بررسی توجیه استفاده از بلوک بتنی با دانه های رسی منبسط شده (لیکا)

Download Report

Transcript بررسی توجیه استفاده از بلوک بتنی با دانه های رسی منبسط شده (لیکا)

‫تهیه شده توسط ‪:‬‬
‫امور اجرایی پروژه های سازمان توسعه مسکن استان همدان‬
‫آذر ماه ‪1390‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫چگونگی اجرا‬
‫نحوه اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی و نمای در ارتباط با دیوار‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫وزن بلوک ها و دیوار ساخته شده با آنها‬
‫• وزن هر قالب بلوک لیکا به ابعاد ‪ 49×20×14/5‬سانتیمتر برابر ‪ 8/7‬کیلوگرم می باشد‪.‬‬
‫• وزن یک متر مربع آن با ضخامت ‪14/5‬سانتیمتر ‪ 87‬کیلوگرم است‪.‬‬
‫• این وزن در مقایسه با بلوک سفالی دو جداره ‪ 20‬سانتیمتری به وزن ‪ 100‬کیلوگرم در متر مربع‬
‫‪ 0/87‬برابر است‪ .‬در صورتی که قبل از طراحی سازه‪ ،‬این سبکی وزن در نظر گرفته شود‪ ،‬می‬
‫تواند موجب کاهش وزن سازه شود‪.‬‬
‫لیکا ‪87‬کیلوگرم‬
‫در متر مربع‬
‫سفال دو جداره‬
‫‪ 100‬کیلوگرم در‬
‫متر مربع‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫ضریب انتقال حرارت‬
‫• طبق آزمایشات به عمل آمده به روش ‪ ،EN12667‬ضریب انتقال حرارت یک بلوک لیکا با‬
‫ضخامت ‪ 14/5‬سانتیمتر تشکیل شده از دو دیواره از جنس لیکا و یک الیه پلی استایرن ‪5‬‬
‫سانتیمتری‪ ،‬برابر ‪ w/m2.k 0/75‬می باشد‪.‬‬
‫• این ضریب انتقال حرارتی نشان می دهد که در صورت استفاده از این بلوک به عنوان دیوار های‬
‫نمادار ساختمان (به تنهایی و بدون در نظر گرفتن مصالح نما) طبق استاندارد های مبحث ‪19‬با‬
‫فرض استفاده مداوم از ساختمان‪ ،‬ساختمان مذکور در صورت استفاده ازانرژی های غیر برقی‬
‫برای گرمایش‪ ،‬جزو ساختمانهای باصرفه جویی در مصرف انرژی زیاد(< ‪ ،)0/8‬و در صورت‬
‫استفاده از انرژی برق برای گرمایش‪ ،‬جزو ساختمان های با صرفه جویی در مصرف انرژی‬
‫متوسط (< ‪ )0/84‬محسوب می شود‪.‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫جدول ارایه شده در مبحث ‪ 19‬مقررات ملی‬
‫برای حداقل ضریب انتقال حرارتی‬
‫نوع انرژی مصرفی‬
‫برقی‬
‫غیر برقی‬
‫گروه ساختمانی از نظر میزان‬
‫صرفه جویی در مصرف انرژی‬
‫گروه‪1‬‬
‫گروه‪2‬‬
‫گروه‪3‬‬
‫گروه‪1‬‬
‫گروه‪2‬‬
‫گروه‪3‬‬
‫دیوار‬
‫‪0/8‬‬
‫‪1/01‬‬
‫‪1/17‬‬
‫‪0/67‬‬
‫‪0/84‬‬
‫‪0/98‬‬
‫بام تخت یا شیبدار‬
‫‪0/5‬‬
‫‪0/63‬‬
‫‪0/73‬‬
‫‪0/42‬‬
‫‪0/53‬‬
‫‪0/61‬‬
‫کف در تماس با هوا‬
‫‪0/5‬‬
‫‪0/63‬‬
‫‪0/73‬‬
‫‪0/42‬‬
‫‪0/53‬‬
‫‪0/61‬‬
‫کف در تماس با خاک‬
‫‪1/45‬‬
‫‪1/83‬‬
‫‪2/12‬‬
‫‪1/21‬‬
‫‪1/53‬‬
‫‪1/76‬‬
‫جدار نور گذر‬
‫‪2/7‬‬
‫‪3/4‬‬
‫‪3/94‬‬
‫‪2/25‬‬
‫‪2/83‬‬
‫‪3/28‬‬
‫در‬
‫‪3/5‬‬
‫‪4/41‬‬
‫‪5/11‬‬
‫‪2/92‬‬
‫‪3/68‬‬
‫‪4/26‬‬
‫فضای کنترل نشده‬
‫‪0/55‬‬
‫‪0/69‬‬
‫‪0/8‬‬
‫‪0/46‬‬
‫‪0/58‬‬
‫‪0/67‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫گروه ‪:1‬ساختمان های با صرفه جویی در مصرف زیاد‬
‫گروه ‪:2‬ساختمانهای با صرفه جویی در مصرف متوسط‬
‫گروه ‪:3‬ساختمانهای با صرفه جویی در مصرف انرژی کم‬
‫این ضریب برای بلوک لیکا می باشد‪0.75‬‬
‫کاهندگی صوتی‬
‫• طبق آزمایش انجام شده با استاندارد ‪ ،ISO717-1‬دیوار ساخته شده از بلوک لیکا به ضخامت‬
‫‪ 14/5‬سانتیمتر همراه با اندود گچ و خاک و گچ پرداختی در هر طرف به ضخامتهای به ترتیب ‪ 1‬و‬
‫‪ 0/5‬سانتیمتر دارای صدابندی ‪ 46‬دس ی بل می باشد که بر اساس مبحث ‪ 18‬مقررات ملی‬
‫ساختمان‪ ،‬برای جداکننده های داخلی و نمای ساختمان در واحد های مسکونی و تجاری قابل‬
‫قبول است‪ ،‬اما در مواردی مانند دیوار بین واحد های ساختمانی اعم از مسکونی‪ ،‬هتل و‬
‫بیمارستان قابل قبول نمی باشد و در صورت استفاده باید تدابیر مناسب برای آن به کار برد‪ .‬در‬
‫پروژه ‪ 252‬واحدی سازمان در همدان از بلوک های لیکا فقط در دیوار های خارجی ساختمان‬
‫استفاده شده است‪.‬‬
‫• حداقل افت صوتی مورد نیاز ساختمان های مختلف طبق مبحث ‪18‬در جدول صفحه بعد ارائه‬
‫شده است‪.‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫نوع ساختمان‬
‫مسکونی‬
‫هتل‬
‫آموزش ی‬
‫بیمارستان‬
‫اداری و تجاری‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫عملکرد دیوار‬
‫حد اقل شاخص افت‬
‫بین اتاق خواب و فضای بیرون‬
‫‪ 45‬دس ی بل‬
‫بین اتاق نشیمن و فضای بیرون‬
‫‪40‬‬
‫بین آشپزخانه و فضای بیرون‬
‫‪35‬‬
‫بین واحد مسکونی و راه پله‬
‫‪30‬‬
‫بین دو واحد مسکونی مجاور‬
‫‪50‬‬
‫بین اتاق مهمان و فضای بیرون‬
‫‪45‬‬
‫بین دو اتاق مهمان‬
‫‪50‬‬
‫بین کالس درس و فضای بیرون‬
‫‪40‬‬
‫بین کارگاه یا آزمایشگاه و فضای بیرون‬
‫‪35‬‬
‫بین دو کالس‬
‫‪50‬‬
‫بین کلیه اتاق ها و فضای بیرون‬
‫‪45‬‬
‫بین کلیه اتاق ها‬
‫‪50‬‬
‫بین کلیه فضاها و فضای بیرون‬
‫‪35‬‬
‫بین کلیه اتاق ها‬
‫‪45‬‬
‫لیکا در کنترل آتش‬
‫• از آنجا که دانه های لیکا در دمای نزدیک به ‪1200‬درجه سانتیگراد تولید می گردند‪ ،‬قادرند شوک‬
‫حرارتی تا ‪ 1100‬درجه سانتیگراد را بدون اشتعال تحمل نمایند‪ .‬از طرف دیگر قابلیت هدایت‬
‫حرارتی پایین این مصالح نقش موثری در جلوگیری از انتقال و گسترش آتش دارند‪.‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫مقاومت فشاری‬
‫• طبق استاندار ‪ ASTM C 140‬حداقل مقاومت فشاری بلوک های سبک غیر باربر می بایست‬
‫مطابق با الزامات جدول زیر باشند‪.‬‬
‫رده مقاومت‬
‫حداقل مقاومت فشاری )‪(kg/cm2‬‬
‫میانگین ‪ 3‬بلوک‬
‫بلوک منفرد‬
‫‪2‬‬
‫‪25‬‬
‫‪20‬‬
‫‪4‬‬
‫‪50‬‬
‫‪40‬‬
‫‪6‬‬
‫‪75‬‬
‫‪60‬‬
‫‪8‬‬
‫‪100‬‬
‫‪80‬‬
‫• طبق این جدول بلوک های لیکا در صورت توخالی بودن در رده ‪ 2‬و در صورت تو پر بودن در رده ‪4‬‬
‫قرار می گیرند‪.‬‬
‫مشخصات فیزیکی‬
‫مالت مورد استفاده‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫مالت لیکا به صورت آماده در پاکت های ‪20‬کیلوگرمی در کارخانه بسته بندی می شود و از دانه‬
‫های پودر شده سبک لیکا تهیه شده است‪ .‬مالت لیکا سبک‪ ،‬عایق صوت و حرارت‪ ،‬با کارآیی‬
‫مناسب‪ ،‬به راحتی قابل استفاده و از همه مهمتر به دلیل متجانس بودن‪ ،‬به طور مناسب قابل‬
‫ارتباط با بلوک لیکا است‪ .‬از دیگر مزایای مالت لیکا‪:‬‬
‫‪-1‬فاقد مواد آلی و زیان آور و مقاوم در برابر یخبندان به دلیل تحمل چرخه های مختلف یخ زدن در‬
‫زمان تولید‬
‫‪-2‬پایین بودن جمع شدگی مالت و به حداقل رسانیدن ترک های ممکن‬
‫‪-3‬سرعت در ساخت مالت‬
‫‪-4‬کم بودن پرت مالت به دلیل عدم نیاز به ترکیب مالت روی زمین‬
‫چگونگی اجرا‬
‫روش استفاده از مالت لیکا‬
‫• مالت لیکا را در داخل ظرف مناسب (مثل فرغون) حدودا پانزده یا بیست دقیقه قبل از مصرف با‬
‫آب کامال مخلوط نموده و به ضخامت حدودا ‪ 1‬سانتیمتر روی دیور یا هر سطح مورد نظر دیگر پهن‬
‫نموده و بلوک ها را در امتداد ریسمانی‪ ،‬بدون بند در محل خود به طوری که در ارتفاع دیوار هیچ‬
‫درزی مشاهده نشود‪ ،‬قرار می دهیم‪.‬‬
‫چگونگی اجرا‬
‫روش دیوار چینی‬
‫• روش ديوارچيني با بلوک ليکا بسيار آسان بوده و مانند ديوارچيني با مصالح بنایي مي باشد‪ ،‬از این‬
‫رو نیاز به تخصص در اجرای آن نیست و تمامی بنا های سفت کار قادر به اجرای آن هستند‪ .‬بر‬
‫اين اساس تمامي عمليات بنايي با بلوک ليکا‪ ،‬برپايه مشخصات و ضوابط مندرج در نشريه هاي‬
‫‪ 100‬و ‪ 55‬دفتر تدوين ضوابط و معيارهاي فني سازمان مديريت و برنامه ريزي کشور و نیز‬
‫استاندارد شماره ‪ 70‬موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران صورت مي گیرد‪ .‬ساير آيین هاي‬
‫مرتبط با نحوه اجراي درست من جمله آيین نامه ‪ 2800‬زلزله ايران نیز بايد رعايت گردند‪ .‬الزم به‬
‫ذکر است اين روش ها کاربرد عمومي داشته و تنها مختص ديوار ليکا نمي باشند‪ .‬بعض ي از اين‬
‫ضوابط که کاربرد بيشتري در اجرا دارند به صورت خالصه آورده شده است ‪:‬‬
‫چگونگی اجرا‬
‫نکات دیوار چینی با بلوک لیکا‬
‫• ‪ -1‬در صورت نياز به قطعاتي که داراي اندازه طول کوچکتر از اندازه قالب ها می باشند‪ ،‬مي توان بلوک ليکا‬
‫را به راحتي با فرزگرانيت بر و يا تيشه تیز به اندازه قطعه مورد نظر بريد‪ .‬در اين حالت به شدت پرت مصالح‬
‫کاهش مي يابد‪ .‬بايد در نظر داشت که از خرد کردن بلوک با پتک و يا وسايلي که با برخورد ضربه باعث‬
‫ايجاد ترک در جان بلوک مي نمايند‪ ،‬اجتناب ورزيد‪.‬‬
‫• ‪ -2‬در مورد اجراي کليه مصالح بنايي‪ ،‬بهتر است پيش از اجرا‪ ،‬بلوکها کمي خيس شوند تا آب مالت را به خود‬
‫جذب نکرده و به اصطالح مالت را نسوزاند‪ .‬بلوکها بهتر است قبل از مصرف نم پاش ي شده و بر خالف بلوک‬
‫هاي بتن گازي نيازي به غرقاب شدن ندارند‪.‬‬
‫• ‪ -3‬با توجه به اينکه کليه مصالح بنايي جهت ديوار چيني به تنهايي عايق رطوبتي نمي باشند‪ ،‬توصيه مي گردد‬
‫از اين مصالح بدون اجراي اليه نما جهت اجراي ديوارهاي خارجي استفاده نگردد‪.‬‬
‫چگونگی اجرا‬
‫نکات دیوار چینی با بلوک لیکا‬
‫فضای خالی بین دو بلوک‬
‫لیکا می بایست با مالت‬
‫جهت پیوستگی بیشتر‬‫و کاهش ضریب انتقال‬
‫حرارتی پر شود‪.‬‬
‫چگونگی اجرا‬
‫اتصال به ستون فلزی‬
‫• اتصال بلوک لیکا در دیوار ها توسط شاخک مطابق شکل زیر از میلگرد نمره ‪ 10‬بوده که در طول‬
‫دیوار به فاصله سه رج (‪60‬سانتیمتر) یک شاخک اتصال داده شده و گیرایی دیوار به سازه را‬
‫فراهم می کند‪.‬‬
‫• لبه قائم دیوار جداگر نباید آزاد باشد‪ .‬لبه جداگر باید به دیوار یا جداگر عمود برآن یا یک ستونک‬
‫عمودی‪ ،‬به نحو مناسب متصل گردد‪ .‬در پروژه ‪ 252‬واحدی همدان اطراف بازشوها و لبه جداگر‬
‫ها به وسیله نبش ی نمره ‪ 4‬نبش ی کش ی شده است‪.‬‬
‫‪50cm‬‬
‫‪10cm‬‬
‫‪10cm‬‬
‫چگونگی اجرا‬
‫اجرای نما‬
‫• جهت اجراي روکار ديوارها ‪ ،‬در صورتيکه ديوارها به طرز مناسبي اجرا و شاقولي شده باشند مي‬
‫توان اليه گچ و خاک را حذف نموده و جهت اجراي روکار تنها از يک اليه گچ استفاده کرد‪ .‬در‬
‫ديوارچيني با سفال بدليل نياز به افزايش ضخامت ديواره‪ ،‬نياز به اجراي اليه گچ و خاک حداقل‬
‫به ضخامت ‪ 2‬سانتي متر مي باشد‪ .‬با توجه به ضخامت بلوکهاي ليکا (‪ 30‬تا ‪ 35‬ميلي متر) چنانچه‬
‫ياد شد مي توان اليه گچ و خاک را حذف نمود‪ .‬جهت جلوگیري از ترک خوردن احتمالي ديوارها در‬
‫محل بادبندها‪ ،‬بايد از توري مرغي جهت یکپارچگی اتصال مصالح به سطح استفاده شود‪.‬‬
‫• اجراي انواع مالت و اندودهاي متداول با بلوک هاي ليکا‪ ،‬به دليل بافت زبر رويه بلوک و جذب آب‬
‫مناسب آن(‪ ،)%18‬به آساني انجام مي گیرد‪ .‬همچنین نزديکي ضريب انبساط حرارتي بلوک ليکا با‬
‫مالت ونیز افت و خزش ناچیز آن‪ ،‬از ايجاد ترک در مالت و اندود در دراز مدت‪ ،‬جلوگیري مي کند‪.‬‬
‫• میزان جذب آب در دانه های لیکا حداکثر به ‪ %18‬وزن آن محدود می شود که در مقایسه با سایر‬
‫مصالح‪ ،‬میزان جذب آب بسیار پایین است‪ .‬این مساله یکی از مزایای لیکا در اجرای نما کاری‬
‫است‪ ،‬چراکه آب مالت نما را بیش از حد به خود جذب نمی کند و به مالت اجازه گیرش کامل می‬
‫دهد‪.‬‬
‫نحوه اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی و نمای در ارتباط با دیوار‬
‫اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی‬
‫• سوراخ ها و محلهاي باز براي کارگذاري چهارچوبها‪ ،‬در و پنجره ها‪ ،‬مجراهاي تهويه‪ ،‬عبور لوله ها و‬
‫کابلهاي توکار و نظاير آن‪ ،‬بايد پيشاپيش بر اساس نقشه هاي اجرائي کامال" مشخص و هنگام ديوار‬
‫چيني‪ ،‬تعبيه گردند تا نيازي به کندن و تخريب ديوارها به منظور تأمین فضاهاي باز وجود نداشته‬
‫باشد‪ .‬در مواردي که نياز به اين عمل باشد‪ ،‬بايد از ضربه زدن به ديوار اجتناب شده و عمليات با دقت‬
‫و با وسايل مربوطه انجام گردد‪.‬‬
‫• عمليات برش‪ ،‬ميخ کوبی‪ ،‬سوراخ کاری‪ ،‬شيار زنی مسیر کابل ها ولوله هاي تاسيسات‪ ،‬برروي بلوک هاي‬
‫ليکا به وسیله فرز و دریل شیارزن به راحتی انجام می شود‪ .‬بلوک ليکا به راحتي با فرز و اره بريده مي‬
‫شودو در صورت استفاده از تيشه‪ ،‬تنها از محل ضربه شکسته مي شوند‪ .‬اين ويژگي باعث کاهش پرت‬
‫مصالح به میزان چشمگیري مي باشد‪.‬‬
‫نحوه اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی و نمای در ارتباط با دیوار‬
‫بارگیری‪ ،‬حمل و تخلیه‬
‫• بارگیری و تخلیه توسط کارگران مجرب و حمل توسط کامیون از محل ساخت تا محل مصرف انجام می‬
‫گیرد و میزان پرت مصالح در بارگیری و تخلیه حدودا ‪ 0/5‬الی ‪ 1‬در صد است که در مقایسه با سایر‬
‫مصالح مانند آجر و سفال‪ ،‬بسیار کمتر است و این به دلیل استحکام این بلوک ها است‪.‬‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫ضایعات کمتر بلوکهای سبک لیکا‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫سرعت اجرا‬
‫• به دلیل بزرگتر بودن حجم بلوک لیکا نسبت به سفال و سرعت بیشتر اجرا‪ ،‬حدودا ‪ %20‬بازدهی‬
‫بیشتر را همراه خود دارد‪.‬‬
‫• یک استاد بنا به همراه دو کارگر به طور متوسط توانایی اجرای ‪ 15‬متر مربع در روز دیوار بلوک لیکا‬
‫را دارند‪.‬‬
‫• در دیوار های ساخته شده از بلوک سفالی ضمن اینکه سرعت اجرا حدود ‪ %80‬سرعت اجرای‬
‫بلوک لیکا می باشد‪ ،‬چنانچه نیاز به اجرای دیوار سفالی به صورت دو جداره باشد این سرعت‬
‫نصف شده و حتی با در نظر گرفتن زمان الزم برای قرار دادن الیه پلی استایرن به وضوح مزیت‬
‫بلوک های لیکا در سرعت اجرا نسبت به سایر مصالح مشخص خواهد شد‪.‬ضمن اینکه در دیوار‬
‫های دو جداره‪ ،‬حتی با اعمال تمهیدات الزم‪ ،‬پیوستگی دو دیوار به خوبی صورت نمی گیرد‪.‬‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫• قیمت تمام شده هر متر مربع دیوار لیکای ‪ 15‬سانتیمتری به شرح ذیل می باشد‪:‬‬
‫عنوان‬
‫قیمت واحد(ریال)‬
‫مقدار در متر مربع دیوار‬
‫قیمت کل(ریال)‬
‫بلوک لیکا‬
‫‪13000‬‬
‫‪10‬عدد‬
‫‪130000‬‬
‫مالت لیکا‬
‫‪30000‬‬
‫‪ 1‬پاکت‬
‫‪30000‬‬
‫دستمزداجرا‬
‫‪40000‬‬
‫‪1‬‬
‫‪40000‬‬
‫جمع‬
‫• مقایسه قیمت انواع دیوار در صفحه بعد‪:‬‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫‪200000‬‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫دیوار ‪3D panel‬با فوم ‪ 10‬سانتیمتری‬
‫‪270,980‬ریال هر متر مربع‬
‫دیوار سفال دوجداره ‪ 20‬سانتیمتری با یک الیه پلی‬
‫استایرن به ضخامت ‪ 3‬سانتیمتر‬
‫‪224,840‬ریال هر متر مربع‬
‫دیوار هبلکس ‪ 15‬سانتیمتری‬
‫‪221،340‬ریال هر متر مربع‬
‫دیوار آجری ‪ 20‬سانتیمتری‬
‫‪210،000‬ریال هر متر مربع‬
‫لیکا ‪ 15‬سانتیمتری‬
‫‪200،000‬ریال هر متر مربع‬
‫صرفه اقتصادی‬
‫نتیجه گیری‬
‫مزایا‬
‫سهولت اجرا ‪ :‬عدم نیاز به نیروی متخصص‬
‫سرعت اجرا ‪ :‬ابعاد بزرگتر بلوک بدون نیاز به کار دو جداره‬
‫مقاومت مناسب ‪ :‬پرت کم‬
‫پیوستگی خوب ‪ :‬یکپارچگی در کل دیوار‬
‫عایق صوت و حرارت ‪ :‬طبق استاندارد‬
‫سبک ‪ :‬با وزنی حدود ‪ 0/87‬دیوار سفالی‬
‫نتیجه گیری‬
‫معایب‬
‫پایان‬