آشنایی با المانهای ساندویچ پانل

فهرست مطالب

مقدمه ۴

کاربرد پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی در ایران و جهان ۵

اروپا و آمریکا ۵

هندوستان ۶

ایران ۶

.دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور (ایران): ۷

الف) قیمت بالا ۷

ب)کیفیت ناکافی ۷

ج)سرعت تولید پایین ۸

بخشی سوالات  دانشجویان و پاسخ های دکتر گرامی : ۳۲

(در موردسبک سازی سازه ها) ۳۲

علت سبک سازی چیست؟ ۳۷

پانل سوم: ۳۸

فلسفه های نوین در طراحی لرزه ای: ۳۹

پانل آخر: ۳۹

تولید پانلها ۴۱

نصب پانلها ۴۱

ساختار ورق های FRP 42

خصوصیات خمشی و چسبندگی تیرهای بتن مسلح با FRP 43

بتن پاشی روی پانلهای مشبک سه بعدی ۴۴

روش کار گذاری لوله های برق ،تلفن،کلید وپریز ۴۵

روش کارگداری لوله های آب و فاضلاب ۴۵

کارگذاری قاب پنجره و چهار چوب فلزی درها ۴۵

گچ کاری در دیوارهای داخلی و زیر سقف ۴۵

نما سازی روی پانلهای مشبک ۴۶

نمای دیوارهای بیرونی : ۴۶

نمای دیوارهای داخلی : ۴۷

نحوه استفاده از دیوار سه بعدی ۴۷

مصالح روی پانلهای مشبک ۵۴

عکسهای ازپانلها: ۶۲

نتایج آزمایشها بر روی پنل های مشبک پوما ۶۴

۱- آزمایش بارگذاری عرضی ۶۵

آزمایش بارگذاری عرضی نمونه شماره ۱ ۶۶

۲- آزمایش بارگذاری فشاری ۶۷

ساختمانی که باپانلهای سه بعدی مشبک ساخته شده است ۶۹

منبع : ۷۴

مقدمه

با توجه به وسعت کشور ایران و شرایط اقلیمی متفاوت در نواحی مختلف این سرزمین لازم است روشهای ساختمان سازی متناسب با ویژگیهای خاص منطقه ای تدوین و به مورد اجرا گذاشته شود .

با توجه به وسعت کشور ایران و شرایط اقلیمی متفاوت در نواحی مختلف این سرزمین لازم است روشهای ساختمان سازی متناسب با ویژگیهای خاص منطقه ای تدوین و به مورد اجرا گذاشته شود . نظر به اینکه این کشور روی یکی از کمربندهای فعال زمین لرزه در جهان قرار دارد لذا ایجاد سازه های مقاوم و امن از اولویت خاصی برخوردار است . بررسی نیاز کشور به واحدهای مسکونی نشان می دهد که با توجه به بافت جوان نیروی انسانی هر ساله به حدود ۶۰۰۰۰۰ واحد مسکونی جدید نیاز هست که روشهای سنتی ساخت جوابگوی بخش محدودی از این نیاز می باشد .

علاوه بر نیازهای جدید ، کیفیت ضعیف ساخت باعث استهلاک سریع ساختمانهای موجود شده که این امر باعث افزایش نیاز به ساختمان سازی جدید می شود ؛ همچنین به مقوله مقاوم سازی سازه های موجود نیز باید توجه لازم مبذول گردد . با توجه به نیازهای وسیع ذکر شده و لزوم بهبود کیفیت تولید ساختمان همانطور که در غالب کشورهای بزرگ نیز متداول است باید روشهای تولید صنعتی ساختمان بطور جدی مورد توجه قرار گیرد . یکی از این فنون مطرح شده در دو دهه اخیر استفاده از صفحات ساندویچی متشکل از دو لایه بتن مسلح با شبکه جوش شده و یک لایه پلی استایرن است که در برخی طرحهای ساخت مسکن در ایران به کار گرفته شده است .

در این مقال سعی بر این بوده که بیشتر با ضوابط آئین نامه ای اجرای این نوع ساختمانها آشنا شویم و برای تکمیل بحث ، فیلم مستندی از نحوه اجرای عملـی چنین ساختمانهایی تهیـه و ضمیمه ایــن بحث کرده ایم . اگر توجه کافی به مجموعه ایـن پروژه شود متوجــه خواهیم شد کــه بعضی از بحث های آئین نامه ای بطورکامل در اجرا پیاده نمی شود که دلایل متعددی از جمله محدودیت های اجرایی و غیره دارد .

کاربرد پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی در ایران و جهان

خواص مناسب پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی، این قبیل محصولات را به عنوان گزینه‌های مناسب در ساختمان‌سازی مطرح ساخته است. طی سال‌های اخیر فعالیت‌های اندکی جهت تولید این پانل‌ها در بازار ساختمان کشور مشاهده شده است. با این وجود هنوز پتانسیل‌های استفاده نشدة بسیاری جهت به‌کارگیری این قبیل پانل‌ها در شهرهای بزرگ کشور که با معضل کمبود فضا روبرو هستند وجود دارد. مطلب زیر که برگرفته از مأخذ ذکر شده در انتهای مطلب می‌باشد، به بیان تجربه چند کشور جهان و دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور می‌پردازد:

اروپا و آمریکا

استفاده از دیواره‌ها و پانل‌های ساندویچی طی سال‌های گذشته در اروپا و آمریکا رشد روزافزونی یافته است. این دیواره‌ها که برای ساخت خانه‌های پیش‌ساخته طراحی شده‌اند، به دلیل داشتن مزایایی از قبیل دوام و عملکرد محیطی خوب, وزن کم, قابلیت مونتاژ سریع و افزایش راندمان انرژی در ساختمان, مورد توجه بسیاری از پیشتازان صنعت ساختمان‌سازی قرار گرفته‌اند.

به عنوان مثال شرکت تکنولوژی‌های پیشرفته ساختمان، به منظور ترویج نوآوری در صنعت ساختمان آمریکا, کمک مالی را به ارزش ۱٫۱ میلیون دلار به ۶ پروژه صنعتی اعطا کرده است. یکی از برندگان این بورس‌ها، یک شرکت تولید کنندة پانل‌های کامپوزیتی روکش‌دار است. این پانل‌ها برای نصب به کمک زایده‌هایی در هم قفل می‌شوند.

طبق اظهارات این شرکت حتی اگر یک کارگر ساختمانی‌ ناوارد به مونتاژ این پانل‌ها گماشته شود, ساخت یک خانه ۱۱۰ متر مربعی با سه اتاق خواب و دو حمام از این پانل‌ها، بیش از یک روز طول نمی‌کشد. قیمت خانه ساخته شده با این مواد با احتساب کل هزینه سرویس آشپزخانه, سیم کشی، لوله‌کشی, سیستم گرم کننده و لوازم برقی حدود ۷۸۶ و ۲۸ دلار تخمین زده شده‌است. آزمایشات نشان داده است که این خانه‌ها حتی می‌توانند در برابر طوفان و زلزله نیز به خوبی مقاومت کنند.

هندوستان

استقبال از این نوع پانل‌ها منحصر به کشورهای توسعه‌یافته نمی‌شود. استفاده از ساختارهای کامپوزیتی ساندویچی در بسیاری از کشورهای آسیایی همچون تایلند و هند نیز مورد توجه قرار گرفته است. در هندوستان هیئت ارزیابی و پیش‌بینی تکنولوژی (TIFAC) که عهده‌دار اجرای طرح توسعه و گسترش کامپوزیت‌های پیشرفته است، تولید و گسترش این گونه پانل‌های کامپوزیتی را به صورت جدی در دستور کار خود قرار داده است.

برای تولید پانل‌های ساندویچ، ابتدا الیاف طبیعی را طی فرآیند پالتروژن به شکل صفحات و روکش‌های مسطح شکل می‌دهند و سپس به کمک یک هستة فومی یا لانه‌زنبوری پانل‌های کامپوزیتی تولید می‌شوند. این پانل‌ها در ساخت بناها، سقف‌های کاذب و حتی در ساختار کرجی‌ها نیز مورد استفاده واقع شده‌اند. در کشور هند منابع فراوانی از الیاف طبیعی ارزا‌ن‌قیمت یافت می‌شود. این عامل باعث گردیده است تا هندوستان سرمایه فراوانی را صرف توسعة تکنولوژی کامپوزیت‌های الیاف طبیعی در صنعت ساختمان نماید.

ایران

رشد جمعیت در ایران و افزایش نیاز برای مسکن و فضای سکونت باعث شده است تا تقاضا برای هرچه کوچک‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر ساختن بنا افزایش یابد. رواج یافتن پارتیشن‌ها، سقف‌ها و دیوارهای کاذب در طی چند سال اخیر، موید این ادعاست.

طی سال‌های گذشته فعالیت‌هایی از سوی چند شرکت کوچک و بزرگ برای ساخت پانل‌های ساندویچی صورت گرفته است. دیوارهای پیش‌ساختة تولید شده توسط موسسة ساختمان‌سازی “سپ” در حقیقت نوعی از ساختارهای ساندویچی محسوب می‌شود. پانل‌های ساندویچی تولید شده در این موسسه از یک هستة فومی و لایه‌های بتن ارمه تشکیل شده است.

همچنین ساختار دیواره‌های کیوسک‌ها درحقیقت نوعی ساختار ساندویچی با هستة شبیه به لانة زنبوری و لایه‌هایی از جنس فایبرگلاس است. مواردی از کاربرد فایبرگلاس در ساخت دیوار‌ه‌ها و سقف‌های کاذب را که توسط کارگاه‌های کوچک تولید شده‌اند نیز در بازار می‌توان مشاهده کرد

.دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور (ایران):

عدم حضورگستردة پانل‌های ساندویچی در ساخت‌وساز کشور ما شاید بیش از همه متاثر از عوامل زیر باشد:

الف) قیمت بالا

مهم‌ترین دلیل این امر قیمت بالای فایبرگلاس در مقایسه با چوب و سایر مواد به کار رفته در تولید سقف‌ها و دیواره‌های کاذب است. از آنجا که هم قیمت مواد اولیه و هم هزینة ساخت پانل‌ها (که اغلب به روش پرهزینه و کند لایه چینی دستی تهیه می‌شوند) بالاتر می‌باشند، معمولاً استفاده از مواد سنتی متداول نظیر چوب به صرفه‌تر است.

 ب)کیفیت ناکافی

عامل دوم را در عدم یکنواختی تولیدات وکیفیت سطح نه چندان زیبای این قبیل محصولات باید جستجو نمود. به دلیل ماشینی نبودن فرآیند تولید پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی، معمولاً یکنواختی جنس محصول و کیفیت سطح مناسب قابل دستیابی نیست. از سویی بسیاری از محصولات متداول مانند صفحات چوبی یا صفحات MDF به کمک روکش‌هایی از جنس فرمیکا(HPL) شکل ظاهری بسیار زیبایی به دست می‌آورند که برای مصرف‌کننده بسیار جذاب‌تر از سطح فایبرگلاس است.

ج)سرعت تولید پایین

دلیل دیگر، کندی روش‌های تولید این محصولات در کشور است. بسیاری از این قبیل محصولات در کارگاه‌های کوچک که تکنولوژی تولید در آنها بسیار ابتدایی، کند و متکی به کارگر است تولید می‌شوند. بدیهی است که نرخ تولید پایین و غیرماشینی بودن فرآیند ساخت این پانل‌های ساندویچی نمی‌تواند جوابگوی نیاز رو به گسترش بازار باشد.

د) پایین بودن سطح تکنولوژی

مجموعة این دلایل را می‌توان در پایین بودن سطح تکنولوژی تولید پانل‌های کامپوزیتی در ایران خلاصه نمود. بالا بردن سطح تکنولوژی واحدهای تولیدی داخلی و انجام تحقیقات کاربردی می‌تواند گام مهمی در جهت ارتقای این قبیل محصولات کامپوزیتی در کشور محسوب شود. گرچه هم‌اکنون در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران یک پروژة تحقیقاتی در زمینة توسعة کاربرد پانل‌های ساندویچی ساختمانی در کشور در حال اجرا است، اما پاسخگویی به بازار گستردة کشور نیازمند صرف تحقیقات و بودجة بسیار بیشتری است.