سینگل پانل

 سینگل پانل 

سینگل پانل – Single panel ابتدا از سال ۱۹۷۶ توسط پژوهشگران آمریکایی طراحی و مورد استفاده قرار گرفت و بعد از آن شرکت های EVG اتریش و  M2ایتالیا با ورود به این صنعت، تحقیقات فنی آنرا ادامه دادند. این روش تاکنون در بسیاری از کشورهای دنیا از جمله آمریکای مرکزی، آفریقا، جنوب شرقی آسیا و ایران، روسیه، امارات و عربستان مورد استفاده قرار گرفته است.

پانل های پیش‌ساخته سبک 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. این پانل ها بعنوان المان دیوار و سقف ساختمان بکار می روند. 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 می کنند. بنابراین عموماً در اینگونه سازه‌ها 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 می گردند. لایه پلی استایرن نقش قالب برای بتن‌پاشی و همچنین عایق حرارتی و صوتی را ایفا می کند. در این سیستم پانل ها پس از استقرار، بتن‌پاشی شده و تشکیل یک سازه سه بعدی با عملکرد جعبه‌ای می دهند. از این پانل ها علاوه بر استفاده به عنوان اعضای باربر ساختمان، بدلیل عایق حرارتی، صوتی و مزایای دیگر برای تیغه‌های غیر باربر ساختمان های مختلف نیز استفاده می شود.

 اجزای اصلی ساختمان در سیستم سینگل پانل

سقف (دال یکطرفه)

پاگرد (دال دوطرفه)

پله

دیوار

سینگل پانل های ساخته شده در شرکت پایکار بنیان پانل شامل دو نوع پانل دیواری و سقفی می باشند:

• پانل های دیواری: از پانل های دیوار 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 آن ها توزیع می گردد. بار جانبی ناشی از زلزله از طریق دیافراگم صلب کف به نسبت سختی بین دیوارها توزیع می شود. شبکه مش بکار رفته در پانل های دیوار از مفتول های تار و پود به قطر ۳ میلیمتر که ابعاد چشمه آن ۵۰ * ۵۰ میلیمتر می باشد، تولید شده است. ضخامت لایه پلی استایرن معمولا ۶ سانتیمتر و فاصله دو شبکه از یکدیگر ۱۰ سانتیمتر می باشد. همچنین قطر اعضای خرپایی در این پانل ها ۳ میلیمتر است. مدول عرضی پانل ۱۲۰ سانتیمتر بوده و در هر طول مورد نیاز تولید می شود.
  ضخامت بتن شاتکریتی در هر طرف دیوار ۴ سانتیمتر است. به عبارتی پوشش بتن روی شبکه ۲ سانتیمتر می باشد. روابط طراحی بر اساس روش مقاومت حدی است که در آئین‌نامه بتن ایران آمده است. در این روش دیوار برای بار برشی طراحی شده و برای لنگر خمشی و بار محوری (رفتار ستونی) کنترل می گردد. به علت گستردگی دیوارهای موجود در ساختمان اکثراً مفتول های شبکه پاسخگوی بار وارده خواهند بود. در موارد خاص با تعبیه آرماتور اضافی میتوان پانل دیوار را تقویت نمود.

• پانل های سقف-کف: بصورت دال یک‌طرفه عمل می کند. این رفتار بدلیل وجود اعضای برشگیر در جهت طولی پانل می‌باشد. ضخامت لایه پلی استایرن بر اساس طراحی دال کف بین ۶ تا ۱۰ سانتیمتر متغیر می باشد. طبعاً فاصله شبکه‌های جوش شده از یکدیگر در محدوده ۱۰ تا ۱۴ سانتیمتر تغییر می کند. قطر مفتول های خرپایی mm 3.5 می باشد. مدول عرضی پانل ۱۲۰ سانتیمتر بوده و در هر طول مورد نیاز تولید می شود.
  از آنجا که شبکه بکار رفته در سینگل پانل دارای مقدار فولاد نسبتاً کمی است لذا باید دال کف تقویت گردد. این کار به دو صورت انجام میگیرد: در روش اول، با توجه به طول دهانه و بار وارده، لنگر مقاوم محاسبه شده و یک سری آرماتور تقویتی با فواصل معین در پانل تعبیه می‌گردد. در روش دوم، بین هر دو پانل سقفی در عرضی حدود ۲۰ سانتیمتر، عایق پلی استایرن حذف شده و میلگردهای تقویتی در آن ناحیه متمرکز می شوند. در واقع یک سیستم تیر و دال با فواصل حدود یک متر ایجاد می گردد. مبنای طراحی دال کف در خمش خالص، روابط بتن مسلح در حالت حدی است. ضخامت بتن شاتکریتی در زیر پانل ۴ و در روی آن ۶ سانتیمتر می باشد. برای بارهای متعارف، دال کف پانلی تا ۷ متر طراحی و اجرا میگردد و در دهانه‌های بزرگتر نیز میتوان با ایجاد تمهیداتی از این سیستم استفاده کرد.

محاسبات سازه:

محاسبات پی و سازه، بر اساس بارهای پیش فرض (تعداد طبقات)، نوع کاربری و درجه اهمیت ساختمان، حادثه خیزی منطقه جغرافیایی پروژه ، تیپ خاک  با استفاده از نرم افزارهای ETABS, SAFE مدلسازی و محاسبه می شود.

مراحل اجرایی:

نحوه نصب دیوار روی فونداسیون:

دیتایل اتصال دیوار روی فوندانسیون                                                                                                                                                      نصب دیوار روی فوندانسیون

نحوه اتصال دیوارها در کنج  –  دیوار آزاد و اتصال صلیبی – ایجاد کلاف قائم و   دور باز شو ها :  

اجزای سقف پانلی:

کلاف افقی در محل اتصال سقف به دیوار :

اجرا تاسیسات :

با استفاده از سشوار صنعتی مسیر های لوله های برقی و مکانیکی را آماده کرده ولوله ها را عبور میدهند.

ملات پاشی (شاتکریت بتن) :

ملات با درصد سیمان ۴۰۰ کیلوگرم در متر مکعب + ماسه دوبار شور طبیعی با دانه بندی ( ۸ -۰) و یا ( ۶ -۰) میلیمتر با افزودنی‌ها  الزامی است ؛ ملات پاشی با استفاده از ملاقه و کمپرسور باد و یا دستگاه ماردونی و همچنین پمپ بتن پیستونی کوچک امکان پذیر بوده و فشار مورد نیاز خروجی پاشش ملات حدود ۵تا۴ BAR  لازم است.

چند ابزار ساده مورد نیاز:

سشوار صنعتی – کلیپس زن – ملاقه پاشش ملات – شمشه آلومینیومی -گازنبر- جک شاقولگر- کلیپس

مقایسه وزنی و زمانی ساختمان پانلی –  فلزی – بتنی:

مشخصات دقیق و انحصاری سینگل پانل های تولیدی پایکار بنیان پانل

• بکارگیری مفتول HIGH TENSIL  با مقاومت کششی fy> 6000  کیلوگرم بر سانتی متر مربع و مفتول گالوانیزه با پوشش ۴۰ میکرونی مطابق استاندارد ASTM799
• مقاومت برشی جوش شبکه شبکه مش حداقل۳۲۰(N/MM2)  که از مقدار تعریف شده در آیین نامه (۲۴۰ برابر سطح مقطع مفتول های جوش شده) بالاتر است.
• فوم پلی استایرن نسوز با استاندارد ملی ۱۱۱۰۸ – دانسیته حداقل ۱۲ کیلوگرم بر متر مکعب و درصد جذب آب ۶ %
• دارا بودن استاندارهای اروپا و ایران (۷۱۴۳ – ۱۱۱۰۸)
• تولید با دستگاه های تمام اتوماتیک اروپایی برای دستیابی به محصول کیفی، صاف و بدون اعوجاج
• آزمایشگاه‌های استاندارد و مقاومت مصالح مستقر در کارخانه پایکار بنیان پانل

۱-رعایت مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان (کاهش هزینه های بهره برداری ، انرژی ساختمان)

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  می باشد، که با توجه به میزان حداقل m²k/w  ۰.۵ مشخص شده در مبحث نوزدهم، مورد تایید است.

بکار گیری دیوارهای پانلی بنا بر محاسبات صورت گرفته حداقل ۴۰ % صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان دارد و با کوچکتر کردن تاسیسات سرمایشی و گرمایشی علاوه بر کاهش آلایندگی تا میزان حداقل ۶۰ % هزینه های ساخت نیز کاهش می‌یابد.

۲-رعایت مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان

طبق مستندات شرکت M2 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.

۳-مقاومت مناسب در برابر حوادث طبیعی (زلزله ، طوفان و سیل)

مطابق مطالعات و آزمایشات انجام شده و زلزله های واقعی رخ داده، سازه ای پانلی به جهت اضافه مقاومت قابل توجه خود، مقاومت بسیار مناسبی در برابر بارهای جانبی باد و زلزله داشته اند و عمدتا به دلیل عملکرد جعبه ای شکل BOX و یکپارچگی اجزا، فرو ریزش و انهدام در آنها مشاهده نشده است.

علاوه بر چند آزمایش بین المللی در دنیا ساختمانی یک طبقه پانلی با تحمل ۳۰ زلزله شدید و ساختمان ۴ طبقه با تحمل ۱۱ زلزله شدید و ساختمان ۳ طبقه با تحمل ۲۷ زلزله در دانشگاه شریف بیشترین مقاومت رابدون تخریب از خود نشان داد است.

۴-مقاوم در برابر ضربه ،گلوله و انفجار در راستای رعایت مبحث ۲۱ مقررات ملی ساختمان (پدافند غیر عامل)

به استناد ده‌ها آزمایش گلوله و انفجار در اروپا و ایران، فیلم مربوط به آزمایشات قابل ارائه می‌باشد. در آزمایشگاه های اروپایی گلوله های نظامی با انواع کالیبر به دیوارهای پانلی شلیک شده که مطابق با نتایج تصویری این گلوله ها از دیوار عبور نکرده است. در مقابل گلوله و ترکش از سایر دیوارهای غیر مسلح (سفال و بلوک و درای والها و… ) به راحتی عبور می‌نماید.

۵-بی نیاز از ایزولاسیون رطوبتی با استفاده از ادتیوهای اضافه شده در بتن

به منظور آب بند نمودن سطح بتن پاششی و عدم استفاده از مصالح عایق رطوبتی نظیر ایزوگام و …، میتوان از افزودنی های آب بند کننده نظیر: ۱ – آب بند بتن مایع  ۲ – ژل فیلر  ۳ – ژل سیلیکافیوم (گزینه پیشنهادی) استفاده نمود.

ژل سیلیکافیوم: این افزودنی متشکل از فوق روانساز، میکروسیلیس و الیاف pp و مواد دافع آب می‌باشد و تا میزان ۵ درصد وزن سیمان مصرفی کاهش می‌دهد.

۶-استحکام و قابلیت بالا برای نصب پیچ ؛ میخ ؛ رولپلاک و آویز اجسام سنگین مانند آینه و سنگ نما، فلاش تانک؛ کابینت ؛ قفسه و تابلو

اکثر دیوارهای بلوکی و سفالی تحمل نصبیات را نداشته مشکلاتی را پس از اجرا برای کاربران بوجود می‌آورند. خصوصا درآشپزخانه‌ی واحد های مسکونی و دیوارهای مراکز تجاری که قرار است در آن کابینت، دکور و ویترین نصب شود دیوارها ۳D توصیه می‌شود.

۷- امنیت بالا به لحاظ عدم قابلیت تخریب و نفوذ به روشهای دستی

۸ – بی نیاز از اجرای والپست و نعل درگاه و برای اجرای بازشوی در و پنجره

۹ – امکان استفاده درجا از گچ پاشی وحذف عملیات ملات پاشی

۱۰ – حذف عملیات گچ و خاک

۱۱ – سهولت در اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی

۱۲- عدم پرت و هدر رفت مصالح به دلیل تولید سفارشی و فقدان نخاله ساختمانی مربوط به عملیات اجرای تاسیسات بارگیری و ارسال

سینگل پانل ها بصورت پالت های ۲۰تایی تا ۳۰(متناسب با ضخامت و محدودیت ارتفاعی) روی هم چیده میشود.

مقدار حمل هر تریلر تقریبا انتقال بیش از ۶۰۰ متر مربع دیوار  و یا حدود ۴۰۰ متر مربع سقف با هر تریلر می‌باشد.

دستور العمل نگهداری سینگل پانل ها در کارگاه

• پانل ها نباید بیش از یکماه در معرض نور آفتاب ، باد و بارندگی قرار بگیرند .
• پانل های چیده شده در هر پالت را با دو سیم دور تا دور بسته میشود و چند پالت در یک بچ قرار گرفته و مجدداً با دو سیم کل پالت ها بچ بسته میشود.
• پالت های پانلی باید بصورت بچ بندی شده و فواصل سه متری از هم قرار داشته باشند (بر اساس آیین نامه های انبار داری و تایید بیمه های خسارت )
• در نزدیکی محل انبار از ایجاد آتش ، عملیات جوشکاری و برش سنگ حتی المقدور انجام نشود.
• درزمان بارگیری و یا تخلیه استفاده از (دستکش – کلاه ایمنی –کفش کار) الزامی است .