خانه پیش ساخته از کانکس تا ویلای پیش ساخته

اگر تكنولوژی ساختمان و ساختمان سازی را به معنی وارد شدن صنعت در ساختمان سازی بگیریم، از حدود سال47 تكنولوژی ساختمان وارد ایران شد.
صنعت ساختمان و پروژه های عمرانی به گواهی آمار و ارقام، از لحاظ سرمایه و حجم نیروی انسانی درگیر، بزرگترین صنعت در كشور می باشد. رشد سریع جمعیت و افزایش تقاضا، نیاز به كاهش زمان تحویل پروژه های عمرانی و كاهش زمان برگشت سرمایه سرمایه گذاران و عواملی از این قبیل باعث شده اند تا ضرورت ایجاد تحول در شیوه های سنتی صنعت ساختمان روزبه روز بیشتر شود. روش "سازه¬های پیش ساخته سبك" كه یكی از تكنولوژی های نوپا در عرصه ساخت و ساز های عمرانی در كشور است موضوع در زیر نكات مهم آن ملاحظه می¬گردد :

صنعت ساختمان در جهان در حدود صد تا صدوده سال قدمت دارد و شروع آن به زمانی برمی گردد كه اولین تیرهای بتونی به صورت T شكل، تولید صنعتی شده و قطعات بتونی با اشكال مختلف در مقیاس صنعتی تولید شد.

اگر تكنولوژی ساختمان را به معنی وارد شدن صنعت در ساختمان سازی بگیریم، از حدود سال47 تكنولوژی ساختمان وارد ایران شد و اوج آن زمانی بود كه ساختمان سازی به صورت شهرك سازی در بعضی از شهرهای بزرگ مثل اصفهان(مجتمع ذوب آهن)، اهواز، تبریز، تهران و برخی دیگر از شهرها شروع شد. این صنعت بیشتر از كشورهای اروپایی مانند آلمان، هلند، انگلیس و فنلاند به ایران وارد شد.

تكنولوژی سازه های پیش ساختة سبك
تنوع تكنولوژی های ساختمان بسیار زیاد است و هر كدام ویژگی ها و قاعدتاً محدودیت های خاص خود را دارند. سیستم سازه های پیش ساخته سبك را حدود 34 سال پیش یك آمریكایی ابداع كرد. البته آن زمان هنوز موضوع مقررات ملی ساختمان در کشور ما مطرح نبود. مرحلة صنعتی شدن آن 5 تا 6 سال به طول انجامید. عمده ترین شركت هایی كه در دنیا این تكنولوژی را به كار می¬گیرند، شركت E.V.G اتریش و شركت های 3D Panel و RAM در آمریكا می باشند. توجه زیاد صنایع اروپایی به تكنولوژی سازه های پیش ساخته سبك به خاطر مشكلاتی بود كه در سایر تكنولوژی های پیش ساخته وجود داشت. به طور مثال تكنولوژی Large Panel با وجود سرعت بالا و كارخانه ای بودن آن، با مشكل ضعف اتصالات روبروست و همچنین وزن سنگین ساختمان یك معضل جدی در این تكنولوژی به شمار می رود. البته استفاده از ساندویچ پانل و قیمت ساندویچ پانل مانند ساندویچ پانل ماموت از نکات با اهمیت این مبحث می باشد. توجه به حمل و نقل قطعات سنگین بتونی، این فرآیندها را دشوار می كند. در زلزله ای كه چند سال پیش در تركیه اتفاق افتاد، ساختمان های زیادی كه در آنها از تكنولوژی Large Panel استفاده شده بود به دلیل ضعف اتصالات تخریب شدند.

در تكنولوژی سازه های پیش ساخته سبك، اتصالات به صورت یكپارچه است (دیوار به دیوار، سقف به دیوار و دیوار به پی). بر خلاف روش Large Panel كه اتصالات به صورت كام و زبانه است، در روش سازه¬های پیش ساخته سبك، اتصالات به صورت جوش نقطه ای است و به جای اینكه ابتدا قطعات سنگین بتن در كارخانه ساخته شده و بعد به هم متصل شوند، ابتدا سازه به صورت شبكه های میلگردی كه بین آنها ( بین دو شبكه میلگرد ) یك لایه فوم پلی استایرن قرار می گیرد ساخته می شود و پانل های سبك در محل احداث ساختمان به فنداسیون جوش داده می شود و همچنین دیوارها و سقف به هم جوش داده می شوند و ساختمان با پانل های سبك برپا می شود. سپس در همان محل دیوارها و سقف و محل، اتصالات به صورت همزمان بتن پاشی می شوند. بتن از طریق پمپ، با فشار هوا به پانل ها پاشیده می شود كه اصطلاحاً آن را "شات كریت" گویند.

این روش باعث یكپارچگی در اتصالات شده، استحكام و پایداری ساختمان را در مقابل نیروهای دینامیكی حاصل از زلزله یا طوفان افزایش می¬دهد.

بنابراین دلیل انتخاب روش سازه¬های پیش ساخته سبك استفاده از امتیازات برتر آن نسبت به سایر تكنولوژیهای پیش ساخته موجود است كه هنوز هم از این مزایا برخوردار است.

البته همانند صنایع دیگر، در این صنعت هم ممكن است نوآوری هایی در دنیا دیده شود. اما با توجه به شرایط اقلیمی، فرهنگی و اجتماعی، روش سازه های پیش ساخته سبك، مناسبترین روش برای ایران تشخیص داده شده است. به طور مثال تكنولوژی های جدید قیمت مسكن را خیلی بالا می برند كه این با نیاز اغلب مردم ما به خانه های ارزان قیمت سازگار نیست ولی روش سازه های پیش ساخته سبك مانند خانه های پیش ساخته و ویلای پیش ساخته و یا حتی خانه های چوبی پیش ساخته قیمت را بالا نمی برد. البته از اجناس تقلبی که متاسفانه در نمایشگاه ساختمان مشاهده می شود نباید ساده گذشت.

کانکسها انواع متفاوتی دارند

کسقف ضربی کُرمیت به علت اجبار در استفاده ار مصالح فشاری از زمان های قدیم استفاده از طاق قوسی متداول بوده و به همین جهت استفاده از سیستم طاق ضربی نیز به عنوان نوعی طاق قوسی رواج داشته است. وجود اشکالات عمده در عملکرد سقف های ضربی با تیرآهن مانند عدم ایجاد یک دیافراگم مناسب بین ستون ها و مصرف زیاد فولاد در مقایسه با مقدار باربری ، باعث شد تا در سال 1356 با ارائه طرحی بهینه « سقف ضربی کُرمیت » نسبت به اصلاح این سیستم اقدام گردد. در سیستم طاق ضربی کُرمیت وجود بتن روی سقف می تواند یک دیافراگم مناسب بین ستون ها ایجاد کند و همچنین به علت بازبودن جان تیرچه ها مقدار زیادی در مصرف فولاد صرفه جویی می شود.

ساندویچ پانل ها : برای اینکه بدانید ساندویچ پانل چیست باید دو یا یک لایه عایق فشرده است که از دوطرف به دو لایه ورق محدود شده است. ماده عایق باید بسیار نرم و سبک و دارای خواص فیزیکی خاص باشد.ساندویچ پانل ها به دو گروه سقفی و دیواری تقسیم می شوند که با پلی اورتان ، پلی استایرن و پشم سنگ تولید می شوند و جایگزین بسیار مناسبی برای دیوارها و تیغه های آجری و سفالی می باشند.
سقف تیرچه و بلوک کُرمیت متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است. شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوک کُرمیت به جای طاق ضربی که قبلا" در این سیستم بعنوان قالب ثابت بکار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد. این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد. کانکس ساندویچ پانل چه تفاوتی با کانکس های معمولی دارد؟تفاوت کانکس ساندویچ پانل با کانکس های دیگر در نوع عایق آن می باشد. این تفاوت ها ذکر شده کانکس ساندویچ پانل از عایق تزریقی پلی اوریتان استفاده می شود اما در کانکس معمولی از عایق پلی استایرن استفاده می شود که عایق تزریقی پلی اوریتان عایقی حرارتی می باشد که در مقابل سرما، گرما و رطوبت خیلی مقاوم تر از پلی استایرن است.


ویژگی های مهم روش سازه های پیش ساخته سبك

الف) مقاومت در برابر زلزله
در مناطق زلزله خیز مانند ایران، یكی از پارامترهای مهم در ساختمان سازی كاهش وزن ساختمان است. چرا كه نیروهای زلزله با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد. بنابراین تكنولوژی انتخاب شده باید دارای جهت گیری كاهش وزن باشد. بر خلاف شیوه سازه های پیش ساخته سبك در سایر سیستم های پیش ساخته دیگر، اتصالاتشان اكثراً به صورت مفصلی و لولایی است و دارای وزن سنگین هستند. تنها در این روش است كه با 8 سانتیمتر بتن می توان نیروهای ساختمان 4 طبقه را در طبقه همكف تحمل كرد. وزن نهایی ساختمان با این روش، نسبت به روش های پیش ساخته دیگر و همچنین ساختمان های بتنی، 25 درصد كاهش می¬یابد؛ یعنی در هنگام زلزله 25 درصد نیروی كمتر به ساختمان وارد می شود. امروزه سبك سازی ساختمان یكی از شعارهای اصلی در صنعت مسكن است.

ب) انعطاف پذیری در تولید و امكان حفظ جلوه های معماری اسلامی و ایرانی
مسأله مهم دیگر در صنعت ساختمان حفظ ملاك  های فرهنگی و جلوه های معماری اسلامی و ایرانی در طراحی و نماسازی ساختمان هاست. انحناهای موجود در گنبدهای مساجد، نقش و نگارهای ایرانی و اسلیمی و سایر موارد از نشانه های معماری اسلامی و ایرانی است كه در روش سازه های پیش ساخته سبك می توان آنها را حفظ كرد. چرا كه می توان پانل های سبك مورد استفاده را به هر طرح دلخواه درآورد و پس از نصب آنها در محل خود، بتن پاشی روی آنها انجام داد. روش سازه های پیش ساخته سبك، حتی ساخت گنبدهای بزرگ را كه به دلیل زیادی وزن، دشوار است آسانتر می كند چرا كه در این روش وزن سازه ها بسیار كاهش می یابد در حالی كه مقاومت و استحكام آنها بالاتر می رود.

ج) ایمنی در ساختمان
بحث ایمنی، از مهمترین مسائل صنعت ساختمان است چرا كه با سلامتی انسان ها سر و كار دارد. در ساختمانهای سنتی چون ستونها و اسكلت فلزی، قسمت اعظم بار ساختمان را تحمل می¬كنند. با كنار رفتن یك تیر یا ستون، كل ساختمان به طور ناگهانی فرو می ریزد. در روش سازه های پیش ساخته سبك چون به جای استفاده از اسكلت فلزی، از شبكه های میلگردی كه در تمام سطوح دیوارها توزیع شده اند استفاده می شود، فروریزی ناگهانی پیش نمی آید. چرا كه اتصالات و مواضع تحمل بار به صورت یكپارچه در تمام ساختمان وجود دارند.
د) صرفه جویی های ملی و سایر مزایای ناشی از كاربرد روش سازه ها پیش ساخته سبك
اگر به صرفه جویی هایی كه كوچك به نظر می رسند، در مقیاس ملی نگاه كنیم، به ارقام بالایی تبدیل می¬شوند كه می¬تواند نقشی حیاتی در رشد و شكوفایی كشور ایفا كند. در زیر به مزایای ناشی از كاربرد تكنولوژی سازه های پیش ساخته سبك در صنعت ساختمان اشاره می¬شود:

1- كاهش متوسط میزان كاربرد میلگرد فولاد از 38 كیلوگرم در ساختمان های Large Panel و ساختمان سنتی به 34 كیلوگرم در روش سازه های پیش ساخته سبك

2- كاهش استفاده از سیمان در هزینه های تمام شده ساختمان

3- ده درصد كاهش در هزینه تمام شده ساختمان

4- كاهش وزن ساختمان ( بطور مثال فقط در بحث استفاده از فولاد 12 كیلوگرم در هر متر مربع زیربنا، كاهش وزن دیده می شود )

5- كاهش زمان برگشت سرمایه از حدود 2 سال در شیوه سنتی به 5 الی 6 ماه در روش سازه¬های پیش ساخته سبك

6- كاهش ضایعات مواد اولیه و استفاده بهتر از منابع ملی و ساختمان هوشمند

7- صرفه جویی در مصرف انرژی ( به دلیل عایق بودن دیوارها، ناشی از كاربرد پل¬استایرن در پانل ها )

8- افزایش عمر ساختمان و افزایش استحكام آن

9- ایمنی بیشتر ساختمان در برابر زلزله

10- كاهش میزان آلودگی های صوتی محیط

از محدودیت¬های روش سازه¬های پیش ساخته سبك آن است كه فعلاً این روش تنها تا 4 طبقه در كشور قابل انجام است. البته در دنیا تا 8 طبقه نیز از آن استفاده شده است.