مقایسه سازه پانلی با سازه فلزی و بتنی

مقایسه سازه پانلی شرکت پایکاربنیان پانل با سازه فلزی و بتنی

شرکت پایکار بنیان پانل ( تولید کننده انواع تری دی پانل ماسب برای ساختمان ها و قطعات ساختمانی نیمه پیش ساخته) تحت لیسانس گروه صنعتی ساختمانی EMMEDUE PANELS ایتالیا و زیرمجموعه گروه بزرگ صنعتی بازرگانی پایکار بنیان میباشد.
از مزایای سازه های تمام پانلی میتوان به کاربرد ایده آل آن در انبوه سازی مسکن نیمه پیش ساخته ، برای طرح های آپارتمانی و ویلایی اشاره نمود.
سرعت اجرای بالا ، صرفه اقتصادی ، سطوح تمام عایق صوت، حرارت و رطوبت ، مقاومت بالا در برابر باد و زلزله و غیر قابل نفوذ وضد گلوله بودن ، عدم امکان تخریب بروشهای دستی واستفاده در پدافند غیرعامل، بخشی از مزایای خاص سازه های پانلی پایکاربنیان پانل می باشد که با استفاده از محصولات پانلی در ساختمان های معمولی ( دارای اسکلت ) نیز میتوان از آنها بهره برد.

در این مقاله به مقایسه سازه پانلی تولید شده در شرکت پایکاربنیان پانل با سازه فلزی و بتنی و کاربردآن می پردازیم. دلایل انتخاب سازه پانلی جهت اسفاده در ساختمان سازی شامل وزن ساختمان، سرعت اجرا، مصرف انرژی، هزینه ساخت می باشد.

۱-وزن ساختمان سازه پانلی

الف: وزن کف

وزن کف از جنس پیش ساخته                              kg/m۲ ۴۵۰

وزن کف از جنس تیرچه بلوک                              kg/m۲۵۵۰

کاهش وزن دال کف برای حالت پیش ساخته حدود ۱۸%  می باشد.

ب: وزن دیوارها

دیوار آجرسفالی ۱۰ سانتی                                    kg/m۲ ۱۳۰

دیوار خارجی آجری ۲۰ سانتی                              kg/m۲  ۲۶۵

دیوار پانلی                                                       kg/m۲ ۲۲۰

به صورت تقریبی نسبت سطح دیوار آجری پیرامونی و تیغه های داخلی با یکدیگر برابر است. بنابراین بطور متوسط وزن دیوار در سیستم سنتی را میتوان kg/m۲ (۲۶۵+۱۳۰)/۲#۲۰۰در نظرگرفت. در یک ساختمان با زیر بنای ۱۰۰۰ مترمربع که سطح دیوار این سازه به طور حدودی ۲۰۰۰ مترمربع خواهد بود، محاسبات وزن ساختمان به تفکیک بخش های مختلف برای ۳ حالت به شرح جدول ذیل میباشد:

از جدول بالا مشخص میگردد که سازه پانلی نسبت به اسکلت فلزی حدود ۱۱% و نسبت به سازه اسکلت بتنی حدود ۲۳%  کاهش وزن دارد.

۲ – سرعت اجرا

در مقایسه با یک ساختمان اسکلت فلزی یا بتنی رایج ؛ اگر بطور متوسط زمان لازم برای مونتاژ اعضای تیر و ستون  و نصب و برپائی سازه و تکمیل اتصالات در حالت فلزی و یا معادل آن، برش، خمکاری، دسته بندی آرماتورها، قالب بندی، آرماتوربندی و مهار اعضا را ؛ برای هر طبقه یک ساختمان بزرگ ( با زیربنای هر طبقه ۱۰۰۰ متر مربع ) معادل یک ماه در نظر بگیریم، اسکلت این ساختمان، طی ۵ ماه اجرا میگردد. در صورتیکه سازه پانلی ، با همان ابعاد، طی ۴ ماه ، اجرا خواهد شد .این کاهش زمان تقریبی به میزان  ۲۰% ، نقطه قوت اصلی سازه پانلی از لحاظ سرعت نمیباشد .

نقطه قوت اصلی آنست که وقتی طبقه پنجم سازه پانلی اجرا گردید، به لحاظ ماهیت سیستم دیوارهای باربر، کلیه دیوارهای اصلی، فرعی، سقفها، مسیرهای تاسیساتی داخل دیوارها ( لوله کشی و سیم کشی و قوطی گذاری ها ) ،سازه پله ،پاگرد، سفت کاری ها و نصب ساب فریم بازشوها با جزئیات مناسب و استاندارد انجام شده اند و از بابت این سرعت بالا، در قیاس با سایر سیستم ها، نه تنها کاهش کیفیتی رخ نداده است، بلکه همه چیز در بالا ترین سطح کیفی انجام پذیرفته است .

نصب خشک پانل ها توسط یک اکیپ نصاب ۳ نفره معادل حداکثر ۲۰۰ متر مربع در روز و بتن پاشی با یک اکیپ ۵ نفره و قویترین دستگاه، معادل ۲۰۰ متر مربع به ضخامت ۴ لایه دو سانتیمتری ( در دیوار های باربر ) یا ۳۵۰ متر مربع شاتکریت تا سطح مش (در دیوارهای غیرباربر ) میباشد.که در قیاس با دیوار چینی های معمول ، سرعت میانگین مجموع فعالیتهای اجرای دیوار، ۷ برابر میباشد.

۳- مصرف انرژی

مطابق مستندات شرکتM2 ایتالیا، میزان مقاومت حرارتی دیوارهای پانلی با ضخامت فوم ۸ و۱۰سانتیمتر وضخامت ۳سانتیمتر بتن در هر طرف به ترتیب معادلm²k/w  ۲.۲۸ و m²k/w  ۲.۷۸ میباشد، که با توجه به میزان حداقل m²k/w 0.5 مشخص شده در مبحث نوزدهم، مورد تایید است.

بکارگیری دیوارهای پانلی بنا بر محاسبات صورت گرفته (به طور اجرایی در چند ساختمان در تهران و بندر عسلویه) کاهش میزان مصرف انرژی تا ۴۰ در صد را به همراه خواهد داشت.  علاوه بر آن با کوچکتر کردن حجم  تاسیسات سرمایشی و گرمایشی هزینه های ساخت نیز کاهش می یابد.

مصرف انرژی در بخش‌های مختلف جوامع

کشورهای درحال توسعه انرژی مصرفی در دو بخش صنعت و خانگی تقریبا یکسان بوده و در برخی موارد انرژی مصرفی در بخش مسکونی وتجاری از بخش صنعتی نیز بیشتر می‌گردد. این بدان معنا است که آن میزان از انرژی که باید صرف راه‌اندازی صنعت گردد به دلایل مختلف علی‌الخصوص عدم توجه به نگهداری انرژی در مکان های مسکونی هدر می‌رود و صرف گرمایش و سرمایش می‌گردد. سهم مصرف بخش خانگی و تجاری از کل مصرف برق ایران حدود ۴۰ درصد است.

سرانه مصرف انرژی در ۵ سیستم مورد مطالعه

صرفه جویی حداقل ۴۰% درمصرف انرژی  در مجموع سیستم سازه پانلی روش مناسبی برای کاهش مصرف انرژی در ساختمانها بوده و استفاده از آن با توجه به نمودار، میتواند در بلند مدت میلیاردها دلار صرفه جویی در مصرف انرژی برای کشور و خانواده همراه داشته باشد .

۴ – هزینه ساخت :

در مقایسه با ساختمان های معمولی،  اجرای سازه پانلی در قیاس با مجموعه جایگزین شده مزبور، یعنی “اسکلت، سقف، پله، پاگرد و تمامی دیوارهای اصلی و فرعی” اقتصادی تر میباشد. به عبارت دیگر هزینه اجرای سازه پانلی در قیاس با اسکلت و سقف (بتنی) گرانتر ولی از آنجائیکه کل دیوارهای معمولی از ساختمان حذف گردیده اند در مجموع هزینه کاهش می یابد. البته به لحاظ سرعت بالا و اجرای مراحل بیشتری، در ماه های شروع کار ( مثل پله و پاگرد و تاسیسات و سابفریمها، همزمان با اجرای سازه و سقف هر طبقه) سهم بیشتری از نقدینگی برای اوائل کار لازم می‌باشد.

در این حالت هزینه هایی مانند حمل، تخلیه، جابجایی داخل کارگاه، انتقال مصالح به طبقات و خرد شدن و پرت، در قیاس با مصالح سنتی و رایج بمراتب کاهش می‌یابد.

در این حالت هزینه تامین مصالح و دستمزد اجرای گچ و خاک، شیارکنی تأسیساتی و نیز رابیتس بندی اجباری سقفهای یونولیتی ، کاملا حذف میگردد.

علیرغم وجود سیمانکاری اجباری در طرفین دیوارهای پانلی ، علاوه بر جبران بخشی از این امر، با هزینه اجرای لایه گچ و خاک در ساختمان های معمولی، در بسیاری از سطوح دیوارها مانند نماهای اصلی و فرعی و قسمت های کاشی کاری شده، (در هر دو نوع ساختمان معمولی و پانلی ) مصالح پوششی زیرکار از کمیت و کیفیتی تقریبا مشابه بهره میبرند که رقم آن کاملا بعنوان اضافه هزینه اجرای دیوار پانلی بحساب نخواهد آمد.

کاهش شدید زمان اجرای این نوع ساختمان ( در مرحله سفت کاری ) باعث سودآوری به لحاظ کاهش زمان بازگشت سرمایه و مهار تورم در پروژه های بزرگ و طولانی میگردد.

مزیت کامل این سیستم، نیل به حداکثر سرعت و پیشرفت  پروژه، در عین حفظ کیفیت در بالاترین سطح، بدون افزایش هزینه، در پروژه های مبتنی بر اصول درست انبوه‌سازی صنعتی و اقتصادی (فراتر از ساخت سنتی به تعداد انبوه ) می‌باشد.

تفاوت های گوناگون ساختمان ها از نظر سهم عناصر قائم ( ارتفاع و تراکم دیوار ها در سطح زیر بنا ) :

سهم عناصر ثابت در هزینه تمام شده هر متر مربع بنای مفید ( عواملی مثل تجهیز کارگاه، حمل مصالح، تامین پیش نیازها و سهم آنها نسبت به حجم پروژه و نیز مسائل کلی تری مانند هزینه اجرای فونداسیون، ایزولاسیون، جانپناه بام، خرپشته، محوطه سازی و سهم مشاعات)، نوسانات متناوب قیمت مصالح و دستمزدها، عدم آگاهی از شرایط خاص هر پروژه مانند دسترسی به آب، برق، مسکن کارگری، امکانات عمومی، ایاب و ذهاب، زمان لازم برای سفارشات، نحوه تزریق نقدینگی و حفظ تنخواه لازم پروژه و… همگی باعث میشوند رقم کلی و تقریبی برای هزینه اجرای پروژه ها ( بدون وجود طرح ها و نقشه های کامل اجرایی ) قابل محاسبه نباشد. اما با وجود طرح های کامل و اطلاعات مقایسه ای بدست آمده، میتوان قاطعانه دریافت که استفاده از سازه های تمام پانلی از توجیه فنی– اقتصادی قاطع و کاملی برخوردار میباشد.

ساختار شکست :