مونا مسگران کریمی


تالیفات دوستان


www.monaKarimi.com
تعداد بازدید : 160


مشخصات یک دیوار ایده ال

نگا رش: حمید عرفانیان
عضو انجمن سلطنتی معماران کانادا ….. MRAIC
دارای برد معماری از انجمن معماران استان بریتیش کلمبیا کانادا Architect AIBC ….
دارای برد طراحی و اجرای ساختمانهای سازگار با محیط …. LEED @ AP
دارای برد مدیریت طرح و اجرا ساختمان از کانادا CCCA ….
عضو سازمان ساختمانهای پایا )سبز ، سازگار با محیط ( کانادا …. CaGBC
عضو سازمان تنظیم کننده مشخصات فنی صنعت ساختمان کانادا CSC ….
عضو سازمان نظام مهندسی ساختمان ، خراسان رضوی ، رشته معماری پایه 1



نوشتار حاضر به توصیف ساختار و مبانی اجرایی دیوارهای مدرن می پردازد که جهت بهره برداری 100 ساله از بناها شکل گرفته است. رعایت این اصول اجرایی در ترکیب با مصالح مختلف تاثیری در نتیجه نهایی که افزایش طول عمر مفید ساختمانها است، نخواهد داشت. لذا می توان با استفاده از این مبانی اجرایی و بازنگری در مقررات ملی ساختمان نسبت به افزایش طول عمر مفید ساختمانها وصرفه جویی میلیاردها تومان از بودجه کشور مبادرت ورزید.

دیوار ایده آل در حقیقت یک جدا کننده محیطی است که وظیفه جداسازی کامل محیط داخلی و خارجی یک بنا را بر عهده دارد. لذا این دیوار باید بتواند مانع تاثیرگذاری عوامل محیطی و طبیعی خارج ساختمان )همچون بارندگی ، جریان هوا، بخار و گرما( بر روی شرایط داخلی ساختمان شود. بطور کلی ترکیب اجزا ساختاری یک دیوار باید به گونه ای باشد که هیچ ملکول هوایی نتواند از طریق این جداره )دیوار( از خارج به داخل ساختمان و یا از داخل به خارج ساختمان منتقل شود.

در روزگار قدیم مصالحی مثل سنگ و آجر این کار را برای ما انجام می داند . مقداری سنگ و آجر را روی هم می چیدیم و آنها بودند که این وظایف را برای ما انجام می دادند. اما به مرور زمان این مصالح جذابیت خود را از دست دادند. آنها خیلی سنگین بودند و به دفعات سقوط می کردند، سنگین بودن آنها ،گران بودن آنرا به دنبال داشت و افتادنشان آسیب زننده و ناراحت کننده بود. به این دو دلیل یعنی گران بودن و ایمن نبودن ، جزئیات اجرایی دیوارها تغییر و پیشرفت کرد و دیوارهای مدرن امروزی را شکل گرفتند.

این دیوارهای مدرن از چهار لایه کنترلی شکل گرفته اند که به ترتیب عبارتند از:
 لایه کنترل آب )بارش( Cladding – Membrane (CL)
 لایه کنترل جریان هوا Air Barrier (AB)
 لایه کنترل جریان بخار (VB) Vapour Barrier
 لایه کنترل جریان دما Insulation (IN)

زمانی که ساخت و سازها با سنگ انجام می شد آنها احتیاج به محافظت زیادی نداشتند. امروزه که ساخت و سازها با فلز ، بتن و یا چوب انجام می شود لازم است که از آنها حفاظت شود و از آنجائی که بیشتر عناصر مضر) مثل رطوبت( بوسیله جریان هوا و از طریق پوسته ساختمان از بیرون به داخل ساختمان وارد می شود ، بهترین جا برای کنترل این اثرات سطح خارجی پوسته ساختمان و پیش از نفوذ به سازه است.

در اینجااین نکته قابل توجه است که اگر شما نتوانید جلوی نفوذ بارندگی را بگیرید ، تلاش برای جلوگیری از نفوذ هوا بیهوده است و اگر نتوانید جلوی نفوذ جریان هوا را بگیرید زمانتان را برای کنترل بخار تلف کرده اید.بهترین جا برای قرار دادن لایه های عایق ، سطح بیرونی سازه است و علت آن این است که از سازه به خوبی محافظت کند )شکل 1 )

لایه کنترل آب )بارش( Membrane (CL) –Cladding
اولین لایه دفاعی در برابر عوامل جوی و شرایط محیطی است که در خارجی ترین بخش پوسته ساختمانی واقع است. وظیفه این لایه دفع آب ناشی از باران و برف و نیز اثرات مخرب اشعه UV خورشید است.

لایه کنترل جریان دما ) Insulation (IN
انسانها پس از سالها ساخت و ساز با سنگ به مرور دریافتند که سنگ بهترین عایق برای ایجاد شرایط آسایش در ساختمان نیست. سنگ ها خیلی سنگین هستند و ما برای اینکه بتوانیم یک عایق مناسب حرارتی ایجاد کنیم احتیاج به مقدار زیادی از آن داریم و این علت پیدایش عایق حرارتی )توسط بشر( است.

اما محل قرار گیری این عایق حرارتی کجاست ؟ اگر عایق در داخل سازه ) Structure ( قرار گیرد، سازه در مقابل گرما و سرما محافظت نمی شود . فراموش نکنید که ما واقعاً می خواهیم سازه را محافظت کنیم، بخصوص به خاطر اینکه رضایت مهندسین سازه را جلب کنیم . انبساط ، انقباض ، خوردگی ، پوسیدگی ، تابش اشعه مافوق بنفش و تقریباً تمامی این چیزها به تغییرات درجه حرارت مربوط میشود ، لذا تمام لایه های محافظ باید در سطح خارجی سازه استفاده شوند. با دورنگه داشتن سازه از قرارگیری در معرض تغییرات شدید دما و حفاظت آن در برابر آب ) به هر شکلی مثل بخار آب( و اشعه ماوراء بنفش خیالتان راحت باشد که مشکلی پیش نمی آید.

لایه کنترل جریان هوا و بخار آب (VB) / Vapour Barrier Air Barrier (AB)
در مورد کنترل جریان هوا چه فکری باید کرد ؟ جریان هوا همواره حامل مقدار زیادی آب است که با خود جابجا می کند و این برای سازه مضر است ، در نتیجه باید جریان هوا را از سازه دور نگه داریم و یا اگر اجازه ورود هوا را به سازه دادیم از این اطمینان داشته باشیم که امکان سرد شدن هوا به میزانی که بخار آب بصورت قطرات آب در بیاید وجود ندارد . لذا نیاز به یک لایه کنترل جریان هوا داریم که در لایه بیرونی سازه قرار گیرد.

مورد دیگر مدیریت و کنترل هوای داخل ساختمان است. اگر می خواهید در ساختمانی زندگی یا کار کنید باید بدانید که هوای داخل ساختمان حامل چه ذراتی است، چرا که این هوا رو استنشاق می کنید. برای کنترل کیفیت این هوا باید آن را توسط یک دیوار غیر قابل نفوذ که قادر به تهویه هوا ، تغییر جریان هوا ، کنترل دما و رطوبت هوای داخل باشد ، محصور کنیم. بهترین جا برای کنترل این جریان هوا در سمت خارجی سازه است اما این بار در زیر لایه عایق حرارتی تا تغییری در دمای هوا ایجاد نشود . یک لایه کنترل آب ، یک لایه کنترل هوا و یک لایه کنترل بخار بصورت مستقیم بر روی سازه و یک لایه عایق حرارتی روی تمامی لایه های دیگر )شکل 1

شکل 1: دیوار ایده آل
ایده اصلی " دیوار ایده آل" شامل یک لایه محافظ باران (CL) ، یک لایه محافظ جریان هوا (AB) ، یک لایه محافظ بخار آب (VB) و یک لایه محافظ کنترل دما (IN) در سطح خارجی )لایه بیرونی ( سازه است. نقش Cladding در اصل به عنوان یک لایه محافظ در برابر اشعه مافوق بنفش و رطوبت مستقیم ناشی از باران است. البته این لایه از نظر مسایل زیبایی شناسی هم حائز اهمیت است


با یک مقدار جزیی ظرافت و البته تقارن اگر " دیوار ایده آل " ) Perfect Wall ( را روی زمین بخوابانید ، در حقیقت )ساختار( سقف ایده ال ) Perfect Roof ( را بدست آورده اید )شکل 2 ( و اگر آنرا در جهت دیگر بغلتانید ) Perfect Slab on Grade ( را بدست آورده اید )شکل 3( در حقیقت ساختار دیوار، سقف و on Grade Slab خیلی نزدیک به هم و تقریباً مشابه است )شکل 4

توجه داشته باشید که در ساختار یک سقف ایده آل " Perfect Roof " نیز به یک لایه عایق رطوبتی که برای کنترل آب باران (Membrane) ، یک لایه کنترل جریان هوا (Air Barrier) ، یک لایه کنترل جریان بخار آب (Vapour Barrier) در زیر لایه عایق حرارتی (Insulation) و پوسته سنگ و شن (Stone Ballast) قرار می گیرد که به این ترتیب پوسته خارجی بنا از تخریب اساسی در برابر نفوذ آب ،گرما و اشعه مافوق بنفش محافظت می شود.

بخاطر اینکه ما بتوانیم استراکچر بنا را در برابر عواملی چون رطوبت ، گرما ، سرما و .... حفظ کنیم قرار دادن مهمترین لایه های عایق در سقف ها در سمت فوقانی در ضروری است و به همین ترتیب تعویض این لایه ها راحت تر خواهد بود. اکثر مشکلات برای آب بندی و هوا بندی کردن ساختمان در قسمت هایی وجود دارد که محل اتصال دیوارها به سقفها است. دتایل عمومی تقاطع دیوار و سقف در شکل ”5” نشان داده شده . ضمنا به این توجه داشته باشید که لایه کنترلی آب باران در سقف به لایه کنترل آب باران در دیوار متصل است و همچنین لایه کنترل هوا در سقف به لایه کنترل هوا در دیوار متصل است...... و به همین منوال ما باقی لایه ها.

شکل 2 : سقف ایده آل
گاهی اوقات تحت عنوان "سقف واژگون" هم یاد می شود و علت این است که لایه محافظ آب باران (CL) در این نوع سقف ، در زیر و عایق حرارتی و شن رودخانه ای قرار دارد


شکل 3 : کف ایده ال Slab On Grade
شامل یک لایه سنگ شکسته و یا شن رودخانه ای است که آنرا از سطح زمین جدا می کند. در عمل مثل یک شکاف بسیار باریک و لایه محافظ آبهای سطحی عمل می کند.


شکل 4 : ساختار یک دیوار، سقف بام و اسلب روی زمین یکسان است.

شکل 5 : اتصال دیوار و سقف
توجه داشته باشید که لایه محافظ آب باران در سقف به لایه محافظ باران در دیوار و لایه محافظ جریان هوا در سقف به لایه محافظ هوا در دیوار مرتبط است ..... و به همین ترتیب ما بقی لایه ها .


من اسم این دیوار را ، دیوار " 500 ساله " می گذارم و برای این نامگذاری 3 دلیل دارم :
- این دیوار نمادی از یک سیر تکاملی 500 ساله است
- این دیوار می تواند 500 سال عمر کند
- 500 سال زمان و هزینه صرف شده است تا بتوان این دیوار را شکل داد
حالا زمان این است که ببینیم این دیوار " ایده آل " را چگونه باید ساخت ؟ ما سه راه حل داریم که راه حل ایده آل در شکل “6” نمایش داده شده است و این یک دیوار خیلی ویژه است .

دیوار اول "دیوار نهادهای رسمی" - (Institutional Wall)
این دیواری است که شما باید برای ساختمانهای خاص از آن استفاده کنید، ساختمانهایی که لازم است از یک نسل برای نسل بعدی یادگار بماند، مثل موزه ها، گالریهایی نقاشی ، ساختمانهای دادگستری ، کتابخانه ها ، نهادهای رسمی. من اسم این دیوار را "دیوار نهادهای رسمی " گذاشتم . آنچه در مورد این دیوار خیلی جذاب است این است که در هر آب و هوایی می تواند ساخته و کاربرد داشته باشد . تنها چیزی که ممکن است تغییر کند میزان عایق حرارتی مورد استفاده است. در خصوص میزان این عایق توصیه من خیلی ساده است : هر مقدار از عایق حرارتی که فکر میکنید مناسب است را دو برابر کنید و دیگر به چیزی کار نداشته باشید. این سرمایه ایی است که شما برای فرزندانتان می کنید.

دیوار دوم "دیوار ساختمانهای تجاری" - (Commercial Wall)
به این دیوار "دیوار ساختمانهای تجاری" می گویند که در ساختمانهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد ، دیوار اصلی که شالوده و زیربنای سازه باید به آن وابسته باشد .این دیوار یک سازه رسانا دارد (Metal Studs) که تمام عایق کاریها باید در بیرون آن قرار بگیرد . این اشتباه محض است که عایق بندی را داخل این رسانا ) Metal Studs ( قرار بدهیم ، چرا که عوامل محیطی پیش از رسیدن به لایه عایق حرارتی با این سازه برخورد می کنند. این دیوار هم در هر منطقه آب و هوایی می تواند ساخته بشود . فقط به مقدار عایق ها باید توجه کرد .

دیوار سوم "دیوار ساختمانهای مسکونی" - (Residential Wall)
"دیوار ساختمانهای مسکونی" است . توجه داشته باشید که در اینجا فضای خالی سازه است که باید عایق بندی شود چرا که ما از یک سازه غیر رسانا مثل سازه چوبی استفاده می کنیم. برای اینکه این دیوار بتواند در هر شرایط اقلیمی کار کند ، لایه عایق حرارتی را در خارج سازه و بقیه عایق را داخل فریم سازه به نسبت حداقل 50 / 50 قرار می دهیم . بنابر این مثلاً در یک دیوار با عایق حرارتی R-20 ، حداقل نیمی از عایق با مقاومت حرارتی R-10 و یا بیشتر در قسمت خارج از فریم سازه نارسا قرار می گیرد و لایه کنترل بخار آب در داخل مجموعه قرار نمی گیرد. آنچه ما در این نوع دیوار همیشه و در همه جا می خواهیم اینست که این مجموعه از داخل و خارج توسط لایه های عایق محافظ خشک بماند.

شکل 6 :
"دیوار نهادهای دولتی " _ بهترین دیواری که است که می توانیم بسازیم. این دیوار در هر شرایط اقلیمی کار می کند


شکل 7 :
"دیوار ساختمانهای تجاری" _ اولویت دوم بهترین دیواری که می توانیم بسازیم. در تمامی شرایط اقلیمی و به صورت مقرون به صرفه بسازیم.


شکل 8 :
"دیوار ساختمانهای مسکونی" _ اولویت سوم بهترین دیواری که می توانیم بسازیم. ارزان نیست و تقریباً به غیراز نواحی خیلی خیلی سرد همه جا کار می کند


منابع و ماخذ:


1) Hutcheon, N.B. CBD-50 Principles Applied to an Masonary Wall, Canadian Building Digest, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario, Canada, February 1964
2) Hutcheon, N.B. and Handegord, G.O; Building Science for a building enclosures, National Research Council of Canada, 1983
3) J.F. Straube and Burnett, E.F.P.; Building Science for a building enclosures, Building Science Press, Westford, MA, 2005(www.buildingsciencepress.com)
4) Baker, M.; Roofs, Multi-Science Publications, Ltd, Montreal, 1980




نظرات

اعلام نظرات
* نام و نام خانوادگی :
*شماره تماس :
آدرس ايميل :
* متن :
400 / 400

شماره تماس و آدرس ايميل نمايش داده نمی شود.
شما می توانید متن های طولانی تر خود را از قسمت تماس با ما ارسال نمایید.


تاریخ ارسال نوشته : 30 اردیبهشت 1396
www.monaKarimi.com
ادامه

برق

عمران

معماری

مطالب عمومی

یادداشت ها

آمار بازدید کنندگان

  • امروز 168
  • دیروز 225
  • این ماه 393
  • ماه گذشته 8448
  • بازدید کل 175686

لینک دوستان