اگر در حال ساخت منزل مسکونی هستید و یا برای ساخت منزل خود پیمانکار استخدام کرده اید و یا عضو تعاونی مسکن میباشید حتما از سازنده بخواهید برای ساختمان شما از دیوار استاندارد 3d پنل استفاده کند. ادامه مطلب
در این مقاله به معرفی سازه های تری دی پانل پیش ساخته سبک پرداخته و طی تحقیقات بعمل آمده، مزایای این سیستم و بخصوص در مورد مقاومت قابل توجه آنها در زلزله می پردازیم.
از پانل های بتنی در ساخت دیوارهای باربر و غیر باربر و نیز دیافراگم کف در انواع ساختمان ها استفاده می شود. در ساختمان های با سیستم سازه ای 3D ، پانل های دیوار علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، بارهای جانبی ناشی از باد و زلزله را نیز تحمل می کنند. این ساختمان ها از لحاظ نوع سیستم سازه ای در رده سازه های پانلی بتنی قرار داشته و عملکرد با مقطع بسته را از خود نشان می دهند، بدین معنا که کلیه اتصالات دیوار ـ دیوار و سقف ـ دیوار به مثابه اتصالاتی صلب بوده و تمامی المان ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم در تحمل بارهای وارده شرکت می کنند.
پانل های پیش ساخته سبک شامل دو صفحه شبکه جوش شده فولادی میباشند که یک لایه عایق پلی استایرن در میان آن قرار گرفته و توسط تعدادی اعضای خرپایی به یکدیگر متصل شده اند.
سازه های تری دی وال بعنوان المان دیوار و سقف ساختمان بکار میروند. مدول عرضی پانل ها ۱۲۰ سانتیمتر می باشد و بسته به کاربردهای متفاوت، طول و ضخامت های مختلف دارند. پانل های دیوار علاوه بر اینکه جدا کننده فضاهای معماری هستند، نقش دیوار باربر قائم و دیوار برشی در برابر بارهای جانبی را هم ایفا میکنند. بنابراین عموما در اینگونه سازه ها اسکلت فلزی یا بتنی وجود ندارد.
پانل های سقفی، دیافراگم کف را تشکیل میدهند. این پانل ها در کنار یکدیگر مستقر شده و روی پانل های دیوار نصب میگردند. لایه پلی استایرن نقش قالب برای بتن پاشی و همچنین عایق حرارتی و صوتی را ایفا میکند. پانل ها پس از استقرار، بتن پاشی شده وتشکیل یک سازه سه بعدی با عملکرد جعبه ای میدهند. پانل ها علاوه بر استفاده به عنوان اعضای باربر ساختمان، بدلیل عایق حرارتی،صوتی و مزایای دیگر برای تیغه های غیر باربر ساختمان های مختلف نیز به کار میروند.
از تری دی وال بعنوان المان باربر قائم و همچنین عنصر مقاوم در برابر زلزله استفاده میشود. بار گسترده ثقلی با توجه به میزان سطح بارگیر هر دیوار روی آنها توزیع میگردد. بار جانبی ناشی از زلزله از طریق دیاگرام صلب کف به نسبت سختی بین دیوارها توزیع میشود. فرمولاسیون المان پانل براساس المان ایزوپارامتریک غشایی با تغییر شکل های داخلی سازگار قرار دارد. این المان دارای سختی خمشی در صفحه خود میباشد.
شبکه مش بکار رفته در پانل های دیوار عبارتند از:
ضخامت لایه پلی استایرن ۶ سانتیمتر و فاصله دوشبکه از یکدیگر ۱۰ سانتیمتر میباشد. همچنین قطر اعضای خرپایی در این پانل ها ۵/۳ میلیمتر است. ضخامت بتن شاتکریتی ۴ سانتیمتر در هر طرف دیوار 3d است. به عبارتی پوشش بتن روی شبکه ۲ سانتیمتر میباشد. روابط طراحی بر اساس روش مقاومت حدی است که در آئین نامه بتن ایران آمده است. در این روش دیوار برای بار برشی طراحی شده و برای لنگر خمشی و بار محوری ( رفتار ستونی ) کنترل میگردد.
به علت گستردگی دیوارهای موجود در ساختمان اکثرا مفتول های شبکه پاسخگوی بار وارده خواهند بود. در موارد خاص با تعبیه آرماتور میتوان پانل دیوار را تقویت نمود. در محل تقاطع دیوارها بصورت ( ـ ـ )، ( ë )، ( ^ ) ، ( – ) اتصالات خاص طراحی شده است تا عملکرد هماهنگ و یکنواختی بین دیوارها وجود داشته باشد. دیوارهای برشی دارای بازشو بایستی به نحو مناسبی تقویت گردند.
مشخصات پانل های دال کف
پانل کف بصورت دال یکطرفه عمل میکند . این رفتار بدلیل وجود اعضای برشگیر در جهت طولی پانل میباشد.
شبکه بکار رفته در پانل کف عبارت است از :
ضخامت لایه پلی استایرن بر اساس طراحی دال کف بین ۶ تا ۱۰ سانتیمتر متغیر میباشد. طبعاً فاصله شبکه های جوش شده از یکدیگر در محدوده ۱۰ تا ۱۴ سانتیمتر تغییر میکند . قطر مفتول های خرپایی mm 5/۳ میباشد. از آنجا که شبکه بکار رفته در پانل دارای مقدار فولاد کمی است بایستی دال کف تقویت گردد. این کار به دو صورت انجام می گیرد:
مبنای طراحی دال کف در برابر خمش، روابط بتن مسلح در حالت حدی است. ضخامت بتن شاتکریتی در زیر پانل ۴ و در روی آن ۶ سانتیمتر میباشد. برای بارهای متعارف، دال کف پانلی تا ۶ متر طراحی و اجرا می گردد و در دهانه های بزرگتر نیز می توان با ایجاد تمهیداتی از این سیستم استفاده کرد. در دال بتنی تحت خمش، یک جریان برشی افقی باعث لغزش دو لایه بتن نسبت به یکدیگر می شود. اتصالات خرپایی در پانل ها بایستی به اندازه ای باشد که دو لایه کاملاً پیوسته عمل کرده و لغــزش بین لایه ها وجود نداشته باشد. بدین اساس اتصالات برشگیر بصورت المان های خرپایی مدل شده و طراحی می گردند.
– پایداری و مقاومت در برابر زلزله
زلزله یک پدیده طبیعی است که تحت هیچ رابطه سیستماتیکی اتفاق نمی افتد و کاملا تصادفی است. به عبارتی شدت، بزرگی مدت زمان و سایر مشخصات هر زلزله منحصر به فرد است. با بروز هر زلزله ، متخصصین و دانشمندان، پس از بررسی های تخریب ناشی از آن زمین لرزه، روابط و قوانین و آیین نامه های طراحی سازه ها را بررسی و اصلاح می نمایند.
عوامل متعددی در رفتار یک سازه در برابر زلزله دخالت دارد که از آن جمله نوع سیستم مقاوم، فاصله سازه از مرکز زلزله، شدت و بزرگی زلزله، مدت تداوم زلزله، نوع خاک زیر سازه ، فاصله سازه از گسل های اطراف آن می باشد. بنابراین هیچ سازه ای را نمی توان بطور مطلق مقاوم در برابر زلزله شمرد. زلزله کوبه (۱۹۹۸)، نورتریچ (۱۹۹۵ ) و … نشان داد علیرغم پیشرفت های چشمگیر مهندسی زلزله، ناشناخته های بشر در این زمینه بسیار زیاد است. ولی به هر حال در طراحی مقاوم در برابر زلزله یک سری قواعد کلی وجود دارد که با توجه به آنها می توان مزایای سیستم پانل 3Dpanel را نسبت به سایر سیستم های ساختمانی برشمرد.
۱- با توجه به این که سازه های تری دی پانل از یک سری دیوارهای بتنی عمود بر هم تشکیل شده است سختی آن در مقایسه با سیستم متداول قابی بسیار زیاد است.
۲- در سیستم های سنتی میزان قابل توجهی از مرگ و میر ناشی از زلزله بدلیل آوار دیوارهای آجری ساختمان ها می باشد. این مسئله در زلزله رودبار و منجیل (۱۹۹۰ ) به وضوح مشاهده گردید. این دیوارها بعد از چند سیکل اول تکان های زلزله ترک خورده و با توجه به اینکه به سازه متصل نیستند ریزش می کنند و یا به صورت موضعی ، قطعات آجر به اطراف پرتاب شده و باعث مرگ و میر می شود. در سازه های پانلی این معضل وجود نداشته و دیوارهای پانلی بتنی همگی به سقف و کف و همچنین به دیوارهای عمود متصل بوده و احتمال ریزش آن بسیار کمتر می باشد .
۳- در سازه های تری دی پانل بدلیل استفاده از صفحات پانلی در مقایسه با سیستم قابی، درجه نامعینی بسیار بالاتر است و طبعا بازتوزیع نیروها بهتر انجام می شود. همچنین بر خلاف سیستم های قابی که تشکیل مفصل پلاستیک در ستون ممکن است به خرابی سازه ای ناشی از ناپایداری استاتیکی منجر گردد، در این سیستم بعلت پیوستگی قطعات مسئله فوق اتفاق نمی افتد.
۴- همانطور که در بخش مقایسه وزنی سیستم های ساختمانی مشاهده خواهد شد، وزن سیستم پانلی کاهش قابل ملاحظه ای نسبت به سیستم های سنتی بتنی و فلزی دارد. هرچه وزن سازه کمتر باشد، نیروی زلزله وارده به سازه کمتر می شود. امتیاز این سیستم در کاهش نیروی زلزله وارد بر سازه میباشد.
۵- یکی از مشکلات مهم در تحلیل سازه ها ، عدم مدلسازی میانقاب ها در سازه های قابی می باشد. این مساله بدلیل ناشناختگی رفتار میانقاب ها، پیچیدگی مدل و همچنین احتمال جابجایی آنها در سازه بر اثر تغییر کاربری می باشد. این در حالی است که بر اساس مطالعات انجام شده، میانقاب ها اثرات قابل توجهی بر رفتار سازه دارند. در سازه های پانلی، دیوارهای پانلی جایگزین میانقابها شده و تمام قطعات سیستم ، مدلسازی اجزای محدود شده و آنالیز سازه بطور دقیقتر صورت می گیرد.
۶-در سیستم های قابی که با دیوار برشی یا بادبندی در برابر زلزله مقاوم شده اند، عمدتا معضل تمرکز تنش در اعضای اطراف دیوار برشی و بادبند وجود داشته و به آنها نیروهای عمده ای در مقایسه با سایر قسمت های سازه وارد می شود که معضل بلند شدگی سازه یکی از عواقب آن است. در سازه های پانلی با توجه به اینکه دیوارهای جدا کننده بخش های معماری، به عنوان المان های سازه ای نیز در نظر گرفته می شوند، این تمرکز تنش وجود نداشته و نیروها تقریبا به صورت یکنواخت در سطح گسترده است.
۷ – در سیستم دیوارهای باربر سنگین (Large Panel )، دیوارها در کارخانه بتن ریزی می شوند و سپس در محل ساختمان نصب و محل درزها بتن ریزی می شوند. این سیستم ها اگر چه برخی از مزایای مربوط به سیستم های دیوار باربر را دارند ولی به علت عدم همگنی بتن اتصالات و بتن دیوار عمدتا در زلزله دچار خسارات فراوانی می شوند که نمونه آن در زلزله ارمنستان (۱۹۹۲ ) که دارای تعداد قابل توجهی از این نوع ساختمان ها بود، مشخص گردید. در سیستم پانلی دیوارها بصورت پیش ساخته نصب و سپس در محل بتن پاشی می شوند و بتن دیوارها و اتصالات بصورت یکپارچه اجرا می گردد. بنابراین مشکلات فوق وجود نخواهد داشت.
-کلیات :
– تجهیزات مورد نیاز تست :
– ساختمان مورد آزمایش با سازه تری دی پانل :
ساختمان مورد آزمایش بلوک شماره ۱۲ از سری ساختمان های پروژه نصر در تهرانپارس است. آزمایش بارگذاری برای سقف طبقه سوم این بلوک انجام گردید.
– مشخصات فنی دال کف :
دیوارها از پانل هایی دارای عایق ۶ سانتی متری در وسط و دولایه بتن پاشیده شده به ضخامت ۴ سانتیمتر تشکیل شده است. برای کف از پانل های دارای یک لایه عایق ۱۰ سانتیمتری در وسط, یک لایه بتن به ضخامت۴ سانتی متر درزیر ویک لایه بتن به ضخامت ۶ سانتی متردر روی عایق استفاده شده است. عرض هرپانل ۱۱۵ سانتی‌متراست. در‌محل بین هر دو پانل کف، یک تیر تقویتی به ارتفاع۲۰ سانتیمترحاوی میلگردهای ویژه لنگر مثبت ایجاد شده است. بنابراین دال کف دارای مقطع صندوقه‌ای با چندین‌سلول مجاور یکدیگر است. در پلان سازه ای چشمه دال کف به ابعاد ۲۰/۵*۵۵/۴ متر برای آزمایش انتخاب گردید.
– نحوه آزمایش بارگذاری :
– گزارش آزمایش ونتیجه :
آزمایشات سازه های تری دی پانل شامل سه مرحله بود:
اول: بارگذاری در روی تیر بصورت خطی.
دوم: باربرداری مرحله اول وسپس بارگذاری بصورت خطی در حد فاصل دو تیر.
سوم: باربرداری مرحله دوم وسپس بارگذاری کل چشمه صورت خطی گسترده یکنواخت.
مقدار بار مرده طراحی طبق دفترچه‌محاسبات kg/m2 450 و بار زنده kg/m2۲۰۰ بوده است.
مطابق آئین نامه بتن ایران خیز مجاز باتوجه به مقادیر mm 4550= Lt (طول دهانه) و mm 200=h (ضخامت سقف) مقدار برابر ۲/۵ میلیمترمی باشد.
حداکثر خیز سقف تحت این بارگذاری ۵۵/۰ میلیمتر است که مقایسه آن با خیز مجاز نشان میدهد که تیر مورد آزمایش از لحاظ ثقلی قابل قبول است و مقدار خیز بسیار ناچیزتر از سقف های متداول شبیه تیرچه بلوک میباشد.
طبق محاسبات انجام شده براساس روابط موجود در آبا (حد بهره‌برداری ) مقدارخیز درحالت تیردوسر ساده برابر۱۳/۲ میلیمتر ودرحالت دوسرگیردار برابر۴۴/۰ میلیمتر می باشد.
با مقایسه مقادیر فوق و نتایج آزمایش , وجودگیرداری قابل توجه در محل تکیه گاه ها به اثبات میرسد.
علاوه بر موارد فوق با استفاده از سیستم سازه های تری دی پانل سبب کاهش پرتی مصالح و هزینه های ساخت و ساز می شوید و مدت زمان بهره برداری از پروژه و هزینه های نیروهای انسانس نیز کاهش می یابد.
جهت استعلام و خرید محصولات سازه های تری دی پانل میتوانید با شماره ۰۲۱۸۲۴۴۰ واحد تولید کننده 3d پانل تماس حاصل فرمایید.
شرکت پایکار بنیان پانل (تولید کننده انواع تری دی پانل ساختمان ها وقطعات ساختمانی نیمه پیش ساخته) تحت لیسانس گروه صنعتی ساختمانی EMMEDUE PANELS ایتالیا و زیرمجموعه گروه بزرگ صنعتی بازرگانی پایکار بنیان میباشد.
تری دی پنل (۳D Panel) یک نوع دیوار پیش ساخته است که از ۳ قسمت اصلی هسته عایق پلی استایرن نسوز یا همان یونولیت، شبکه های پیش جوش فولادی (Mesh) و یک لایه بتن تشکیل شده است.
در ساختمان های معمولی برای شکل پذیری بالا، کلیه دیوارهای میانقاب و سازه، اثر متقابل منفی بر رفتار هم در حین زلزله دارند و به تخریب یکدیگر کمک میکنند . این امر باعث بالا رفتن سختی سازه میگردد. به عبارت دیگر در تمامی سازه های معمولی که طبق استاندارد های زلزله طرح و اجرا شده باشند، برای لرزشهای با درجات بالای زمین لرزه، دیوارها ترک خورده، فرو ریخته و ساختمان دچار تغییر مکان افقی میشود و تنها سازه واژگون نمیشود – وجود ۵سانت فاصله از هر طرف از ستون های فلزی و بتنی الزامی است.
مقاومت مناسب در برابر حوادث طبیعی (زلزله ، طوفان و سیل)
مطابق با نشریه ۳۸۵ و روش پاندولی اتصال تری دی به سقف و کف با پانل با فوم موجدار قائم، دیوار” تری دی” در برابر زلزله، نه اثر افزایش نیروی زلزله (میانقاب) بر روی اسکلت دارد و نه اینکه در حین زلزله ،خود دچار شکست یا واژگونی میگردد.
چندین آزمایش زلزله در اروپا – ایران مقاومت دیوارهای فوق را تایید نموده است. فیلم مربوط به آزمایشات قابل ارائه میباشد. خانه های پانلی در طوفان سال ۱۹۹۲ فلوریدا و زلزله کالیفزنیا استحکام خوبی از خود نشان داده اند.
تست زلزله دیوار پنلی زلزله کرمانشاه با دیوار سفالی
در دیوارهای پانلی به علت وجود شبکه مفتولی روی عایق پلی استایرن و عدم جذب آب ملات، امکان اجرای انواع نازک کاری و نماهای سنگین به صورت ملاتی را دارد. در صورتی که برخی دیوارهای بلوکی به علت خواص فیزیکی بلوک آب ملات را جذب میکند. این امر خاصیت چسبندگی آن را ازبین میبرد و این امر سبب جدا شدن مصالح نما میگردد . در ساختمان های بلند مرتبه استفاده از این نوع بلوک ها به لحاظ خطرات احتمالی توصیه نمیشود.
ضریب بالای انتقال حرارت بتن باعث سختی در اجرا و ایجاد مشکلات با راه حل های گران ویا محدودیت های اجرایی در عایقکاری سطوح پیرامونی بنا گردیده و عایقکاری اجباری مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی را به سمت غیر اقتصادی شدن سوق میدهد .غالباً راهکارهای ارزانتر مانند عایقکاری دیوارها از داخل منجر به پدیده یخ زدن دیوارها از بیرون و یا ایجاد پدیده پل برودتی در تراز سقف ها میشود، که از مشکلات دائمی فراروی این سیستم در مناطق با آب و هوای غیر معتدل است و نهایتاً منجر به افزایش هزینه های تامین انرژی، همچنین خرید و نگهداری سیستم‌های تاسیساتی اینگونه بنا ها میگردد .
مقاومت مناسب در برابر حوادث طبیعی (زلزله ، طوفان و سیل)
مطابق با نشریه ۳۸۵ و روش پاندولی اتصال تری دی به سقف و کف با پانل با فوم موجدار قائم، تری دی پنل در برابر زلزله، نه اثر افزایش نیروی زلزله (میانقاب) بر روی اسکلت دارد و نه اینکه در حین زلزله ،خود دچار شکست یا واژگونی میگردد.
چندین آزمایش زلزله در اروپا – ایران مقاومت دیوارهای فوق را تایید نموده است. خانه های پانلی در طوفان سال ۱۹۹۲ فلوریدا و زلزله کالیفزنیا استحکام خوبی از خود نشان داده اند.
رعایت مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان (کاهش هزینه های بهره برداری ، انرژی ساختمان )
بکار گیری دیوارهای پانلی بنا بر محاسبات صورت گرفته در چند ساختمان در تهران و بندر عسلویه کاهش میزان مصرف انرژی تا ۳۰ در صد را به همراه خواهد داشت. علاوه بر آن با کوچکتر کردن تاسیسات سرمایشی و گرمایشی هزینه های ساخت نیز کاهش می‌یابد. کاهش هزینه های برق و گاز و هزینه های انرژی در ساختمان .
ضریب λ ( ضریب انتقال حرارت مصالح ساختمانی ) | ||||||||||||
| مصالح | سنگ | چوب | پلی استایرن | لیکا | آجر | گچ | بلوک سیمانی | سفال | بتن | اندودسیمان | AAC | clc |
| λ | ۲.۸ | ۰.۲۵ | ۰.۰۳۵~۰.۰۵ | ۰.۱۷ | ۱.۱ | ۰.۳۵ | ۱.۶۵ | ۰.۳۵ | ۱.۷۵ | ۱.۱۵ | ۰.۱۹ | ۰.۲ |
رعایت مبحث هیجدهم مقررات ملی ساختمان ( آسایش و آرامش ساکنین )
طبق مستندات شرکتM2 ایتالیا میزان افت صدا در دیوارهای شرکت پایکار بنیان حدود ۴۰ تا ۴۵ دسیبل بوده که با توجه به میزان حداقلی ۳۵ دسیبل در مبحث ۱۸ قابل قبول میباشد.
نمودار مقایسه حرارتی و صوتی جدارهای مختلف با ضخامت ۱۵ سانتیمتر
تری دی پنل ها(به روش تولید انحصاری شرکت پایکار بنیان پانل با برش فوم سینوسی قائم) دیوار پانلی ۱۰ سانتی (هسته عایق ۴ سانتی+ هر طرف ۳ سانتی متر بتن پاششی) وزن ۱ مترمربع دیوار در حالت سفتکاری معادل ۸۷ کیلوگرم بر متر مربع دیوار میباشد . در صورتی که جهت پارتیشن داخلی با شبکه مفتولی گالوانیزه استفاده شوند میتوان بجای بتن پاششی مستقیما از گچ نازککاری استفاده کرد. در این حالت وزن دیوار به ۵۵ کیلوگرم بر هر مترمربع دیوار خواهد رسید.
این امر در کاهش سطح مقطع عناصر سازه ای(تیر و ستون ها) و همچنین کاهش بار مرده جهت انجام محاسبات سازه، نقش بسزایی دارد. در حالی که وزن ۱ متر مربع دیوار در بلوک های بتنی ۱۰ و ۱۵ سانتی متر به ترتیب ۱۸۷ و ۲۹۲ کیلوگرم بر مترمربع دیوار، در بلوک های AAC به ضخامت ۱۰ و ۱۵ سانتی متر به ترتیب ۶۵ و ۹۸ کیلوگرم بر متر مربع دیوار و در بلوک های CLC به ضخامت های ۱۰ و ۱۵ سانتی متر به ترتیب ۸۰ و ۱۲۰ کیلوگرم بر متر مربع دیوار میرسد.
در ذیل میتوان به دیگر مزیت های عمده دیوار های پانلی نیز اشاره نمود :
مقایسه خصوصیات فنی تری دی پنل غیر باربر | ||||
بلوک هبلکس | بلوک لیکا | بلوک سفال | 3D پانل | |
| ابعاد | ۶۰*۲۵*۱۵ | ۵۰*۲۰*۱۵ | ۲۵*۲۰*۱۵ | سفارشی |
| وزن دیوار Kg/m2 | ۹۰ | ۸۰~۹۰ | ۷۰~۸۰ | ۶ |
| نیاز به سیمانکاری واندود گچ و خاک وزن نهایی | دارد : ۱۳۰=۴۰~+ ۹۰ | دارد : ۱۳۰=۴۰~+۹۰ | دارد : ۱۳۵=۴۰~+ ۹۵ | ۱۱۶=۱۱۰+۶ |
| کاهش بار مرده ساختمان | متوسط | متوسط | متوسط | متوسط |
| سهولت اجرا | کم | کم | کم | معمولی |
| آوار در زلزله | √ | √ | √ | × |
| عایق گرمایی و R حرارتی | مناسب → R>=2.8 | نامناسب → R=0.7 | نامناسب → R=0.3 | مناسب → R=2.8 |
| مقدار کاهش صوت ( دسی بل ) | مناسب ۴۵~۵۰ | نامناسب ۲۵ | ۲۸نا مناسب | ۴۵ مناسب |
| مقاومت در برابر ضربه | متوسط | خوب | خوب | بالا |
| تحمل نصب ( شوفاژ- کابینت – پکیج و ..) | کم | کم | کم | عالی |
| متراژ نصب روزانه -اکیپ سه نفره | ۲۵~۳۰ | ۲۵~۳۰ | ۲۵~۳۰ | ۵۰ |
| پرت مصالح | √ | √ | √ | × |
| نیاز به وال پست( WALL post) | √ | √ | √ | × |
کارخانه پایکار بنیان پانل یکی از بزرگترین و مدرنترین کارخانه های خانه سازی کشور (تجهیز شده با تکنولوژی M2 ایتالیا ) در زمینه فناوریهای نوین ساختمانی با ظرفیت تولید سالانه ۱۰.۰۰۰ واحد مسکونی با تایید مرکز تحقیقات مسکن و اداره استاندارد، و تاییدیه های بین المللی ، در شهر صنعتی پرند در حال فعالیت میباشد.
۰۲۱۸۲۴۴۱۱۰۰ : www.pbpanel.com
دیوارپانلی غیرباربر چیست و چه ویژگی هایی دارد؟
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.
الف: وزن کف
وزن کف از جنس پیش ساخته kg/m۲ 450
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 130
دیوار خارجی آجری ۲۰ سانتی kg/m۲ ۲۶۵
دیوار پانلی kg/m۲ 220
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:
سازه اسکلت بتنی | سازه اسکلت فلزی | سازه پانلی | وزنkg/m۲ |
۵۵۰ | ۵۵۰ | ۴۵۰ | دال کف |
۴۰۰ | ۴۰۰ | ۴۴۰ | دیوارها |
۲۰۰ | ۵۰ | — | اسکلت |
| ۱۱۵۰ | ۱۰۰۰ | ۸۹۰ | جمع |
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.
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.
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 .
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.
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 :
تری دی پانل‌ها به عنوان یک ماده ساختمانی و دکوراتیو بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی و ساخت تری دی پنل شامل مراحل زیر است:
در نهایت، پس از طراحی، شیت بندی، برش، فرم دهی، اتصال و پوشش دهی، تری دی پانل‌ها آماده استفاده هستند. با توجه به نوع مواد استفاده شده در ساخت، پانل‌ها می‌توانند به عنوان ماده ساختمانی و دکوراتیو در داخل و خارج ساختمانها به کار روند.
پانل‌ها از نظر مقاومت، بستگی به نوع موادی دارند که در ساخت آنها به کار رفته است. با توجه به جنس و نوع موادی که در ساخت پانل استفاده شده است، میزان مقاومت آنها متفاوت خواهد بود. در ادامه، به بررسی مقاومت تری دی پانل‌ها به صورت کلی پرداخته میشود:
بنابراین، با توجه به نوع موادی که در ساخت پانل به کار رفته است، میزان مقاومت آنها متفاوت خواهد بود. با این حال، در کل میتوان گفت که پانل‌ها از نظر مقاومت، می‌توانند گزینه مناسبی برای استفاده در ساخت و دکوراسیون داخلی و خارجی ساختمانها باشند.
آیا تری دی پنل ها می‌توانند در ساخت مبلمان و دکوراسیون داخلی استفاده شوند؟
بله، تری دی پانل‌ها می‌توانند به عنوان یک مواد دکوراتیو در ساخت دکوراسیون داخلی و مبلمان استفاده شوند. این پانل‌ها به دلیل ظاهر زیبا و جذاب، طرح‌های متنوع، قابلیت انعطاف پذیری، سبک وزن، و همچنین قابلیت نصب آسان، به عنوان یک جایگزین مناسب برای مواد دیگر در ساخت دکوراسیون داخلی و مبلمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. پانل‌ها معمولاً از موادی مانند MDF، HDF، PVC و … ساخته میشوند و با پوشش دادن به صورت دیجیتالی، طرح‌های متنوعی را به خود می‌گیرند. این پانل‌ها در ساخت میزها، صندلی‌ها، درب‌ها، پنجره‌ها، دیوارهای جداسازی، سقف، دیوارهای تزئینی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. به علاوه، پانل‌ها از نظر مقاومت در برابر رطوبت، حرارت، ضربه و خراش، مقاومت خوبی دارند و می‌توانند به عنوان یک مواد دکوراتیو با ماندگاری بالا در داخل ساختمانها استفاده شوند. با توجه به مزایایی که تری دی پانل‌ها دارند، طراحان داخلی و مبلمان سازان به طور گسترده از این پانل‌ها در ساخت دکوراسیون داخلی و مبلمان استفاده میکنند.
پانل‌ها ابتدا با استفاده از نرم افزارهای طراحی دیجیتال، مانند نرم افزارهای CAD و 3D Max، به صورت دیجیتالی طراحی میشوند. در این مرحله، طرح‌های مورد نظر در نرم افزار طراحی شده و به صورت سه بعدی نمایش داده میشوند. سپس، طرح‌های دیجیتالی به یک دستگاه CNC منتقل میشوند. دستگاه CNC یک دستگاه پردازش تصویری است که با استفاده از یک ابزار برش، طرح‌های دیجیتال را بر روی مواد مختلفی مانند MDF، HDF، PVC و … برش میدهد. در این مرحله، پانل‌ها به صورت دقیق و با کیفیت بالا برش داده میشوند.
در مرحله بعدی، پانل‌های برش داده شده به صورت دقیق به هم متصل میشوند و پس از اتمام این مرحله، پوشش دهی متناسب با طرح و نوع مواد با استفاده از روشهای مختلفی مانند چاپ دیجیتالی، پوشش PVC، رنگ آمیزی و … بر روی پانل‌ها اعمال میشود. در نهایت، پانل‌ها طراحی شده آماده نصب و استفاده در دکوراسیون داخلی و مبلمان میشوند. به طور کلی، طراحی تری دی پانل‌ها از مراحل مختلفی مانند طراحی دیجیتال، برش دادن، اتصال و پوشش دهی تشکیل شده است. برای آشنایی با تری دی وال وارد صفحه لینک شده شوید.
برای ساخت پانل‌ها، از مواد مختلفی استفاده میشود که هر کدام دارای ویژگی‌ها و مزایای متفاوت هستند. در زیر به برخی از مهمترین موادی که برای ساخت پانل‌های تری دی به کار میروند، اشاره خواهیم کرد:
به طور کلی، موادی که برای ساخت تری دی پنل ها به کار میروند، بستگی به نوع پانل و کاربرد آن دارد. هر کدام از مواد دارای ویژگی‌ها و مزایایی هستند که بستگی به نیاز و کاربرد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شرکت پایکار بنیان پانل (تولید کننده انواع تری دی پنل ساختمان ها وقطعات ساختمانی نیمه پیش ساخته) تحت لیسانس گروه صنعتی ساختمانی EMMEDUE PANELS ایتالیا و زیرمجموعه گروه بزرگ صنعتی بازرگانی پایکار بنیان میباشد.
فناوری و نوآوری تری دی پانل
تری دی پانل یکی از فناوریهای نوین در صنعت ساختمان است که در سال‌های اخیر بیشترین رشد را در بخش ساختمانهای پیش ساخته داشته است. این فناوری با استفاده از تکنولوژی پیشرفته‌ای به نام تزریق مواد چسبنده بین دو برگه فوم پلی استایرن به‌وجود می‌آید. در این روش، دو برگه فوم پلی استایرن به هم چسبیده و به‌وسیله‌ی یک پوشش چندلایه از پلاستیک و چوبی به‌هم متصل میشوند. برای اطلاعات در مورد قیمت تری دی پانل با ما همراه باشید. ادامه مطلب
تری دی پانل باربر و غیر باربر دو نوع پانل ساختمانی هستند که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند. تری دی پانل باربر: پانل های باربر همانطور که از نامشان پیداست به گونه ای طراحی شده اند که وزن سازه بالای خود را تحمل کنند. آنها از موادی ساخته می شوند که برای […]
تری دی پانل یک دیوار پیش ساخته است که شامل دو صفحه شبکه جوش شده فولادی می باشند که یک لایه عایق پلی استایرن در میان آن قرار گرفته و توسط تعدادی اعضای خرپایی به یکدیگر متصل شده اند و با نصب و بتن پاشی( شاتکریت بتن) روی آن از تلفیق دو شبکه فولادی و بتن، سازه بسیار مقاوم و محکمی بدست می آید.
وجود لایه پلی استایرن در اعضای پانلی به کار رفته باعث کاهش وزن قطعات دیوار و سقف شده و علاوه بر حمل آسانتر، در نقش عایق حرارتی و صوتی نیز میباشد. این پنل ها در ساختمان به صورت باربر و یا دیافراگم افقی سازه باربر ساختمان و یا دیوارهای جداکننده غیر باربر به کار می روند.
سیستم های پانل ۳ بعدی نخستین بار در سال ۱۹۶۷ به وسیله شخصی به نام ویکتور وایزمن در کالیفرنیای آمریکا ثبت شد. پس از ثبت تری دی پانل توسط این فرد شرکت های زیادی در سطح جهان به تولید این پانل ها و اجرای ساختمان های پانلی پرداختند.
در سال های اخیر به کارگیری از شیوه های تولید صنعتی و نیمه صنعتی برای پاسخگویی به نیاز مسکن از اهداف و سیاست های مهم کشور ما قرار گرفته است. به گونه ای که حجم زیادی از ساخت و سازها باید با بهره گیری از قطعات پیش ساخته در کارخانه جات تولید صنعتی ساختمان تامین شوند. زیرا نیاز به این شیوه های جدید در ساخت و ساز بهترین فکر برای برطرف کردن مرزهای بحرانی جهت انبوه سازی می باشد.
به منظور رسیدن به این اهداف تعیین شده نوع جدیدی از مصالح ساختمانی که از مدل پانل های پیش ساخته در صنعت ساختمان به اسم دیوارهای سه بعدی یا همان تری دی پانل وارد بازار شد. با در نظر گرفتن عملکرد بدون عیب و ایراد این سیستم در ساخت و ساز، این امکان را فراهم کرد که به سرعت تبدیل به بهترین گزینه برای جایگزینی مصالح قدیمی موجود در کشور شود. و همینطور توانست در بین محصولات مشابه آن به عنوان بهترین گزینه برگزیده شود.
اجزای تشکیل دهنده 3d پانل
پانل های پیش ساخته سبک وزن دارای ۲ صفحه شبکه جوش شده از جنس فولاد یا مش میباشند که یک هسته عایق در بین آن ها قرار دارد و به وسیله تعدادی از اعضای خرپایی به همدیگر وصل می شوند که پس از نصب بتن از دو سمت آن پاشیده می شود.
پلی استایرن
مفتول سرد کشیده شده
چشمه شبکه مش
برش گیر
سقف (دال یکطرفه)
دیوار
پاگرد (دال دوطرفه)
پله
مواد اولیه مورداستفاده در پانل‌های سه‌بعدی (3D Panel) مواد اولیه مورداستفاده در پانل‌های سه‌بعدی (3D Panel) به شرح زیر می باشد: ۱)پلی استایرن منبسط شونده (EPS) ۱-۱) مطابق استاندارد ملی ایران به شماره ۱۵۸۴ میباشد ۲-۱) هسته عایق از فوم پلی استایرن منبسط شونده که دارای حداقل چگالی m۳/kg 15 میباشد. ۳-۱) هسته عایق تحت […]