دیوارهای سبک: بررسی و مقایسه هبلکس، ساندویچ پانل، تری دی پنل و درای وال

همان‌ طور که می‌ دانیم نیروی زلزله تابع وزن مؤثر ساختمان است در واقع هر چه ساختمان سنگین‌ تر باشد باید برای نیروی زلزله بزرگتری طراحی شود که برای کاهش خرابی های زلزله باید وزن سازه را کاهش دهیم اما یک راهکار برای کاهش وزن سازه استفاده از دیوار های سبک یا همان دیوارهای غیرسازه ای است اما کاربرد انواع دیوار سبک چیست؟ آیا دیوارهای سبک در طراحی سوله مورد استفاده قرار می گیرند؟ آیا واقعا از کاغذ کرافت به عنوان جنس ورق ساندویچ پانل ها استفاده می شود؟

در این مقاله جامع ابتدا به معرفی انواع دیوار سبک از جمله هبلکس، ساندویچ پانل، تری دی پانل(3d panel) و درای وال خواهیم پرداخت و در نهایت ضوابط موجود در آیین نامه را برای این دیوار های سبک بررسی خواهیم کرد.

انواع دیوارهای سبک (دیوارهای غیرسازه ای)

به صورت کلی دیوار های سبک یا غیر سازه ای انواع مختلفی دارند که در نمودار درختی زیر، انواع دیوارهای سبک ساختمانی مورد بررسی در این مقاله دیده می شود:

در جدول زیر وزن دیوارهای غیرسازه ای با توجه به دیتایل کارخانه های مختلف در ایران را مشاهده می کنید که در طراحی می توان حداکثر وزن را در جهت اطمینان لحاظ کرد.

جدول مقایسه وزن دیوارهای سبک

1.دیوار هبلکس (بلوک سبک بتنی  ACC)

1-1.  دیوار هبلکس چیست؟

هبلکس نام تجاری است که برای بتن هوا دار اتوکلاوی تولید شده در اروپا قرار دارند و یکی از دیوار های بتنی سبک است، مواد اولیه تشکیل دهنده ی هبلکس از طریق اختلاط و پخت مواد اولیه مانند ماسه سیلیسی، آهک، سیمان، پودر آلومینیوم و آب انجام می‌گیرد؛ برای این کار مصالح اولیه را با یکدیگر مخلوط می‌کنند و سپس در قالب می ‌ریزند (در حرارت 200 درجه سانتی‌ گراد و فشار 12 اتمسفر)، این مخلوط پف می‌کند، داخل قالب بالا می‌آید و به شکل کیک می‌ شود، بعد از این فرآیند، برای ساخت قطعات بنایی کیک را به ابعاد مورد نیاز می ‌برند، سپس آن را با استفاده از فشار زیاد بخار در اتو کلاو، عمل‌ آوری می‌کنند.

2-1.مزایا دیوار هبلکس

از لحاظ مشخصات فنی

1-سبک و مقاوم و بادوام

به خاطر نوع فنّاوری ‌ای که در ساخت بتن آن استفاده ‌شده (بتن هوادار با ساختاری متخلخل)، بلوک‌ های سبک هبلکس و به ‌راحتی قابل‌ حمل می ‌باشند. از طرفی دارای عمری طولانی و بادوام در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی می ‌باشند.

2-مقاوم در مقابل آتش

به دلیل ساخت بلوک‌ های سبک aac  از مواد معدنی و طبیعی؛ نه ‌تنها آتش‌ زا نیست بلکه نسبت به دیگر مصالح ساختمانی مقاومت بیشتری در مقابل آتش دارند.

3-سهولت در اجرا

به دلیل وزن کم هبلکس ها این شرایط فراهم می‌شود که اجرای بلوک های هبلکس را با سرعتی حتی به ‌اندازه سه برابر نسبت به مصالح ساختمانی دیگر بتوان انجام داد؛ و این در هزینه استفاده از کارگر هم صرفه ‌جویی می‌کند.

از لحاظ اقتصادی

1-کاهش هزینه در اعضای اصلی ساختمان

سبک ‌وزن بودن آن‌ ها با وزن مخصوصی حدود 500 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب (حدود 80 درصد سبک‌ تر از وزن مخصوص بتن سنگین) باعث می‌شود که تا 20 درصد از وزن ساختمان کم شود (نسبت به دیگر مصالح ساختمانی) و این باعث می‌شود در طراحی سازه، ساختمانی با اعضای سبک‌ تر داشته باشیم.

2- در حدود 12 درصد در مصرف فولاد و 15 درصد در مصرف ملات صرفه ‌جویی می‌شود

3- تا 70 درصد در گرمایش و سرمایش ساختمان صرفه‌ جویی اقتصادی دارد

4- صاف بودن سطح آن‌ ها که باعث کاهش هزینه در زمینه سفیدکاری قسمت داخلی دیوار می‌ شود بطوریکه می‌توان خاک گچ را حذف کرد و فقط از گچ استفاده کرد.

از لحاظ اجرایی

• راحتی در سوراخ کردن و حتی بریدن آن‌ها با اره یا میخ‌کوبی در آن‌ها برای نصب در محل مورد نظر
• راحتی در حمل و نصب بلوک ‌ها به دلیل وزن کم آن‌ها

شکل 1(برش راحت بلوک هبلکس)

از لحاظ زیست­‌محیطی

این بلوک‌ ها قابلیت بازیافت دوباره به چرخه تولید را دارند و پسماند آن‌ها برای محیط‌ زیست مضر نیست.

3-1.معایب دیوار هبلکس

1-مقاومت فشاری کم که در نتیجه نمی‌ توان به‌ عنوان دیوار باربر از آن استفاده کرد

2- عدم استحکام و مقاومت کافی برای اتصال به اسکلت ساختمان

4-1.وسایل مورد نیاز برای اجرای دیوار هبلکس

شکل 2 (اره دستی برای برش بلوک ‌های هبلکس)

شکل 3 (برس جهت تمیز کردن و صاف کردن سطح بلوک ‌های هبلکس)

شکل 4 (تراز بنایی جهت تراز کردن سطح بلوک هبلکس)

شکل 5 (چکش هبلکس جهت تنظیم و جا انداختن بلوک‌ های هبلکس)

شکل 6 (ماله چسب ریز جهت ریختن چسب روی بلوک‌ های هبلکس و پرداخت آن‌ ها)

شکل 7 ( شیار زن جهت ایجاد شیار برای عبور تأسیسات و کابل‌ های برق در دیوار هبلکس)

شکل 8 (کاردک جهت جدا کردن ملات اضافی بر روی دیوار هبلکس)

شکل 9 (گونیا جهت برش بلوک هبلکس با دقت بیشتر)

شکل 10 (همزن چسب)

و آخرین مورد چسب دیوار هبلکس :

اما چسب هبلکس چیست؟ برای چسباندن قطعات یا بلوک ‌های هبلکس استفاده می‌شود. البته این بلوک‌ ها را می‌توان با انواع ملات ها و چسب‌ های مناسب اجرا کرد ولی بهترین گزینه چسب ‌های مخصوص هبلکس می ­باشد. این چسب عمدتاً پایه سیمانی دارد بنابراین باید تمام مواردی که در نگهداری سیمان رعایت می‌شود در مورد این چسب ها هم رعایت شود. از مزایای این چسب عدم انتقال رطوبت در هنگام استفاده از آن برخلاف ملات ماسه و سیمان هست.

5-1.اجرای دیوار های هبلکس (aac)

اجرای رج اول

اجرای رج اول (شکل 11) دیوار از اهمیت به سزایی برخوردار است، توصیه می ‌شود از ملات ماسه و سیمان (با نسبت 3 به ۱) به‌ عنوان ملات تراز کننده زیر کار استفاده گردد. بلوک ‌ها قبل از استفاده کاملاً رطوبت دهی شوند و از سوی دیگر پس از چیدن هر بلوک، تراز و شاقولی آن بررسی شود. در صورتی‌ که اولین رج دیوار روی کرسی چینی یا کف طبقه ‌ای قرار گیرد که فاصله آن از سطح زمین کمتر از 30 سانتی‌متر است، یک‌ لایه عایق رطوبتی نیز باید در زیر ملات ردیف اول اجرا گردد. عایق رطوبتی باید به شکل مناسبی به اعضاء قائم سازه متصل شود. توصیه می‌ شود که بعد از چیدن رج اول 24 ساعت فاصله زمانی تا چیدن رج‌ های بعدی در نظر گرفته شود، زیرا ملات ماسه و سیمان جهت رسیدن به حداکثر مقاومت خود و خشک شدن و همچنین افت و نشست ‌های احتمالی) که به ‌عنوان یکی از دلایل ایجاد ترک در دیوارهای هبلکس مطرح است(، نیازمند 24 ساعت می‌باشد.)

شکل 11 (چیدن رج اول دیوار هبلکس)

نکته‌ای که در هنگام چیدن رج‌ های دیوار هبلکس فاصله‌ای 1 تا 2 سانتی‌متری با ستون داشته باشد و این فاصله با موادی مثل یونولیت پر شود تا در زمان وقوع زلزله و حرکات رفت‌ و برگشت و یا انبساط و انقباض‌ های صورت گرفته صدمه‌ ای به دیوار وارد نشود. 

اجرای رج دوم به بعد

بعد از اجرای رج اول باید سطح بلوک ها به ‌وسیله برس تمیز شوند تا زمانی که ملات یا چسب روی سطح رج اول ریخته می‌شود چسبندگی بهتری با بلوک ‌های رج دوم داشته باشد. این کار را برای سایر رج ها (شکل 12) هم باید تکرار کرد. توجه شود قبل از ریختن ملات یا چسب، سطح رج را مرطوب کنیم تا از مکش آب ملات جلوگیری شود. بعد از آماده کردن سطح رج، به‌ وسیله ماله (شکل 13) ملات یا چسب را روی سطح رج می‌ریزیم و شروع به پرداخت آن می‌کنیم. ملات یا چسب باید ضخامتی حدود 2 تا 3 سانتی‌ متر داشته باشد. سپس بلوک‌ های رج جدید را روی ملات پرداخت‌ شده گذاشته و با چکش پلاستیکی (شکل 14) با ضربات افقی و عمودی آن ‌ها را تنظیم می‌کنیم. دقت شود که در اجرای رج جدید، باید به‌اندازه 30 سانتی‌ متر با درز قائم رج پایین فاصله داشته باشد (شکل 15). پس از اجرای هر رج به‌ وسیله تراز و چکش باید از قائم بودن دیوار مطمئن شد.

شکل 12 (اجرای رج‌ های بعدی)

شکل 13(ریختن و پرداخت ملات با ماله روی سطح رج)

شکل 14(استفاده از چکش پلاستیکی برای اتصال بهتر بلوک بالایی با ملات به بلوک پایینی)

شکل 15 (رعایت فاصله 30 سانتی‌متر رج بالا نسبت به درز قائم رج پایین)

6-1.اتصالات دیوار هبلکس

اتصال به ستون

در محل اتصال بلوک هبلکس به ستون باید از پلت های L شکل (شکل 16) استفاده شود. در این پلیت ها سوراخ‌ هایی تعبیه‌ شده که باید به‌ وسیله پیچ یا میخ پلیت را از یک سمت به ستون و از سمت دیگر به بلوک متصل کرد.

شکل 16 (اتصال بلوک هبلکس به ستون)

اتصال دیوار هبلکس به تیر

برای درز افقی بین رج آخر دیوار و تیر بالایی آن می‌توان از ملات معمولی یا از یونولیت استفاده کرد.

اتصال دیوار هبلکس به سقف

برای درز افقی بین رج آخر دیوار و سقف، می‌توان از ملات معمولی یا از یونولیت استفاده کرد.

اگر تمایل دارید در رابطه با انواع سقف‌ها و تفاوت‌های آن‌ها در عملکرد اطلاعات بیشتری کسب کنید، می‌توانید به مقاله انواع سقف‌های رایج در ایران مراجعه کنید.

 7-1.برشکاری، سوراخ‌ کاری و شیار زنی در دیوارهای هبلکس

جهت برش بلوک ‌ها و تبدیل آن به قطعات مورد نظر می‌توان از گونیا و اره نجاری دستی یا برقی استفاده نمود که در هر صورت می ‌بایست موارد ایمنی رعایت گردد. همان‌گونه که مشخص است برش این آجرها با اره باعث می‌شود تا قطعات، دقیقا به‌ اندازه مورد نظر تبدیل ‌شده و از پرت و ضایعات بیهوده که در بلوک‌ های سفالی و آجر به دلیل شکستن با تیشه ایجاد می‌ شود کاسته شود. جهت سوراخ‌ کاری و محل نصب پریزهای برق می‌توان از مته مخصوص استفاده نمود. دقت داشته باشید قطر سوراخ نباید از یک ‌سوم عمق بلوک بیشتر شود و در صورت اجبار می ‌بایست اطراف آن توری فلزی کار گذاشته شود.

جهت شیار زدن محل عبور لوله تأسیسات و برق نیز می‌توان از شیار زن برقی یا دستی استفاده نموده و نیازی به استفاده از قلم و تیشه نیست. این کار موجب کاهش هزینه ‌های جانبی و همچنین زیباتر و یکنواخت ‌تر شدن مسیر لوله ها  و جلوگیری از لب ‌پریدگی و شکست‌ های بی ‌مورد بلوک ‌ها می‌شود. بعد از اجرا می‌ بایست محل شیارها با چسب بلوک پر شود.

شکل 17(استفاده از دریل و چکش جهت سوراخ‌ کاری در دیوار هبلکس)

8-1.کاربرد

از بلوک‌ های هبلکس در ساختمان‌ سازی به‌ عنوان دیوارهای غیر باربر داخلی و  دیوار های غیر باربر خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا علاوه بر جلوگیری از تبادل حرارتی با محیط خارج، در فضا سازی داخلی نیز کاربرد داشته باشد.

2.دیوار تری دی پنل (3D Panel)

1-2.تاریخچه

بیش از ۴۰ سال است که در کشورهای پیشرفته استفاده از دیوار پیش‌ ساخته و تریدی پانل متداول گردیده است. استفاده از این‌گونه پانل‌ ها در دهه ۵۰ در ایران نیز مطرح گردید که به دلایلی تا اواسط دهه ۷۰ پیشرفت زیادی نداشته است؛ اما اخیراً توجه زیادی به آن شده و معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست ‌جمهور با انتشار نشریه 385 (سال 91) در خصوص راهنما و مشخصات فنی پنل‌ های تری دی پانل، سعی بر معرفی این سیستم نموده است.

شکل 18 (دیوار سبک‌ تری دی پانل)

2-2.موارد کاربرد تریدی پانل دیواری

دیوار باربر

می‌توان از آن ‌ها به‌ عنوان دیوار باربر در سوله‌­ ها و ساختمان ‌های صنعتی، دیوارهای محوطه، ساختمان‌ های بدون اسکلت (که معمولاً یک یا دوطبقه و عمدتاً در انبوه‌ سازی ‌ها است) و … استفاده کرد.

دیوار غیر باربر

می‌توان از آن‌ ها به‌ عنوان دیوارهای غیر باربر مثل دیوارهای خارجی و داخلی در طراحی ساختمان ‌های فولادی و بتنی استفاده کرد و این سیستم به دلیل خصوصیاتی چون سبکی و عایق حرارتی بودن، در برج‌ ها هم بسیار کاربرد دارد.

3-2.اجزا تشکیل‌دهنده و روش ساخت 3D panel

تریدی پانل (شکل 19) یک دیوار پیش‌ ساخته است که از دو قسمت، هسته عایق پلی استایرن نسوز (یونولیت) و شبکه های پیش جوش فولادی (مش) تشکیل شده است که به ‌وسیله مفتول های فلزی به صورت خرپا به یکدیگر متصل می­باشد که با نصب و بتن پاشی روی آن از تلفیق دو شبکه فولادی و بتن، سازه بسیار مقاوم و محکمی بدست می آید.

شکل 19 (اجزا تشکیل‌دهنده دیوارتری دی پانل)

عایق پلی استایرن داخلی دیوار (شکل 20)

پلی استایرن ها به دلیل وزن کمی که دارند باعث کاهش چشمگیر وزن دیوار 3D Panel و در نتیجه وزن کلی ساختمان می‌شوند. طبق بند 4-2 نشریه 385 خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ ها باید به شرح زیر باشد:

همچنین طبق بند 7-4 نشریه 385 این لایه های عایق باید ضوابط زیر را راعایت کند

شکل 20 (لایه پلی استایرن به‌ عنوان لایه عایق دیوار تریدی پانل)

ضخامت لایه عایق

• اگر از تریدی پنل به‌ عنوان دیوار باربر استفاده شود طبق بند 7-3-1-4 از نشریه 385 ضخامت حداقل باید برابر 6 سانتی‌متر باشد.
• اگر از تریدی پنل به‌ عنوان دیوار غیر باربر استفاده شود طبق بند 7-3-1-4 از نشریه 385 ضخامت باید بین 4 تا 10 سانتی‌متر باشد.

4-2.تعاریف و اجزا تشکیل‌ دهنده مش بندی دو طرف لایه عایق

تار

به مفتول به کار رفته در شبکه جوش شده ی فولادی اطلاق می‌شود که در خطوطی به موازات صفحات برشگیر ها قرار دارد.

پود

به مفتولی اطلاق میشود که عمود بر مفتول های تار در شبکه جوش شده ی فولادی قرار دارد.

چشمه شبکه

به سطح حاصل از تقاطع دو مفتول تار و پود به صورت متوالی در شبکه جوش شده اطلاق می‌شود.

صفحه برشگیر

صفحه برشگیر صفحه های فرضی عمود بر صفحه لایه عایق است که برشگیر ها در آن قرار گرفته اند و مفتول های تار نیز در آن صفحه واقع اند.

شکل 21 (اجزا تشکیل‌ دهنده شبکه مفتولی دیوار تریدی پانل)

قطر اسمی مفتول های بکار رفته در شبکه مش بندی

• اگر از دیوار به‌عنوان دیوار باربر استفاده شود طبق بند 3-2-1-2-1 نشریه 385، قطر اسمی بین 5_/3 تا 6 میلی متر می باشد.
• اگر از دیوار به‌عنوان دیوار غیر باربر استفاده شود طبق بند 12-3-1 نشریه 385 قطر اسمی حداقل 2 میلی متر می­باشد.

ابعاد چشمه (فاصله بین دو تاروپود متوالی)

بین 40 تا 100 میلی متر باید باشد که 50 تا 80 میلی متر توصیه می‌شود.

مشخصات مکانیکی مفتول استفاده ‌شده در مش

طبق استاندارد 7143 به شرح جدول زیر

d= قطر مفتول

مقاومت نهایی مفتول جوش شده پس از جوش مقاومتی، طبق بند 3-2-1-5-2 از نشریه 285 نباید از 95 درصد مقاومت نهایی مفتول کمتر باشد.

قطر برشگیرها

باید بین 0.6 تا 1.6 قطر مفتول های تار باشد.

 زاویه برشگیرها

برای عملکرد خرپایی پانل ها، زاویه برش گیرها با تارهای شبکه باید بین 45 تا 60 درجه باشد. استفاده از برشگیر عمود بر صفحه پانل توصیه نمی‌شود.

بیرون زدگی برش گیرها

مقدار بیرون زدگی برشگیر از محل اتصال با تار، نباید از ضخامت مفتول پود بیشتر باشد.

کاور بتن از سمت داخل

• اگر از تری دی پنل به‌ عنوان دیوار باربر استفاده شود طبق بند 5-4-2 نشریه 385 حداقل فاصله نزدیکترین مفتول شبکه جوش شده تا لایه عایق (ضخامت پوشش بتن در سمت لایه عایق برابر 20 میلیمتر است.)
• اگر از تری دی پنل به ‌عنوان دیوار غیر باربر استفاده شود طبق بند 12-3-4 نشریه 385 حداقل فاصله نزدیکترین مفتول شبکه جوش شده تا لایه عایق (ضخامت پوشش بتن در سمت لایه عایق برابر 10 میلیمتراست.)

5-2.نشانه گذاری مش بندی 3D پانل

طبق بند 5-3 نشریه 385 داریم:

شکل 22 (انواع چیدمان برشگیرها)

تمام ضوابط بالا باید قبل از ساخت مش بندی رعایت شود. طبق بند 3-2-1-4-1 نشریه 385 این کار کاملاً مکانیزه و با ماشین آلات خودکار ساخته می‌شود به طوریکه محل تقاطع تار و پود های شبکه به روش جوشکاری مقاومت الکتریکی به هم متصل می‌شوند. بعد از ساخت مش بندی و نصب عایق بین آن‌ها، پانل ها آماده حمل و نقل و نصب در محل مورد استفاده می‌باشند؛ که در ادامه نکاتی در خصوص حمل و نگهداری آن‌ ها آورده شده است.

6-2.نکات ایمنی، نگهداری و حمل و نقل، تریدی پانل ها

• پانل ها باید در محیط های دور از تابش مستقیم اشعه خورشید، بارش باران، رطوبت، تغییرات حرارتی شدید و عوامل محیطی مهاجم نگهداری شوند.
• پنل ها در محل کارگاه ساختمانی باید به دور از هر گونه مواد قابل اشتعال (نظیر رنگ، مواد حلال یا زباله­ ­های قابل اشتعال) نگهداری شوند. محل نگهداری باید به گونه ای باشد که از احتمال ریزش یا تماس براده های داغ یا جرقه های ناشی از جوش کاری یا هرگونه شیء داغ دیگر با پنل ها در کارگاه ساختمانی پیشگیری شود.
• محل انبار اصلی پانل ها تا حد امکان باید به دور از محل عملیات ساختمانی باشد تا از سرایت هر گونه شعله یا حریق احتمالی به محل انبار جلوگیری شود.
• کارگران و کارکنان باید نسبت به عدم استفاده از هرگونه شعله و نیز عدم استعمال سیگار در مجاورت محل نگهداری پانل ها توجیه شوند. استفاده از تابلو های هشدار دهنده برای عدم استعمال دخانیات در مجاورت محل نگهداری پانل ها الزامی است.
• لازم است تعداد مناسبی کپسول آتش نشانی در نزدیکی محل نگهداری پنل ها استقرار یابند.
• از بارگذاری یا اقداماتی نظیر راه رفتن بر روی پنل ها باید اجتناب شود.
• نگهداری و انبار پانل ها روی یکدیگر باید به نحوی باشد که جوش های شبکه و مفتول تا آسیب نبینند.
• توصیه می‌شود از انبارکردن بیش از 60 متر مکعب پانل در یک محل خودداری شود. در صورت نیاز به انبار کردن مقادیر بیش از 60 مترمکعب، پانل ها به قسمت هایی با حجم حداکثر 60 مترمکعب تقسیم شده و بین هر دو قسمت حداقل 20 متر فاصله وجود داشته باشد.
• نگهداری پنل ها باید بر روی سکوهای مناسب انجام گیرد به طوری که در حین بارگیری آسیبی به آن‌ ها وارد نشود.
• هنگام بارگیری، بار اندازی یا حمل و نقل پنل باید اقدامات لازم برای عدم تابیدگی و خمیدگی پنل به عمل آید.
• مراحل بارگیری و یا بار اندازی پانل باید به آرامی و بدون اعمال ضربه به پانل صورت گیرند.
• بارگیری یا بار اندازی پنل ها باید با ماشین آلات و بالابرهای ویژه با تمهیدات خاص صورت گیرد، به طوری که از اتصال مستقیم چنگک بالابر با پانل جلوگیری شده و عملیات بارگیری یا بار اندازی با قلاب تا یا ابزار های ویژه انجام شود.

7-2.نصب قطعات تری دی پانل در ساختمان قبل از بتن پاشی

1- در ابتدای نصب پنل های دیواری، باید یک پانل در گوشه یک دیوار خارجی به‌ عنوان پنل مبنا نصب و شاقولی گردد. (شکل 23) این پنل به‌ عنوان مبنای نصب دیوارهای هم راستا و عمود بر خود می باشد. برای اتصال پانل‌ ها به یکدیگر یا اتصال آن‌ ها به هر نوع اسکلت از دو نوع اتصال به صورت میلگردهای آجدار با سایز ۶ و ۸ سانتی‌ متر یا مش ‌های اتصال استفاده می‌شود.

شکل 23 (نصب تری دی پنل مبنا)

2- اتصال دیوار های تری دی پنل در ساختمان‌ های اسکلت فولادی بر روی تیرها و کنار ستون تا با جوش میلگرد های شماره 10 به شکل L در فواصل 50 تا 70 سانتی‌متر به شبکه مش دیوار انجام می‌شود (شکل 24). قسمت خم میلگرد به تیر یا ستون و قسمت بزرگتر به شبکه مش جوش زده می‌شود.

شکل 24(اتصال دیوار تری پانل به تیر و ستون اسکلت فلزی)

3- برای اتصال دیوار های تری دی پانل در ساختمان‌ های اسکلت بتنی بهتر است که نصب پنل قبل از اجرای اسکلت پیش بینی شود و میلگرد های تیر بتنی به صورت انتظار از تیرخارج شده باشد تا پانل­ ها روی آرماتورها نصب گردد. باید دقت شود میلگردهای روی بتن باید در یک خط باشند و نباید در اثر بتن ریزی، آرماتورها از مسیر خود منحرف شوند چون باعث می‌شود پانل در جای خود نصب نشود و ناشاقولی ایجاد گردد. دقت شود در اتصال پانل ها بر روی پی (طبق بند 11-3-1-4 نشریه 385) باید حدود 50 سانتی ‌متر از لایه عایق برداشته شود.

شکل 25(نصب دیوارهای تری دی پنل در ساختمان اسکلت بتنی در حضور آرماتور های انتظار)

در مورد آرماتورهای انتظار دو راهکار دیگر وجود دارد. می‌توان قبل از بتن ریزی در تیرها و ستون تا پلت هایی را تعبیه کرد یا حتی بعد از بتن ریزی از طریق اتصال رول بولت، میلگرد ها را مانند ساختمان اسکلت فولادی به آن‌ها جوش داد. راهکار دوم این است که بعد از بتن ریزی، به ‌وسیله مته برقی در فواصل معین سوراخ‌ هایی ایجاد کرد و میلگردهایی را به‌ اندازه 40 تا 50 سانتی ‌متر به حالت انتظار در سوراخ ها تعبیه کرد.

شکل 26(میلگردهای تعبیه‌ شده در تیر بتنی جهت شاقول کردن و نگهداری دیوار تری دی پنل)

4- اتصال تری دی پنل ها به یکدیگر به وسیله میلگردهای بطول حداقل 50 سانتی‌ متر و فواصل 50 تا 70 سانتی‌ متر از یکدیگر (شکل 27) انجام می‌شود. این میلگردها باید بتوانند از دو طرف درز بین پنل ها، حداقل 4 تا 5 چشمه را بپوشاند.

شکل 27 (اتصال لب به لب تری دی پانل ها به‌ وسیله آرماتور)

5- پس از نصب پنل باید محل اتصال پانل ها به یکدیگر، کنج ها و بازشوها نظیر دور پنجره ها و درها با اتصالات مخصوص ازجنس شبکه مش که حداقل ۱۰ سانتیمتر از هر پانل را می پوشاند بسته شوند تا کلیه پنل ها حالت یکپارچه و کاملاً پیوسته به خود بگیرند.
این اتصالات که به شکل تخت، ,U شکل وگونیا بوده و در تمام محل های اتصال دو پنل به یکدیگر استفاده می‌شود بیشتر به منظور جلوگیری از ترک خوردن سطح دیوار استفاده می‌شود. این اتصالات با سیم آرماتور بندی به کمک انبر یا تفنگ های پنوماتیک به شبکه مش پنل متصل و محکم می‌شود .

شکل 28 (اتصال محل اتصال دو پانل به یکدیگر توسط شبکه مش کوچکتر)

شکل 29 (اتصال U شکل از جنس مش در محل دور پنجره)

6- اتصال کنج و لبه های دیوارهای تری دی پنل به یکدیگر توسط آرماتورهایی به شکل L (شکل 30) با فواصل 50 تا 70 سانتی‌ متر باید انجام شود.

شکل 30 (اتصال کنج دیوار های تریدی پنل به‌ وسیله میلگردهای L شکل)

7- جهت تقویت گوشه های باز شوها، از مش به طول 40 تا 50 سانتی‌متر تحت زاویه 45 درجه به گوشه های بازشو متصل می‌شوند (شکل 30). در مواردی که دور پنجره فریم های فلزی استفاده‌ شده است نیازی به این تقویت کننده ها نیست. (شکل 31)

شکل 31(تقویت گوشه های بازشو های دیوار تری دی پانل با مش)

شکل 32(عدم نیاز به تقویت گوشه های بازشو در صورت استفاده از فریم فلزی دور بازشو در دیوار های تری دی پانل)

در بند 11-3-1-9 از نشریه 385 در مورد لزوم تقویت اطراف بازشو ها بحث شده که در شکل زیر مشاهده می‌شود

8-2.عبور لوله ها و تجهیزات تاسیساتی در دیوارهای 3D panel

برای نصب لوله های برق کشی بروی دیوارهای تری دی پنل نیاز به بریدن و برداشتن شبکه های مش بندی نیست و می‌توان به ‌راحتی لوله های برق را به شبکه های مش به‌ وسیله مفتول متصل کرد. ولی برای نصب جای کلید و پریز باید به‌ اندازه مورد نیاز شبکه های مش و عایق را ببرید. (شکل 33)

شکل 33 (نصب جعبه تقسیم و جای پریز در دیوارهای تری دی پانل)

بعد از نصب دیوارهای تری پانل در محیط ساختمان نوبت به عملیات بتن پاشی (شاتکریت) می رسد.

9-2.شاتکریت

لازم است ابتدا سطح پانل ها قبل از عملیات بتن پاشی (شکل 34) با پاشیدن آب مرطوب شوند، در این فرایند باید از جمع شدگی آب بر روی پانل ها جلوگیری شود. در این بخش از یک پمپ تخلیه بتن به همراه کمپرسور فشار هوا  استفاده می‌شود. بتن پس از ساخت، از داخل محفظه، پمپاژ می‌شود و سپس به سمت پنل مزبور هدایت می‌شود. سر لوله (نازل) متصل به لوله فشار هوا هست که بتن پس از پمپ شدن و رسیدن به سر لوله توسط فشار هوا به سطح کار پاشیده می‌شود. البته برای احجام کم ممکن است با نازل دستی نیز انجام شود.
مقاومت فشاری بتن پاشیده شده در دیوارهای غیر باربر می‌تواند حداقل ۱۲ مگاپاسکال اختیار شود، همچنین استفاده از بتن سبک در پنل ‌های غیر باربر مجاز است. در استفاده از پانل‌ها به‌ عنوان دیوارهای پیرامونی ساختمان باید شرایط ذکر شده در مباحث هجدهم مقررات ملی ساختمان با عنوان عایق‌ بندی و تنظیم صدا و مبحث نوزدهم با عنوان صرفه ‌جویی در مصرف انرژی به همراه مشخصات ارائه شده در مبحث چهاردهم رعایت شوند.

شکل 34 (عملیات شاتکریت روی سطح شبکه مش بندی دیوارهای تری دی پانل)

10-2.پوشش بتن روی شبکه مش

• اگر از تری دی پنل به ‌عنوان­ دیوار باربر استفاده شود باید الزامات بند 8-9-6 از نشریه 385 رعایت شوند.

• اگر از تری دی پانل به‌ عنوان دیوار غیر ­باربر استفاده شود باید بند 12-6-3 نشریه 385 حداقل پوشش بتن برابر  3.5 سانتی‌متر باید باشد.

11-2.ابعاد تری دی پانل ها

1. اگر از تری دی پنل به‌ عنوان دیوار باربر استفاده شود طبق بند 8-9-4-4 نشریه 385 حداقل 15 سانتی‌متر باید باشد.
2. اگر از تری دی پنل به‌ عنوان دیوار غیرباربر استفاده شود حداقل 12 سانتی‌متر باید باشد.

12-2.عملکرد تری دی پانل ها چگونه است؟

تری دی پانل ها در انتقال بارهای عمود بر صفحه، نظیر یک خرپای سه بعدی فضایی و برابر بارهای در راستای صفحه، همانند دیوارهای باربر عمل می­کنند. از طرفی لایه عایق به کار رفته در پانل نیز دارای مشخصات مقاوم در برابر آثار حرارت و صوت می باشد. بنابراین تری دی پانل ها اعضایی هستند که علاوه بر قابلیت باربری دارای مشخصات عایق بودن در برابر آثار حرارت – صوت بوده و از این نظر می توانند به‌ عنوان نوعی مصالح ساختمانی ارزیابی شوند که به صورت همزمان، دارای قابلیت باربری و همچنین عایق حرارت و صوت هستند.

3.دیوار های ساندویچ پانل

ساندویچ پانل چیست؟
ساندویچ پنل نوعی دیوار و یا سقف پیش‌ ساخته است که شبیه به ساختار ساندویچ می ­باشد. ساندویچ پنل از دو ورق فلزی و یک عایق که میان دو ورق محاط شده است تشکیل می‌شود. جنس ورق های ساندویچ پانل می‌تواند از گالوانیزه، آلومینیوم، آلوزینک، فایبر گلس و یا کاغذ کرافت باشد.

شکل 35(دیوار ساندویچ پانل)

دیوارهای معروف به ساندویج پانل انواع مختلفی دارد که برحسب کاربری تقسیم بندی می­شوند. هیچکدام از آن‌ها را نمی­توان به‌ عنوان دیوار باربر مورد استفاده قرار داد. کاربرد دیوار های ساندویچ پانل به ‌عنوان جدا کننده ی فضاهای داخلی و خارجی، با خصوصیت عایق صوت وحرارت، هست.

1-3. معرفی انواع دیوارهای ساندویچ پنل

2-3. ساندویچ پانل دیواری

ساندویچ پنل دیواری نوعی دیوار آماده و از پیش‌ ساخته است که از دو لایه ورق که ما بین آن‌ها فوم تزریق شده است، تشکیل شده است. این دیوارها در طرح ها و ابعاد مختلف قابل تولید می‌باشند. جنس ورق ساندویچ پنل دیواری گالوانیزه، آلوزینک و آلومینیوم می­باشد. ورق آلوزینک علاوه بر خواص ضدزنگ آلومینیوم، به دلیل مقاومت بسیار زیاد و خوردگی بسیار پایین و قیمت مقرون به صرفه، بیشتر مورداستفاده قرار می­گیرد وکارایی بیشتری دارد. این نوع ساندویچ پانل بیشتر مناسب برای دیوارها و پارتیشن های داخلی در پروژه های مختلف با ضخامت 4 الی 6 سانتیمتر می باشد که دارای دو سمت ورق آلوزینگ، دو سمت گالوانیزه و یا یک سمت آلوزینگ از بیرون و یک سمت گالوانیزه از داخل می­باشد که با ایجاد شیار روی آن‌ها استحکام فشاری را می­توان تا حد مطلوبی بالا برد.

شکل 36 (ساندویچ پانل دیواری)

مزایای ساندویچ پانل دیواری

1-عایق گرما، سرما، صوت و رطوبت

2-مقاومت در برابر باد و رانش و زلزله

3-مقاومت در برابر مواد شیمیایی و زنگ زدگی و حشرات موزی

4-قیمت پایین و تنوع رنگ

5-قابل بازیافت هستند وکمترین آسیب را به محیط ‌زیست می­زنند

6-حمل و نقل آسان و سهولت در نصب و راه اندازی و وزن کم که خود باعث کاهش هزینه ها و صرفه‌ جویی در زمان می‌شود

7-مناسب برای تمام اقلیم ها

8-بهداشتی و قابل شستشو

3-3. ساندویچ پانل سرد خانه ای

یکی دیگر از انواع ساندویچ پانل ها ساندویچ پنل سرد خانه ای می باشد که برای حفاظت از محصولات به شیوه ای بهینه و سالم در دماهای پایین از از سردخانه استفاده می‌شود. ممکن است در دماهای خیلی پایین مصرف انرژی بالا برود­ در این بین استفاده از یک پوشش مناسب برای دیوار و سقف راهکاری مناسب در جهت کاهش مصرف انرژی می­باشد. ساندویچ پانل سردخانه ای جهت استفاده در سقف یا دیوار سرد خانه استفاده می‌شود و به دلیل اور لپ ساندویچ پانل  و وجود اتصلات به صورت نری و مادگی (شکل 37)، در مقطع عرضی دارای کمترین انتقال حرارت و صوت است که بهترین گزینه برای تولید سردخانه می­باشد

شکل 37 (نری و مادگی ساندویچ پانل سردخانه ای)

ساندویچ پنل سرد خانه ای از ترکیب هسته پلی یورتان بین دو لایه فلز تشکیل شده است (شکل 38). پلی یورتان ماده ای سفت و شکننده است و به تنهایی قابلیت استفاده ندارد اما با ساندویچ کردن آن به محصولی می رسیم که دارای خواص مکانیکی بسیار مناسب می­باشد.

ساندویچ پانل های سردخانه ای بصورت سقفی و دیواری تولید می‌شوند. ضخامت این ساندویچ پنل ها معمولا از 8 سانتیمتر شروع شده و در برخی موارد به 20 سانتی‌متر هم می­رسد (بر اساس کاربری و دمای سردخانه). برای پوشش سقف و بدنه سردخانه از ساندویچ پنل سقفی و ساندویچ پانل دیواری و برای پوشش کف نیز معمولا از ساندویچ پنل دو رو نایلون (فوم با پوشش دو طرف نایلون) استفاده می گردد. طول ساندویچ پانل های سردخانه ای بنا­ به سفارش مشتری قابل تولید هست.

شکل 38 (ساندویچ پانل سردخانه ای)

کاربرد های ساندویچ پانل سردخانه ای

1-جهت ایجاد سرد خانه در ساختمان‌های صنعتی، کارخانه جات صنعتی و ساختمان‌های بزرگ، سوپرمارکت ها انبار ها و صنایع مربوط

2-دامداری و کشاورزی و فروشگاه های صنایع سرد

3-پوشش مناسب برای مواد روزانه مورد مصرف هتل ها ورزشگاه ها و… از قبیل سبزیجات انواع میوه ها

4-تولیدی گل و گیاه، تجهیزات پزشکی، ازمایشگاه ها بیمارستان‌ها

مزایای ساندویچ پانل سردخانه ای

1-مقاوم دربرابر انتقال رطوبت

2-مقاوم دربرابرحرارت

3-مقاوم در برابر صوت

4-3. ساندویچ پانل اتاق تمیز

اتاق تمیز یا کلین روم به مکان‌هایی گفته می‌شود که باید حداقل امکان ورود و خروج هوا وجود داشته باشد و جریان آلاینده هایی ماننده گرد و غبار، میکروب های معلق در فضا، بخار مایعات و … به آن وارد نشود.هیچ جریان خارجی نباید وارد شود حتی افرادی که به این مکان‌ها ورود و خروج می­کنند ابتدا باید دوش هوا گرفته و لباس مخصوص داشته باشند به همین جهت باید از سقف و دیواره های مخصوص استفاده کرد که امکان ورود و خروج هوا به کمترین مقدار ممکن برسد. این ساندویچ پانل ها معمولا صاف هستند (دو سمت صاف یا یک سمت صاف یک سمت شیاردار) تا امکان جای­گیری گرد و غبار و باکتری در آن از بین برود. از دیگر ویژگی‌های این ساندویچ پنل ها، مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، پوسیدگی و میکروب ها و باکتری ها می­ باشد. ساندویچ پانل های دو سمت صاف معمولا با ضخامت های 0.6 و  0.7 میلیمتر قابل تولید هست. عایق به کار رفته نیز می‌تواند پلی اورتان یا پلی استایرن باشد که امروزه پلی اورتان به دلیل خواص عایق بودن و مقاومت بالا بیشتر استفاده می‌شود.

شکل 39 (دیوارهای ساندویچ پانل اتاق تمیز)

کاربرد های ساندویچ پانل اتاق تمیز

1-از جمله کاربرد های ساندویچ پانل در کارگاه های تولیدی مواد غذایی، تولید دارو، آزمایشگاه ها تجهیزات بیمارستانی مثل اتاق عمل و جراحی و … است.

2-ضخامت ساندویچ پانل ها بسته به کاربرد آن از 4 تا 15 سانتی‌متر است

5-3. ساندویچ پانل پیچ مخفی

در این مدل از ساندویچ پانل های دیواری به دلیل شکل خاص اور لب آن بعد از نصب، پیچ های نصب زیر اور لب آن مخفی می­شوند و نمای بسیار زیبایی ایجاد می­کند.

شکل 40(ساندویچ پانل پیچ مخفی)

ساندویچ پانل پیچ مخفی با ضخامت 5 سانتی‌متر تولید می­گردد و تفاوت آن در مدل و شکل لبه های ساندویچ پانل ها، در عرض آن‌ها هست. عرض ثابت این مدل ها از 1.16 متر می­باشد که دارای 1.12 متر عرض مفید می­باشد. لبه های فوق به گونه ای طراحی شده که ابتدا یک پنل به سازه با پیچ بسته می­شود و سپس لبه اور لپ ساندویچ پانل بعدی روی پیچ قرار گرفته و آنرا مخفی می­کند که این باعث هر چه بهتر شدن ظاهر کار و کیفیت نهایی می­گردد.
ساندویچ پنل دیواری پیچ مخفی در طول های 2 الی 13 متر در رنگ های متنوع قابل تولید هست. استاندارد ضخامت پنل های پیچ مخفی معمولا 5 سانتی‌متر می­باشد که اغلب کارشناسان جهت زیباتر شدن پوشش سازه و کیفیت بهتر از این ساندویچ پانل ها استفاده می‌کنند. این پنل با ورق های گالوانیزه، آلوزینک و آلومینیوم قابل تولید هست. ورق آلوزینک به دلیل خوردگی کم، مقاومت و خواص ضد زنگ نسبت به بقیه ورق ها کارایی بیشتری دارد.

کاربرد های ساندویچ پانل مخفی

1-دیوار سوله های اماکن ورزشی و صنعتی

2-دیوار اتاق های عمل و آزمایشگاه ها

3-پوشش دیوار کانکس های پیش‌ساخته ثابت و متحرک

4-دیوار ساختمان‌های ویلایی

5-پوشش دیوار سردخانه های ثابت و متحرک

6-پوشش دیوار کانتینر های حمل و نقل

4.دیوار های درای وال

1-4. درای وال چیست؟

درای وال (Dry Wall)، به معنای دیوار خشک است. علت این نام‌گذاری این است که در هنگام نصب و اجرای آن، هیچگونه مصالح ساختمانی (گچ، سیمان و…) استفاده نمی­شود. این دیوارها از یک‌لایه گچ که بین دو لایه کاغذ یا مقوا فشرده شده، تشکیل می‌شوند (شکل 41).

شکل 41 (پانل دیوار درای وال)

برای نصب این دیوارها از یک سری ناودانی های عمودی و افقی استفاده می‌شود (شکل 42). ابتدا ناودانی های افقی را در امتداد هم روی کف و سقف (توسط شاقول و یا تراز لیزر) و تفنگ گازی و میخ های فولادی پرچ می‌کنند و بعد ناودانی های عمودی را با فاصله 40  الی 60 سانتی‌متر (با توجه به کاربری دیوار) درون ناودانی های افقی گذاشته و توسط پیچ های سرمته پیچ می­کنند. به دلیل اتصالات مفصلی که این دیوارها دارند در برابر زلزله آزادی عمل خوبی دارند. از این نوع دیوارها به‌ عنوان جدا کننده های داخلی ساختمان استفاده می‌شود و کاربرد باربری ندارند. این دیوارها به دلیل وزن پایینی که دارند باعث کاهش بارمرده ساختمان ها 35 درصد و کاهش نیروی مؤثر زلزله می­شوند. این سیستم به لحاظ ساختار ویژه ای که دارد بسیار سبک بوده و استفاده از آن در ساختمان‌های با ارتفاع زیاد وزن سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد.

شکل 42 (ساخت شبکه های افقی و عمودی توسط ناودانی ها)

شکل 43 (ناودانی های مورد استفاده در ساخت درای وال)

شکل 44(نصب پانل های درای وال در اسکلت ناودانی های اجرا شده توسط مته برقی)

5.ضوابط آیین‌ نامه‌ای دیوارهای سبک باربر و غیر باربر(هبلکس، تری دی پانل، ساندویچ پانل، درای وال)

در آیین‌ نامه های رایج در ایران مثل آیین‌نامه 2800 و مباحث 18 و 19 مقررات ملی ساختمان به طور خاص به این نوع از دیوارهای سبک نپرداخته است اما ضوابط کلی در مورد دیوارهای غیر باربر (غیر سازه‌ ای) ازجمله هبلکس، تری دی پانل، ساندویچ پانل، درای وال را در بر گرفته است که در ادامه به آن‌ ها می پردزیم.

1-5. تعریف اجزای غیر سازه ای طبق آیین نامه 2800

بنابراین اگر وزن مجموع دیوارهای سبک استفاده‌ شده در ساختمان از 25 درصد وزن مؤثر ساختمان بیشتر شود باید ضوابط سازه های غیر ساختمانی برای آن در نظر گرفته شود.
در تبصره این بند آیین ‌نامه اگر از دیوارهای سبک در ساختمان‌ های کمتر از 8 طبقه به ‌عنوان دیوار داخلی و یا جدا کننده استفاده شود باید ضوابط مربوط به فصل هفتم یعنی مصالح بنایی کلافدار برای آن در نظر گرفته شود.

2-5. محاسبه مولفه افقی نیروی زلزله

محاسبه مولفه افقی نیروی جانبی موثر زلزله (Vpu ) وارد بر دیوارهای سبک به روش استاتیکی معادل طبق بند 4-2-1 آیین‌ نامه 2800

3-5. محاسبه ضریب Ip

بنابراین برای دیوارهای سبک اگر در ساختمان با اهمیت زیاد مورداستفاده قرار گیرد I_p = 1.4  در غیر اینصورت I_p = 1

4-5. محاسبه ضریب بزرگنمایی جزء  a_p  و ضریب رفتار جز ء R_pu

5-5. محاسبه ضریب شتاب مبنا A

6-5. محاسبه ضریب شتاب طیفی S+1

مقدار Z ارتفاع مرکز جرم دیوار ها تراز پایه می­باشد که لازم نیست از مقدار H یعنی ارتفاع متوسط بام تا تراز پایه بیشتر باشد.

7-5. محاسبه مولفه قائم نیروی مؤثر زلزله وارد بر دیوارهای سبک

F_pu = 0.2A (1+ S ) W_p I_p

 طبق بند 4-2-2 آیین نامه 2800 و روش استاتیکی معادل مولفه افقی نیروی زلزله و نیروی قائم زلزله باید همزمان باهم اثر داده شوند و در ترکیب بارهای مختلف به کار برده شوند.

8-5. تغییر مکان جانبی جز ء غیر باربر طبق بند 4-3 آیین ‌نامه 2800

9-5. مهار کردن دیوارهای سبک به ‌عنوان جزء غیر سازه ‌ای

10-5. طراحی اجزای نگهدارنده ( اتصالات اجزا غیر باربر طبق بند 4-5-2 آیین‌نامه 2800)

تمامی اتصالات یا وسایل نگهدارنده دیوارهای غیر باربر مثل هبلکس باید برای نیروهای جز زلزله ای که پیش تر روش محاسبه آن را گفتیم طراحی شوند. طراحی برای تغییر مکان برای اتصالاتی که خطر جانی ندارند نیاز نیست.

11-5. ضوابط دیوار خارجی غیر باربر

12-5. ضوابط دیوار داخلی غیر باربر

13-5. ضوابط دیوارهای غیر باربر

ضوابط دیوار های غیر باربر در ساختمان‌ های زیر 8 طبقه زمانی که به ‌عنوان دیوار جداکننده یا داخلی استفاده می‌شود

شکل 45(محدودیت های هندسی دیوار غیر باربر سبک)

منابع       

1. مباحث 6  مقررات ملی ساختمان
2. مبحث 14 مقررات ملی ساختمان
3. مبحث 18 مقررات ملی ساختمان
4. مبحث 19 مقررات ملی ساختمان
5. آیین ‌نامه 2800
6. نشریه 385
7. استاندارد 7143
8. سایت مهندسین مشاور سرور استودیو soroorstudio.com

• مطلبی میخواهید که نیست ؟ از ما بپرسید تا برایتان محتوا رایگان تولید کنیم!

• ارسال سوال برای تولید محتوا