سقف ICF

 

 

معرفی کلی سیستم یا همان سقف ICF :

سیستم قالب عایق ماندگار (سقف ICF) نوع خاصی از قالب‌بندی را ارائه می‌نماید که در آن قالب‌های سبک به صورت دائم نصب گردیده و با بتن روان پر می‌گردد.

حاصل کار انجام شده ساخت اجزا سازه‌ای از جمله دیوارها می‌باشد که کاملاً یکپارچه بوده و عایق مناسبی در برابر گرما، سرما و صوت می‌باشد.

این سیستم به شیوه اجرای ساختمان بتن آرمه درجا از انواع دیوار باربر با قالب‌های عایق ماندگار می‌باشد که به نام و (ICF) Insulating concrete Formwork سیستم قالب‌های عایق (PIF) Permanently Insulated framework یا نام قالب‌های دائمی عایق ماندگار شناخته می‌شود.

یکی از متداول‌ترین روش‌های کنونی در صنعتی‌سازی ساختمان، روش قالب‌های عایق ماندگار بتن می‌باشد.

این روش دارای سازه‌ای بتنی و متشکل از دیوارهای باربر بتن مسلح با قالب دو طرف دیوار از نوع پلی‌استایرن می‌باشد که قالب‌های پلی‌استایرن در سازه باقی می‌مانند و علاوه بر نقش قالب در بتن‌ریزی دیوارها، به عنوان عایق صوتی و حرارتی در کاهش مصرف انرژی برابر با مبحث 19 مقررات ملی ساختمان عمل می‌کنند.

حداکثر ارتفاع مجاز در این روش برابر آیین نامه 53 متر 14 (طبقه) و حداقل ضخامت بتن دیوارها 15 سانتیمتر می‌باشد.

با این مقدمه اگر بخواهیم این روش را از نظر اقتصادی مورد ارزیابی قرار دهیم، خواهیم دید هزینه اجرای این نوع ساختمان در حدود هزینه سازه‌های بتنی و حتی کمی کمتر از آن بوده اما در تعداد طبقات بالا، کاهش سطح مفید ساختمان به دلیل ضخامت بیشتر دیوارها (با احتساب بتن و قالب‌های پلی‌استایرن) نسبت به سازه‌های فلزی و بتنی و سایر روش‌های صنعتی قابل مشاهده است.

اما می‌توان صرفه‌جویی بسیار زیاد در انرژی به دلیل کاربرد دو لایه پلی‌استایرن در دیوارها، همچنین مقاومت و سختی بالاتر این سازه در برابر زلزله، سرعت بالای اجرا و جلوگیری از پرت مصالح و هزینه مناسب اجرا را به عنوان نقاط قوت این نوع سازه به حساب آورد.

• انواع:

سیستم (سقف ICF) از نظر قالب‌بندی به سه دسته افقی، عمودی و پانلی تقسیم می‌شوند:

1)- سیستم افقی در سقف ICF:

در این سیستم عملیات قالب‌بندی به صورت افقی انجام می‌پذیرد.

قالب‌های این سیستم بلوک‌هایی هستند که با داشتن برآمدگی و تورفتگی‌هایی، به راحتی درهم چفت و بست می‌شوند.

بلوک‌ها معمولاً دارای ابعادی نزدیک به 120×30 سانتیمتر هستند، که با قرارگیری در کنارهم، قالبی برای دیوار بتنی تشکیل می‌دهند.

2)- سیستم پانلی در سقف ICF:

در این سیستم، از قطعات بزرگ‌تر تخته پلی‌استایرن استفاده می‌شود.

ابعاد متداول برای این نوع قالب‌ها عرض 120 سانتیمتر و ارتفاع طبقه است.

در این حالت میلگردگذاری آن در یک راستا، یا در بعضی موارد در دو جهت و اغلب در فرآیند تولید پانل انجام می‌گیرد.

3)- سیستم عمودی در سقف ICF:

در این سیستم قالب‌ها به صورت نوارهای عمودی در کنار یکدیگر نصب می‌شوند.

سایز قالب‌ها به نسبت سیستم‌های افقی بزرگ‌تر می‌باشد و آرماتورگذاری بنا به نیاز طرح در کارگاه صورت می‌‌گیرد.

در شکل اجزای تشکیل دهنده این سیستم را مشاهده می‌کنید.

امروزه با توجه به مزایای سیستم قالب عمودی نسبت به انواع دیگر قالب‌بندی که اشاره خواهد شد، بیشتر از این سیستم استفاده می‌شود و این روش به عنوان بهترین فناوری ساختمانی توسط مؤسسه فناوری‌های نوین مسکن در ایالات متحده امریکا در سال 2007 میلادی انتخاب گردیده است.

• مزایای اجرای سیستم عمودی در سقف ICF:

با توجه به سایز قالب‌ها و نحوه قرار گیری آنها عملیات اجرایی نسبت به دو سیستم دیگر سریع‌تر انجام می‌گیرد.

قالب‌ها به صورت خودایستا بوده و امکان دسترسی به درون قالب به جهت تکمیل و یا اصلاح آرماتوربندی و یا ثابت کردن و محکم کردن آرماتورها به یکدیگر به راحتی وجود دارد در صورتی که در دو سیستم دیگر ممکن نیست.

قالب‌ها و تیرهای I شکل به صورت جداگانه به کارگاه حمل شده و هزینه حمل به نسبت سیستم پانلی به مراتب پایین‌تر خواهد بود.

همچنین با توجه به ابعاد قالب‌ها حمل آنها در کارگاه به سادگی و توسط یک کارگر بدون نیاز به کمک دیگری و یا جرثقیل، امکان‌پذیر است.

ویژگی‌های فنی برخی مصالح مورد استفاده:

1)- پلی‌استایرن منبسط:

بخش عمده قطعات قالب گم (ICF) از پلی‌استایرن منبسط تشکیل می‌شود.

به ندرت کامپوزیت پلی‌استایرن – سیمان، فوم پلی‌یورتان و یا پلاستیک‌ها جایگزین آن می‌شوند.

گرانول‌های پلی‌استایرن پیش‌منبسط شده معمولاً در قالب‌هایی ریخته می‌شوند و در فرآیندی همراه با حرارت و رطوبت (بخار آب تحت فشار) به شکل قالب و به صورت یکپارچه در می‌آیند.

بخش عایق (پلی‌استایرن منبسط) دارای چگالی بین 24 الی 32kg/m3 است.

2)- بتن:

مقاومت 28 روزه آن در تمامی گواهی نامه‌های فنی بیش از 17MPa و اندازه سنگدانه‌ها در اکثر گواهی نامه‌های فنی کمتر از 19mm در نظر گرفته شده است.

در معدودی از گواهی نامه‌ها، اندازه سنگدانه‌ها وابسته به ضخامت دیوار است.

روانی بتن باید به اندازه‌ای باشد تا به راحتی در قالب جای گرفته و به حداقل عملیات لرزش نیاز باشد و در عین حال بتنی متراکم و کم تخلخل حاصل شود.

بدین منظور اسلامپ بتن بین 100 تا 152 میلیمتر توصیه شده است.

3)- رابط‌ها:

رابط‌هایی که برای اتصال لایه‌های پلی‌استایرن طرفین در نظر گرفته می‌شود بیشتر پلیمری هستند.

در اکثر موارد، برای ساخت این قطعات از پلی‌پروپیلن با چگالی بالا استفاده می‌شود.

پلی‌استایرن مقاوم در برابر ضربه نیز به این منظور می‌تواند به کار رود.

در برخی از سیستم‌ها نیز مشاهده می‌شود که از رابط‌های فولادی با پوشش گالوانیزه استفاده می‌شود.

میلگردهای مورد استفاده در این سیستم نیز از انواع متداول فولادهای سازه‌ای آجدار برای ساخت دیوارهای بتنی اجرای درجا هستند و دارای تنش تسلیم‌هایی بین 280Mpa تا 400 هستند.

• روش اجرای سیستم عمودی در سقف ICF:

پس از اجرای پی و تعبیه آرماتورهای انتظار در آن ناودانی‌های گالوانیزه (رانرها) با میخ‌های شلیکی در محل خود نصب می‌شوند.

سپس نصب قالب‌ها از گوشه ساختمان آغاز می‌شود.

بعد از قراردهی هر قالب یک خرپای I شکل برای اتصال قالب‌های دیگر قرار داده می‌شود و به همین ترتیب قالب‌گذاری ادامه پیدا می‌کند.

پس از قراردهی قالب‌ها نوبت به آرماتوربندی آنها می‌رسد.

البته لازم به ذکر است که یکی از ویژگی‌های این سیستم این است که می‌توان نصب قالب‌ها را در ابتدا تنها از یک طرف انجام داد و بعد از عملیات آرماتورگذاری طرف دیگر را نصب کرد.

پس از آرماتورگذاری عملیات بتن‌ریزی به وسیله ماشین‌های مخصوص انجام می‌گیرد.

البته متأسفانه این نوع ماشین‌ها در داخل کشور وجود ندارد و از جرثقیل‌های معمولی استفاده می‌شود.

• مقایسه دو سیستم سقف ICF و TCF:

امروزه با توجه به نیاز روزافزون کشور به مسکن و طرح‌های دولت برای ساخت مسکن از جمله طرح مسکن مهر، نیاز به ساخت سریع و ارزان مسکن مقاوم در برابر زلزله احساس می‌شود.

به این ترتیب مشخص است که استفاده از سیستم‌های سنتی در امر ساخت و ساز جوابگوی نیاز جامعه نبوده و استفاده از فناوری‌های نوین در این بخش اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

دو نمونه از سیستم‌های مطرح در این زمینه سیستم قالب تونلی (TCF) و سیستم قالب عایق ماندگار (سقف ICF) می‌باشد.

یکی از روش‌های متداول ساختمان‌سازی استفاده از سیستم باربر دیوار و سقف بتنی است، سرعت، کیفیت و هزینه تمام شده اجرای این روش به نحو چشم‌گیری در گرو انتخاب، طراحی و مدیریت سیستم قالب‌بندی است.

سیستم‌های قالب عایق ماندگار (ICF) و قالب تونلی (TCF) از جمله روش‌های اجرای دیوار باربر و سقف بتنی می‌باشد.

در سیستم (ICF) اجرای ساختمان بتن آرمه با قالب‌های عایق ماندگار پلی‌استایرنی صورت می‌پذیرد و دیگر نیازی به استفاده از قالب‌های جانبی نیست.

در صورتی که در سیستم قالب تونلی از قالب‌های فلزی یا چوبی استفاده می‌شود که بعد از عملیات بتن‌ریزی و گیرش بتن برداشته می‌شود.

در ادامه سعی می‌شود که به منظور مقایسه دو سیستم پارامترهای مختلف سازه‌ای و اجرایی مورد بررسی قرار گیرد.

در هر سیستم ساختمان‌سازی همواره رفتار لرزه‌ای از مهم‌ترین ویژگی هاست.

در بررسی رفتار لرزه‌ای یک سازه پارامترهای مختلفی دخیل هستند که در ادامه برای دو سیستم مذکور مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

همچنین با توجه به ارزش سوخت بحث عملکرد حرارتی نیز بسیار حائز اهمیت است که باید در مورد هر سیستم ساختمانی مورد بررسی قرار گیرد.

از جمله بحث‌های سازه‌ای دیگر که باید مورد توجه قرار گیرد مقاومت در برابر آتش و عملکرد آکوستیکی سیستم می‌باشد.

در پروژه‌های انبوه‌سازی همواره بحث‌های اجرایی بسیار حائز اهمیت است.

بحث هزینه تمام شده همواره در صدر توجهات قرار داشته است و می‌تواند اهمیت ویژه‌ای در بررسی یک سیستم ساختمانی داشته باشد.

سرعت اجرایی ساختمان می‌تواند انتخاب و یا عدم انتخاب یک سیستم را برای پروژه‌های انبوه‌سازی تحت‌الشعاع قرار دهد.

در ادامه سعی خواهد شد تا پارامترهای ذکر شده را در مورد دو سیستم قالب تونلی و قالب عایق ماندگار با قالب عمودی مورد ارزیابی قرار دهیم تا برتری هر سیستم بر دیگری در هر قسمت مشخص شود.

• مقایسه پارامترهای سازه‌ای:

در این بخش سعی می‌شود تا پارامترهای سازه‌ای این دو سیستم به تفکیک با یکدیگر مقایسه گردند.

• رفتار لرزه‌ای:

به طور کلی این دو سیستم توانایی بسیار خوبی را در مقابله با زلزله و طوفان از خود نشان داده‌اند به طوری که در زلزله‌های گذشته از معدود ساختمان‌های به جا مانده پس از زلزله بوده‌اند.

در زیر نمونه‌ای از این موارد را مشاهده می‌کنید:

عناصر باربر اصلی در ساختمان با سیستم ICF و تونلی دیوارهای باربر (دیوار برشی) و دال‌های تخت نسبتاً نازک هستند.

از دلایل عملکرد مناسب این دو سیستم در برابر زلزله می‌توان به یکپارچگی مناسب دیوار و سقف اشاره کرد.

البته این یکپارچگی در دو سیستم مذکور به دو نحو متفاوت تأمین می‌شود.

در سیستم ICF اتصال سقف به دیوار توسط میلگردهای خم شده و بتن درجا به نحوی صورت می‌گیرد که یک اتصال گیردار برای انتقال بارهای ثقلی و یک اتصال برش‌پذیر برای انتقال بارهای درون صفحه‌ای ناشی از زلزله به وجود آید.

اما در سیستم تونلی اتصال دیوارهای داخلی و کناری به سقف با اجرای همزمان دیوار و سقف تأمین می‌شود.

البته در زلزله‌های گذشته نقطه ضعفی که ساختمان‌های دارای سیستم تونلی از خود نشان داده‌اند به پانل‌ها و پله‌های پیش‌ساخته که از عناصر غیرسازه‌ای هستند مربوط می‌شود که با تدابیری می‌توان این مشکل را برطرف نمود.

یکی از عوامل مهم برای بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه توجه به سبکی آن است.

هر دو سیستم ICF و تونلی در مقایسه با سیستم‌های متداول بتنی و فولادی اندکی سبک‌تر هستند.

با این که مصرف بتن در اجرای سیستم تونلی بیشتر از سیستم ICF است اما به دلیل کاربرد بیشتر میلگرد و آهن‌آلات در سیستم ICF به نظر می‌آید وزن سیستم تونلی کمتر باشد و به این ترتیب رفتار لرزه‌ای بهتری را از این منظر از خود بروز می‌دهد.

مشاهده زلزله‌های گذشته حاکی از آن است که هرچه تعداد اعضای سازه‌ای مشارکت کننده در باربری (نامعینی) بیشتر باشد عملکرد لرزه‌ای آن مناسب‌تر است.

به طور کلی تأمین درجه نامعینی مورد نیاز به وسیله خطوط دیوار یا قاب در هریک از جهت‌های اصلی صورت می‌پذیرد.

در هر دو سیستم مذکور با توجه به تعداد زیاد خطوط دیوار در هر دو جهت نامعینی مورد انتظار تأمین خواهد شد.

یکی از مواردی که رفتار لرزه‌ای این دو سیستم را تهدید می‌کند اجرای نامناسب رامکاست.

این قطعه زمانی که با ملات اجرا می‌شود پیوستگی بتن دیوار را دچار مشکل می‌کند و در پای دیوار که محل بروز بیش‌ترین لنگر خمشی است به صورت موضعی دیوار را دچار ضعف می‌کند.

همچنین اگر رامکا همزمان با دیوار و سقف پایینی اجرا نشود درز سرد به وجود می‌آید.

بنابراین در صورت الزام اجرای رامکا این قطعه باید از بتن ساخته شده و همزمان با بتن‌ریزی دیوار و سقف پایینی اجرا شود.

• محدویت معماری:

محدویت معماری در سیستم ICF به دلیل زیاد بودن ضخامت دیوارها بار مرده سیستم زیاد می‌شود در نتیجه لازم است دیوارهای طبقات مختلف درست در یک راستا قرار بگیرند.

در سیستم تونلی نیز به دلیل روش اجرایی خاص سیستم، دیوارهای سازه‌ای متعدد به صورت موازی قرار می‌گیرند و به همین دلیل هر دو سیستم مذکور دارای محدودیت در زمینه معماری هستند.

البته آزادی عمل در سیستم ICF بیشتر است.

• حداکثر تعداد طبقات در سقف ICF:

حداکثر تعداد طبقات سیستم ICF بستگی به نوع رابط‌ها دارد.

این رابط‌ها معمولاً پلیمری هستند و در بعضی سیستم‌ها نیز از رابط‌های فولادی با پوشش گالوانیزه استفاده می‌شود.

چنانچه به جای رابط فلزی از رابط‌های پلاستیکی استفاده شود به خاطر مسائل آتش‌سوزی حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان دو طبقه خواهد بود.

نظیر سیستم شبکه‌ای سوراخدار که نوع رایج ICF مورد استفاده در ایران است.

اما در سیستم تونلی در کلیه پهنه‌های لزره‌خیزی ایران، مطابق استاندارد 2800 ایران، اجرای ساختمان حداکثر تا 15 طبقه بلامانع است.

در کشورهای مختلف اروپایی و مناطق غير لرزه‌خیز جهت ساخت سازه‌های از 2 تا 45 طبقه از سیستم تونلی استفاده می‌شود.

البته از منظر اقتصادی تعداد طبقات بهینه در روش تونلی بین 8 تا 10 طبقه است.

• مقاومت سقف ICF در برابر آتش:

برای بررسی مقاومت دو سیستم ICF و قالب تونلی در مقابل آتش مقاومت بتن و عایق پلی‌استایرن مورد استفاده در ICF باید مد نظر قرار گیرد.

• مقاومت بتن در مقابل حریق:

انواع بتن‌های معمولی مورد استفاده در این دو سیستم، غیرقابل اشتعال و در نتیجه بی‌خطر هستند.

بتن مقادیر زیادی رطوبت در حال تعادل با محیط دارد و در مجاورت آتش با از دست دادن رطوبت و واکنش‌های دهیدراسیون که همراه با جذب حرارت قابل توجهی است، انتقال حرارت را به داخل بدنه بتنی به تأخیر می‌اندازد.

این موضوع به علت مقدار بالای گرمای نهان تبخیر و نیز صرف گرما برای واکنش‌های دهیدراسیون است که به طور قابل توجهی رفتار بتن در برابر آتش را بهبود می‌بخشد.

• مقاومت اسفنج پلی‌استایرن:

پلی‌استایرن به کار برده شده در ICF باید مطابق استانداردهای معتبر از نوع خود خاموش‌شو یا کندسوز شده باشد.

این نوع پلی‌استایرن در مدت کوتاهی پس از قرار گرفتن در معرض شعله جمع می‌شود و بدون شعله‌ور شدن از منبع دور می‌شود.

به دلیل جمع‌شدگی عایق پس از قرار گرفتن در معرض آتش (دماهای نزدیک به 100 درجه)، پوشش گچ‌برگ دچار ریزش می‌شود و در نتیجه پلی‌استایرن مستقیماً در معرض آتش قرار می‌گیرد، به همین دلیل برای اتصال پوشش گچ‌برگ به عایق باید از توری رابیتس یا مش‌فلزی استفاده شود.

در صورت رعایت این نکات ساختمان‌های با سیستم ICF مقاومت بسیار خوبی را در برابر آتش از خود نشان می‌دهند.

• اثر رطوبت بر روی مقاومت بتن در برابر آتش:

بررسی اثرات رطوبت بر روی مقاومت بتن حائز اهمیت است.

رطوبت موجود در بتن اگر از حدی تجاوز نکند بر روی مقاومت بتن در مقابل آتش اثر مثبت دارد و به طور کلی می‌توان گفت افزایش یک درصد حجمی رطوبت مقاومت بتن در مقابل آتش را 4-5 درصد افزایش می‌دهد.

اما افزایش بیشتر رطوبت که مقدار آن به میزان تخلخل سیمان بستگی دارد باعث ترکیدگی بتن در شرایط آتش‌سوزی خواهد شد.

از آنجا که در سیستم (سقف ICF) از عایق پلی‌استایرن در دو طرف دیوار بتنی به صورت ماندگار استفاده می‌شود امکان خشک شدن سریع رطوبت در بتن وجود ندارد و رطوبت تا مدت‌ها در درون بتن حفظ می‌شود.

سطح بتن پس از قرارگیری در معرض آتش‌سوزی داغ می‌شود و باعث می‌شود لایه‌ای به فاصله 5.2 سانتیمتر از سطح از رطوبت اشباع شود.

در نتیجه از مهاجرت بخار آب به طرف سرد جلوگیری می‌کند و سبب می‌شود تا فشار بخار آب در این محل افزایش یابد.

این موضوع سبب از بین رفتن یکپارچگی بتن و خرابی آن می‌شود و حتی ممکن است پکیدن بتن به شکل انفجاری رخ دهد.

پس از خرابی بتن ضخامت لایه‌ی بتنی محافظ میلگردها به شدت کاهش می‌یابد و فولادها در معرض آتش قرار می‌گیرند و به دلیل ضعف فولاد در دماهای بالا مقاومت مکانیکی سیستم در شرایط حریق کاهش می‌یابد.

بنابراین در صورت بیش از حد بودن رطوبت بتن در سیستم ICF این موضوع مخاطره آمیزتر از سیستم قالب تونلی است زیرا رطوبت در سیستم قالب تونلی به دلیل عدم ماندگاری قالب راحت‌تر خارج می‌شود.

• بررسی عملکرد حرارتی:

بتن و خصوصاً بتن مسلح بیشترین میزان انتقال حرارت را در بین مصالح مورد استفاده در ساختمان‌سازی دارد.

به منظور جلوگیری از انتقال حرارت از عایق استفاده می‌شود.

سیستم ICF به دلیل استفاده از دو لایه عایق حرارتی پلی‌استایرن که هر کدام به طور معمول ضخامتی در حدود 5 سانتیمتر دارند مشکل چندانی از این بابت ندارد.

همچنین به دلیل درزبندی و هوابندی مناسب دیوار مقدار نفوذ هوا و تبادل حرارتی ناشی از آن نیز قابل اغماض است.

در این سیستم دمای سطح داخلی جدار به دلیل وجود لایه‌ی داخلی عایق حرارتی ساختمان یکنواخت است و پل‌های حرارتی قابل توجهی در این سیستم وجود ندارد.

اما در سیستم قالب تونلی به دلیل عدم وجود عایق‌های حرارتی، انتقال حرارتی بین داخل و خارج ساختمان بسیار زیاد است.

به منظور کاهش این تبادل حرارتی باید از عایق‌های حرارتی استفاده کرد.

لازم به توضیح است مقدار عایق حرارتی مورد نیاز مطابق ضوابط تعیین شده در مبحث 19 محاسبه می‌شود.

به طور کلی در عایق‌کاری سیستم تونلی دو روش عایق‌کاری از داخل و خارج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لازم به توضیح است عایق‌کاری از خارج در مقایسه با عایق‌کاری از داخل به سبب کاهش اثر پل‌های حرارتی باعث می‌شود میزان انتقال حرارت از دیوارهای پوسته خارجی به میزان قابل توجهی کمتر باشد.

• بررسی عملکرد صدابندی (آکوستیکی):

وجه مشترک هر دو سیستم مذکور در بررسی عملکرد آکوستیکی دیوار بتنی اجرا شده می‌باشد.

هرچه ضخامت لایه‌بتنی دیوار بیشتر شود صدابندی افزایش می‌یابد.

به طور کلی جدارهایی که شاخص کاهش صدای وزن یافته آنها از 50 دسی‌بل بیشتر است برای دیوارهای خارجی و دیوارهای بین واحدهای مستقل در ساختمان‌های مسکونی قابل قبول است.

از آنجایی که در هر دو سیستم معمولاً دیوار بتنی 15 سانتیمتر اجرا می‌شود این خواسته تأمین خواهد شد.

البته لازم به ذکر است که در سیستم ICF دو لایه پلی‌استایرن 6 سانتیمتری هم داریم که عملکرد آکوستیکی آن را به نحو قابل توجهی بهبود می‌بخشد، به طوری که به این سیستم ((مسکوت)) گفته می‌شود.

در مورد این دو سیستم باید صدابندی سقف‌ها را هم مورد توجه قرار دهیم.

در سیستم تونلی که از دال بتنی استفاده می‌شود، کاهش صدای هوابرد جوابگوی انتظارات تعیین شده می‌باشد.

ولی در مورد صدابندی کوبه‌ای به تنهایی جوابگو نیست و لازم است با یک لایه ارتجاعی در کف تکمیل شود این لایه ارتجاعی معمولاً با موکت یا فرش تأمین می‌شود با توجه به مطالب گفته شده مشخص است که سیستم ICF عملکرد آکوستیکی بسیار بهتری نسبت به سیستم تونلی دارد.

مقایسه نکات اجرایی

بتن‌ریزی:

1) محدودیت فصلی در خصوص اجرای سیستم قالب تونلی جدی‌تر و تعیین کننده‌تر از سیستم ICF می‌باشد.

در سیستم قالب تونلی به دلیل اینکه بتن اجرا شده تنها توسط لایه‌های نازک فلزی قالب محافظت می‌شود، هنگام بتن‌ریزی در شرایط دمایی نامتعارف باید تمهیدات لازم در نظر گرفته شود.

در صورتی که در سیستم ICF به دلیل استفاده از قالب‌های حرارتی بتن‌ریزی در شرایط دمایی متنوع و اغلب فصول سال امکان‌پذیر است.

2) هنگام بتن‌ریزی از ارتفاع بیشتر از 2 متر در سیستم تونلی، چنانچه تمهیدات خاص اعمال نشود کیفیت بتن دچار مشکل می‌شود زیرا به سبب بتن‌ریزی از ارتفاع زیاد و برخورد بتن با آرماتورها جداشدگی به وجود می‌آید.

این در حالی است که در سیستم ICF به دلیل کشویی بودن قالب‌های مورد استفاده و امکان بالا و پایین بردن آنها این مشکل وجود ندارد.

• زمان:

سیستم ICF در پروژه‌های تک‌سازی سرعت اجرای قابل قبولی نسبت به سایر فناوری‌های موجود دارد، در صورتی که در پروژه‌های انبوه‌سازی به دلیل سرعت پایین اجرای عملیات نصب پانل‌های دیوار و سقف و تعدد پانل‌های پلی‌استایرن بسیار کندتر از سیستم قالب تونلی می‌باشد.

هم اکنون با استفاده از روش تونلی انبوه‌سازان با برنامه‌ریزی مناسب می‌توانند یک طبقه را در دو روز اجرا نمایند.

لازم به ذکر است در دو سیستم مورد بررسی موازی کردن اقدامات در قسمت‌های مختلف یک پروژه و ایجاد هم‌پوشانی‌های لازم بین فعالیت‌های مختلف اجرایی به سهولت و بدون بالا بردن هزینه‌های پروژه امکان‌پذیر است.

• هزینه:

1) قطعات قالبی مورد استفاده در سیستم قالب تونلی معمولاً چندکاره هستند و می‌توانند برای بخش‌های مختلفی از دیوار یا سقف ساختمان در نظر گرفته شود اما در سیستم ICF با توجه به باقی ماندن قطعات قالب در ساختمان هزینه تمام شده دیوارها و سقف‌ها بیشتر خواهد شد.

2) استفاده بیش از حد از میلگرد برای هم‌پوشانی از دیگر محدودیت‌هایی است که سیستم ICF را برای انبوه‌سازی نامناسب می‌کند.

با توجه به این که برای سهولت اجرا میلگردهای عمودی کوتاه و با هم‌پوشانی متعدد در نظر گرفته می‌شوند دور ریز میلگردها و مصرف آن به طور محسوسی بیشتر از سیستم قالب تونلی است.

3) لایه‌های پلی‌استایرن استفاده شده در سیستم ICF با ضخامت و چگالی بالا به دلیل بحث صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیست بلکه بیشتر به خاطر تأمین مقاومت مورد نیاز قالب‌ها در مقابل فشار بتن است که همین موضوع باعث بالا رفتن هزینه کلی ساختمان خواهد شد.

در صورتی که در سیستم قالب تونلی بعد از اجرای ساختمان و بتن‌ریزی، با توجه به میزان مورد نیاز، عایق‌های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و همین امر باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.

4) در سیستم ICF عدم نیاز به ماشین‌آلات و ابزار گران‌قیمت، هزینه‌های پروژه را کاهش می‌دهد.

در حالی که در سیستم قالب تونلی با توجه به سنگین بودن قطعات قالب دیوار و سقف مورد استفاده، وجود جرثقیل و دیگر امکانات نصب الزامی است.

5) سیستم ICF به علت سبک بودن قالب‌ها قابلیت حمل در شعاع زیاد را دارد.

علاوه بر آن به دلیل قابلیت ضربه‌پذیری قابل توجه آنها، در حمل و نقل دچار آسیب جدی نمی‌شود.

در صورت مونتاژ قالب در محل پروژه، قالب حجم کمتری را اشغال می‌کنند و به سادگی و با هزینه کمتری حمل می‌شوند.

در سیستم تونلی نیز صرف‌نظر از قالب‌هایی که در زمان تجهیز کارگاه حمل می‌شوند، به قطعات بزرگ و سنگین نیازی نیست.

• در ادامه چند نمونه دیگر از مباحث اجرایی این دو سیستم مقایسه می‌شود:

از نقاط ضعف سیستم قالب تونلی عدم امکان جوابگویی به انتظارات عملکردی پارکینگ‌ها است.

در عمل لازم است برای پارکینگ فضایی مجزا در نظر گرفته شود.

اما در سیستم ICF امکان ایجاد پارکینگ در خود ساختمان وجود دارد.

البته باید در طراحی آن ضوابط لازم در نظر گرفته شود تا از نظر مقاومتی در برابر زلزله سازه را دچار مشکل نکند.

در سیستم تونلی تأسیسات قبل از بتن‌ریزی و در بین قالب‌ها قرار می‌گیرد، به همین دلیل امکان دسترسی به مدارهای تأسیسات الکتریکی در دوره بهره‌برداری وجود ندارد و در صورت بروز مشکل در اکثر موارد لازم خواهد بود مدار جایگزینی به صورت روکار اجرا شود در صورتی که در سیستم ICF عبور لوله‌های تأسیساتی با سوراخ کردن اسفنج پلی‌استایرن امکان‌پذیر است.

در سیستم تونلی امکان تغییر ابعاد قطعات پس از تولید منتفی است.

در نتیجه در صورت وجود اشتباه در ساخت قطعه تخریب و اجرای مجدد بخش‌های مورد نظر با دشواری و پیچیدگی‌های متعدد همراه است.

در صورتی که در سیستم ICF در صورت اشتباه در ساخت قطعه در محل ساخت امکان برش قطعات وجود دارد.

• نتیجه گیری:

1) هر دو سیستم ICF و قالب تونلی به دلیل یکپارچگی اتصالات دیوار و سقف، رفتار لرزه‌ای خوبی را از خود نشان می‌دهند اما در مقایسه با یکدیگر، سیستم قالب تونلی به دلیل استفاده از میلگرد کمتر، سبک‌تر بوده و در نتیجه رفتار لرزه‌ای بهتری دارد.

2) در صورت رعایت نکات اجرایی، هر دو سیستم مقاومت خوبی در برابر آتش دارند اما اگر رطوبت بیش از حد مجاز باشد، سیستم ICF به دلیل داشتن دو لایه عایق پلی‌استایرن و عدم امکان تبخیر رطوبت اضافی، شرایط مخاطره آمیزتری نسبت به سیستم قالب تونلی دارد.

3) دو لایه پلی‌استایرن موجود در ICF، سبب می‌شود که این سیستم عملکرد حرارتی و آکوستیکی بهتری را نسبت به سیستم تونلی از خود نشان دهد.

4) در سیستم تونلی به دلیل نصب سریع‌تر قالب‌ها نسبت به سیستم ICF، سرعت اجرایی بالاتری دارد و برای انبوه‌سازی مناسب‌تر است.

5) در سیستم تونلی به دلیل استفاده کمتر از میلگرد و امکان کاربرد دوباره‌ی قالب‌ها، از منظر مصالح مورد استفاده هزینه کمتری نسبت به سیستم ICF دارد.

اما در سیستم تونلی، ماشین‌آلات مورد استفاده گران‌قیمت‌تر هستند.

گردآورنده: گروه آموزشی استوارسازان با نظارت علمی سیدعلی منتظری