کلینیک تخصصی طراحی و اجرا سازه های نوین

یافتن راه حل های صحیح اقتصادی و زیباشناسی در پروژه های معماری، از چالش های بنیادینی است، که معماران، طراحان و برنامه ریزان دفتر معماری آرتور امید آذری در تمام طول فعالیت حرفه ای شان، با آن مواجه بوده اند وبر حل آن همت گمارده اند.

یکی از فعالیت هایی که در کلینیک تخصصی  طراحی و اجرای سازه های نوین ، در گروه مهندسی ایران معماری تحت نظارت مهندسین مشاور آلتون سازه  صورت می پذیرد، مطالعه وشناخت روش ها وتکنیک های نوین و برتر تکنولوژی ساخت  در راستای اجرایی کردن آنها ، می باشد .لذا یکی از رویکرد های اصلی این گروه تلفیق نظریه های علمی با روشهای عملی است.برای بسط موضوع در ادامه به تعاریف و مفاهیم  نظری پرداخته می شود و در نهایت تکنیک های نوین اجرا معرفی می گردد.

نقش مصالح در سبک‌ سازی ساختمانبخش اول

نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن وضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، سبک سازی، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش ازپیش مطرح کرده است.

حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا، عمر مفید کم و یا هزینه زیاد اجرای ساختمان ها نیازمند ارائه راهکارهائی به منظور استفاده عملی از روش های نوین و مصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن و کاهش زمان ساخت، دوام بیشتر و نهایتا کاهش هزینه اجراست. سبک سازی یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت میباشد.

این فن آوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت.

مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا، و کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه، زمان و انرژی، زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل میرساند.

برای بکارگیری تکنیک های سبک سازی نخست باید اول به مسئله علل سنگین شدن وزن ساختمان توجه کافی شود، پس از شناخت این علل و عوامل باید جهت حذف یا به حداقل رساندن تاثیر آنها در وزن تمام شده ساختمان تلاش نمود.

روش های سبک سازی ساختمان بطور عمده به دو دسته تقسیم میگردند:

۱) سبک کردن اجزای باربر ساختمان

۲) سبک کردن سازه ساختمان

بخش عمده ای از مباحث مربوط به سبک سازی، تکنیک های رایج در مورد دستیابی به وزن مناسب ساختمانی را در بر میگیرد که شامل شناخت مصالح سبک رایج در صنعت ساختمان (در داخل و خارج کشور) و تکنولوژی استفاده از آنها، معیارهای ارزیابی میزان کارایی این مصالح بعنوان مصالح سبک و میزان تاثیر به کار گیری مصالح نو در کاهش وزن ساختمان، هزینه و زمان مورد نیاز اجرای یک ساختمان می شود.

تعریف مصالح سبک:

مصالح سبک به مصالحی اطلاق میشود که وزن مخصوص آنها از نمونه های مشابه کمتر بوده و استفاده از آنها به کاهش وزن کلی ساختمان بیانجامد.

مصالح سبک در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته تقسیم میشوند:

۱٫  مصالح سبک سازه ای

۲٫  مصالح سبک غیر سازه ای

۳٫  سیستم ها

▪ مصالح سبک سازه ای:

به آن دسته از مصالح گفته میشود که در موارد سازه ای در بنا به کار برده میشوند و به سه نوع تقسیم میشوند:

۱٫  بتنی

۲٫  طبیعی

۳٫  صنعتی

▪ بتن سبک:

یکی از مصالح مهم و کارآمد در صنعت ساختمان مدرن است و دارای کاربرد های متنوعی است. قابهای ساختمانی چند منطقه و دیوارهای جداکننده، سقف های پوشاننده, صفحات انعطاف پذیر پل ها، عناصر پیش تنیده و پس تنیده و بقیه اجزا از جمله این مواد هستند. در بسیاری از موارد فرم های معماری، میتواند به آسانی و بهتر از هر مصالح دیگر بوسیله بتن سبک حاصل شود.

بکار گیری بتن سبک به عنوان یک نوع از مصالح ساختمانی نوین ضمن کاهش بار مرده ساختمان، سرعت بسیار زیادی در اجرا بوجود می آورد. مزایای استفاده از بتن سبک سازه ای عبارتست از: برخورداری از امتیاز سرعت در نصب، انطباق با هر نوع نقشه ساختمانی، وزن کم، مقاومت زیاد و مقرون به صرفه بودن.

بتن سبک را میتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلی تقسیم کرد:

۱) بتن سبک سازه ای

۲) بتن سبک مورد مصرف در واحد

۳) بتن غیر سازه ای (بتن عایق بندی و جداکننده)

لازم به توضیح است که کاربرد بتن سازه ای سبک در مرحله اول مبتنی بر ملاحظات اقتصادی است.

انواع بتن سبک : در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته زیر تقسیم میشوند:

۱٫  بتن سبک

۲٫  بتن اسفنجی

۳٫  بتن بدون ریز دانه

▪ بتن سبک دانه:

با استفاده از سنگ دانه های سبک ومتخلخل که وزن مخصوص ظاهری آنها کمتر از ۶/۲ میباشد.این نوع بتن بعنوان بتن دانه سبک شناخته میشود.

اولین تقسیم بندی را می توان بین سنگدانه های طبیعی ومصنوعی قائل گردید.گروه اصلی سنگدانه های سبک طبیعی عبارت است از دیاتومه، سنگ پا، پوکه سنگ، جوش های آتشفشانی و توف. به استثنای دیاتومه همه این ها دارای منشا آتشفشانی هستند.

▪ بتن اسفنجی:

با ایجاد حفره های بزرگ در داخل بتن با ملات بدست می آید.این حفره ها باید به وضوح از حبابهای فوق العاده ریز ناشی از حباب ریز قابل تشخیص باشند. انواع مختلف این نوع بتن با اسامی بتن اسفنجی، بتن متخلخل و بتن کفی یا گازی شناخته میشوند. یکی از راه های ساختن بتن سبک، ایجاد حباب های گاز در ملات خمیری مخلوط بتن میباشد و حباب ها باید درضمن اختلاط و تراکم، پایداری خود را حفظ کنند. چنین بتنی بعنوان بتن اسفنجی یا متخلخل شناخته میشود.

از مزایای دیگر استفاده از بتن اسفنجی ان است که میتوان آن را برید، میخ را نگه میدارد و به مقدار قابل قبولی پایا میباشد. اگرچه درصد جذب آب این نوع بتن بالا است ولی سرعت نفوذ آب در آن، مادامیکه حفره ها با مکش آب پر نشود، پایین میباشد. به این دلیل بتن اسفنجی، مقاومت نسبی خوبی در مقابل یخبندان دارد واگر دوغابی شود میتوان از آن در ساختن دیوارها استفاده نمود.

▪ بتن گازی :

این نوع بتن در نتیجه یک واکنش شیمیایی که گاز را در ملات تازه ایجاد میکند ساخته میشود. این بتن هنگامی که سخت میشود شامل تعداد زیادی حباب های گازی میباشد. خواص بتن گازی یا بتن هوادار اتو کلاو شده را می توان اینگونه برشمرد که این نوع بتن بعلت وزن کم وخواص عایق بندی حرارتی باعث کاهش جرم ساختمان وصرفه جویی در مصرف انرژی میگردد. بدین لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در حال گسترش میباشد. از خواص عمده بتن گازی، وزن مخصوص کم، مقاومت مناسب، عایق بندی حرارتی ومقاومت در برابر

آتش قابل ذکر میباشد. از کاربرد های عمده بتن گازی برای کاربرد های نیمه سازه ای مانند پانل های سقف و دیوار است.

▪ بتن کفی

با افزودن یک ماده کف زا معمولا بعضی شکل های پروتئین هیدرولیز شده یا صابون صمغی به مخلوط بتن ساخته میشود. ماده کف زا در ضمن اختلاط با سرعت زیادی حباب های هوا را تولید می کند. که نسبت به بتن معمولی دارای مقاومت بهتری در مقابل آتش میباشد.

§        بتن بدون ریز دانه :

با حذف ریز دانه ها از مخلوط، بطوریکه تعداد زیادی حفره های درونی در بتن ایجاد شود. در این موارد معمولا درشت دانه های معمولی مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع بتن بدون ریز دانه شناخته میشود.

§        بتن پلیمری سبک:

بتن سبک امتیازاتی بر بتن معمولی دارد، مانند وزن مخصوص، کمتر عایق بودن حرارتی وکاهش ابعاد و مقاطع بتنی. ولی دارای نقایصی مانند نفوذپذیری آب، ضرورت به کارگیری روش های ویژه برای اتصال قطعات به یکدیگر، و تحمل بار کمتر نیز است. استفاده از بتن های پلیمری سبک در تهیه قطعات پیش ساخته نماهای ساختمانی و تزیینی متداول گردیده است. بتن پلیمری علاوه امتیازات بتن معمولی سبک، دارای مقاومت فشاری بالا، نفوذپذیری کم، امکان رنگ پذیری و پذیرش طرح های تزیینی و امکان تهیه در ضخامت های کم میباشد.

▪ بتن الیافی:

بتن مسلح با الیاف، یا بتن الیافی، بتنی است که با سیمان هیدرولیکی، مصالح سنگی ریز دانه و درشت دانه والیاف مجزا و غیر پیوسته ساخته میشود. هدف از مسلح نمودن بتن با الیاف، افزایش مقاومت کششی، جلوگیری از توسعه ترک ها و افزایش سختی بوسیله انتقال تنش در عرض مقطع یک ترک میباشد. بدین ترتیب در مقایسه با بتن بدون الیاف، امکان تغییر شکل های بزرگتری فراهم میشود.