نقش عایق کاری در ساختمان

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .

انواع عایق کاری :

1- عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند

2- عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .

 عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.

عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .

 چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟

 - سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .

- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.

- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .

- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .

سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .

بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .

 چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها

عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید

- هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد

- عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .

- مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا 20%  کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .

-از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.

-در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد .تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.

-اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .

-در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .

- در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .

مفهوم سیستم سازه های فولادی سبک (LSS) چیست؟

1- مقدمه

1-1- مفهوم سیستم سازه های فولادی سبک (LSS) چیست؟
سیستم سازه¬های فولادی سبک (LSS)، یک سیستم سازه¬ای پیشرفته است که در انواع ساخت و سازها مانند ویلاها، خانه های ویلایی تک خانوار و چندخانوار ، ساختمانهای مسکونی، اداری و صنعتی یک، دو و سه طبقه، هتل¬ها و هتل آپارتمانها، ساختمانهای مدارس و دانشگاهی، رستورانها و .... دارای کاربرد می¬باشد.

سیستم سازه های فولادی سبک (LSS) یکی از مناسبترین سیستم¬های ساختمانی است که امروزه در جهان مورداستفاده قرار می¬گیرد. اصلی ترین عامل در سازه¬ای فولادی سبک، مقاطع فولادی جدار نازک (LGS) می¬باشد.

مقاطع فولادی جدار نازک، مقاطع فلزی سرد نورد شده¬ای می¬باشند که با استفاده از ورقهای فولادی نازک و با استفاده از روش Roll Forming شکل دهی می¬شوند. داشتن ضخامت یکنواخت در عرض مقاطع و استفاده از روش  Roll Forming برای ساخت آنهاست که باعث می¬گردد، تولید مقاطع در حجم بسیار بالا و با کیفیت مناسب و یکنواخت انجام گیرد.

مقاطع فولادی جدار نازک، سبک بوده و به راحتی قابل حمل می¬باشند. بخشهای مختلف ساختمان را به راحتی می توان با این مقاطع مونتاژ نمود. این عوامل باعث میگردد که عملیات ساخت با این سیستم بسیار سریع باشد.

1-2- مزایای مقاطع فولادی جدار نازک

اغلب مصالح مورد استفاده در سیستم سازه های فولادی سبک قابل بازیافت بوده و 100 درصد مصالح پرتی که در طول ساخت سیستم ایجاد میگردد، قابل بازیافت می باشد.

مقاطع فولادی جدار نازک مقاطع بسیار مقاومی در مقابل خوردگی، کج شدگی و ایجاد ترک می باشند.

مقاطع مورد نیاز برای ساخت ساختمان با سیستم (LSS) می توانند با طول های دقیق مورد نیاز سفارش داده شوند که این کار باعث می گردد حجم عملیات و تعداد کارگر مورد نیاز در محل سایت کاهش یافته و نیز پرت مصالح به حداقل ممکن برسد. مصالح مورد نیاز برای ساخت این سیستم حداقل 60 درصد سبک تر از مصالح مرسوم در ساخت و ساز می‌باشد.

جهت گیری کنونی سازه های فولادی سبک به سمت تکنیک پانل های پیش ساخته (Panelization) است که در این روش دیوارهای ساختمان در محل کارخانه و تحت شرایط کنترل شده مونتاژ شده و سپس به محل سایت جهت نصب منتقل می گردند. این روش باعث بالا رفتن سرعت نصب این سیستم در محل کارگاه می گردد. پروسه شکل دهی و ساخت مقاطع فولادی جدار نازک یک سری سوراخهای استاندارد در جان این مقاطع ایجاد مینمایند که عبور دادن سیم ها و لوله ها از داخل این سوراخها باعث ایجاد تسهیل در نصب سیستم های الکتریکی و لوله کشی ها در داخل دیوار می گردند.

2- بررسی سبکی و عدم وزن قابل توجه سازه‌های فولادی جدار نازک

در این سیستم ساختمانی بار مرده کف حدود ( (kg/m270 و در صورت نیاز به بتن سبک فوقانی جهت کاهش ارتعاشات و انتقال صدا، حدود (kg/m2)50 به آن اضافه می شود. بتن سبک فوقانی برای ساختمانهای متداول مسکونی الزامی نبوده و برای هتل¬ها و یا کاربری‌های خاص توصیه شده است. بار مردة دیوارهای خارجی حدود (kg/m2)50 (یکطرف plywood و یکطرف پانل گچی) و برای دیوارهای داخلی حدود (kg/m2)40 (دو طرف پانل گچی) می باشد.
 
بار مرده سقف‌های شیبدار با توجه به نوع سقف حدود (kg/m2)80~  30 می‌باشد. جزئیات اجرایی دیوارهای داخلی و خارجی و کف‌ها و سقف‌های شیبدار مربوط به این سیستم سازه‌ای در شکل‌های 1 تا 4 آورده شده است.
با توجه به موارد ذکر شده نتیجه می‌شود که وزن این سیستم سازه‌ای در مقایسه با سیستم سنتی حدود 30%  آن می‌باشد. بنابراین با توجه به وزن کم این سیستم سازه‌ای، فونداسیون مورد نیاز برای این سازه‌ها بصورت شناژ فقط در زیر دیوارهای باربر با حداقل ابعاد مورد استفاده در فونداسیونها می باشد. و در زیر دیوارهای داخلی از یک دال بتنی به ضخامت حدود cm10 استفاده می‌شود.

3- بررسی دوام و گالوانیزاسیون سازه‌های فولادی جدار نازک
علت گالوانیزاسیون سازه‌های فولادی جدار نازک، افزایش عمر مفید مقاطع بکار رفته در برابر خوردگی می‌باشد. برای افزایش عمر مفید سازه‌ها، بهترین، موثرترین و اقتصادی‌ترین روش ‌استفاده از گالوانیزاسیون است. بنابراین تمامی مقاطع بکار رفته در این سازه‌ها، مقاطع گالوانیزه شده می‌باشند.

در این قسمت انواع پوششهای محافظ متداول در سازه‌های فولادی جدار نازک و نیز مشخصات فنی این پوششها ارائه می‌گردد. انواع پوششهای مورد استفاده به ترتیب ذیل می‌باشند.

- پوشش گالوانیزه:
در این پوشش فقط از روی استفاده می‌شود.

-پوشش galfan :
در این پوشش از 95 درصد روی و 5 درصد آلومینیوم استفاده می‌شود. این ترکیب بهتر از روی خالص عمل می‌کند.

-پوشش galvalume :

در این پوشش از 55 درصد آلومینیوم، 5/1 درصد سیلیکون و 5/43 درصد روی استفاده می‌شود. این پوشش در مقایسه با دو پوشش قبلی بهتر عمل می‌کند.

3-1- مشخصات وزنی و ضخامتی گالوانیزه

میزان پوشش بر روی ورق‌های فولادی بوسیله وزن پوشش کار شده بر حسب   (انس بر فوت مربع) یا  و یا بوسیله ضخامت پوشش کار شده اندازه‌گیری می‌شود. مقدار پوشش کار شده متداول در صنعت در جدول (1) آمده است.

جدول 1- وزن و ضخامت پوشش کار شده متداول در بازار

Coating Designation Minimum Requirement
Total Both Sides Thickness
Nominal per side
  Zinc1     

G40/Z120 0.40 120 8.5 0.34
G60/Z180 0.60 180 12.7 0.51
G90/Z275 0.90 275 19.4 0.77

Galfan2     

GF45/ZGF135 0.45 135 9.8 0.39
GF60/ZGF180 0.60 180 13.3 0.53
GF90/ZGF275 0.90 275 19.8 0.79

Galvanume3     

AZ50/AZ150 0.50 150 20.0 0.80
همچنین در جدول (2) میزان حداقل پوشش لازم برای اعضای سازه‌ای و غیر سازه‌ای آورده شده است.

3-2- دوام مقاطع گالوانیزه شده
دوام مقاطعی که بوسیله روی گالوانیزه شده‌اند، تابعی از زمان قرار‌گیری در رطوبت و شرایط آب و هوایی محل می‌باشد. در حالتی که روی در محیط خشک و نسبتا تمیز نگهداری شود، میزان خوردگی آن بسیار پایین است.

3-3- کارکرد ورقه‌های گالوانیزه در ساختمانهای شهری

میزان خوردگی روی در صورت عدم قرار‌گیری در فضای باز بسیار کم می‌باشد. بنابر تحقیقات انجام شده این میزان در حدود µm1/0 در هر سه سال می‌باشد. بنابراین اگر یک دوره 300 ساله در نظر بگیریم می‌بایست از پوششی برابر با µm10 استفاده نماییم که معادل   می‌باشد. به عنوان مثال شکل 5 میزان خوردگی روی را برحسب زمان بنابر تحقیقات بعمل‌آمده روی ساختمانهای شهری لندن نشان می‌دهد.

3-4- خواص محافظتی روی

روی بعنوان پوشش محافظ ورقهای فولاد از دو جهت می‌تواند از فولاد محافظت نماید. یکی از جهت فیزیکی و دیگری حفاظت کاتدی می‌باشد. می باشد.
3-4-1-حفاظت فیزیکی روی

روی بر روی لایه فولاد به عنوان یک لایه محافظ فیزیکی عمل می‌نماید. این لایه خود مانعی برای رسیدن رطوبت به فولاد می‌شود. در صورتی که فرآیند گالوانیزاسیون بخوبی انجام شود، این پوشش نقش بسیار مهمی را در حفاظت از فولاد دارد.
3-4-2- حفاظت کاتدی
نقش مهم دیگر روی بعنوان پوشش محافظ، قابلیت روی در حفاظت از فولاد می‌باشد. وقتی لایه فولاد در معرض فضای باز (بر اثر بریدن یا خراش ) قرار می‌گیرد، لایه روی بصورت کاتدی از فولاد محافظت می‌کند. این قابلیت بدلیل الکترو‌نگاتیوتر بودن روی (واکنش پذیر‌تر بودن آن) می‌باشد. الکترونگاتیویته چند فلز در جدول (3) آمده است.
جدول 3- خاصیت الکترونگاتیویته چندین فلز
الکترونگاتیویته به تدریج از بالا به پایین کاهش می‌یابد.
منیزیم
روی
آلومینیوم
کادمیوم
آهن یا فولاد
فولاد آبدیده
سرب
قلع
مس
طلا

3-4-1- فرآیند خوردگی

میزان قدرت محافظت پوشش روی در محافظت از ورقهای فولاد بستگی به سرعت خوردگی روی دارد. بنابراین شناخت مکانیزم خوردگی روی کمک زیادی به شناخت عوامل موثر بر سرعت خوردگی دارد.

روی خالص در ابتدای قرار‌گیری در معرض هوای آزاد شروع به ترکیب و واکنش می‌دهد. در واکنش با هوا، روی با اکسیژن ترکیب شده و لایه‌ای نازک از اکسید روی تشکیل می‌دهد.

هنگامی که هوا مرطوب باشد، روی با آب واکنش داده و تشکیل هیدروکسید روی می‌دهد.

یکی دیگر از ترکیباتی که ممکن است در فضای آزاد تشکیل شود کربنات روی است، کربنات روی از واکنش هیدروکسید روی با دی اکسیدکربن موجود در هوا بوجود می‌آید. این ترکیبات بسیار نازک و پایدار می‌باشند. بنابراین سرعت خورده شدن روی در هر شرایط آب و هوایی، بسیار پایین می‌باشد. عوامل بسیار مهمی که در سرعت خورده شدن روی موثر است، زمان قرارگیری در معرض رطوبت و میزان آلودگی هوا می‌باشد.
 
خوردگی فقط زمانی اتفاق می‌افتد که سطح فلز مرطوب باشد. شرایط اسیدی و یا شرایط بازی قوی تاثیر بسیار زیادی روی سرعت خوردگی دارند و خوردگی را تشدید می‌نماید.

3-4-2- تاثیر مصالح ساختمانی بر پوشش فلزی
ملات :

ملات در حالت تر باعث خوردگی روی می‌گردد، هنگامی که ملات خشک می‌شود، جذب رطوبت صورت نمی‌پذیرد و کمتر باعث خوردگی روی می‌شود.

چوب :

از آنجایی که چوب با روی واکنش نمی‌دهد، چوب تاثیر مخرب بر روی ندارد. مثلا" می‌توانیم از میخهای گالوانیزه در چوب استفاده نماییم.

دیوارهای خشک و مصالح پیش ساخته مانند پانل‌های آماده: این مصالح هم بر روی و ورقهای گالوانیزه تاثیر نمی‌گذارند.

بتن :

بعلت قلیایی بودن در رطوبت بتن بخصوص در دوره عمل آوری، با روی واکنش داده و باعث تشدید خوردگی روی می‌شود. البته در دوره عمل‌آوری این میزان بتدریج کمتر می‌شود و اگر کیفیت بتن خوب باشد، باعث کاهش خوردگی و یا حتی محافظت از روی در زمان بعد از عمل‌آوری می‌شود.

مصالح فلزی :
 در مصالح فلزی عوامل مختلفی بر سرعت خوردگی روی موثر می‌باشد که مهمترین عامل قدرت الکترونگاتیویته فلزات نسبت به روی می‌باشد. همواره یکی از فلزات خورده و فلز دیگر محافظت می‌شود. در جدول (4) میزان سرعت خورده شدن روی در مقایسه با چندین فلز نشان داده شده است.

جدول 4- مقایسه سرعت خوردگی روی در معرض فلزات مختلف

سرعت خوردگی روی فلز
زیاد
کم
زیاد
زیاد
متوسط
متوسط
کم آهن
فولاد‌‌آبدیده
برنج
مس
سرب
نیکل
آلومینیوم
3-5- طراحی
با توجه به توضیحاتی که در قسمتهای قبل داده شده، حداقل پوشش محافظ مقاطع جدار نازک در جدول 5 خلاصه می‌شود.

جدول 5- حداقل پوشش محافظ مورد نیاز برای مقاطع جدار نازک

پوشش بر اساس استاندارد‌های ASTRL عضو سازه‌ای
Zinc-AL AL %5-Zinc Zinc 
AZ50/AZ150 GF45/ZGF135 G40/Z120 عضو داخلی غیر باربر
AZ50/AZ150 GF60/ZGF180 G60/Z180 عضو داخلی باربر
AZ50/AZ150 GF60/ZGF180 G60/Z180 عضو خارجی غیر باربر
(آب و هوای معمولی )
AZ50/AZ150 GF90/ZGF275 G90/Z275 عضو خارجی باربر (آب و هوای معمولی)
AZ50/AZ150 GF90/ZGF275 G90/Z275 عضو خارجی باربر و غیر باربر در آب و هوای نامساعد (رطوبت و یا آلوده )

  3-6- خرید کنترل کیفیت و استاندارد

همان طور که اشاره شد سه نوع پوشش گالوانیزاسیون داریم که ارزانترین و متداولترین آن استفاده از روی خالص (Zinc) می‌باشد. پوششهای Al-Zinc و Zinc-5%Al دارای خاصیت محافظت بیشتری بوده ولی هزینه استفاده از این پوششها نیز بیشتر است. تمام انواع متداول پوششهای گالوانیزاسیون مورد استفاده در ورقهای فولادی در جدول (5) ارائه شده است. بنابر‌این با توجه به شرایط خوردگی منطقه و وضعیت آب و هوایی منطقه‌ای که پروژه در آن احداث می‌گردد بایستی در نوع استفاده در پوشش تصمیم‌گیری نمود.

4- عملکرد صوتی و عملکرد در برابر آتش سازه‌های فولادی جدار نازک

  عملکرد صوتی سازه‌های فولادی جدار نازک یکی از پارامترهای مهم و تأثیر گذار در معیار راحتی ساکنین و در بهره برداری بلندمدت از آن می‌باشد. بر همین اساس است که آئین‌نامه‌های مرتبط با ساختمان توجه جدی به این مسأله داشته و روشهای تست و معیارهای مشخصی را برای عملکرد صوتی ساختمانهای مختلف ارائه نموده‌اند.

آئین‌نامه‌های طراحی، معیارهای مورد قبول برای عملکرد صوتی ساختمانها را ارائه نموده‌اند، از طرفی بخش‌ها و سازمانهای مرتبط با صنعت ساختمان و فعال در این صنعت، فعالیت‌های گسترده‌ای را در زمینه پیشنهاد مصالح مناسب، روش اجرا و انجام تست‌های جامع در مورد عملکرد صوتی سیستم‌های مختلف ساختمانی از جمله سازه‌های فولادی جدار نازک انجام داده‌اند.

نتایج این فعالیت‌ها منجر به ارائه جزئیات اجرایی متنوع، با عملکردهای صوتی متفاوت شده است. در جزوات و نتایج آزمایشات منتشر شده توسط این سازمانها، به ازای جزئیات اجرایی و مصالح به کار گرفته شده در ساخت دیوارها و کف‌ها، سطح عملکرد صوتی آن مشخص شده است.

در کنار عملکرد صوتی، آیتم دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد عملکرد سازه‌های فولادی جدار نازک در برابر آتش می‌باشد. عملکرد صوتی و آتش سازه‌های فولادی جدارنازک کاملاً مرتبط به یکدیگر می‌باشند، چون جزئیات اجرایی و مصالحی که برای عملکرد صوتی سیستم ارائه می‌گردد باید جوابگوی معیارهای عملکردی آتش نیز باشد. بنابراین در اغلب موارد این دو موضوع با هم در نظر گرفته می‌شود.

جزئیات اجرایی مناسب آن است که علاوه بر خاصیت مقاومت در برابر آتش، دارای عایق بندی صوتی کافی و حرارتی مناسب بر اساس ضوابط آئین‌نامه‌ای باشد.

نتایج آزمایشات در مورد سازه‌های فولادی جدارنازک نشان داده است که معمولاً برآورده کردن معیارهای عملکرد صوتی دشوارتر از معیارهای مقاومت در برابر آتش است. در اغلب موارد، جزئیاتی که در برابر آتش جوابگو است قادر به برآورده کردن معیارهای صوتی نمی‌باشد.

معیارهای عایق بندی صوتی، در طراحی کف و دیوارهای ساختمانهای مسکونی آپارتمانی، مجتمع‌ها، هتل‌ها، واحدهای اداری، صنعتی و .... تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد. حتی گاهی در واحدهای تک خانوار نیز به دلیل ایجاد فضای راحت و با آرامش، نیاز به اعمال روشهایی برای کاهش صدا در بعضی اتاق‌ها می‌باشد. گرچه عایق بندی صوتی در هنگام ساخت پروژه، اندکی هزینه‌های اجرایی را بالا می‌برد، ولی می‌تواند در ایجاد رضایت و قابل قبول بودن سیستم توسط ساکنین تأثیر بسزایی داشته باشد. علاوه بر این، هزینه‌های ناشی از رفع مشکلات صدا در ساختمان ساخته شده، به مراتب بیشتر است.

به طور کلی Plywood با ضخامت 12 سانتی متر و دانسیته 38 پوند بر فوت مکعب ، پانل گچی به ضخامت 27/1 سانتی متر با دانسیته 50 پوند بر فوت مکعب، فضای مابین پروفیل های جدار نازک از عایق حرارتی پلی استایرن با دانسیته سبک به وزن 10 تا 14 کیلوگرم بر متر مکعب و ضخامت 2/9 سانتی متر میباشند که ضریب هدایت حرارت w/m2.k 65/0 برای زمستان و w/m2.k 49/0  برای تابستان می باشد.

در سقف با استفاده از عایق پلی استایرن با دانسیته 10 تا 14 کیلوگرم بر مترمکعب و ضخامت 7/12 سانتی متر، ضریب انتقال حرارت 394/0 وات بر مترمربع درجه کلوین برای زمستان و 389/0 وات بر مترمربع درجه کلوین برای تابستان بوده که برای ساختمانهای غیرویلایی با استفاده مداوم و غیرمداوم در گروه یک مناسب است. برای ساختمانهای ویلایی گروه یک،با استفاده از پلی استایرن با ضخامت 20 سانتی متر ، ضرائب انتقال حرارت در زمستان و تابستان به ترتیب 21/0 و 2/0 وات بر مترمربع درجة کلوین می باشد.

4-1- مبانی انتقال صدا

منابع صدا و ارتعاشات معمولاً بر اثر مکالمات و نوفه ناشی از فعالیت‌های روزانه ساکنین و تجهیزات مکانیکی موجود در ساختمان، بوجود می‌آید. هنگام انتقال صدا در ساختمانها و سازه‌های دیگر، مقداری از انرژی صدا جذب یا پراکنده، مقداری توسط بعضی سطوح بازتاب داده می‌شود و مقداری هم توسط مصالح ساختمانی منتقل می‌گردد. طراحان و سازندگان، معمولاً برای کاهش مقدار صدای انتقالی توسط مصالح ساختمانی، به استفاده از موانع، محبوس کننده‌ها و مصالح جاذب، علاقه نشان می‌دهند.

در سازه‌های فولادی جدار نازک برای کنترل صوت و عایق‌بندی برای تراگسیل مستقیم و جناحی از روشهای زیر استفاده می‌گردد:

- جداسازی لایه‌ها
-  استفاده از لایه‌های میراگر برای کاهش تراگسیل بین لایه‌ها
- لایه‌های جاذب
که در بخشهای بعدی به تأثیر هریک از روشها بر میزان عایق بندی اشاره خواهد شد.

4-2- عوامل و پارامترهای مؤثر در عملکرد صوتی سازه‌های فولادی جدار نازک
برای تعیین پارامترهای مؤثر در عملکرد صوتی دیوارها و کف‌های سازه‌های فولادی جدار نازک و نیز دستیابی به بهینه‌ترین و اقتصادی‌ترین جزئیات اجرایی، آزمایشات و تحقیقات مختلفی توسط سازمانها، تولیدکنندگان مصالح ساختمانی و سازندگان، انجام شده است.

در این بخش به برخی نتایج مهم که از این تحقیقات بدست آمده اشاره می‌گردد.

4-2-1- کنترل تراگسیل در دیوارهای فولادی جدار نازک با پوشش گچی

تحقیقات نشان می‌دهد فاکتور اصلی برای کنترل صدا در دیوارها، مستقل کردن پانل‌های گچی در دو سمت مختلف دیوار (دو جداره کردن دیوار) می‌باشد. در غیر اینصورت گذاشتن مصالح جاذب صدا در فضاهای بین ستونها (Cavity) تأثیر قابل توجهی نخواهد داشت. در صورت استفاده از دیوار دو‌جداره، برای کاهش هرچه بیشتر تراگسیل، می‌توان دانسیته مصالح، عمق فضای میانی ستون‌ها (cavity depth) و ضخامت مصالح جاذب صدا را افزایش داد.

برای جداسازی دیوار، علاوه بر استفاده از دیوار دو جداره می‌توان از کانالهای میراگر     (Resilient Channel) نیز استفاده نمود. RC یک مقطع کلاهی شکل  و با ضخامت نازک (0.5mm) و با انعطاف‌پذیری بالا می‌باشد. این مقاطع به صورت عمود بر  studهای دیوار اجرا شده و مطابق شکل (6) یک سمت آنها به  studهای فلزی و سمت دیگر آن به پانل‌های گچی متصل می‌گردد. RC باعث از بین بردن پل صوتی ایجاد شده از طریق  Studهای دیوار می‌شود.

جرم واحد سطح لایه‌های گچ بسیار مهم بوده و با STC ارتباط مستقیم دارد. هر چقدر جرم واحد سطح پانل‌های گچی بیشتر باشد، پارامتر STC بالاتر خواهد بود. شکل (7) نشان می‌دهد که در دیوارهای بدون لایه جاذب صوت (مثل پشم سنگ)، وزن لایه گچ بیشترین تأثیر را در STC دارد، بطوریکه با دو برابر شدن جرم واحد سطح پانل گچی، STC به مقدار 10 واحد افزایش پیدا می‌کند‌. لذا در کارهای ساختمانی و تهیه پانل‌های گچی، تنها با ضخامت نمی‌توان پانل گچی را انتخاب نمود و بایستی دانسیته این پانل‌ها نیز در نظر گرفته شود.
افزایش عمق  Studهای دیوار، برای بالا بردن درجه STC دیوار نقش مهمی‌ ‌دارد. آزمایشاتی که برای تعیین اثر عمق  Studها در عملکرد صوتی دیوارها انجام شده، نشان می‌دهد در صورت دو برابر کردن عمق فضای میان پانل‌های گچی دو طرف دیوار، با وجود لایه‌های جاذب صوت (پشم سنگ)، STC به میزان 10 واحد افزایش یافته و در حالت بدون لایه‌های جاذب صوت در داخل دیوار، STC به میزان 4 واحد افزایش پیدا می‌کند.

نمودار شکل (8) اثرات افزایش عمق Stud‌های دیوار را (و افزایش فضای خالی بین پانل‌های گچی دو طرف دیوار) در درجه STC دیوار نشان می‌دهد. این‌نمودارها برای دو حالت استفاده از یک عدد پانل گچی در هر سمت دیوار و یا دو عدد پانل گچی در هر سمت دیوار ارائه شده است. همانطور که در این منحنی‌ها مشخص است، علاوه بر اثر عمق در میزان STC، استفاده از دو عدد پانل گچی در طرفین دیوار، باعث افزایش 10 واحدی STC نسبت به حالت استفاده از یک عدد پانل گچی برای پوشش دیوار، می‌گردد.

نتایج آزمایشات نشان می‌دهد که موقعیت قرارگیری لایه‌های جاذب صوت در وسط دیوار و یا نزدیک‌تر به یکی از پانل‌های گچی تأثیری در میزان STC ندارد. همچنین نوع ماده جاذب صوت تأثیری در افزایش و یا کاهش STC ندارد.

افزایش فاصله Stud‌های دیوار از 40cm به 60cm باعث بهبود STC به میزان یک تا دو واحد می‌گردد.

4-2-2- کنترل تراگسیل هوابرد و کوبه‌ای در کف‌های سازه‌های فولادی جدار نازک
کف‌های سازه‌های فولادی جدار نازک به طور عموم شامل سه بخش ذیل است که بسته به نوع کاربری و ملزومات آکوستیکی و آتش، جزئیات آن تکمیل‌تر می‌گردد.

• پوشش کف از جنس Plywood و یا OSB با ضخامت 13 میلی‌متر

• تیرچه‌های سقف از نوع مقطع C شکل با فواصل 60 و یا 40 سانتی‌متری و با عمق حداقل 20 سانتی‌متر

• پانل گچی زیر کف برای پوشش سقف طبقه پایین با ضخامت حدود 5/12 میلی‌متر در برخی موارد به دلایل آکوستیکی و آتش اجزای زیر نیز به آنها اضافه می‌گردد

• کانال‌های میراگر (Resilient Channel) در زیر تیرچه‌های سقف که به صورت عمود بر تیرچه‌ها قرار می‌گیرند.

• لایه‌های جاذب صوت مثل پشم سنگ که در فضای خالی بین تیرچه‌ها قرار می‌گیرد.

• لایه‌های پانل گچی اضافی بر روی پانل گچی زیر سقف برای بهبود عملکرد صوتی و افزایش مقاومت در برابر آتش

• پوشش لایه بتنی سبک بر روی کف به ضخامت 3 سانتی‌متر برای بهبود عملکرد صوتی کف

برای کاهش تراگسیل هوابرد در کف می‌توان از روش‌های زیر استفاده نمود:

• جداسازی پانل‌های گچی از تیرچه‌های کف
• افزایش جرم واحد سطح لایه‌ها
• استفاده از لایه‌های جاذب صوت
• به حداقل رساندن تراگسیل جناحی در محل اتصال دیوار به کف

در اجرای سقف‌های سازه‌های فولادی جدار نازک در اغلب موارد، یک یا چند لایه گچی توسط کانال‌های میراگر (RC) به تیرچه‌های سقف متصل می‌گردند و از اتصال مستقیم پانل گچی به تیرچه جلوگیری می‌گردد. به این نوع سقف‌ها، سقف میراگر (کف میراگر) می‌گویند. استفاده از کانال‌های میراگر در مقایسه با اتصال مستقیم پانل گچی به تیرچه، تراگسیل‌های هوابرد و کوبه‌ای را همزمان بهبود می‌بخشد.

سقف‌های میراگر صداهای زیر 50 هرتز که مربوط به صداهای راه رفتن بوده و کاملاً قابل شنود توسط ساکنین هستند را کاهش می‌دهد.

4-3- عملکرد سازه‌هایفولادی جدار نازک در برابر آتش
همانطور که در بخش‌های قبلی اشاره شد، مقاومت در برابر آتش سازه‌های فولادی جدار نازک، پارامتری است که بر روی طراحی جزئیات و نوع مصالح مورد استفاده در دیوارها و کف‌های این ساختمانها تأثیر گذار است.

در تعیین مقاومت در برابر آتش، از پارامتر FRR (Fire Resistance Rating) استفاده می‌شود. میزان مقاومت در برابر آتش یک سیستم بر مبنای زمان معرفی می‌شود. به عبارت دیگر FRR پارامتری بر مبنای دقیقه و یا ساعت می‌باشد. FRR=1 نشان دهنده مقاومت یک ساعت برای آن سیستم ساختمانی می‌باشد. این پارامتر نشان دهنده این است که اگر سازه‌ای تحت تأثیر یک حریق مستقیم در داخل ساختمان قرار گیرد، حداقل تا رسیدن به این زمان (FRR)، پیوستگی و پایداری خود را حفظ نموده و تخریب نخواهد شد.

تخریب ایجاد شده در اجزای سازه بدلیل افزایش میزان حرارت سطح فلز و در نتیجه کاهش مقاومت آن، اتفاق می‌افتد. در شکل (9) نمودار تغییرات مقاومت تسلیم فولادهای سرد نورد شده و گرم نورد شده در برابر تغییرات دمای سطح فلز ارائه شده است. همانطور که مشاهده می‌گردد با افزایش دمای فلز، مقاومت تسلیم آن کاهش می‌یابد. بدلیل ضرایب اطمینان‌های موجود در طراحی، اجزای سازه‌ای در حالت بارگذاری سرویس، تحت اثر نیروی برابر 50 درصد ظرفیت مجاز عضو قرار دارند.
 
این بدان معنی است که سازه تا زمانی که مقاومت تسلیم اجزای فلزی به حدود 50 درصد مقاومت تسلیم حالت اولیه آنها برسد می‌تواند در برابر حرارت و آتش، پایداری و پیوستگی خود را حفظ نماید. از نمودار شکل (9) مشخص است که برای اجزای سرد نورد شده در دمای حدود 400 درجه سانتیگراد، مقاومت تسلیم فولاد به میزان 50 درصد مقاومت تسلیم اولیه افت می‌نماید. لذا می‌توان نتیجه گرفت که میزان مقاومت در برابر آتش سازه‌های فولادی جدار نازک (FRR)، میزان زمانی است که دمای سطح اجزای فلزی سازه‌ای به حدود 400 درجه سانتیگراد برسد.
شکل 9- نمودار تغییرات مقاومت تسلیم فولاد در اثر تغییر حرارت
نمودارهای شکل (10)، منحنی‌های مقاومت – زمان بدست آمده برای دیوارهای باربر، تحت اثر 100 درصد بار طراحی آنها را نشان می‌دهد. این منحنی‌ها برای دیوارهای باربر سازه‌های فولادی جدار نازک با پوشش پانل‌های گچی متفاوت ارائه شده است. این نتایج از تحقیقات انجام شده توسط AISI بدست آمده است. در این منحنی PT مقاومت دیوار یا عضو فلزی در دمای محیط می‌باشد. خط افقی در این منحنی‌ها نشان دهنده نسبت  ، ضریب اطمینان در نظر گرفته شده در طراحی می‌باشد.

محل تقاطع این خط با منحنی‌ها، نشان دهنده میزان مقاومت در برابر آتش دیوارها در 100 درصد بار طراحی شده می‌باشد. خط‌چینهای بالای نمودار حد مجاز زمان است که در آن سازه برای تحمل بارهای وارده کاملاً پیوستگی خود را حفظ می‌نماید و پس از گذشتن از خط افقی سازه به تدریج مقاومت خود را از دست داده و گسیخته می‌گردد.

شکل 10- نمودار مقاومت – زمان برای دیوارهای باربر تحت اثر 100 درصد بار طراحی

سازه‌های فولادی جدار نازک به دلیل نوع نصب و مصالحی که در پوشش دیوارها و کف‌ها استفاده می‌شود، دارای مقاومت خوبی در برابر آتش می‌باشند. لذا در اغلب موارد در صورتی که معیار خاصی به لحاظ مقاومت در برابر آتش مدنظر نباشد، ترکیبی که برای دیوارها و کف‌ها به لحاظ آکوستیکی جوابگو باشد، معیارهای مقاومت در برابر آتش را نیز برآورده می‌نماید.
پوششهای گچی دیوارها و کف‌های سازه‌های فولادی جدار نازک، بیشترین تأثیر را در بهبود عملکرد در برابر آتش این سازه‌ها دارا می‌باشند.

پانل‌های گچی مورد استفاده در این سازه‌ها در دو نوع معمولی و مقاوم در برابر آتش (Type X) می‌باشند. پانل‌های گچی Type X دارای مقاومت در برابر آتش بالایی بوده و در صورت استفاده از این لایه‌ها، عملکرد در برابر آتش بهبود قابل توجهی خواهد یافت.

با افزایش تعداد و ضخامت لایه‌های گچی پوشش دیوارها و کف‌ها، می‌توان عملکرد در برابر آتش این سازه‌ها را بهبود بخشید. در بخش انتهایی گزارش جزئیات اجرایی متفاوتی باFRR ‌های مختلف ارائه شده است که نشان دهنده اثر نوع، تعداد و ضخامت پانل‌های گچی بر روی مقاومت در برابر آتش این سازه‌ها می‌باشد. همچنین استفاده از لایه‌های پشم سنگ در فضاهای خالی داخل کف باعث بهبود عملکرد در برابر آتش می‌گردد.

4-4- مقررات و ضوابط عایق بندی و تنظیم صدا

در آئین‌نامه‌ها و مراجع مختلف، ضوابط عایق بندی صوتی برای فضاهای مختلف و ساختمان با کاربریهای مختلف ارائه شده است. این ضوابط در طول سال‌های متمادی با انجام تحقیقات بر روی معیارهای مختلف تأثیرگذار در عملکرد صوتی ساختمانها، آزمایشات متعدد و مطالعات آماری برای راحتی ساکنین و .... شکل گرفته است. این تحقیقات همچنان به طور پیوسته در کشورهای صنعتی در حال انجام بوده و در بازه‌های زمانی مختلف با یافته‌های جدید، ضوابط آئین‌نامه‌ای نیز تغییر پیدا می‌کند. به عنوان نمونه پارامتر تراگسیل هوابرد STC در کشورهای کانادا و آمریکا در سال 1990 از مقدار 45 به 50 افزایش پیدا نموده است.

به لحاظ ضوابط آکوستیکی ساختمانها در ایران، در سالهای اخیر فعالیت‌هایی صورت گرفته که نتیجه آن تهیه و ارائه یک کتابچه مقررات ملی ساختمان با عنوان ’’مبحث 18- عایق‌بندی و تنظیم صدا‘‘ می‌باشد.

با توجه به اینکه مبحث 18 مقررات ملی در سالهای اخیر و با استفاده از ضوابط پایه‌ای آئین‌نامه‌های معتبر جهان شکل گرفته است، لذا ضوابط و مقررات ارائه شده در آن در حد استانداردهای معتبر جهانی است.

در این بخش بر مبنای مقررات ملی مبحث هجدهم، ضوابط حداقل قابل قبول برای فضای مختلف و برای سه نوع کاربری ساختمانهای مسکونی، هتل‌ها و ساختمانهای اداری و تجاری ارائه می‌گردد.

در جدول (6) حداقل STC‌های مورد نیاز برای جدا کننده‌های ساختمانهای اداری و تجاری ارائه شده است.

جدول6- حداقل شاخص کاهش صدای وزن یافته مورد نیاز برای جداکننده‌ها در ساختمانهای اداری و تجاری

عنوان حداقل شاخص کاهش صدای وزن یافته (STC) به dB
جداکننده اتاقهای اداری، مراکز کامپیوتری، سالن‌های عمومی بانک‌ها از فضای بیرونی ساختمان 35
جداکننده میان اتاقها در ساختمانهای اداری و تجاری 45
جداکننده اتاقها در ساختمانهای اداری و تجاری از راهرو 30

مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان برای حداکثر تراز صدای کوبه‌ای تراگسیل شده از سقف میان طبقات، رعایت حداکثر تراز صدای کوبه‌ای معمول شده وزن یافته (IIC) به مقدار 50 دسی بل در ساختماهای مذکور در بند (18-2) مقررات ملی، که شامل ساختمانهای مسکونی، هتل‌ها و اداری – تجاری می‌باشد، الزامی ‌است.

4-5- ضوابط مربوط به مقاومت حداقل در برابر آتش

ضوابط تعیین شده برای بحث آتش در سازه‌های کوتاه چند طبقه (Low Rise)، نسبت به سازه‌های بلند بسیار آسانتر و سهل الوصول‌تر است. به طوریکه برای سازه‌های تک خانوار آئین‌نامه‌ها و مراجع ضوابط خاصی را بر آتش تعیین نمی‌نمایند.

برای ساختمانهای چند طبقه و آپارتمانی که سازه‌های فولادی جدار نازک نیز در این محدوده قرار می‌گیرند، در مراجع و آئین‌نامه‌های مختلف، ضوابط متفاوتی ارائه شده است. برخلاف ضوابط آکوستیک که ضوابط مشخص و یکنواختی دارد، بدلیل تأثیر پارامترهای متعدد در بحث آتش سوزی، این ضوابط پراکنده و متنوع می‌باشد. از جمله پارامترهایی که در بحث مقاومت در برابر آتش، تأثیر گذار است می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

- اهمیت ساختمان
- تعداد ساکنین و خانوارهای موجود در ساختمان
- تعداد طبقات
- نوع سیستم تأسیساتی و سیستم اطفاء حریق پیش بینی شده برای ساختمان
- وجود منابع آتش‌زا در نزدیکی ساختمان و میزان خطر آتش سوزی
- زمان مورد نیاز برای رسیدن امداد و آتش نشانی
- فواصل ساختمانها از یکدیگر
- نوع ارتباط فضاهای مجزا به یکدیگر (زون بندی ساختمان)
- و .....

لذا در مورد میزان مقاومت در برابر آتش یک ساختمان، باید با توجه به شرایط ساختمان و پارامترهای اشاره شده در فوق، طراح تصمیم گیری نماید و کلیه اجزای مختلف ساختمان، متناسب با آن طراحی و اجرا گردد.

به طور کلی می‌توان گفت که ضوابط ارائه شده برای ساختمانهای کوتاه به لحاظ مقاومت در برابر آتش سوزی(FRR) 45 دقیقه تا یک ساعت می‌باشد.

در ایران متأسفانه ضوابط و آئین‌نامه خاصی به لحاظ آتش سوزی و تعیین میزان مقاومت حداقل مورد نیاز برای سازه‌ها در هنگام آتش سوزی، وجود ندارد. تنها مرجع مسئول در این زمینه، فعلاً سازمان آتش نشانی بوده که یک سری ضوابط داخلی دارد که بر مبنای آن، طرح تهیه شده برای ساختمانها را ارزیابی نموده و یا اینکه پس از اتمام ساخت بر مبنای بازدید محلی نواقص و یا نیازهای آتش نشانی را اعلام می‌نماید.

در این بخش از گزارش چند سری جزئیات اجرایی برای دیوارها ارائه می‌گردد. این جزئیات و نوع مصالح به کار رفته در آنها، مستقیماً از گزارشات و نتایج آزمایشات مؤسسات برداشت شده است. با توجه به تعدد آزمایشات و مراجع انجام دهنده آزمایشات، یک دسته بندی کلی برای جزئیات دیوارها و کف‌ها صورت گرفته و ترجیحاً از جزئیاتی که استفاده از آنها در پروژه‌های آتی محتمل‌تر است، استفاده شده است.

این جزئیات به نوعی انتخاب شده است که حداقل مقادیر STC و IIC تعیین شده توسط مقررات ملی (مبحث هجدهم) را برآورده نماید. همچنین جزئیاتی که دارای STC و IIC بالاتر از مقادیر آئین‌نامه‌ای می‌باشند نیز ارائه شده است تا در صورت نیاز به شرایط خاص و یا بالا بردن کیفیت آکوستیکی ساختمان، بتوان از این جزئیات استفاده نمود. در کنار پارامترهای صوتی سعی شده است این جزئیات حداقل‌های مورد نیاز برای میزان مقاومت در برابر آتش را نیز دارا باشند.

لذا در پروژه‌های آتی با توجه به نوع پروژه، کاربری آن و مشخصات و معیارهای مورد نظر برای آن، می‌توان از جزئیات اجرایی دیوارها و کف‌های ارائه شده در این بخش، ترکیب مورد نظر را انتخاب و در پروژه استفاده نمود.

Part I : Non-Load Bearing Wall Details
Detail D1- Non-Load Bearing Wall ( FRR= 1 hr. , STC=53)
Detail D2- Non-Load Bearing Wall ( FRR= 1 hr. , STC=55 to 59)
Detail D3- Non-Load Bearing Wall ( FRR= 2 hr. , STC=55 to 59)
Detail D4- Non-Load Bearing Wall ( FRR= 2 hr. , STC=55 to 59)

Part II : Load Bearing Wall Details
Detail E1- Load Bearing Wall
Detail E2- Load Bearing Wall ( FRR= 1 hr. )
Detail E3- Load Bearing Wall ( FRR= 1 hr. , STC=40 to 44)
Detail E4- Load Bearing Wall ( STC=46)
Detail E5- Load Bearing Wall ( STC=45)
Detail E6- Load Bearing  Exterior wall with various FRR

با توجه به جزئیات دیوارها در این سیستم، دیوارهای خارجی dB45-40 STC و دیوارهای مابین واحدهای مسکونی dB 55-50 STC را تأمین می نمایند

5- آلترناتیوهای مختلف برای اجزای سیستم دیوارها، کف‌ها، سقف‌ها و در و پنجره

5-1- پوشش کف ها:
در این سیستم ساختمانها برای پوشش کف طبقه همکف می توان از یک دال بتنی به ضخامت 10cm و اجرای سرامیک و یا کفپوش و... استفاده کرد , همچنین برای پوشش کف طبقات بعد از نصب   joistهای کف طبقه می توان از سیستم های زیر استفاده کرد:

1. نصب plywood به ضخامت 15mm بر روی joist  ها و اجرای یک لایه ملات ماسه سیمان به ضخامت حدود 3cm روی plywood و اجرای سرامیک یا کفپوش و ... 

2. می توان با توجه به کاربری سازه،  برای کاهش بار مرده کف، لایه ملات ماسه سیمان را حذف کرده و کفپوش و سرامیک را با استفاده از چسب  روی plywood اجرا کرد.

3. استفاده از ورق هاس سینوسی با ضخامت حدود 0.8mm به جای plywood و اتصال مستقیم آنها به joistهای کف و سپس مش بندی با آرماتور نمره 8 و بتن ریزی به ضخامت حدود 8cm و اجرای سرامیک و کفپوش روی آن. در این مورد بار مرده کف نسبت به حالت های قبل افزایش می یابد.

 لازم به توضیح می باشد در تمام موارد ذکر شده از عایق حرارتی و صوتی در فاصله بین joistها استفاده می شود.

5-2-پوشش دیوارها:
در این سیستم برای پوشش دیوارهای داخلی بعد از قرار دادن عایق صوتی و حرارتی بین studهای دیوار از پانل های گچی به ضخامت 15mm برای پوشش studها در هر دو طرف استفاده می‌شود و سطح پانل های گچی را بعد ازtape  بندی و بتونه کاری می توان با رنگهای مرسوم در کلیه ساختمانها و یا کاغذ دیواری و یا پوشش های چوبی و پلاستیکی و..... نهایی کرد.

برای دیوار های خارجی در قسمت بیرونی دیوار از یک لایه plywood به ضخامت 15mm استفاده می شود. روی plywood  کلیة نماهای مرسوم شامل انواع پلاسترها، نمای آلومینیومی، پانل سیمانی و ... قابل اجرا می باشد. اجرای سنگ با اتصالات مکانیکی و یا چسب صورت می پذیرد. معمولاً سنگ ها  با ضخامت بیشتر از 10 میلی متر می باشند.

5-3-در و پنجره‌ها:

در این سیستم ساختمانی از نظر نوع در و پنجره هیچگونه محدودیتی نداشته و می توان از انواع p.v.c ، u.p.v.c ، چوبی ویا آلومینیومی با شیشه های دو جداره یا تک جداره استفاده کرد.

5-4- پوشش سقفها:

سقف این نوع ساختمان ها در دو نوع تخت و یا شیبدار اجرا می شود. در سقف های تخت طول دهانه نسبت به حالت شیبدار کم می‌باشد.

در سقف های تخت می توان از گزینه های زیر به عنوان پوشش سقف استفاده کرد:

1. اجرای plywood روی joist های سقف و سپس اجرای ملات شیب بندی و اجرای لایه ایزوگام

2. با توجه به کاربری ساختمان در صورت کم بودن تردد های بعد روی سقف می توان ملات شیب بندی را حذف کرده و ایزوگام را به طور مسقیم روی plywood اجرا کرد.

3. می توان از ورق های سینوسی روی joistها استفاده کرد و مانند کف ها بعد از مش بندی، یک لایه بتن به ضخامت حدود 8cm اجرا کرد و بعد از اجرای ملات شیب بندی لایه ایزوگام را اجرا کرد.

در صورت استفاده از سقف شیبدار گزینه های زیر قابل اجرا می باشد:

1. نصب plywood روی سازه و اجرای سقف سفالی مانند ویلاها

2. استفاده از ساندویچ پانل ها روی سازه های سبک مانند ساختمانهای اداری و صنعتی

3. استفاده از ورقهای فلزی و یا سفالهای رنگی روی سازه مانند سایه بانها

مزایای سازه‌های بتنی

مزایای سازه‌های بتنی

۱- ماده اصلی بتن که شن و ماسه می‌باشد ارزان و قابل دسترسی است.

۲- سازه‌های بتنی که مطابق با اصول آیین نامه‌ای طراحی و اجرا شده اند، در مقابل شرایط محیطی سخت، مقاومتر از سازه‌های ساخته شده با مصالح دیگر هستند.

۳- به علت قابلیت شکل پذیری بالای بتن، امکان ساخت انواع سازه‌های بتنی نظیر پل، ستون و ... به اشکال مختلف میسر است.^[۱]

۴- سازه‌های بتنی در مقابل حرارت زیاد ناشی از آتش سوزی بسیار مقاوم اند. آزمایشات نشان داده اند که در صورت ایجاد حرارتی معادل ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد برای یک نمونه بتن آرمه، حداقل یک ساعت طول می‌کشد تا دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی با ضخامت ۲٫۵ سانتی متر پوشیده شده است، به ۵۰۰ درجه سانتی گراد برسد.

[ویرایش] روش‌های طراحی سازه‌های بتن آرمه

به طور کلی هدف از طراحی یک سازه، تامین ایمنی در مقابل فروریختگی و تضمین عملکرد مناسب در زمان بهره برداری است. چنانچه مقاومت واقعی یک سازه بطور دقیق قابل پیش بینی بود و در صورتی که بارهای وارد بر سازه و اثرات داخلی آنها نیز با همان دقت قابل تعیین بودند، تامین ایمنی تنها با ایجاد ظرفیت باربری به میزان جزئی بیش از مقدار بارهای وارده ممکن می گشت. لیکن عوامل نامشخص و خطاهای احتمالی متعددی در آنالیز، طراحی و ساخت سازه‌ها وجود دارند که یک حاشیه ایمنی را در طراحی سازه‌ها طلب می‌کنند. مهمترین ریشه‌ها و منابع این خطاها عبارتند از:

الف: بارهایی که در عمل به سازه وارد می‌شوند و همچنین توزیع واقعی آنها ممکن است با آنچه در بارگذاری سازه فرض شده است متفاوت باشند.

ب: رفتار واقعی سازه ممکن است با رفتار تئوریک سازه، که بر اساس آن نیروهای داخلی اعضا محاسبه می‌شوند، تفاوت داشته باشد.

ج: مقاومت واقعی مصالح به کار رفته در ساخت سازه ممکن است متفاوت از مقادیر فرض شده در محاسبات باشد.

د: ابعاد قطعات و محل واقعی میلگردها ممکن است دقیقا مطابق آنچه طراح در محاسبات خود فرض کرده نباشد.

بنابراین، انتخاب یک حاشیه ایمنی مناسب امر بسیار دشواری است که نحوه منظور نمودن آن، به صورت یکی از مشخصه‌های اساسی روش‌های طراحی در آمده است. به طور کلی طراحی سازه‌های بتن آرمه به سه روش زیر صورت می‌گیرد^[۲]:

۱: تنش مجاز

۲: مقاومت نهایی

۳: روش طراحی بر مبنای حالات حدی

[ویرایش] روش تنش مجاز

این روش که قبلا روش تنش بهره برداری یا روش تنش بار سرویس نامیده می‌شد، اولین روشی است که بصورت مدون برای طراحی سازه‌های بتن آرمه بکارگرفته شد. در این روش یک عضو سازه‌ای به نحوی طراحی می‌شود که تنش‌های ناشی از اثر بارهای بهره برداری (یا سرویس)، که به کمک تئوری‌های خطی مکانیک جامدات محاسبه می‌شوند، از مقادیر مجاز تنش‌ها تجاوز نکنند. منظور از بارهای بهره برداری یا سرویس بارهایی نظیر: بار زنده، بار مرده، بار برف و بار زلزله هستند. این بارها توسط آیین نامه‌های بارگذاری، مانند آیین نامه ۵۱۹ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین می‌شوند. در این روش منظور از تنش مجاز تنشی است که از تقسیم تنش حدی ماده، نظیر مقاومت فشاری برای بتن و مقاومت تسلیم برای فولاد، بر ضریب بزرگتر از واحد، به نام ضریب اطمینان به دست می‌آید. تنش‌های مجاز مصالح توسط آیین نامه‌های محاسباتی تعیین می‌شوند. به عنوان مثال مطابق آیین نامه ACI مقدار تنش فشاری مجاز بتن f' c ۰٫۴۵می باشد.

بدین ترتیب مراحل این روش بطور خلاصه به ترتیب زیر هستند:

۱: تعیین بارهای وارد بر سازه

۲: آنالیز سازه و تعیین تنش‌ها در مقاطع مختلف به کمک تئوری‌های کلاسیک اجسام الاستیک

۳: تعیین تنش‌های مجاز با استفاده از یک آیین نامه محاسباتی

۴: طراحی نهایی مقطع با این محدودیت که در هیچ نقطه‌ای از سازه تنش‌های ایجاد شده از تنش‌های مجاز تجاوز نکنند.

این روش به دلیل سادگی و سهولت کاربرد تا چندی قبل به عنوان قابل استفاده‌ترین روش طراحی سازه‌های بتن آرمه مطرح بود. لیکن نقاط ضعف این روش استفاده از آن را محدود کرده است. مهمترین این نقاط ضعف عبارتند از:

الف: در این روش ایمنی به کمک تنها یک ضریب (ضریب اطمینان) و در یک مرحله منظور می‌شود، از آنجا که عواملی که لزوم تامین یک حاشیه ایمنی را ایجاب می‌کنند دارای ریشه‌ها و شدت‌های متفاوت هستند، در نظر گرفتن آنها تنها با کمک یک ضریب غیر منطقی است.

ب: بتن ماده‌ای است که تنها تا تنش‌های معادل نصف مقاومت فشاری آن به صورت الاستیک و خطی عمل می‌کند. بنابراین با بکار بردن درصدی از مقاومت فشاری بتن در محاسبات نمی‌توان اطلاعی از ضریب اطمینان کلی سازه در مقابل فروریختگی به دست آورد.

ج: به کار بردن این روش در طراحی بعضی مقاطع با اشکالات تئوریک مواجه است. به عنوان مثال در مقاطع خمشی تنش واقعی فولاد غالبا کمتر از مقداری است که با این روش محاسبه می‌شود.

تا سال ۱۹۵۶ میلادی روش تنش‌های مجاز مبنای محاسبات در آیین نامه ACI بود. این روش از سال ۱۹۷۷ تنها در قسمت ضمائم آیین نامه و تحت عنوان روش دیگر طراحی جا داده شد.^[۳]

[ویرایش] روش مقاومت نهایی

روش مقاومت نهایی که در آیین نامه ACI به نام روش طراحی بر مبنای مقاومت موسوم است، حاصل مطالعات گسترده روی رفتار غیر خطی بتن و تحلیل دقیق مسئله ایمنی در سازه‌های بتن آرمه می‌باشد. روند طراحی در این روش را می‌توان به صورت زیر خلاصه نمود:

۱: باربهره برداری به وسیله ضریبی موسوم به ضریب بار افزایش داده می‌شود، بار حاصله را اصطلاحا بار ضریبدار یا بار نهایی می نامند.

۲: بارهای ضریبدار بر سازه اعمال می‌شوند و به کمک روش‌های خطی آنالیز سازه ها، نیروی داخلی مقاطع محاسبه می‌شود. به این نیروی داخلی اصطلاحا مقاومت لازم گفته می‌شود. مقاومت لازم در یک مقطع شامل: مقاومت خمشی لازم، مقاومت برشی لازم، مقاومت پیچشی لازم و مقاومت بار محوری لازم است.

۳: برای هر مقطع، مقاومت طراحی آن از حاصلضرب مقاومت اسمی در ضریبی کوچکتر از واحد به نام ضریب کاهش مقاومت به دست می‌آید. مقاومت اسمی، حداکثر مقاومتی است که مقطع قبل از گسیختگی از خود نشان می‌دهد. مقاومت اسمی یک مقطع مشتمل است از: مقاومت خمشی اسمی، مقاومت برشی اسمی، مقاومت پیچشی اسمی و مقاومت بار محوری اسمی.

۴: طراحی مقطع به نحوی که در آن مقاومت لازم از مقاومت طراحی کمتر باشد.

روش طراحی بر مبنای مقاومت، امروزه اساس کار طراحی سازه‌های بتن آرمه می‌باشد.^[۴]

[ویرایش] روش طراحی بر مبنای حالات حدی

به منظور تکامل روش مقاومت نهایی، به ویژه از نظر نحوه منظور نمودن ایمنی، روش طراحی بر مبتای حالات حدی ابداع گردید. این روش هم اکنون مبنای طراحی در تعدادی از آیین نامه‌های اروپایی است، با این حال این روش هنوز نتوانسته است جای روش مقاومت نهایی را در آیین نامه ACI بگیرد. این روش از نظر اصول محاسبات مربوط به مقاومت، مشابه روش طراحی بر مبنای مقاومت است و تفاوت عمده آن با روش قبل، در نحوه ارزیابی منطقی تر ظرفیت باربری و احتمال ایمنی اعضا می‌باشد. در این روش نیازهای طراحی با مشخص کردن حالات حدی تعیین می‌شوند. منظور از حالات حدی شرایطی است که در آنها سازه مورد نظر خواسته‌های طرح را تامین نمی‌کند. طراحی سازه با توجه به سه حالت حدی زیر صورت می‌گیرد^[۵]:

۱: حالت حدی نهایی، که مربوط به ظرفیت باربری می‌شود.

۲: حالت حدی تغییر شکل (مانند تغییر مکان و ارتعاش اعضا)

۳: حالت حدی ترک خوردگی یا باز شدن

مختصری در رابطه با نم و رطوبت در ساختمان

جلوگیری از نفوذ رطوبت به دیوار :
1 . کم کردن رطوبت اطراف ساختمان (زهکشی )
پائین بردن سطح آبهای زیرزمینی و جلوگیری از نفوذ آنها به ساختمان - قلوه چینی ( بلوکاژ )
2 . استفاده از مصالحی که جاذب رطوبت نباشند
علت جذب رطوبت مصالح ساختمانی به میزان تخلخل و وجود حفره های آوندگونه و همچنین تماس مستقیم مصالح با آب و یا مصالح مرطوب می باشد که باید میان مصالح و اجزا ساختمانی صفحه ای قرار داد تا مانع از عبور رطوبت گردند
به این دسته از مصالحی که مانع عبور آب و رطوبت می شوند عایق رطوبتی گویند

خواص این مصالح (2) :
- غیرقابل ترکیب بودن با سایر مواد موجود در محیط ( آب ، هوا ، مصالح مجاور )
- دوام و مقاومت کافی در برابر نیروهای محیطی و مکانیکی
- قابلیت انعطاف و شکل پذیری
- دارا بودن خصوصیت مثبت کاربری (حمل و نقل آسان - قیمت مناسب - نگهداری آسان )

مثال مناسب برای این مصالح :
انواع ورق های فلزی ( روی اندود - گالوانیزه - سرب و مس )
انواع سنگهای ساختمانی متراکم
بتن متراکم و ضد آب
مواد نفتی (قیر .....)

مختصری در رابطه با نم و رطوبت در ساختمان

رطوبت معمولا از 3طریق به ساختمان نفوذ می کند :

- از سقف ( پشت بام و طبقات که بدلیل استفاده نادرست از عایق و ایزولاسیون مناسب و در برخی موارد استفاده نکردن از آن ، آبهای جمع شده نفوذ کرده و .... )

- از زمین و پی دیوار ( بالا آمدن آبهای زیرزمینی و جاری شدن در سطح زیرین ساختمان )

- از دیوار ها ( بدلیل خاصیت موئینگی میان مصالح دیوار ، آب از کف جذب شده و سرتاسر دیوار را تخریب میکند و دیوار های خارجی که بدلیل ارتباط مستقیم با آب باران و ... مقاومت نداشته و آب به تدریج نفوذ می کند )

مختصری در رابطه با نم و رطوبت در ساختمان

مختصری در رابطه با نم و رطوبت در ساختمان

از گذشته ها تاکنون دیوارهای بتونی و سنگی و شالوده های ساختمان می بایست دارای جدار ضد آب باشند تا از نفوذ آب به داخل آن تاحد امکان بتوان جلوگیری کرد چراکه همانطور که می دانیم نم و رطوبت می تواند خسارات جبران ناپذیری را به ساختمان وارد کند.

رطوبت شالوده دیوارها ممکن است در اثر ایجاد میعان در فضای داخلی ساختمان و یا نفوذ آب از بیرون ساختمان به درون دیوارها پدید آمده باشد. برای اینکه مطمئن شوید این رطوبت نتیجه میعان در داخل ساختمان نیست بهترین راه این است که یک ورقه آلومینیومی مربع شکل طوری بر روی دیوار قرار داده و بچسبانید که هوا از هیچ یک از اضلاع آن وارد نشود. بگذارید 2 روز ورقه آلومینیومی به همین شکل باقی بماند. پس از 2 روز آن را بردارید اگر قسمت بیرونی نوار آلومینیومی نمناک است مشکل از میعان داخل ساختمان می باشد.
این مشکل را می توان از طریق نصب یک دستگاه رطوبت زا و یا یک دستگاه تهویه در زیر زمین حل کرد. اگر بخشی ا ورقه آلومینیومی که با دیوار در تماس بوده است نمناک شد، مشکل از بیرون ساختمان است.

چگونگی تعمیر و لکه گیری نقاطی که از آنها آب به دیوار نفوذ می کند:
1- دیوارها را به درستی بررسی کنید و محل نشتی آب و نقاطی که دارای درز و شکاف هستند را شناسایی کنید. این نقاط می توانند طرفین بالایی سقف که به ناودانی منتهی می شوند و یا زیر تاق بالکن باشد. در صورت امکان نگذارید مسیر آب به سمت دیوارها باشد.
2- شکاف های بزرگ و سوراخ ها می بایست قبل از جدار بندی و رنگ کردن تعمیر شوند. برای این منظور می توانید از سیمان آبی استفاده کنید.

جداربندی
برای استفاده از جدار بتونی مقاوم آماده ساختن دیوار پیش از جداربندی بسیار مهم است.
1- اگر سطح دیوار نو است آن را با برس سیمی بسایید و سپس با آب بشویید. اگر دیوار از ابتدا صاف و هموار بود مثلا دیوار از ابتدا بتونی بود آن را با محلول 20% تا 50% اسید هیدروکلریک شسته و سپس با آب شستشو دهید و یا اینکه بتون غنی شده با آکریلیک را به مخلوط اضافه کنید(در شماره 4 به آن خواهیم پرداخت)
2- اگر سطح دیوار کهنه است و یا اینکه بوسیله رنگ یا دیگر پوشش ها پوشانده شده باید تمام پوشش ها قبل از استفاده از این جدارها از سطح دیوار پاک شوند. با یک برس سیمی رنگ، گل و آهک و کثیفی ها و هر آنچه به دیوار چسبیده را جدا کنید. در نهایت می بایست 75% دیوار اولیه باقی مانده و باقی ساییده شود. همچنین مواد زائد روی دیوار را می توان بوسیله انواع زدایشگر های آسفالت از بین برد و سپس دیوار را با آب شستشو داد.
3- بتون مقاوم ضد آب در کیسه های بزرگ و سترده است که باید برای استفاده آن را با آب سرد و تمیز مخلوط کرد. بطور تقریبی برای هر کیسه 18 کیلو گرمی از این بتون 8/3-6/4 لیتر آب لازم است و همچنین می توان گفت برای هر سطل 9 کیلویی از بتون معمولی ضد آب 8/3-6/4 لیتر آب لازم است.
4- اگر دیواری را که می خواهید جدار بندی کنید یک دیوار صاف و بدون شکاف است در مایع شستشو از مایع بتون آکریلیک دار مقاوم کننده استفاده کنید. به جای استفاده از 2 لیتر آب در بتون مقاوم ضدآب و یا بتون استاندارد از 2 لیتر مایع بتون آکریلیک دار استفاده کنید.
5- این مخلوط به تدریج رقیق تر می شود، بنابراین بیسشتر از اندازه ای که ذکر شد بدان آب نیافزایید. به اندازه کافی از این مخلوط درست کنید چون تا حداکثر 2 ساعت پس از درست کردن مخلوط می توان از آن استفاده کرد.
6- اجازه دهید این مخلوط 20 دقیقه قبل از مصرف همین طور باقی بماند. درست قبل از شروع کردن به کار آن را هم بزنید و این کار بطور مداوم در طول مدت کار انجام دهید.
7- دیوارهای دارای درز و نفوذ پذیر را قبل از شروع به کار کمی مرطوب کنید. اما اگر دیوار صاف و بدون درز است از این کار خودداری کنید.
8- در هنگام استفاده از این مخلوط از یک برس الیافی با عرض 15 سانتی متر برای کشیدن بر روی دیوار استفاده کنید و آن را به صورت مدور بر روی دیوار بکشید.
9- اگر هوا گرم و خشک است چندین بار با اسپری بر روی دیوار آب بپاشید.
10- از 2 لایه جدار استفاده کنید. لایه دوم 12 تا 48 ساعت پس از لایه اول بر روی دیوار کشیده می شود. قبل از مرحله دوم جداربندی با اسپری بر روی دیوار آب بپاشید. پس از انجام مرحله دوم جداربندی دوباره بر روی دیوار جداربندی نکنید و از نمناک کردن دیوار بپرهیزید.

سیمان هیدرولیک ضد آب چیست؟
این نوع سیمان در دیوارهای بتونی و یا سنگی کاربرد دارد و از نفوذ آب جلوگیری می کند. فرمول این نوع سیمان طوری است که خیلی سریع سفت می شود و در مقابل نفوذ آب بسیار مقاوم و مستحکم است. سیمان هیدرولیک ضد آب، مشکل نشتی آب را در مناطقی که آبهای جاری از زیر و یا بالای سطوح بتونی و یا سنگی عبور می کند را حل می کند.
از این نوع سیمان می توان در اطراف لوله های بتونی که آب از آنها عبور می کند نیز استفاده کرد. بطور کل موارد استفاه از این سیمان به شرح زیر می باشد:
-- دیوارهای باربر و دیوارهای پشت بند
-- دودکش ها
-- استخر های شنا، حوضچه های فواره دار، مخازن آبی زیر زمینی
مواد تشکیل دهنده: این سیمان مخلوطی از سیمان پورتلندی و سیمان آلومینات کلسیم، دانه های سیلیکا و دیگر افزودنی های مخصوص می باشد. رنگ این محصول بطور معمول خاکستری می باشد اما انواع خاص آن که سفید رنگ است هم تهیه شده است.
دیواری را که می خواهید بر روی آن از این سیمان استفاده کنید می بایست عاری از گرد و غبار و جلبک زدگی و کپک زدگی باشد. از ایجاد شکاف های V شکل ممانعت کنید. به ازای وزن هر 4-5/4 بخش از این سیمان از 1 بخش آب استفاده کنید. آب و سیمان باید طوری با هم مخلوط شوند که یک بتونه یکنواخت به دست آید. به اندازه ای از این مخلوط استفاده کنید که در عرض 2-3 دقیقه مصرف شود. برای هر بار استفاده 113 تا 170 گرم از پودر سیمان تجویز می شود.
اخطار: حرارت بالا زمان سفت شدن سیمان را افزایش می دهد. این محصول می بایست در دمای پایین تر 50 درجه فارنهایت و با استفاده از آب نیمه گرم تهیه شود.

بتن ضد آّب چیست؟
شرکت "کویکرت" (QUIKRETE) توانسته است محصولاتی را در این زمینه تولید کند که شامل بتون مقاوم ضد آب "کویکرت"، بتون معمولی ضد آب، بتون و مصالحی که دارای رنگ ثابت در برابر آب هستند، می باشد. تمامی این محصولات قابل مصرف در بخش های داخلی و خارجی دیوارهای منزل می باشد. البته این مصالح در کف سازی سطوح کاربرد ندارد.
استحکام بتون مقاوم ضد آب "کویکرت" و بتون معمولی ضد آب بوسیله مواد معدنی افزایش می یابد و در برابر آب نفوذ پذیری کمتر و در نتیجه دام بیشتری خواهد داشت.

اهمیت تِرِک در ساختمان های کوتاه

ادامه

این مسأله ممکن است ناشی از تغییرات دما، انقباض فصلی خاک رس و تورم اثرگذار بر روی پی های سطحی یا ناشی از تشکیل بلورهای یخ در دسته ی مخصوصی از خاک ها به دلیل تأثیرات انبساط و انقباض بر روی پی های سطحی باشد.

آیا حرکت در عرض ترک پیشرونده است؟

این مسأله می تواند ناشی از گسترش سقف با فرونشست و نشست پی به دلیل نفوذ آب های سطحی، خاکریزی (خاک دستی)، وجود خاک نباتی تراکم پذیر، انقباض خاک و تورم ناشی از ریشه درختان، رانش خاک روی شیب و ناپایداری، واکنش شیمیایی، حمله ی سولفات ها، کربناسیون، واکنش سیاسی – قلیایی یا خوردگی اتصالات دیوار باشد.
ترک ها را می توان در سه دسته ی کلی به شرح زیر طبقه بندی نمود:

ترک فقط مؤثر در زیبایی

برخی از ترک ها فقط در زیبایی ظاهری تأثیرگذار هستند و تأثیری در کاربری ساختمان یا پایداری سازه ی آن ندارند. شکل 13 نمونه ای از ترک که صرفاً خسارتی به زیبایی ساختمان ایجاد نموده است را نشان می دهد.

ترک مؤثر بر قابلیت سرویس دهی

چنانچه ترک خوردگی بر روی کاربری ساختمان یا تک تک اعضای آن تأثیرگذار باشد – مثلاً ساختمان پس از ترک خوردگی دیگر ضد آب نباشد، کارکرد و سرویس دهی زهکش ها با اشکال مواجه شود، شیشه ی پنجره ها شکسته یا درها به درستی باز و بسته نشوند – چنین خسارتی، به عنوان خسارت بر قابلیت سرویس دهی توصیف می شود. در مثال نشان داده شده در شکل 14، عرض ترک مجاور چهارچوب پنجره حدود 60 میلی متر است. ساختمان به وضوح خاصیت ضد آب بودن خود را از دست داده و عایق بندی حرارتی نیز به خطر افتاده است. در چنین مواقعی، مصالح تشکیل دهنده ی بنا در معرض اضمحلال قرار می گیرند.

ترک مؤثر بر پایداری (ایستایی)

به ندرت، خسارت ناشی از ترک خوردگی به ساختمان یا سازه به اندازه ای می رسد که بر روی پایداری کلی آن تأثیرگذار باشد، لیکن چنانچه حرکت اجازه داشته باشد که بدون کنترل ادامه داشته باشد، اجزای تکی سازه ممکن است ناپایدار شوند؛ به عنوان مثال کاهش نشیمنگاه یک تیر به دلیل حرکت های متفاوت در تکیه گاه هایش، در شرایط وخیم ماننده شک 15، پانل دیوار در سمت چپ ترک به سمت بیرون متمایل شده و حداقل قید جانبی سقف شیروانی طبقه اول را دارد. این مقطع از دیوار می تواند به عنوان بخش ناپایدار منظور شود.
جدول 1- ماتریس تصمیم گیری برای ارزیابی اهمیت ترک

ترک پیش رونده

ترک سیکلیک
ترک ساکن



ت
مؤثر در زیبایی



مؤثر در قابلیت سرویس دهی



مؤثر در پایداری

ماتریس تصمیم گیری

به منظور تمرکز بر ذهنتان درخصوص ارزیابی اهمیت ترک ها، ماتریس تصمیم گیری مطابق جدول 1 روشی را برای تصمیم گیری بهتر ارائه می کند. همه ی عواملی که در ترکیب با یکدیگر در ترک خوردگی تأثیرگذار هستند به شکل علامت تیک ( ü ) در جدول مشخص می شوند.
به عنوان مثال اگر ترک خوردگی از نوع زیبایی و استاتیک (ساکن) باشد، عملیات تعمیری برای چنین ترکی معمولاً ساده و ارزان بوده و نیاز به هیچ گونه پایش اضافی بعدی وجود ندارد. اما اگر ترک های پایش شده از نوع زیباشناختی و پیشرونده باشند نیاز به تعمیرات پیچیده تر و گران تری وجود خواهد داشت، چرا که ماهیت ترک از حالت صرفاً زیبایی و ساکن به وضعیت مؤثر در کاربری ساختمان و نهایتاً به نوع مؤثر در پایداری ساختمان تبدیل خواهند شد.
این متدولوژی، منافاتی با ضرورت تحلیل واقعیات و تحقیق در مورد دلیل یا دلایل ترک خوردگی و متعاقب آن تعیین نحوه ی تعمیرات ندارد. البته، اگر این روش به کار گرفته شود می تواند به نتایج منطقی تر و سازگارتری جهت ارزیابی ترک خوردگی در ساختمان بیانجامد. کاربرد این روش، به توصیه های مربوط به شدت ترک خوردگی، نیاز برای کارهای تعمیراتی اضطراری و پایش بیشتر ترک منجر خواهد شد.
پی نوشت
1-دکتری مهندسی عمران – سازه مدرس دانشگاه.
2- کارشناس مهندس عمران، اداره ی کل راه و ترابری استان اصفهان.
مراجع
1-HOLLIS M. Surveying Buildings. RICS Books, Coventry, 2000 .
2-BONSHOR R. B. and BONSHOR L. L. Cracking in Buildings. CRC Press, London, 1996 .
3- Bluett and Another v. Woodspring District Council (1982). Estates Times,May .
4- BRITISH STANDARDS INSTITUTE. Quality Systems. BSI, London, 2000. BS EN ISO 9002 .
5- BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT. Simple Measuring and Monitoring of Movement in Low-Rise Buildings. Part 2: Settlement, Heave and Out of Plumb. BRE, Watford, 1995, Digest 344 .
6- BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT. Why do Buildings Crack? BRE, Watford, 1991, Digest 361 .
7- INSTITUTION OF STRUCTURAL ENGINEERS. Subsidence of Low-rise Buildings, A Guide for Professionals and Property Owners. IStructE., London, 2000 .
8- JOHNSON R.W. Cracking in low-rise buildings- a methodology for diagnosing the cause, Proceedings of the 9th International Structural Faults and Repair Conference, London. Engineering Teachings Press, Edinburgh, 2001, p218 .
9- JOHNSON R. W. Significant of cracks in low-rise building: what you need to know. Proceedings of ICE, Civil Engineering 158, Feb. 2005, Paper 13014 .
منبع: ماهنامه فنی – تخصصی دانش نما 175 - 174

اهمیت تِرِک در ساختمان های کوتاه

جمع آوری داده ها

عوامل زیر به هنگام انتخاب یک سیستم مناسب پایش ترک باید مد نظر قرار گیرد:
*آیا ترک در موقعیت حساسی قرار دارد؟ آیا ترک سنج، توجه ناخوشایندی از ترک های ساختمان ثبت خواهد کرد؟ در چنین حالتی، آیا استفاده از قرص های فولادی ضد زنگ مناسب است؟ آیا ترک سنج، آسایش خاطر مالک ساختمان را در خصوص این که ترک ها حرکتی ندارند فراهم خواهد ساخت؟
*چه کسی قرائت ها را انجام می دهد؟ آیا مالک ساختمان پس از ثبت حرکات، نتایج را برای تجزیه و تحلیل به متخصص خواهد داد؟ اگر این گونه است، ترک سنج های «خبرچین» برای قرائت بسیار ساده خواهند بود.
*چه وقتی موردنیاز است؟ آیا دقت تا حد 1 میلی متر کافی است یا دقت بالاتری مورد نیاز است.
در طول دوره پایش ترک، اطلاعات بیشتری باید جمع آوری شود و این مستلزم رعایت موارد زیر است:
*تاریخچه ی محل – بررسی عکس های هوایی و بازنگری نقشه های قدیمی، مصالح انبار شده و اسناد معتبر.
*زمین شناسی محل – مطالعه ی نقشه های زمین شناسی مربوط و سرگذشت ها.
*بازدید از محل – بازدید از محلات بدون تابلو و خیابان های بدون نام، آزمایش ترانشه های باز، پوشش گیاهی، ساختمان های مجاور، قسمت های مختلف زمین های همجوار و بازدید کانال های زهکش های ساخته شده جهت ملاحظه ای نشت احتمالی آب. اگر ترک های ظاهر شده به دلیل نشست یا فرو نشست های پی بوده است چاهک های آزمایش باید حفر شوند تا وضعیت پی و پایه ساختمان و قرارگیری آن ها روی بستر خاکی مشخص شده و نمونه های خاک لازم جهت آزمایش به دست آیند. حفاری با مته نیز می تواند برای انجام عملیات و تعیین وضعیت عمومی خاک در اعماق بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. آزمایش با شاقول و لوازم برداشت مسطحاتی می تواند به منظور سنجش انحراف دیوارها از راستای قائم و به عنوان شاهدی بر وجود یا عدم وجود فرونشست پی مورد استفاده قرار گیرند. اگر واکنش های شیمیایی به عنوان دلیل منتظر باشند بایستی نمونه های لازم جهت انجام آزمایش اخذ شوند.
ارزیابی اهمیت

بیشتر ساختمان های کم ارتفاع در انگلستان با استفاده از آجر، بلوک های بتنی یا سنگی به همراه ملات ساخته می شوند. این مصالح از مقاومت فشاری قابل توجهی برخوردارند اما توانایی شان در تحمل کشش محدود است. با گسترش کشش، ترک های زیادی پدیدار می شوند. دلایل بسیار زیادی برای ترک خوردگی وجود دارد ممکن است یک دلیل واحد یا ترکیبی از چند دلیل عمده در ترکیب با چندین عامل شرکت کننده وجود داشته باشند.

برخی از دلایل ترک خوردگی عبارت اند از:
* نشست یا فرونشست پی.
* ناسازگاری مصالح ساختمان.
* واکنش شیمیایی مصالح.
* حرکات ناشی از تغییرات دما.
* تغییرات درصد رطوبت.
* ناپایداری سازه ای.
* عیوب طراحی یا ساخت.
انتشارات بسیاری وجود دارند که به شرح جزئیات و دلایل مختلف ترک خوردگی در ساختمان های کوتاه پرداخته اند. اما برای کارفرما این سؤال وجود دارد که: «آیا این ترک جدی است؟» طی فرایند جمع آوری شواهد و دلایل، ممکن است به سادگی دیدگاه مؤثر کارفرما در طرح سؤال فوق را فراموش کنیم. نتایج بازرسی اولیه، بررسی ترک، پایش ترک و جمع آوری داده ها باید به پرسش های زیر پاسخ گوید.
آیا عرض ترک بدون حرکت (ساکن) است؟

این پرسش می تواند به دلایل ممکن زیر اشاره کند: تقویت زیر پی های یک ساختمان جدید، انقباض اولیه مصالح ساختمانی یا خیز ناشی از بارگذاری بار مرده در تیرها و دال ها.
آیا حرکت در عرض ترک سیکلیک (دوره ای) است؟