ICF سیستم قالبهای عایق ماندگار

در این مقاله قصد داریم به یکی از فن اوری های نوین احداث ساختمان بپردازیم. سیستم قالبهای عایق ماندگار یک سیستم نوین ساختمان می باشد که سرعت اجرای بسیار بالایی دارد.

 با توجه به موضوع زمان در احداث ساختمان و تورم موجود در کشور این نوع سیستم میتواند جایگزین مناسبی برای اسکلت فلزی و بتنی و سنتی برای ساختمانهای کوتاه مرتبه باشد.

از مزیت های سیستم عایق ماندگار میتوان به سرعت بالای اجرای ان ،هزینه ساخت کمتر نسبت به اسکلت فلزی و بتنی بعلت نیاز کمتر به دیوار کشی و هزینه صرفه جویی در انرژی پس از بهره برداری میتوان نام برد.

اجزا سیستم قالبهای عایق ماندگار

1-فوم پلی استایرن منبسط

بخش عمده قالب گم از پلی استایرن منبسط بعنوان قالب وجز اصلی سیستم تشکیل می شود.چگالی این فوم بین 24 الی 32 کیلوگرم بر متر مکعب است که این چگالی بالا بعلت عدم اسیب فیزیکی به قطعه قالب هنگام حمل و نصب و مقاومت در مقابل فشارهای هیدرواستاتیک بتن و ویبره کردن هنگام بتن ریزی می باشد.

2-بتن

بتن مورد استفاده در این سیستم از نوع بتن در جا و دارای مقاومت 28 روزه17 مگا پاسکال است.روانی بتن باید بگونه ای باشید که باعث ترکیدن قالب نگردد و براحتی ذر قالب جای گیرد.

اندازه بزرگترین قطر سنگدانه از جدول زیر میتوان بدست اورد.

 

 

 

 

اسلامپ پیشنهادی برای بتن بین 10تا 15 سانتی متر پیشنهاد می شود.

3-میلگرد

میلگرد مورد استفاده در بتن از نوع اجدار و دارای تنش تسلیم هایی بین 280و 400 مگا پاسکال می باشد

4- رابط یا اسپیسر

رابطها قطعاتی هستند که دو طرف قالب را نگه می دارد و همچنین نقش نگهدارنده میلگرد افقی درون هسته بتنی را نیز دارد. جنس این رابط ها عمدتا از پلی پروپیلن با چگالی بالا و در بعضی از مواقع بسته به شرایط طراحی از پلی استایرن مقاوم در مقابل ضربه و فلزی با رو کش گالوانیزه می باشد.

روشهای اجرا سیستم قالبهای عایق ماندگار

برای اجرای عایق ماندگار ابتدا یک شالوده نواری با میلگرد انتظار در نظر می گیرند. برای ریسمانی کردن میتوان از ریسمان کشی معمول یا از چهارتراش چوبی و یا پروفیل ناودانی سرد نورد شده استفاده کرد. بدین صورت که به اندازه ضخامت بلوک پلی استایرن در دو سمت از پروفیل با پیچ به شالوده در نظر گرفته شده وصل می کنند

سپس در صورت امکان میلگردهای عمودی به ریشه ها وصل میشوند ( در اجرای قالبهای بلوکی چنین امکانی نیست و پس از رسیدن به تراز نهایی سقف میلگردهای عمودی کار گذاشته می شوند.).

بعد از اجرای اولین رج از بلوک عایق میلگرد افقی بر روی رابط کار گذاشته می شود. به همین ترتیب دیوار تا تراز زیر سقف اجرا میشود باید دقت شود همپوشانی میلگرد در کنج دیوار بصورت یک بار قطع میلگرد محوروای در 80 سانتی متری از محور ایکس انجام میشود.

و بار دیگر بالعکس در اتصال صلیبی دیوار میلگرد یک رج به سمت چپ و یک رج بسمت راست همپوشانی داده می شود. در انتهای ازاد دیوار میلگردهای افقی بصورت خم 90 درجه اجرا می شوند.

در باز شو ها با توجه به اینکه شروع خرابی دیوار از بازشو شروع می شود برای جلوگیری از برش دیوار میلگردهای مورب برشی تعبیه شود. انتهای ازاد هر دیوار با استفاده از قالب مقطع (ته بند) بسته میشود.

پس اجرای کامل دیوار نوبت به اجرای وادار و پشت بندهای افقی و مایل دیوار می رسد. در این مرحله دیوار را شاقول کرده و جکهای نگهدارنده به آن وصل میشوند.

اجرای جکهای نگهدارنده قالب

بتن ریزی دیوار

در این مرحله دیوار بوسیله پمپ بتن ،بتن ریزی می شود و ویبره زده می شود. بتن ریزی سیستم عایق ماندگار به دو صورت میتوان انجام داد یکی ابتدا دیوارها بتن ریزی میشوند و سپس سقف بر روی دیوار تکمیل شده اجرا می شود که این روش رایج ترین روش می باشد.

و روش دوم سقف و دیوار همزمان بتن ریزی شوند که این روش بیشتر در دهانه های کوتاه کاربرد دارد که این کار باعث یکپارچگی بیشتر سازه می شود.

سقف

سقف ICF می تواند تیرچه بلوک ،تیرچه با جان باز(کرمیت) ،دال بتنی ،عرشه فولادی و…اجراشود. همچنین سقف ICF را میتوان با LSF تلفیق نمود. بدین صورت که یک پروفیل ناودانی سرد نورد شده در تراز سقف به دیوار بوسیله رل بلت یا انکربلت وصل میشود.

و بعد پروفیل تیرچه های سردنورد شده به ان وصل میشود و روی تیرچه ها با ورق فولادی (مانند ورقهای فولادی بکار رفته در سقف عرشه فولادی) قرار میگیرد و در صورت لزوم روی این ورقها مش بندی و سپس بتن ریزی می شود.

اجرای نازک کاری

جهت اجرای نما میتوان از تایلهای نما استفاده کرد .برای استفاده از انواع سنگ ، سرامیک و اجر نما و…باید از رابیتس استفاده کرد توصیه بعلت بوجود امدن تنشهای حرارتی و جلوگیری از بروز ترک نمای ساختمان بصورت 4 بند نما اجرا شود.

رفتار سازه ای سیستم

سیستم ICF از سیستم باربر ثقلی – جانبی تبعیت میکند.در این سیستم بعلت فقدان تیر و ستون دیوارهای بتنی درجا نقش اساس در انتقال بارهای ثقلی و جانبی دارند.

در سازه های ICF انتقال بوسیله دیوار و سقف بصورت یکنواخت به شالوده انتقال می یابد.به همین دلیل توصیه می شود حتی الامکان برای جلوگیری از پیچش و تنش های موضعی پیوستگی دیوار برشی در سراسر ساختمان حفظ شود.

رفتار لرزه ای سیستم

سیستم ICF یکپارچگی بین سقف و دیوار دارد که این یکپارچگی بین اجزا افقی و عمودی باعث به تعویق افتادن ایجاد مفصل پلاستیک در اتصالات مثل اتصال دیوار به سقف و دیوار به پی را می شود.

سیستم ICF بعلت منطبق بودن مرکز جرم و مرکز سختی می تواند رفتاری کاملا ارتجاعی در مقابل لرزه های شدید داشته باشد همچنین بعلت داشتن تعداد نامعینی زیاد که با تامین دیوار در هر دو جهت ایجاد میشود میتوان اثر P-§ را کاهش دهد و باعث کاهش دریف ساختمان شود.باید توجه کرد از ایجاد باز شو های بزرگ در این سیستم پرهیز کرد.

به علت تعداد دیوارهای باربر بتن مسلح زمان تناوب اصلی سازه بسیار پایین می باشد. اگر چه این امر باعث کاهش دریفت ساختمان می شود و اسیبی به سازه اصلی وارد نمی کند ولی بعلت جذب نیرو و شتاب زلزله باعث اسیب به اجزا غیر سازه ای میشود.

به همین منظور و همچنین صرفه اقتصادی و افزایش فضای پلان از احداث بیش از مورد نیاز دیوار باربر باید اجتناب کرد و برای ساخت دیوارهای تیغه بندی از دیگر سیستم های رایج تیغه بندی استفاده کرد.

حتی المقدور از جابجایی دیوار های سازه ای در پلان در ارتفاع سازه باید خودداری کرد این امر باعث بوجود امدن تنشهای برشی در کف دال می شود.

برای تامین میزان نامعینی سازه باید تعداد خطوط دیوار یا قاب در هر یک از جهتهای اصلی و در طرفین مرکز جرم بزرگتر مساوی 2 باشد که در سیستم ICF بدلیل تعداد دیوارهای باربر در هر دو جهت این شرط تامین می شود.

جمع بندی

همانطور که گفته شد سیستم ICF چه از لحظ اقتصادی ( 30 درصد کمتر از اسکلت فلزی و10 درصد کمتر از اسکلت بتنی )
بصرفه است و هم از لحاظ عایق صوت و حرارت و هم در مقابل بارهای جانبی رفتاری مناسب نشان می دهد.