موضوع : مصالح و فن آوری های نوین در صنعت ساختمان
معرفی واهداف درس
.
از ابتدا تا دوران هخامنشی
ابداع خشت
شروع معماری مذهبی و سلطنتی
ابداع آجر
ابداع آجر لعابدار
ابداع انواع طاق ها .
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
.
دوران هخامنشی
استفاده از معماری وارداتی استفاده فراوان از سنگ و حجاری های سنگی
تلاش برای کنترل ضعف در بازشوها با ایجاد بازشو های سنگی
استفاده از بست های فلزی جهت اتصال سنگ ها .
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
.
بعد از هخامنشی تا اسلام
استفاده از مصالح جدید گچ به همراه سنگ لاشه همچنین استفاده از گچ بری جهت تزئینات
تمایل به ایجاد بناهای عظیم و بزرگنمایی
ایجاد طاق های بزرگ
ابداع تکنیگ گنبد و گوشواره در معماری ایرانی .
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
.
دوران اسلامی
دوران اوج معماری
مردم واری و مقیاس انسانی در ابتدای دوران
استفاده از مصالح بومی ، خشت ، آجر
استفاده فراوان از تزئینات کاشیکاری ،
آجرکاری ، مقرنس ،
ایجاد بناهای عام المنفه
ثبت شدن نام معماران و تاریخ ساخت در بناها
.
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
.
دوران اسلامی
استفاده فراوان از تزئینات کاشیکاری ،
آجرکاری ، مقرنس ،
ایجاد بناهای عام المنفه
ثبت شدن نام معماران و تاریخ ساخت در بناها
.
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
.
دوران قاجار تا عصر حاضر
ظهور عناصر معماری غربی
ساخت مقبره جهت شعرا
ایجاد شهرک ها و انبوه سازی
ظهور آپارتمان نشینی
ایجاد قاب به وسیله بتن یا فلز و پرکردن فضای میان قاب ها
.
بخش اول بررسی مصالح و روش های ساخت از ابتدا تا عصر حاضر
مقاوم سازی در برابر بلایای طبیعی
کاهش زمان ساخت ساختمانها
افزایش عمر مفید ساختمان ها
امکان پیش ساخته کردن ساختمان ها
کاهش قیمت تمام شده ساختمان
کمک به محیط زیست
ازادی عمل بیشتر در طراحی ساختمان ها
امکان بازیافت مصالح ساختمانی
دلایل استفاده از مصالح و روش های نوین ساختمانی
کوبیاکس چیست و تاریخچه استفاده از چه زمانی شروع شد ؟
انواع سقف های مجوف
انواع سقف های مجوف
بخش های مختلف سقف های کوبیاکس
1- بخش قفسه ای یا کیج ماژول ( گوی های پلاستیکی به همراه مفتول فلزی
2- دال بتن آرمه
انواع سقف های کوبیاکس
1- گوی تخت یا اندازه کوچک یا اصطلاحا خط باریک ( Slim-lin ) که برای سقف هایی بین ضخامت معمولا 200-350 میلیمتر استفاده می شوند
2- گوی کامل یا اندازه بزرگ یا اصطلاحا خط اقتصادی که برای سقف هایی با ضخامت 350 تا 600 میلیمتر استفاده می شوند
3-کوبیاکس Cobiax CLS که شامل مربع مستطیل می شود و برای نگهداری آنها از مفتول فلزی استفاده نمی شود
روش های استفاده از توپک های کوبیکاس ؟
انواع روش های ساخت کوبیاکس
بخش های مختلف سقف های کوبیکاس ؟
بخش قفسه ای یا کیج ماژول ( گوی های پلاستیکی به همراه مفتول فلزی
دال بتن آرمه
انواع سقف های مجوف
موارد استفاده از کوبیاکس
سیستم کوبیاکس در ساخت عضوهای سازه ای نظیر سقف، دیوار، ستون و فونداسیون قابل استفاده است. این سیستم قابلیت اجرا در تمام ساختمان ها را دارد. با این وجود، به دلیل مسائل اقتصادی و بهره وری، کوبیاکس اغلب برای اجرای دال های دو طرفه با دهانه های بلند در ساختمان های عمومی (ادارات، بیمارستان ها، مدارس، پارکینگ ها)، برج های تجاری و ساختمان های مسکونی چند طبقه مورد استفاده قرار می گیرداستفاده از این سقف ها در ساختمان هایی مانند کارخانه ها ، بیمارستان ها ، هتل ها ، مراکز تجاری ، ساختمان های مسکونی ، سازه های مرتفع و آسمان خراش ها می باشد به طور کلی در ساختمان هایی که نیاز به تعداد ستون کم تر و دهانه های وسیع نیاز باشد استفاده از این سقف مرقون به صرفه است
انواع سقف های مجوف
عملکرد سقف کوبیاکس
عملکرد سقف کوبیاکس مانند دال دوطرفه می باشد و نقطه اصلی اتکا در سقف های کوبیاکس کاهش سربار سقف است که از طریق قراردادن توپک هایی در داخل بتن فراهم می شود
انواع سقف های مجوف
مراحل اجرای سقف کوبیاکس
قالبندی زیر ین سقف
آرماتور بندی لایه پایین میلگرد ها
قرار دادن قالب های ماژول
آرماتوربندی لایه فوقانی میلگرد ها
بتن ریزی مرحله اول
ویبره مرحله اول
بتن ریزی مرحله دوم
ویبره مرحل دوم و صاف کردن سطح
انواع سقف های مجوف
مراحل اجرای سقف کوبیاکس
قرار دادن قالب های ماژول
آرماتورندی لایه فوقانی میلگرد ها
قراردادن لوله های تاسیساتی برقی ،
انواع سقف های مجوف
مراحل اجرای سقف کوبیاکس
بتن ریزی مرحله اول
ویبره مرحله اول
بتن ریزی مرحله دوم
ویبره مرحل دوم و صاف کردن سطح
انواع سقف های مجوف
مزایای سقف کوبیاکس
انواع سقف های مجوف
مزایای زیست محیطی سقف کوبیاکس
کاهش مصرف CO2: مصرف کم بتن در سقف کوبیاکس باعث کاهش ۲۰ درصدی کربن دی اکسید و دیگر مواد سمی نسبت به سازه های مشابه شده است
استفاده از پلاستیک بازیافتی: قالب های کوبیاکس به طور کامل توسط مواد بازیافتی ساخته می شوند.
کاهش مصرف انرژی: کاهش میزان مصالح مصرفی و استفاده از مواد بازیافتی، باعث کاهش ۲۲ درصدی مصرف انرژی در سیستم کوبیاکس شده است
انواع سقف های مجوف
مزایای معماری سقف کوبیاکس
آزادی عمل در طراحی: امکان ساخت دهانه های بزرگ، محدودیت های سازه ای برای طراحی های منحصر به فرد را از بین می برد. با این روش امکان اجرای کنسول تا 7 متر و امکان افزایش دهانه ها تا 18 متر نیز فراهم می شود
ضخامت کمتر دال و دیوار: ضخامت پایین و وزن کم، نه تنها بر روی ظاهر سازه تاثیر می گذارد، بلکه میزان استفاده مصالح را نیز کاهش می دهد.
کاهش مصرف انرژی: کاهش میزان مصالح مصرفی و استفاده از مواد ستون های کمتر: به دلیل وزن پایین دال های کوبیاکس، تعداد ستون های مورد نیاز کاهش می یابد. این موضوع، باعث افزایش انعطاف پذیری در طراحی و استفاده بهینه از فضای داخلی می شود.
انواع سقف های مجوف
مزایای اقتصادی سقف کوبیاکس
کاهش هزینه: المان های ساخته شده توسط کوبیاکس، از ظرفیت باربری مناسب با ضخامت و وزن کم تر بهره می برند. از این رو، هزینه های کلی ساخت کاهش می یابد.
افزایش سرعت اجرا: یکپارچگی دال های کوبیاکس، فرآیندهای اضافی را حذف می کند.
افزایش کاربری: ساختمان های ساخته شده توسط کوبیاکس، انعطاف پذیری بالایی از نظر کاربری و تغییر کاربری دارند. این مسئله می تواند در شرایط مختلف، فرصت های اقتصادی خوبی را برای صاحبان ساختمان فراهم کند.
سود بیشتر: در بسیاری از موارد، ضخامت پایین سقف های کوبیاکس به معنای فراهم شدن امکان ساخت تعداد طبقات بیشتر است. به علاوه، ضخامت پایین دیوارهای کوبیاکس نیز فضای داخلی بیشتری را برای سازه فراهم می کند. این عوامل، سود پروژه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند
مصالح مورد نیاز کمتر: استفاده از سقف کوبیاکس باعث کاهش 35 درصدی مصرف بتن و هزینه های مربوط به آن می شود.
اجرای ساده: جانمایی قالب های کوبیاکس ساده است و نوع CLS آن، نیاز به آرماتوربندی را نیز حذف می کند.
کاهش مشکلات حمل و نقل: کاهش مصرف بتن، تعداد تراک میکسرهای مورد نیاز برای تحویل بتن به محل پروژه را کاهش می دهد. این موضوع، باعث پیوستگی فرآیند بتن ریزی و کاهش مشکلات ترافیکی برای محدوده ساخت پروژه می شود.
انواع سقف های مجوف
معایب سقف کوبیاکس
عمده معایب سقف کوبیاکس عبارت اند از اینکه 1- اجرای آن برای ساختمان های منفرد و کوچک مرقون به صرفه نمی باشد و هزینه آن در پروژه های کوچک و متوسط زیاد می باشد 2-عدم وجود استاندارد: تا کنون (سال 1400)، هیچ استاندارد طراحی یا لرزه ای مشخصی در آیین نامه های معتبر یا ملی برای سقف کوبیاکس ارائه نشده است3- سقف ها و سازه های اجرا شده با این روش در کشورهایی بوده که خطر زلزله خیزی پایینی دارند اگرچه به صورت تئوری سقف های مقاومی می باشند و تاکنون در میدان عمل و مناطق زلزله خیز عملکرد آنا بررسی نشده است 4- دشوار بودن فرآیند دپو: انتقال المان های کوبیاکس به محل مورد نیاز معمولا توسط جرثقیل انجام می شود
انواع سقف های مجوف
تعریف پیش تنیدگی:
سازه های پیش تنیده
رفتار تیرها در حالت پیش تنیدگی
موارد کاربرد سازه های پش تنیده
1- طراحی و اجرای دال تخت در انواع ساختمان ها
2- طراحی و اجرای پل ها 50 درصد پل ها
3- اجرای سیلوها و مخازن
4- تثبیت خاک
سازه های پیش تنیده
روش های ایجاد پیش تنیدگی در سازه ها
سازه های پیش تنیده
1- پیش کشیدگی
سازه های پیش تنیده
2- پس کشیدگی
2-1 سیستم های چسبنده
2-2 سیستم های غیر چسبنده
سازه های پیش تنیده
روش های ایجاد نیرومکانیکی پس کشیدگی
1- روش مکانیکی
2- روش شیمیایی
3- روش الکتریکی
سازه های پیش تنیده
الزامات فنی در سیستم های پس کشیده
1- رعایت حداقل رده بتن مصرفی معادل C30 در این سیستم الزامی است
محافظت فولادی های پیش تنیدگی در برابر زنگ زدگی بسیار حائز اهمیت بوده و باید کابل ها توسط دغاب سیمان که بعد از کشیدن کابل ها به داخل غلاف ها تزریق می شود و یا مواد قیری یا گریس که روی آن می مالند از زنگ زدگی محافظت شوند .
استفاده از سیستم های دال تخت پیش تنیده پس کشیده در دهانه های بلند تراز 7 متر توجیه اقتصادی دارد
برای رسیدن به یک طرح بهینه باید طراحی به گونه ای انجام شود که از حداکثر نیروی پیش تنیدگی استفاده گردد
برای طراحی باید اثرات نیروهایی مانند اصطحکاک بین کابل و غلاف ، افت به جهت شل شدگی فولاد
افت به دلیل لغزش مهار انتهایی و فرو رفتن گوه گیرداری در ابتدا و انتهای کابل لحاظ شود
مقاومت گسیختگی تضمین شده ، انواع فولادهای پیش تنیدگی باید بین 1200 تا 2200 نیوتن بر میلی متر مربع باشد .
تخریب این سیستم سقف به دلیل وجود میلگردهای پیش تنیده بسیار پرخطر بوده و باید با روش های خاص توسط تیم فنی آموزش دیده ، صورت گیرد
سازه های پیش تنیده
مصالح و تجهیزات مورد نیاز جهت سازه های پیش تنیده
1- کابل ها بر اساس استاندارد A416 ASTMبا رده 270 و به صورت یک رشته ای تا 50 رشته ای که مرسوم ترین نوع آن هفت رشته ای است و با مقاومت 18700 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است و میلگردهای پیش تنیده براساس استاندارد ASTM A722 در رده 150 و با مقاوت نهایی 10350 کیلوگرم بر سانتیمتر تولید می شوند
2- گوه ها و گیرهای نگهدرای کابل
3- پمپ تزریق گروت
4- جک های کشش که به صورت دستی و هیدرولیک موجود هستند اما روش مرسوم استفاده از جک های هیدرویک است که توانایی ایجاد نیرو کشش از 3 تا 1000 تن را دارا می باشند
سازه های پیش تنیده
مزایای سازه های پیش تنیده
1-ایجاد دهانه های بزرگتر با استفاده از تکنولوژی پیش تنیده امکان ایجاد دهانه های بزرگتر در ساختمان وجود دارد که امکان آزادی عمل بیشتری به مهندس معمار جهت طراحی می دهد
2-ضخامت دال کم تر و ایجاد ارتفاع بیشتر در طبقات
3- امکان ایجاد کنسول های بلند تر در دال های پیش تنیده
4- حذف تیر ها و امکان استفاده بیشتر از فضاها
5- افزایش سرعت اجرایی نسبت به دال های معمولی تا 30 درصد
6- امکان ایجاد بازشوهای بزرگ
7- امکن ستون گذاری نامنظم
8- کاهش ضخامت دال و کف ها وایجاد فضای بیشتر
ساختمان های LSF
معرفی ساختمان سازی به روش LSF
LIGHT WEIGHT STEEL FRAM
ال اس اف به سازه های سبک فولادی گفته می شود این روش ساخت مبتنی بر استفاده از ورق های کم ضخامت فولادی با پوشش گالوانیزه است که به شکل ناودانی و زد شکل ها استفاده می شود که عمده امتیاز آن سبک بودن آن است اتصالات در ان از طریق پیچ و مهره و جوش انجام می پذیرد و داخل آن با مواد دلخواه پر می شود
وزن زیاد نیروی زلزله بیشتر و نیروی زلزله بیشتر تخریب بیشتر
ساختمان های LSF
ویژگی های ساختمان های LSF
اولین بار استفاده از این نوع سازه ها در سال 1850 در آمریکا شروع شد ولی استقبال چندانی از آن نشد تا 1964 استاندارد ها و ضوابط مربوط به این نوع ساختمان سازی تدوین شد و استفاده از این نوع ساختمان سازی رشد چشمگیری داشته و امروزه در کشورهایی مثل آمریکا ، ژاپن و انگلستان ، کانادا مورد استفاده قرار می گیرد این سیستم دارای تادیه فنی از مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان می باشد
در سیستم ال اس اف بارهای جانبی و قائم از طریق دیوار ها تحمل می شود و به تحمل بار کسترده دیوار توسط قطعات کوچک گالوانیزه تامین می شود
ساختمان های LSF
ساختمان های قابل اجرا LSF
این سیستم ساختمانی تقریبا برای تمام ساختمان های کوتاه و حداکثر تا 5 طبقه مورد استفاده قرار می گیرد و موارد اصلی کاربرد آن شامل ساختمان های مسکونی حداکثر 2 طبقه ، احداث دفاتر کار ، ساختمان های صنعتی ، بازسازی ساختمان های آسیب دیده از بلایای طبیعی به صورت نیمه موقت و دائمی با توجه به سرعت اجرای بالا ، احداث نیم طبقه در داخل بناهایی با ارتفاع زیاد ، افزایش یک طبقه در پشت بام یک ساختمان، احداث شهرک های مشکونی به صورت پیش ساخته ،فضاهای کاربردی ساده مانند سرویس های بهداشتی ، ….
ساختمان های LSF
روش اجرای ساختمان های LSF
مرحله اول طراحی: پس از نهایی شدن طرح معماری طراحی سازه با استفاده از نرم افزار کامپیوتری و لحاظ نمودن بارهای وارده صورت می گیرد و کلیه اعضاء باربر ساختمان بر اساس بار وارده مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرند و پس از نهایی شدن طرح جهت تولید قطعات به کارخانه ارسال می گردد حدود 70 درصد مصالح و قطعات این نوع سازه در کارخانه به صورت پیش ساخته تولید می شود
مرحله دوم اجرای شالوده : برای اجرای شالوده از پی های نواری و گسترده استفاده می شود سطح فنداسیون باید کاملا تراز باشد و محل اتصال سازه دیوار به فنداسیون بالاتر از تراز خاک قرار گیرد و به هیچ عنوان سازه با خاک تماس نداشته باشد در داخل فنداسیون انکر بولت هایی به صورت انتظار جهت اتصال تراک ها قرار داده می شود
ساختمان های LSF
مرحله سوم اجرای دیوار ها : سازه دیوار ها از دو قسمت افقی به نام تراک و قسمت عمودی به عنوان استاد تشکیل شده است که استاد ها به صورت کشویی از بالا و پایین به تراک ها و با پیچ و پرچ محکم می شوند اجرای سازه دیوار ها را می توان به صورت پیش ساخته در کارخانه انجام داد ویا با حمل مصالح در محل پروژه ، دیوار وظیفه تحمل بارهای افقی و عمودی ساختمان را دارا می باشند روی داخلی خارجی دیوار ها را با مصالح سنتی و مصالح مدرن مانند قطعات گچی و سیمانی و چوبی پیش ساخته پوشش داده می شود و فضای داخلی دیوار ها را جهت عایق حرارتی و صوتی می توان با پشم شیشه و یا بتن سبک پر کرد هنگام اجرای دیوار تاسیسات مورد نیاز در داخل دیوار قرار داده می شود
ساختمان های LSF
مرحله چهارم اجرای سقف ها : معمو لاً روش ها و سبک های مختلفی )LSF( در اجرای سقف در سازه های ال اس اف را در پی می گیرند. استفاده از خرپاهای سقفی و سیستم تیر ریزی مسطح پرکاربردترین شیوه های اجرای سقف هستند. پوشش سقف عمدتاً به صورت خشک یا بتن درجا اجر ا می گردد. ساخت این سازه ها به طور عمده متشکل از تیرچه های فلزی سرد نوردشده هستند که فاصله آن ها با توجه به میزان ظرفیت باربری عضو و ابعاد قطعات پوشش سقف تعیین می شود. هرچند استفاده از سایر سقف ها مانند عرشه فولادی نیز با رعایت ضوابط امکان پذیر است
ساختمان های LSF
موارد فنی در سازه های LSF
1ـ در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آئین نامه 2800 ایران) استفاده از این سیستم سازه ای به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن آرمه حداکثر در پنج طبقه یا ارتفاع 18 متر از ترازپایه بلا مانع است.
2ـ استفاده از این سیستم در مناطق با خطر نسبی کم،متوسط و زیاد(مطابق آئین نامه 2800 ایران)تا حداکثر دو طبقه یا ارتفاع 7.20 متر از تراز پایه،با اجرای مهار بندی قطری بلا مانع است.
3ـ بکارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با خطر نسبی بسیار زیاد مطابق آئین نامه )2800 ایران) مجاز نمی باشد.
4ـ بکارگیری حداکثر دهانه 5 متر و حداکثر ارتفاع ناخالص(با احتساب ضخامت سقف)3.60متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد.
5ـ رعایت محدودیت حداکثر بار زنده و مرده به ترتیب 250 کیلوگرم بر متر مربع و350 کیلوگرم بر متر مربع برای سقف ها الزامی است.
دیوارهای برشی بتن آرمه الزامی است.
.
6ـ کلیه اتصالات اعضاء قائم به اعضاء افقی می بایستی به گونه ای باشد که یکپارچگی اعضاء در ارتفاع سازه تامین گردد.
.
7ـ بکارگیری مصالح بنائی خارجی و داخلی مجاز نمی باشد. حداکثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جدا کننده های داخلی نبایستی بیشتر از 50 کیلو گرم بر متر مربع و در دیوارهای خارجی نبایستی بیشتر از 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد.
. پیمانکاران ملزم به رعایت آن می باشد
ساختمان های ICF
مزایای سازه های LSF
1- سرعت اجرای بسیار بالا
روش ال اس اف این امکان را برای سرمایه گزاران فراهم می کند تا سرمایه آنها در کوتاه ترین زمان ممکن با بهترین کیفیت ساختمان سازی بازگردانده شود. به عنوان مثال برای احداث یک بنای 4 طبقه با مساحت 1000 متر مربع زیر بنا تنها 114 روز کاری زمان نیاز دارد. افزایش 8 الی 13 درصدی فضاهای مفید داخلی در مقایسه با شیوه ی سنتی
2- کیفیت بالا و یکنواخت محصول نهایی
به علت اینکه مقاطع سازه ای این سیستم در کارخانه تولید و برش خورده و سپس توسط تکنسینهای فنی اجرا می گردند, کیفیت محصول نهایی در مقایسه با ساخت و ساز سنتی بسیار بالاتر می باشد
3- سبکی و در نتیجه کاهش نیروی زلزله وارد بر سازه
وزن سازه ای این سیستم حدودا 25%-30% سازه های معمول است در نتیجه به همین نسبت نیروی زلزله بسیار کمتری را به خود جذب می نماید
ساختمان های ICF
مزایای سازه های LSF
1- کیفیت بالای اجرای اتصالات
بر خلاف ساخت و سازهای سنتی که در اغلب موارد کیفیت اجرای اتصالات پایین و منشاء بسیاری از خرابیها در زلزله می باشند, در این سیستم اتصالات ساده و همانند سایر اجزای سازه دارای کیفیت اجرای بالایی می باشند
2- حمل و نقل آسان
سبکی و ابعاد کوچک مقاطع, زمینه را برای حمل و نقل آسان حتی برای نقاط صعب العبور فراهم می کند
3- قابلیت بازیافت بخش عمده مصالح
اغلب اجزای سازه ای و غیر سازه ای در این سیستم به صورت پیچی اجرا می شوند و بازیافت آنها به سهولت امکانپذیر است. نزدیک به 70 درصد مصالح قابلیت تعویض شدن دارند.
4- مقاومت و دوام بالا در برابر شرایط محیطی نامطلوب
به دلیل گالوانیزه بودن کلیه مقاطع, ساختمانهای ساخته شده با این روش دارای مقاومت مناسب تری در برابر خوردگی و رطوبت بوده و در شرایط محیطی شمال و جنوب کشور دارای عمر مفید بیشتری خواهند بود.
5- سهولت اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی
در روند شکل دهی و ساخت مقاطع فولادی جدار نازک, سوراخهایی استاندارد در جان این مقاطع پیش بینی می شود که عبور سیم ها و لوله ها از داخل انها باعث تسهیل در نصب سیستم های الکتریکی و لوله کشی ها در داخل دیوار می گردند
6- عملکرد صوتی خوب
عایق درون دیوارها باعث عدم انتقال صدا و عملکرد صوتی مناسب این ساختمانها می شود
7- نیاز به فضای کم کارگاهی و ایمنی بیشتر در کارگاه
ساختمان های ICF
معایب سازه LSF
در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد.
تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه هزینه نسبتا بالایی دارد
ساختمان های ICF
ساختمان سازی به روش ICF
Insulating Concrete Formwork
این سیستم ساختمانی توسط آلمانی ها در دهه 50، 60 میلادی ابداع شد که با توجه به ویژگی های آن به سرعت گسترش پیدا کرد این شیوه شامل دیوار بتن مسلح همراه با قالب دائمی است در این سیستم دیوار های باربر وظیفه حمل بار افقی و قائم را انجام می دهند هرچند بنا به نظر طراح می توان از ستون نیز استفاده کرد
ساختمان های ICF
ساختمان های قابل اجرا در این روش
ساختمان های تجاری ، اداری ، ورزشی ، صنعتی برای انجام پروژه های مسکونی بسیار مناسب است این سیستم به دلیل سبکی مصالح و حمل و نقل آسانی دارد این سیستم برای ساختمان های1 تا 6 طبه قابل اجرا است و برای ساختمان های بلند تر با مسلح شدن داخل قالب ها امکان پذیر است
ساختمان های ICF
اجزای سیستم ICF
میلگردهای افقی و قائم
بتن
پلی استایرن منبسط شونده ( دو لایه به ضخامت های 6تا 20 سانتیمتر6
رابط های اتصال دهنده پلی استایرن ها دو طرف دیوار
ساختمان های ICF
روش اجرا ICF
1-تسطیح ، آرماتوربندی و بتن ریزی پی
2- آماده سازی و برش زدن میلگردها و بلوک ها طبق نقشه شماره گذاری
3- جاگذاری بلوک های دیواری
4- آماده سازی چارچوب های درو پنجره و تکیه گاه های موقت
5- بتن ریزی به صورت دیوار و سقف تومان و جداگانه انجام می شود
اتصالات
ساختمان های ICF
نکات اجرایی
بلوک ها باید یک تا یک هفته بعد از تولید مصرف شوند تا اثرات انقباض و انبساط در آنها صورت گیرد
هنگام حمل و استفاده از بلوک ها باید دقت شود در کنار مواد اشتعال آور قرار نگیرند و همچنین از جوشکاری نزدیک آنها باید خودداری گردد
برای نظم در کار باید بلوک ها بر اساس نقشه ها برش خورده و بعد از شماره گذاری به صورت مناسبی انبار گردند
اسلامپ لازم جهت بتن 10 تا 15 می باشد و بتن باید حداقل در رده C20 باشد
سطح زیرین پی باید کاملا تراز باشد تا دیوار ها و پی دارای زاویه 90 درجه باشند
ساختمان های ICF
نکات اجرایی
در اجرای پی باید برابر با نقشه میلگرد انتظار جهت اتصال به دیوار ها قرار داده شود
در زیر دیوار ها و روی پی ها باید نبشی هایی جهت جلوگیری از نشت بتن قرار داده شود
قبل از بتن ریزی لوله های تاسیساتی باید در محل قرار داده شوند
باید اتصال مناسب بین سقف و دیوار به وسیله میلگردهای مناسب برقرار باشد
جهت بتن ریزی دیوار ها باید از پشت بند مناسب استفاده گردد
ساختمان های ICF
مزایای سیستم ICF
1- مزایای اقتصادی
بازگشت سریع سرمایه به دلیل سرعت اجرای بالا
کاهش هزینه انرژی به دلیل ایجاد عایق یکپارچه
کاهش هزینه تجهیزات کارگاه
کاهش کارمزد به علت کاهش نیروی کار و عدم نیاز به نیروی ماهر
ساختمان های ICF
مزایای سیستم ICF
2- مزایای فنی
حذف پرت مصالح و نخاله ساختمانی
عایق حرارتی مناسب 75 تا 82 درصد
عایق رطوبتی مناسب تا 90 درصد
امکان بتن ریزی در شرایط دمایی مختلف
سرعت اجرای بالا نسبت به روش سنتی به علت روش اجرای ساده و عدم نیاز به اسکلت
عدم نیاز به ماشین آلات سنگین
استحکام بیشتر ساختار بنا و مقاومت در برابر زلزله به علت یکپارچگی سیستم
صرفه جویی در مصرف انرژی به علت ایجاد عایق یکپارچه
امکان اجرای انواع نماهای داخلی و خارجی
مقاومت در مقابل اثرات ناشی از رطوبت ، باکتری ، شوره و نشت مواد
عایق صوتی جهت جلوگیری از نفوذ سرو صدا
ساختمان های ICF
معایب سیستم ICF
محدودیت های ارتفاعی و همچنین طولی که حداکثر طول قابل اجرای با این سیستم 7 تا 9 متر
مصالح مصرفی قابل بازیافت نمی باشد
اجرای منحنی با شعاع کم با این روش قابل اجرا نمی باشد
جابه جایی بازشو ها و پنجره ها و تاسیسات و همچنین تغییر تیغه ها به سختی قابل اجراست
ساختمان سازی به روش آجر پازلی
سیستم دیوار چینی به روش آجر پازلی
آجر پازلی یا آجر قفل شونده نوعی از آجر های مدرن است که امروزه در صنعت ساخت و ساز از آنها استفاده می شود. این آجر ها به آجر های سبز و حافظ محیط زیست نیز شناخته می شوند. آجر های پازلی با توجه به نوع بافت و طراحی منحصر به فردی که دارند قابلیت این را دارند که زمان اجرای خود را کاهش دهند و همینطور شکل خاص آن توانایی انجام هر نوع طرحی را به مجری می دهد و هم چنین می توان طرح های خاصی را با آنها اجرا کرد یکی از ویژگی های این نوع آجر دو طرف نما بودن آجر می باشد که نیاز به اندود داخلی و نمای خارجی را کاهش می دهد همچنین عبور تاسیسات الکتریکی و مکانیکی به سهولت انجام می شود در این سیستم وظیفه تحمل بار های افقی و عمودی به عهده دیوار ها و میلگردهای درون دیوار که در بتن مدفون شده اند می باشد اتصال به فنداسیون و سقف نیز توسط این میلگرد ها صورت می گیرد
ساختمان سازی به روش آجر پازلی
روش دیوار چینی با آجر پازلی مشابه دیوارچینی معمولی است ابتدا فنداسیون اجرا شده و میلگرد های انتظار برابر با نقشه در فنداسیون قرار داده شده و دیوار چینی بعد از فنداسیون اجرا می شود دیوارچنی آجر پازلی مشابه دیوار چینین معوملی است و لی در اجرای آنها از ملاپودر با پایه سمیانی استفاده می شود که مقدار آن خیلی کم تر از ملات معمولی است ودارای مقاومت بیشتری می باشد هنگام اجرای دیوار باید تاسیسات مورد نیاز برقی و مکانیکی در محل نصب شوند وبرای یکپارچه شدن دیوار ها داخل آن از ردیف میلگرد های افقی و عمودی استفاده می شود
ساختمان سازی به روش آجر پازلی
سهولت در کار هنگام اجرا
یکی از مزایای قابل توجه آجر های پازلی سهولت در اجرا و تمیز بودن آن در ساخت و ساز می باشد. در سازه های که از آجر پازلی استفاده می شود، نیازی به بند کشی و یا استفاده از قالب های چوبی و فلزی برای ساخت ستون نمی باشد که در نتیجه همین امر کاهش نیروی انسانی می باشد به طوری که حتی یک فرد هم بدون نیاز به کمک قادر به اجرا و ساخت سازه می باشد
کاهش هزینه های ساخت . از جمله مواردی که باعث کاهش هزینه در ساختمان سازی با استفاده از آجرهای پازلی می شوند عبارتند از: کاهش ۵۰% هزینه در استفاده از فولاد، کاهش ۶۰% مصرف بتن و سیمان، کاهش نیروی انسانی در ساخت سازه، افزایش سرعت ساخت، کاهش در مصرف مصالح بین آجرها، پلاستر کردن، هموار کردن سطح دیوار قبل از گچ کاری و کاهش هزینه های حمل سنگدانه و بتن
مقاومت بالا در برابر زلزله : دیوار چینی به این روش مشابه سازه بتن مسلح در هنگام زلزله عملکرده و دارای مقاومت 3 مگا پاسکال می باشد بالاترین مقاومت درمیان آجرها می باشد
عایق حرارتی و صوتی بودن
به دلیل عایق بودن این دیوار ها و جلوگیری از تبادل حرارتی حدودا 60 درصد در مصرف سوخت صرفه جویی می شود
بستری مناسب جهت عبور تاسیسات مکانیکی و برقی
محافظت از محیط زیست : باتوجه به اینکه در تولید این آجر ها از حرارت استفاده نمی شود و همچنین در هنگام استفاده نیز عایق حرارتی مناسب می باشد که این موضوع سبب کاهش آلودگی های محیطی می شود
ساختمان سازی به روش گل تافته
ساختمان سازی به روش گلتافته
در روش ساختمان سازی به شکل گل تافته ساختمان با گل بنا می شود و رویه داخلی ساختمان حرارت داده می شود ساختاری که به دست می آید یک جسم یکپارچه است که در برابر نیروهای جانبی مقاوم است این روش بعد از تجربیات بسیار زیاد دکتر نادر خلیلی از ساختمان های کویری ایران ابداع شده و به خاطر ابداع این روش دکتر نادر خلیلی جایزه معماری از انجمن معماری آمریکا در یافت کرده است در ایران در ورامین یک شهرک و یک مدرسه با استفاده از این روش ساخته شده است
دکتر نادر خلیلی
ساختمان سازی به روش ابر خشت
ساختمان سازی به روش ابر خشت
در این روش از کیسه های شن جهت ساخت خانه ها استفاده می شود و بین کیسه های شن اتصالاتی مانند سیم خاردار قرار داده می شود تا از حرکت های جانبی سازه جلوگیری گردد این روش توسط نادر خلیلی ابداع شده و به عنوان ساخت خانه هایی در فضا معروف شده است زیرا نیاز به هیچ ماده ای اضافی ندارد و فقط از خاک محل به عنوان عنصر اصلی ساخت استفاده می شود
مصالح ساختمانی جدید
آجر پشمی
بتن خودترمیم شونده
بتن متریالی بسیار مقاوم است که از آن برای ساخت سازه های مختلف استفاده می شود. این ماده از استحکام و مقاومت بسیار بالایی برخوردار است و یک متریال بسیار مهم در ساخت و ساز به شمار می آید. بتن ماده ای است که از ترکیب سیمان و سایر مواد افزودنی حاصل می شود و پس از خشک شدن ماده ای سخت و مقاوم ایجاد می کند. بتن خودترمیم شونده از گسترش ترک خوردگی ممانعت نموده و ترک ها را بازسازی و پر می نماید. این بتن با افزودن مواد ترمیم کننده به بتن معمولی تولید می شود و عمر بسیار بالایی دارد. عامل اصلی ترمیم ترک های بتن وجود کپسول های سیلیکات سدیم در ساختار بتن است. ترکیب سیلیکات سدیم با بتن آن را قادر می سازد تا آسیب های خود را ترمیم نماید.
مصالح ساختمانی جدید
بتن اسفنجی
بتن اسفنجی از مخلوط نمودن شن، ماسه، سیمان و آب تولید می شود و به علت وجود فضای خالی در این بتن، آب می تواند از آن خارج شود. مواد افزودنی که به این بتن افزوده می شوند نقش مهمی در نفوذناپذیری، میزان مقاومت، زمان گیرش بتن و … می گذارند، بنابراین می توان گفت مواد افزودنی عملکرد بتن اسفنجی را تقویت می کنند. گاز سیلیس، خاکستر بادی و سرباره از جمله افزودنی هایی هستند که دوام و استحکام بتن را در برابر ترک خوردگی و نفوذپذیری افزایش می دهند. بتن اسفنجی آب باران را به منابع زیرزمینی هدایت می کند و مانع از آب گرفتگی معابر و خیابان ها می شود. از این بتن می توان به منظور پر کردن ذخایر زیرزمینی، زیرسازی چمن ها، جلوگیری از یخ زدن آب برف و باران در سطح زمین و … استفاده نمود.
مصالح ساختمانی جدید
بتن رسانای نور
هرگاه نام بتن به گوش ما می خورد، استحکام و سختی آن در ذهن تداعی می شود. با این وجود تصور بتنی با خاصیت رسانای نور کمی دور از ذهن می باشد. اما این بتن نمونه ای از متریال ساختمانی جدید می باشد. در ساخت این بتن از سیمان و درصد کمی فیبر شیشه ای استفاده شده است. درصد استفاده از فیبر شیشه ای، در حدود ۴ درصد از وزن کل بتن می باشد. استفاده از فیبرهای شیشه ای باعث انتقال نور از بتن می شود. از ویژگی های این بتن ها می توان به بازتاب نور با همان رنگ واقعی نور اشاره کرد.
مصالح ساختمانی جدید
کاشی حرارتی
کاشی های حرارتی به آن دسته از کاشی هایی گفته می شود که حرارت تولید می کنند. لعاب این کاشی ها رسانای جریان الکتریسیته است و وقتی اختلاف ولتاژ به آن داده می شود، کاشی گرم شده و حرارت تولید می کند. بدنه کاشی یک عایق حرارتی است و اختلاف ولتاژی که به لعاب اعمال می شود تماماً به حرارت تولید شده و هدر نخواهد رفت. کاشی حرارتی دوام و استحکام بالایی دارد و از آب بندی مناسب برخوردار می باشد.
مصالح ساختمانی جدید
ساندویچ پانل دکورایتو
ساندویچ پانل دکوراتیو از جمله مصالحی است که برای سقف، دیوار، کانکس، پارتیشن بندی و … مورد استفاده قرار می گیرد. در تولید این پانل ها از ورق گالوانیزه به عنوان لایه رویی، فوم پلی یورتان به عنوان لایه میانی و فویل آلومینیوم در پشت پانل استفاده می شود. این پانل ها از مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه برخوردارند و دچار خوردگی، فرسایش و پوسیدگی نخواهند شد. نصب این پانل ها آسان است و مدت زمان زیادی صرف آن نمی گردد. تنوع طرح و رنگ ساندویچ پانل ها باعث شده افراد به استفاده از آن ها در ساختمان خود تمایل پیدا کنند. مقاومت در برابر انقباض، انبساط، صوت، حرارت و زلزله نیز از دیگر ویژگی های بارز این نوع پانل های دکوراتیو می باشد.
مصالح ساختمانی جدید
شیشه هوشمند
شیشه هوشمند که به شیشه مات شونده نیز معروف است به شیشه ای گفته می شود که از حالت شفاف به مات و برعکس تبدیل می شود. در روز که نیاز به ورود نور خورشید است می توان شیشه را شفاف نمود و در شب برای ایجاد حریم خصوصی آن را مات کرد. قابلیت پخش تصاویر نیز از جمله قابلیت های این شیشه است. به راحتی با استفاده از یک ویدئو پروژکتور می توان تصاویر را بر روی این شیشه نشان داد. این شیشه ها در رنگ های توسی، صورتی، برنز و … به بازار عرضه می شوند و در حالت روشن، میزان شفافیت آنها بالاست. مصرف برق شیشه هوشمند ۵ وات در هر متر است و عمر مفید آن ۱۰ سال می باشد. ساختار شیشه مات شونده از چند لایه تشکیل شده است. از پانل های شیشه هوشمند نه تنها برای درب و پنجره بلکه به عنوان پارتیشن برای تفکیک فضا نیز می توان استفاده نمود.