ساختمان بتن مسلح با قالب عایق ماندگار مسطح پانلی))
درکشورهای پیشرفته سال هاست که مسائل مربوط به دوام مصالح، سرعت اجرا، کاهش پرت مصالح، جلوگیری از اتلاف انرژی و مقاوم بودن ساختمان ها در برابر سوانح طبیعی مورد توجه و تحقیق دائم قرار گرفته که منجر به نوآوری ها و تکنیک های مدرن در زمینه صنعت ساختمان شده است.
از جدیدترین سیستم های فوق الذکر، استفاده از ترکیب بتن آرمه بعنوان عضـو باربر و پانل های پلی استایرن (EPS) بعنوان قالب بتن و عایق حرارتی می باشند که با نام سیستم های بتنی ICF- INSULATING CONCRETE FORMWORK معروف گشته اند.
سیستم "ICF پانلی" از جدیدترین و کامل ترین نوع سیستم های فوق الذکر می باشد که کمبودها و اشکالات روش های قدیمی تر در آن برطرف شده است. این سیستم توسط کمپانی ® LASTEDIL سوئیس ابداع و تولید آن در ایران تحت لیسانس شرکت مذکور انجام خواهد شد. از این روش تاکنون در بسیاری از کشورهای دنیا از جمله آلمان، ایتالیا، ترکیه، کانادا ، آمریکا، امارات متحده، بحرین ، عربستان سعودی، روسیه ، ایرلند استفاده گردیده است.
اساس این سیستم استفاده از سازه بتن آرمه باربر در سقف و دیوار ساختمان و پارتیشن های پلی استایرن مسلح سبک، جهت تیغــه های غیرباربر می باشد. دیوارها در داخل قالبی از پانل های مسلح پلی استایرن بتن ریزی می شوند و قالب سقف ها نیز از پلی استایرن مسلح بصورت مجوف و شبیه به سقف های اسپایرول بتنی ساخته می شوند. به عبارت دیگر ساختمان در دولایه از پلی استایرن پیچیده می شود که از لحاظ عایق بندی بیشترین بازدهی را دارا می باشد. کل قطعات دیواری و سقفی و پارتیشن پلی استایرن مسلح در کارخانه آماده وجهت نصب به محل اجرا حمل می شود.
1- مشخصات فنی سیستم
1-1- پانل سقفی: این پانـــل ها در عرض 60 سانتیمتر و در ضخامت 16 تا 32 سانتیمتر و طول مورد دلخواه تولیــد می شوند. مطابق شکل شماره 1-1، در قسمت زیرین این قطعه 2 عدد پروفیل از ورق خم شده به شکل ناودانی یا Z وجود دارد که مقاومت مناسبی جهت بارهای وارده در هنگام نصب و ساخت به سیستم می دهند ضمن آنکه در مرحله نازک کاری می توان از آن به عنوان تکیه گاه، جهت گیر مکانیکی هر نوع سیستم نازک کاری از جمله پانل های گچی کناف استفاده نمود. لبه های پایین مقطع به صورت فاق و زبانه با پانل های مجاور درهم قفل می شوند و در بالا، فضای لازم جهت میلگردگذاری به شکل متداول سقف های تیرچه بلوکی و یا هر شکل دیگر فراهم می نماید. در این سیستم نیازی به تیرچه جهت اجرای سقف نمی باشد و بتن سقف و تیرچه همزمان ریخته می شود که درنهایت به افزایش سرعت و کیفیت کار منجر خواهد شد. فاصله شمعهای ساپورت در هنگام بتن ریزی تا 2 متر قابل اجرا می باشد. جهت گچکاری سنتی می توان در زیر سقف با استفاده از مش فلزی یا پلاستیکی و مهار آن به سقف، عملیات نازک کاری را انجام داد.
1 -2- دیوار باربر: دیوارهای باربر واصلی سیستم از دولایه پلی استایرن به ضخامت 5 سانتیمتر در طرف داخلی و ضخامت متغیر از 5 سانتیمتر به بالا در لایه بیرونی می باشد که ضخامت لایه اخیر بستگی به میزان عایق حرارتی خواسته شده قابل افزایش است این دو لایه توسط بلت های دوسر رزوه به قطر 5 میلیمتر در فواصل 20 سانتیمتری به همدیگر متصل می شوند. بلت ها درکارخانه توسط جوش نقطه ای به آرماتورهای قائم وصل و توسط مهره های پلاستیکی به پانل های پلی استایرن محکم می شوند. نقش بلت ها، هم نگهداری پانل های طرفین و تحمل بارناشی از بتن ریزی و هم تکیه گاه میلگردهای لازم افقی وقائم دیوار می باشند ضمن آن که مقاومت بالائی در برابر کمانش دیوار در جهت عمود برصفحه دیوار فراهم می نماید. فاصله بین دو پانل با تغییر طول بلت ها تا 30 سانتیمتر قابل افزایش می باشد. میلگردهای قائم دیوار از قطر 8 تا 12 میلیمتر در کارخانه به همراه بلت نگهدارنده در دیوار قرار گرفته و پس از نصب در جای خود مطابق پلان طراحی بتن ریزی می شوند. با توجه به اینکه ضخامت بتن و آرماتورگذاری دیوار با محاسبات سازه ای قابل تغییر می باشد، لذا محدودیت خاصی در تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم وجود ندارد. جهت حفاظت در برابر آتش، اجرای لایه گچی یا سیمانی مطابق آئین نامه های بین المللی بر روی سطوح داخلی وخارجی دیوار می بایستی اجرا گردد.
1-3 : دیوار پارتیشن: پارتیشن سیستم از جنس پلی استایرن و به عرض 60 سانتیمتر و ضخامت از 6 تا 20 سانتیمتر و در طول دلخواه تولید می شود. در داخل هر مدول 2 عدد پروفیل از ورق خم خورده پانچ شده کار گذاشته شده است که در ارتفاع دیوار ادامه دارد و ضمن فراهم آوردن مقاومت ایستایی، جهت اتصال مکانیکی پارتیشن به سقف وکف و پوشش نازک کاری مورد استفاده قرار می گیرد. لوله های برق و تأسیسات نیز به سادگی از داخل مقطع پروفیل و سوراخ های پارتیشن قابل عبور می باشند.
2- مزایای عمده سیستم:
سرعت نصبصرفه جویی در مصرف انرژیافزایش دوام و محافظت جوی سازه ساختماناستحکام و قدرت باربریقابلیت نصب تخته گچیکاهش مصرف مصالح نازک کاریصرفه جویی در هزینه حملکاهش وزن ساختمانبرگشت سریع تر سرمایه ساختکاهش پرت و دوباره کاریعایق صداقابلیت عبور لوله های تاسیساتی
عدم محدودیت معماری و طراحی
پرسش های رایج
¨ دمای بتن ریزی و تعداد طبقات در این سیستم به چه صورت است؟
حداقل گرمای مخلوط بتن بالای 4-5 درجه است. در صورتی که در دمای زیر صفر بتن ریزی انجام شود، عملیات سخت شدن بتن با همان حرارت ناشی از گیرش اولیه ادامه می یابد. در مورد بتن ریزی در هوای گرم، قالب پلی استایرن اجازه خروج آب بتن را به صورت تبخیر از مخلوط بتن نمی دهد و این رطوبت تا سخت شدن کامل بتن باقی می ماند.
¨ عکس العمل سیستم در برابر آتش به چه صورت است ؟
گازی که بر اثر سوختن متصاعد می شود، گاز کشنده به مفهوم سیانور نیست. گاز2co و هایت گازco . ولی چون از نظر جرم، جرم یک مترمکعب قالب سازه 20-25 کیلوگرم است مقدار گاز هم آنچنان زیاد نیست که فرد را در ساختمان محبوس کند و یا آن را وادار به فرار کند.
¨ آیا این سیستم قابلیت استفاده در ساختمان های اسکلت فلزی را دارد؟
می توان آن را به صورت دیوار برشی در بین ستون ها و یا المان های سقفی و برای پوشش کف ها استفاده کرد. پارتیشن ها را می توان با تمهیداتی در روی نمای ساختمان ها استفاده کرد، که هم مسئله عایق صدا و هم عایق حرارت و اتصال به عناصر نما را جوابگو باشد.
¨ قابلیت های سیستم در سطوح منحنی به چه صورت است؟
المان های دیوار باربر قابلیت ایجاد در مدول های کمتر از 20/1 را دارد و سطوح منحنی در حد قوس دور پله شدنی است.
¨ ویبره کردن بتن در این روش به چه صورت است؟
ویبرۀ بدنه شدنی است. به شرطی که لوله ای دور قالب بگردانیم که با ایجاد ویبره حرکت به طول 4-5 متر منتقل شود. ویبره به صورت موضعی هم با توجه به اینکه فضایی حدود 15-16 سانتیمتر در وسط داریم، شدنی است. البته استفاده از بتن روان و بتن خود تراز شونده که مقاومت های سازه ای هم می دهد مناسب ترین راه ها است.
¨ گردش ماشین در پارکینگ اجرا شده با این سیستم به چه صورت است؟
با توجه به این که در سقف قابلیت اجرای تیر موجود است، می توان طراحی پلان را طوری انجام داد که حجره های پارکینگ در جهت طولی دیوار باشد و دهانه لازم را برای گردش ماشین فراهم کرد. در صورتی که این راه ها جواب نداد می توان در چند نقطه از ستون استفاده کرد. با توجه به این که سیستم قابلیت عبور لوله ها را از داخل سقف دارد، احتیاج به بردن لوله ها در کف و پوشاندن آن با پوکه نیست.
¨ مشکلات ناشی از وجود پلی استایرن در برابر حرارت به چه صورت است؟
پلی استایرن در دمای 110 درجه ذوب می شود. ریزش پلی استایرن ذوب شده وقتی اتفاق می افتد که لایه معدنی رویه آن از بین رفته باشد و تا آن زمان ساکنین ساختمان از آنجا خارج شده اند و حدود 100 دقیقه گچ از ریزش پلی استایرن جلوگیری می کند.
قالب عایق پلی استایرن در سازه های بتن مسلح
قالب های عایق ماندگار
با توجه به رشد روز افزون جمعیت و همچنین وجود مشکلاتی چون هزینه زیاد اجرای ساختمان، زمان طولانی اجرا و عمر کم سازه، صنعت ساختمان کشور نیازمند ارایه راهکارهایی به منظور استفاده عملی از سیستم های ساختمانی نوین میباشد.
این سیستمها باید دارای ویژگیهایی چون: سبک سازی، مقاومت در برابر زلزله و زمان اجرای کوتاه باشد و همچنین با معماری ایران و شرایط اقلیمی کشور مطابقت داشته باشد.
یکی از این سیستم های نوین، ترکیب بتن مسلح( به عنوان قسمت باربر) و پانل های پلی استایرن( به عنوان عایق حرارتی و قالب ماندگار بتن) که با نام سیستم قالب های عایق ماندگار شناخته میشود.
یکی از مهمترین اجزای سیستم سازه بتن مسلح با قالب عایق ماندگار، قالب های دایمی از جنس پلی استایرن است که در مرحله بتن ریزی و ساخت دیوارهای بتن مسلح استفاده شده پس از بتن ریزی، بخشی از دیوار محسوب میشوند.
در این سیستم دیوارها، در داخل قالبی از پلی استایرن بتن ریزی می شوند.سقف ها دارای قالبی از پلی استایرن مسلح بوده و به صورت مجوف ساخته میشوند.به عبارت دیگر ساختمان در دو لایه از پلی استایرن پیچیده میشود که از لحاظ عایق بندی حرارتی و صوتی دارای بیشترین بازدهی است.کلیه قطعات این سازه در کارخانه آماده میشود و سپس در محل به هم متصل میشوند.
در این سیستم، دو لایه فوم با فاصله معینی از هم و به موازات همدیگر قرار میگیرند و در بین دو لایه عناصر مسلح کننده مانند قطعات پلاستیکی و تسمه هایی از جنس گالوانیزه قرار میگیرند.
اجزای سیستم
۱- دیوار باربر
۲- دیوار جداکننده( پارتیشن)
۳- پانل سقفی
دیوار باربر
دیوارهای باربر از دو لایه پلی استایرن به ضخامت ۵ سانتیمتر تشکیل شده است.این دو لایه توسط پیچ های دو سر رزوه به قطر ۵ میلیمتر در فواصل ۲۰ سانتیمتری به یکدیگر متصل میشوند.این پیچ ها توسط مهره های پلاستیکی به پانل های پلی استایرن محکم میشوند.این مهره های پلاستیکی نقش پل حرارتی را در سازه اجرا می کنند و مشکل سازه های پلی استایرن در برابر حرارت را حل میکند.
دیوار جداکننده( پارتیشن)
این دیوارها از جنس پلی استایرن با عرض ۶۰ سانتیمتر و ضخامت ۶ تا ۲۰ سانتیمتر و در طول دلخواه تولید میشوند.در داخل هر بخش دیوار ۲ عدد پروفیل از ورق خم شده کار گذاشته شده است که در ارتفاع دیوار ادامه دارد و ضمن فراهم آوردن پایداری لازم، اتصال مکانیکی پارتیشن به سقف، کف و پوشش یا نازک کاری را فراهم میسازد.
پانل سقفی
این پانل ها به عرض ۶۰ سانتیمتر، ضخامت ۱۶ تا ۳۲ سانتیمتر و طول دلخواه تولید میشوند.در قسمت زیرین این قطعات ۲ عدد پروفیل از ورق خم شده به شکل ناودانی وجود دارد.این پروفیل ها مقاومت لازم برای بارهای وارده هنگام نصب و ساخت را تامین می کنند.
امکان عبور تاسیسات از داخل دیوارها و سقف
در این سازه،داکت های عبوری از دیوارهای جداکننده میتوانند با قسمتهای باز در قطعات دیوار و کانال های موجود ادغام شوند.به عبارت دیگر میتوان لوله های آب و فاضلاب ، کابل های برق و سایر تاسیسات را از داخل حفره های پیش بینی شده در قطعات دیوار عبور داد.
امکان ترکیب با سایر سیستم ها
علاوه بر امکان ساخت کامل یک ساختمان با استفاده از سیستم سازه بتن مسلح و قالب عایق ماندگار، میتوان هریک از اجزای این سیستم را در کنار مصالح دیگر، از جمله مصالح متداول به کار
دوخت و نصب سازه حمل ونقل اقتصادی
نصب سریع وآسان دقت بالا در اجرای جزئیات قابلیت بازیافت مصالح
عدم قابلیت اشتعال مقاومت بالا در برابر پوسیدگی وحمله موریانه ها
عدم نیاز به قالب بندی عدم وجود افت وخزش در دماهای محیطی
مراحل ساخت خانه های پیش ساخته:
نام مرحله متریال مورد استفاده
اجرای فونداسیون شناژی میلگردهای طولی و فونداسیون نواری با ابعاد پایین
اجرای اسکلت فولاد گالوانیزه سرد نوردشدهLSF
اجرای پوشش سقف پانل های سیمانی (Fiber cement board) + ترکیب با مصالح سنتی و کلاسیک
نصب پانل های پوشش خارجی فایبرسمنت یا فوم بتن
نصب لایه عایق حرارتی، رطوبتی و صوتی پشم سنگ، فوم پلی استایرن ضدحریق و پوشش نهایی مطابق روش کلاسیک
نصب پانل های پوشش داخلی فایبرسمنت، گچ برگ
اجرای عملیات تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی کلیه تاسیسات این سیستم می تواند بصورت عبور از فضای خالی (داکت) قابل دسترسی باشد
نصب درب و پنجره UPVC، آلومینیومی، چوبی و ...
عملیات نازک کاری کلیه این عملیت مطابق با روش های معمول انجام شده
معرفی سیستم ساختمان سازی صنعتی به روش قاب های سبک فولادی سرد نورد شده (LSF)
تنها کاربران عضو سایت قادر به مشاهده لینک ها هستند.
عضویت در سایت / ورود به سایت
بهره گیری از اعضای فولاد سرد نورد شده از دهه 1850 میلادی آغاز گردید، ولی استفاده از آن تا انتشار اولین ضوابط انجمن امریکایی فلزات در 1946 گسترش زیادی پیدا نکرد، اولین استاندارد طراحی بر مبنای تحقیقات انجام یافته در دانشگاه کرنل سال 1939 و با پشتیبانی AISI تدوین گردید. امروزه بدلیل کیفیت مناسب ساخت و سرعت بالا و مقاومت عالی در برابر زلزله از آن در کشورهای انگلستان، آمریکا، کانادا ، استرالیا ، ژاپن و... استفاده میگردد.
ساختمانهای پیش ساخته فولادی سبک (LIGHT WEIGHT STEEL FRAME) به ساختمانهای LSF موسوم بوده که بصورت خشک و عمدتا" با استفاده از اتصالات پیچی بکار می روند. این ساختمانها از 3 جزء اصلی شامل : مقاطع متشکل از ورقهای فولادی سرد نورد شده برای سازه، صفحات گچی یا PVC به عنوان پوشش و لایه عایق حرارتی و صوتی تشکیل می شوند. کاربرد این ساختمان ها به عنوان یک سیستم سازه ای مستقل و اکثرا" در انبوه سازی ساختمانهای دو یا سه طبقه ویلاها ، ساختمانهای کوچک ، واحد های صنعتی و سالن های ورزشی یک طبقه است . این روش یک سیستم سازه ای باربر ثقلی است که قابلیت ترکیب شدن با سیستم های سازه ای دیگر ، مانند دیوارهای بتن مسلح سازه ای (دیوارهای برشی) را دارد و در ساختمانهای کوتاه بصورت سیستم سازه ای مختلط بکار می رود.
استفاده از اشکال مختلف آن طبق آیین نامه مجاز بوده و مقاطع آن دارای ابعاد متنوع و محدوده تغییرات ضخامتی بین 6/0 تا 5/3 میلیمتر می باشد. اتصال LSF به شالوده توسط کلاف افقی با مقطع C ، شکل گرفته و اجزای قائم به عنوان عضو باربر ستونی در بارهای ثقلی عمل میکند ، برخی از این اعضا در دهانه مهاربندی جانبی سازه علاوه بر بار ثقلی ، متحمل نیروهای ناشی از بار جانبی هم می باشد که تحت نام (STUD) در سیستم معرفی شده اند.
سقف این سازه ها متشکل از تیرچه های LSF سرد نورد شده می باشد. تیرها و تیرچه ها عمدتا" دارای مقاطع با اشکال C و Z می باشند. پوشش سقف از دال بتنی است ولی درصورت نیاز به یکپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه ، می تواند به عنوان سقف مرکب فلزی طراحی و اجرا شود.LSF بمنظور باربری جانبی سازه در امتداد اصلی متعامد ، از دهانه های باربر جانبی استفاده شود(LOAD BEARING WALL) .
دهانه های باربر به 4 روش ایجاد شده : سیستم دهانه های مهار بندی با اعضای قطری ، سیستم دیوار برشی با ورق فولادی نازک ، سیستم دیوار باربر با پوشش OSB و سیستم دیوار برشی بتن مسلح که مهار بندی با اعضای قطری برای ساختمانهای تا 2 طبقه مسکونی و سیستم باربر جانبی دیوار برشی بتن مسلح تا 4 طبقه مسکونی برای آن مجاز است.
انتقال حرارتی کم و عملکرد صوتی دیوارها و سقف های ساخته شده در محدوده رعایت تمهیدات تعیین شده مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان می باشد. موارد تشکیل دهنده LSF بار حریق ندارند و یکی از دلایل کاربرد گچ به عنوان پوشش داخلی رسیدن به این هدف است.
از عمده مزایای LSF کاهش جرم ساختمان ، کاهش هزینه در مصالح ، نیروی انسانی و زمان احداث پروژه ه است . بکار گیری این روش در ساختمانهای 5 طبقه در کشوربا رعایت تمهیدات خاص مقدور می باشد .
