معرفی فناوری‌های نوین در صنعت ساخت

مقدمه

فناوری‌های نوین ساختمان نوعی از اختراعات و ابزارها، راه‌ها و متدهای جدید انجام کار است که می‌توانند مسیر و کلیت ساخت و صنعت ساختمان را به‌طورکلی تغییر دهد و میزان موفقیت و اشتباهات را تا حد بسیار قابل‌توجهی کاهش دهد. این فناوری‌ها روزبه‌روز جای سیستم‌های قبل را گرفته و در نهایت باعث بهبود عملکرد در این صنعت می‌شوند. فناوری‌های نوین ساختمان را می‌توان در اصل، راه‌ها و روش‌ها و متدهای جدیدی دانست که به صنعت ساختمان و موارد مربوط به بخش‌های مختلف آن از مرحله اول و ابتدایی که تحقیق درباره زمین و طرح می‌باشد تا زمینه اجرا و ارائه و آزمایش، دانست. استفاده نمودن از تکنولوژی‌ها و راهکارهای جدید باعث بالارفتن درصد موفقیت و میزان بهره‌وری تا اندازه قابل‌تأمل 30 تا 45 درصدی می‌شود و استفاده از این تکنولوژی‌ها می‌تواند برای محیط‌زیست و میزان مصرف انرژی‌های مختلف نیز بسیار مناسب باشد و باعث صرفه‌جویی در این زمینه‌ها شود. در اصل فناوری‌های نوین ساختمان می‌تواند کارکرد و کارایی را بالا برده و از خستگی و کار نیروی انسانی نیز بکاهد و سرعت کار در کنار دقت را تا میزان بسیار زیادی افزایش دهد. کم‌شدن هزینه‌ها در بلندمدت و بهترشدن سطح کیفی کار نیز از دیگر مزایای استفاده از فناوری‌های نوین ساختمان و معماری می‌باشد که همین موارد باعث شده تا روزبه‌روز استفاده از آنها، به‌خصوص در پروژه‌های بزرگ، بیشتر و کامل‌تر گردد.

1. بتن خودترمیم‌شونده

یکی از کاربردی‌ترین مصالحی که به‌تازگی وارد دنیای ساخت‌وساز شده، بتن خودترمیم‌شونده است. این بتن از ترک‌خوردگی جلوگیری کرده و در صورت ایجاد ترک‌ هم آن‌ را بازسازی می‌کند.

2. ورق‌های پلی‌کربنات

ورق‌های پلی‌کربنات از دیگر مصالح نوین ساختمان محسوب می‌شوند که از آن‌ها به‌جای شیشه‌های معمولی استفاده می‌کنند. این ورق‌ها مانند شیشه شفاف هستند و استحکام بالایی دارند. علاوه بر این، ورق‌های پلی‌کربنات خاصیت UV داشته و از عبوراشعه‌های خطرناک خورشید به درون ساختمان جلوگیری می‌کند. این ورق‌ها وزن کمی دارند و گاهی از آن‌ها برای ایجاد سقف کاذب و ورودی پارکینگ‌ها هم استفاده می‌کنند.

3. آجر تصفیه‌کننده هوا

از دیگر مصالح نوین به‌کاررفته در آپارتمان‌ها، آجرهای تصفیه‌کننده هوا هستند که توانایی تصفیه هوای فضای داخلی را دارند. با افزایش جهانی آلودگی هوا، استفاده از این آجر‌ها می‌تواند مزایای زیادی برای صنعت ساختمان‌سازی به همراه داشته باشد.

4. پانل کامپوزیت آلومینیومی

امروزه از پانل‌های کامپوزیتی در نماسازی ساختمان استفاده می‌کنند. این پانل‌ها دولایه ورق آلومینیومی دارند که در میان آن‌ها پلی‌اتیلن قرار گرفته شده است. پردازش این نوع پانل بسیار ساده بوده و از عملکرد مکانیکی بسیار خوبی برخوردار است. پانل‌های کامپوزیتی آلومینیومی در برابر شرایط محیطی مختلف همچون گردوغبار، تابش نور خورشید، رطوبت، ضربه، تغییرات دمایی، انجماد و انبساط و غیره دوام زیادی دارد.

5. کاشی حرارتی

یک نوع کاشی که به‌تازگی تولید شده، کاشی حرارتی نوین است که باهدف تولید گرما طراحی شده است. مکانیزم ساخت این کاشی را به‌گونه‌ای انجام داده‌اند که با ایجاد اختلاف ولتاژ در لعاب تعبیه شده در کاشی، آن را به یک رسانای الکتریسیته تبدیل کرده و یک عایق حرارتی شده است.

6. پیش‌ساخته‌ها

از دیگر تکنولوژی‌های جدیدی که برای ساخت ساختمان استفاده می‌شود، متریال‌های پیش‌ساخته هستند که شامل انواع بتن و ساختمان پیش‌ساخته است. این سازه‌های مدولار و پیش‌ساخته نه‌تنها کیفیت کار را بالا می‌برند، بلکه باعث افزایش سرعت اجرای ساخت‌وساز می‌شوند. استفاده از این فناوری‌های پیش‌ساخته، ساخت‌وساز طی چند روز به اتمام می‌رسد. یکی از سازه‌های پیش‌ساخته کانکس‌ها هستند که انواع مختلفی دارند و در جاهای گوناگونی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

7. بتن‌های رنگ‌دانه دار

شرکت‌هایی که در زمینه تولید مصالح ساختمانی فعالیت دارند، علاوه بر کیفیت، ماندگاری و دوام مصالح سعی می‌کنند تاحدامکان زیبایی مصالح تولید شده را نیز در نظر بگیرند. بتن‌های دندانه‌دار یا رنگی یکی از نمونه‌های این مصالح هستند که علاوه بر داشتن ظاهر بسیار زیبا، از میزان ماندگاری و کیفیت خوبی نیز برخوردار هستند. بتن‌های رنگی این مزیت را نیز دارند که شما می‌توانید آن‌ها را با انواع سبک‌های معماری هماهنگی کنید.

8. آجر‌های تولید شده از ته‌سیگار

یکی از مواد زائدی که در بسیاری از کشور‌ها به فراوانی یافت می‌شود، ته‌سیگار است. امروزه با آجر در حال ساخت ته‌سیگارها را ترکیب می‌کنند و با این کار باعث افزایش استحکام آجر می‌شوند. استفاده از این مواد برای تولید آجر به پاکیزگی محیط‌زیست کمک کرده و هزینه‌های لازم برای تولید مصالح را کاهش داده است. آجری که از ترکیب ته‌سیگار با مصالح تولید می‌شود، وزن کمتری دارد.

9. سیستم ساختمان‌های پیش‌ساخته با دیوار باربر متشکل از سقف و دیوارهای بتن‌آرمه با بتن سبک سازه‌ای

سیستم Large Panel یا سیستم Box Type در دسته‌بندی سیستم‌های پیش‌ساخته بتنی Tilt Up قرار می‌گیرد. در این سیستم، پانل‌های دیواری، علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، بارهای جانبی را نیز به‌صورت دیوار برشی تحمل می‌نمایند، در نتیجه این نوع سیستم در دسته‌بندی سازه‌ای، یک سیستم دیوار باربر با دیوار برشی می‌باشد. بارهای مرده و زنده از طریق دال‌های بتن‌آرمه کف که از طریق اتصالات مفصلی یا غلتکی به دیوارها متصل هستند، انتقال‌یافته و دیوارها نیروهای ناشی از بارهای وارده را به شالوده منتقل می‌نمایند.

10. شبکه آرماتور تولید شده صنعتی با جوش مقاومتی

دستگاه تولید شبکه میل‌گرد جوش شده با جوش مقاومتی (Welded Wire Cages) قابلیت تولید مقاطع متنوعی از شبکه‌های میل‌گرد مورداستفاده در صنعت ساخت‌وساز را داراست. از جمله این مقاطع، می‌توان به مقاطع مربع، مستطیل و دایره برای استفاده در تیرها، ستون‌ها، شمع‌ها و پایه پل‌ها، و مقاطع مثلثی بیضی‌شکل و تخم‌مرغی شکل برای استفاده در تیرچه‌ها، کانال‌ها و آدم‌روها اشاره نمود. شبکه‌های میل‌گرد تولید شده توسط این دستگاه، شامل میل‌گردهای عمودی و خاموت است که خاموت‌ها به‌صورت دور پیچ و با جوش مقاومتی، به آرماتورهای اصلی متصل می‌شوند.

11. تخته سیمانی با تراشه‌های چوب

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده این تخته‌ها، سیمان، آب، تراشه‌های چوب و مواد افزودنی مناسب است. همچنین وجود مواد افزودنی مختلف سبب می‌شود تا چسبندگی و پیوستگی این اجزا با یکدیگر بیشتر شده و امکان ایجاد یک کامپوزیت مناسب برای کاربری‌های مختلف در صنعت ساختمان را فراهم کند. تخته‌های سیمانی با کنترل کیفیت بالا در کارخانه تولید و به محل کارگاه انتقال داده می‌شوند. برای زیرسازی تخته‌های سیمانی می‌توان از پروفیل‌های فلزی از نوع فولاد سرد نورد شده استفاده و تخته‌ها را با اتصال پیچ یا پرچ به زیرسازی متصل کرد. فضای بین دوتخته سیمانی در دیوارهای خارجی متناسب با نوع کاربری و شرایط محیطی نیز معمولاً با انواع عایق‌های معدنی و پلیمری پر می‌شود.

12. سیستم دال مرکب فولادی – بتنی

این سقف از مقاطع مختلط دال بتن مسلح بر روی ورق‌های ذوزنقه‌ای که به تیرها و شاه‌تیرهای فولادی متصل می‌شوند، تشکیل شده است. عملکرد مختلط دال بتن مسلح فوقانی و ورق فولادی ذوزنقه‌ای تحتانی، نقش بسزایی در تأمین صلبیت سقف و رفتار برشی مطلوب آن خواهد داشت. چنانچه در این نوع سقف از تیرچه با جان مشبک استفاده شود، می‌توان تأسیسات مکانیکی و برقی را به‌آسانی در زیر سقف تعبیه کرد؛ لذا امکان دسترسی به تأسیسات، در مواقع بروز مشکل و خرابی احتمالی، ممکن خواهد شد.

13. سیستم قالب‌بندی ساختمان‌های بتن مسلح با استفاده از میز پرنده

در این سیستم بتنی در جا، قالب‌بندی به‌صورت معمول و با استفاده از قالب‌های دیواری انجام می‌شود. اما برای قالب‌بندی سقف، پس از اجرای دیوارها، از میزهای پرنده استفاده شده و دال بتن مسلح سقف اجرا خواهد شد. این میزها پس از قالب‌برداری توسط جرثقیل از محل بازشوها، از سازه خارج می‌شوند. سازه حاصل از این روش اجرایی، از نوع دیوار باربر بتن مسلح بوده و جزء سیستم‌های شناخته شده و منطبق بر آیین‌نامه‌ها و استاندارد ملی یا بین‌المللی است.

14. سقف‌های مجوف پیش‌ساخته پیش‌تنیده Hallow Core Slabs

سقف‌های موجود پیش‌ساخته Hallow Core Slabs از سیستم‌های سقف شناخته شده در دنیا هستند این سقف‌ها به دو صورت با استفاده از بتن مسلح معمولی و یا بتن مسلح پیش‌تنیده در کارخانه تولید و به محل اجرایی پروژه انتقال داده می‌شوند. در مقطع طولی این سقف‌ها به منظور کاهش بار مرده سقف حفراتی طولی تعبیه شده است. از مزایای این سیستم مشابه دیگر انواع سقف‌های پیش‌ساخته کاهش زمان اجرا و افزایش سرعت پیشرفت پروژه می‌باشد. به منظور اتصال مناسب این قطعات به یکدیگر ضمن تأمین کلید برشی لازم است قلاب‌های مناسب تعبیه شده و در محل به طور مناسب بتن‌ریزی یا گروت ریزی شود.

15. سیستم تخته سیمانی الیافی

تخته‌های سیمانی الیافی (Fiber Cement Boards)صفحات پیش‌ساخته‌ای هستند که دارای ماده چسباننده (بایندر) از نوع سیمانی و یا کلسیم سیلیکات سنتزی بوده و از الیاف برای تقویت خصوصیات کششی و خمشی بهره می‌گیرند. الیاف می‌توانند به‌صورت پراکنده، تصادفی یا شبکه‌ای منظم در ماتریس سیمانی به کار گرفته شوند. مسلح‌سازی تخته‌های سیمانی، موجب افزایش مقاومت در برابر نیروهای جانبی ناشی از باد، ضربه و زمین لرزه می‌شود. همچنین مقاومت در برابر تنش‌های فشاری و کششی منتج از انبساط و انقباض‌های طولی به دلیل تغییرات دما، افزایش‌یافته و از بروز عیوب مختلف، همچون ترک‌خوردگی، اعوجاج و پوسته‌پوسته شدن جلوگیری می‌شود.

16. سقف‌های بتنی پیش‌تنیده پس کشیده

در سقف‌های بتنی پیش‌تنیده پس‌کشیده، نیروی پیش تنیدگی در بتن، توسط کشش کابل‌ها بعد از ریختن بتن و رسیدن بتن به مقاومت لازم، ایجاد می‌شود. این روش به‌صورت کارگاهی یا کارخانه‌ای قابل انجام است و با مخفف (PT) شناخته می‌شود. در اجرای سقف‌های PT ابتدا غلاف‌های فلزی جای گذاری می‌شوند. سپس کابل‌ها دورن غلاف‌ها قرار گرفته و پس از بتن‌ریزی و رسیدن بتن به مقاومت لازم (میزان ذکر شده در مدارک محاسباتی طرح) کشیده می‌شوند در مرحله بعد به منظور محافظت کابل‌ها در برابر خوردگی و زنگ زدگی، گروت یا دوغاب سیمانی مخصوص و یا مواد پلیمری مانند انواع مناسب قیر یا گریس به درون غلاف‌ها تزریق می‌شوند .

17. سیستم ساختمانی ترونکو

سیستم ساختمانی ترونکو برای ساختمان‌های با ارتفاع 1 الی 2 طبقه طراحی شده است این سیستم متشکل از قاب‌های ساختمانی ساده با اعضای فلزی سرد نورد شده شامل اعضای مختلف قائم با مقاطع مختلف مانند L شکل وΩ شکل و…، تیرهای قوطی شکل و بادبندی‌های ضربدری که در دیوارهای ساختمان نصب می‌شوند، می‌باشد. سقف این سیستم متشکل از لوله‌های فلزی متالوگ به همراه دال بتن‌آرمه فوقانی است لوله‌های فلزی گالوانیزه با قطر 206 میلی متر و ضخامت 0.53 میلی متر بوده که به‌عنوان پرکننده سقف طراحی شده است و نقش قالب بندی برای دال بتنی سقف را ایفا می‌کند.

18. روش اجرای ساختمان‌های بتن مسلح با قالب ماندگار پلیمری (سیستم RBS)

این سیستم یک روش برای اجرای ساختمان‌های بتن مسلح درجا از نوع دیوار باربر با استفاده از قالب‌های ماندگار مسطح پلیمری است. این قالب‌های پلیمری دارای طولی در حدود 15 و 25 سانتی متر و ارتفاعی برابر ارتفاع طبقه بوده و بسته به نیاز دارای ضخامت‌های مختلفی هستند. از کنار هم قرار دادن قالب‌های مذکور به‌صورت کشویی، یک قالب پیوسته برای دیوار بتنی شکل می‌گیرد. این قالب‌ها سبک بوده و قابلیت حمل‌ونقل و نصب سریع در اجرا را دارا هستند. در یک نوع از این قالب‌ها، یک لایه ایزولاسیون پلی اورتان نیز تعبیه شده است. این قالب‌های پلیمری به‌عنوان سطح تمام شده داخلی یا خارجی نیز می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد .

19. سیستم دیوارها و سقف‌های بتن مسلح پیش‌ساخته تو خالی (سیستم داموس)

سیستم داموس در دسته بندی سیستم‌های پیش‌ساخته بتن مسلح قرار می‌گیرد این سیستم متشکل از دیوارها و سقف‌های بتن‌آرمه پیش‌ساخته توخالی است. در این سیستم دیوارها علاوه بر تحمل بارهای مرده و زنده وارده از طریق سقف‌ها، بارهای جانبی را نیز تحمل می‌نمایند. قطعات پیش‌ساخته از کارخانه به کارگاه منتقل شده و به کمک اتصالات تر (درجا) به هم متصل می‌شوند. اتصال دیوارها به یکدیگر در ارتفاع به‌صورت پیوسته نبوده و تنها از طریق المان‌های مرزی تعبیه شده در دو انتهای دیوارها صورت می‌گیرد. بخش‌های در جای سیستم شامل شالوده، کلاف‌های افقی بالای دیوارها در محل اتصال به سقف‌ها، کلاف‌های قائم تعبیه شده در محل تقاطع دیوارها و اعضای مرزی بتن مسلح دو انتهای دیوارها جهت اتصال دیوارها در ارتفاع می‌باشد.

20. روش اجرای ساختمان‌های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار مسطح پانلی

این روش اجرا یکی از انواع شیوه‌های اجرای سیستم ICF می‌باشد. در این روش قالب‌های ماندگار به‌صورت پانل‌های مستطیلی در کارخانه تولید و به کارگاه منتقل می‌شوند. این پانل‌ها متشکل از دولایه ورق پلی استایرن، مش میانی و آرماتورهای خرپایی برای نگه داشتن آرماتورهای افقی و عمودی تعبیه شده می‌باشد. سازه حاصل از این شیوه اجرا جزو سازه‌های دیوار باربر بتن مسلح محسوب شده و با شرط رعایت الزامات و ضوابط مندرج در آیین‌نامه‌های ملی و بین‌المللی، در شرایط مختلف شکل‌پذیری قابل‌اجرا می‌باشد.