آشنایی با سیستم قالب عایق ماندگار ICF

سیستم ساختمانی ICF (قالب های عایق ماندگار)، به صورت سیستم دیوار باربر بوده که دیوارهای بتنی آن شامل قالب بتنی دائمی می‌باشد و این قالب ها بعد از بتن‌ریزی جزئی از دیوار محسوب شده و نقش عایق حرارتی را دارند. 

اجزا (مصالح) سیستم ICF: 

پلی استایرن منبسط شونده

رابط های اتصال دهنده پلی اسایرن های دو طرف دیوار

* رابط ها می توانند از جنس پلی پروپیلن با دانسیته بالا، پلی استایرن منبسط شونده، پلی استایرن با مقاومت بالا، ورق گاوانیزه و یا میلگرد باشند. همچنین تعداد و ابعاد رابط ها باید به گونه ای باشد که تحمل بارهای حین اجرای ناشی از بتن ریزی و بتن تازه را داشته باشند.

میلگردهای افقی و قائم

بتن

* بتنی که در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرد باید حداقل از رده C20 و اسلامپ آن نیز بین 100  تا 150 میلی متر باشد.

بر اساس شکل عایق و قالب، سیستم ICF به سه شکل اجرا می شود:

1- سیستم تخت یا مسطح (بیشتر این روش اجرا مرسوم است.)

2- سیستم شبکه‌ای پیوسته

3- سیستم شبکه‌ای منقطع حفره‌ای

مزایای اقتصادی سیستم ICF:

۱- بازگشت سریع سرمایه به دلیل سرعت اجرای بالا

۲- کاهش هزینه انرژی به دلیل ایجاد عایق یکپارچه

۳- کاهش کارمزد به علت کاهش نیروی کار و عدم نیاز به نیروی کار ماهر

۴- کاهش هزینه تجهیزات کارگاه

در عکس فوق، بتن‌ریزی سیستم ICF را مشاهده می‌کنید که قبل از آن باید نسبت به نصب پشت‌بندها اقدام نمود تا قالب‌ها در اثر فشار بتن دچار انحراف نشوند.

مزایای فنی سیستم ICF:

۱- سرعت اجرای بالا نسبت به روش سنتی به علت روش اجرای ساده، عدم نیاز به شمع بندی سقفها و عدم نیاز به ساخت اسکلت.

۲- عدم نیاز به ماشین آلات سنگین

۳- استحکام بیشترساختار بنا و مقاومت دربرابر زلزله به علت یکپارچگی سیستم

۴- صرفه جویی انرژی به علت ایجاد عایق یکپارچه و جرم حرارتی بتن

۵- عایق صوتی برابر db 45 (به دلیل ضخامت زیاد دیوارهای بتنی و حداقل بودن خلل و فرج داخل دیوارها)

۶- عایق حرارتی ۷۵ تا ۸۲ درصد

۷- عایق رطوبتی تا ۹۰ درصد

۸- حذف پرت مصالح و نخاله ساختمانی

9- امکان بتن ریزی در شرایط دمایی مختلف

۱۰- مقاوم در برابر آتش سوزی (طبق استاندارد ASTM به شماره E119، مقاومت در برابر آتش سوزی سیستم ICF بیشتر از ۲ ساعت تخمین زده شده است.)

۱۱- امکان اجرای انواع نماهای داخلی وخارجی

۱۲- امکان قابلیت تلفیق و سازگاری با انواع مصالح، سازه ها و سقف ها

۱۳- افزایش سرعت نصب درها، پنجره ها، سیم کشی و لوله کشی ساختمان

۱۴- مقاومت سازه در مقابل اثرات ناشی از رطوبت، باکتری، شوره، نشت مواد، سائیدگی، زنگ زدگی، اشعه ماورا بنفش و همچنین حشرات و حیوانات موذی و خزندگان.

۱۵- عدم آسیب رسانی به محیط زیست به دلیل کاهش مصرف سوخت و عدم مضرات اکولوژیکی در مراحل تولید.

صرفه جویی در مصرف انرژی :

سه فاکتور مهم در عملکرد ساختمان ها برای تعیین میزان صرفه جویی انرژی عبارت اند از:

۱- قابلیت انتقال حرارت.

۲- محبوس بودن هوا در داخل ساختمان.

۳- جرم حرارتی مصالح.

سیستم ICF از مزایای دوگانه عدم نفوذ هوا و جرم حرارتی بتن برای جلوگیری از انتقال حرارت و برودت بهره می‌برد. از طرف دیگر با استفاده از درها و پنجره های دو جداره و کاملاً عایق بندی شده امکان جابجایی ناخواسته هوای درون و بیرون ساختمان عملا کاهش می یابد. عملکرد حرارتی – برودتی دیوارهای این سیستم وقتی با ایزولاسیون ۳٫۵  اینچی به عنوان عایق بیرونی پوشانده می شود در محیط های بسیار گرم دارای شاخص حرارتی معادل (۱۷٫۹۳۴۵ RS ) می باشد که بیش از حد انتظار است و این امر می‌تواند بین ۵۰ الی ۷۰ درصد کاهش مصرف انرژی در ساختمان موثر باشد. همین مسئله مشوق پشتیبانی جدی سازمان محترم بهینه سازی مصرف سوخت کشور از این سیستم بوده است.

دیوارهای مورد استفاده از جنس پلی استایرن، به لحاظ توانایی جلوگیری از انتقال صوت بدون استفاده از هرگونه عایق صوتی اضافی در شرایط معمول و مساوی معادل ۱۱ درصد بیشتر از حد خواسته شده در استاندارد ASTM را دارد و دارای شاخص STC معادل ۵۰  می باشد؛ در حالیکه طبق استاندارد ASTM این شاخص معادل ۴۵ تعیین شده است. درنتیجه این دیوارها خود به عنوان یک نوع عایق صوتی نیز محسوب می شود.

مقاومت سیستم ICF در برابر مخاطرات طبیعی

برای اثبات عملکرد مناسب سازه های ICF و اطمینان از تامین خواسته های آئین نامه ها ومقررات ساختمانی کشورها، آزمایشات علمی بسیاری روی مقاومت و پایداری این ساختمان ها در مقابل نیروهای متفاوت موثر بر ساختمان توسط مراکز تحقیقاتی و علمی معتبر دنیا صورت گرفته است.

زلزله

مقاومت ساختمان در برابر نیروی زلزله با قالب های E.P.S پر شده از بتن مسلح به عنوان دیوارهای برشی را می توان به دوگروه زیر تقسیم بندی کرد:

1- ساختمان هایی که برش پایه ناشی از نیروی زلزله در آن ها، کمتر از ۱۵ درصد وزن ساختمان باشد.

2- ساختمان هایی که برش پایه ناشی از نیروی زلزله در آن ها، برابر یا بیشتر از ۱۵ درصد وزن ساختمان باشد.

به طور کلی تفاوت عمده در این دو گروه میزان مصرف آرماتور جهت مسلح سازی بتن داخل قالب های E.P.S و تغییر در حداکثر فاصله مجاز بین تیرهای افقی یا شیب دار سقف می باشد که براساس محاسبه، به شکل دقیق اندازه گیری شده و بهینه سازی می شود. در ایران با توجه به استاندارد ۲۸۰۰ معمولاً ساختمان ها در گروه اول قرار دارد.

باد

در ایران براساس آئین نامه های موجود، معمولاً نیروی باد به عنوان یک نیروی غالب در طراحی ساختمان های کم ارتفاع محسوب نمی شود. با این وجود مقاومت ساختمان در برابر نیروی باد طبق اطلاعات ارائه شده به شکلی است که باد ها تا سرعت ۲۳۰ کیلومتر در ساعت هیچگونه آسیبی به ساختمان نمی رساند.

آتش سوزی

با توجه به تغییرات ایجاد شده در خواص پلیمرهای مورد استفاده در سیستم ICF  مقاومت در برابر آتش سوزی در این سیستم به حدی افزایش یافته است که با توجه وجود بتن در داخل این سیستم می توان مقاومت آن را حتی بیشتر از یک دیوار کاملاً بتنی در نظر گرفت. حداقل مقاومت دیوارها و شیت های  پلیمری ۱۰ سانتی متری در میان شعله های آتش طبق شرایط استاندارد ASTM به شماره ۱۱۹E  قبل از تغییر فرم و کاهش پایداری ۳۰ دقیقه و حداقل مقاومت دیوارهای با ضخامت بیشتر، کمتر از دو ساعت سنجیده شده است.

قابلیت تلفیق وسازگاری با دیگرمصالح

از ویژگی های بارز سیستم ICF توانایی ترکیب اجزای مختلف آن با سیستم ساختمان سازی سنتی می باشد. به عنوان مثال در صورت نیاز مشتری به استفاده از تیرچه بلوک یا حتی طاق ضربی در سقف و یا موزائیک و سرامیک کاری در کف یا هر نمای ظاهری مانند نمای دیوار آجری، نمای رومی یا سیمانی یا رنگ تگری کاملاً سازگار می باشد.