت شیشه و نحوهی اتصال نما اثر میگذارد. مشخص میشود کدام تراس یا فضای باز بین دو ساختمان، در برخی ماههای سال عملاً غیرقابلاستفاده خواهد بود چون سرعت باد در آن از آستانهی آسایش عبور میکند؛ آستانهای که در استانداردهای بینالمللی مثل Lawson معمولاً بین چهار تا شش متر بر ثانیه برای نشستن در فضای باز تعریف شده است. حتی ورودی لابی هم بررسی میشود، چون فاصلهی دو برج میتواند باد را درست به سمت درهای ورودی هدایت کند و باز و بسته شدن درها را در روزهای بادی دشوار کند.
وقتی صحبت از شبیهسازی باد میشود، اغلب فقط بحث فشار و مقاومت سازه به ذهن میآید، اما باد یک اثر کمتر شناختهشده هم دارد: صدا. عبور جریان هوا با سرعت بالا از روی درزها، شکافهای بین اجزای نما، لبههای تیز یا بازشوهای نیمهباز، میتواند نویز آیرودینامیکی تولید کند؛ همان زوزه یا سوتی که در روزهای پرباد از کنار برخی نماهای بلند شنیده میشود و منبعش را کمتر کسی میداند. در فضای بین دو برج، جایی که سرعت باد بهخاطر channeling effect بالاتر از حد معمول است، احتمال بروز این پدیده هم بیشتر میشود.
شبیهسازی CFD میتواند پیش از اجرا نشان دهد کدام درز، کدام لبه یا کدام جزئیات نما مستعد تولید این نوع صدا هستند، و تیم طراحی میتواند با تغییر جزئیات اتصال یا آببندی، این ریسک را از همان مرحلهی طراحی حذف کند. تفاوت این کار با اصلاح یک نمای تمامشده که بعد از بهرهبرداری شروع به سوت زدن کرده، تفاوت بین یک تنظیم کوچک در نقشهی اجرایی و یک بازگشایی کامل نماست.
در پروژههای تکبرجی، معمولاً طبقات بالا بیشترین توجه را از نظر باد میگیرند، چون سرعت باد با ارتفاع افزایش پیدا میکند. در دو برج مجاور، این تصویر عوض میشود. طبقات میانی، همان بخشی که دقیقاً روبهروی برج کناری قرار دارد، اغلب بیشترین ریسک را دارد؛ چون هم جریان بالای ساختمان به آن میرسد و هم جریانی که از کنار برج دوم رد شده و به شکل چرخشی به سمت نمای اول برمیگردد.
این چرخشهای موضعی، که مهندسان به آنها vortex میگویند، میتوانند در یک نقطهی مشخص از نما، فشار متغیر و غیرقابلپیشبینی ایجاد کنند؛ نوعی بار که با بار باد یکنواخت روی یک برج تنها فرق دارد و باید جداگانه در طراحی سازه و نما لحاظ شود. این یکی از چیزهاییست که فقط با شبیهسازی دو برج در کنار هم، و نه هرکدام بهتنهایی، قابل کشف است؛ مدلسازی جداگانهی هر برج، این تعامل بین دو حجم را کلاً نادیده میگیرد.
وقتی CFD نقطهی بحرانی را نشان میدهد، راهحل معمولاً چیز پیچیدهای نیست. تغییر جزئی در فاصله یا زاویهی دو برج، اصلاح لبهی نما در طبقات میانی، اضافه کردن یک سایبان یا پره در ورودی تراسهای حساس، یا تغییر طراحی محوطهسازی بین دو ساختمان با درخت و موانع نرم، میتواند مشکل را بهطور محسوسی کاهش دهد. هرکدام از این اصلاحات روی مدل CFD قابل آزمایش است؛ یعنی تیم طراحی میتواند چند سناریو را امتحان کند و نتیجهاش را روی همان نقشهی رنگی ببیند، پیش از آنکه حتی یک متر بتن ریخته شود.
همین تغییرات، اگر بعد از ساخت لازم شوند، عملاً غیرممکن یا فوقالعاده پرهزینهاند. تغییر فاصلهی دو برج بعد از اجرا که اصلاً موضوعیت ندارد، و حتی اصلاح یک لبهی نما بعد از نصب، یعنی داربست، توقف بخشی از پروژه و هزینهای که با رقم مشابه در فاز طراحی قابل مقایسه نیست. تفاوت بین یک اصلاح روی مدل سهبعدی و یک بازسازی نما، دقیقاً همین چند هفته زمانیست که مطالعهی CFD در فاز طراحی میگیرد.
برای پروژهای با دو برج مجاور، سوال این نیست که آیا باد روی طراحی اثر میگذارد یا نه. سوال این است که این اثر کجا خودش را نشان میدهد، و آیا تیم طراحی قبل از برج دومی که در حال بالا رفتن است، آن را دیده یا نه.
همین سطح از دقت، پیش از شروع عملیات اجرایی، بخشی از فرآیند طراحی پروژه یونکس بوده است. جزئیات بیشتر پروژه را میتوانید در صفحهی اختصاصی آن ببینید.
یونکس دو برج مجاور گروه نکسا در مرزداران تهران است؛ پروژهای مسکونی با دورهی ساخت ۱۴۰۳ تا ۱۴۰۸، روی زمینی نزدیک به ۸۶۵۰ مترمربع و با زیربنایی حدود ۹۵ هزار مترمربع. دو برج ۲۷ طبقهی آن، با ۲۲ طبقه مسکونی، در مجموع ۳۸۳ واحد را در بر میگیرند؛ طراحی معماری آن را رضا دانشمیر و حرکت سیال انجام دادهاند و اجرای پروژه بر عهدهی نکساتک است. یکی از این دو حجم، برجی مسکونی با نمایی شیاردار و بالکنهای عمیق است که در چند نقطه از ارتفاعش شکسته و بریده میشود؛ دیگری، برجی صافتر و شیشهای که کنار آن سر برمیآورد. این دو حجم در تراز پایین با یک سازهی خمیده به هم متصل میشوند و در ارتفاع، فاصلهای میانشان باز میماند؛ همان کریدوری که کل بحث این متن حول آن شکل گرفته است.
پروژه یونکس همین حالا در فاز گودبرداری است؛ یعنی هنوز در نقطهای از کار قرار دارد که تصمیمهای نهایی نما و محوطه پیش رو هستند. خیلی از پروژهها مطالعات شبیهسازی باد را یا اصلاً انجام نمیدهند یا آنقدر دیر انجام میدهند که فقط به یک گزارش تأییدیه تبدیل میشود. نکسا این مسیر را از همان فاز اولیه، پیش از اجرا، در برنامهی طراحی یونکس قرار داده است؛ برای مجموعهای با این هندسه، دو برج نزدیک به هم، این تصمیم نقطهی شروع بسیاری از انتخابهای بعدی در طراحی نما و محوطه بوده است.
شبیهسازی، فرصت تصمیمگیری آگاهانهتر را در اختیار تیم طراحی قرار میدهد. این ابزار به معماران و مهندسان کمک میکند رفتار ساختمان را پیش از اجرا ارزیابی کنند و کیفیت تصمیمهای طراحی را ارتقا دهند. به همین دلیل، امروز شبیهسازی به یکی از مراحل مهم طراحی بسیاری از پروژههای شاخص جهان تبدیل شده است.
©2025 Nexa group. All Rights Reserved.
©2025 Nexa group. All Rights Reserved.