مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

مسکن از دیرباز مورد توجه و نیاز همه جوامع و انسانهای کره خاکی بوده است

مسکن از دیرباز مورد توجه و نیاز همه جوامع و انسانهای کره خاکی بوده است
با توجه به رشد جمعیت ایران در سالهای گذشته و عدم ساخت و ساز متناسب با این رشد ، هم اکنون با مشکل کمبود مسکن بخصوص ، مسکن ارزان قیمت و مقاوم مواجه هستیم . طبق آخرین آمار جهت تامین مسکن جوانان ازدواج کرده یا در حال ازدواج به 2 میلیون واحد مسکونی نیاز داریم .

همچنین اکثر ساختمانهای موجود کشور به دلیل عدم رعایت اصول فنی ساخت و ساز ویا طول عمر بالا، فرسوده محسوب شده و باید جایگزین گردند .

لذا جهت تامین این مقدار ساختمان باید از روشهای جدیدی که در عین داشتن مقاومت بالا در برابر زلزله و ارزان بودن ، در کمترین زمان ممکن احداث کردند استفاده کرد .در کشورهای پیش رفته اروپایی با استفاده از دیوارهای پیش‌ساخته بتنی این مشکل را حل کرده‌اند . شرکت ‌های مختلف اروپایی با استفاده از روشهای گوناگون ،‌ مثل استفاده از بتن سبک ،‌دیوارهای دو جداره پرشده با فوم پلی استایرن ، دیوارهای کامپوزیت پر شده با بتن و ... ساختمانهای پیش‌ ساخته تولید می‌کنند .

ما ضمن بررسی روش‌های مختلف ، روشی را انتخاب کرده‌ایم که دارای تمامی محاسن ذیل باشد .

1. مقاوم در برابر زلزله تا 2/8 ریشتر
2. سرعت احداث بسیار بالا .
3. عایق در برابر انتقال رطوبت ، انتقال حرارت و انتقال صوت .
4. ارزان قیمت .
5. تنوع در طراحی و معماری
6. استفاده از 100 درصد مواد اولیه داخلی .
با استفاده از روش پانلهای دوتایی بتنی ، ساختمانهایی تا 26 طبقه می‌توان احداث کرد .
این ساختمانها می توانند با کاربری خانه‌های ویلایی ،‌آپارتمانهای مسکونی یا اداری ، مجتمع‌های تجاری و هتل احداث شوند .
با توجه به سبک بودن دیوارهای تولیدی ، امکان حمل و نقل آنها در فواصل تا 150 کیلومتری امکان‌پذیر است و لذا احداث کارخانه در شهرکهای همجوار شهرهای بزرگ هم توجیه اقتصادی خواهد داشت .
در این طرح به دلیل استفاده از دانش فنی مدرن ساخت دیوارهای پیش‌ساخته بیشتر ماشین آلات و تجهیزات واحد اول از آلمان وارد می‌گردد و در طرح توسعه ، درصد قابل توجه‌ای از ماشین آلات در ایران ساخته می‌شود .

2ـ 2 ـ تاریخچه صنایع پیش ساخته ‌سازی ساختمان

در دوران قبل از آثار باستانی گذشته از قبیل اهرام مصر ، معابد روم و یونان و کاخهای ساسانی و هخامنشی بکرات قطعات سنگ قبلاً آماده شده مورد استفاده قرار گرفته‌اند و بنابراین ساختمانهای مزبور را از نظر تعاریف امروزی میتوان تا حدودی پیش‌ساخته نامید . منتهی در گذشته بخاطر عدم وجود وسایل ارتباطی و حمل و نقل اکثراً قطعات را در محل اجرای ساختمان آماده نموده و بکار میبرده‌اند . در سال 1869 میلادی رایموند گوانبه و متعاقب آن مؤسسه کامودر فرانسه موفق به قالب‌گیری بتون و تولید قطعات بتونی سنگین گردیده و بدینوسیله اولین سیستم پرفابریکاسیون سنگین را جهت ساخنمان‌سازی بوجود آوردند .

پس از این تحولات تا پایان آخرین جنگ جهانی سیستم‌های دیگر پیش‌سازی نیز بوجود آمد ، منتهی هیچکدام بخاطر وجود مشکل و موانع مختلف ووفور کارگر و کمبود تجهیزات ساختمانی و حمل و نقل مورد استقبال عمومی واقع نگردید . ولی اکثر مطالعات مفید در باره سیستمهای ساختمانی مربوط به این دوره است . پس از خاتمه جنگ جهانی دوم و ورود آوارگان به کشورها فعالیت‌های شدیدی بمنظور ترمیم خرابیها و سکنا دادن مردم در کشورهای صدمه دیده شروع شد و این احتیاجات باعث ایجاد تحول در صنایع پیش‌سازی ساختمان گردید و صنایع مذکور را به تکامل نزدیک کرد .
در اروپا این ایده در قرن نوزدهم قوام گرفت ، در سال 1948 انجمن شهر " هترفولدشاید " انگلستان کنسرسیوم ساختمانی CLASP را بنیان نهاد که سیستم ساختمان مدارس را با همان نام وشهرت جهانی بوجود آورد و شرکتهای دیگر نیز تاسیس گردیدند و این امر موجب توسعه این سیستم با نامهای SCOLLA و SEAL گردید . و این توسعه تدریجاً به زمینه خانه سازی نیز کشانیده شد . ارقام زیر میزان کار پیش‌سازی را در کشورهای اروپایی نشان میدهد .

آلمان غربی 40% سوئد 60% انگلیس 40%

فرانسه 5/22% سوئیس 20% شوروی سابق 80%


3ـ2 مزایای عمده روشهای پیش‌سازی و استانداردهای مربوط:
در بیست سال اخیر هزینه‌های ساختمانی رشد سریعتری را بیش از سایر هزینه‌های تولیدی در صنایع دیگر داشته‌اند این روند کم و بیش در مورد کلیه کشورهای جهانی بویژه کشورهای رو به رشد وجود دارد . بنابر این استفاده از تکنیک‌های جدید در امور ساختمانی در کاهش هزینه‌های ساختمانی بسیار موثر بوده است . یکی از اقلام مهم هزینه در ساختمانها مخارج نیروی انسانی است . تاکنون روش متداول در احداث ساختمان ایجاب مینموده که اکثر نیروی انسانی مستقیماً در محل احداث حضور داشته باشند و وظایف گوناگون و دشواری را به دوش داشته باشند . دگرگونی و پیشرفتهای سریع در چندین سال اخیر در صنایع ساختمانی امکان ایجاد کارگاههای تولید انبوه ساختمانی را بوجود آورده . با توجه باینکه کلاً قطعات پیش‌ساخته توسط ماشین آلات تهیه میگردد از مزایا و محاسن زیر برخوردارند .



1. امکان تولید بصورت انبوه وجود دارد . 2. کاهش قیمت تمام شده بدلیل تولید انبوه . 3. امکان کنترل کیفی و آزمایشات کیفی در کارخانه در صورتیکه در محل احداث ساختمان در اغلب موارد غیر ممکن است . 4. تغییرات شرایط جوی منجمله سرما و گرما تاثیری در تولید مصالح و قطعات پیش‌ساخته در محل کارخانه تولیدی ندارد . 5. حمل مصالح پیش‌ساخته شده به محل ساختمان نه تنها باعث افزایش هزینه حمل نمی‌گردد بلکه در اغلب موارد اولیه بصورت مجزا بطریقه سنتی نیز ارزانتر تمام میشود . 6. کاهش زمان اجرای کار ساختمان 7. افزایش عمر اقتصادی ساختمان لازم به ذکر است که به دلیل متنوع بودن نوع قطعات استاندارد خاصی در خصوص قطعات پیش‌ساخته بتونی وجود ندارد . تنها منابع استاندارد موجود در ایران آئین نامة شماره 5ـ18 طرح و محاسبه ساختمانهای بتن آرمه و همچنین آئین نامة شماره 519 بارگذاری میباشد که مورد استفاده قرار میگیرد . استاندارد بین‌المللی آن ASTM و RCI میباشند . ضمناً نشریه شماره 130 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تحت عنوان بتن و اجرای آن که مباحث آن ترجمه کامل نشریه منتشره از طرف انجمن سیمان و بتن انگلستان میباشد نیز منبع استفاده این واحدها میباشد . 4ـ2ـ بررسی قابلیت جذب بازار و قیمت فروش
عوامل متعددی در تعیین قیمت فرآورده‌های مختلف صنعتی و غیره دخیل بوده که تغییرات آنها سه جزء اصلی و شاخص قیمت فروش محصول را متاثر از شرایط حضور خود می‌نماید .

که ذیلاً مهمترین آنه برشمرده میشوند . ـ میزان عرضه و تقاضا ـ معیارهای رقابت نزذ تولیدکنندگان و فروشندگان ـ گسترده کاربرد و نوع کانونهای مصرف‌کنندگان محصول ـ سیاستهای اقتصادی کشور ـ معیارهای کیفی کالا ـ روند رشد صنایع جنبی با توجه به طیف گسترده موارد استفاده و قابلیت تطابق قطعات پیشنهادی با هداف گوناگون در کنار قیمتی مناسب و قابل رقابت با جانشینهای آن تولیدات میتواند از حجم مصرف بسیار مطلوب برخوردار شود . بؤیژه قطعات خاص که موارد مسکونی ، اداری ، بهداشتی صنعتی و کشاورزی را شامل میشود ارائه تولیدات بنحو مطلوب میتواند آینده مصرف بسیار مناسب داشته باشد . جهت روشن شدن اثرات اقتصادی طرح بویژه در مورد قطعات پیشنهادی از سیستم مقایسه‌ای استفاده گردیده که در آن قیمت و زمان تولید خانه‌های با روش پیش‌ساخته با روش معمول مقایسه شده‌اند . در روش‌های پیش‌ساخته هزینه ما بین 50 تا 60 درصد کاهش می‌یاید و لذا اثر چشم‌گیری بر قیمت نهایی ساختمان خواهد گذاشت . صنعت ساختمان و پروژه های عمرانی به گواهی آمار و ارقام، از لحاظ سرمایه و حجم نیروی انسانی درگیر، بزرگترین صنعت در کشور می باشد. رشد سریع جمعیت و افزایش تقاضا، نیاز به کاهش زمان تحویل پروژه های عمرانی و کاهش زمان برگشت سرمایة سرمایه گذاران و عواملی از این قبیل باعث شده اند تا ضرورت ایجاد تحول در شیوه های سنتی صنعت ساختمان روزبه روز بیشتر شود. روش  "سازه های پیش ساخته سبک" که یکی از تکنولوژی های نوپا در عرصه ساخت و ساز­های عمرانی در کشور است موضوع مصاحبة شبکة تحلیلگران تکنولوژی ایران با مهندس احمدی، معاونت اجرایی موسسة سازه های پیش ساختة سبک (SAP) است. در زیر نکات مهم آن ملاحظه می گردد: صنعت ساختمان در جهان در حدود صد تا صدوده سال قدمت دارد و شروع آن به زمانی برمی گردد که اولین تیرهای بتونی به صورت T شکل، تولید صنعتی شده و قطعات بتونی با اشکال مختلف در مقیاس صنعتی تولید شد.
اگر تکنولوژی ساختمان را به معنی وارد شدن صنعت در ساختمان سازی بگیریم، از حدود سال47 تکنولوژی ساختمان وارد ایران شد و اوج آن زمانی بود که ساختمان سازی به صورت شهرک سازی در بعضی از شهرهای بزرگ مثل اصفهان(مجتمع ذوب آهن)، اهواز، تبریز، تهران و برخی دیگر از شهرها شروع شد. این صنعت بیشتر از کشورهای اروپایی مانند آلمان، هلند، انگلیس و فنلاند به ایران وارد شد.
تکنولوژی سازه های پیش ساختة سبک تنوع تکنولوژی های ساختمان بسیار زیاد است و هر کدام ویژگی ها و قاعدتاً محدودیت های خاص خود را دارند. سیستم سازه های پیش ساخته سبک را حدود 34 سال پیش یک آمریکایی ابداع کرد. مرحلة صنعتی شدن آن 5 تا 6 سال به طول انجامید. عمده ترین شرکت هایی که در دنیا این تکنولوژی را به کار می گیرند، شرکت E.V.G اتریش و شرکت های 3D Panel و RAM در آمریکا می باشند. توجه زیاد صنایع اروپایی به تکنولوژی سازه های پیش ساخته سبک به خاطر مشکلاتی بود که در سایر تکنولوژی های پیش ساخته وجود داشت. به طور مثال تکنولوژی Large Panel با وجود سرعت بالا و کارخانه ای بودن آن، با مشکل ضعف اتصالات روبروست و همچنین وزن سنگین ساختمان یک معضل جدی در این تکنولوژی به شمار می رود. حمل ونقل قطعات سنگین بتونی، این فرآیندها را دشوار می کند. در زلزله ای که چند سال پیش در ترکیه اتفاق افتاد، ساختمان های زیادی که در آنها از تکنولوژی Large Panel استفاده شده بود به دلیل ضعف اتصالات تخریب شدند.
در تکنولوژی سازه های پیش ساختة سبک، اتصالات به صورت یکپارچه است (دیوار به دیوار، سقف به دیوار و دیوار به پی). بر خلاف روش Large Panel که اتصالات به صورت کام و زبانه است، در روش سازه های پیش ساخته سبک، اتصالات به صورت جوش نقطه ای است و به جای اینکه ابتدا قطعات سنگین بتن در کارخانه ساخته شده و بعد به هم متصل شوند، ابتدا سازه به صورت شبکه های میلگردی که بین آنها(بین دو شبکه میلگرد) یک لایه فوم پلی استایرن قرار می گیرد ساخته می شود و پانل های سبک در محل احداث ساختمان به فنداسیون جوش داده می شود و همچنین دیوارها و سقف به هم جوش داده می شوند و ساختمان با پانل های سبک برپا می شود. سپس در همان محل دیوارها و سقف و محل، اتصالات به صورت همزمان بتن پاشی می شوند. بتن از طریق پمپ، با فشار هوا به پانل ها پاشیده می شود که اصطلاحاً آن را "شات کریت" گویند.
این روش باعث یکپارچگی در اتصالات شده، استحکام و پایداری ساختمان را در مقابل نیروهای دینامیکی حاصل از زلزله یا طوفان افزایش می دهد.
بنابراین دلیل انتخاب روش سازه های پیش ساخته سبک استفاده از امتیازات برتر آن نسبت به سایر تکنولوژیهای پیش ساخته موجود است که هنوز هم از این مزایا برخوردار است.
البته همانند صنایع دیگر، در این صنعت هم ممکن است نوآوری هایی در دنیا دیده شود. اما با توجه به شرایط اقلیمی، فرهنگی و اجتماعی، روش سازه های پیش ساخته سبک، مناسبترین روش برای ایران تشخیص داده شده است. به طور مثال تکنولوژی های جدید قیمت مسکن را خیلی بالا می برند که این با نیاز اغلب مردم ما به خانه های ارزان قیمت سازگار نیست ولی روش سازه های پیش ساختة سبک قیمت را بالا نمی برد. ویژگی های مهم روش سازه های پیش ساخته سبک الف) مقاومت در برابر زلزله در مناطق زلزله خیز مانند ایران، یکی از پارامترهای مهم در ساختمان سازی کاهش وزن ساختمان است. چرا که نیروهای زلزله با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد. بنابراین تکنولوژی انتخاب شده باید دارای جهت گیری کاهش وزن باشد. بر خلاف شیوة سازه های پیش ساخته سبک در سایر سیستم های پیش ساخته دیگر، اتصالاتشان اکثراً به صورت مفصلی و لولایی است و دارای وزن سنگین هستند. تنها در این روش است که با 8 سانتیمتر بتن می توان نیروهای ساختمان 4 طبقه را در طبقه همکف تحمل کرد. وزن نهایی ساختمان با این روش، نسبت به روش های پیش ساخته دیگر و همچنین ساختمان های بتنی، 25 درصد کاهش می یابد؛ یعنی در هنگام زلزله 25 درصد نیروی کمتر به ساختمان وارد می شود. امروزه سبک سازی ساختمان یکی از شعارهای اصلی در صنعت مسکن است.
ب) انعطاف پذیری در تولید و امکان حفظ جلوه های معماری اسلامی و ایرانی مسأله مهم دیگر در صنعت ساختمان حفظ ملاک های فرهنگی و جلوه های معماری اسلامی و ایرانی در طراحی و نماسازی ساختمان هاست. انحناهای موجود در گنبدهای مساجد، نقش  و نگارهای ایرانی و اسلیمی و سایر موارد از نشانه های معماری اسلامی و ایرانی است که در روش سازه های پیش ساخته سبک می توان آنها را حفظ کرد. چرا که می توان پانل های سبک مورد استفاده را به هر طرح دلخواه درآورد و پس از نصب آنها در محل خود، بتن پاشی روی آنها انجام داد. روش سازه های پیش ساخته سبک، حتی ساخت گنبدهای بزرگ را که به دلیل زیادی وزن، دشوار است آسان تر  می کند چرا که در این روش وزن سازه ها بسیار کاهش می یابد در حالی که مقاومت و استحکام  آنها بالاتر می رود.
ج) ایمنی در ساختمان بحث ایمنی، از مهمترین مسائل صنعت ساختمان است چرا که با سلامتی انسان ها سر و کار دارد. در ساختمانهای سنتی چون ستونها و اسکلت فلزی، قسمت اعظم بار ساختمان را تحمل می کنند. با کنار رفتن یک تیر یا ستون، کل ساختمان به طور ناگهانی فرو می ریزد. در روش سازه های پیش­ساخته سبک چون به جای استفاده از اسکلت فلزی، از شبکه های میلگردی که در تمام سطوح دیوارها توزیع شده اند استفاده می شود، فروریزی ناگهانی پیش نمی آید. چرا که اتصالات و مواضع تحمل بار به صورت یکپارچه در تمام ساختمان وجود دارند.
د) صرفه جویی های ملی و سایر مزایای ناشی از کاربرد روش سازه ها پیش ساختة سبک اگر به صرفه جویی هایی که کوچک به نظر می رسند، در مقیاس ملی نگاه کنیم، به ارقام بالایی تبدیل می شوند که می تواند نقشی حیاتی در رشد و شکوفایی کشور ایفا کند. در زیر به مزایای ناشی از کاربرد تکنولوژی سازه های پیش ساخته سبک در صنعت ساختمان اشاره می شود:
1- کاهش متوسط میزان کاربرد میلگرد فولاد از 38 کیلوگرم در ساختمان هایLarge Panel و ساختمان سنتی به 34 کیلوگرم در روش سازه های پیش ساختة سبک 2- کاهش استفاده از سیمان در هزینه های تمام شده ساختمان 3- ده درصد کاهش در هزینة تمام شدة ساختمان 4- کاهش وزن ساختمان(بطور مثال فقط در بحث استفاده از فولاد 12 کیلوگرم در هر متر مربع زیربنا، کاهش وزن دیده می شود) 5- کاهش زمان برگشت سرمایه از حدود 2 سال در شیوه سنتی به 5 الی 6 ماه در روش سازه های پیش ساختة سبک 6- کاهش ضایعات مواد اولیه و استفاده بهتر از منابع ملی 7- صرفه جویی در مصرف انرژی(به دلیل عایق بودن دیوارها، ناشی از کاربرد پل استایرن در پانل ها) 8- افزایش عمر ساختمان و افزایش استحکام آن 9- ایمنی بیشتر ساختمان در برابر زلزله 10- کاهش میزان آلودگی های صوتی محیط
از محدودیت های روش سازه های پیش ساختة سبک آن است که فعلاً این روش تنها تا 4 طبقه در کشور قابل انجام است. البته در دنیا تا 8 طبقه نیز از آن استفاده شده است.

دیوارهای پیش ساخته بیش از یک قرن است که وارد زندگی بشر مدرن شده لکن استفاده گسترده از این تکنولوژی به بعد از جنگ دوم جهانی برمی گردد. 
صرفه جویی در زمان و هزینه ساخت از عمده ترین دغدغه های بازسازی ویرانه های جنگ دوم جهانی بود که بدین منظور دیوارهای پیش ساخته مورد توجه دست اندرکاران قرار گرفت و امروزه در کشورهای پیشرفته صنعتی تقریبا هیچ بنایی را نمی توان یافت که در پروسه ساخت آن از مصالح پیش ساخته استفاده نشده باشد. سابقه استفاده از دیوارهای پیش ساخته در ایران هرچند به دهه های چهل وپنجاه می رسد، امروزه دیوارهای پیش ساخته به عنوان یکی از مصالح اصلی صنعت ساختمان مورد توجه انبوه سازان می باشد و به جرات می توان گفت کلیه سازنده های حرفه ای در کشور در تولید مسکن از دیوارهای پیش ساخته به عنوان یکی از ارکان اصلی مصالح که هم موجب صرفه جویی در وقت و هم موجب صرفه جویی فاحش در هزینه تمام شده تولید مسکن می شود استفاده می کنند.  تکنولوژی دیوارهای پیش ساخته سایندگان: در تکنولوژی دیوارهای پیش ساخته سایندگان گچ به عنوان ماده اولیه اصلی انتخاب شده است که در کنار آب بیش از 98٪ مواد اولیه این خط تولید را تشکیل می دهد. دلیل این امر عبارت است از: 1- گچ یکی از ارزان ترین و فراوان ترین مواد و مصالح ساختمانی در ایران است که در همه جا به وفور یافت می شود و حتی بحرانهای بوجود آمده در بازار مصالح ساختمانی در سالهای اخیر نیز تاثیری در این ماده نداشته است. 2- وزن مخصوص گچ پائین تر از سیمان و مصالح مشابه بوده وسازنده را به اصول سبک سازی نزدیک تر می کند. 3- خمیر گچ خیلی سریع منجمد شده و در پروسه تولید باعث صرفه جویی زیادی در زمان می شود. 4- به عنوان عایق بسیار خوب و مقاومی در برابر حرارت و برودت و صدا عمل می کند. 5- با توجه به نر و ماده بودن دیوارها نصب آن بدون نیاز به ملات زیاد آسان و هم هزینه می باشد. 6- بدلیل نرمیت ماده گچی نسبت به مواد سیمانی کار روی آن راحت بوده و هزینه برش و تغییر آن بسیار اندک است. کلیه ماشین آلات این تکنولوژی توسط ماشین سازی سایندگان ساخته می شود و بدین جهت قیمت تمام شده خط تولید در مقایسه با مشابه خارجی بسیار پائین است. هم اکنون چندین فقره خط تولید پانل های گچی توسط شرکت سایندگان ساخت و نصب و راه اندازی شده و به بهره برداری رسیده است. با توجه به پائین بودن هزینه این خط تولید سرمایه گذاران متوسط و انبوه سازان از متقاضیان اصلی این خطوط می باشند. ابعاد پنل های گچی تولید شده در این خط تولید پنجاه سانتی متر در شصت و شش سانتی متر و ضخامت آن هشت سانتی متر می باشد. با توجه به روند روز افزون تولید مسکن در کشور و نیاز روز افزون به مصالح ساختمانی ارزان و سبک سرمایه گذاری در خط تولید پانل های گچی یکی از توجیه دارترین فعالیت های اقتصادی در حال حاضر می باشد.

 

 

سیستم دیوارهای پیش ساخته سه بعدی 3D Panel

معرفی سیستم:   
 
به کارگیری بتن، به عنوان یک ماده اصلی ساختمانی، نیاز به قالب بندی، داربست و اختصاص زمان برای گیرش، عمل‌آوری و مقاوم شدن آن دارد. از این‌رو، از مدت‌ها قبل، ساخت قطعات بتنی پیش‌ساخته مورد توجه قرار گرفت و پیشرفت‌های چشمگیری به لحاظ ارائه انواع سیستم‌های پیش ساخته حاصل شد.    ایراد اصلی استفاده از قطعات پیش‌ساخته بتن مسلح، در درجه اول، نحوه اتصال قطعات است که یک مشکل سازه‌ای است، و در درجه دوم، حمل قطعات از کارخانه به محل نصب است که یک مشکل اقتصادی محسوب می‌شود. مشکل دوم از آنجا ناشی می‌شود که قطعات بزرگ معمولاً سنگین و حجیم هستند، لذا هزینه و زمان حمل آن‌ها قابل ملاحظه است. به همین دلیل، سعی شده است تا حجم یا وزن و یا زمان حمل قطعات تا حد امکان کاهش یابد.   سیستم ساختمانی، که در اینجا مورد بررسی قرار می‌گیرد، در دهه‌ی هشتاد میلادی تحت عنوان «پانل‌های ساندویچی(3D Sandwich Panel) به روش بتن پاشی در پای کار (Shot Crete)» به بازار جهانی معرفی شد و در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار گرفت. لازم به توضیح است اولین نسل این سیستم در سال‌های قبل از انقلاب اسلامی در ایران تولید شد و مورد استفاده قرار گرفت. کشور‌های ارائه کننده این سیستم درابتدا اتریش و ایتالیا بودند. لازم به توضیح است این سیستم، با توجه به ضوابط حاکم در کشورهای نام‌برده، کاربرد چندانی ندارد و محدود به ساخت و ساز معدود ویلایی در خارج از شهرها می‌شود. در سال‌های بعد، ساخت و فروش آن در کشورهایی مانند چین، افغانستان، عراق، ترکیه، برزیل، آرژانتین، کلمبیا و ایران گسترش یافت.   
 
در سیستم پانل ساندویچی، صفحات متشکل از پانل عایق حرارتی (پلی استایرن منبسط یا پلی‌یورتان)، همراه با دو شبکه فلزی در طرفین عایق، که به وسیله‌ی مفتول‌های فولادی مورب به یکدیگر متصل شده‌اند، یک شبکه فلزی سه بعدی را تشکیل می‌دهد. این قطعات پس از انتقال به محل احداث ساختمان، به یکدیگر متصل و از دو طرف به آن‌ها بتن پاشیده می‌شود. از تلفیق پانل و بتن، سازه ساختمان حاصل می‌شود.
   
 
 
در تولیدات متداول در ایران، لایه عایق حرارتی از ورق‌های پلی استایرن با ضخامت‌های متفاوت تشکیل می‌شود. در ضمن، در برخی محصولات، عایق حرارتی در دو طرف رویه موج‌دار است. بر اساس بررسی‌های انجام شده، قابلیت احداث ساختمان تا دو طبقه، با استفاده از قطعات متداول این سیستم، و با رعایت اصولی وجود دارد.   برای طبقات بیشتر، این قطعات صرفاً می‌توانند نقش جداکننده عمودی داشته باشند، و نقش سازه‌ای نخواهند داشت. در نتیجه، لازم است با استفاده از اسکلت‌های بتنی و فولادی، ایستایی بخش‌های مختلف ساختمان تامین شود. ابعاد قطعات تولید شده متفاوت است، اما معمولاً به ابعاد 1*3 متر تولید می‌شوند. این قطعات بسته به میزان بار پیش‌بینی شده و نحوه استفاده، در انواع متفاوتی توسط کارخانه‌های مختلف تولید می‌شوند. تفاوت مشخصات قطعات تولیدی، غالباً در نوع و قطر فولاد مصرفی برای شبکه‌ها، اندازه‌ چشمه‌های شبکه، ضخامت دیوار و نحوه قرارگیری و اتصال میلگردهای مورب است. سقف‌ها را می‌توان از پانل‌های این سیستم و با استفاده از قطعات خاص سقفی اجرا کرد. لازم به توضیح است اجرای سقف با این سیستم با پیچیدگی‌هایی از جمله سختی پاشیدن بتن به سطح زیرین، زیاد بودن ضایعات بتن و خیز سقف هنگام اجرا، رو به رو است. به همین علت، در بسیاری موارد، سقف‌های ساختمان، به روش‌های دیگری، مانند تیرچه و بلوک، اجرا می‌شود. در این سیستم‌ها کلاف‌بندی مناسب در انتهای فوقانی دیوارها ضروری است. بتن مورد استفاده برای پاشیدن در طرفین قطعات، باید از نوع ریزدانه و با روانی در حد مجاز باشد، تا علاوه بر امکان پاشیده شدن به وسیله پمپ، مقاومت لازم را نیز داشته باشد. ضخامت بتن پاشیده شده در شرایط متعارف، در هر طرف دیوار در حدود پنج سانی‌متر است که حدود دو و نیم سانی‌متر پوشش بر روی شبکه فولادی ایجاد می‌کند. 
   بررسی نقاط قوت و ضعف سیستم صفحات ساندویچی با بتن پاششی (تری دی پانل)  
   
  
نقاط قوت سیستم: 
 سهولت شکل‌دهی به پانل‌ها برای انطباق آن با طرح‌های معماری
 ضخامت نسبتاً کمتر دیوارهای خارجی در مقایسه با دیوارهای خارجی متداول. البته در صورتی‌که برای جوابگویی به انتظارات صرفه‌جویی در مصرف انرژی، ضخامت عایق حرارتی افزایش یابد، ضخامت‌ها تقریباً یکسان خواهد بود.
 در حالت سیستم کامل، ایفای نقش جداکننده و عضو سازه‌ای به صورت همزمان
 پیوستگی بین کلیه دیوارها و سقف ساختمان و در نتیجه بازپخش و توزیع مطلوب نیروها در اعضای مختلف سازه
 در حالت سیستم کامل، ایجاد اتصالات خطی در محل تلاقی پانل‌های سقفی به پانل‌های دیواری (به جای اتصالات گروهی)، در نتیجه توزیع یکنواخت‌تر نیروهای اعمال شده در اعضای دیواری، و نظارت بیشتر و بهتر بر حسن اجرای اتصالات
 سهولت و سرعت نصب و آماده سازی پانل‌ها برای بتن پاششی، به دلیل سبکی و محدودیت اقدامات اجرایی
 عدم نیاز به امکانات سنگین نصب
 قابلیت انطباق با شیوه‌های طراحی مدولار
 عدم وجود محدودیت خاص در مورد پرداخت نهایی سطوح و تنوع در نما. البته بهترین توجیه اقتصادی در حالت نمای ساده با رنگ یا خود رنگ است
 سهولت تامین مصالح و تجهیزات مورد نیاز در داخل کشور
 وابستگی اندک به فناوری‌های خارجی
 امکان موازی کردن اقدامات اجرایی، با توجه به عدم نیاز به قالب و قالب‌بندی
 امکان کاربرد قطعات چندکاره و تیپ و محدود بودن مصالح و قطعات مورد نیاز
 هوابندی نسبتاً مناسب دیوارهای خارجی ساختمان
 وجود دانش فنی قابل قبول و ضوابط طراحی (سازه، ایمنی در برابر آتش) در مورد ساختمان‌های کوتاه مرتبه
 عدم وجود محدودیت شعاع حمل و مصرف اقتصادی
 اندک بودن احتمال آسیب دیدگی قطعات در حمل و نقل
  

نقاط ضعف سیستم: 
 در حالت سازه کامل 3D، محدودیت ارتفاع ساختمان و دهانه‌های سقف‌های آن
 دیوار خارجی تمام شده نیز، برخلاف جداکننده‌های متداول (تیغه گچی یا سفالی) در گروه دیوارهای سنگین قرار می‌گیرد
 ضخامت بالای دیوارهای داخلی در مقایسه با دیگر تیغه‌های متداول
 محدودیت ابعاد بازشوها در حالت سیستم کامل 3D (طبق ضوابط طراحی سقف‌ها و دیوارهای بتن مسلح)
 عدم امکان بازیافت مصالح و استفاده مجدد
 لازمه ارائه آموزش‌های تخصصی لازم برای اجرای بخش‌های مختلف
 نقش تعیین کننده عوامل اجرا در دقت و کیفیت اجرا، به ویژه در مورد بتن پاششی
 تعدد نسبی ابزارهای کمکی اجرا (دستگاه شات کریت، دوخت میلگردها و ...)
 لزوم فراوری مواد و مصالح در کارگاه
 سختی و در بسیاری از موارد (در در شرایط اقلیمی حاد) عدم امکان کنترل رواداری‌ها و شرایط عمل‌آوری لایه های بتن پاشیده شده
 وجود محدودیت‌های جدی فصلی در اجرا
 سختی کنترل کیفیت، خصوصاً در مورد تعیین ضخامت پوشش‌های بتن روی میلگردها
 
لازمه انجام بازدیدهای ادواری برای حصول اطمینان از عدم وجود مشکلات خوردگی در پوشش خارجی دیوار
 سختی و در بعضی موارد عدم وجود امکان ایجاد تغییرات در زمان ساخت و در دوره بهره‌برداری
 سختی و در بعضی موارد عدم وجود امکان دسترسی به تاسیسات مکانیکی و برقی در حالت اجرای توکار مدارها
 عدم امکان تعمیر یا جایگزینی قطعات
 لزوم در نظرگرفتن تمهیدات اضافی برای جواب‌گویی به انتظارات در زمینه صدابندی
 لزوم در نظر گرفتن تمهیدات اضافی برای جوابگویی به انتظارات در زمینه صرفه‌جویی در مصرف انرژی
 عدم وجود امکان حذف پل‌های حرارتی به دلیل عملی نبودن پیوستگی لایه عایق حرارتی
 وجود خطر جذب آب و یخ‌بندان لایه بتنی خارجی (در مناطق سردسیر)
 عملکرد ضعیف در محیط‌های مهاجم و خورنده
 عملکرد ضعیف در مناطقی که تغییرات دمای روزانه و فصلی قابل ملاحظه است، به خصوص زمانی که ضخامت لایه بتنی خارجی اندک است
 میزان بالای اتلاف و ضایعات بتن (خصوصاً در حالت پاشش تحت فشار با دستگاه در زیر سقف)

 

 

 

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد