Tag Archives: تکنولوژی ساختمان سازی

ساخت برون سایتی Off-site construction

ساخت برون سایتی

ساخت برون سایتی (انگلیسی: Off-site construction) ساخت و سازی است که در مکانی متفاوت از مکان استقرار ساختمان صورت می‌گیرد. این نوع ساخت و ساز در کارخانه تولیدی که اختصاصاً برای چنین فرایندهایی طراحی شده‌اند انجام می‌گیرد. مدول‌ها به صورت جداگانه در کارخانه ساخته می‌شوند و سپس به وسیله تریلرهایی که به این منظور طراحی شده‌اند به سایت منتقل می‌شوند. پی‌های بتنی به گونه‌ای در زمین فرو می‌شوند که ساختمان در سطح تراز قرار می‌گیرد و نیاز به استفاده از رمپ و پله از بین می‌رود. در محل احداث، ساختمان به زمین و دیگر مدول‌ها وصل می‌شود و روی پی‌های دائمی کار گذاشته می‌شود. این ساختمان‌ها با هر نظام ساختی قابل اجرا هستند و از ساختمان‌های سنتی که در سایت ساخته می‌شوند غیرقابل افتراق اند.
۴ دسته ساخت برون سایتی وجود دارد، که تحت آن سیستم‌های متفاوت بسیاری ساخته شده است. این دسته‌بندی‌ها شامل، حجمی، مدولار، صفحه‌ای و ترکیبی می‌باشد. هریک از این دسته‌بندی‌ها رویکرد متفاوتی به ساخت برون سایتی دارند که هر کدام می‌تواند با دیگری ترکیب شود و منجر به ایجاد یک ساخت برون سایتی مختلط شود.

ساخت برون سایتی

انواع ساختمان
ساخت برون سایتی را (مانند ساخت درون سایتی) می‌توان برای انواع مقاصد از جمله مسکونی، آموزشی، درمانی و کاربردهای تجاری استفاده کرد. ساخت برون سایتی  می‌تواند از تعداد کمی واحد مدولار تا صدها واحد، متغیر باشند و از نظر ارتفاع می‌توانند در طبقات زیاد ساخته شود.
شباهت‌ها
ساخت برون سایتی مشابه ساخت مدولار است اما ساخت برون سایتی در درجه اول متمرکز بر ساخت و ساز دائمی است در حالی که ساخت و ساز مدولار می‌تواند هم دائمی، هم قابل جابه جایی باشد.

ساختمان کربن صفر

ساختمان کربن صفر

نازل کربن صفر یا مسکن انرژی صفر اصطلاحی است که برای تعریف اقامت گاه‌های خانوادگی با میزان راندمان انرژی بسیار بالا استفاده می‌شود. در این منازل برای تامین نیاز انرژی روزانه و احتیاجات ساکنین، به انرژی بسیار کمی نیاز است. یک ساختمان کربن صفر یا ZCH دارای میزان کربن سالیانه خالص صفر است. فوت پرینت((footprint کربن معیاری است برای سنجش تمام انتشارات گازهای گلخانه‌ای که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم بر اثر فعالیت‌های خانگی مثل گرمایش، مصرف تجهیزات خانگی، فعالیت‌های شخصی مثل رانندگی با یک ماشین، خدمات وسیع تر مثل حمل و نقل هوایی و عمومی و مصرف انفرادی غذا و دیگر محصولات است. این فوت پرینت متشکل از دو بخش است :اولیه و ثانویه؛ که بر حسب واحد تناژ دی اکسید کربن معادل (co2e) بیان می‌شوند. فوت پرینت اولیه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 مستقیم بر اثر مصرف مستقیم سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع انرژی یا برای حمل ونقل. فوت پرینت ثانویه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 غیر مستقیم بر اثر فرایند ساخت محصولات خانگی و تجزیهٔ این محصولات. ساخت و تولید لباس، ماشین، مبلمان و فعالیت‌های رفاهی ساکنین از جمله فوت پرینت‌های ثانویه هستند. محاسبهٔ فوت پرینت‌های ثانویه با عوامل ثانویه مهم هستند. عوامل ثانویه شامل سبک زندگی ساکنان، رژیم، غذا، میزان مسافرت‌های هوایی سالیانه، میزان کارکرد افرادو … ، کاربرد حمل ونقل عمومی، و تعداد، نوع، و کاربد وسایل نقلیه خصوصی است. عوامل ثانویه همچنین شامل لباس خریداری شده، باز یابی‌ها، فعالیت‌های رفاهی، و کاربرد خدمات مالی و غیره در طول یکسال است. تعداد پروازهای هوایی در یک سال به این خاطر در نظر گرفته می‌شود که میزان مجموع مصرف سوخت را مشخص می‌نماید. شخصی که زیاد صفر می‌کند دارای فوت پرینت کربن بیشتری است. این انتشارات به وسیلهٔ کاربرد روش دایره بزرگتر محاسبه می‌شوند. اول فاصله میان فرود گاه‌ها تعیین می‌شود. سپس فواصل غیر مستقیم و ضریب انتشارات با توجه به نوع پرواز مشخص می‌شود. یک عامل موثر دیگر در فوت پرینت کربن افراد، نوع وسیلهٔ نقیهٔ ان‌ها، بازده گالن در هر مایل(mpg)، مجموع مایل طی شده در هر سال است. نوع رژیم افراد عامل مو ثر دیگر است. برای مثال گیاه خوران دارای فوت پرینت کربن کمنری نسبت به گوشت خواران هستند. عوامل دیگر شامل خرید موارد و اقلام وارداتی، وسایل شخصی، و فعالیت‌های رفاهی بدون کربن مثل فوتبال آمریکایی، دو چرخه سواری، اسکی، و قایق رانی است.

تعیین یک مسکن با میزان کربن صفر(ZCH)
راندمان انرژی: منازل باید از لحاظ مصرف انرژی بهینه باشند و دیماند (تقاضا) انرژی ان‌ها در طول روز حداقل باشد. در منازل جدید، باید ایزولاسیون در برابر نفوذ هوا و حرارت به درستی رعایت شود. نصب عایق ۱۸۰ ملی متری ضخیم، بازیابی آب، جایگزینی تجهیزات خانگی قدیمی با تجهیزاتی که بر چسب انرژی ان A است.
تطبیق کربنی: نقش در کربن صفر شامل کاربرد کم کربن در محل، و انرژی کربن صفر مثل شبکهٔ گرمایشی است. گرمایش حوزه‌ای سیستمی است که گرمایش را از طریق یک مکان مرکزی برای مصارف خانگی و تجاری تامین می‌نماید. این باعث کاهش چشم گیر فوت پرینت کربن منازل می‌شود.
راه حل‌های مجاز: هر نوع معیار تایید شدهٔ ذخیرهٔ کربن که می‌توان از ان برای مصارف مختلف خانه‌ها استفاده کرد. بسیاری از نهادهای دولتی و خصوصی اتقای این مفهوم zch را شروع کرده‌اند. در انگلیس، مرکز فوت پرینت کربن در تابستان سال ۲۰۰۸ بر پا شد تا به تحقق دستور العمل ZCH کمک نماید. این نهاد با رعایت استانداردهای اتحادیهٔ اروپا و پروتکل کیوتو (۱۹۹۷) در بخش‌های صنعتی و دولتی فعالیت دارد. در اتحادیهٔ اروپا، ساخنمان‌ها مسوول ۴۰ درصد مجموع انرژی مورد نیاز اتحادیهٔ اروپا هستند. انتظار می‌رود که این درصد در آینده افزایش یابد. علی رغم نقش انگلیس در برخی از تعاریف ZCH، اکنون اینگونه به نظر می‌رسد که این عبارت هنوز تجاری نشده است چرا که نهاد استانداردهای تبلیغاتی انگلیس (ASA) این قانون را وضع کرده است که نمی‌توان هیچ ساختمان یا محصولی را «کربن صفر» نام نهاد.
بافت بیولوژیکی EARTHSHIP
این یک نمونه از ZCH است که توسط رینولدز توسعه یافته است. EARTHSHIP یک نوع پایدار مسکن ۱۰۰ درصد سازگار با محیط زیست است که در هر منطقه‌ای می‌توان انرا ساخت. از دیدگاه رینولدز این مفهوم دارای ۳ شرط است:
معماری پایدار با کاربرد مصالح طبیعی و قابل بازیابی.
صرفاً بر اساس منابع انرژی طبیعی.
مقرون به صرفه و اقتصادی بودن.

طرح رینولدز بسیار ساده است. مصرف آب در ان چهار برابر است. یک منبع آب در سقف برای جمع اوری اب باران یا برف ذوب شده و طراحی شده ا است. سپس آب جمع‌آوری شده به سمت یک پمپ هدایت می‌شود تا فشار آب مورد نیاز ساختمان تامین شود. این نوع اب را آب را خاکستری می‌نامند. این آب برای آشامیدن مناسب نیست. این اب را از یک فیلتر گریس عبور می‌دهند وسپس به یک سلول گیاهی می‌رود. بعد از این سلول فرایند فیلترینگ اب تمام می‌شود. ابی که در سرویس بهداشتی استفاده می‌شود آب سیاه نامیده می‌شود. از این اب در EARTHSHIP استفاده نمی‌شود و به یک تانکر ضد میکروب خورشیدی انتقال داده می‌شود. امکان تصفیه فاضلاب در محیط داخلی و خارجی وجود دارد. سلول‌های گیاهی خارجی حجم اب تراوش شده به زمین را کاهش می‌دهند و بنابراین احتمال الوده شدن منابع آب‌های زیر زمینی کاهش می‌یابد. با این سیستم دیگر نیازی به کاربرد سیستم‌های فاضلابی بزرگ و تاسیسات تیمار آب نیست. طراحی این سیستم در یک شیب، آب و هوای نسبتاً ثابتی در داخل خانه ایجاد کرده و کاربرد انرژی را به حداقل می‌رساند. دیوارهای شرقی مثل یک جرم حرارتی برای جذب گرما در طول روز و آزاد سازی آن در شب عمل می‌نمایند. EARTHSHIPها OFF THE GRID هستند یعنی می‌تواندد برق مصرفی را بدون نیاز به شبکه تامین نمایند. در این سیستم از سلو ل‌های فوتو ولتالییک و توربین بادی برای تامین مصرف برق استفاده می‌شود. برق حاصل از انرژی باد و خورشیدی در چندین باتری ذخیره می‌شود و سپس برای تجهیزات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ارس شیپ از آب ۴ برابر پیش از دورریز استفاده می‌نماید. در سطح سقف مواردی تعبیه شده‌اند که آب باران یا برف را جمع‌آوری می‌نمایند. این آب انبارها یا مخازن، برای یک ارس شیپ مشخص بر مبنای اقلیم محلی مشخص می‌گردد. از مخازن آب، آب به واحد سازماندهی آب با یک پمپ به دستگاه فیلترسازی وارد می‌شود. آب به مخزن تحت فشار وارد می‌شود تا فشار آب مورد نیاز ساختمان در آن تعیین گردد. این آب برای حمام کردن، نوشیدن و فعالیت‌های گوناگون همانند شستشوی ظروف مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب حاصل از این فعالیت‌ها که دور ریخته نمی‌شوند تحت عنوان آب خاکستری خوانده می‌شود و از آن برای فلاش کردن توالت‌ها استفاده می‌شود. آب خاکستری برای نوشیدن بهداشتی و مطلوب نیست اما از آن برای کاربردهای دیگر در ارس شیپ استفاده می‌گردد. آب خاکستری، از طریق فیلتر گریس انتقال یافته تا بتواند به اتاقک گیاهی داخلی وارد می‌شود. یک اتاقک گیاهی، یک باغ سرپوشیده با پوشش گیاهی در حال رشد می‌باشد. اکسیژن رسانی، جابجایی، فیلترسازی و همچنین پاکسازی باکتری‌ها، همگی در اتاقک بسته صورت می‌گیرد که سبب پاکسازی و فیلترسازی آب می‌گردد. پس از اینکه در اتاقک گیاهی، فرایند فیلترسازی آب خاکستری تکمیل گردید و آب برای فلاش کردن توالت مورد استفاده واقع شد دفع می‌گردد. پس از استفاده آب در توالت آب باقی‌مانده تحت عنوان آب سیاه خوانده می‌شود. آب سیاه، در ارس شیپ مجدداً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد اما به مخزن بهداشتی که با نور خورشید کار می‌کند با میدان‌های آبشویی وارد شده و از آن برای آبیاری اتاقک‌های گیاهی داخلی استفاده می‌شود (کشت چشم انداز).
طرح ساختار ارس شیپ، در سمت شیب، اجازه حفظ شرایط اقلیمی نسبتاً ثابت در خانه با حداقل کاربرد انرژی را می‌دهد. دیواره‌های شرقی به عنوان جرم حرارتی عمل می‌نمایند که حرارت را در طول روز دریافت نموده و حرارت را به قسمت داخلی هنگام شب وارد می‌سازند. حرارت در جرم از دیوار واقع در سطح زمین ذخیره می‌شود- هنگامی که حرارت بیشتری موجود نیست، حرارت ذخیره شده به فضای سردتر تشعشع می‌یابد. این مورد به دمای داخل خانه اجازه می‌دهد تا در طول روز و شب ثابت باقی بماند. ارس شیپ می‌تواند مفهوم خارج از شبکه را زنده کند که می‌تواند الکتریسیته خود را به جای تاکید بر زیرساخت‌های موجود برای تولید نیرو تولید نماید. یک سیستم توان که از سلول‌های فتوولتائیک و همچنین واحد توان بادی تشکیل شده، بر روی ارس شیپ توان کافی را برای فعالیت‌های روزانه/ کاربرد در یک خانوار مشخص تامین می‌نماید. نیروی حاصل از باد و سیستم خورشیدی در چندین مورد از باتری‌های چرخه عمیق ذخیره می‌شود که نیرو را به خروجی و همچنین تمامی تجهیزات می‌فرستد.
نقش ساختمان کربن صفر در مدیریت محیط زیست
ساختمان کربن صفر و ارس شیپس نقش مهمی در مدیریت زیست محیطی ایفا می‌کنند. این ساختمان‌ها قادر به انجام کارکردهای روزانه مناسب خانه در مقابل تغییر شرایط زیست محیطی می‌باشند و شکلی از انعطاف‌پذیری مهندسی را نشان می‌دهند. انعطاف‌پذیری مهندسی بخشی از مدیریت تطابقی به شمار می‌آیند. مدیریت تطابقی ایده‌ای است که با استفاده از آن می‌توان با سازگاری به تغییرات به جای تغییر کامل موارد دیگر به پایداری دست یافت. خانه‌های کربن صفر به انسان‌ها اجازه می‌دهند تا با افزایش دمای جهانی هماهنگ و سازگار گردند. این انواع خانه‌ها سبب می‌شود که افراد بتوانند بدون استفاده از سطوح کمتر سوخت‌های فسیلی زنده بمانند و ساکنان در رابطه با کمبود غذا محافظت شده و آلودگی‌ها متوقف می‌گردد. خانه‌های کربن صفر می‌توانند انعطاف‌پذیری و برگشت‌پذیری را برای تغییرات در مقابل نقطه خاص در ثبات پویا حاصل کنند. در این مورد، نقطه انتها نشان دهنده جنبه‌های خطرناکی از تغییر اقلیم می‌باشد. هنگامی که یک نقطه انتهایی ایجاد می‌گردد سیستم در معرض حوزه جدیدی از ثبات قرار می‌گیرد و ویژگی‌های ثبات تغییر می‌نماید. سیستم به حوزه جدیدی از جو وارد می‌شود و به موقعیت ثبات جدید وارد می‌شود. با توجه به این ایده، ارتفاع محدوده‌ای که حوزه جذب در آن واقع است تعیین کننده مقادیر فشار یا اختلال مورد نیاز برای مجبور نمودن سیستم به ورود به حوزه جذب دیگر می‌باشد. خانه‌های کربن صفر، انعطاف‌پذیری مهندسی را برای این رویداد امکانپذیر می‌سازند زیرا می‌توانند با اختلالات صورت گرفته در این شرایط هماهنگ گردند. دقیقاً هنگامی که این نقاط انتهایی ایجاد می‌گردند شناخت تقریباً غیرممکن خواهد بود و به سختی می‌توان شرایط را پیش بینی کرد. آن‌ها نشان دهنده تغییرات غیرخطی بوده و سبب می‌شوند پیش بینی و یا آماده‌سازی برای مواجهه با تغییرات مشکل گردد.

ساختمان کاونسیل هاوس

ساختمان کاونسیل هاوس

ساختمان کاونسیل هاوس (به انگلیسی: Council House ) به اختصار ch۲ دراسترلیا برای ساختمان‌ها سیستم رده بندی به نام ستاره سبز وجود دارد. در استرالیا [شش ستاره سبز] بالاترین رتبه است. استفاده از آبگرمکن‌های خورشیدی و منابع ذخیره آب باران در ساختمان‌ها و استفاده از روش‌های تهویه داخل ساختمان به صورت طبیعی، از نخستین مواردی است که باید رعایت شود. [ساختمان کاونسیل هاوس] دو با [شش ستاره سبز]، با فناوری منحصربه‌فردش برندهٔ جوایز متعددی در زمینه معماری، و معماری پایدار در استرلیا شده است. جدا سازی زباله‌ها در مبداء، لزوم اندازه‌گیری دمای داخل، کنترل میزان مصرف برق در طول شبانه روز، و تشویق کارمندان به استفاده از دوچرخه و وسایل حمل و نقل عمومی برای آلوده نکردن محیط زیست، از فعالیت‌های عادی ساختمان کاونسیل هاوس به شمار می‌آید. تمام مواد و مصالحی که قرار است در نازک کاری ساختمان‌ها به کار روند دارای شناسنامه سبز هستند و باید نشان دهند این مواد چگونه تهیه شده و بعد از چند سال چگونه به چرخه طبیعت بر می‌گردند، این امر حتی شامل صندلی‌ها هم می‌شود. در غیر این صورت معماران مجاز به استفاده از آنها نیستند. CH۲ یک ساختمان آینده نگر است که می‌تواند راهی را که استرالیا، و البته دنیا به سوی معماری پایدار طی می‌کند، نمایش دهد. کاونسیل هاوس در اگوست ۲۰۰۶ به اتمام رسید. معماری پایدار در تمام جنبه‌های آن و در همه طبقات ساختمان رعایت شده است. تاسیسات تصفیه آبهای زیر زمین، کاربرد مواد تغیییر حالت دهنده در سرمایش، پنجره‌های خود کار برای خارج کردن گرما در شب، آفتابگیرهایی که با حرکت خورشید تغییر جهت می‌دهند و حتی ظروف نگه داری گیاهان در نما، همگی نشان از تفکری نو دارند. گرچه بیشتر اصول به کار گرفته شده در ساختمان کاونسیل هاوس جدید نیستند- مانند ذخیره گرما برای ایجاد سرمایش یا استفاده از گیاهان برای کنترل نور ورودی و… – ولی پیش از این در استرالیا سبکی چنین جامع و به هم پیوسته به کار گرفته نشده بود.CH۲ استانداردهای جدیدی به ارمغان آورده که نشان می‌دهد چگونه یک ساختمان می‌تواند استانداردهای مالی، اجتماعی، و زیست محیطی را با هم رعایت کند.
CH۲ همانند بوم زیست کرهٔ زمین طراحی شده که مجموعهٔ گسترده‌ای است از اجزای به هم پیوسته. همان گونه که در کره زمین بررسی نقش هر بخش بدون مراجعه به کل غیر ممکن است،CH۲ هم از اجزای متعددی تشکیل شده که در کنار هم، برای ساختمان گرما، سرما، برق و آب تولید می‌کنند و در همان حال محیطی هماهنگ با هم می‌آفرینند. به طور مثال رنگ‌های تیره گرما را جذب می‌کنند و هوای گرم بالا می‌رود. بر اساس همین خاصیت، نمای شمالی CH۲ ده دریچهٔ تخلیه هوا با رنگ تیره دارد که از خورشید گرما جذب می‌کنند و هوای ماندهٔ داخل را به بالا رانده و از ساختمان بیرون می رانند (به علت قرار گرفتن استرلیا در نیمکرهٔ جنوبی، آفتاب در شمال ساختمان حرکت می‌کند). دریچه‌های نمای جنوبی رنگ روشن دارد که هوای تازه را از بام به سمت پایین توزیع می‌کنند. کارکنان این ساختمان می‌توانند جریان هوای تازه را در فضای کاری خود با دریچه‌های تعبیه شده در کف هر طبقه تنظیم کنند. آفتابگیرهای ضلع غربی که از چوب بازیافت شده ساخته شده‌اند، بر نما سایه می‌اندازند. انرژی حاصل از صفحات خورشیدی بام، برق مورد نیاز برای حرکت آفتابگیرها را تامین می‌کنند که با توجه به وضعیت خورشید در آسمان تغییر جهت می‌دهند. این اجزا دست به دست هم می‌دهند تا معیارهای معماری پایدار، محیطی سالم و کنترل شده به وجود آورند. هر روزه در حدود صد هزار لیتر فاضلاب از کانال خیابان کالینز (در مجاورت CH2) گرفته می‌شود. یک کانال فاضلاب شهری معمولاً ۹۵٪ آب در خود دارد که این چیزی نیست جز هدر دادن آب و افزایش بار فاضلاب در شبکه. در CH۲ این فاضلاب وارد تصفیه خانه ساختمان می‌شود که آب را از آن جدا می‌کند و قسمت جامد را به شبکه فاضلاب می‌فرستد. آب استخراج شده با سیستم میکرو فیلتر تصفیه می‌شود که آبی با درجه A را تهیه می‌کند که برای استفاده غیر آشامیدنی مناسب است. بخشی از آب بازیافت شده برای تامین آب شبکه سرمایش، موتورخانه، سیفون توالت‌ها و سامانهٔ آب فشان اطفای حریق استفاده می‌شود. مابقی در دیگر ساختمان‌های شهرداری، فواره‌ها و تاسیسات شهری استفاده می‌شود. حجم آب قابل ملاحظه‌ای هم با جمع آوری آب باران در ساختمان کاونسیل هاوس ذخیره می‌شود.

باغ‌های عمودی
بخشی از آب بازیافت شده برای آبیاری باغ‌های عمودی به کار می‌روند که در سرتا سر نمای شمالی ساختمان وجود دارند. این باغها برای کمک به سایه افکنی و جلوگیری از نور شدید خورشید و همچنین طروات بخشیدن به هوای داخل طراحی شده‌اند. گیاهان در گلدان‌های مخصوصی هستند که در بالکن‌های هر طبقه ثابت شده‌اند. پیچکهای بالا رونده را شبکه‌ای ساخته شده از فولاد ضد زنگ نگه داری می‌کنند. پیچک‌های هر طبقه قد می‌کشند و پیجک‌های طبقه بالاتر راه آن‌ها را ادامه می‌دهند.
برج‌های آب فشان و مخازن سردکننده
در سیستم سرمایش ساختمان کاونسیل هاوس ، در مقایسه با سیستم گرمایش آن، هزینهٔ بیشتری صرف شده است، به این دلیل که فعالیت‌های انسانی و لوازم الکترونیکی داخل ساختمان گرمای قابل ملاحظه‌ای ایجاد می‌کنند. سامانهٔ تولید هوای گرم این ساختمان چنان طراحی شده که از این گرما استفاده کند. در نتیجه بخش عمده انرژی برای سرمایش ساختمان استفاده می‌شود. در CH۲ هوای تازه خارج ساختمان از ارتفاع حدود ۱۷ متری سطح خیابان به داخل آب فشان‌های ضلع شمالی ساختمان هدایت می‌شود. در همان حال که هوا در داخل برج‌ها پایین می‌آید، در اثر تبخیر آب پاشیده شده با دوش، خنک می‌شود. هوای خنک به مغازه‌های طبقه همکف و آب خنک به مخزن مواد تغییر حالت دهنده در زیر زمین رسانده می‌شود. این مخزن سرما را در خود ذخیره می‌کند. آب خنک شده در برج‌ها در مخزن حرکت می‌کند و باعث یخ زدن مواد درون آن می‌شود. جریان آب جداگانه‌ای هم که در صفحات و لوله‌های سردکننده در طبقات در جریان است، از داخل مخزن می‌گذرد و خنک می‌شود. آب سردی که در صفحات سقفی و لوله‌های جلوی پنجره‌ها جریان می‌یابد، سرمای ملایمی ایجاد می‌کند که با دمای حدود ۱۸ درجه سانتی گراد بر فضای کاری فرود می‌آید. این روش، جایگزین روش سنتی استفاده از فن برای دمیدن هوای سرد بر افراد ساختمان است.
پنجره‌های خودکار برای تهویه شبانه
ساختمان کاونسیل هاوس شب هنگام با تهویه طبیعی خنک می‌شود. پنجره‌های ضلع شمالی و جنوبی به صورت خودکار باز می‌شوند تا اجازه دهد هوای تازه و خنک وارد اتاق‌ها شود، هوای گرم را خارج کند و در نتیجه ساختمان خنک شود. این فرایند تخلیه شبانه یا تخلیه هوا در شب نامیده می‌شود. حسگرهای باد، باران و دما پنجره‌ها را به صورت خودکار باز و بسته می‌کنند. هوای خارج ساختمان در فرایند تخلیه شبانه، سقف‌های بتنی ۱۸۰ میلی‌متری پیش ساخته را خنک می‌کند و سقف، با توجه به ظرفیت حرارتی بالای بتن، سرمای زیادی را در خود ذخیره می‌کنند، سرمای ذخیره شده در بتن در طول روز به اتاقها پس داده می‌شود و به سرمایش آنها کمک می‌کند و در نتیجه بار برودتی موتورخانه را در تابستان تا ۱۴٪ کاهش می‌دهد.
برآوردها
برآورد شده است که صرفه جویی ناشی از ویژگی زیست محیطی CH۲، در مقایسه با ساختمان‌های متداول، بتوانند هزینه‌های اضافی ساخت آن را در ۱۰ سال جبران کند، اگرچه بیشترین ارزش CH۲ در این است که همچون الگویی قابل نسخه برداری است. انتظار می‌رود ساختمان کاونسیل هاوس  ۸۵٪ برق کمتر و ۸۷٪ گاز کمتر در مقایسه با ساختمان پنج ستارهٔ ABGR مصرف کند. این بدین معنی است که CH۲ فقط ۱۳ تا ۱۵ درصد از انرژی ای را که ساختمان سابق شهرداری استفاده می‌کرد به کار می‌برد. برآورد می‌شود CH۲ ۶۰٪ کمتر از بهترین ساختمان پنج ستاره، و یک پنجم ساختمان سابق شهرداری ملبورن گازهای آلاینده تولید کند. مجموعهٔ جامع بازرسی بوم زیست شناختی مصالح ساختمان، همه جنبه‌های تولید و حمل آنها را در ارتباط با تاثیر بر محیط و افراد استفاده کنند از ساختمان مورد ارزیابی قرار داده است. با وجود کاهش چشمگیر هزینه‌های ناشی از مصرف انرژی، سود اقتصادی این پروژه بیشتر در افزایش بهره‌وری نیروی انسانی، کاهش غیبت کارمندان و جایگزینی آنها (به خاطر ایجاد محیطی مطبوع و سالم) است که سالانه میلیون‌ها دلار به کارفرمایان ضرر می رساند. بررسی‌ها نشان می‌دهند بهینه‌سازی هوای داخل ساختمان کاونسیل هاوس در سامانهٔ تهویهٔ پروژه‌ای مانند CH۲ می‌تواند باعث کاهش ۴٫۹ درصدی غیبت کارمندان شود. پیش بینی می‌شود این موضوع بتواند باعث ذخیره ۱٫۲ میلیون دلار برای شهر ملبورن شود.”

دیوار ترومب

دیوار ترومب (به انگلیسی: Trombe wall) نوعی سیستم گرمایشی خورشیدی ایست که در پنجره‌های رو به جنوب اجرا می‌شود اثری مشابه گلخانه داشته و بطور خلاصه اینطوری کار می‌کند. دیوار ترومب برای اولین بار توسط مخترعی فرانسوی در اواخر ۱۹۵۰ میلادی و سپس در آزمایشگاه در ایالت نیومکزیکو در آمریکا ساخته شد. درهنگام شب، دمای سطح جذب کننده دیوارو لایه‌های مجاور آن به پایین تراز دمای هوای اتاق سقوط می‌کند. این امر باعث می‌شود که با متراکم تر شدن هوای سرد در فضای شیشه‌ای، هوای سرد از پایین وارد فضای خانه شده و هوای گرم از دریچهٔ بالا وارد محفظهٔ بین دیوار و شیشه می‌شود. لذا عملی ترین شیوه کنترل منافذ، صفحه‌ای سبک وزن است که روی منفذ بالایی دیوار ترومپ لحاظ می‌شود.

سیستم جذب مستقیم

نوعی سیستم گرمایشی ایستا است که از پنجره‌های رو به جنوبی تشکیل شده است که در زمستان، نور خورشید را مستقیمآ به داخل ساختمان هدایت می‌کنند این انرژی را توسط مصالحی با جرم حرارتی بالا، جذب می‌شود.
محاسن جذب مستقیم

کمترین هزینه

بیشترین کارآیی
استفاده از پنجره‌های بزرگ دید به منظر را تسهیل می‌کند
می‌تواند به خوبی از پنجره‌های صفه‌ای و نور گیرهای سقفی استفاده کند.

معایب جذب مستقیم

بیش از حد روشن که می‌تواند موجب خیرگی و پریدگی رنگ‌ها شود

کف‌های ذخیره ساز حرارتی را نمی‌بایست با فرش پوشاند
نوسانات نسبتاً بزرگ دما می‌بایست تحمل شود
اگر تمهیداتی پیش بینی نشود ممکن است برافروختگی اتفاق افتد

فضای خورشیدی

فضای خورشیدی نوعی سیستم گرمایشی خورشیدی ایستا است که از اتاق شیشه‌ای (آتریوم، گلخانه،…) واقع در ضلع جنوبی یک ساختمان تشکیل شده و از دیگر فضاهاتوسط یک دیوار مشترک جدا شده است.

نکاتی در مورد سیستم فضای خورشیدی:

عملکرد یک فضای خورشیدی، بستگی به زاویهٔ جهت گیری شیشه‌های اصلی آن نسبت به جهت جنوب دارد.
استفاده از جرم حرارتی؛ نقاط مناسب قرار دادن جرم حرارتی:
دیوار ذخیره ساز حرارتیِ جداکننده ساختمان
نسبت سطح جرم حرارتی به مساحت تصویرشده شیشه ۳ به ۱ است.
شکل مخزن آب طوری باشد که نسبت سطح به حجم بیشتر باشد؛ به دلیل دریافت بیشتر تشعشعات خورشید و آزاد کردن گرمای بیشتر
در دیوارهای انتهایی از شیشه استفاده نشود؛ بهتر است دیوارهایی عایق بندی شده باشند و چند تا بازشو برای تهویه در تابستان ایجاد کنیم.
بام طوری طراحی شود که جرم داخلی این فضابه هنگام تابستان سایه اندازی شود و در عین حال امکان تابش را در زمستان فراهم کند.
دیوار مشترک؛ فضای خورشیدی باید از فضای نشیمن جدا باشد.
ایجاد منافذ در دیوار مشترک؛ چون شیوهٔ اصلی در اتصال حرارتی فضای خورشیدی و ساختمان مجاور از طریق جابجایی است.
پهنای فضای خورشیدی؛ عملکرد با زیادشدن پهنا افزایش می‌یابد
گیاهان ودیگراشیاء سبک وزن دارای این خاصیت می‌باشند که انرژی خورشیدی را سریعآبه هوای گرم شده انتقال می‌دهند.

با توجه به اینکه در این سیستم دیوار و شیشه‌ای که در جلوی آن قرار دارد فاصلهٔ خیلی نزدیکی دارند، تمیز کردن این شیشه از داخل، مشکل ساز است.
ترموسیرکولاسیون معکوس در شب (هوای گرم از منفذ بالایی خارج و هوای سرد از پایین وارد فضای داخلی می‌شود.)
انباشته شدن گردوغبار روی شیشه از داخل، که همان بحث تمییز کردن است که در بالا گفته شد.
نصب و راه اندازی و نگهداری عایق شبانه در این دیوارها دشوار می‌باشد.
هزینهٔ بالا

محاسن دیوار ترومب

به عنوان یک سپر محافظ کننده بین ساکنین و تغییرات دمای سطح جذب کننده گرما را از طریق ذخیره‌سازی حرارتی به کندی منتقل می‌کنند؛ به همین دلیل دما را هم تعدیل و هم به تاخیر می‌اندازند.
سامانه خورشیدی ایستا

واژه سامانه خورشیدی ایستا به سیستمی اطلاق می‌گردد که انرژی خورشیدی را بدون استفاده از پنکه، پمپ ذخیره ساخته و دوباره توزیع کند.
عناصر اصلی

هرسامانه گرمایش خورشیدی ایستا دارای حداقل ۲ عنصر می‌باشد

گردآور که از شیشه‌های رو به جنوب تشکیل می‌شود
عنصر ذخیره ساز انرژی که معمولاً از جرم حرارتی تشکیل می‌گردد

مواد ساخت دیوار ترومب

اگر چه دیوار ترومب معمولاً از مواد جامد مانند (بتن، آجروخشت- سنگ – فلز) که با یک لایه هوا و یک لایه شیشه عایق دار و یک مخزن ترکیب شده است تا یک جمع‌کننده حرارتی خورشیدی را شکل دهند. ساخته شده ولی می‌توان آن را از ظروف محتوی آب نیز ساخت. نمونه سنتی این سامانه توسط استیو بایر برای سکونت خود ساخته شد. اکثر دیوارهای ابی از لوله‌های عمودی تشکیل می‌شوند، اگر لوله‌های فولادی مورد استفاده قرار گیرند ضلع رو به شیشه آنها با رنگ تیره و ضلع رو به اتاق را با رنگی روشن رنگ آمیزی نمود ولی معمولاً این لوله‌ها را اغلب از پلاستیک‌های شفاف یا نیمه شفاف استفاده می‌کنند تا امکان عبور نور را میسر سازند. آب را می‌توان به همان صورت شفاف نگه داشت و یا از مواد رنگی درآن استفاده نمود، لوله‌های شفاف به دلیل شکست نور در آنها از زیبایی ویژه‌ای برخوردار می‌باشند. آب شفاف به همان اندازه اب رنگی و یا ظروف کدر در ذخیره ساختن گرما کارآمد می‌باشند. ترکیبی از دیوارهای ترومب و سامانه جذب مستقیم معمولاً منجر به بهترین راه حل طراحی می‌شود در اقلیم گرم می‌بایست بر روی شیشه دیوار ترومب در طول تابستان یک صفحه سایه انداز کشید. مجموع مساحت نور گیرهای جنوبی نباید از۲۰ درصد زیر بنا تجاوز کند.
ترومب نوین

دیوار ترومب متداول از یک دیوار بنایی معمولی بتنی با ضخامت ۴۰ تا ۲۰ سانتیمتر که با رنگ تیره پوشیده شده و از مصالح جاذب حرارت در آنها استفاده شده است و مجاور یک شیشه یک جداره یا دو جداره قرار می‌گیرد و شیشه با فاصله ۲۰ تا ۱۵۰ میلیمتر از دیوار قرار گرفته تا یک فضای جریان هوا ایجاد شود. گرمای خورشید پس از عبور از شیشه توسط دیوار جذب می‌شود و در آن ذخیره می‌شود و به آرامی توسط دیوار به داخل فضا هدایت شود. دیوار در طول روز گرم می‌شود و گرمایش را در طول شب به محیط داخل اتاق می‌دهد. یک سری دریچه‌هایی هم قرار دارد که می‌تواند در دیوارتعبیه شود تا اتاق را در طول روز هم گرم کند. شیشه مانع تابش گرما از سطح گرم دیوار به خارج می‌شود. گرمایی که توسط دیوار تابیده می‌شود در فضای بین دیوار و شیشه محبوس می‌شود و حدوداً ۸ ساعت طول می‌کشد تا گرما به فضای داخلی برسد. برای یک دیوارترومب با ضخامت ۴۰ سانتیمتر حدود ۱۰اتاق در طول روز راحت و دور از گرما باقی می‌ماند و این به طور فزاینده‌ای استفاده از سامانه‌های گرمایی و سرمایی رایج را می‌کاهد.
انواع دیوار ترومب
دیوار ترومب بدون جریان هوا

در این دیوار ترومب از روش تشعشع برای انتقال گرما استفاده می‌شود گرمای خورشید در طول روز درون دیوار ذخیره می‌شود و در شب به روش تشعشع به داخل فضا آزاد می‌شود بنابراین این نوع دیوار ترومب فقط برای گرمایش به ویژه در شب استفاده می‌شود. این دیوار نقشی در گرمایش فضا در روزهای زمستان و سرمایش فضا در فصول گرم بازی نمی‌کند.
دیوار ترومب با جریان هوا

در این نوع دیوار از روش تششع و برای انتقال انرژی می‌باشد. دو دریچه دمپر با ابعاد ۲۰ در ۵ به فاصله مساوی در بالا و پایین دیوار تعبیه می‌شود. بر خلاف نوع قبلی این نوع دیوار می‌تواند هم به عنوان یک سامانه گرمایشی و هم به صورت یک سامانه سرمایشی عمل نماید. فاصله بین دو جداره دیوار ترومب در روش جابه جایی ۱۰ تا ۱۵ سانتی می‌باشد.
دیوار ترومب بومی

عدم وجود شیشه در این دیوارها بدان معنی نیست که نقش شیشه در آنها حذف شده است. بلکه در نوع بومی دیوار ترومب، مصالح دیگری، جایگزین شیشه شده است. دیوار ترومب بومی به طور معمول در ضلع جنوبی بنا قرار می‌گیرد. این دیوار متشکل است از دو دیوار آجری که نسبت به هم با فاصله معینی قرار گرفته‌اند و بین آنها یک فضای خالی وجود دارد دیوار آجری خارجی با ضخامت کمتری نسبت به دیوار داخلی می‌باشد. در حقیقت دیوار خارجی نقشی مشابه با شیشه را در دیوارهای ترومب نوین بازی می‌کند.
پنجره‌ها در دیوار ترومب

پنجره‌ها کارایی را تقلیل می‌دهند ولی ممکن است که برای نور طبیعی و دلایل زیبا شناختی استفاده شوند. اگر صفحه شفاف بیرونی به میزان زیادی اشعه فرابنفش را منتق کند و پنجره درون دیوار حرارتی شیشه معمولی داشته باشد، استفاده مفید از نور فرابنفش برای گرم کردن در حین ممانعت از برخورد اشعه‌های فرابنفش با انسان و مبلمان صورت خواهد گرفت.

در طراحی اولیه، دمای بسیار کمی از گرمای ذخیره شده را فضای داخل جذب می‌کرد و بیشتر این گرما در شب با جریان به سمت محیط بیرون از دست می‌رود، به این دلیل که مقاومت در مقابل جریان گرما بین سطح جمع‌کننده و فضای داخلی هر دو در یک سمت است. دیوارهای حرارتی مدرن دریچه‌هایی دارند که به قسمت بالا و پایین شکاف هوای بین صفحه شفاف و جرم حرارتی اضافه شده است. هوای گرم شده در حین همرفت به فضای داخلی ساختمان جریان پیدا می‌کند. دریچه‌ها درپوش‌های یکطرفه‌ای دارند که از همرفت در حین شب جلوگیری می‌کنند. این نوع طراحی یک جمع‌کننده حرارتی کاراست. با حرکت دادن حرارت دور از سطح دریافت کننده، از دست دادن حرارت در شب را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و دریافت حرارت کلی را افزایش می‌دهد. و در کل دریچه‌های فضای داخلی در ماههای تابستانی که کسب حرارت نامطلوب است بسته می‌شوند.
عایق‌کاری

در طول شب اتلاف حرارت از جرم حرارتی می‌تواند همچنان مفید باشد. همچنان می‌توان با عایق کردن سمت روبه صفحه شفاف جرم حرارتی ساز و کار این سیستم را بهبود بخشید. عایق کاری اتلاف حرارتی در شب را بسیار کاهش خواهد داد و باعث کاهش بسیار کم جذب حرارت در روز خواهد شد.
دریچه تخلیه

دریچه تخلیه نزدیک بالای دیوار که برای بیرون دادن هوا در طول تابستان استفاده می‌شود. این چنین دریچه‌هایی باعث می‌شوند که دیوار ترومب مانند یک دودکش خورشیدی عمل کند که هوای تازه را در طول روز حتی اگر نسیمی نباشد، به داخل پمپ کند.

 

سامانه پاششی اطفاء حریق

اطفاء حریق

سامانه پاششی اطفاء حریق سیستم‌هایی هستند که در آن‌ها شبکه لوله کشی در قسمت پشت سوپاپ آژیر خطرمرطوب به طور دایم با آب پر می‌شود و زمانی که دستگاه پاششگر فعال می شودآب به سرعت از آن بیرون می‌زند.

از طرف دیگر در سیستم‌های پاششی خشک شبکه لوله کشی پشت سوپاپ پاششی خشک با هوای فشرده پر می شودکه از وارد شدن جریان آب به داخل شبکه پاششگر جلو گیری می‌کند و وقتی سیستم پاششی فعال می‌شود فشار هوای نگهداری شده وآب به طرف سر پاششگر جریان می‌یابد. از سیستم پاششی خشک در محل‌هایی که خطر یخ زدگی وجود دارد استفاده می‌شود. پاششگرهای معمولی آب را به صورت چرخشی به طرف سقف و طبقات توزیع می‌کنند. در حالی که از پاششگرهای چتری آب به صورت سهمی به طرف طبقات پاشیده می‌شود. هر دو نوع می‌توانند به طور مستقل بوده و یا به بخشی آویزان باشد. به طور کلی برای سیستم‌های پاششگر اطفاء حریق خودکار از لوله‌های ثابتی استفاده می‌شود که پاششگرهای مجاور آن با فاصله‌های معین از یکدیگر متصل شده‌اند. وقتی سیستم فعالی می‌شود آب فقط از پاششگرهایی پخش می‌شود که وسایل ضدآب در آن به دمایی رسیده‌اند که برای بازکردن آن ضروری می‌باشد. این نحوه استقرار سیستم به عنوان سیستم‌های اطفاء حریق فعال عمل می‌کنند.

توزیع پاششگرها

می‌توان بین توزیع نرمال ونامنظم پاششگر یک نوع انتخاب شود. اما در محلی که توزیع نامنظم استفاده می‌شود پاششگرها باید تا حد ممکن به طور منظم نصب شوند.
فاصله بین پاششگرها

فاصله میان پاششگرها حداقل باید ۱٫۵ متر باشد حداکثر فاصله تحت پوشش پاششگر با توجه به توزیع آن وخطر حریق محاسبه می‌شود. این قانون برای پاششگرهای کند مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. فاصله مجاز بین پاششگرها وسقف بام‌های وسیع بر حسب نوع پاششگرها وقابلیت اشتعال مصالح داخلی سقف وبام متغیر است. همچنین این فاصله به نوع لایه عایق پشت بام‌های پرو فیلی نیز بستگی دارد. در پشت بام‌های ذوزنقه‌ای شکل و عایق شده حداقل فاصله پاششگر از نقطه تحتانی سقف وحداکثر فاصله ازنقطه میانی بین نقاط تحتانی وفوقانی تعیین می‌شود.
فاصله پاششگرها بر حسب موارد دیگر

هر گاه اشعه حفاظتی الوار وسایر موانع دیگر (مثل کانال‌های لازم هوا) تازیر سقف کشیده شده باشندحداقل فاصله بین آن‌ها وپاششگرها باید درنظر گرفته شود. بجز پاششگرهای نصب شده بر روی دیوار مجاور و دستگاه‌هایی که فقط در سقف‌های مسطح قابل استفاده می‌باشند.
سیستم‌های آزاد آب پخش کن

سیستم‌های آزاد آب پخش کن سیستم‌های توزیع آب با خطوط لوله ثابت هستند که آب پخش کن‌های آزاد (باز) در فواصل معینی به آنها وصل می‌شوند شبکه لوله‌ای در حالت عمودی با آب پر نمی‌شود زمانی که سیستم فعال می‌شود فشار بالای جریان آب به سرعت از منبع آب به درون شبکه لوله‌ها و آب پخش کن‌ها می‌ریزد. فشار آب مطابق با اندازه و شکل اتاق وهمچنین باتوجه به ارتفاع و نوع طبقات هرگونه تاثیر جریان باد. این سیستم باید در هر مترمربعه بین ۵-۶۰ لیتر در آب در دقیقه بفرستد. برای حفاظت محل تقسیم شده ناحیه تحت حفاظت یک گروه سیستم باید بین ۱۰۰متر مربع (در بالاترین میزان خطذ آتش‌سوزی) و۴۰۰ متر مربع (در پایین ترین میزان خطر آتش‌سوزی) قرارگیرد.
لوله‌های آبی اطفاء کننده

این لوله‌ها در ساختمان‌ها ثابت شده‌اند و آب را به داخل لوله‌های خرطومی خاموش کننده وجود دارد.

بالا رونده‌های مرطوب که خط لوله‌های آب هستند و به طور مداوم تحت فشار قرار می‌گیرند.
بالا رونده‌های خشک که خط لوله‌هایی می‌باشند که در داخل آن‌ها آب توسط می‌شود بالا رونده‌های مرطوب وخشک زمان عملکرد سوپاپ‌ها به همراه آب داخل شاه لوله‌ها در مواقع لازم استفاده می‌شوند.

بالا رونده‌های مرطوب وشیرهای دیواری را می‌توان در فرو رفتگی‌های دیوار یا داخل دریچه‌های دیواری جای داد.

پیش تنیدگی

پیش تنیدگی :

 پیش تنیدگی عبارت است از ایجاد یک تنش ثابت و دائمی ( Prestress ) در یک عضو بتنی به نحو دلخواه و به اندازه لازم ، به طوریکه در اثر این تنش ، مقداری از تنش های ناشی از بارهای مرده و زنده در این عضو خنثی شده و در نتیجه مقاومت باربری آن افزایش پیدا می کند .

هدف اصلی از پیش تنیده کردن یک عضو بتنی ، محدود کردن تنش های کششی و ترک های ناشی از لنگر خمشی ، تحت تاثیر بارهای وارده در آن عضو می باشد .

بتن جسمی است مقاوم در مقابل فشار ، ولیکن مقاومت آن در مقابل کشش بسیار کم می باشد ، بنابراین می توان با وارد کردن فشار به بتن ، کشش ایجاد شده در اثر بار مرده و زنده را در عضو بتنی تقلیل و در نتیجه مقاومت آن را افزایش داد .


کاربرد بتن پیش تنیده معمولاً در عضوهایی است که تحت تاثیر خمش می باشد مانند : تیرها ، دال ها ، دیوارهای حائل و ستون ها . ولی می توان از بتن پیش تنیده در عضوهایی که تحت تاثیر کشش هستند مانند : لوله ها ، مخازن آب و غیره نیز به نحو مطلوب استفاده نمود .

مزایای بتن پیش تنیده :

۱ ) نداشتن ترکهای دائمی

 یکی از مهمترین خواص سازه های بتن پیش تنیده نداشتن ترک های دائمی می باشد . این موضوع باعث دوام بیشتر این نوع سازه ها نسبت به سازه های بتنی و بتن آرمه می شود . این امر به خصوص در محیط هایی با گازها و زمین های خورنده و همچنین سازه های دریایی بسیار حائز اهمیت می باشد . برتری بتن پیش تنیده نسبت به بتن آرمه در ساختمان تانکرهای آب و مخازن به جهت نداشتن ترک واضح است .

 ۲ ) وزن کمتر سازه

وزن سازه های بتن پیش تنیده به مراتب از وزن سازه های بتن آرمه معادل کمتر است . اولاً چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود ، میزان بتن لازم کمتر است . ثانیاً چون فولاد مصرفی دارای مقاومت زیادتری است ، معمولاً وزن فولاد لازم بین یک سوم تا یک پنجم وزن فولاد معمولی معادل می گردد .

 ۳ ) نداشتن خیز به سمت پایین

خیز به طرف پایین ( deflection ) تیرهای بتنی پیش تنیده تحت اثر بارهای سرویس معمولاً بسیار کم می باشد . زیرا قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ، تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به طرف بالا در تیر به وجود آمده است ، که از شدت خیز به طرف پایین می کاهد .

 ۴ ) تست سازه قبل از بارگذاری

در سازه های بتن پیش تنیده قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ، سازه به وسیله نیروی پیش تنیدگی به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت اثر تنش های زیادی قرار می گیرد ، و این خود یک نوع امتحان از نظر مطمئن بودن بتن و فولاد می باشد .

 ۵ ) قابلیت انعطاف پذیری

با تغییر مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را صلب و یا انعطاف پذیر کرد ، بدون اینکه مقاومت نهایی آن تغییری بکند .

 ۶ ) اقتصادی بودن سازه

سازه های بتن پیش تنیده معمولاً برای دهانه های بزرگ و بارهای سنگین اقتصادی تر از سازه های بتن آرمه می باشد .

 ۷ ) انعطاف پذیری در معماری

سازه های بتن پیش تنیده به دلیل حذف بعضی از ستون ها و پایه ها ، امکان اجرای سازه با دهانه های بزرگتر را امکان پذیر ساخته و قابلیت سازه از نظر معماری را افزایش می دهد .

به عنوان مثال سطح هیپربولوئید ( که از دوران هذلولی به وجود می آید ) پیش تنیده برای پوشش سقف ساختمان های صنعتی با دهانه های ۱۰ تا ۱۸ متر ، سازه های فضایی و … از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه و از نظر آرشیتکتی بسیار زیبا می باشد .

روشهای پیش تنیدگی:

 ۱- بتن پیش تنیده پیش کشیده (Pre-tensioned concrete ) :

بتن پیش کشیده بتنی است که کابل های پیش تنیدگی آن قبل از ریختن بتن کشیده شده باشند . در بتن پیش کشیده کابل های داخل بتن به بتن چسبیده اند و در واقع کابل بدون غلاف داخل بتن جای می گیرد و بعد از اینکه بتن به مقاومت مشخصه رسید ، کابل ها را از تکیه گاههای دو طرف آزاد کرده و قسمت اضافی بیرون مانده از بتن را قطع می نمایند . تمام نیروی پیش تنیدگی به طور کامل در طولی از کابل به بتن منتقل می شود که این طول انتقال ، بستگی به نوع سطح فولاد ، شکل مقطع و قطر آن دارد . همچنین مقاومت بتن نیز در آن موثر می باشد همانند تولید شمع ها و تیرهای پیش ساخته .

برای جلوگیری از وارد شدن ضربه به بتن در موقع انتقال نیروی پیش تنیدگی ، باید این نیرو به طور آرام و تدریجی به بتن منتقل شود . همچنین قطعه بتنی باید بتواند به راحتی در روی بستر خود بلغزد تا جلوی به وجود آمدن نیروهای داخلی در اثر اصطکاک گرفته شود .

یکی از خاصیت های مهم بتن پیش کشیده این است که می توان چندین عضو یک شکل را در آن واحد بین دو تکیه گاه ریخته و پس از گرفتن بتن با قطع کردن کابل های مشترک ، آنها را از هم جدا کرد . این کار از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه می باشد ، زیرا عمل کشیدن کابل ها برای تمام عضوها فقط یکبار انجام می شود همانند تولید قطعات پیش ساخته Hallow-core که مراحل تولید به شکل زیر می باشد .

 

۲- بتن پیش تنیده پس کشیده (Post-tensioned concrete ) :

اگر فولاد پیش تنیدگی را بعد از گرفتن و سفت شدن بتن بکشند ، بتن را اصطلاحاً بتن پس کشیده می نامند . نیروی پیش تنیدگی توسط گیره های ( anchorages ) دو انتهای سازه از کابل به بتن منتقل می گردد . فولاد پیش تنیدگی نباید قبل از کشیدن به بتن چسبیده باشد ، در غیر این صورت امکان کشیدن آن وجود نخواهد داشت . فولادهای پیش تنیدگی را باید در داخل غلاف ها یا مجراهایی که در داخل بتن یا خارج از آن تعبیه شده است ، قرار داد .

کابل های پیش تنیدگی را می توان قبل و یا بعد از بتن ریزی در داخل غلاف ها کار گذاشت . کابل ها به صورت یکی یکی به وسیله دستگاه کابل ردکن ( strand pusher ) و یا به طور دسته ای بوسیله نیروی انسانی در داخل غلاف کار گذاشته می شود .

انواع بتن پیش تنیده پس کشیده

۱) با روش چسبنده ( Bonded )

بعد از پایان عملیات کشش کابل ها ، برای جلوگیری از زنگ زدن کابل ها ، دوغاب سیمان به داخل غلاف ها تزریق می شود تا فاصله بین کابل و غلاف را پر کند . در این حالت چون کابل توسط دوغاب به غلاف و در نتیجه به بتن می چسبد ، اصطلاحاً این روش را چسبنده ( Bonded )  می نامند .

 .

    پل صندوقه ای به وسیله دستگاه شاریو
.
.
پل صندوقه ای درجا ریز
.
 
تیر پس کشیده

 .

 سقف ساختمان پس کشیده
.
.

گروت تزریق شده داخل گیره

۲) با روش غیر چسبنده ( Unbonded )

گاهی اوقات به دلائل خاصی از جمله ایجاد انعطاف پذیری بیشتر سازه جهت مقاومت بهتر در مقابل زلزله ، ممکن است دوغاب به داخل غلاف تزریق نکنند . در چنین حالاتی چون هیچ نوع چسبندگی بین کابل و غلاف وجود ندارد ، این روش را غیر چسبنده ( unbonded ) می نامند . در چنین مواقعی برای جلوگیری از زنگ زدن کابل ، داخل غلاف و دور کابل را پر از گیریس می کنند . بعضی از کارخانه های کابل سازی ، کابل هایی تولید می کنند که در داخل لوله های پلاستیک پر از گریس قرار دارد . این نوع کابل های فاقد چسبندگی را می توان مستقیماً در داخل بتن کار گذاشت و بعد از کسب مقاومت از بتن ، کابل ها را کشید که گریس مانع از چسبیدن کابل به غلاف پلاستیکی و در نتیجه به بتن می شود .

در روش غیر چسبنده اگر به دلائلی کابل از داخل گیره ها در برود و یا از هر نقطه پاره شود ، نیروی پیش تنیدگی در آن مقطع از بین می رود .

اصولاً مقاومت نهایی بتن پس کشیده چسبنده خیلی بیشتر از مقاومت نهایی بتن پس کشیده غیر چسبنده مشابه می باشد .

  

سقف ساختمان های پس کشیده به روش Unbonded

کفپوش صنعتی آرملات

 آرملات 


آرملات یك لایه 1 تا 2 سانتیمتری از نوعی بتن پر مقاومت است كه مقاومت خوبی در برابر سایش دارد.

اجرای آرملات بر روی چه بستری صورت می گیرد ؟
بر روی بتن تازه. اگر بستر كار بتن قدیمی باشد لازم است ابتدا یك لایه میانی از بتن به ضخامت حداقل 8 سانتیمتر روی بتن قدیمی ریخته شود.

اجرای آرملات بر روی بتن تازه چه زمانی انجام می شود ؟
پس از گیرش اولیه و قبل از گیرش نهایی ـ چنانچه عمر بتن از 12 ساعت بگذرد به آن بتن قدیمی اطلاق می شود.

آیا اجرای آرملات بر روی بستر بتن قدیمی ممكن است ؟
اگرچه با استفاده از چسب‌های مخصوص ممكن است ولی توصیه نمی شود.

ضخامت لایه میانی بتن تازه بین آرملات و بتن قدیمی حداقل چقدر است ؟
حداقل 8سانتیمتر

آرملات رنگی چه رنگهایی را شامل می شود ؟
قرمز ـسبزـزرد

عمده‌ترین مورد مصرف آرملات در كجاست ؟
مناطق صنعتی كه با ترافیك شدید و به كارگیری ماشین‌آلات سنگین و سایش ناشی از آنها مواجه هستند.

آیا می توان از آرملات به عنوان یك كف‌پوش تزئینی (Decorative) استفاده كرد ؟
بله، با استفاده از رنگ‌های متفاومت و امكان شكل یافتن آن به صورت اشكال مختلف هندسی به وسیله قالب‌هایی از نوع سنگ‌های معدنی، این كار امكان‌پذیر است.

آیا می توان با استفاده از آرملات یك كف كاملاً یكپارچه بدست آورد ؟
خیر، اجرای درزهای انقبابضی، انبساطی از الزامات كف‌سازی است. همچنین گاهی اوقات، درزهای اجرایی نیز گریزناپذیرند.

علت تعبیه درزهای انقباضی چیست ؟
به علت پدیده انقباض ناشی از خشك شدن (Drying Shrinkage) ، در بتن ترك‌های انقباضی به وجود می آید. با ساخت درزهای انقباضی، ترك‌ها به محل‌های از پیش تعیین شده منتقل می شوند. این محل‌های از پیش تعیین شده، همان محل‌های درز انقباضی است.

فواصل درزهای انقباضی تابع چه پارامتری است ؟
بنابر توصیه ACI این فاصله به ضخامت دال بتنی بستگی دارد و بین 24 تا 36 برابر ضخامت بتن است.

حداكثر فواصل درزهای انقباضی چه قدر است ؟
آیا برای نسبت طول به عرض پانل‌های اجرا شده آرملات عدد خاصی توصیه می گردد؟
این نسبت بنابر توصیه انجمن پوشش‌های بتنی آمریكا حداكثر به 25/1 و بنابر توصیه انجمن بتن آمریكا، حداكثر به 5/1 محدود می شود. به طور كلی توصیه می شود پانل‌ها به شكل مربعی نزدیك باشند.

آیا با اجرای آرملات می توان از ضخامت بتن سازه‌ای كم كرد ؟
آرملات را نمی توان جایگزین بتن سازه كرد ولی می توان به اندزه ضخامت آن از ضخامت مورد نیاز بتن سازه‌ای كم كرد.

آیا می توان آرملات را بر روی كف قدیمی چون موزائیك یا آسفالت اجرا كرد ؟
خیر، زیرا بستر كار باید صلب، تمیز و محكم و عاری از هر گونه گردوخاك و مواد روغنی و نفتی باشد.

درجه حرارت مناسب برای اجرای آرملات چه قدر است ؟
بین 5 تا 30 درجه كه باید تا حداقل 24 ساعت پس از اجرای كف حفظ گردد.

آیا استفاده از ضد یخ در شرایط سرد زمستانی برای اجرای آرملات مجاز است ؟
خیر

منظور از درزهای اجرایی كدام درزهاست ؟
درزهای اجرایی یا درزهای ساخت و ساز، درزهایی هستند كه در پایان یك شیفت كاری و به ناچار ایجاد می شوند. می توان از این درزها به عنوان درز انبساطی یا انقباضی نیز استفاده كرد.

آیا ترافیك انسانی با بار ناشی از جابجایی و غلطاندن قطعات فلزی به وسیله لیفتراك قابل مقایسه است؟
بله، ترافیك انسانی بیش از 10 هزار نفر در روز بر روی یك كف‌‌پوش بتنی با نیروی ناشی از عبور چرخ فلزی یا پلی‌آمیر (مثلاً حمل قطعات بوسیله لیفتراك) معادل می باشد.

شستشوی كف‌پوش‌های آرملات باید در چه فواصل زمانی انجام شود؟
حداقل 1 بار در سال ولی زمان توصیه شده هر 6 ماه یك بار می باشد.

آیا لازم است كف‌پوش در طی فواصل زمانی توسط مهندس مجرب مورد بازدید قرار گیرد؟
این كار باید در مواقع مورد نیاز انجام شود در حالی كه ACI توصیه می كند این بازدید، حداقل 1 بار در سال انجام شود .

مرمت درز و كنترل مواد درزگیر را باید حداقل در چه فواصل زمانی انجام داد؟
حداقل 1باردرسال

استفاده از كلرید كلسیم در ساخت آرملات كه معمولاً در ساخت بتن به عنوان یك افزودنی (Aditive) از آن استفاده می شود، چه تأثیری دارد؟
این افزودنی انقباض بتن را افزایش داده و ممكن است در ایجاد تابیدگی (Curling) اثر مخربی به جا گذارد.

استفاده از بتن‌‌های ضد انقباض به جای بتن‌های سیمان پرتلند معمولی، آیا مقاومت سایشی بتن را افزایش می دهد؟
بله، در صورت طراحی مناسب بین 30 تا 40 درصد افزایش می دهد.

آیا می توان برای جبران انقباض بتن و جلوگیری از Curling از بتن ضد انقباض استفاده كرد؟
بله، ولی این كار نیاز به برآوردن الزامات خاصی دارد. از جمله این الزامات رعایت حداقل تسلیح به میزان 0/015 است.

كاربرد بتن ضد انقباض چگونه ترك‌ها را كاهش می دهد؟
كاربرد این بتن بر مقاومت كششی یا خمشی بتن تأثیر ندارد ولی در این نوع بتن، لنگرهای خمشی ایجاد شونده در دال كاهش می یابد و در نتیجه ترك‌خوردگی كاهش می یابد.

آیا كاربرد بتن ضد انقباض باعث ایجاد یك تابیدگی معكوس در بتن نمی شود؟
بله، ولی این تابیدگی معمولاً با بار مرده ناشی از وزن تعادل می یابد.

حداقل ضخامت رویه‌های ساخته شده از بتن ضد انقباض چه قدر است؟
زمانی كه بستر موجود، با مواد نفتی و روغنی آلوده شده باشد، از چه رویه‌ای باید استفاده كرد؟
لازم است از رویه‌ای بتنی به ضخامت حداقل 10 سانتیمتر استفاده شودكه 2 سانتیمتر فوقانی آن از بتن ضد سایش یا “آرملات” باشد.

براساس استاندارد DIN 18560 ، حداقل ضخامت آرملاتی كه در معرض ترافیك عبوری كمتر از 100 نفر در روز یا تردد چرخ‌های بادی قرار دارد، چقدر است؟
عمق درزهای كنترلی یا انقباضی چقدر است؟
بین1/3 تا 1/4 ضخامت دال و حداقل 5/2 سانتیمتر می باشد.

افزایش اسلامپ بتن چه تأثیری بر فواصل بین درزها دارد؟
با افزایش اسلامپ بتن، فاصله مجاز بین درزها، كاهش می یابد.
بله، حتی می تواند باعث ایجاد تابیدگی و Curling در دال بتنی شود.

چه ارتباطی بین مدول الاستیسیته و مقاومت فشاری بتن و قابلیت انقباض آن وجود دارد؟
با افزایش مقاومت فشاری و به تبع آن مدول الاستیسیته، قابلیت انقباض بتن افزایش خواهد یافت.

علت وقوع ترك‌خوردگی در بتن چیست ؟
علت وقوع ترك‌خوردگی آن است كه به واسطه وجود قیود داخلی، تنش‌های موجود از تنش‌های مجاز در یك نقطه تجاوز می نماید و در نتیجه ترك‌خوردگی اتفاق خواهد افتاد.

چه ارتباطی بین نسبت آب به سیمان و انقباض بتن وجود دارد؟
با افزایش نسبت آب به سیمان، انقباض افزایش خواهد یافت.

چه ارتباطی بین اسلامپ بتن و انقباض بتن وجود دارد؟
با افزایش اسلامپ، انقباض افزایش خواهد یافت.

پدیده تابیدگی (Curling) در بتن ناشی از چیست ؟
این پدیده از آن ناشی می شود كه انقباض بتن در بالا و پایین آن متفاوت است و به طور طبیعی انقباض در بالا بیشتر است.

كاربرد اصلی درزهای انقباضی در كجاست ؟
در مكان‌هایی است كه بین بتن و سازه‌های مجاور آن (Interaction) وجود دارد. لذا این درزها بیشتر در مجاورت دیوارها، ستون‌ها و پی‌هاو محل‌های بارگذاری تعبیه می‌شوند.

چه شكلی برای درز انبساطی در اطراف ستون‌ها توصیه می‌شود؟
هم به صورت مربعی شكل و هم دایروی امكان‌پذیر است ولی در شكل دایروی، با تمركز تنش كمتری مواجهیم.

عرض یك درز انبساطی حدوداً چقدر است؟
عمده ترین درزهایی كه در مبحث درزبندی كف‌های بتنی با آن مواجهیم كدام است؟
درزهای انقباضی، زیرا تعداد آنها بیش از سایر انواع درزهاست.

انقباض ناشی از خشك شدن (Drying Shrinkage) برای بتنی با اسلامپ حدود 8 سانتیمتر به ازای هر طول 30 متری چقدر است ؟
پر كردن درزها در چه فاصله‌ای پس از ساخت درز انجام می شود؟
بین 3 تا 6ماه

سختی حداقل و كنش طولی حداقل ماده درزگیر چه قدر است؟
سختی 50 ShoreA و كنش 6 درصد

آیا باید سطح تمام شده درزها پر شده با سطح آرملات در یك تراز باشد؟
خیر، باید حداقل 6/0 سانتیمتر پائین‌تر از سطح تمام شده آرملات باشد.

وقتی از Dowel bars برای انتقال برش استفاده می شود، آیا لازم است دو سر آن به بتن بچسبد؟
خیر، صرفاً یك طرف آن باید به بتن بچسبد و سر دیگر آن در داخل یك غلاف (cap) آزادانه حركت كند.

وقتی برای ایجاد درز از روش برش‌زن بتن استفاده شود، حداكثر زمانی كه پس از بتن‌ریزی می توان عملیات برش‌زنی را انجام داد چقدر است؟
حداكثر 12ساعت