شهر سازي

سازه های پیش ساخته سبک پیوسته و مزایای استفاده از آنها

جمعه بیست و یکم 8 1400

چکیده:

صنعت ساختمان و پروژههای 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 پروژههای عمرانی و کاهش زمان برگشت سرمایه سرمایهگذاران و عواملی از این قبیل باعث شدهاند تا ضرورت ایجاد تحولدر شیوههای سنتی صنعت ساختمان روزبه روز بیشتر شود. روش “سازههای پیش ساخته سبک” که یکی از تکنولوژیهای نوپا در عرصه ساخت و سازهای عمرانی در کشور است موضوع مصاحبه شبکه تحلیلگران تکنولوژی ایران با مهندس احمدی، معاونت اجرایی موسسه سازههای پیشساخته ) است.SAPسبک (

کلمات کلیدی:سازه, پیش ساخته, سبک, محاسن.

آشنایی با سازه ھای پیش ساخته سبک

صنعت ساختمان در جهان در حدود صد تا صدوده سال قدمت دارد و شروع آن به زمانی برمیگردد که اولین تیرهای بتونی به شکل، تولید صنعتی شده و قطعات بتونی با اشکال مختلف در مقیاس صنعتی تولید شد.اگرتکنولوژی ساختمان را به Tصورت معنی وارد شدن صنعت در ساختمانسازی بگیریم، از حدود سال47 تکنولوژی ساختمان وارد ایران شد و اوج آن زمانی بود که ساختمانسازی به صورت شهرکسازی در بعضی از شهرهای بزرگ مثل اصفهان(مجتمع ذوبآهن)، 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.

1

تکنولوژی سازهھای پیشساخته سبک

تنوع تکنولوژیهای ساختمان بسیار زیاد است وهر کدام ویژگیها و قاعدتاً محدودیتهای خاص خود را دارند. سیستم سازه-های پیش ساخته سبک را حدود 34 سال پیش یک آمریکایی ابداع کرد. مرحله صنعتی شدن آن 5 تا 6 سال به طول انجامید.
و D Panel اتریش و شرکتهای E.V.G3عمدهترین شرکتهایی که در دنیا این تکنولوژی را به کار میگیرند، شرکت در آمریکا میباشند. توجه زیاد صنایع اروپایی به تکنولوژی سازههای پیشساخته سبک به خاطر مشکلاتی بود که در RAM با وجود سرعت بالا و کارخانهای بودن Large Panelسایر تکنولوژیهای پیشساخته وجود داشت. به طور مثال تکنولوژی آن، با مشکل ضعف اتصالات روبروست و همچنینوزن سنگین ساختمان یک معضل جدی در این تکنولوژی به شمار میرود. حملونقل قطعات سنگین بتونی، این فرآیندها را دشوار میکند. در زلزلهای که چند سال پیش در ترکیه اتفاق افتاد، ساختمان-در تکنولوژی سازه- استفاده شده بود به دلیل ضعف اتصالات تخریب شدند.Large Panelهای زیادی که در آنها از تکنولوژی Largeهای پیشساخته سبک، اتصالات به صورت یکپارچه است (دیوار به دیوار، سقف به دیوار و دیوار به پی). بر خلاف روش که اتصالات به صورت کام و زبانه است،در روش سازههای پیش ساخته سبک، اتصالات به صورت جوش نقطهای است Panel

و به جای اینکه ابتدا قطعات سنگین بتن در کارخانه ساخته شده و بعد به هم متصل شوند، ابتدا سازه به صورت شبکههای میلگردی که بین آنها(بین دو شبکه میلگرد) یک لایه فوم پلیاستایرن قرار میگیرد ساخته میشود و پانلهای سبک در محل احداث ساختمان به فنداسیون جوش داده میشود و همچنین دیوارها و سقف به هم جوش داده میشوند و ساختمان با پانل-های سبک برپا میشود. سپس در همان محل دیوارها و سقف و محل، اتصالات بهصورت همزمان بتن پاشی میشوند. بتن از طریق پمپ، با فشار هوا به پانلها پاشیده میشود 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 میدهد.

بنابراین دلیل انتخاب روش سازههای پیش ساخته سبک استفاده از امتیازات برتر آن نسبت به سایر تکنولوژیهای پیش ساختهالبته همانند صنایع دیگر، در این صنعت هم ممکن است نوآوریهایی در موجود است که هنوز هم از این مزایا برخوردار است. دنیا دیده شود. اما با توجه به شرایط اقلیمی، فرهنگی و اجتماعی، روش سازههای پیشساخته سبک، مناسبترین روش برای ایران تشخیص داده شده است. به طور مثال تکنولوژیهای جدید قیمت مسکن راخیلی بالا میبرند که این با نیاز اغلب مردم ما به خانههای ارزانقیمت سازگار نیست ولی روش سازههای پیشساخته سبک قیمت را بالا میبرد.
الف) مقاومت در برابر زلزله

در مناطق زلزلهخیز مانند ایران، یکی از پارامترهای مهم در ساختمانسازی کاهش وزن ساختمان است. چرا که نیروهای زلزلهبا وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد. بنابراین تکنولوژی انتخاب شده باید دارای جهتگیری کاهش وزن باشد. بر خلاف شیوة سازههای پیشساخته سبک در سایر سیستمهای پیشساخته دیگر، اتصالاتشان اکثراً به صورت مفصلی و لولایی است و دارای وزن سنگین هستند. تنها در این روش است که با 8 سانتیمتر بتن میتوان نیروهای ساختمان 4 طبقه را در طبقه همکف تحمل کرد. وزن نهایی ساختمان با این روش، نسبت به روشهای پیشساخته دیگر و همچنین ساختمانهای بتنی، 25 درصد کاهش مییابد؛ یعنی در هنگام زلزله 25 درصد نیروی کمتر به ساختمان وارد میشود. امروزه سبکسازی ساختمان یکی از شعارهای اصلی در صنعت مسکن است.

ب) انعطافپذیری در تولید و امکان حفظ جلوهھای معماری اسلامی و ایرانی

مسأله مهم دیگر در صنعت ساختمان حفظ ملاکهای فرهنگی و جلوههای معماری اسلامی و ایرانی در طراحی و نماسازی ساختمانهاست. انحناهای موجود در گنبدهای مساجد، نقش و نگارهای ایرانی و اسلیمی و سایر موارد از نشانههای معماری اسلامی و ایرانی است که در روش سازههای پیشساخته سبک میتوان آنها را حفظ کرد. چرا که میتوان پانلهای سبک مورد استفاده را به هر طرح دلخواه درآورد و پس از نصب آنها در محل خود، بتنپاشی روی آنها انجام داد. روش سازههای پیش ساخته سبک، حتی ساخت گنبدهای بزرگ را که به دلیل زیادی وزن، دشوار است آسانتر میکند چرا که در این روش وزن سازهها بسیار کاهش مییابد در حالی که مقاومت و استحکام آنها بالاتر میرود.

2

ج) ایمنی در ساختمان

بحث ایمنی، از مهمترین مسائل صنعت ساختمان است چرا که با سلامتی انسانها سر و کار دارد. در ساختمانهای سنتی چون ستونها و اسکلت فلزی، قسمت اعظم بار ساختمان را تحمل میکنند. با کنار رفتن یک تیر یا ستون، کل ساختمان به طور ناگهانی فرو میریزد. در روش سازههای پیشساخته سبک چون به جای استفاده از اسکلت فلزی، از شبکههای میلگردی که در تمام سطوح دیوارها توزیع شدهاند استفاده میشود، فروریزی ناگهانی پیش نمیآید. چرا که اتصالات و مواضع تحمل بار به صورت یکپارچه در تمام ساختمان وجود دارند.
د) صرفهجوییھای ملی و سایر مزایای ناشی از کاربرد روش سازهھا پیشساخته سبک

اگر به صرفهجوییهایی که کوچک به نظر میرسند، در مقیاس ملی نگاه کنیم، به ارقام بالایی تبدیل میشوند که میتواند نقشی حیاتی در رشد و شکوفایی کشور ایفا کند. در زیر به مزایای ناشی از کاربرد تکنولوژی سازههای پیشساخته سبک در صنعت ساختمان اشاره میشود:
.1 کاهش متوسط میزان کاربرد میلگرد فولاد از 38 کیلوگرم در ساختمانهایLargePanel و ساختمان سنتی به 34 کیلوگرم در روش سازههای پیشساخته سبک

2. کاهش استفاده از سیمان در هزینههای تمام شده ساختمان

3. ده درصد کاهش در هزینه تمامشدة ساختمان

4. کاهش وزن ساختمان( مثال فقط در بحث استفاده از فولاد 12 کیلوگرم در هر متر مربع زیربنا، کاهش وزن دیده

میشود)

5. کاهش زمان برگشت سرمایه از حدود 2 سال در شیوه سنتی به 5 الی 6 ماه در روش سازههای پیشساخته سبک

6. کاهش ضایعات مواد اولیه و استفاده بهتر از منابع ملی

7. صرفهجویی در مصرف انرژی(به دلیل عایق بودن دیوارها، ناشی از کاربرد پلاستایرن در پانلها)

8. افزایش عمر ساختمان و افزایش استحکام آن

.9 ایمنی بیشتر ساختمان در برابر زلزله

.10 کاهش میزان آلودگیهای صوتی محیط

از محدودیتهای روش سازههای پیشساخته سبک آناست 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.

1. سازگاری مواد و مصالح با شرایط اقلیمی مناطق مختلف ایران

2. عدم استفاده از موادی که برای سلامتی انسان مضر باشد

3. کاهش هزینه تمام شده نسبت به ساختمان سنتی ساز

4. در این سازه هیچگونه محدودیت طراحی وجود ندارد

5. ایزولاسیون در برابر سرما ـ گرما ـ رطوبت و صوت

6. قابلیت اجرای سازه از یک الی دو طبقه

7. مقاومت بالا در برابر اشعه خورشید

8. مقاوم در برابر زلزله ، بلایای طبیعی

.9 تطابق با شرایط زیست محیطی

.10 دقت ، سرعت و کیفیت در اجرا

3

11. مقاومت در برابر آتش سوزی

21. صرفه جویی در مصرف انرژی

31. سهولت در اجرای تاسیسات

41. طول عمر حداقل یکصد سال

51. نصب سریع و حمل آسان

61. قابلیت دمونتاژ

71. سازه ای سبک

81. مورد استفاده مسکونی ، ویلایی ، دفتر کار ، درمانگاه ، مسجد ، رستوران ، مدرسه ، انبار و نگهبانی

هزینه ساخت و تحویل ساختمان پیش ساخته به مساحت 80 متر مربع زیربنا طبق موارد فوق و حدود نقشه زیر مبلغ 23 میلیون و دویست هزار تومان می شود.

(0) نظر

تکنولوژی ساخت ساختمان های پیش ساخته با پنل های آماده

جمعه بیست و یکم 8 1400

چکیده

با افزایش روزافزون جمعیت و به تبع آن نیازروزافزون به مسکن ونیز نا کار آمد بودن سیستم های سنتی و متداول در تولید انبوه مسکن ،رویکرد به روشهای صنعتی تولید ساختمان ضروری به نظر می رسد ،باتوجه به این که صنعت ساختمان بر اساس آمار و ارقام جزء بزرگترین صنعت در کشور می باشد.

اگر سرمایه ،مصالح ساختمانی و نیروی کار کافی نیز موجود باشد ،مشکل مسکن را نمی توان با روش های قدیمی و رایج ساخت وساز ،که اغلب خیلی کند هستند حل نمود،به عبارت دیگر ،تنها راه حل موجود استفاده از روش های سریع ساخت و ساز و تولید پیش ساخته در ساختمان امکان پذیر خواهد بود.اکثر کشور های اروپایی بعد از جنگ جهانی دوم با ابداع روش ها و فناوریهای ساخت و ساز صنعتی و پیش ساخته ساختمان قادر به حل مشکل خود شدند.

اگر تکنولوژی ساختمان را به معنی وارد شدن صنعت در ساختمان سازی بگیریم،از حدود سال 1347 تکنولوژی ساختمان وارد ایرانشد و اوج آن زمانی بود که ساختمان سازی به صورت شهرک سازی در بعضی از شهر های بزرگ شروع شد.این تکنولوژی از کشور های اروپایی وارد ایران شد.

تکنولوژی ساخت ساختمان های پیش ساخته با پنل آماده ،یکی از نوآوری ها می باشد.بهینه سازی سیستم های انبوه سازی سنتی،از طریق حذف مصالح بنایی و تلفیق سازه با اجزای پیش ساخته سبک ساختمانی واستفاده از روش های مدرن صنعتی برای تکمیل سازه روندی است که می تواند در کشور جا افتاده و مصالح نوین و روش های نوین ساخت را بومی سازی نماید.

کلید واژه: روش صنعتی و نوین، پیش ساخته، ساخت و ساز

.1مقدمه

به طور کلی خانه های پیش ساخته به چند صورتساختمان های پیش ساخته بتنی ،فلزی،چوبی و تری دی و ... موجود می باشند که هر کدام دارای مزیت ها و معایب خاص خود می باشند که بر اساس مقتضیات مکانی وشرایط هر کشور ،بعضی بر دیگری به علت امکانات و عوامل مختلف می تواند اقتصادی و کاربردی باشد.ساختمان های پیش ساخته یکی از آخرین محصولات و متد های ایجاد و گسترش واحد های مسکونی می باشند که می تواند جوابگوی احتیاجات مدیریت برای ایجاد توازن ازدیاد جمعیت با سکنی ،همراه با امکانات رفاهی را تامین نماید.این صنعت در دهه های اخیر چنان پیشرفت داشته که نه تها بر کیفیت بالا،تقلیل هزینه،سرعت احداث و راحتی آسایش مورد نیاز را در حد استاندارد تامین نموده بلکه توانسته است سایر صنایع خانه سازی را با متد هاو مواد اولیه گوناگون تحت تاثیر قرار دهد.عواملی از جمله مواد و مصالح در محل حمل و نقل امکانات و دستگاههای تولید تواءما از جمله مواردی می باشند که در اقتصادی بودن نوع ساختمان های پیش ساخته دخیل است.به طور کلی چند مسئله باعث استفاده هر چه بیشتر از ساختمان های پیش ساخته می گردد،که عبارتند از :

-1سرعت در اجرا -2دقت در کار -3نظارت کافی -4راحتی در نصب

.2ساختار،خصوصیات و ویژگی های پنل های پیش ساخته

پنل های کامپوزیتی جزء صنایع ساختمانی است که در کارخانه ها تولید می شود . این پنل ها با بهره گیری از مواد کامپوزیتی مصنوعی اختصاصی و فرآیند صنعتی بسیار پیشرفته تولید می شوند . درایران نیز مدتی است که دانش این پنل ها بومی شده است که بطور اختصاصی به طراحی ،توسعه ،مواد اولیه ،تولید ،نصب و راه حلهای صنعت ساختمان در بازارهای پیشرفته جهانی می پردازد .

این پنل ها با استفاده از مواد کامپوزیت مصنوعی و طی فرایند های صنعتی تولید می شوند . یکی از بزرگترین مزیت های این پنل ها انعطاف پذیری آنهاست . تطبیق آنها جهت استفاده در بسیاری از انواع متفاوت سازه یکی از مزیت هاست .

(1-2ساختار

تکنولوژی خانه های پیش ساخته مورد نظر در این مقاله که به صورت پنل های آماده می باشد دارای ساختاری با مواد زیر است:

-1گچ -2سیمان سفید -3پرلیت -4مواد نانو -5مش فایبر گلاس -6چسب مخصوص -7قاب های فلزی
قابل ذکر است که استفاده از مواد نانو در این نوع پنل ها باعث متمایز شدن آنها می شود.

به طور کلی پایداری آنها از مصالح ساختمان معمولی بیشتر است . پنل ها ی باربر ،استیفنر های داخلی و فریم خارجی دارند که مقاومت پنل کامپوزیتی معمولی را تقریباً دو برابر می کند .

ضخامت مورد استفاده عمومی بسته به هدف موردنظر تعین می گردد یعنی ممکن است برای دیوارهای داخلی مقابل دیوارهای خارجییا سقف استفاده شود.

مواد استفاده شده در این پنل ها از EPSیا پلی اورتان (PU) و مواد معدنی سبکدانه حجیم به عنوان هسته مرکزی در همه انواع ساختمانه استفاده می شوند این پنل ها را می توان تقریباًدر هر اندازه،شکل و یا ضخامتی تولید نمود که رایج ترین آنها V- 10CMمی باشد.

اگر طول دهانه آزاد در مقایسه با بار خیلی زیاد شود استیفنرها ی خارجی به سازه اضافه می کنیم تنش فشاری توسط چسب بین هسته فومی و همچنین نیروی مقاومت برشی فوم جذب خواهد شد . لایه های بالایی وپایین وزین و شیشه به طور کامل لایه گذاری می شوند .

این پنل ها جایگزین مناسب تری برای مصالح ساختمانی در صنعت ساختمان هستند آنها سبکتر و انعطاف پذیر ترند اما در عین حال مقاومت کششی و فشردگی نهایی بالایی دارند که مورد نیاز دیوارهای شمال هستند این پنل ها گزینه های جدیدی برای سازه های سبک ارائه می کنند ،این پنل ها ضد آتش و ضد آب و مقاوم در برابر باد (تا (300UMHهستند . همچنین عایق EPS،PUیا سبکدانه ها امکان نگهداری بهتر دمای اتاق را فراهم می سازد .

شکل 1 :نمونه های پنل های آماده با ضخامت های متفاوت
(2-2استحکام و انعطاف پذیری

در تست خلیدا زمین لرزه که بر روی خانه ها انجام دادیم خمیدگی گسترده ای در ساختمان مشاهده نشد ساختمان فضایی قبلاًاین را ثابت کرده بود . سازه از یک طرف خانه با یک لیفتراک بالا برده شد و سپس حرکت لرزشی به آن وارد شد یک میله تنها را می توان روی دو ستون خمکرد (تست روز جمعه (2006/6/1می توان آن را بیش از 20 سانتی متر بدون شکستن(به طول 3متر و عرض (cm10خم نمود . در تست خلاء (ورقه 5/8*1/6متر )ما فقط 20 میلی متر خمیدگی در فشار 2 تن داشتیم . این مقدار برابر سرعت 643 کیلومتر بر ساعت است . انعطاف پذیری یکی از توابع اصلی ساختمان می باشد . اتصالات خطوط نازکی از چسب مخصوص هستند . تستها ثابت کردهاند که بیش از شکستگی چسب ،خود پنل می شکند .

به علت سبکی مواد و پنل ها ساز ه های ساختهشده از پنل ها باربر برای اطمینان لز پایداری به سیستم های مهار نیاز داریم این سیستم مهار بندی طوری طراحی شده که امنیت و پایداری تمامی سازه هایمان را تضمین خواهد کرد .

یکی از میل مهارهای عادی توان کششی 7/4تن (در شبکه) را دارد و این بخش ها در سیستم کف خانه قرار می گیرند .در یک خانه 35متر مربعی از شش مهار بند استفاده می شود . با این کار نیروی نگهدارنده کافی برای تحمل بار 300 کیلومتر برساعت فراهم می گردد. مهار بندهای متفاوتی برای خاک های متفاوت وجود دارند.

این پنل ها را جهت ساخت وساز می توان به هرجای دنیا از جمله مناطق برون مسیر مستقیم ارسال می گردد.(شکل (2 این پانل ها در راستای حرکت به سوی نوین سازی ساخت و ساز می باشد.حمل و نصب آن که ازویژگی های این نوع ساخت و ساز می

باشد که کاملا راحت است، به طوریکه فقط چهار نفر برای نصب همه دیوارهای یک واحد 65 متری در عرض 4 روز کافی است .

429

شکل :2حمل آسان ورق ها
(3-2عایق سازی و حفاظت

روکش و چسب این پنل ها ضد آب و در برابر آثار زیانبار جلبکها ،قارچها ،آب و اسموز مقاوم هستند که همین خاصیت این پنل ها را برای مناطق مرطوب و مستعد سیل ایده آل می سازد .

پایداری شیمیایی بالایی در مقابل آب نمک و سوخت به نمایش می گذارد و مقاومت کششی بالایی دارند وسبک و اشتعال ناپذیرند. این ماده بیش از رسیدن به نقطه شکست تا بیست درجه انعطاف پذیری دارد خاصیت آن را برای تحمل زلزله ایده آل می سازد
این ماده در برابر بارهای سنگین از جمله بارهای نقطه ای مقاوم است . تست های بارگذاری مناسب بودن آن را به عنوان یکی از مصالح خانه سازی بدون مشکل ثابت کرده اند

این پنل ها می توانند بار یک تن برمترمربع را بصورت افقی و ده تن برمتر مربع را به صورت عمودی تحمل کند الیاف مورد استفاده طبق استاندار های ECO-TEXTILESدررده ی یک رتبه بندی می شوند .

(0) نظر