گفت‌وگو با طراحان دیوار سوپر سبك

[معمار حانیه]

گفت‌وگو با طراحان دیوار سوپر سبك

گفت‌وگو با طراحان دیوار سوپر سبك

خوابی آسوده پای دیوار ضدزلزله

قرار گرفتن بر یكی از دو كمربند بزرگ زلزله دنیا، ایران را به یكی از لرزه خیزترین كشورهای جهان تبدیل كرده است.

زلزله پدیده ای طبیعی است كه انسان مدرن با شناخت آگاهانه و علمی و بهره گیری از فناوری های نوین، زندگی ایمن در كنار آن را بخوبی فرا گرفته است.

نمونه بارزی از همزیستی انسان و زلزله را می توان در سرزمین آفتاب تابان ـ ژاپن ـ مشاهده كرد؛ جایی كه بزرگ ترین زمین لرزه ها با كمترین تلفات و خسارات ممكن همراه است.

ژاپنی ها هم قادر به پیش بینی زلزله نیستند، اما سال هاست با ابداع فناوری های پیشگیرانه در زمینه ایمن سازی از قبیل سبك سازی ساختمان ها، بهبود مصالح و دقت در روش های اجرایی تا حد زیادی خیال خود را از زلزله راحت كرده اند.

برخلاف تصور بسیاری از مردم، استفاده از شیوه های سبك سازی ساختمان اغلب نه تنها هزینه بر و پرزحمت نیست كه می تواند زمان و هزینه ساخت و ساز را هم كاهش دهد.

محققان یك شركت دانش بنیان كشورمان با علم به این واقعیت به ساخت دیوارهای پیش ساخته ضد زلزله ای دست زده اند كه هم خیال ما را از خطرات ریزش دیوارها هنگام زلزله راحت می كند و هم می تواند قیمت تمام شده ساختمان را تا 15درصد هم كاهش دهد .

داوود كریمی اقدم و بهزاد آقامحمدی كه از طراحان اصلی و ایده پردازان پانل های سوپر سبك كامپوزیت معدنی هستند در این گفت وگو از ویژگی های دیوارهای ابداعی ایزی وال و مزایای استفاده از آن می گویند.

دیوارهای ابداعی شما واقعا ضدزلزله هستند؟

كریمی اقدم: دیوارهای كامپوزیت معدنی ایزی وال كه در قالب پانل های پیش ساخته با ابعاد طولی دلخواه در اختیار سازندگان ساختمان قرار می گیرد، سبك ترین دیوارهای پیش ساخته كشور است كه هر متر مربع از آنها كمتر از 40 كیلوگرم یعنی حدود یك پنجم دیوارهای معمولی وزن دارد. در درون بدنه و اطراف پانل هم یك لایه توری از جنس پلی پروپیلین وجود دارد كه هنگام زلزله مانع ریزش قطعات شكسته شده پانل می شود و در واقع این نوع دیوار را مقابل خطرات جانی ناشی از آوار دیوارها در زلزله امن می كند.

این دیوارهای كامپوزیت معدنی بیش از دو ساعت در برابر آتش سوزی نفوذناپذیر است. همچنین با آب هیچ واكنشی نداشته و تا حد قابل توجهی نسبت به رطوبت مقاوم است و عایق صدا و گرما نیز به شمار می روند. با استفاده از ایزی وال می توان ساختمان ها را سبك تر، ایمن تر، ارزان تر و سریع تر ساخت.

دیوار ضد زلزله شما با این همه ویژگی كه برایش بر شمردید مگر از چه موادی ساخته شده است كه ضمن عایق بودن، ضدزلزله است؟

آقامحمدی: دیوارهای سبك كامپوزیت معدنی ایزی وال شامل پنل هایی ساخته شده از تركیب چند ماده معدنی با مقداری از دو نوع رزین و آب است كه هنگام نصب با چسب مخصوصی به هم چسبانده می شود. مقاومت دیوار با وجود سبكی آن به حدی است كه كابینت، تلویزیون و... بسادگی روی آن نصب می شود و به اجرای زیر ساخت مخصوص نیازی ندارد. قطر و عرض پانل ها به ترتیب 12 و 46 سانتی متر و ارتفاع آن بنا به درخواست متقاضی از 2.7 تا 3.5 متر متفاوت است. در طرح گسترش تولید این محصول، بلوك هایی با قطر هشت سانتی متر هم برنامه ریزی شده كه تولید آنها بزودی در دستور كار قرار می گیرد.

ساختار سازه ای این پانل ها به چه شكلی است؟

آقامحمدی: هر پانل سه حفره (داكت) طولی سراسری دارد كه ضمن كاهش وزن پنل افزایش مقاومت صوتی و حرارتی و همچنین مقاومت خمشی محصول را به دنبال دارد. در درون بدنه و اطراف پانل هم یك لایه توری از جنس پلی پروپیلین وجود دارد كه برای افزایش استحكام خمشی محصول و ایمنی در برابر زلزله طراحی شده و همزمان با قالب گیری مواد كامپوزیت معدنی با فناوری خاصی در درون محصول قرار داده می شود. این لایه همانند یك لایه لمینت كه شیشه خودرو را پس از شكسته شدن محافظت كرده و مانع ریزش آن می شود هنگام زلزله مانع ریزش قطعات شكسته شده پانل می شود و در واقع این نوع دیوار را هنگام زلزله كاملا امن می كند. از طرف دیگر، درون مواد كامپوزیت معدنی، مقدار مناسبی الیاف مخصوص تركیب شده كه باعث افزایش استحكام محصول در برابر شكسته شدن شده و نیز مانع ریزش قطعات ریز وایجاد غبار و خفگی می شود.

كریمی اقدم: این نوع از پانل ها، مواد اولیه، دانش فنی و تجهیزات تولید پانل های سبك كامپوزیت معدنی صددرصد ایرانی بوده و حاصل دانش فنی و تحقیقات اعضای این شركت است. همچنین این محصول، ویژه شرایط اقلیمی متنوع و خاص ایران طراحی و ساخته شده است.

ما در این شركت موفق شده ایم ضمن ثبت سه اختراع داخلی در ایران، حق امتیاز محصول را در آمریكا نیز به ثبت برسانیم و از نظر بدیع بودن آن در سطح جهان نیز اطمینان حاصل كنیم. در حال حاضر نیز در حال ثبت حق امتیاز آن در اتحادیه اروپا هستیم. در این نوع كامپوزیت معدنی كه تركیبی ابداعی دارد خواص ضعیف مواد پایه اعم از شكنندگی، ضعف در مقابل رطوبت و مقاومت فشاری و خمشی پایین اصلاح شده و با استفاده از تركیبات كربنات و سایر مواد معدنی همراه الیاف و مش بندی داخلی، مقاومت كششی و فشاری بسیار بالایی را به تركیبات اولیه آن افزوده تا حدی كه ضمن پایین آوردن فوق العاده وزن محصول، مقاومت آن تا حد بسیار زیادی افزایش یافته است. این محصول كه آكوستیك و مقاوم در برابر صدا و حرارت است با توجه به سایر مشخصات عالی همچون وزن سبك، توان خمشی و كششی بالا و نیز وجود الیاف و مش بندی داخلی در صورت بروز زلزله به هیچ عنوان منجر به ایجاد آوار و آسیب جانی نمی شود.

قیمت این دیوارها در مقایسه با دیوارهای معمولی چقدر است؟

نكته: با استفاده از این نوع دیوارها می توان ساختمان ها را سبك تر، ایمن تر، ارزان تر و سریع تر ساخت. مقاومت دیوار با وجود سبكی آن به حدی است كه كابینت، تلویزیون و... بسادگی روی آن نصب می شود و به اجرای زیر ساخت مخصوص نیازی ندارد

آقامحمدی: شاید در مقایسه اولیه این دیوارها نسبت به آجر یا بلوك گران تر به نظر برسند، اما با توجه به این كه مواد اولیه و تكنولوژی ساخت این محصول كاملا ایرانی است و همچنین با توجه به عدم احتیاج دیوار نهایی ساخته شده به گچ خاك و گچ زیر كار و نیز با در نظر داشتن سرعت نصب دیوار كه بیش از سه برابر دیوارهای معمولی است و صرفه جویی در سایر مصالح، با این روش هزینه احداث ساختمان نه تنها افزایش پیدا نمی كند بلكه با لحاظ وزن محصول در محاسبات سازه می تواند تا 15 درصد نیز هزینه ها را كاهش دهد.

طرح در حال حاضر در چه مرحله ای است و آیا در واحدهای بزرگ ساختمانی هم از این دیوارها استفاده شده است؟

كریمی اقدم: طرح در مرحله تولید نیمه صنعتی است و محصول از بهار سال آینده به تولید صنعتی می رسد. با این حال تاكنون در بیش از 40 پروژه ساختمانی در تهران و سایر شهرها از پانل های كامپوزیت معدنی ایزی وال استفاده شده است. علاوه بر این تحقیقاتی را در زمینه ساخت سقف های سبك كامپوزیت معدنی آغاز كرده ایم كه امیدواریم تا اوایل سال آینده به نتیجه برسد.

خوشبختانه استقبال از دیوارهای ایزل وال به حدی بوده كه در خواست هایی برای خرید دانش فنی و سرمایه گذاری از انگلستان، آلمان، كانادا، سوئد، هلند و كویت داشته ایم. در زمینه صادرات محصول هم اولین محموله صادراتی را به نجف ارسال كرده ایم كه بزودی به روندی دائم تبدیل خواهد شد.

آیا این ایزی وال ضد زلزله در پروژه های بلند مرتبه یا به عنوان دیوارهای خارجی ساختمان هم قابل استفاده است؟

كریمی اقدم: بله! تاكنون ضمن اجرا در چند برج بلند مرتبه در غرب تهران قرار است در برج 35 طبقه مركز تجارت جهانی آذربایجان در شهر تبریز هم استفاده شود. با توجه به این كه پانل های كامپوزیت معدنی ابداعی در مقابل آب كاملا مقاوم است دیوارهای خارجی در برابر تاثیرات بارش هم مقاوم است. از این رو تاكنون در چند پروژه به عنوان دیوار خارجی كار شده است.

آیا در صورت استفاده از این پانل های كامپوزیت معدنی در دیواره خارجی ساختمان، مشكلی در نماسازی و استفاده از مصالح سنگینی در نما پیش نمی آید؟

كریمی اقدم: قاعدتا كسی كه دنبال سبك كردن ساختمان با استفاده از دیوارهای كامپوزیت معدنی ایزی وال است نمای ساختمان را سنگین و سیمانی نمی سازد و از مصالح سبكی نظیر آلومینیوم، چوب، نماهای رزینی یا پوشش های آلكوبان استفاده می كند كه بسادگی روی دیوارهای ایزی وال قابل اجرا هستند.

فرهنگ سبك سازی ساختمان ها كه نیازمند استفاده از فناوری ها و مصالح جدید است در كشور ما چندان رایج نیست. به اعتقاد شما چطور می توان جامعه و بخصوص فعالان صنعت ساختمان را به سبك سازی ترغیب كرد؟

آقامحمدی: برای شكل گیری بهتر فرهنگ سبك سازی باید مزایای آن را برای جامعه روشن كرد. از مهم ترین فواید سبك سازی و اساسا صنعت سازی ساختمان، افزایش سرعت احداث ساختمان است كه با كاربرد بیشتر ماشین به جای انسان، تبدیل ساخت كامل به مونتاژ كاری در محل ساختمان، افزایش كمی تولید مصالح ساختمانی در كارخانه ها (به صورت پیش ساخته)، اجرای سیستم های خشك به جای سیستم های سنتی تركاری و حمل ونقل آسان مصالح سبك نسبت به مصالح سنتی محقق می شود.

مثلا با استفاده از این پانل های و به جهت حذف گچ خاك و گچ زیر كار، زمان احداث ساختمان حدود دو ماه كاهش می یابد كه صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه هاست. مزیت دیگر سبك سازی، افزایش ضریب ایمنی ساختمان است. طبق شرح آیین نامه 2800 ایران نیروی زلزله با افزایش وزن ساختمان رابطه مستقیم دارد. به عبارت دیگر با كاهش وزن ساختمان می توان نیروهای برش پایه ناشی از زلزله و در نتیجه نیروهای طراحی را كاهش داد كه به كاهش آسیب پذیری ساختمان در برابر زلزله منجر می شود.

صنعتی سازی و استفاده از مصالح پیش ساخته ـ با توجه به كنترل و تضمین كیفیت محصول در واحد كنترل كیفی كارخانه و كاهش حجم كار نیروی انسانی در محل پروژه ـ باعث ارتقای كیفیت ساختمان می شود. با استفاده از دیوار پیش ساخته، انتقال حرارت از دیوارها كه یك سوم كل انرژی مصرفی ساختمان را تشكیل می دهد به میزان قابل توجهی كاهش می یابد كه اقدامی موثر در كاهش انرژی مصرفی است.

اختراع دیوار ضدزلزله قاعدتا یكشبه صورت نگرفته است. لطفا درباره مراحل طراحی و ساخت ایزی وال بگویید.

آقا محمدی: اختراع پانل های سوپر سبك كامپوزیت معدنی در شش مرحله انجام شد. اولین گام پس از تحقیقات وسیع و طراحی محصول، تولید بلوكی سبك به طول صد سانتی متر، عرض 50 سانتی متر و ضخامت 12 سانتی متر با دو حفره در طول آن بود. طبق عرف كارهای ساختمانی، ضخامت انتخابی می توانست برطرف كننده نیاز تیغه های داخلی و پیرامونی باشد.

ایجاد حفره های سراسری هم ایجاد فضای لازم برای عبور تاسیسات را به همراه داشت كه تا حد زیادی روند بهره برداری از این محصول را تسریع و تسهیل می كرد. آزمایش انجام شده در اجرای دیوار با این بلوك هم سختی اتصال قابل توجهی را نشان داد كه بستر لازم برای روند رو به رشد محصول در مراحل بعدی را فراهم كرد.

گام دوم، ساخت اولین پانل با مواد اولیه پیشین ولی با طول 300 سانتی متر با همان ضخامت و عرض با دو حفره سراسری در امتداد ارتفاع آن بود كه بیشتر آزمایش ها را با موفقیت پشت سر گذاشت ولی توان خمشی آن پایین بود.

گام سوم افزایش مقاومت خمشی محصول با طراحی پانلی به طول 300 و عرض 60 سانتی متر و ضخامت 12 سانتی متر با چهار حفره سراسری در امتداد طول بود كه این طرح نیز به جهت سنگینی به چرخه طراحی باز گشت.

در مرحله چهارم، بررسی آزمایش های ضربه سخت، ضربه نرم، مقاومت خمشی، هدایت حرارتی، روش های اجرای دیوار، حمل و نقل، اجرای تاسیسات و سایر موارد، كارشناسان شركت را به سمت طراحی و تولید محصولی با سه حفره سراسری برد.

محصول در این مرحله به عرض 46 و ارتفاع 300 سانتی متر و ضخامت 12 سانتی با سه حفره طولی تولید و آزمایش شد كه محصولی موفق بود. گام بعدی ثبت این محصول با همان ابعاد و مشخصات در تیر ماه سال گذشته بود.

مرحله نهایی طرح هم ارتقای كیفی محصول و تولید صنعتی آن بود كه طی آن طراحی محصول كامل تر شده و موفق شدیم با روشی نوین نسبت به مسلح كردن محصول با توری مقاوم از جنس پلی پروپیلن اقدام كرده و مقاومت خمشی بالایی را برای محصول ایجاد كنیم. این دستاورد هم به عنوان تكمیل اختراع ثبت شده موفق به دریافت گواهینامه ثبت اختراع شد. در همین مرحله ضمن ثبت اختراع ماشین آلات تولید محصول، با پشتوانه سه ثبت اختراع ملی، ثبت پتنت جهانی این محصول در آمریكا و دریافت تائیدیه های بین المللی صورت گرفت.

علی موحد - جام​جم