Insulating concrete framework
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
ICFروش اجرای
این سیستم در واقع ترکیب بتن مسلح به عنوان جزء باربر و پانل های پلی استایرن به عنوان قالب بتن و عایق حرارتی است .
این سیستم در دهه 1960-1950 در اروپا ابداع شد.
در این سیستم پانل های مسلح پلی استایرن پس از بتن ریزی بخشی از دیوار محسوب می شوند.
اساس این سیستم استفاده از سازه بتن مسلح باربر در سقف و دیوار ساختمان و صفحات پلی استایرن مسلح و سبک برای تیغه های غیرباربر است.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
معرفی سیستم
دیوارها در داخل قالبی از پانل های مسلح پلی استایرن بتن ریزی می شوند.
ساختمان در دو لایه از پلی استایرن پیچیده می شود که باعث افزایش بازدهی از نظر عایق حرارتی و صوتی می شود.
کلیه قطعات به صورت مدولار در کارخانه تهیه و پس از حمل در محل کارگاه به یکدیگر متصل می شوند.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
معرفی سیستم
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
اجزای اصلی سیستم
پانل های سقفی
پانل های دیواری باربر
پانل های دیواری غیرباربر
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
اجزای اصلی سیستم
پانل های سقفی
وظیفه تحمل بارهای کف و انتقال آنها به دیوارهای باربر را بر عهده دارند.
پانل های دیواری باربر
اجزای سازه ای هستند که مقاومت در برابر نیروهای جانبی و ثقلی را برعهده دارند.
پانل های دیواری غیرباربر
وظیفه جداسازی فضاها را بر عهده دارند.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
اجرای اجزای اصلی سیستم
پانل های سقفی
این پانل به عرض 60 سانتیمتر ، ضخامت 16 تا 32 سانتیمتر و طول نامحدود.
دو عدد پروفیل ناودانی یا Z شکل جهت مقاومت لازم برای بارهای وارده هنگام نصب و ساخت در زیر پانل نصب می شود.
این پروفیل ها در مرحله ی نازک کاری می توانند به عنوان تکیه گاه برای هر نوع روش نازک کاری (به عنوان مثال پانل گچی) مورد استفاده قرار گیرند.
لبه های پائین مقطع به صورت فاق و زبانه با پانل های مجاور در هم قفل می شوند و در بالا فضای لازم برای میلگرد گذاری را فراهم می کنند.
بعد از آماده شدن دیوارهای باربر، قطعات سقف در دهانه ی بین دو دیوار قرار می گیرند.
در فواصل 2متری در زیر سقف شمع بندی می شود. فاصله شمع های ساپورت در هنگام بتن ریزی تا 2,5 متر قابل اجرا می باشد.
در این سیستم بتن سقف و تیرچه و دیوارها هم زمان ریخته می شود که این فرآیند باعث افزایش سرعت و کیفیت کار می شود.
جهت گچ کاری سنتی می توان در زیر سقف با استفاده از مش فلزی یا پلاستیکی و مهار آن به سقف، عملیات نازک کاری را انجام داد.
به دلیل وجود پروفیل گالوانیزه در سقف سوپرپانل، نازک کاری خشک ، بسیار سریع، آسان نصب می شود.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
اجرای اجزای اصلی سیستم
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
دیوار اصلی و باربر از دولایه پلی استایرن به ضخامت 5 سانتیمتر در طرف داخل و ضخامت 5 تا 15 سانت در لایه خارجی (بسته به میزان عایق حرارتی خواسته شده) تشکیل شده است.
اتصال این دولایه به وسیله ی پیچ های دوسررزوه به قطر 5 میلیمتر و در فواصل 20 سانتیمتری
پیچ ها در کارخانه توسط جوش نقطه ای به میلگردهای قائم وصل و توسط مهره های پلاستیکی به پانل های پلی استایرن محکم می شوند.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
وظیفه ی پیچ ها: نگهداری پانل های طرفین، تحمل بار ناشی از بتن ریزی، تکیه گاه میلگردهای قائم و افقی، مقامت زیاد در برابر کمانش دیوار در جهت عمود بر صفحه ی دیوار
عدم محدودیت در ایجاد زوایای مختلف
فاصله پانل ها (در نتیجه ضخامت بتن بین آنها) 10 تا 45 سانتیمتر و عرض آن معمولا 120 سانتیمتر و ارتفاع آن با توجه به ارتفاع ساختمان تعیین می شود.
برای اتصال دیوارها در گوشه ها حتما باید تمهیداتی در نظر گرفته شود.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
الف) اجرای فونداسیون
آرماتوربندی و قالب بندی
نصب آرماتورهای انتظار به منظور اتصال دیوارهای باربر.
بتن ریزی
نکته : محل بازشوهای دیوارها علامتگذاری می شوند .
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
ب) نصب دیوارهای باربر
ابتدا به فواصل لازم از میله گردهای انتظار یک عدد ناودانی جهت قرار دادن یکی از قالبهای پلی استایرن داخل آن بر روی پی نصب گردیده.
از یکی از گوشه های ساختمان دیوار گذاری آغاز می گردد. پس از نصب دو دیوار گوشه و آرماتور گذاری لازمه جهت کنج ها دیوار ها با بست های فلزی که جهت این کار تهیه گردیده است به هم بسته می شوند.
نصب دیوارهای دیگر در ادامه دیوارهای گوشه انجام گرفته و دیوارها نیز مانند دیوارهای گوشه با بست ها به هم متصل می گردد.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
ب) نصب دیوارهای باربر
بازشو های دربها و پنجره ها در قسمت نعل درگاه ها نصب شده و سپس میله گردهای افقی و در صورت نیاز میله گردهای تقویتی قائم به دیوارها اضافه می گردد.
سپس هر پانل با یک عدد جک شاقولگر جهت ثابت نگه داشتن دیوارها در زمان بتن ریزی به زمین متصل می شوند .لازم به ذکر است که جک های شاقولگر فقط جهت ثابت نگه داشتن دیوارها نصب شده و هیچ باری را تحمل نمی نماید.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
پ ) بتن ریزی دیوار باربر
مخلوط بتن با طرح اختلاط مورد نظر تهیه شده و با توجه به ابعاد و طبقات با روشهایی از قبیل بتن ریزی با پمپ ، بتن ریزی با باکت و یا شوت بتن تهیه شده به داخل دیوارها جاری می گردد.
بعد از بتن ریزی عمل ویبراسیون انجام گرفته و پس از سخت شدن بتن تکیه گاه ها و جک های نصب شده باز می شوند.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار باربر
دیوار غیر باربر از جنس پلی استایرن با عرض 60 سانتیمتر و ضخامت 20-6 سانتیمتر و طول دلخواه است .
در داخل هر دیوار دو عدد پروفیل از ورق خم شده که دارای سوراخ هایی هستند کار گذاشته شده است.
اتصال مکانیکی دیوار جدا کننده به سقف و کف و پوشش یا نازک کاری توسط این پروفیل ها انجام می شود.
پس از اجرای دیوارها و سقف، پروفیل های دیوارهای جداکننده به سقف و کف بنا پیچ می شوند و پس از آن دیوارها به این پروفیل ها متصل می گردند.
لوله های برق و تاسیسات به سادگی از داخل مقاطع پروفیل ها قابل عبور هستند .
بدین ترتیب سرعت ساخت افزایش و وزن بنای تمام شده کاهش می یابد.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای دیوار جداکننده
انواع دیوارهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار( بر اساس شکل هندسی ) :
سیستم مسطح FLAT SYSTEM
سیستم دوطرفه WAFFEL GRID
سیستم مشبک SCREEN GRIDE
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع دیوارهای مسلح با این سیستم
انواع دیوارهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار( بر اساس شکل هندسی ) :
سیستم مسطح FLAT SYSTEM
این سیستم دارای یک هسته بتنی با ضخامت یکسان در سراسر دیوار و قالب در دو طرف آن است که شبیه به دیوار بتنی معمولی است.
در مناطق زلزله خیز و آب و هوای سخت مناسب تر است.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع دیوارهای مسلح با این سیستم
انواع دیوارهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار( بر اساس شکل هندسی ) :
سیستم مسطح FLAT SYSTEM
سیستم دوطرفه WAFFEL GRID
در این مدل اتصال تیرهای افقی و ستون ها با الگویی شبکه ای باعث ایجاد ضخامت متفاوت بتن در قسمت های مختلف دیوار می شود.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع دیوارهای مسلح با این سیستم
انواع دیوارهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار( بر اساس شکل هندسی ) :
سیستم مسطح FLAT SYSTEM
سیستم دوطرفه WAFFEL GRID
سیستم مشبک SCREEN GRIDE
در این سیستم ستون های عمودی و تیرهای افقی اجزای دیوار بتنی را شکل می دهند و فضای بین آن ها با عایق پر می شود.
رفتار سازه ای بسیار پربازده است.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع دیوارهای مسلح با این سیستم
انواع قالب ها از نظر شکل هندسی و ظاهر:
قالب بلوکی
قالب پانلی
قالب تخته ای
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع قالب با این سیستم
انواع قالب ها از نظر شکل هندسی و ظاهر:
قالب بلوکی (block)
قطعات فوم دارای ابعاد کوچک بوده و از این قالب برای دیوار داخلی استفاده می شود بین قطعات فوم با موادی غیر از بتن پر شده و با داشتن بر آمدگی و فرورفتگی در هم چفت و بست می شوند.
نگه دارنده یا در کارخانه یا در زمان ساخت کار گذاشته می شود.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع قالب با این سیستم
انواع قالب ها از نظر شکل هندسی و ظاهر:
قالب بلوکی (block)
قالب پانلی (panel)
در این سیستم قالب بزرگ بوده از بتن پر می شود.
دارای سطحی صاف است.
این قالب ها هم برای بتن سازه ای و هم غیرسازه ای استفاده می شود.
برای نگه داشتن آن به بست نگهدارنده نیاز دارد.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع قالب با این سیستم
انواع قالب ها از نظر شکل هندسی و ظاهر:
قالب بلوکی (block)
قالب پانلی (panel)
قالب تخته ای (plank)
این قالب مانند قالب پانلی است.
تفاوت اصلی آن با روش پانلی در نصب و مونتاژ است.
در این سیستم قطعات به صورت متوالی به وسیله ی بست به یکدیگر متصل می شوند.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
انواع قالب با این سیستم
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
مراحل اجرای سقف
امکان ترکیب با سایر سیستم ها ( برای ساخت پی ها و بازسازی بناها و افزودن طبقات بر روی بنا و ترکیب با سیستم های سنتی )
امکان اجرای سریع در نتیجه قابلیت اجرا در مناطق آسیب دیده به دلیل سرعت اجرای بالا
سهولت اجرای نازک کاری ( ورقه های گچی و انواع اندودها آجرهای نما و پانل های چوبی و انواع تایل های سرامیکی)
امکان اجرا در فصول مختلف به دلیل وجود فوم های پلی استایرن
عدم نیاز به قالب بندی برای اجرای بتن
قابلیت اجرا در طبقات مختلف
عدم نیاز به مواد جداسازنده به دلیل ثابت بودن قالب ها
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
ویژگی های سیستم
امکان عبور تاسیسات از داخل دیوارها و سقف
سهولت جا به جایی و انبارکردن
انعطاف پذیری در ابعاد و اندازه به دلیل قابلیت برش آن در ابعاد مختلف
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
ویژگی های سیستم
بایستی پوشش ملات با ضخامت کافی برای میلگردهای فولادی در سطح داخل و خارج وجود داشته باشد .
سیستم سازه ای این اجرا به عنوان سیستم سازه ای دیوار باربر با دیوار برشی بتنی مسلح با شکل پذیری معمولی و متوسط در کلیه پهنه های لرزه خیزی ایران محسوب می شود.
ضخامت دیوارهای بتنی باربر نباید از 15 سانتی متر کمتر باشد.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
الزامات طراحی
محافظت از بلوک پلی استایرن باید به وسیله پوشش مناسب یک تخته گچی با ضخامت 12.5 میلیمتر تامین شود. (محافظت در برابر آتش و اشعه خورشید)
در صورت استفاده از رابط های پلاستیکی حداکثر ارتفاع مجاز دو طبقه خواهد بود.
فوم پلی استایرن بایستی در مرز سقف و یا کف هر طبقه قطع شود و یا در صورت نیاز از مسدود کننده های آتش در این قسمت ها استفاده کرد.
برای حفاظت سقف های ساخته شده با فوم پلی استایرن لازم است زیر سقف با یک پوشش مناسب مانند یک تخته گچی با ضخامت حداقل 12.5 میلیمتر یا اندود گچ به ضخامت حداقل 15 میلیمتر محافظت شود.
پلی استایرن منبسط شونده در این روش باید از نوع کند سوز یا خودخاموش شو باشد.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
الزامات طراحی
تلفیق سیستم ICF با سایر سیستم ها :
ایستایی و نم بندی بخش های مدفون طبقات اول و دوم
سبک سازی ساختمان در طبقات فوقانی
ICF
LSF
+
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
الزامات طراحی
کلیه ساختمان های یک تا دو طبقه
مجموعه های اسکان موقت
واحدهای مسکونی با طبقات محدود و سقف شیبدار
مراکز بهداشتی روستاها
مجموعه های فرهنگی و ورزشی و تفریحی
ساختمان های مخابراتی ؛ آزمایشگاهی ؛ خوابگاهی ؛ کارگاهی و صنعتی
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
عملکردهای مناسب با این سیستم
حداکثر طول دهانه معادل قطعات متعارف بتنی 9-7 متر است.
اجرای سطوح منحنی با شعاع های خیلی کم امکان پذیر نیست.
عدم استفاده مجدد از سیستم.
صعوبت جابه جایی در و پنجره و یا تجهیزات ساختمان پس از ساخت.
محدودیت های ارتفاعی.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسطح با قالب عایق ماندگار
بررسی محدودیت های سیستم
کاهش در هزینه حمل به دلیل وزن ناچیز قطعات پلاستو فوم ( 40 متر مکعب در یک کامیون 10 تنی )
کاهش طول زمان ساخت نسبت به روش های سنتی ( کوتاه شدن دوره بازگشت سرمایه )
حذف دوباره کاری های معمول و اتلاف مصالح ( به دلیل دقت در اندازه قطعات و اجرای توام اجزای تاسیسات مکانیکی و الکتریکی با سازه اصلی )
کاهش ضخامت لایه روکاری نهایی به دلیل مسطح و دقیق بودن تمام شده سفت کاری
به حداقل رساندن تغییرات درجه حرارت در فصول مختلف سال بین فضای داخل و خارج به دلیل وجود پلی استایرن
افزایش دوام ساختمان به دلیل خاصیت ناتراوایی پلی استایرن از نفوذ رطوبت
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
بررسی سیستم
از نظر زمان و هزینه
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
بررسی سیستم
از نظر عایق صوتی
با شرایط زیر:
یک هسته بتنی 15 سانتیمتری
ضخامت 5 سانتیمتری عایق پلی استایرن در هر طرف
میلگرد قائم 8 Φ و میلگرد افقی 5 Φ
مقدار کاهش صدای وزن یافته برابر 60 دسی بل است.
این مقدار طبق جداولی که برای دیوارهای قسمت های مختلف ساختمان تنظیم شده است حداکثر 50 دسی بل بوده است. (مبحث18)
بتن نمی سوزد .
پلی استایرن مصرفی در قالب ها با آتش شعله ور نمی شود ( خود اطفاء است )
نتیجه : زمان دوام دیوارها و سقف ها در برابر حریق نسبت به سایر سیستم ها طولانی تر بوده و بسته به ضخامت لایه ها 2 تا 4 ساعت تخمین زده شده است.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
بررسی سیستم
از نظر حریق
مصالح مورد استفاده در این سیستم قابلیت استفاده دوباره را ندارند.
دوباره کاری های معمول در ساختمان ها کاهش می یابد.
اتلاف انرژی و میزان مصرف سوخت و تولید گاز کاهش می یابد.
قابلیت انطباق با اقلیم های مختلف به دلیل گیرش مناسب بتن در قالب های ماندگار وجود دارد.
اما یک سیستم پایدار به لحاظ زیست محیطی محسوب نمی شود.
Insulating concrete framework (ICF)
سیستم ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
بررسی سیستم
از نظر زیست محیطی