مصالح ساختمانی جدید یا مصالح نوین ساختمان ثمره تلاش مهندسان و نوآوران ساختمانی در جهت کاهش هزینه ها در کنار کیفیت بالا و جلوگیری از آلودگی محیط زیست است. پر واضح است که پروژه های ساختمانی بیش از ۵۰% از منابع طبیعی را مصرف می نمایند. این موضوع باعث افزایش هزینه، مواد زائد و زمان اتمام طولانی ساخت و ساز می شود.
مواد و مصالح ساختمانی جدید شاید در بازه زمانی ساخت، هزینه کمی بیشتر داشته باشند، ولی در طولانی مدت از لحاظ مصرف انرژی، زیبایی، هزینه و کیفیت، نسبت به مصالح ساختمانی قدیمی بسیار به صرفه تر خواهند بود. ساختمان های ساخته شده با انواع مصالح ساختمانی نوین، دغدغه های مالی، محیط زیست و زمان را به‌طور چشمگیری حل خواهند کرد.
آجرهای خنک‌کننده
آجر خنک کننده (cool brick) که از جنس سرامیک است و به شکل متخلخل با چاپ سه بعدی تولید میشود، مانند اسفنج آب را جذب کرده که اجازه می‌دهد هوا از دیوار عبور کند. با به حرکت درآمدن هوا در این آجر، آبی که در منافذ ریز آجر نگهداری میشود، تبخیر شده و هوای خنک را وارد محیط داخلی می‌کند. اینجاست که دمای هوا با استفاده از اصل سرمایش تبخیری کاهش داده میشود.
آجرهای خنک‌کننده چند تکه و قابل اتصال به یکدیگر هستند و قابلیت چیده شدن بر روی یکدیگر را دارند. شبکه سه بعدی این آجر زمانی که در ملات قرار می‌گیرد پیوند محکمی ایجاد می‌کند. شکل آجر نیز سطحی سایه‌دار بر روی دیوار درست می‌کند تا درصد زیادی از سطح دیوار را خنک نگه دارد
کاربرد آجر خنک کننده در ساختوساز
امروزه با توجه به گرم شدن کره زمین و اهمیت صرفه‌جویی در مصرف انرژی به خصوص در مناطق گرم و خشک، استفاده از آجر خنک کننده برای ساختوساز باید در اولویت قرار بگیرد. سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی به دلیل هزینه بالایی که دارند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند. آجر خنک کننده در کاهش دمای منزل نقش به سزایی دارد و میتواند دمای هوا را به سرعت کاهش دهد.
این نوع آجر که با چاپ سه بعدی تولید میشود و مواد اولیه نسبتا کم قیمتی دارد، بسیار مقرون به صرفه است، همچنین آماده‌سازی و تولید آن بسیار آسان است. این آجر در ابعاد مختلف تولید شده و به بازار عرضه میشود.
همانطور که می‌دانید خیس شدن این آجر و رد شدن هوا از منافذ آن باعث کاهش دمای هوا در منزل میشود. همچنین قسمت سایه‌بان این آجرها باعث میشود تا شدت حرارت نور خورشید کم شود. آب درون آجرهای خنک‌کننده به صورت دستی، یا با استفاده از پمپ و اسپری مهیا میشود. آجر خنک کننده مناسب نواحی گرم و خشک از جمله خاورمیانه میباشد.
مزایا و معایب آجر خنک کننده
اولین و اصلی‌ترین مزیت این نوع آجر قابلیت خنک کردن محیط است. دیگر ویژگی‌های آن عبارتند از:
با توجه به اینکه این آجرها در تابستان محیط را خنک و در زمستان محیط را گرم نگه می‌دارند، انتخاب مناسبی برای ساختوساز هستند.
برای داشتن ظاهری زیبا و متفاوت می‌توانند جایگزین مناسبی برای آجرهای سنتی و قدیمی باشند.
به خاطر داشتن شکل نامنظم، امکان چیدن آنها طبق نظر و سلیقه کارفرما نیز وجود دارد.
نصب و چیدن آجرها بر روی هم بسیار ساده و آسان است و نیازی به نیروی کار ماهر ندارد.
این آجرها اجازه ورود حرارت و گرمای کمتری را به داخل ساختمان می‌دهند و همین موضوع باعث خنک نگه داشتن محیط میشود.
این آجرها تا حد زیادی عایق صدا نیز هستند.
امکان ورود مواد زائد و میکروب‌ها به خاطر متخلخل بودن آجر.
در فصول سرد سال احتمال یخ‌زدگی این آجرها وجود دارد زیرا در منافذ آن آب است.
سیمان شبرنگ یا نورانی
سیمان نورانی در سال ۲۰۱۹ کشف شد و یکی از مصالح ساختمانی مدرن در اروپا به شمار می آید. کارکرد این سیمان بدین صورت است که در روز نور خورشید را جذب و در شب آن را آزاد می کند. سیمان نورانی به خاطر سطح درخشانی که دارد می تواند در کاهش هزینه های روشنایی ساختمان ها نقش پررنگی داشته باشد. بیشترین کاربرد سیمان نورانی در معابر جاده ها، استخرها و به طور کلی سازه هایی است که به نور بیشتری نیاز دارند.
مزایای استفاده
مواد تشکیل دهنده این سیمان همان شن و ماسه، رس و گرد و غبار است. از این رو از لحاظ زیست محیطی هم برای طبیعت مشکلی ایجاد نمی کند. علاوه بر این در هنگام تولید تنها گاز آزاد شده بخار آب است. فرایند تولید این سیمان در دمای اتاق انجام می شود و نیازی به مصرف انرژی زیاد ندارد. گفته می شود که عمر این سیمان 100 سال است. در حال حاضر رنگ نور سیمان شبرنگ سبز یا آبی است، اما در آینده با رنگ‌های مختلفی تولید خواهد شد. سطح روشنایی سیمان را می توان در حین تولید تنظیم کرد تا با توجه به محل استفاده چشم را آزار ندهد.
هزینه
متاسفانه هزینه استفاده از این ماده نسبتا زیاد است. البته در استفاده از سیمان شبرنگ برای یک سطح نیازی نیست که کلا از این ماده استفاده شود. تنها یک لایه به قطر ۳ میلیمتر از این سیمان برای درخشش سطح کافی است. اما با وجود این مطلب نیز، قیمت استفاده از سیمان شبرنگ برای یک متر مربع در حدود ۶۰ تا ۷۰ دلار میشود.
تجاری سازی
دانشگاه سنت نیکلاس هیدالگو اولین حق ثبت اختراع را در سال 2016 به دست آورد و این محصول در مرحله تجاری سازی است. پیش بینی می شود علاوه بر توزیع آن در مکزیک ، سرمایه گذاران شیلی ، اسپانیا ، آرژانتین و برزیل این مواد را برای استفاده در جاده ها و سایر فضاهای شهری تجاری کنند.
بتن کربن
بتن کربنی یکی از مصالح ساختمانی پایدار است که از بتن و الیاف کربن تولید میشود. کربن به دو صورت در این نوع بتن وجود دارد: یکی به شکل شبکه‌ای از الیاف که بین بتن قرار می‌گیرد و دیگری به شکل تصادفی و رندوم در بتن. الیاف کربن تا حد زیادی مقاومت کششی بتن را بهبود می‌بخشند.
از میلگردهای کربنی هم میتوان برای مسلح سازی بتن متشکل از ریزدانه و افزایش مقاومت آن استفاده کرد. ازآنجاکه بتن کربنی مقاوم‌تر و سبک‌تر از بتن معمولی است، میتوان از آن برای ساخت سازه‌های زیبا استفاده کرد. این نوع بتن به لحاظ ساخت سازه‌های پایدار، صرفه‌جویی در منابع و استفاده از مصالح سبک‌تر و درعین‌حال کمتر مزیت‌های زیادی دارد.
مزایا
- یکی از مزایای مهم کربن این است که زنگ نمی‌زند؛ بنابراین نیازی به کاور بتنی ضخیم نیست.
- مقاومت این نوع بتن ۵ تا ۶ برابر بیشتر از بتن مسلح معمولی است.
- الیاف کربنی را میتوان از هر ماده‌ای که حاوی کربن باشد، تولید کرد.
- طول عمر کربن به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از فولاد است. در المان طول عمر پل‌های ساخته‌شده با فولاد بین ۴۰ تا ۵۰ سال است. بااین‌حال طول عمر پل Albstadt که از بتن الیافی ساخته‌شده حدود ۸۰ سال است و این در حالی است که نیاز قابل‌توجهی هم به بازسازی نداشته است.
- بتن کربنی چهار برابر سبک‌تر از بتن معمولی است و به همین دلیل میتوان با آن سازه‌هایی باظرافت و زیبا طراحی کرد.
- میزان انتشار کربن در این نوع بتن نصف بتن معمولی است. دلیل این است که در بتن کربنی میزان استفاده از مصالح ساختمانی کاهش می‌یابد.
معایب
- یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در رابطه با بتن کربنی هزینه بالای آن در تولید است. هزینه تولید هر یک کیلوگرم بتن کربنی ۲۰ یورو است و این در حالی است که این مقدار برای بتن مسلح معمولی ۱ یورو است. بااین‌حال این همه واقعیت نیست چراکه در تولید بتن کربنی میزان مصرف مواد و مصالح اولیه تا ۷۵ درصد کاهش می‌یابد که این به معنای هزینه کل پروژه است. به‌علاوه هزینه تولید بیشتر به‌واسطه مقاومت در برابر خوردگی و افزایش طول عمر جبران میشود.
بتن خود ترمیم کننده
بتن خودترمیم شونده یا به عبارتی self-healing concrete یکی از انواع مصالح پرکاربرد ساختمانی می باشد که به دلیل انعطاف پذیری مطلوب و مقاوم سازی سازه ها به وفور مورد استفاده قرار می گیرد.
ساختار اصلی تشکیل دهنده این نوع بتن شامل: سنگدانه ها، آب و سیمان پرتلند است و از این نظر با سایر بتن های معمولی تفاوتی ندارد. همانطور که احتمالا نیز می دانید محافظت از سازه های بتنی و سایر عناصر ساختمانی در برابر رطوبت، خوردگی، سایش و شکنندگی امری ضروری است. بتن خودترمیم قادراست ازطریق وجود نانوتیوب های ترکیبی و باکتری های موجود در آن به محض ایجاد ترک یا شکنندگی خود را به سرعت بازسازی کند.
بتن خودترمیم شونده و بتن های معمولی به لحاظ ساختار ترکیبات با یکدیگر تفاوتی ندارند. اما بتن های خودترمیم شونده از نظر تکنولوژی، مقاومت و قابلیت اجرایی از بتن های معمولی بهتر عمل می کنند. مغایرت اصلی این دو نوع بتن، قابلیت خودترمیمی نوع اول آن است. همچنین به دلیل استفاده از تکنولوژهای روز در اجرای بتن های خودترمیم شونده، مقاومت آن ها در برابر فشار و تنش های بیرونی بسیار بالاتر است.
مزایا و معایب بتن خودترمیم شوند
مزیت اصلی بتن خودترمیم شونده کاهش هزینه های جانبی در نگهداری و بازسازی سازه های بتنی است. چرا که به دلیل وجود خاصیت ترمیم شوندگی، از گسترش خرابی سازه و شکنندگی بیشتر آن جلوگیری شده و مشکلات هزینه نصب و تعمیرات سازه ای عملا مرتفع خواهند شد. از دیگر مزایای قابل توجه آن جلوگیری از زنگ زندگی آرماتورها و سایر اجزای داخل ساختمانی است. همچنین این ماده خواص مکانیکی بتن را افزایش داده و قادر است از بتن در برابر فشار و تنش های بیرونی محافظت کند.
معایب این نوع بتن در برابر مزایا آن بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است. یک مشکل اصلی استفاده از بتن خودترمیم شونده، قیمت بالای آن در مقایسه با بتن های معمولی در بازار خرید و فروش مصالح ساختمانی است. که این مسئله با توجه به افزایش طول عمر بتن و جلوگیری از پیش آمد هزینه ها و مشکلات سازه ای جدی، تا حدود زیادی توجیه پذیر است.
چوب شفاف
چوب شفاف! با تصویری که همه ما از چوب داریم شاید این اصطلاح عجیب‌ترین چیزی باشد که به گوش‌تان خورده‌است اما از آنجاییکه در عصر حاضر، دانش روز و تکنولوژی‌های پیشرفته تقریبا هر چیزی را برای بشر ممکن ساخته‌اند ساخت و عرضه «چوب شفاف» نیز دیگر چندان غریب نیست. چوب شفاف حاصل جداسازی محتوای لیگنین چوب و جایگزین کردن آن با مواد پلیمری شفاف است. این چوب منحصر‌به‌فرد خواص فیزیکی، مکانیکی و نوری جالبی دارد. چوب شفاف نه تنها به عنوان ماده‌ای تجدیدپذیر شناخته شده بلکه جنبه‌های اکولوژیکی جالب‌تری را نیز برای چوب ایجاد نموده‌است که نتیجه آن، سودآوری بیشتر و ایجاد جلوه‌های بصری خیره کننده‌تر در صنعت دکوراسیون، ساختمان سازی و غیره است.
در واقع لیگنین مهم‌ترین ماده در بافت چوب است که باعث میشود اکثر آنها با تونالیته رنگ‌های کرم و قهوه‌ای به نظر بیایند، به همین دلیل در سال ۱۹۹۲ برای اولین بار دانشمندی آلمانی به نام زیگفرید فینگ با علم به این موضوع که عدم شفافیت چوب از ترکیب دو جزء اصلی آن یعنی سلولز و لیگنین ناشی میشود این مواد را از بافت چوب جدا ساخت که حدودا دو دهه بعد دو دانشمند سوئدی و مریلندی با تکمیل این ایده موفق شدند تا با استفاده از روش رنگ‌زدایی و تخلیه لیگنین و آب‌های موجود در بافت چوب، چوب شفاف را تولید کنند.
چوب شفاف چه مزایا و معایبی دارد؟
موادی که برای شفاف کردن چوب جایگزین عنصر لینگنین میشود، به نوعی تخریب پذیر و دوست دار طبیعت است و بنابراین ضرری به طبیعت نخواهند رساند. چوب شفاف قابل بازیافت است و میتواند مجددا به چرخه برگردد. این متریال بدلیل استفاده از عناصر مختلفی که پیشتر بیان شد، مقاومت و استحکام بی نظیری دارند. چوب شفاف قابل خوردگی توسط حشرات و موریانه ها نیست و و همچنین در برابر رطوبت کاملا مقاوم است و به این دلیل بسیار دیر تر پوسیده و خراب میشود. یکی از بهترین عایق های حرارتی است و باعث حفظ انرژی از هدر رفتگی میشود.
البته در کنار این همه مزیت، چوب شفاف یک سری معایب هم دارد که ذکر آن ها در این مبحث ضروریست. به عنوان مثال چوب شفاف به گفته برخی بدلیل مواد اپوکسی به طبیعت ضرر میرساند که البته این ادعا ثابت نشده زیرا میتوان این متریال را بازیافت کرد.
شیشه هوشمند
شیشه هوشمند یا اسمارت، شیشه‌ای است که با استفاده از فناوری‌های نوین از جمله سنسورها، میکروکنترلرها و ادوات الکترونیک مختلف، توانایی جمع‌آوری و انتقال داده‌های مربوط به شرایط محیطی را دارا میباشد. این داده‌ها میتواند شامل اطلاعاتی مانند دما، فشار، رطوبت و غیره باشد و به صورت بی‌سیم به یک سیستم مدیریت هوشمند مانند سیستم‌های HVAC، نورپردازی و امنیتی منتقل میشود. با توجه به این داده‌ها، سیستم‌های مدیریت هوشمند می‌توانند شرایط محیطی را به بهترین شکل ممکن تنظیم کنند و همچنین به کاهش مصرف انرژی و بهبود کیفیت زندگی کمک می‌کنند.
برای پاسخ ساده‌تر به سوال شیشه هوشمند چیست، میتوان گفت شیشه‌ای است که با جریان برق و بر اساس سلیقه یا نیاز کاربران، قابل کنترل و تنظیم شدن به حالت مات، نیمه‌مات یا شفاف است. با نصب این شیشه‌ها، پراکندگی یا ورود جریان نور به داخل خانه و ساختمان قابل کنترل است. همچنین یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهای شیشه هوشمند، افزایش حریم شخصی در فضای داخلی خانه یا ساختمان هوشمند است.
این شیشه‌ها، توسط شرکت‌ها و برندهای تجهیزات خانه هوشمند ساخته می‌شوند و دارای آپشن‌های متنوعی هستند. خوب است بدانید، شیشه های هوشمند برای تمام ساختمان‌ها مثل هتل هوشمند، بیمارستان هوشمند، ساختمان اداری، تجاری و خانه هوشمند، مناسب و بسیار کاربردی هستند.
مزایا و معایب شیشه هوشمند چیست؟
در این قسمت به مزایا و معایب شیشه های اسمارت می‌پردازیم. همانطور که می‌دانید همه تکنولوژی‌ها در کنار مزایا یک سری معایب نیز دارند که شیشه Smart نیز از این قاعده مستثنی نیست.
مزایای شیشه هوشمند
این شیشه برخلاف شیشه‌های سنتی، دارای خصوصیات بسیاری است که آن را به یک جزء حیرت‌انگیز در صنعت ساختمان تبدیل کرده‌است. برخی از مزایای استفاده از شیشه هوشمند در ساختمان عبارتند از:
- کاهش هزینه‌ها: شیشه‌ی هوشمند قابلیت کنترل و تنظیم شدت ورودی نور و حرارت را دارد. به این ترتیب میتواند کاهش مصرف انرژی در ساختمان را فراهم کند و در نتیجه هزینه‌های انرژی را کاهش دهد.
- محافظت از حریم شخصی: این شیشه‌ها می‌توانند برای حفظ حریم شخصی استفاده شود. به طور مثال، در یک اتاق جلسه، شیشه هوشمند میتواند طوری تنظیم شود تا افراد فقط داخل اتاق را مشاهده کنند و برای افراد بیرون از اتاق نیز جلسه غیر قابل رؤیت باشد.
- کاهش صدای محیط بیرون: این اسمارت گلس قابلیت کاهش صدای خارجی را دارد، به این ترتیب میتواند راحتی و آرامش ساکنان را بهبود بخشید.
- زیبایی و طراحی: اسمارت گلس، به دلیل ظاهر زیبا و طراحی منحصر به فرد، به ساختمان شما جذابیت و جلوه خاصی بخشیده و میتواند برای افزایش ارزش و قیمت ساختمان نیز مؤثر باشد.
- امنیت: شیشه هوشمند میتواند برای افزایش امنیت ساختمان نیز استفاده شود. به طور مثال، در درب ورودی ساختمان، این نوع شیشه میتواند با استفاده از تشخیص چهره، ورود افراد را کنترل کنند.
- افزایش راحتی: با نصب این شیشه‌های هوشمند با توجه به تنوع آن مثل شيشه هوشمند مات شونده و غیره، دیگر نیازی به استفاده از پرده یا سایه‌بان ندارید. این نوع شیشه‌ها برخلاف شیشه‌های سنتی به‌راحتی تمیز می‌شوند و گرد و غبار کمتری دارند. همچنین اگر علاقه‌ای به نصب پرده در دکوراسیون داخلی ندارید، این شیشه‌های هوشمند باتوجه به ایجاد حریم شخصی از طریق تنظیم شدن به حالت مات یا نیمه‌مات، برای شما کاملا مناسب هستند.
- قابلیت آینه شدن شیشه هوشمند مات شونده: این نوع شیشه‌ها، با توجه به تنظیماتی که دارند، می‌توانند همانند یک آینه نیز استفاده شوند.
معایب شیشه های هوشمند
هر چند شیشه های هوشمند بسیار پرکاربرد و مفید هستند، اما معایبی نیز دارند که به آنها اشاره میشود:
- هزینه بالا: شیشه های جدید هوشمند به دلیل استفاده از فناوری پیشرفته، هزینه بالایی دارند و برای بسیاری از سازندگان و مصرف کنندگان در دسترس نیستند.
- نیاز به برق: این شیشه‌ها برای عملکرد به برق نیاز دارند، به همین دلیل نیاز به نصب سیستم برقی دارند و این ممکن است در صورت ناکافی بودن منابع برق مشکلاتی ایجاد کند.
- عیوب و خرابی: هر چند شیشه هوشمند مقاومت بالایی دارند، اما در صورت خرابی، تعمیر آنها معمولا کاری ساده نیست و ممکن است هزینه‌های بالایی داشته باشد.
- محدودیت در طراحی: یکی از محدودیت‌های شیشه های هوشمند در طراحی است. برای مثال، در برخی موارد، نمی‌توان از اسمارت گلس‌ها برای پنجره‌ها و درهای بزرگ استفاده کرد چرا که وزن بالای آنها به طور قابل توجهی در نصب آنها دشواری‌هایی را به وجود می آورد.
- حساسیت به ضربه: شیشه های هوشمند مات شونده به دلیل داشتن لایه‌هایی از فیلم‌های الکترونیکی و لایه‌های هوشمند، حساسیت بیشتری به ضربه دارند. به همین دلیل برخی توصیه می‌کنند که در مناطقی با ریسک ضربه بالا، از شیشه‌های معمولی استفاده شود.
- پذیرش برای محیط زیست: شیشه‌های هوشمند نیاز به مصرف برق برای کارکرد دارند و این به معنی مصرف انرژی و افزایش دی‌اکسید کربن است. همچنین، هنگامی که شیشه هوشمند خراب میشود، به دلیل اینکه مواد مختلف در طراحی آن استفاده میشود، بازیافت آن به راحتی امکان‌پذیر نیست.
- مصرف بالای برق: شیشه های پنجره هوشمند برای اجرای وظایف خود نیاز به مصرف برق مداوم دارند و این در دراز مدت مصرف برق را بالا خواهد برد.
سیستم قاب فولادی نورد سردLSF
قاب‌های فولادی سبک نورد سرد یکی از انواع سیستم‌های ساختمانی است که برای اجرای ساختمان‌هایی با طبقات محدود (معمولاً تا 5 طبقه) استفاده میشود.
این سیستم از ورق‌های فولادی سرد نورد شده به صورت مقاطع سازه‌ای برای تأمین پایداری ساختمان، صفحات و تخته‌های گچی به عنوان پوشش درونی، لایه‌های عایق حرارتی و صوتی، قطعات دیواره خارجی به عنوان نما و عناصر تکمیل کننده ساختمان تشکیل میشود.
این سیستم، به صورت اجرای خشک و اغلب با استفاده از اتصالات پیچ و به روش تولید صنعتی به کار گرفته میشود.
کاربرد این سیستم به عنوان یک سیستم سازه‌ای مستقل، اغلب در انبوه‌سازی‌ها، ساختمان‌های چند طبقه، دفاتر و ساختمان‌های تجاری کوچک، واحدهای صنعتی و سالن‌های ورزشی یک طبقه است.
این سیستم سازه‌ای توانایی ترکیب شدن با اجزای سیستم‌های سازه‌ای دیگر، مانند دیوارهای سازه‌ای بتن آرمه را نیز داراست و میتواند در اجرای ساختمان‌های گوناگون به صورت سیستم سازه‌ای مختلط به طبقات بیشتر استفاده شود.
برای ساخت مقاطع فولادی سرد نورد شده مطابق آیین نامه‌های مربوط به این سازه‌ها، استفاده از اشکال مختلف مجاز است.
این مقاطع به طور معمول دارای ابعاد متنوع بوده و محدوده تغییرات ضخامت آنها بین 0.6 الى 2.5 میلیمتر است.
اجرای سیستم قاب فولادی سبک از نظر مراحل اجرا تفاوت چندانی با اجرای ساختمان‌های چوبی ندارد.
در این سیستم دیوارها و سقف‌ها با تکرار قطعات سبک ساخته می‌شوند.
مزایای سازه ال اس اف (LSF)
- سرعت بالا در اجرا اسکلت ال اس اف
- کاهش وزن ساختمان و به تبعه آن کاهش نیروی زلزله
- نصب ساده و سریع ساختمان
- ضد زلزله بودن تا ۸ ریشتر
- نصب ساده و سریع تاسیسات و غیره
- عایق صوتی و حرارتی با عایق نمودن دیواره
- مقاومت در برابر آتش
- حمل و نقل آسان به صورت منتاژ در محل
- نصب پنل های پیش ساخته برای نمای داخل و بیرون
- تنوع در طراحی و معماری
- کاهش زمان اجرای کار ساختمان
- افزایش عمر اقتصادی ساختمان
معایب سازه ال اس اف (LSF)
- محدودیت دهانه های باربر
- محدودیت تعداد طبقات بر روی ساختمان
- محدودیت بار گذاری بیش از حد استاندارد
- در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
- تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
- به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد.
- تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه هزینه نسبتاً بالایی دارد.
- اتصالات جوشی
- اتصال به دیگر مصالح
- مهارهای نگهدارنده و مهارهای برشی
این سیستم به صورت اجرای خشک و اغلب با استفاده از اتصالات پیچ و به روش تولید صنعتی به کار گرفته میشود. گرچه در شرایط خاصی میتوان از اتصال پرچ و جوش نیز استفاده کرد.
ایر کریت (بتن سبک گازی)
ایرکریت که بتون سبک گازی (AAC) نیز نامیده می شود، توسط مهندسان سوئدی در سال 1914 برای اولین بار ساخته شد. آن ها متوجه شدند که اضافه نمودن پودر آلومینیوم نرم به آهک، سیمان، آب و ماسه ی نرم موجب منبسط شدن مخلوط می گردد.
سوئدی ها این بتون فومی بدست آمده را در قالبی قرار داده تا به حالت جامد تبدیل شود.و سپس آن را در اتو کلاوی با فشار بخار تنظیم شده نهادند.
در حال حاضر ایرکریت به طور گسترده ای در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی به کار رفته و تقریبا 350 کار خانه در سطح جهان این محصول را تولید می کنند. مطابق با یک ارزیابی، 40 در صد از خانه ها در انگلستان با به کارگیری ایرکریت ساخته شده اند و در ژاپن این ماده رایج ترین مصالح ساختمانی در بناهای تجاری و مسکونی می باشد. ایرکریت به تازگی و از سال 1996 در بازار آمریکای شمالی مطرح شده و به علت توانایی اش در عایق سازی حرارتی در هر دو اقلیم گرم و سرد، به یک محصول مورد توجه تبدیل شده است
در ابتدا با نام های سیپورکس و ایتونگ که سوئدی بودند، شناخته می شد. در مراحل بعدی اسامی دیگری از جمله “کالسیلوکس” از کشور هلند، “هبل ” ازآلمان ، “یونیپل ” از لهستان در بازار مورد استفاده قرار گرفتند. در آغاز، کشمکش بسیاری بر سر حق امتیاز اختراع ، بین تولید کنندگان موجود و آنهایی که می خواستند تازه وارد این بازار کوچک اما در حال رشد شوند وجود داشت. سپس زمان بسیاری از حق امتیازهای اولیه به پایان رسیدند و در طول سال های پس از آن به تدریج نقشه ها و روش های تولید از کارخانه دارها به مشاوران و تولید کنندگان ماشین آلات آن منتقل شد. این پدیده باعث شفافیت بیشتر و رشد سریعتر نوآوری ها در این شاخه شده و موانع ورود شرکت های تازه تاسیس را به بازار بسیار کمتر کرد. در حال حاضر ، در سال 2008، ما رشد قابل توجهی را در تمایل به به کار گیری ایرکریت به علت ویژگی های بی همتای آن می بینیم. ایرکریت تنها یک بلوک ساده ساختمانی نیست، بلکه محدوده ی متنوعی از محصولات را عرضه می کند و در پایان سیستم کاملی را برای ساخت و ساز صنعتی به ارمغان می آورد.
مزایا و معایب ایرکریت
از مزایای ایرکریت میتوان به مقاومت در برابر آتش سوزی اشاره کرد. ایرکریت سیستم ساخت کاملی است که امکان بنای سریع و مقرون به صرفه را فراهم می‌کند. این سیستم از پنل‌هایی در ابعاد استاندارد و با کاربری‌های متفاوت تشکیل میشود و در پنل‌های کف، دیوار حمال، سقف، پارتیشن و غیره کاربرد دارد.
با استفاده از بتن سبک گازی، در اندودکاری با ملات ماسه و سیمان حتما باید دیوارها را بیتس کاری کنند. چون در مواد اولیه مصرفی آهک دارند، متورم شده و موجب ترک خوردگی می شود. برای اجرای دیوار با بلوک هبلکس باید وال پست جوش داده شود تا وال پستها مانند یک قاب این دیوار را محکم نگه دارند.
بتن اسفنجی یا اتوکلاوشده
بتن سبک به معنی بتن هوادار اتوکلاو شده می باشد و جهت ساخت دیوارهای بیرونی و داخلی بکار می روداز نظر ماهیت یک فرآورده بتن است که از پخت مخلوط سیمان، سیلیس یا ماسه سیلیس، آهک، پودر آلومینیوم و آب در فشار و دمای بالا حاصل می شود.
مزایای بتن سبک
۱-کاهش بار وارده بر سازه و در نتیجه آن کاهش نیروی مؤثر زلزله و دیگر بارهای جانبی
۲-مقاوم سازی و گسترش سازه هایی همچون عرشه پل، برای افزایش ظرفیت ترافیکی، بدون آنکه تغییری در شالوده سازه ها به وجود آید
۳-افزایش ظرفیت بار زنده سازه ها
۴-افزایش سرعت اجرا
۵-عایق صوتی و عایق حرارتی بسیار مناسب برای استفاده در ساختمان هایی مانند بیمارستان ها و مدارس
۶-مقاومت مطلوب در برابر آتش سوزی
۷-امکان ساخت سازه های بلند مرتبه در نواحی متراکم
۸-ساخت قطعات پیش ساخته سبک بتنی به صورت سازه ای و غیر سازه ای
۹-سیستم های تهویه(سرمایشی وگرمایشی)ساختمان می شود
۱۰-به دلیل سبک وزن بودن آن ازلحاظ اقتصادی بسیارباارزش است
۱۱-ضریب انتقال حرارت دراین بتن هابسیارپایین است که این امرباعث صرفه جویی درهزینه
معایب بتن سبک
۱-این بلوک ها به علت سطح خاصی که دارند با ملات ماسه سیمان گیرایی چندان خوبی ندارند و به همین علت حتما باید با چسب مخصوص کار شود و در اندودکاری با ملات ماسه سیمان باید دیوارها رابیتس کاری شوند.
۲-برای اجرای دیوار با بلوک های هبلکس باید وال پست جوش داده شود تا وال پست ها مانند یک قاب این دیوارها را محکم نگاه دارند.
بتن شفاف
بتن شفاف یا انتقال دهنده نور (Translucent concrete) بر اساس مفهوم نانو اپتیک تولید شده است، جایی که فیبرهای نوری به عنوان شکاف‌هایی عمل می‌کنند تا نور را از یک طرف سطح به طرف دیگری منتقل کنند. این فیبرهای نوری به طور یکنواخت در بتن پخش شده‌اند و در دو طرف بلوک بتنی قابل مشاهده هستند. در حالی که الگوها در یک طرف سطح شکل می‌گیرند، می‌توانند به صورت خطوط سایه‌ای در بتن ظاهر شوند.
چندین روش برای تولید بتن شفاف وجود دارند. همه این روش‌ها براساس یک بتن دانه ریز در حدود ۹۵ درصد (سیمان و ماسه) و عناصر رسانای نور به اندازه پنج درصد تعریف می‌شوند که در طول فرآیند طرح اختلاط اضافه می‌شوند. همچنین، این نوع بتن را میتوان با افزودن فیبر نوری یا الیاف شیشه‌ای با قطر بزرگ در مخلوط بتن توسعه داد تا نور بیشتری به فضا منعکس شود.
بتن شفاف دارای ویژگی هدایت نور خوبی است و نسبت حجم فیبر نوری به بتن متناسب با انتقال نور است. این بتن در مقایسه با بتن معمولی پارامتر مقاومت را از دست نمی‌دهد و همچنین از نظر زیبایی سرآمد همه بتن‌هاست. میتوان از آن برای ایجاد ظاهری روشن و مدرن در طراحی معماری استفاده کرد. این نوع جدید مصالح ساختمانی مفهوم صرفه جویی در مصرف انرژی سبز را تداعی کرده است.
مزایای بتن شفاف
فواید بتن لیتراکن به شرح زیر هستند:
- این بتن موجب صرفه جویی در انرژی میشود (به نور کمتری نیاز دارد).
- برای اعضای سازه‌ای قابل استفاده است.
- به دلیل ویژگی‌های انتقال نور، کاملاً سازگار با محیط زیست است.
- سبک‌تر از بتن معمولی است.
- ارزش زیبایی شناسی ساختار را دوچندان می‌کند.
- در جایی که نور نتواند به درستی وارد آن مکان شود، میتوان از بتن شفاف استفاده کرد.
- هزینه تعمیر و نگهداری ندارد.
- در فضای داخل و بیرون ساختمان قابل استفاده است.
- ارزش معنوی به فضای داخل می‌دهد.
- باعث آرامش ذهنی انسان میشود.
معایب بتن شفاف
- این محصول دارای قیمت بالایی است.
- قالب گیری بتن شفاف نیازمند نیروهای مجرب و متخصص میباشد.
- برخی از انواع این محصول مقاومت کافی در جهت کاربری سازه ای ندارد.
نتیجه گیری
مصالح ساختمانی مانند هر محصول دیگری، با تغییر خواسته انسان ها دستخوش تغییر شده‌است و طبق خواسته و اولویت آنها تولید میشود. آلودگی هوا، آسیب کمتر به محیط زیست، هزینه کمتر، سرعت بیشتر در ساخت، مصرف کمتر انرژی و غیره از مواردی است که در ساخت مصالح نوین توجه زیادی به آن میشود.
