پانلهای سه بعدی 3D-PANEL
خلاصه تاریخچه
دهها سال استکه صنعت ساختمان سازی درکشورهای پیشرفته د نیا از حالت سنتی خارج گردیده و روند صنعتی بخود گرفته است ، وسعی گردیده که خصوصیات سبکی ،مقاومت ، یکپارچگی ، عایق بودن ، سرعت در نصب ، سهولت در اجرا و . . . رادرمصالح مصرفی بکار گرفته شود.
کشور پهناور ایران با دارا بودن شرایط اقلیمی ، اجتماعی ، اقتصادی ، فرهنگی خاص و بالاخص قرار داشتن اکثر نقاط کشور در کمربند زلزله خیز جهانی ( واتفاقات چند ساله اخیر ) و کمبود شدید مسکن بواسطه رشد جمعیت کشور و جوان بودن بافت جمعیت ایران ، لازم و واجب استکه ما هم از مصالح بهینه شده و سیستم صنعتی تولید مسکن استفاده نمائیم .
بیش از چهل سال استکه استفاده از پانلهای سه بعدی در کشورهای صنعتی متداول گردیده و در دهه 50 درایران نیز مطرح گردید که بدلائلی تا اواسط دهه 70 پیشرفت زیادی نداشته است . امااخیرا توجه زیادی به آن شده است . و سازمان محترم زمین و مسکن هم در سالهای 80 و1381با نتشار دو جلد دفتر چه راهنما و مشخصات فنی پانلهای سه بعدی در راه شناساندن آن سعی زیادی نموده است .
پانلهای سه بعدی چیست و چه کاربردی دارد
این پانلها یاصفحات سه بعدی تشکیل گردیده از:
1 – هسته مرکزی که معمو لا از عایق پلی استایرن یا پلی اورتان و یا عایق پشم سنگ و بضخامت های 5 تا 10 سانتیمتر میباشد .
2- دو شبکه فولادی از مفتول بضخامت 3 میلیمتر چشمه های 8×8 سانتیمتر و بفاصله 1 تا 2 سانتیمتر از هسته مرکزی قرار داشته و بوسیله تعداد زیادی مفتول قطری بهم جوش برقی
شده اند.
این پانلها در کارخانه به ابعاد مورد لزوم که نوع دیواری آن معمولا 1×3متر ی و نوع سقفی آن1×3 و80/0 × 3 متری میباشد تولید و سپس به محل نصب حمل میگردد . پس از نصب از دو طرف در نوع دیواری بابتن ریز دانه ویا بتن سبک به ضخامت 3 الی 4 سانتیمتر پوشش میگردد و در نوع سقفی پس از نصب روی آن بضخامت 5 الی 7 سانتیمتر بتن ریزی میشود .
انواع پانلهای سه بعدی دیواری
1- پانل سه بعدی دیواری باربر
2- پانل سه بعدی دیواری غیر باربر
پانلهای سه بعدی دیواری
پانلهای دیواری بار بر رادر دیواره سوله ها ، ساختمانهای صنعتی ، دیوارهای محوطه،ساختمانهای بدون استفاده از سازه فلزی یا بتن آرمه(که معمولا یک یا دو طبقه و برای انبوه سازیها میباشد) و . . .استفاده مینمایند .
پانلهای دیواری غیر باربر را در دیوارهای خارجی و داخلی کلیه ساختمانهائیکه دارای سازه فلزی یا بتنی هستند ، اجرا مینمایند و بدلیل سبک وعایق بودن و . . . در برجها و سوله ها بسیار کار برد دارد .
پانلهای سه بعدی سقفی
عرض پانلهای سقفی بین 80 تا 100 سانتی متر است و ضخامت عایق پلی استایرن بکار رفته معمولا 10 تا 15 سانتیمتر میباشد. سقفها بصورت تیرجه و پانل استفاده میشود و دیگر جزئیات طبق نقشه های اجرائی خواهد بود .
خواص پانلهای سه بعدی
خلاصه ای از خواص پانلهای سه بعدی بشرح زیر است :
- وزن کم -مقاوم در برابر زلزله -احتیاج به نیروی انسانی کم
-عایق حرارتی و صوتی مناسب- اتصال خوب -حمل ونقل آسان
- استحکام و یکپارچگی مطلوب- انبار داری مناسب- عدم نیاز به نعل درگاه
- سرعت در نصب - اشغال فضای کم درزیربنای مفید ساختمان ایمنی
- شکل پذیری مناسب - ایجاد تسحیلات درلوله کشی تاسیسات قیمت بسیار مناسب
1 -وزن یک متر مربع سقف با تیرچه و پانل حداقل 100 کیلو گرم کمتر است از وزن سقف با تیرچه و سفال میباشد .
2 -وزن یک متر مربع دیوار با سفال 20 سانتی با دو طرف ملات مایه سیمان 3 سانتی حدود320 کیلوگرم است در حالیکه وزن دیوار پانلی با دو طرف ملات ماسه سیمان 3 سانتی حدود 140 کیلو گرم است.
3 - فضای مفید قابل استفاده در بناهای با پانل سه بعدی بین 5 تا 10 درصد بیشتر از بناهای اجرا شده با سفال یا بلوک میباشد .
4-به دلیل ایجاد حدود 3 سانتیمتر بتن ریز دانه در دو روی پانل، آن را میتوان غیر قابل اشتعال درنظر گرفت و گسترش شعله در داخل و خارج پانل رخ نمیدهد . مضافا اینکه مقاومت حداقلی (در برابر آتش) برابر با 30 دقیقه برای سازه پانلی در نظر داشت.
موارد استفاده از پانلهای سه بعدی دیواری و سقفی
1 - ایجاد ساختمان بدون استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه جدا.
2 - ایجاد ساختمان با استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه
1 – ایجاد ساختمان باپانل سه بعدی و بدون استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه جدا :
سازه های ساخته شده با پانلهای مورد نظر مجموعه ای از پانلهای دیواری باربر و سقفی به همراه کلاف های افقی و عمودی ، تشکیل دهنده سیستم بار بر ثقلی و جانبی این نوع ساختمانها میباشد که بعد از بتن پاشی روی دیوارها و بتن ریزی روی سقف ، مجموعه انلها بصورت جعبه در آمده بطوریکه این گو ساختمانها را در گروه BOX TYPE معرفی مینمایند.
با توجه باینکه سیستم سه بعدی در واقع متشکل از دیوارها و سقفهای بتنی عمود بر یکدیگ میباشد ، لذاصلبیت جانبی آن در مقایسه با قاب های خمشی بسیار بالاتر میباشد.
از مزایای ساختمانهای ساخته شده با پانلهای سه بعدی 3D در مقایسه با ساختمانهای بااسکلت فلزی یا بتن آرمه ، متصل بودن تمامی دیوارها و سقف به یکدیگر میباشد
2 –ایجاد ساختمان با پانل سه بعدی و با استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه .
در این سیستم پس از اجرای اسکلت فلزی یا بتن آرمه ابتدا سقف ها بر اساس نقشه های اجرائی مربوطه اجرا میگردد. سپس جهت اجرای د یوارها با اتصال میلگرد نمره 8 یا 10 طبق جزئیات اجرائی به دور تا دور قاب ها یا محل اتصال دیوار یا سازه ساختمان ، پانل دیواری با سیم آرما تور بندی به میلگردهای اتصال پس از تراز و شاقول کردن محکم بسته میشوند و پس از اجرای لوله کشی های تاسیساتی با بتن ریز دانه به ضخامت حدود 3 سانتیمتر بتن پاشی میگردد . در این سیستم دیوارها غیر باربر میباشد.
کاربرد
از پانلهای سه بعدی میتوان هم در دیوار های محیطی و هم در دیوار های جدا کننده داخلی ساختمانها استفاده نمود. همچنین میتوان از این پانلها در ساخت سقف ها، راه پله ها، آرک ها و ... نیز استفاده کرد
بطور کلی موارد کاربرد این محصول را میتوان در بخشهای زیر تقسیم کرد
کاربرد در ساختمانهای بلند مرتبه: به علت وزن سبک این پانلها در ساختمانهای بلند مرتبه به عنوان دیوارهای غیر باربر جدا کننده مورد استفاده قرار می گیرد و کمک به سبک سازی سازه که آن در جهت مقابله با نیروهای زلزله می باشد، می کند
کاربرد در شهرک سازی (انبوه سازی): با توجه به سرعت بالای نصب، هزینه کم و عایق بودن در برابر صدا، رطوبت و حرارت این نوع پانل بهترین گزینه موجود برای انبوه سازی می باشد
کاربرد در ویلا سازی: به علت سبکی پانلها میتوان آنها را در هر منطقه صعب العبور استفاده نمود
کاربرد در ساختمانهایی با شیوه سوله، سیلو: به جهت سبکی پانلها و در نتیجه سرعت زیاد در هنگام اجرا و همچنین ایستایی مثال زدنی آنها کاربرد این نوع پانل ها در این نوع سازه ها بسیار منطقی می باشد.
کاربرد در صنعت نفت و پتروشیمی و آب و فاضلاب: با توجه به مقاومت بالای این پانلها میتوان از آنها به عنوان حفاظ بتنی عایق دار بر روی جداره خارجی مخازن فلزی استفاده نمود.
مزایای سازه های مشبک سه بعدی
1) پارا مترهای معماری: انعطاف پذیری پانلهای 3D قبل از بتن پاشی سبب می شود بتوان طرحهای مختلف مورد نظر مهندسان معمار را فراهم نمود، همچنین ضخامت کم اشغال شده توسط دیوارهای پانلی سبب ایجاد فضای مفید بیشتری در ساختمان می گردد.
2) صرفه جویی در مصرف انرژی : وجود لایه پلی استایرن در داخل پانل های سقفی و دیواری موجب انتقال کمتر حرارت و برودت از فضایی به فضای دیگر شده و از هدر رفتن انرژی جلوگیری می نماید که این مقوله در سیاست گذاریهای کلان حائز اهمیت است. میزان این ایزولاسیون حرارتی و برودتی بسته به ضخامت لایه پلی استایرن و دانسیته آن و همچنین ضخامت لایه های بتنی ، قابل تغییر می باشد.
3) کاهش جرم ساختمان : با توجه به نقش سازه ای پانل ها در ساختمان، جرم محاسباتی ساختمان نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
4) عملکرد سازه ای : اتصال پانل ها به یکدیگر و یا سقف فونداسیون به نحوی پیش بینی شده است که پیوستگی کامل بین اعضای سازه ای به وجود می آید ، همچنین ایجاد اتصالات خطی در محل تلاقی پانل های سقفی و دیواری سبب توزیع یکنواخت نیروی اعمال شده در دیوارهادر مقایسه با اتصالات گرهی می گردد، لذا مقاومت آن در برابر بارهای افقی ( باد و زلزله ) مطلوب می باشد
5) صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی : با استفاده از پانل های سبک مذکور برای ساخت دیوارها سقف ها و پله ها در ساختمان های کوتاه 2 طبقه نیاز به استفاده از اسکلت فولادی و یا بتن آرمه نمی باشد ، بنابراین صرفه جویی قابل ملاحظه ای از نظر مصرف مصالح ساختمانی به خصوص فولاد در ساختمان ها می شود . ضمناً در صورت اجرای صحیح سقف ها و دیوارها ، پوشش های نازک کاری در اینگونه سیستم ها در مقایسه با روش های سنتی کمتر بوده و از این لحاظ نیز صرفه جویی در مصالح ساختمانی به عمل می آید.
6) سرعت در اجرا : با توجه به سبک بودن پانل ها حمل آنها ار کارخانه به محل کارگاه ساختمانی با سرعت و سهولت انجام شده و در کارگاه نیز نصب قطعات نیاز به جرثقیل و وسایل خاصی نداشته و از طریق کارگران ساختمانی به سادگی انجام می شود . سبک بودن و سهولت در جابجایی و نیز سادگی نصب قطعات و نیز بزرگ بودن ابعاد پانل ها زمان انجام کار و نیروی انسانی مورد نیاز را کاهش می دهد
7) مقاومت در برابر آتش سوزی : به دلیل وجود لایه های بتن در دو طرف پانل ها ، مقاومت خوبی در برابر آتش سوزی دارند ، همچنین پلی استایرن مورد استفاده در تولید این پانل ها از نوع غیر قابل اشتعال می باشد و از انتشار آتش جلوگیری می نماید.
8) تاسیسات ساختمانی : با استفاده از این پانل ها ، لوله های تاسیساتی قابل نصب در زیر شبکه مفتولی داخلی دیوارها بوده و همزمان با نصب پانل ها می توان بخش های تاسیساتی را نصب و آماده بهره برداری نمود.
9) حوادث غیر مترقبه : ساخت سریع ساختمان های یک طبقه با این سیستم ، امکان اسکان آسیب دیدگان ناشی از حوادث غیرمترقبه مانند سیل و زلزله را در زمان کم فراهم می سازد.