مقاله بکارگیری مصالح نوین سبک در صنعت ساختمان سازی و تاثیر آن بر کاهش وزن ساختمان (مطالعه موردی بر روی سیتم کوبیاکس )

word قابل ویرایش
20 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

بکارگیری مصالح نوین سبک در صنعت ساختمان سازی و تاثیر آن بر کاهش وزن ساختمان (مطالعه موردی بر روی سیتم کوبیاکس )
چکیده
یکی از عناصر اصلی آسیب پذیر در زلزله سقف ساختمان اسـت ،کـه خسـارات بسـیاری در مقایسـه بـا سـایر اجـزاء ساختمان به جا میگذارد .در اکثر موارد اولین عنصر ساختمان که در زلزله تخریب می شود سقف می باشد.سقف های غیر یکپارچه وسقف های سنگین با تخریب سریع در اثر نیروهای ناگهانی زلزله باعث به هم ریختگی فضای معماری و بروز تلفات سریع می گردند.در نتیجه عواملی جمله یکپارچه کـردن مصـالح سـقف ،سـبک کـردن سقفهاواسـتفاده از مصالح مناسب در کم کردن صدمات و تلفات بسیار موثر می باشد.که در این مسیر بهـره گیـری از فناوریهـای نـوین وتولید صنعتی ساختمان بهترین راه حل برای ارتقاء کیفیت و امنیت و نیز حل مشکل ساختمان و مسکن خواهد بـود که در این تحقیق علاوه بر ضمن تأکید بر استفاده از مصالح نوین سبک به جای مصـالح بـومی و مطالعـه مـوردی بـر سیستم سقف کوبیاکس به بررسی و مقایسه فنی و اقتصادی سقف کوبیاکس بـا سـه سیسـتم ccl،هـالکوکر و تیرچـه یونولیت پرداخته که در انتها به مزایا و قابلیت ها و مقایسه آن با دیگر سقف های متعادل در صنعت ساختمان هـم از لحاظ اقتصادی و هم فنی پرداخته شـده و در آن میـزان تـأثیر پـذیری اسـتفاده از مصـالح نـوین سـبک در صـنعت ساختمان مورد بررسی قرارد داده است .
.
کلید واژه:مصالح نوین ،صنعت ساختمان،سبک سازی ،کوبیاکس

١-مقدمه
ایـران بنـا بـه موقعیـت زمـین شناسـی و جغرافیـایی خـود در معـرض انـواع حـوادث طبیعـی قـرار دارد . وقـوع ایـن حـوادث گذشته از اینکه توسـعه پایـدار کشـور را بامشـکل مواجـه مـی سـازد ،همـواره تلفـات جـانی و مـالی فـراوان و جبـران ناپـذیری به کشور تحمیـل مـی کنـد و کیفیـت پـائین مصـالح و سـاخت سـاز یکـی از عوامـل اصـلی تلفـات زمـین لـرزه هـای سـالهای گذشـته در کشـور بـوده اسـت . امـروزه سـبک سـازی یکـی از مفـاهیم کـاربردی در زمینـه ایمنـی لـرزه ای بـه شـمارمی رود بنـابراین اصـلی تـرین هـدف سـبک سـازی کـاهش نیروهـای وارده بـر سـاختمان و عناصـر سـازه ای مـی باشـد.با ایـن وجـود سبک سـازی را مـی تـوان بـا اسـتفاده از مصـالح سـبک در سـاختمان سـازی بـه دسـت آورد.تقریبـاُ تمـامی مصـالح نـوین کـه تولید میشوند میل به سبک سـازی کـردن و در عـین هـال ایمـن بـودن در برابـر نیروهـای طبیعـی و بـار هـای وارده بـر سـازه را دارند.
٢.صنعت ساختمان سازی
عوامـل فرهنگی،اقتصـادی ،اجتماعی،رفاهی و بسـیاری دیگـر سـبب شـده اسـت تـا سـاختمان سـازی از جوانـب مختلـف مـورد توجـه قـرار گرفتـه .عـواملی چـون نـرخ رشـد جمعیـت و افـزایش مهـاجرت بـه شـهرها و لـزوم ارائـه خـدمات شـهری ،دسـت اندرکاران سـاخت سـاز را نـاگزیر بـه اتخـاذ تـدابیر لازم بـرای حـل مشـکل مسـکن نمـوده اسـت .فراگیر بـودن مشـکل مسـکن در ابعــاد مختلــف جهــانی و منطقــه ای و شــدت و ضــعف آن در کشــورهای مختلــف دولــت هــا را ناگــذیر بــه اســتفاده از تکنولوژیهای ارزان قیمـت ،سـریع و باکیفیـت مناسـب مـی نمایـد کـه قطعـاُ روشـهای سـنتی گذشـته جوابگـوی ایـن نیـاز هـا نیسـتند.به عبـارت دیگــر ،الزامـات و محـدودیت هــای موجـود بــرای تحقـق ایـن هــدف ماننـد کیفیـت ،مــدت زمـان احــداث ســاختمان ،محــدود بــودن اراضــی قابــل ســکونت و هزینــه هــای اقتصــادی مســئولان را بــه اســتفاده از تولیــد صــنعتی در ساختمان سازی سوق داده است .(حسینی،مولود)
در کشـورهای در حـال توسـعه در جهـت پاسـخگویی بـه نیـاز گسـترده مسـکن و تولیـد انبـوه آن ،تکنولـوژی پیشـرفته غالبـاُ از کشـورهای صـنعتی ،سوسیالیستسـی وارد شـده اسـت کـه بـه دلیـل مشـکلات موجـود از نظـر فقـدان سـاختار فنـی واداری لازم ،عدم همـاهنگی بـا سـنت هـای زیسـتگاهی ،کمبـود مصـالح و نیـروی کـار متخصـص ،عمـلاُ واحـدهای مسـکونی کـه بـه روش صــنعتی ایجــاد شــدند دارای انبــوه نبــوده و هزینــه ســنگینی را متحمــل شــده انــد. ایــن امــر ســبب شــد کــه چنــین واحـدهایی از دسـترس گـروه هـای کـم درامـد ،مگـر در شـرایط پرداخـت سوبسـید بـالای دولتـی ،خـارج باشـد.در ایـران نیـز مشـابه وضـعیت دیگـر کشـورهای در حـال توسـعه ،تکنولـوژی پـیش سـاخته وارداتـی کـه در دهـه ١٣۵٠ بـه صـورت تعـداد زیادی کارخانـه بـه ویـژه از بلـوک شـرق وارد شـد ،موفـق نبـود.هیچ یـک از ایـن کارخانـه هـا از ظرفیـت انبـوه خـود بـه نحـو مطلوبی استفاده نکـرده و سـهم واحـدهای مسـکونی تولیـد شـده از قطعـات پـیش سـاخته در تـامین مسـکن گـروه هـای کـم درامد بسیار اندک بود(عزیزی-١٣٨٧).

٣.تولید صنعتی
در ایــن روش از ســاختمان ســازی از قطعــات آمــاده شــده از قبیــل بلوکهای،تیرچــه هــا ،پانــل هــای پــیش ســاخته ،تیرهــا و ستونهای فلزی و بتنی ،شبکه هـای فلـزی قطعـات گچـی و بتنـی و ….اسـتفاده بـه عمـل مـی آیـد. واکثـر عملیـات بـا اسـتفاده از تجهیزات ولـوازم کارگـاهی بـه طـور مکـانیکی انجـام مـی شـود.انواع کفراژهـای یکپارچـه فلـزی از قبیـل کفرازهـای صـفحه ای ،تونلی ،لغزنـده و کفراژهـای مدولـه و کفراژهـای سـاخته شـده از مـواد سـبک و همچنـین کفراژهـای پلاسـتیکی و بـاز شـو لغزنــده هــا نیــز در ایــن روش جهــت بــتن ریــزی ســریع ســاختمانها د رچهــار فصــل ســال مــورد اســتفاده قــرار مــی گیرنــد.بنابراین اگــر پنجــاه درصــد عملیــات ســاختمانی در کارخانــه ســاخته شــود بــه ایــن سیســتم ســاختمانی ،ســاختمان سازی صنعتی اطـلاق میشود.سـرعت اجـرای کـار درایـن روش بـین ١۴ تـا ٢۴ سـاعت بـرای هـر متـر مربـع مـی باشـد کـه بـا برنامه ریزی مناسب می تواند بـا پـیش سـازه هـای سـنگین نیـز رقابـت نمایـد.در حالیکـه تعـداد کـارگران مـاهر و نیمـه مـاهر آن در مقایسه بیشتر بوده ولی سرمایه گذاری اولیه کمتری نسبت به روش های پیش ساخته دارد (سرابندی.١٣٨٧).
۴.کاهش وزن ساختمان
با پیشرفت در زمینـه صـنعت سـاختمان د رابتـدای امـر میتـوان بـار مـرده سـاختمان را تـا پنجـاه درصـد کـاهش داده.کـاهش ارتفـاع سـاختمان و اسـتفاده از مصـالح سـبک و در عـین حـال عـایق همچـون سیسـتمهای lsfیـا sandwich panel از تاُثیر بسزایی بر خوردار است در این میان می توان به موارد زیر اشاره نمود.
– با بهبود کیفیت مصـالح حجـیم مثـل بـتن مـی تـوان همزمـان بـا افـزایش کیفیـت مصـالح سـاختمانی ،سـاختمان را سـبک نمــود. در کشــورهای پیشــرفته صــنعتی ،مقاومــت فشــاری بــتن را در محاســبات خــود بنــا بــه اســتانداردها از ٨٠٠ تــا ١٠٠٠ کیلـوگرم بـر هـر سـانتی متـر مربـع محاسـبه مـی نماینـد.همچنین بـا اسـتفاده ار فـولاد از نـوع بـا مقاومـت بـالا مـی تـوان از حجم مصالح ساختمانی کم نمود.
– بــا نــو آوری در طراحــی و تحلیــل ســازه هــای فــولادی مــی تــوان از خــواص کششــی فــولاد بهــره بیشــتری نمــود و وزن ساختمان را کاهش داد.
– مـی تـوان بـا بهـره گیـری از مصـالح سـاختمانی ترکیبـی کـارایی و کیفیـت آنهـا را افـزایش داد.بـه عنـوان مثـال بـا اضـافه نمـودن مـواد پلـی پـریلین pp یـا فلـزات بـه بـتن تحـت عنـوان crack stopper مـی تـوان در بسـیاری از مـوارد کـارایی بتن را در مقاومت کششی و ….. افزایش داد.
۵.مزایای استفاده از فناوری های ساختمانی

امــروزه روشــهای ســاخت و ســاز متــداول و قــدیمی پاســخگوی نیــاز گســترده و روز افــزون جامعــه بــه ســاختمان و مســکن نبـوده و تجـارب زلزلـه هـای سـالهای پـیش در منـاطق مختلـف کشـور،عدم اسـتحکام و پایـداری لـرزه ای ایـن روشـها را بـه اثبات رسـانده اسـت .جرم زیـاد مصـالح موجـب افـزایش بارهـای مـرده شـده و بـه تبـع آن ابعـاد مقـاطع سـازه ای بیشـتر مـی شـود.افزایش مقـاطع سـازه ،مـدت زمـان طـولانی اجـرای سـاختمان و نیـاز بـه نیـروی انسـانی بیشـتر ،موجـب غیـر اقتصـادی شـدن صـنعت سـاخت و سـاز مـی گردد.لـذا بـا در نظـر گـرفتن شـرایط لـرزه ای کشـور و تقاضـای گسـترده بـرای مسـکن و ساختمان ،نیاز به روش هـای نـوینی کـه بتوانـد ایمنـی لـرزه ای ابنیـه را تـامین نمـوده و تـا حـد امکـان هزینـه هـای سـاخت وسـاز را کـاهش دهدبیشـتر احسـاس مـی شـود.در سـالهای اخیر،پیشـرفت علـوم تمـامی عرصـه هـا ی زنـدگی بشـر را تحـت تاثیر قرار داده است کـه صـنعت سـاخت وسـاز نیـز از ایـن ام مسـتثنی نمـی باشـد.در کشـورهای پیشـرفته سـال هاسـت کـه مسـائل مربـوط بـه دوام مصـالح ،سـرعت اجرا،کـاهش پـرت مصـالح ،جلو گیـری از اتـلاف انـرژی و مقـاوم بـودن سـاختمانها در برابـر سـوانح طبیعـی مـورد توجـه و تحقیـق دائـم قـرار گرفتـه کـه منجـر بـه نـوآوری هـا و تکنیـک هـای مـدرن در زمینـه صنعت ساختمان شده است .(حسینی،٣، ١٣٩٠).
۵-١) کاهش جرم ساختمان و افزایش ایمنی لرزه ای
قسمت اعظمـی از شـهر هـای مهـم ایـران در منـاطقی بـا خطـر وقـوع زمـین لـرزه بـالا یـا بسـیار بـالا قـرار دارنـد.در اینگونـه مناطق ،قسمت عمده نیروهای طراحی یک ساختمان معمولی را نیروهای جانبی
ناشــی از زمــین لــرزه تشــکیل میدهنــد کــه درصــد زیــادی از ظرفیــت مقــاطع ســازه ا بــه خــود اختصــاص میدهنــد و حالــت بحرانـی در محاسـبات و طراحـی بـه حسـاب مـی اینـد ،بنـابراین ،یکـی از مـوارد مهـم کـه در طراحـی سـاختمانها بایـد مـورد توجه قرار گیرد ،کاهش وزن ساختمان است .(سعادت جو)
۵ -٢) ارتقا کیفیت ساخت و ساز
ایــران بنــا بــه موقعیــت زمــین شناســی و جغرافیــایی خــود در معــرض انــواع حــوادث طبیعــی قــرار دارد.وقــوع ایــن حــوادث گذشته از اینکه توسعه پایدار کشـور را بـا مشـکل مواجـه مـی سـازد ،همـواره تلفـات جـانی و مـالی فـراوان و جبـران ناپـذیری به کشور تحمیل میکند.کیفیت پـایین مصـالح و سـاخت و سـاز یکـی از عوامـل اصـلی تلفـات جـانی و مـالی زمـین لـرزه هـای سـالهای گذشـته در کشـور بـوده اســت .در ایـن مسـیر بهـره گیـری از فناوریهــای نـوین و تولیـد صـنعتی سـاختمان راه حــل اجتناب ناپذیر برای ارتقا کیفیت و نیز حل مشکل ساختمان و مسکن در کشور خواهد بود(حسینی ٢، ١٣٩٠).
۵-٣ )افزایش سرعت اجرا
امروزه سرعت بال در انجـام تمـامی امـور از جملـه سـاختمان سـازی یکـی از فـاکتور هـای بسـیار اساسـی و مهـم ه شـمار مـی رود. بـا پیشـرفت تکنولـوژی در دنیـای مـدرن تمـامی امـور بـه سـمت مکـانیزه و صـنعتی شـدن پـیش مـی رود و اسـتفاده از

نیروی انسانی به دلیل سـرعت پـایین در انجـام امـور،روز بـه روز کمتـر مـی شـود بـر اسـاس آمـار و بررسـی هـای انجـام شـده
،برای ساخت ١ متر مربـع زیـر بنـای سـاختمان هـای مسـکونی بـا روش هـای سـنتی و متـداول در کشـور بـه ١۴ سـاعت کـار کارگر سـاده و ١٧ سـاعت کـارگر نیمـه متخصـص و متخصـص نیـاز اسـت .به عبـارت دیگـر بـا اسـتفاده از روشـهای متـداول در
،یک کارگر ساختمانی قادر اسـت درسـال تنهـا یـک واحـد مسـکونی کوچـک احـداث نمایـد.در ایـن صـورت ضـرورت اسـتفاده هــر چــه بیشــتر از نیــروی انســانی در ســاختمان ســازی احســاس میشود.(حســینی٣، ١٣٩٠)روشــهای متــداول و قــدیمی پاسـخگوی خواسـته هـای جـامع مهندسـی امـروزی نبـوده و در بسـیاری از پـروژه الـی مهـم سـاختمانی ،بخـش عمـده ای از فــاکتور هــای طراحــی ، بــه دلیــل ذیــق وقــت و عــدم وجــود سیســتم هــای تکنولوژیــک اجرایــی نادیــده گرفتــه مــی شــوند.
افــزایش طــول دوره اجــرا ،خــود باعــث پــایین آمــدن کیفیــت و عمــر مفیــد ساختمانهاســت کــه بــه تبــع آن ارزش ســرمایه گذاری در طـی دوره عمـر مفیـد سـاختمان را پـایین مـی آورد و نهایتاَ بـا توجـه بـه کـل ظرفیـت سـاختمان سـازی کشـور مـا
،باعـث تحمیـل هزینـه هـای هنگفـت بـا اقتصـاد بـه اقتصـاد مملکـت مـی شود.شـرایط آب و هـوایی از دیگـر عواملیسـت کـه سرعت ساخت وساز را کـاهش مـی دهـد.با پـیش سـاخته شـدن بسـیاری از عناصـر سـازه ای و معمـاری ،تـاَثیر شـرایط جـوی در رونــد کــار ســاخت وســاز کمتــر میشود.بســیاری از سیســتم هــاینین ســاخن از جملــه isf،lsf، تــری دی پانــل ،سیســتم ترونکو و… حتی در شـرایط سـخت آب و هـوایی نیـز قابـل اجـرا بـوده و از ایـن رو اسـتفاده از ایـن سیسـتم ها،سـرعت سـاخت وساز را به طور چشمگیری افزایش میدهند.
۶- کوبیاکس
اسـاس طراحــی سیســتم سـقف کوبیــاکس ،قرار دادن تــوپ هـای تــو خــالی از جـنس پلــی اتــیلن فشـرده (HDPE)و یــا پلــی پـروپلین (PP)در هسـته مرکـزی جهـت ایجـاد قفسـه هـای مـدولار مسـلح مـی باشـد.این قفسـه هـای مسـلح مـابین دو لایـه میلگرد زیـرین و رویـی دال قـرار مـی کیرد.هـدف اصـلی از ایـن سیسـتم حـذف بـتن غیـر بـاربر از درون حجـم دال در جهـت سـبک سـازی آن مـی باشـد کـه سـبب مـی شـود حـدودَ ا٣۵% وزن کمتـری نسـبت بـه یـک دال مشـابه تـوپر پیـدا نمایـد.این موضــوع ســبب میگــردد کــه صــرفه جــویی قابــل ملاحظــه ای در وزن تمــام شــده ســقف و نیــز مــواد اولیــه و مصــالح کــل ســاختمان حاصــل گردد.بنــابراین مهمتــرین ویژگــی ایــن سیســتم را مــی تــوان ســبکس قابــل ملاحظــه آن ذکــر نمــود کــه همزمــان بــا انعطــاف پــذیری بــالا و بــاربری در هــر دو جهــت مــی توانــد آزادی عمــل مناســبی را از جهــت بکــارگیری و جانمایی المـان هـای بـاربر سـازه ای بـرای طـراح و محاسـب بـه همـراه آورد،کـه در نهایـت سـبب لاغـر نمـودن اعضـای بـاربر قائم و افزایش دهانه خواهد شد.(تصویر شماره ١)
از دیگر مزایای بهر ه گیری این هسته هـای تـو خـالی مـی تـوان بـه ایجـاد خـواص دو محـوره بـرای دال،امکـان اجـرای دهانـه های بـزرگ ،کاسـته شـدن از وزن کـل سـاختمان و کـاهش مـدت سـاخت وسـاز اشـاره نمود.دیـوار برشـی بـه همـراه عملکـرد دیــافراگمی دال تخــت کوبیــاکس ،عامــل اساســی مقاومــت در برابــر زمــین لــرزه در ایــن سیســتم مــی باشــد.در فنــاوری کوبیاکس محدودیتی در اجرای ساختمانها با اسکلت فولادی و یا بتنی وجود ندارد.(حسینی امیر)

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 20 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد