ساختمان بتن مسلح با قالب عایق ماندگار مسطح پانلی (ICF پانلی)INSULATING CONCRETE FORMWORK
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.
۱- مشخصات فنی سیستم
۱-۱- پانل سقفی: این پانـــل ها در عرض ۶۰ سانتیمتر و در ضخامت ۱۶ تا ۳۲ سانتیمتر و طول مورد دلخواه تولیــد می شوند. مطابق شکل شماره ۱-۱، در قسمت زیرین این قطعه ۲ 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 ۲ 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.
۱ -۲- دیوار باربر: دیوارهای باربر واصلی سیستم از دولایه پلی استایرن به ضخامت ۵ سانتیمتر در طرف داخلی و ضخامت متغیر از ۵ سانتیمتر به بالا در لایه بیرونی می باشد که ضخامت لایه اخیر بستگی به میزان عایق حرارتی خواسته شده قابل افزایش است (شکل ۱-۲). این دو لایه توسط بلت های دوسر رزوه به قطر ۵ میلیمتر در فواصل ۲۰ 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 ۳۰ سانتیمتر قابل افزایش می باشد. میلگردهای قائم دیوار از قطر ۸ تا ۱۲ 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.
۱-۳ : دیوار پارتیشن: پارتیشن سیستم از جنس پلی استایرن و به عرض ۶۰ سانتیمتر و ضخامت از ۶ تا ۲۰ سانتیمتر و در طول دلخواه تولید می شود. در داخل هر مدول ۲ 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.
۲- مزایای عمده سیستم:
سرعت نصب ،صرفه جویی در مصرف انرژی ،افزایش دوام و محافظت جوی سازه ساختمان استحکام و قدرت باربری ، قابلیت نصب تخته گچی ،کاهش مصرف مصالح نازک کاری ،صرفه جویی در هزینه حمل ،کاهش وزن ساختمان، برگشت سریع تر سرمایه ساخت، کاهش پرت و دوباره کاری عایق صدا، قابلیت 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 ۴-۵ 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. گاز۲co و نهایت گازco . ولی چون از نظر جرم، جرم یک مترمکعب قالب سازه ۲۰-۲۵ 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 ۲۰/۱ 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 ۴-۵ متر منتقل شود. ویبره به صورت موضعی هم با توجه به اینکه فضایی حدود ۱۵-۱۶ 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 ۱۱۰ 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 ۱۰۰ دقیقه گچ از ریزش پلی استایرن جلوگیری می کند
