تحقیق در مورد مصالح جدید در ساختمان

بخشی از مقاله

مصالح جدید در ساختمان

آشنایی با وینیل، از مصالح جدید و مفید ساختمانی

آشنایی با وینیل، از مصالح جدید و مفید ساختمانیوینیل ـ قابلیت برگشت به چرخه محیط تولید وینیل یک فرایند تولید بسته اتوماتیک با تکنولوژی بالا است و تقریبا تمام ضایعات آن به چرخه تولید بازمی­گردد. مطالعات نشان داده است که تولیدات وینیل تنها یک­درصد آلودگی کل ناشی از مصارف گاز و نفت را تولید می­کنند و انرژی مصرف شده برای تولید وینیل سه برابر کمتر از انرژی مصرف شده برای تولیدات آلومینیومی است. همچنین مطالعاتی که توسط Principia Partners انجام گرفته است، نشان می­دهد که بیش از 98 درصد وینیل موجود می­تواند به چرخه تولید بازگردد.
ـ مقاومت و دوام

وینیل در مقایسه با سایر مواد به­کار رفته در ساختمان­سازی دوام قابل قبولی دارد. یک مثال ساده در این مورد، پوشش­های بام وینیلی می­باشد. این پوشش­های تک­لایه وینیلی، بیش از 30 سال عمر می­کنند. وینیل بهترین انتخاب برای پوشش­ کف­ها و پوشاندن دیوارهاست، به­خصوص در محل­های پر رفت­وآمدی همچون مراکز بهداشتی. انتخاب لوله­های PVC برای مواردی که لوله­ها زیر خاک قرار می­گیرند بسیار به­صرفه است، چرا که بدون هرگونه نیازی به نوسازی، بدون ترک خوردن و زنگ زدن عمر
می کنند.
ـ صرفه­جویی در انرژی

باتوجه به هدردهی انرژی کمتری که وینیل نسبت به سایر مواد مشابه دارد، از­ این رو بیشترین مصرف را در زمینه ساخت درب و پنجره داشته است.
ـ مقاومت در برابر آتش­سوزی

معمولا استفاده از محصولات ساختمانی وینیل کمترین درصد ریسک را در بر دارد. وینیل نسبت به سایر مواد از مقاومت فوق­العاده بیشتری در برابر آتش دارد.
سیستم­های جدید ساختمانی تولید شده از وینیل
ترکیبات جدیدی که از وینیل به­دست می­آیند، امکان عرضه سازه­های جدیدی را می­دهد که می­توانند جای فلز و چوب را در بسیاری موارد بگیرند. Royal Building Systems یکی از این نوع سیستم­های سازه­ای جدید است که از پیوند وینیل­های توخالی تولید می­شود. داخل آن را با بتن پرنموده­ و به عنوان دیوار آماده عرضه می­شود. این سیستم، قابلیت آن را دارد که انجام هرگونه عملیات اجرایی در سطح آن انجام­پذیر باشد. این سیستم در تمام دنیا، برای ساخت خانه­های یک یا دو خانواری، ساختمان­های اداری، صنعتی و تجاری به کار می­رود. مزایایی که این سیستم دارد، باعث می­شود که بتواند در کشورهایی که تغییرات دمای آنها در طی سال زیاد است و در معرض آسیب­های طبیعی مثل زمین­لرزه، تندباد و سیلاب قرار دارند، بسیار مفید واقع شود. دیوارهای به­کار رفته در این سیستم، علاوه بر دارا بودن خاصیت­های وینیل، در برابر موریانه نیز مقاومند.

امروزه، تولید محصولات متنوع­تر تشکیل یافته از وینیل و کاربردهای تازه و مختلف آنها، امکان انتخاب و گزینش­ بسیاری را در اختیار معماران و طراحان قرار می دهد.
سبک سازی با پانل های پوما
با توجه به قرار گرفتن کشور ما برروی کمربند زلزله، هميشه اين وحشت وجود دارد که در آينده نيز زلزله هايی به وقوع پيوسته و خسارتهای بيشتری به بار آورند، لذا استاندارد سازی فرآيند ساخت و ساز با رويکردهای مختلف ضرورتی است که لزوم اهتمام بدان برکسی پوشيده نيست.
گرچه بررسی نقاط تخريب شده در اثر زلزله مبين اين امر است که ساختمانهای بتن آرمه ايکه براساس ضوابط و آئين نامه های ساختمانی تحت نظارت دقيق ساخته شده توانسته اند، در مقابل زلزله به خوبی مقاومت کرده، آسيب پذيری کمتری نسبت به ساير ساختمانهای سنتی و اسکلت فولادی داشته باشند، اما همين مطالعات درصد ساختمانهايی را که در آنها ضوابط و مقررات ساختمانی بدقت به اجرا درآمده باشند را بسيار کمتر از حد انتظار برآورده می کنند.
در واقع طرحی که مهندسان طراحی می کنند در عمل به اجرا در نمی آيد. در واقع عدم نظارت برتوليد بتن و اجرا و کنترل کيفيت، از جمله ضعف هايی است که در ساختمانهای بتنی وجود داشته و دارد. مثلاً در شرايطی که بتن ساخته شده به مدت 5 تا 7 روز نياز به آب دارد در برخی مناطق کشور، بعلت خشک سالی در ساخت و ساز از آب برای عمل آوری بتن، کمتر استفاده می کنند و يا در مناطقی ديگر از کشور بعلت سرمای هوا و يخ زدگی، ساختماهای بتنی لاجرم از کيفيت و استحکام لازم برخوردار نيستند، اين مشکلات و بسياری ديگر از موارد، باعث شده که به اعتراف کارشناسان صنعت ساختمان، "در سراسر دنيا ، عمر سازه تا 80 سال است. اما در کشور ما متأسفانه اين زمان به کمتر از 10 سال ميرسد" . از طرف ديگر مستند به تحقيقات بعمل آمده و با فرض خوشبينانه و رعايت کامل استاندارد 2800 ساختمانهای اجرا شده در کشور بسيار سنگين بوده، بطوريکه برخی کارشناسان معتقدند که در کشور ما بار مرده هر مترمربع ساختمان بطور متوسط 400 تا 500 کيلوگرم بيش از معيارها و استانداردهای متداول جهانی است.
چنانچه سنگينی ساختمانهای اجرا شده هزينه بسيار بالای استفاده از بتن، هزينه های اعمال نظارت کامل را در کنار آوارهای کشنده ناشی از حدوث زلزله مورد مطالعه قرار دهيم، علت استقبال فراوان از تکنولوژيهای جديد در صنعت ساخت و ساز کشور خودنمايی می کند. اين استقبال در چند ساله اخير خصوصاً پس از وقوع زلزله دلخراش " بم " نمود جدی تری يافته تا جايی که از آن بعنوان " فرهنگ سبک سازی " ياد می شود.
در واقـع سبک سـازی در حـال حاضـر يکی از اسـاسی تـرين، کـم هزينـه تـرين و مؤثرتـرين راهکارهای مقابلـه بـا خسارات مالی و جانی ناشی از بروز زلزله و ساير بلايای طبيعی بشمار می آيد. اهميت سبک سازی زمانی آشکارتر می گردد که امکان نظارت دقيق، علمی و عينی را برآن بيافزائيم. در واقع با گسترش و ترويج سبک سازی، اعمال نظارت برساخت و ساز، دچار تحول اساسی گرديده است.
بجای اعمال ناقص و بسيار پرهزينه و بعضاً ناممکن نظارتهای " پسينی " ، اين امکان وجود خواهد داشت تا با تدوين استاندارد ملی و گواهينامه های خاص پيش از نصب و اجرا تا 90 درصد فرآيند نظارت صورت گرفته، ضريب ايمنی ساخت و ساز را افزايش دهيم. در اين ميان سيستم ساختمانی پوما ( پانل های سقفی و ديواری سه بعدی) نسبت به ساير مصالح ساختمانی به سبب وجوه متمايزی که با ساير مصالح سبک دارد باعث شده تا شاهد بيشترين استقبال در سطح کشور و خصوصاً مناطق زلزله زده بم و ... باشد.

سيستم ساختمانی پوما علاوه بر سبک بودن و مقاومت بسيار بالا و اطمينان بخش در برابر زلزله، در برابر صدا، سرما و گرما نيز عايق است. همچنين اين پانلها کم حجم بوده و قادرند تا ساعتها در برابر شعله های مستقيم آتش مقاومت کنند. عمده ترين وجه تمايز پانل های پوما با ساير مصالح سبک از جمله ساندويچ پانل، ديوارهای درای وال، آزبست و ... قيمت مناسب اين پانلهاست زيرا پانلهای توليدی شرکت پوما بی نياز از مواد اوليه وارداتی می باشد به سبب بی نيازی از ارزبری مواد با قيمت مناسب در دسترس مصرف کنندگان قرار می گيرد. ماده اصلی پانلهای " پومـا " پلی استايرن است که در مجتمع پتروشيمی تبريز توليد می گردد. در حاليکه در ساخت نوعی از پانلها از ماده شيميائی پلی يورتان استفاده می شود

که استفاده از اين مـاده علاوه بر تخريب محيـط زيست، برای سلامتی انسان نيز زيانبار است. مزيت بسيار مهم ديگر پانلهای پوما تهيه و تدوين جزئيات اجرايی و روش کار سيستم است. اين روشها بصورت کاملاً دقيق و منطبق با مقررات ملی ساختمان تدوين شده که خود باعث سرعت اجرای بالای اين سيستم است. علاوه بر آن ساخت تجهيزات جانبی اجرای سيستم پوما باعث شده تا سرعت اجرا چندين برابر گردد. دستگاههای ملات پاش الکترونيکی ساخته شده در شرکت پوما تحول عظيمی در اجرای اين سيستم است. بکارگيری ملات پاش سرعت اجرای سيستم را تا سه برابر افزايش می دهد. ضمن اينکه ضايعات و تلفات ملات سيمانی کاهش می يابد، در مجموع همه عوامل دست بدست هم داده اند تا هموطنان زلزله زده بم بيش از ساير نقاط کشور از اين سيستم استقبال نمايند.

سيستم نوين اجراي ساختمان با پانلهاي سه بعدي ( 3DPanel )
1. خانه های يك طبقه كورديد از ساندويچ پانلهای سيمی جوش خورده بجای قاب چوبی تشكيل شده است .
اين پانلها در شركت Brunswick-Ga سيستمهای ساختمانی فولادی ساخته شده است كه ادعا ميكند از تكنيك پيشرفته ای كه در چند سال اخير در كشور اتريش به وجود آمده است ، استفاده می كند.

پانلهای سبك كه كمترين زمان را جهت نصب احتياج دارند، از دو ورق سيم مش موازی تشكيل شده است كه با سيم های خرپای اريب كه به يك پوشش هسته پلی استايرن به ضخامت 40 تا 100 ميليمتر نفوذ كرده، وصل شده است

پانلها به يك فونداسيون بتنی وصل شده است و توسط يك بست ويژه بهم متصل شده اند .
2. در ژانويه سال 1992 ، سيستم پانلهای فولادی 3D جهت استفاده در ساختار تمام ديوارهای حمال خارجی در 4 ساختمان بنا شده در صحرای Mojare در كوههای گرانيتی كاليفرنيا انتخاب شدند . اين طرح بی نظير جهت ساخت منطقه كويری دانشگاه كاليفرنيا طراحی شده است، تا به استفاده از 3DPanel بتواند در شرايط سخت حرارتی تا 96 % صرفه جويی انرژی داشته باشد .

اين پروژه، توسط انجمن ملی علوم، انجمن اديسون كاليفرنيای جنوبی و دانشگاه كاليفرنيا، سرمايه گذاری شده است .
در 28 ژوئن سال 1992 ، اين منطقه از كاليفرنيا دو بار زلزله هايی به مقياس 5/6 و 9/6 ريشتر قرارگرفت. (دومين زمين لرزه، شديدترين زلزله در 40 سال گذشته بوده است) . كانون اين زمين لرزه فقط 110 - 80 كيلومتر از مركز تحقيقات فاصله داشت.

با توجه به بيانات دكتر فليپ كوهن كه شخصاً در مركز تحقيقات اقامت دارد، اين مركز به مدت يك دقيقه كامل درحال لرزش از نقطه ای به نقطه ای ديگر بود.
به طرز باور نكردنی در اين چهار ساختمان مركز تحقيقات كه بعضي ديوارهای آن به طول بيش از 3/7 متر است، علی رغم وجود قسمتهای شيشه ای هيچگونه نشانه ای از آسيب ديده نشد.
تمام آناليزهای ساختاری بنا، بعنوان يك شاهد برجسته از قدرت و استحكام پانلهای 3D در مقاله ای كه نوشته مهندسان معمار است منتشر شد .
در اين مقاله، جمله ای با اين مضمون وجود دارد : هيچ نشانه ای از آسيب و شكاف در فونداسيون ها و اسكلت ديده نشده است.
3. در اكتبر سال 1996 سدی در نزديكی كانتری كلاب و زمين گلف كابو ، در مكزيكو در اثر طوفان شديد در هم شكست و نيروی آب جاری شده بسياري از تاسيسات پايين خود را از بين برد . مقاله زير در يكی از روزنامه های محلی به چاپ رسيد.

" سدی كه برروی آب درياچه زده شده بود، از قسمت نزديك حفره پانزدهم شكسته شد و توده عظيمی از آب جاری شد و اين طغيان به سمت اقيانوس ادامه دارد ". اين ساختمان با وجود اينكه از قسمتهای پايه ای تقويت نشده بودند در ساختمان تغييری ايجاد نشد. تنها بتن كاری های مختصری كه زير ستون ها و تراشه ها انجام شده بود باعث شد ساختمان پابرجا بماند. مالكان اين خانه ها مطمئن هستند كه در مقابل هر حادثه طبيعی در آينده، خانه های آنها محفوظ است.