طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت
فصل اول
مقدمـه
1-1- پیشگفتار:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پاردار کردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.
1-2- رئوس مطالب :
بخش بعدی این فصل به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار
کننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.
در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیکی، و تشریح پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی سیستم تک ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فرکانس کم، و روش طراحی PSS به کمک این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه و نکات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.
در فصل سوم ابتدا صورت مسئله کنترل مقاوم به طور کامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه کنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های - Pick Nevanlinna و Kharitonov که در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.
طراحی کنترل کننده مقاوم با استفاده از روش - Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تکماشینه و نقد و بررسی یک مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (4-2)) صورت می گیرد. در بخش (4-3) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم سه ماشینه در نقاط کار مختلف و طراحی PSS در یک نقطه کار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4-4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار کننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یک روش جدید که با الهام از روش Kharitonov شکل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم که در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه کار پایداری سیستم را تضمین می کند، به کار گرفته می شود.
در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار
می گیرد. سپس به طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نکات در این زمینه می پردازیم.
فصل ششم نیز به یک جمع بندی کلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.
برنامه ریزی کاربری اراضی شهری جهت توسعه پایدار و عدالت اجتماعی
مقدمه:
در شهرسازی سه مفهوم از تراکم قابل توجه است :
1)تراکم جمعیت :نسبت جمعیت منطقه به مساحت منطقه
2) تراکم ساختمانی مسکونی: نسبت سطح زیر بنای ساختمانهای مسکونی به مساحت منطقه
3) تراکم ساختمانی : نسبت سطح زیربنای ساختمانها (مسکونی و غیر مسکونی)به مساحت منطقه
تعیین انواع تراکم در سطح شهر و پیشنهاد آن به عنوان ضابطه ای برای جایگزینی جمعیت وتاسیسات وابسته به آن در طرح های توسعه شهری از اهمیت زیادی برخوردار است .جامعه شناسان در مورد نحوه پراکندگی تراکم و اثرات ترکم زیاد بر جمعیت ، معتقد هستند که تراکم دارای یک سلسله اثرات مثبت و منفی میباشد.اثرات منفی تراکم زیاد را در روابط غیر صمیمی افراد و معاشرت خشک مردم با یکدیگر ،ایجاد سرو صدا ونارسائی های روانی ، گرانی زمین واجاره خانه ، بزهکاری و جنایت ، امکان مخاطرات بهداشتی وبروز بیماریهای واگیر دار میدانند. تاثیرات مثبت تراکم را در تراکم سرمایه وجمعیت در کنار یکدیگر ،امکان ایجاد شبکه های برق وآب وبهداشت و امکان اجرای برنامه های عمرانی و توسعه شبکه های ارتباطی ونتیجتا رشد شهرها تفسیر میکنند. یکی از نکات مهمی که میبایست در نظر داشت این است که در قسمتهائی از یک شهر اگر به افزلیش طبقات ساختمانی مسکونی وغیر مسکونی به اندازه ای بیش از حد قابل قبول اقدام شود ،معنایش آن است که تاسیسات وتجهیزات شهری مثل شبکه های آب و برق وفاضلاب وغیره نیز میبایستی افزایش یابد و اگر نه بین جمعیت منطقه و خدمات و تسهیلات به نوعی نارسائی به وجود خواهد آمد و بحران شروع میشود .بنابر این تعیین تراکمها ضمن آنکه در رابطه مسائل اقتصادی وفیزیکی قرار دارد از نظر اجتماعی نیز دارای اهمیت است. در این تحقیق سعی بر آن شده تا امکان افزایش تراکم ساختمانی در منطقه 4 شهر شیراز بررسی شود.
فصل اول
( بیان مسئله ، ادبیات موضوع ، تعاریف مفاهیم ، پیشینه تحقیق، روش تحقیق)
از اوسط دهه 1340 با توجه به افزایش جمعیت وتوسعه شهر شیراز ، تاثیر این توسعه بر لایه های پیرامونی شهر آغاز میشود . با توجه به استقرار کارخانه های صنعتی در این ناحیه ،جمعیت پذیری ناحیه آغاز میشود و در سالهای بعد از انقلاب به دلیل اراضی ارزان قیمت و ضعف بنیه مالی مهاجرین به طور قابل توجهی در معرض ساخت وساز قرار میگیرد . ضعف بنیه مالی ساکنین بر کوچک بودن ابعاد قطعات وکیفیت نازل ساخت وساز نیز تاثیر مستقیم داشته است . بافت کالبدی هم به دلیل نبود طرح مشخص ،فاقد پیوستگی لازم بوده واز الگوی خاصی پیروی نکرده و به صورت خود به خودی شکل گرفته است . مشکلی که اکنون در ناحیه وجود دارد عدم تعادل در کاربری زمین شهری است . معمولا در تعیین حدود مساحتهای مسکونی و غیر مسکونی به طور منطقی وبه صورتی بینابین وحدودی ، در نظر گرفتن نیمی از سطح زمین تحت پوشش برای واحدهای مسکونی و نیمی برای تاسیسات وابسته به آن مثل مراکز خرید ، راهها ، فضاهای آموزشی وفضاهای سبز ضروری است . اگر چه به نسبت اهداف طراحی و برنامه ریزی شهری ، لزوم تغییراتی در کاربری اراضی شهری وجود دارد . هنگامی که سرانه ها و تراکمهای مسکونی وغیر مسکونی تعیین شد ، بر مبنای ضوابط و معیارها به جایگزینی انواع تاسیسات و برآورد نیازمندیها اقدام میشود . وقتی تراکمهای جمعیتی تعیین شد تراکمهای ساختمانی منتج از نوع طراحی وبرنام ریزی نیز جایگاه ویژه خود را می یابد . اینکه در کدام محله چه تراکمی از جمعیت مورد نظر است ، معنای گسترده ای دارد . یعنی اینکه برای این جمعیت چه مقدار زمین ، چه تعداد مدرسه مورد احتیاج است ، شبکه های آب باید دارای چه حجم و مشخصاتی باشند و فضاهای سبز و ورزشی ، کتابخانه ها ،مراکز فرهنگی باید به نسبت جمعیت دارای چه قابلیتهائی باشد. از این رو کارائی تاسیسات و تجهیزات وابسته به مسکن در یک برنامه موفق بستگی به نوع تراکم مسکونی و میزان جمعیت استفاده کننده از آن دارد . در ناحیه مورد بررسی متاسفانه کاربریهای خدماتی و تاسیسات وتجهیزات شهری دچار کمبود میباشند و در مقابل میتوانیم تسلط کاربری مسکونی را شاهد باشیم. با گسترش روند تغییر کاربری اراضی خدماتی عملا این فرصت به تدریج از دست رفته وبیم آن میرود که با تداوم روند ،به یک تهدید جدی در زمینه توسعه شهر بدل شود.
برنامه ریزی شهری جهت توسعه پایدار و عدالت اجتماعی
مقدمه:
در شهرسازی سه مفهوم از تراکم قابل توجه است :
1)تراکم جمعیت :نسبت جمعیت منطقه به مساحت منطقه
2)تراکم ساختمانی مسکونی :نسبت سطح زیر بنای ساختمانهایمسکونی به مساحت منطقه
3) تراکم ساختمانی : نسبت سطح زیربنای ساختمانها (مسکونی و غیر مسکونی)به مساحت منطقه
تعیین انواع تراکم در سطح شهر و پیشنهاد آن به عنوان ضابطه ای برای جایگزینی جمعیت وتاسیسات وابسته به آن در طرح های توسعه شهری از اهمیت زیادی برخوردار است .جامعه شناسان در مورد نحوه پراکندگی تراکم و اثرات ترکم زیاد بر جمعیت ، معتقد هستند که تراکم دارای یک سلسله اثرات مثبت و منفی میباشد.اثرات منفی تراکم زیاد را در روابط غیر صمیمی افراد و معاشرت خشک مردم با یکدیگر ،ایجاد سرو صدا ونارسائی های روانی ، گرانی زمین واجاره خانه ، بزهکاری و جنایت ، امکان مخاطرات بهداشتی وبروز بیماریهای واگیر دار میدانند. تاثیرات مثبت تراکم را در تراکم سرمایه وجمعیت در کنار یکدیگر ،امکان ایجاد شبکه های برق وآب وبهداشت و امکان اجرای برنامه های عمرانی و توسعه شبکه های ارتباطی ونتیجتا رشد شهرها تفسیر میکنند. یکی از نکات مهمی که میبایست در نظر داشت این است که در قسمتهائی از یک شهر اگر به افزلیش طبقات ساختمانی مسکونی وغیر مسکونی به اندازه ای بیش از حد قابل قبول اقدام شود ،معنایش آن است که تاسیسات وتجهیزات شهری مثل شبکه های آب و برق وفاضلاب وغیره نیز میبایستی افزایش یابد و اگر نه بین جمعیت منطقه و خدمات و تسهیلات به نوعی نارسائی به وجود خواهد آمد و بحران شروع میشود .بنابر این تعیین تراکمها ضمن آنکه در رابطه مسائل اقتصادی وفیزیکی قرار دارد از نظر اجتماعی نیز دارای اهمیت است. در این تحقیق سعی بر آن شده تا امکان افزایش تراکم ساختمانی در منطقه 4 شهر شیراز بررسی شود.
فصل اول
( بیان مسئله ، ادبیات موضوع ، تعاریف مفاهیم ، پیشینه تحقیق، روش تحقیق)
از اوسط دهه 1340 با توجه به افزایش جمعیت وتوسعه شهر شیراز ، تاثیر این توسعه بر لایه های پیرامونی شهر آغاز میشود . با توجه به استقرار کارخانه های صنعتی در این ناحیه ،جمعیت پذیری ناحیه آغاز میشود و در سالهای بعد از انقلاب به دلیل اراضی ارزان قیمت و ضعف بنیه مالی مهاجرین به طور قابل توجهی در معرض ساخت وساز قرار میگیرد . ضعف بنیه مالی ساکنین بر کوچک بودن ابعاد قطعات وکیفیت نازل ساخت وساز نیز تاثیر مستقیم داشته است . بافت کالبدی هم به دلیل نبود طرح مشخص ،فاقد پیوستگی لازم بوده واز الگوی خاصی پیروی نکرده و به صورت خود به خودی شکل گرفته است . مشکلی که اکنون در ناحیه وجود دارد عدم تعادل در کاربری زمین شهری است . معمولا در تعیین حدود مساحتهای مسکونی و غیر مسکونی به طور منطقی وبه صورتی بینابین وحدودی ، در نظر گرفتن نیمی از سطح زمین تحت پوشش برای واحدهای مسکونی و نیمی برای تاسیسات وابسته به آن مثل مراکز خرید ، راهها ، فضاهای آموزشی وفضاهای سبز ضروری است . اگر چه به نسبت اهداف طراحی و برنامه ریزی شهری ، لزوم تغییراتی در کاربری اراضی شهری وجود دارد . هنگامی که سرانه ها و تراکمهای مسکونی وغیر مسکونی تعیین شد ، بر مبنای ضوابط و معیارها به جایگزینی انواع تاسیسات و برآورد نیازمندیها اقدام میشود . وقتی تراکمهای جمعیتی تعیین شد تراکمهای ساختمانی منتج از نوع طراحی وبرنام ریزی نیز جایگاه ویژه خود را می یابد . اینکه در کدام محله چه تراکمی از جمعیت مورد نظر است ، معنای گسترده ای دارد . یعنی اینکه برای این جمعیت چه مقدار زمین ، چه تعداد مدرسه مورد احتیاج است ، شبکه های آب باید دارای چه حجم و مشخصاتی باشند و فضاهای سبز و ورزشی ، کتابخانه ها ،مراکز فرهنگی باید به نسبت جمعیت دارای چه قابلیتهائی باشد. از این رو کارائی تاسیسات و تجهیزات وابسته به مسکن در یک برنامه موفق بستگی به نوع تراکم مسکونی و میزان جمعیت استفاده کننده از آن دارد . در ناحیه مورد بررسی متاسفانه کاربریهای خدماتی و تاسیسات وتجهیزات شهری دچار کمبود میباشند و در مقابل میتوانیم تسلط کاربری مسکونی را شاهد باشیم. با گسترش روند تغییر کاربری اراضی خدماتی عملا این فرصت به تدریج از دست رفته وبیم آن میرود که با تداوم روند ،به یک تهدید جدی در زمینه توسعه شهر بدل شود.
منطقه چهار شیراز با مساحت 4113 هکتار و جمعیت 236900 نفر در منتهی الیه جنوب غربی شیراز قرار گرفته است. مساحت کاربری مسکونی در سطح منطقه 932 هکتار میباشد که 6/22 درصد از کل سطح منطقه را به خود اختصاص داده است. در سطح کل منطقه 40491 قطعه مسکونی وجود دارد که از این تعداد 71 درصد کمتر از 250 مترمربع مساحت دارند و عملا نشان دهنده گرایشی مشابه توسعههای جدید شهری هستند و با کاهش متوسط سطح زمین در شیراز از 355 مترمربع در سال 60 به 195 مترمربع در سال 79 همخوان میباشند. به موازات آن به لحاظ طبقات ساختمانی در حدود 90درصد سطح منطقه را ساختمانهای یک طبقه پوشاندهاست که این نشانگر گسترش منطقه به صورت افقی و در سطح میباشد.
این منطقه به لحاظ موقعیت استقرار آن در جنوبغربی شهر و در محدوده اراضی مساعد برای توسعه عملا از پتانسیلها و فرصتهای مناسبی برای تأمین کاربریهای خدماتی برخوردار بوده است که متأسفانه با گسترش روند تغییر کاربری اراضی خدماتی عملا این فرصت، به تدریج از دست رفته و بیم آن میرود که با تداوم این روند به یک تهدید جدی در زمینه توسعه شهر بدل شود.
علاوه بر روند تغییر کاربری، آنچه که وضعیت منطقه را از نظر جذب جمعیت و فشار بر اراضی خدماتی حائز اهمیت بیشتری میسازد روند افزایش تراکم ساختمانی و نیز کوچک شدن سطح زیربنای واحدهای مسکونی است که بهعنوان یک گرایش عمومی در سطح کشور و در پاسخ به بازار مسکن صورت میگیرد. بدین منظور تهیه ضوابط و مقررات مناسب درخصوص تفکیک و احداث ساختمان ضروری مینماید. این در حالی است که پیشنهادات طرحهای تفصیلی و توسعه جنوب نیز در رابطه با تفکیک و احداث ساختمان در منطقه چهار در عمل توفیق نیافته و پهنهبندیهای تراکمی پیشنهادی آنها محقق نشده است.
با اذعان به موارد ذکر شده فوق، این مشاور برای روشن ساختن زمینه تصمیمگیری و انتخابهای بعدی با تدوین تخمینهای مرجع براساس افزایش تراکم ساختمانی در بافت پر و همچنین اراضی دارای کاربری مصوب و نیز تقلیل سطح زیربنای واحدهای مسکونی عملا سناریوی مرجع منطقه را در زمینه جمعیتپذیری و خدمات رسانی به تصویر کشیده است. در این راستا، ضوابط و مقررات موجود به نوعی تعدیل شده است تا با شرایط و ویژگیهای منطقه (شرایط اجتماعی، اقتصادی و کالبدی) همخوانی لازم را داشته باشد
بررسی مفاهیم و نظریه های توسعه پایدار و چگونگی تطبیق شرایط کشور با آن
مقدمه :
در سال 1987 کمیسیون بین المللی محیط زیست و توسعه که به کمیسیون " برانت تنه " مشهور است ، خواستار مساعی عمومی و رویه های رفتاری جدید در کلیه سطوح و در راستای منافع همه کشورها گردید در گزارش این کمیسیون " توسعه پایدار به عنوان " توسعه ای که احتیاجات نسل حاضر را بدون آسیب رساندن به توانایی نسلهای آینده در تامین نیازهای خود بــرآورده نمایـد". تعریف شده است بـه عبارتی توسعه پایدار بر سـه اصـل عمده استـوار است : 1- پایداری بوم شناختی ؛ این اصل بر انجام توسعه با حفظ فرآیندهای اساسی زیست محیطی ، تنوع گونه های زیستی وحفاظت محیط زیست تاکید دارد . 2- پایداری فرهنگی ، اجتماعی ؛ این اصل برکنترل مردم برسرنوشت خود در جریان توسعه تاکید دارد .3- پایداری اقتصادی ؛ این اصل به استفاده بهینه از منابع و مدیریت مناسب آنها به نحوی که نسلهای آینده هم دچار مشکل نشوند ، تاکید دارد .
توسعه پایدار منابع طبیعی و تطبیق شرایط کشور با آن
توسعه پایدار ، چرخه منابع طبیعی را با فرآیند اقتصاد پیوند می زند و راهبردهای کلان مدیریتی توسعه پایدار منابع طبیعی بدین شرح است . 1- تدوین و اجرای خط مشی هایی که بهره برداری پایدار از زمین و مدیریت منابع اراضی را مورد توجه و تشویق قرار دهد. 2 – بهره برداری از زمین ومدیریت پایدار منابع زمینی درچارچوب منظمی از قـوانین و مقررات و روشهای هدایت کننده 3- تحقق اهداف چند منظوره و تعیین خط مشی هـای مربوط بـه آن در سطوح ملی ، منطقه ای و محلی با در نظر گرفتن مسائل محیطی 4- تقویت نظام برنامه ریزی و مدیریت و ارزیابی منابع اقدام به از بین بردن مشکل بزرگ فقر
توسعه پایدار کشاورزی و تطبیق شرایط کشور با آن :
کشاورزی پایدار در برگیرنده حاصلخیزی و بهره وری خاک ، کنترل آلودگی آفتکشها ، و کودها و.... است . گذار از کشاورزی متداول به کشاورزی پایدار در برگیرنده سه مرحله کارایی یا جایگزینی و بازطراحی است . در هر مرحله بازطراحی که مهمترین مرحله است ساختارهای سازمانی در روشهای تصمیم گیری جدیدی معرفی می شود ، بگونه ای که با قوانین اکولوژیکی سازگار باشد .
بخش کشاورزی کشور در مرحله کارایی قرار دارد و در واقع برای گذار به کشاورزی پایدار در ابتدای راه قرار دارد .
توسعه انسانی پایدار و تطبیق شرایط کشور با آن :
توسعه انسانی را " فرآیند بسط انتخابهای انسانی " تعریف نموده اند در هر سطحی از توسعه سه عامل یا گزینه ضروری برای مردم ملاک قرار می گیرد که عبارتند از : رسیدن به یک زندگی طولانی و توام با سلامت ، کسب علم و دانش و دسترسی به منابع مورد نیاز یک سطح زندگی مناسب و شایسته . توسعه انسانی دارای دو جنبه است ، یکی شکل گیری توانمندیهای انسانی نظیر افزایش مهارت و دیگری به کارگیری این توانمندیهای اکتسابی در راه مقاصد سازنده .
نوع فایل: word
سایز:6.78 KB
تعداد صفحه:3
صنعت ساختمان و توسعه پایدار
چکیده
توسعه پایدار و محیط زیست توجه متخصصان در صنعت ساختمان را به خود جلب کرده در حالی که در کشور ما صنعت ساختمان در حال بکارگیری مصالح ساختمانی مدرن با استفاده از روش های ساخت وساز سنتی است.
که این شیوه ساخت وساز در کشور دارای مشکلات کمی و کیفی می باشد. علاوه بر این استفاده از کارگران غیرماهر و سازگار نبودن سیستم رایج برای کارگذاری عایق حرارتی دلیل ناکارایی سیستم رایج می باشد. عوامل فوق مشکلات محیط زیست و توسعه پایدار در صنعت ساختمان سازی کشور است که نیازمند مطالعه و تحقیق و ارائه راهکارهای مناسب جهت تعیین معیار برای انتخاب مصالح مناسب و سیستم ساختمانی کارآمد برای اهداف مختلف و در اقلیم های متفاوت است.
در شکل1: سیر تولید، استخراج، استفاده، به کارگیری مجدد، بازسازی، بازیافت و در نهایت تبدیل آن به ضایعات پرکننده زمین نشان داده می شود (دومین چرخه شکل دهنده طبیعت که معمارش خود ما هستیم)
شکل 1: گردش مواد در محیط زیست [3]
در رشته معماری نیز به طور گسترده حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار توجه متخصصان را به خود جلب کرده مخصوصاً گفته می شود طرح نامناسب معمار تأثیر جبران ناپذیری بر محیط زیست خواهد گذاشت.
درک توسعه پایدار در ساختمان دستخوش تغییراتی در سال های اخیر شده است.
در ابتدا موضوع تأکید بر محدودیت منابع و در دهه گذشته تأکید بر مسائل تکنیکی موضوع در ساختمان سازی مثل تکنیک های ساخت، قطعات و مصالح و انرژی بر اساس مفهوم طرح مطرح شد. امروزه نیز درک قابل توجهی از موضوعات غیرتکنیکی رشد کرده است. همچنین مسائل اقتصادی و توسعه اجتماعی به نوعی مطرح است [1]. حال در این بخش متخصصان درصدد استفاده از راهکارهایی چون انتخاب مصالح مناسب هستند و با اعمال روش هاش جدید مهندسی (روش تولید صنعتی، پیش ساخته) دست یابی به اهداف بلندمدت زیست محیطی و توسعه پایدار در صنعت ساختمان را پیگیری می کنند [2].
توسعه پایدار، در صنعت ساختمان سیاست محوری در جوامع قرار گرفته است. البته تا مدتی ماهیت این ساست در بین دولتمردان و متخصصان نامشخص بود. برای آشنایی با اهداف اصلی این تفکر سئوالاتی به شرح ذیل مطرح شد:
- آیا ما مطمئن ترین و مناسب ترین نوع مصالح را به کار می بریم؟
- آیا ما با اصول اولیه پایداری آگاهی کامل پیدا کرده ایم؟
- آیا مصالح ساختمانی انتخاب شده شرایط خوبی برای اجرا فراهم می کنند؟
- آیا زمانی که عمر مفید ساختمان تمام می شود می توان قطعات ان را دوباره به مصرف رساند؟
اخیراً تکنیک (life cycle Assessment) LCA ارزیابی فوق را به شکل کمیتی امکان پذیر می کند، در واقعLCA کنترل کننده سیر تکاملی و نحوه به کارگیری مواد از گهواره تا گور و نیز وسیله ای برای تعیین ضایعات زیست محیطی مواد است.
مطالعات نشان می دهد یکی از مصالح ساختمانی که بازیافت آن نسبت به دیگر مصالح بهتر است و همچنین نیازهای محیط زیست و توسعه پایدار پاسخ مثبت می دهد فولاد است.
آمارها نشان می دهد ساخت و ساز مسکن نقش اساسی در آلودگی هوا، گسترش بکارگیری مصالح مناسب و روش های نوین ساخت و ساز ساختمان دارد. زیرا بیشترین ساخت و ساز در مسکن می باشد. از قرن ها پیش ساخت و ساز واحد مسکونی بر اساس مصالح قابل دسترس و سنت ها، فرهنگ ها و عوامل اجتماعی صورت می گرفت. فن آوریبر این روند تأثیر گذاشته به طوری که استفاده از مصالح مناسب غیرمنطقه ای برای حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار را توجیه پذیر کرده است و باعث شده است، حفاظت از منابع طبیعی و استفاده بهینه از انرژی به شکل مناسبی امکان پذیر شود.
پایدار سازی و تثبیت خاک زیر پی
- تزریق پر کنندگی به منظور پایدار سازی خاک های غیر چسبیده
-مقدمه
تزریق در خاک، از جمله مباحث مهم در بهسازی پی های خاکی و کم عمق است. بعضی از خاکها به علت نسبت تخلخل زیاد و عدم پیوستگی دانه ها در برابر بارهای وارده بسیار تغییر شکل پذیر هستند. به منظور استحکام این نوع خاکها روش های بسیار متعدد و پیشرفته ای وجود دارد. روش های لرزشی تحکیم خاک، تراکم دینامیکی، زهکشی و.. از جمله روش های بهبود شرایط ژئوتکنیکی خاک است. تزریق دوغاب نیز می تواند به عنوان یک روش بهسازی بکار گرفته شود که بسته به شرایط، دارای تکنولوژی اجرایی مختلفی نیز می باشد. البته شرایط خاص خاک، بویژه چسبندگی ذرات، وجود رس، نفوذپذیری کم در خاک های ریزدانه و.. باعث می گ تا عملیات تزریق در خاک، بسادگی تزریق در سنگ نباشد. همین امر باعث بوجود آمدن تکنیک های متنوع تزریق در خاک می شود که بعضا آنان را از هدف اصلی تزریق، یعنی جانشینی دوغاب به جای سیال موجود در ناپیوستگی ها جدا میسازد. در برخی از روش ها، دوغاب به جای نفوذ در محیط، به عنوان ابزاری جهت فشرده سازی، تحکیم و یا برداشت خاک بکار می رود. تزریق پرکنندگی را می توان نزدیک ترین روش بهسازی ی به تزریق تحکیمی در سنگ دانست. در این فرایند، دوغاب با نفوذ به محیطهای ناپیوسته و پرکردن فضای متخلخل، باعث افزایش مقاومت محیط می گردد. این عمل می تواند در خاکهای درشت دانه و غیرچسبنده بسیار مفید واقع گردد.
پایدارسازی خاکهای غیرچسبنده به جهت بهبود مقاومت (مقاومت برشی و مقاومت فشاری) انجام می گردد. بعلت پرشدن فضاهای خالی با مواد سخت شونده، آب بندی خاک نیز بطور همزمان صورت می پذیرد. شکل 1 نشان دهنده دو مورد پایدارسازی خاک در پی ساختمان و محیط اطراف تونل است. در واقع، خاک های پایدار شده، می توانند بعنوان دیواره های حفاظتی نیز بکار روند. از مزایای مهم پایدارسازی، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
خاک پایدارشده، بارهای ناشی از ساختمان (سازه) را بدون ایجاد تغییر شکل زیاد، به لایه های زیرین خاک منتقل می کند.
-خاک پایدارشده، مقاومت لازم برای پی را در شرایط بارگذاری جدید تامین می نماید.
-خاک پایدارشده سازه را در برابر تغیر شکلهای ناشی از فشار زمین (که به سمت ناحیه گودبرداری شده مجاور اعمال می گردد)، محافظت می نماید.
براساس دستیابی به اهداف فوق، می توان به موقعیت و شکل منطقه تزریق پی برد. از جمله خواصی که بهمراه تزریق پایدارسازی در خاک ایجاد می گردد، آب بندی است. بهرحال، پس از انجام عملیات درمنطقه تزریق شده، اهداف زیر باید تامین گردند.
-پایدارسازی محدوده ای مشخص از پی یا اطراف تونل
-آب بندی منطقه در برابر جریان ابهای زیرزمینی
2-موقعیت و ابعاد منطقه تزریق
موقعیت منطقه تزریق، براساس تامین مقاومت لازم برای انتقال بار به لایه های پایین تر و جلوگیری از ایجاد تغییرشکلهای غیرمجاز، تعیین می گردد. عملیات تزریق را می توان قبل از شروع گودبرداری به پایان رساند. در نتیجه عملیات تزریق، هیچگونه تداخلی با عملیات گودبرداری نخواهد داشت. ابعاد منطقه تزریق به میزان پایداری لازم در محل وابسته است. ساده ترین طرح در این موارد، ایجاد یک دیواره وزنی است. ناحیه تزریق، تحت بار ناشی از ساختمان، تنش های محلی ناشی از وزن خاک و آبهای زیرزمینی واقع می شود. در محاسبات پی این منطقه ضریب اطمینان در برابر لغزش دوران، نشست و شکست مدنظر قرار می گیرد. مولفه های افقی بار ناشی از وزن خاک و آبهای زیرزمینی را نیز می توان با اجرای مهار متعادل ساخت.
-ملاحظات اجرائی
محیط عملیات تزریق پرکنندگی، اغلب یک محیط ابرفتی (خاک درشت دانه) است. در این حالت، مسیر ماده تزریق، شبکه ای از مجراهای نامنظم و با ابعاد مختلف می باشد. به همین علت معمولا قابلیت تزریق پذیری رسوبات آبرفتی بسیار کمتر از محیط سنگی است، که این خود نیازمند بکارگیری روش های ویژه و دوغاب های متفاوت می باشد.
به علت ریزشی بودن اکثر گمانه های حفر شده در این گونه خاکها، لوله گذاری اهمیت ویژه ای می یابد. حفاری به هر دو صورت دورانی یا ضربه ای ممکن است انجام گیرد.
اما لوله گذاری گمانه باید به طور همزمان با حفاری صورت پذیرد. مایع حفاری مورد استفاده، می تواند آب باشد. در شرایط نفوذپذیری بسیار زیاد، می توان حفاری و ترزیق را بطور همزمان انجام داد. در این شرایط در قطعات 30 تا 50 سانتی متری، بلافاصله پس از حفاری، حجم مقرری از دوغاب تزریق می گردد و این کار تا عمق مورد نظر ادامه می یابد. در این روش، اثر تزریق و توزیع دوغاب در خاک بسیار نامنظم بوده و منطقه نفوذ دوغاب گسترده است. معمولا در ساختگاههای دائمی و حساس از این روش استفاده نمی شود.
یکی از روش های معمول در تزریق پرکنندگی و حتی تزریق خاک شکنی، تزریق مانشس است. در این روش، ابتدا گمانه ای به قطر حدود 100 میلی متر تا عمق معین حفر و لوله گذاری می گردد. پس از آن، یک لوله پلاستیکی یا فولادی به قطر داخلی بسیار کمتر وارد گمانه می شود. این لوله، لوله مانشت نام دارد و حاوی سوراخ هایی به فاصله 30 تا 50 میلی متر و یا بیشتر می باشد. این سوراخ ها با یک لاستیک نرم پوشیده شده اند. عملکرد این لاستیک ها مانند سوپاپ است. قبل از تزریق، ابتدا فضای بین لوله مانشت و لوله جدار با دوغابی غنی از رس پر می شود. این محدوده از گمانه که توسط دوغاب پرشده است را آستین یا جلد گویند. همزمان با این عمل، لوله جدار نیز به بالا کشیده می شود. پس از طی مدتی که دوغاب مقاومت کافی بدست آورد، لوله دیگری بنام لوله تزریق که قطر آن از لوله مانشت کمتر است به آن وارد می گردد. عمل لوله تزریق، انتقال دوغاب به مقطع مورد نظر تحت فشار معین می باشد. همراه لوله، یک سیستم پکر منفرد یا مضاعف وجود دارد. سیستم پکر باید بگونه ای در گمانه مستقر گردد که خروج دوغاب تنها از سوراخ های موجود در مقطع مورد تزریق، صورت پذیرد. لاستیک های موجود در سوراخ ها به گونه ای طراحی شده اند که اجازه خروج به دوغاب را خواهند داد، اما از بازشت یا ورود آن به محیط درون لوله مانشت ممانعت می کنند
- استفاده از روش های شیمیایی در تثبیت خاک
- رفتار پرده های سپر فلزی ساحلی در مقابل خاکهای روان شده
- کاربرد روشهای چتری در تونل زنی در زمینهای نرم