پانل سه بعدي

در حال حاظر چند مولفه بسیار مهم مد نظر طراحان و دست اندرکاران صنعت ساختمان قرار گرفته که تعدادی از آنها بقرار زیر است :

الف - سبکی و استحکام ساختمان و در نتیجه مقاوم در برابر زلزله

ب - صرفه جوئی در مصرف سوخت و عایق در برابر صدا

ج - ایمنی در آتش سوزی ، ظرافت ، سرعت و ...

پانل سه بعدي

مقدمه :

دهها سال است كه صنعت ساختمان سازي در كشورهاي پيشرفته از حالت سنتي خارج و روند صنعتي به خود گرفته است، از تبعات اين تحول ويژگي‌هايي همچون سبكي، مقاومت، يكپارچگي، عايق بودن، سرعت در نصب، سهولت در اجرا و .... است كه فرايند توليد استاندارد و ايمن را كامل مي‌كند.

كشور پهناور ايران با دارا بودن شرايط اقليمي، اجتماعي، اقتصادي، فرهنگي خاص و بالاخص قرار داشتن اكثر نقاط آن در مسير كمربند زلزله خيز جهاني و كمبود شديد مسكن، به واسطه رشد روزان افزون جمعيت كشور و جوان بودن بافت جمعيت ايران، نيازمند اين تحول است تا از مصالح بهينه شده و از سيستم صنعتي توليد مسكن استفاده شود.

در دنباله مطلب به يكي از توليدات ساختماني مناسب براي ساخت و ساز صنعتي اشاره مي‌شود.

بيش از 40 سال است كه استفاده از پانل‌هاي سه بعدي در كشورهاي صنعتي متداول گرديده است. استفاده از اين گونه پانل‌ها در دهه 50 در ايران نيز مطرح گرديد كه به دلائلي تا اواسط دهه 70 پيشرفت زيادي نداشته است. اما اخيراً توجه زيادي به آن شده و سازمان محترم زمين و مسكن‌ هم در سال‌هاي 80 و 1381 با انتشار دو جلد دفترچه راهنما و مشخصات فني پانل‌هاي سه بعدي، در راه شناساندن آن سعي زيادي نموده است.

پانل سه بعدي چيست؟

پانل سه بعدي يك المان پيش ساخته متشكل از يك هسته عايق پلي استايون قرار گرفته بين دو شبكه ساخته شده از مفتول و اعضاي خرپايي نظري كه دو شبكه فلزي را به طور مناسبي به هم وصل مي‌كند.

مشخصات کلي

پانل سه بعدي مشبک از دو صفحه مش از مفتول 3 ميليمتري و چشمه هاي حدود 8*8 سانتيمتر در طرفين و عايق پلي استايرن در وسط آن تشکيل گرديده است. دو صفحه مش توسط مفتولهاي 3 ميليمتري به فاصله و زواياي معين بهم جوش برقي شده اند.

فاصله مش از عايق پلي استايرن بستهبه مورد 1 يا 2 سانتيمتر است، پانلها بعد از نصب از هر طرف بين 3 الي 4 سانتيمتر بتن پاشي مي گردد، ابعاد پانل ها1*3 متر است ولي بنا به مورد، قابل تغيير مي باشد.

پانل هاي سه بعدي مشبک را مي توان بعنوان ديوار و سقف باربر در ساختمانهاي دو طبقه بدون نياز به اسکلت فلزي يا بتني، بخصوص در انبوه سازيها بکار برد و بعنوان ديوار غير باربر در ديوارهاي خارجي و داخلي ساختمانها بويژه در بلند مرتبه ها استفاده نمود. با پانلهاي سقفي مشبک سه بعدي و تيرچه، مي توان کليه سقفهاي باربر را با دهانه هاي مختلف اجرا نمود و همچنين پانلهاي ديواري باربر را مي توان در سطوح جانبي انواع سوله ها، ساختمانهاي صنعتي و ديوار محوطه ها بکار گرفت.

مشخصات فني پانل

شبكه استاندارد از مفتول شماره 5/2 تا 5/3 ميلي‌متر تا حداكثر 8 ميلي‌متر مي‌باشد كه با چشمه‌هاي 5× 5 سانتيمتر ساخته مي‌شود. پوش بتن از حداقل 3 سانتيمتر تا 5/5 سانتيمتر مي‌باشد كه با توجه به باربر بودن ديوارها متفاوت مي‌باشد.

ابعاد استاندارد پانل‌ها به عرض 200/1 متر و ارتفاع 70/2 به بالا ساخته مي‌شود كه بسته به مورد استفاده قابل تفسير مي‌باشد بتن پاشيده روي پانل‌ها به مقاومت حداقل mpa20 براي پانل‌هلي باربر و mpa15 براي ديوارهاي غير باربر استفاده مي‌شود. مفتول مورد استفاده با مقاومت كششي kg/cm2 4000 براي پانل‌هاي باربرو kg/cm2 3000 براي پانل‌هاي غير باربر مي‌باشد عايق استفاده شده از نوع پلي‌استايون (يونوليت) منبسط شده با دانستيه تشكيل شده كه حداكثر شاخص گسترش شعله 25 و حداكثر شاخص گسترش دود آن 450 مي‌باشد.

دلايل استحكام ديوارهاي سه بعدي

استحكام ديوارهاي سه بعدي ناشي از خرپاي موربي است كه از طريق جوش از هر دو طرف به مشي محكم گرديده و امكان انتقال نيروهاي وارده را به صورت عملي به هر طرف ميسر مي‌سازد.

ويژگي‌هاي منحصربه فرد ديوارهاي سه بعدي، استحكام بي نظير آن است كه در نتيجه طراحي مناسب سيستم سه بعذي در تحمل وزن و عملكرد صحيح نقطه جوش‌ها در شبكه از طريق خرپاهاي كشيده شده كه كاملاً از هر نقطه به نقطه بعدي جوش شده و تعداد زياد نقاط جوش بين هر دو خرپا و مش باعث تقويت شبكه گرديده است.

استحكام ديوارهاي سه بعدي امكان عمليات نصب را آسان مي‌نمايد زيرا:

1- خم شدن و شكستن ديوارها رخ نمي‌دهد.

2- براي حفظ ديوارها در وضعيت مورد نظر نيروي زيادي لازم است.

3- نصب درب و پنجره‌ها آسان مي‌باشد.

4- نصب وسايل مورد نياز از تشكيل لوله‌هاي آب و برق و غيره ساده و سريع مي‌باشد.

انواع پانل‌هاي سه بعدي ديواري:

1- پانل ديواري باربر

2- پانل ديواري غير باربر

پانل‌هاي ديواري باربر را در ديواره‌ سوله‌ها و ساختمان‌هاي صنعتي، ديوارهاي محوطه، ساختمان‌هاي بدون استفاده از سازه فلزي يا بتن آرمه (كه معمولاً يك يا دو طبقه و عمدتاً در انبوه سازي‌ها مي‌باشد) و... استفاده مي‌نمايند.

پانل‌هاي ديواري غير باربر را در ديوارهاي خارجي و داخلي كليه ساختمان‌هايي كه داراي سازه (اسكلت) فلزي يا بتني هستند، اجرا مي‌نمايند و به دليل سبك و عايق بودن و... در برج‌ها بسيار كاربرد دارد.

پانل‌هاي سه بعدي سقفي

عرض پانل‌هاي سقفي بين 80 تا 100 سانتيمتر است و ضخامت عايق پلي استايرن بكار رفته 10 تا 15 سانتيمتر، سقف‌ها به صورت تيرچه و پانل اجرا مي‌شود. ضخامت بتن روي پانل سقف، 5 تا 7 سانتيمتر مي‌باشد و ديگر جزئيات طبق نقشه‌هاي محاسباتي.

خواص پانل‌هاي سه بعدي

پانل‌هاي سه بعدي با استفاده از نوع نسوز عايق پلي استايرن (يا كندسوز) خواص مفيد بسياري دارند كه فهرست‌وار به تعدادي از آنها اشاره مي‌شود؛

1- وزن كم

2- عايق حرارتي و صوتي مناسب (گرمايشي، سرمايشي بين 50 تا 80 درصد)

3- استحكام و يكپارچگي مطلوب

4- سرعت در نصب به ميزان حدود 50%

5- شكل‌پذيري مناسب

6- مقاوم در برابر زلزله و فشار باد (تا 400 كيلومتر در ساعت)

7- اتصال خوب

8- انبار داري مناسب

9- اشغال فضاي كم در زيربناي مفيذ ساختمان

10- حمل و نقل آسان

11- عدم نياز به نعل درگاه و وال پست

12- استفاده از نيروي انساني كمتر

13- ايمني

14- قيمت بسيار مناسب

15- ايجاد تسهيلات در لوله‌كشي تأسيسات

.وزن يك متر مربع سقف تيرچه و پانل حداقل 100 كيلوگرم كمتر از وزن سقف تيرچه و بلوك سفالي است.

.وزن يك متر مربع ديوار سفال 20 سانتي با دو طرف ملات ماسه سيمان 3 سانتي حدود 320 كيلوگرم است در حالي كه وزن ديوار پانلي با دو طرف بتن 3 سانتي حدود 140 كيلوگرم است.

·فضاي مفيد قابل استفاده در بناهاي پانل سه بعدي بين 5 تا 10 درصد بيشتر از بناهاي اجرا شده با سفال يا بلوك مي‌باشد.

· به دليل ايجاد حداقل 3 سانتيمتر بتن ريزدانه در دو روي پانل، آن را مي‌توان غير قابل اشتغال در نظر گرفت و گسترش شعله در داخل و خارج پانل رخ نمي‌دهد. مضافاً اينكه مقاومت حداقلي (در برابر آتش) برابر با 50 دقيقه براي سازه پانلي در نظر گرفت.

ضد حريق بودن پانل چه مقدار است؟

مقاومت پانل در برابر آتش به اندازه شبكه سيمي و ضخامت بتن بستگي دارد. مدل پانل بر اساس كد Astm- E84 مورد آزمايش قرار گرفت. نتيجه آزمايش بدين شرح بود كه پانل به ضخامت 5/2 اينچ و روكاري در هر طرف 5/1 اينچ در هر طرف 5/1 ساعت دوام داشت و پانل خارجي به ضخامت 5/2 و روكاري 2 اينچ در هر طرف ساعت دوام داشت.

هر چقدر بتن در هر طرف بيشتر باشد مقاومت در برابر حريق نيز افزايش مي‌يابد ولي هسته به هيچ عنوان نمي‌سوزد.

عوامل اندازه‌گيري عايق بودن پانل سه بعدي چيست؟

R-Value ميزان مقاومت مواد در برابر جذب گرما است، هر چه مقدار پانل‌ها بيشتر باشد مقدار مقاومت در برابر گرما نيز بيشتر است. در هر شرايط جوي اين ميزان تغييرات بر اساس تراكم هسته پلي استايرن و ضخامت روكاري به كار رفته اين مقدار تغيير مي‌كند.

ضريب هدايت حرارتي	مصالح
35/0	اندود گچ
15/1	شات كريت
038/0	فوم پلي استايرن
5/3	سنگ نما (گرانيت)
1/9	هواي سطح داخلي ديوار
7/16	هواي سطح خارجي ديوار

ضريب هدايت حرارتي	مصالح
35/0	اندود گچ و خاك و گچ
15/0	آجرسفال
15/1	اندود ماسه سيمان
5/3	سنگ نما (گرانيت)
1/9	هواي سطح داخلي ديوار
7/16	هواي سطح خارجي ديوار

كاهش مقدار انتقال صوت اني پانل فوق‌العاده است كه ضريب شاخص برابر است با:

4352/48 از C(0/1304 x38)+43/48 (4/9552)+43/48 = STC = هر طرف 3 سانتيمتر بتن

4352/48 از C(0/1304 x38)+43/48 (4/9552)+43/48 = STC = هر طرف 4 سانتيمتر بتن

محاسبه شده از PCI از پيش قالبريزي شده.

دوام پانل سه بعدي در برابر زمين لرزه و طوفان چطور است؟

اين ديوارها در ساختمان‌هايي در سواحل شرقي كاريبان و خليج مكزيك و آمريكا بسيار بكار رفته‌اند در مقابل طوفان‌هاي شديد استقامت خوبي از خود نشان داده‌اند.

در آزمايشگاه در برابر وزش 400 كيلومتر در ساعت دوام آورده‌اند. همچنين در مورد زلزله‌هاي وحشتناك كاليفرنيا نيز كه به شدت 5/6 و 9/6 رخ داده است، اين پانل‌ها دوام خود را ثابت نموده‌اند و تمامي اين ساختمان‌ها بدون كوچكترين ترك بر جاي مانده‌اند.

نحوه اجرا سيستم 3D

الف) ساختمان‌هاي ويلايي و مسكوني تا دو طبقه

پي: در جاهايي كه پانل هاي ديواري باربر مي‌باشند دتايل پيوست شناژ افقي ريخته مي‌شود و در محل تقاطع ديوارهاي باربر استفاده از شناژ قائم طبق دتايل الزاميست (دستورالعمل سازمان ملي زمين و مسكن وزارت مسكن و شهر سازي).

نصب ديوارها: بعد از اجراي پي پانل‌هاي ديوار با ميلگردهاي انتظار جاگذاري شده در پي متصل مي‌گردند. پس از اتصال با مهار كردن ديوارها بوسيله پشت بند ديوارها شاقول و تراز مي‌گردند.

جا گذاري درب و پنجره

پس از اين مرحله مكان درب و پنجره‌ها علامت زده و با بريدين مش و پلي استايرن جاي درب و پنجره مشخص مي‌گردد البته مي‌توان از قبل نيز هنگام نصب پانل پيش بيني درب و پنجره را نمود.

نصب لوله‌هاي تأسيساتي

بعد از جاگذاري درب و پنجره‌ها لوله‌هاي برق و مكانيك توسط گروه تأسيساتي كار گذاشته مي‌شود براي عبور لوله‌ها بايد لوله‌ها از پشت شبكه مش عبور داده شود.

عمليات بتن پاشي (شاتکريت)

پس از اتمام عمليات لوله‌كشي با شيشه‌گيري ديوارها آماده بتن پاشي مي‌باشد عمليات بتن پاشي بايد به صورت تر انجام شود دستگاهاي بتن مي‌تواند بصورت نيمه اتومات و تمام اتومات استفاده شود.

مرحله بتن پاشي ديوارهاي تا يك سوم ارتفاع ديوار انجام مي‌شود. سپس آماده نصب پان‌هاي سقفي مي‌گردد

پوشش كف‌ها و بام

پس از اين كه بتن پاشي انجام شد (مي‌تاون پانل‌هاي سقفي را قبل از بتن پاشي ديوارها نيز انجام داد) نصب پانل‌هاي سقفي انجام مي‌شود. پس از نصب پان‌ها با شمع بندي سقف آماده بتن ريزي مي‌گردد.

قسمت يك سوم بالايي ديوارها با قسمت زير سقف با يكديگر بتن پاشي مي‌شود تا اين مرحله حدود 80% سقف كاري انجام شد و مي‌توان بلافاصله عمليات نازك كاري ساختمان را انجام داد.

ميلگردهاي انتظار

ابتدا ميلگردهاي انتظار به اندازهاي لازم بريده مي‌شود سپس در مكان‌هاي لازم در ساختمان‌هاي فلزي جوش شده و در ساختمان‌هاي بتني در سوراخ‌هايي كه قبلاً توسط مته‌هاي هيلتي ايجاد قرار داده مي‌شود.

نصب پانل

بعد از نصب ميلگردهاب انتظار، پانل‌ها به ميلگردها متصل شده و توسط سيم آرماتوربندي محكم مي‌گردند.

برش مكان‌هاي درب و پنجره

پس از نصب پانل‌ها جاي درب و پنجره مطابق نقشه‌هاي معماري علامت زده مي‌شود و بعد ار برش مفتول‌ها و پلي‌استايرن مش‌هاي تقويت لازم اضافه مي‌شود.

عمليات تأسيساتي و شاتكريت نيز مطابق آنچه در ساختمان‌هاي ويلايي شرح داده شده انجام مي‌گيرد.

لوله‌كشي سرد و گرم لوله‌هاي برق اين پانل چقدر است؟

با آوردن هسته پلي‌استر مجرايي ايجاد مي‌شود كه براي لوله‌كشي‌ها و برق كشي‌ها مكان مناسبي است.

بعد از، جاگذاري لوله‌ها پوشيده از ملات سيمان مي‌شوند كه با اين روش از خوردگي و پوسيدگي لوله‌ها نيز جلوگيري مي‌شود.

درب و پنجره‌ها چگونه نصب مي‌شود؟

اندازه درب و پنجره در داخل پانل بريده مي‌شود و براي اينكه چارچوب در داخل هسته پلي‌استر محكم شود دور تا دور آن را بتن‌ريزي شده و با شاخكهاي كارگذاري شده درگير مي‌شود. يا با كارگذاردن چارچوب فلزي، پنجره‌اي بعداً روي آن نصب مي‌گردد.

موارد استفاده از پانل‌هاي سه بعدي ديواري و سقفي

ايجاد ساختمان بدون استفاده از سازه فلزي و يا بتن آرمه جدا
ايجاد ساختمان با استفاده از سازه فلزي و يا بتن آرمه
ايجاد ساختمان بدون استفاده از سازه فلزي و يا بتن آرمه جدا: سازه‌هاي ساخته شده با پانل‌هاي مورد نظر مجموعه‌اي از پانل‌هاي ديواري باربر و سقفي به همراه كلاف‌هاي افقي و عمودي، تشكيل دهنده سيستم باربر ثقلي و جانبي اين نوع ساختمانها مي‌باشد كه بعد از بتن پاشي روي ديوارها و بتن‌ريزي روي سقف، مجموعه پانل‌ها به صورت جعبه درآمده بطوريكه اين گونه ساختمان ها را در گروه TYPEBOX معرفي مي‌نمايند.

با توجه به اين كه سيستم سه بعدي در واقع متشكل از ديوارها و سقف‌هاي بتني عمود به يكديگر مي‌باشد لذا صليب جانبي آن در مقايسه با قاب‌هاي خمشي بسيار بالاتر مي‌باشد.

از مزاياي ساختمان‌هاي ساخته شده با پانل‌هاي سه بعدي 3D در مقايسه با ساختمان‌هاي با اسكت فلزي يا بتن آرمه، متصل بودن تمامي ديوارها و سقف به يكديگر مي‌باشد.

ايجاد ساختمان با استفاده از سازه فلزي و يا بتن آرمه: در اين سيستم پس از اجراي اسكلت فلزي يا بتن آرمه ابتدا سقف‌ها بر اساس نقشه‌هاي اجرايي مربوطه اجرا مي‌گردد، سپس جهت اجراي ديوارها با اتصال ميلگرد نمره 8 يا 10 طبق جزئيات اجرايي به دور تا دور قاب‌ها يا محل اتصال ديوار با سازه ساختمان، پانل ديواري با سيم آرماتوربندي به ميلگردهاي اتصال، پس از ترازو و شاقولي كردن، محكم بسته مي‌شوند و پس از ارجاي لوله‌كشي‌هاي تأسيساتي با بتن ريزدانه به ضخامت حدود 3 سانتي‌متر بتن پاشي مي‌گردد. در اين سيستم ديوارها غير باربر مي‌باشد.

کشورهای پیشرو در زمینه پلی استارن

از جمله اولین ها در زمینه تحقیق و استفاده از پانلها میتوان به امریکاییها اشاره نمود و در حال حاضر تمامی کشورهای اروپایی .بخشهایی از افریقا وآسیااز آن استفاده میکنند. البته در مورد ژاپن میتوان گفت به لحاظ شرایط زمین لرزه ای در حال حاضر بیشترین میزان استفاده را دارد .

سیستم پانل ها برای اولین بار در کجا به ثبت رسید

سيستم پانلهاي پيش ساخته سبك اولين بار در سال 1967 ميلادي در ايالت كاليفرنياي آمريكا به ثبت رسيد . اين پانلها مي توانند به عنوان ديوارهاي خارجي در مجتمع هاي مسكوني ، ساختمانهاي اداري و تجاري مورد استفاده قرار گيرند. كاربرد پانلهاي 3D با توجه به اهميت سبك سازي، بهينه سازي و صرفه جويي مصرف سوخت در حال افزايش مي باشد .

عکسهای گرفته شده از یک ساختمان در امیدیه هستند

هرنوع استفاده از این مطالب وعکسها بازکر منبع مجاز میباشد

درغیر این صورت پیگردقانونی داردباتشکر مدیریت وبلاگ

www.omiddep.blogfa.com

پانل سه بعدي

مطالب مشابه :

مس ( Copper )

مشخصات چند فلز غیرآهنی مس - آلومنیوم - روی - قلع پودمان کاربا فلز کاروفناوری هشتم

پانل سه بعدي

مقاله در مورد بلبرينگ و ساچمه هاي آن

بررسی کامل عنصر مس