دیوار LSF و ساختمان سازی صنعتی

استفاده از سازه های LSF به عنوان دیواره پیرامونی ساختمان در مهندسی نما

دیوار های بنایی:

دیوار های بنایی یا ماسونری (به انگلیسی: Masonry ) به نوعی از سازه گفته می‌شود که در ساخت آن از واحدهای مستقل به صورت لایه‌ای استفاده می‌شود و در میان لایه‌ها از ملات استفاده می‌گردد. معمولا در ساخت دیوارهای بنایی از مصالحی مانند آجر، سنگ، سنگ مرمر، سنگ خارا، تراورتن، سنگ آهک، بلوک سیمانی، cast stone، بلوک شیشه‌ای، اندود گچ و سیمان و کاشی استفاده می‌شود. گاهی دیوار بنایی به صورت خشکه‌چین (بدون ملات) نیز اجرا می‌شود و در این روش که ابتدایی‌ترین نوع دیوار است فقط قطعات سنگ یا بلوک را روی همدیگر قرار می‌دهند. البته این روش ساخت، مقاومت کمی دارد و فقط برای ساختمان‌ها یا دیوارهای موقت یا کم‌ارزش به کار برده می‌شود.

دیوار های خشک (Drywall):

درای وال( (Drywallاصطلاحی است معادل فارسی آن دیوارخشک است. دیوار خشک در صنعت ساختمان در مقابل دیوار بنایی یا دیوار ماسونری (Masonry Wall) قرار می گیرد.

منظور از دیوار بنایی یا ماسونری دیوار هایی است که در آنها از مصالحی چون آجر (Brick)، سفال ، بلوک های سیمانی (Concrete Block)، بلوک های متشکل از بتن هوادار اتوکلاو شده (AAC Block) و … به همراه ملات به عنوان مصالح چسباننده استفاده می گردد. در مقابل ، درای وال ها دیوارهایی است که در آنها انواع پوشش های ورقه ای یا تخته ای از جمله انواع صفحات روک شدار گچی(Gypsum–Board) ، تخته سیمانی الیافی( Fiber cement-Board) با استفاده از ادوات اتصال((Fasteners مانند پیچ، میخ یا گاهاً پرچ بر روی سازه زیرسازی درای وال نصب می گردند.

در ادامه با بیان تعاریف نمای دو پوسته ( تهویه شونده و غیر تهویه شونده) و تشریح مزیت نماهای تهویه شونده و در نتیجه به اهمیت استفاده از دیواره LSF در این نوع از نما خواهیم پرداخت :

نماهای غیر تهویه پذیر

نوعی از نما به صورت تک پوسته یا دو پوسته بوده که در آن عبور جریان هوا در لایه های زیرین نما مسیر نیست و به دلیل عدم امکان تنفس پذیری نما، احتباس رطوبت رخ داده و بروز قارچ ها و کپک ها و آلودگی را منجر خواهد شد و به طور معمول به دلیل عدم انجام عایق های حرارتی و رطوبتی در این نوع از دیوار ها، اختلاف دمای میان فضای خارجی و داخلی محسوس بوده و گاها در برخی از شرایط اقلیمی و محیطی با بروز پدیده میعان در فصول سرد با لمس سطوح داخلی دیوار ها اختلاف دمای فضای داخل و خارج و یا میعان صورت گرفته بر روی سطوح قابل درک است.

نماهای تهویه شونده

نوعی از نماهای دو جداره بوده که در آنها، با تعبیه فضای پشت جداره خارجی نما امکان عبور جریان هوا در این فضاها مسیر بوده و قابلیت گردش دارد. هرچه درزها و گشودگی های جداره دوم نما بیشتر باشد، امکان ورود و گردش هوا در پشت آن و در نتیجه حجم تهویه شوندگی نما بیشتر خواهد بود.

قابلیت تهویه شوندگی با ممانعت از حبوس رطوبت و بخار آب در لایه های زیرین نما از ایجاد قارچ ها و کپک ها و آلودگی جلوگیری کرده و عدم ایجاد اختلاف دمای محسوس بین سطوح رویین نما و زیرسازی نما موجب تعادل دمایی خواهد شد.

مزایای نمای تهویه شونده

خروج گرمای پشت نما و در نتیجه کاهش چشمگیر مصرف انرژی
خروج رطوبت انباشته شده پشت نما و جلوگیری از ایجاد قارچ و کپک
نصب، تعمیر و تعمیر تایل های نما به روش بسیار راحت، سریع و ارزان

دیواره های LSF:

دیوار lsf چیست :

سازه ال اس اف یا فولاد سرد نورد شده، یکی از سیستم های مدرن در صنعت ساختمان سازی و مورد تایید وزارت راه و شهرسازی و نظام مهندسی می باشد .

نحوه ساخت:

ورق های LSF قبل از ورود به کارخانه در فرآیندی در کارخانجات فولادسازی گالوانیزه شده و در مقاطع خاص برش های لازم داده شده و بعد به کارخانه تولید سازه ال اس اف می گردد.

اولین گام در فرایند تولید این نوع از متریال شرایط و مشخصات طراحی بوده که پس از آماده سازی پلان و با توجه به ابعاد مورد درخواست معمار پروژه، طراحی وتولید گردیده و به دلیل عدم نیاز به استفاده از مصالح سنتی برای دیوار چینی افزایش ۹ الی ۱۲ درصدی فضاهای مفید داخلی را منجر می شود.

اساس کار در سیستم LFS توسط عناصر گل میخ ها و مسیرها شکل گرفته و شاکله اصلی سازه، ترکیبی از اجزای فولاد گالوانیزه نورد سرد بوده و به شکل پروفیل های C ، U و Z تولید و توسط پیچ و مهره یا پیچ های سر ویفر (خود حفاری) بهم متصل می شوند.

این سازه ها با ارائه راهکار های کارآمد و مقرون به صرفه، به راحتی هر چه تمام تر در کنار جداره های موجود در ساختمان قرار می گیرند و با هر نوع مصالح و دکوراسیونی مطابقت دارند و به عنوان یک نکته مهم این سازه ها زمان خیلی کمی را جهت نصب و اجرا صرف می نمایند.

استفاده از LSF به عنوان زیرسازی در نما:

متریال ال اس اف (LSF) با توجه به ویژگی کاهش وزن و سبک سازی حداقل ۶۰% نسبت به مصالح تر و کاهش در حدود ۳۰% وزن ساختمان نسبت به روش سنتی ، گزینه مناسبی برای زیرسازی نما بوده و همچنین با توجه به اتصالات استانداردی موجود، به دلیل سهولت و سرعت بخشی به عملیات اجرایی برتری شایانی نسبت به روش های سنتی دارند.

استفاده از LSF به عنوان پوشش جداره های پیرامونی ساختمان:

در روش سنتی به دلیل نیازمندی به ایجاد یک بستر و پوشاننده پیرامونی ساختمان، جداره ها با پهنای نسبتا زیادی ساخته خواهند شد. گاها بسته به نوع پروژه و تناسبات آن می تواند جداره تا ۳۵ سانتیمتر پهنا داشته باشد. در صورتی که متریال ال اس اف (LSF) این پهنا را بسیار کمتر کرده و برای پوشش نهایی فضای داخلی ضخامتی در حد ۲ سانتی متر (پانل کناف داخلی) لازم خواهد بود.

مزایای استفاده از LSF به عنوان پوشش جداره پیرامونی ساختمان:

۱- وزن دیوار بسیار کمتر شده و نیاز به مصالح مختلف برای دکوراسیون و زیباسازی و همچنین عایق کاری دیوار وجود ندارد.

۲- متراژ زمینی که در ساخت و ساز با دیوارهای LSF باقی می ماند، جبران هزینه های این متریال را می کند. در نتیجه هزینهLSF در دیوارسازی نسبت به روش سنتی، بسیار کمتر می باشد.

۳- عملیات عایق کاری حرارتی نیز می تواند توسط استاد رانر های موجود در این نوع سازه ها تعبیه گردد که کمک شایانی به سهولت اجرا می کند.

۴- سهولت پیاده سازی نماهای پیچیده و نمای پارامتریک با این فناوری

۵- همنشینی و تعریف دیتیل های فصل مشترک ساده تر با کرتین وال

مشخصات فنی مصالح LSF :

جنس:جنس ورق های استفاده شده در ورق های ال اس اف بر اساس استاندارد A- ASTM 1300 در نظر گرفته می شوند.

ضخامت:ضخامت مناسب ورق نیز پس از متناسب سازی عرض مقطع با ویژگی های معماری طرح، طراحی، مدل سازی و محاسبه و تولید می شوند.

مشخصات فولاد: طبق کلیه آئین‌نامه‌ها فولاد مصرفی یا به عبارتی پایه اصلی فولاد ورق گالوانیزه می‌بایست از نوع سازه‌ای(استراکچرال) بوده و دارای مقاومت مشخصی طبق جداول استاندارد باشد.

آیین نامه ها و استانداردها: استانداردهای مختلفی در سراسر دنیا به شرح این مشخصات می‌پردازند که می توان از استاندارد اروپا EN10147 و استاندارد ژاپنJIS G3302 نام برد.

پوشش نهایی فضای داخلی دیواره های پیرامونی از جنس LSF:

پوشش فضای داخلی دیوار LSF می تواند

پانل های گچی(Gypsum Board)
پانل سیمانی یا سمنتبرد (Cement Board)
پانل Wooden Panel) MDF)

باشد و درون میان وال پست های سازه LSF از عایق پلی استایرن به ضخامت های مختلف متناسب با اقلیم پروژه استفاده می گردد.

در سازه های پیش ساخته اکثرا از پنل های گچی برای پوشش سقف و جداره استفاده می کنند که ویژگی عایق و سرعت نصب بالا و سبکی ساختمان در آن مطرح است. انتخاب نوع متریال های لایه بندی نما وابسته به تحلیل فیزیک ساختمان میباشد.

استفاده از LSF به عنوان زیرسازی در نما:

استفاده از LSF به عنوان پوشش جداره های پیرامونی ساختمان:

مزایای استفاده از LSF به عنوان پوشش جداره پیرامونی ساختمان:

مشخصات فنی مصالح:

جنس:جنس ورق های استفاده شده در ورق های ال اس اف بر اساس استاندارد A- ASTM 1300 در نظر گرفته می شوند.

پوشش نهایی فضای داخلی دیواره های پیرامونی از جنس LSF:

پوشش فضای داخلی دیوار LSF می تواند

پانل های گچی(Gypsum Board)
پانل سیمانی یا سمنتبرد (Cement Board)
پانل Wooden Panel) MDF)

در سازه های پیش ساخته اکثرا از پنل های گچی برای پوشش سقف و جداره استفاده می کنند که ویژگی عایق و سرعت نصب بالا و سبکی ساختمان در آن مطرح است.

مقایسه دیواره های ماسونری و دیوار LSF:

در جدول زیر برخی از مزایا و معایب هر یک از متریال های سنتی و LSF مقایسه شده اند.

زمان اجرای دیوار پیرامونی LSF:

طول مدت زمان بیشتر جهت اجرای صحیح و اصولی کار به همراه هزینه‌های بالاسری لازم از دیگر موارد قابل ذکر و تاثیر گذار در هزینه تمام شده زیرسازی سنتی و LSF به شمار می‌رود. مدت زمان عملیات اجرایی به روش اول تقریبا ۵ برابر بیشتر از سازه سبک ال اس اف است و طول این زمان نیازمند هزینه‌های بالاسری مربوط می باشد.

اتصالات المان های دیوار LSF به یکدیگر:

۱- اتصال جوشی

در برخی از اتصالات المان های ال اس اف (LSF) که نیاز به استقامت و ایستایی بیشتری می باشد، باید از جوشکاری های ظریفی استفاده شود. جهت اتصال المان های مورب در بین وال پست ها اکثراً از اتصالات جوشکاری استفاده می شود. المان های مورب برای تقسیم نمودن بار به صورت افقی برای دیوارهایی که به شکل عمودی در ساختمان بکار برده شده اند، استفاده می شوند .به عنوان مثال دیواری که به صورت عمودی قرار گرفته است، با اتصال یک المان مورب، می تواند به دیوار همجوار خود متصل شود. در این اتصال اگر هر کدام از دیوارها انرژی تنشی بیش از اندازه ای را متحمل شوند، به راحتی و با استفاده از سازه مورب می توانند، آن انرژی را به حالت افقی به دیواره های همجوار خود منتقل نمایند.

۲- اتصال توسط پیچ و مهره

بطور کلی خود پانل های ال اس اف (LSF) قابلیت انعطاف پذیری دارند و برای جلوگیری از اثرات مخرب زلزله در دیوارهای ال اس اف (LSF) از پیچ و مهره استفاده می شود. اتصالات دیوارهای ال اس اف (LSF) که با استفاده از پیچ و مهره محکم می شوند، قدرت شکنندگی اتصالات را تا حد چشم گیری کاهش داده و در اکثر مواقع این پیچ و مهره ها به واسطه واشر های فنری که در خود دارند، خاصیت انعطاف پذیری را برای اتصالات سازه های ال اس اف (LSF) به ارمغان می آورند. در هنگامی که انرژی تنشی یا رانشی به یک ساختمان با سازه های ال اس اف وارد می شود، این انرژی توسط خرپاها و اتصالات پیچ و مهره ای بین دیگر پانل های ال اس اف تقسیم می شود. این انرژی به وسیله تقسیم شدن بین پانل ها در نهایت خنثی می شود. حال اگر در این لحظه که انرژی زیادی به یک پانل وارد می شود قرار باشد اتصالات آن بشکند، پس این انرژی می تواند اثرات مخربی را در پی داشته باشد.

عمر مفید دیوار های پیرامونی LSF:

عمر مفید یک سازه به مصالح استفاده شده در آن بستگی دارد. در سیستم ال اس اف از بهترین و با کیفیتترین مصالح موجود که به صورت کاملا صنعتی فرآوری و تولید می گردند، با استفاده از آخرین دستاورد های علمی صنعت ساختمان در جهان استفاده می شود. حداقل عمر مفید سازه های ساخته شده با سیستم ال اس اف (LSF) 60 سال برآورد شده است.

هزینه ساخت دیوار های پیرامونی LSF:

جداره های سنتی و بنایی به نسبت سازه های ال اس اف (LSF) آسیب پذیرتر می باشند. این آسیب پذیری نیاز به صرف وقت و هزینه های زیادی دارد. در صورتی که سازه های ال اس اف (LSF) با صرف کمترین زمان و هزینه قابل تعمیر می باشند. همچنین سازه های ال اس اف (LSF) نسبت به سایر سازه ها، آسیب پذیری کمتری دارند و در نتیجه هزینه سازه های ال اس اف (LSF) بهینه تر می باشد.

برای مثال، ساختمان هایی که با جداره های سنتی و بنایی ساخته می شوند، در برابر این بلایا استقامت خوبی نداشته و زلزله های شدید می تواند ساختمان های محکم را از پای درآورد. اما سازه های ال اس اف (LSF) به دلیل وزن کم و اتصالات استاندارد، در هنگام زلزله تخریب نمی شوند و در صورتی که انرژی وارده بسیار زیاد باشد، خسارت چندانی را به ساختمان وارد نمی نماید. از این رو هزینه سازه های ال اس اف (LSF) در بخش تعمیرات و نگهداری نسبت به سازه های دیگر بسیار کمتر می باشد.

تغییر طرح و مدولاسیون:

برای تغییر دکوراسیون و جابجایی دیوار ها یا اضافه کردن یک مدول جدید در سازه های ال اس اف با صرف کمترین هزینه این کار انجام می شود. در صورتی که در جداره های سنتی باید تخریب و همچنین تقویت جداره های زیرین یا پیرامونی اعمال شوند و سپس سازه جدید، جایگذاری شود، که نیازمند صرف هزینه و وقت زیادی می باشد.

لایه بندی نما در پلان نمای آلومینیوم سالید

لایه بندی نما در برش نمای آلومینیوم سالید

لایه بندی نما در پلان نمای سرامیک

لایه بندی نما در برش نمای سرامیک