Tag Archives: شرکت پیمانکاری آباد تدبیر، شرکت ساختمانی آباد تدبیر، شرکتهای ساختمان سازی ، پروژها های ساختمانی ، پیمانکاران ساختمانی
نما
در معماری تعریف از نما یک پاکت خارجی از فضای زندگی میباشد که در بسیاری موارد به صورت عمودی روی ساختمان واقع میشود. نما علاوه بر اینکه باید به عملکرد زیبایی خودش پاسخ دهد باید عایق صوتی، عایق حرارتی، مقاوم در برابر آتش، باد و آب نیز باشد.
معماری خورشیدی
امروزه به دلیل توسعه در میان طراحان و دیگران یک انقلاب واقعی میباشد. هدف از این مقاله بررسی مطالعات علمی قابل توجه که در طول دهه اول این قرن در جبهههای خورشیدی انجام شده که موضوع اول بحث ما روی نماهای خورشیدی مات و شفاف در سراسر جهان میباشد.
نماهای دو پوست که در دهه اخیر به سرعت در معماری اروپا فراگیر شدهاند، امکان تهویه طبیعی را در ضمن کنترل صوت، باد وباران میآورند. این نماها مطمئنا در معماری مدرن کاربرد وسیع تر خواهند یافت. به علت تجربهٔ عملکردی کم در این زمینه و همچنین هزینه اضافه چندین لایه شدن نما، کارفرمایان این ایده را قبول نمیکنند.
نمای دو جداره
به طور معمولی برای ساختمانهای بلند مورد بحث قرار میگیرد به دلیل اینکه تمایل به دید گسترده دارند به همین دلیل از شیشهٔ بیشتری استفاده میشود. اگر ما یک ساختمان شیشهای کامل ایجاد کنیم زمان زیادی برای تهویه مکانیکی آن نیاز است و همچنین انرژی زیادی برای خنک نگه داشتن ساختمان در تابستان و گرم نگه داشتن در زمستان مصرف میشود. به همین دلیل از نمای دو جداره استفاده میشود. اصطلاح نمای دو پوسته در واقع ایده نمای انعطافپذیر متشکل از دو جداره مختلف است که با یک حفره هوای میانی از هم جدا شدهاند. حفره میانی وظایف جمعآوری تابش خورشیدی در زمستان (اثر گلخانهای) ویا تخلیه آن در تابستان (تهویه طبیعی) را بر عهده دارد. لایه خارجی معمولا از جنس شیشه بوده در حالیکه لایه داخلی از هر جنسی تشکیل خواهدشد. اما عمدتا جداره خارجی فضای داخلی دارای جرم حرارتی میباشد.
ساختار نمای دو پوست
نمای دو پوست شامل یک جداره خارجی، یک فضای میانی و یک جداره داخلی است. لایه خارجی وظیفه حفاظت دربرابر هوا را دارد وهمچنین عایق صوتی در برابر سر و صدای خارجی است. معمولا نیز دارای دریچههایی برای تهویه فضای میانی و اتاقهای داخلی میباشد. در بیشتر موارد از یک لایه شیشه آبدیده و یا شیشه لمینیت ساخته شده است. در فضای میانی آفتاب شکنهایی که قابل تنظیم باشد نصب میشود. لایه داخلی شامل یک چارچوب با شیشه دوجداره است که مانع از هدر رفتن انرژی گرمایی در زمستان میشود و معمولا براع تهویه طبیعی امکان باز شدن دارد.
اجزا و عملکرد نماهای دو پوسته
یک نمای دو پوسته ایده آل امکان تنظیم گرما، نور و صدا را به طریقی که کمترین میزان انرژی مصرف شود، فراهم میکند. نمای دو پوسته از لایههای زیر تشکیل شده:
ا. پوسته خارجی:معمولا شامل یک شیشه سخت شده است. میتواند تمام شیشهها باشد.
ب. پوسته خارجی یا جداره خارجی فضای داخلی:در این جا میتوان از شیشه دوجداره (شفاف، کنترل گر خورشیدی، شیشههای جذب کننده و غیره) استفاده کرد. معمولا این پوسته تمام شیشهای نیست، بلکه میتوان در آن بازشوهای شیشهای و در قسمتهای دیگراز مصالحی با جرم حرارتی بالا برای ذخیره انرژی حرارتی در طول روز استفاده نمود. بازشوهای داخلی میتوانند توسط کاربران در ایجاد تهویه طبیعی باز و بسته شوند.
ت. فضای حایل میان دو پوسته (حفره میانی)حفره میانی میتواند کاملا طبیعی و یا مکانیکی تهویه شود. عرض فضای حایل معمولا بین ۲۰۰ میلیمتر تا ۲ متر متغیر است.
ث. تجهیزات سایه اندازهای خورشیدی:استفاده گسترده از شیشه در پوسته خارجی به این معناست که با دسترسی مستقیم به نور خورشید میزان بیشتری از نور خورشید وارد فضای داخلی میشود. این امر موجب سلب آسایش ساکنین و مختل شدن فعالیتهای آنان میشود. معمول ترین راه محافظت بنا در برابر تابش مستقیم خورشید نصب سایه اندازها در حفره بین دو لایه نماست. بهترین حالت به کارگیری سایبانها زمانی است که از آنها در بیرون نمای خارجی استفاده شود تادر فصل تابستان مانع ورود تابشهای خورشیدی به درون بنا شوند. اما به دلیل مقاومت ضعیفشان در برابر تغییرات جوی و بدین ترتیب کاهش طول عمرشان بهتر است درون حفره میانی قرار گیرند و در نتیجه توسط لایه بیرونی نما محافظت شوند. به همین سبب نیاز به تعمیر و نظافت آنها کاهش میابد. تجهیزات سایه انداز غالبا به شکل کرکرههای افقی و قابل تنظیم به عنوان وسیله خنککننده غیرفعال عمل نموده و انرژی خورشید را جذب یا منعکس میکنند. گرمای جذب شده توسط آنها نیز با حرکت هوا عمدتا از طریق جریان همرفت دفع میگردد و بدین ترتیب با کاهش بار وسایل خنککننده، سبب ذخیره انرژی میشود.
ث.۱. استفاده از گیاه در حفره میانی:گیاهان توانایی پراکنده نمودن تابشهای خورشیدی در گرمای نهان خود را دارند و دمای آنها به سبب انتقال گرمای نهان، کمتر از سایبانهای کرکرهای آلومینیومی میباشد. گیاهان در تابستان با سایه اندازی درونی بار سرمایشی ساختمان را کاهش میدهند و همچنین در زمستان با ورود نور به درون حفره میانی امکان ایجاد سامانه خورشیدی ایستا را فراهم میکند.
ث.۲. سایبانهای متحرک:برای مقابله با افزایش شدید گرما در جداره خارجی نمای دو پوسته تجهیزات سایه انداز و شیشههای متحرک ساخته شده است. به طوری که در طی فصل زمستان سایبانها افقی هستند تا میزان بیشتری از نور خورشید را از خود عبور دهند. در فصل گرما نیز برای جلوگیری از گرمایش بسیاربالا و سلب آسایش ساکنین، لایه خارجی باز میماند و اجازه خروج هوا از حفره میانی را میدهد. در این حالت سایبان با شیب زیاد قرار میگیرد و از ورود نور خورشید جلوگیری مینماید. بررسی عملکرد حرارتی نمای دوپوسته به شدت به شرایط اقلیمی وابسته است.
مزایای نمای دو پوست
۱- کاهش اوج فشار باد ۲- بهبود بهرهوری انرژی نما ۳- افزایش استفاده از حرارت خورشیدی در فصل زمستان ۴- کاهش تلفات حرارتی در زمستان ۵- کاهش کلی افزایش حرارت خورشیدی در فصل تابستان ۶- استفاده از تهویه طبیعی ۷- جلوگیری از ورود سر و صدا ۸- استفاده مفید از نور روز
نحوهٔ عملکرد نما
در اقلیم سرد، افزایش انرژی خورشیدی درون دریچهها ، درفضای مسکون شده میتواند چرخشی برای کمک به نیاز تهویه مکانیکی ایجاد کند. درآب و هوای گرم، دریچهها تخلیه کننده هستند. هوای گرم به بالا میروند و به بیرون تخلیه میشوند و هوای خنک پشت این به داخل کشیده میشود. این دریچههای خنککننده فضا، نیاز به سردکننده هارا در محیط مسکون کاهش میدهد.
نحوه کارکرد نمای هوشمند در هوای سرد
۱. پنجرههای جعبهای window box:
قدیمی ترین نوع نما دو لایه هستند. دارای یک بازشو به سمت داخل است. پوسته خارجی دارای دریچههایی هستند که امکان دخول هوای تازه و خروج هوای مصرف شده را میدهد و تهویه کنندهٔ فضای میانی و داخلی است. بیشتر در ساختمانهای بلند مورد استفاده قرار میگیرد زمانی مورد استفاده قرار میگیرد که حریم خصوصی بین اتاقها نیاز باشد. فضای میانی به صورت افقی بر اساس اتاق به اتاق تقسیم بندی شده است و تقسیمات عمودی بین طبقات هستند پنجره در داخل دارای لعاب دو جداره عایق است در حالی که در بیرون ازیک لعاب محکم استفاده شده است. پنجره داخلی میتواند به طور کلی باز شود تا تهویه طبیعی انجام شود.
۲. محفظههای عمودی shaft-box facade:
این نما نوع ویژهای از پنجرههای جعبهای هستند که بر اساس ایده”نمای دوقلو” که اولین بار توسط شرکت “آلکو” ساخته شده بود، شکل گرفته است. در این نماها پنجرههای جعبهای به صورت عمودی به هم متصل میشوند و در راستای چند طبقه ادامه مییابند تا اثر دودکشی را ایجاد نمایند. برای شدت بخشیدن به جریان هوای متحرک به سمت بالا میتوان از مکنده مکانیکی نیز استفاده کرد. دارای دو بخش پنجره جعبهای و شافت عمودی هستند. شافتها (دالان) تا بالای طبقات ادامه پیدا میکنند. شافتهای عمودی به وسیلهٔ دریچههای فرعی در هر طبقه به پنجره جعبهای متصل شده است. هوای درون پنجره جعبهای به علت اثر دودکشی به داخل شافت عمودی کشیده میشوند و به بالا میروند.
۳. نماهای دالانی coriddor façade:
در نمای دالانی تقسیمات فضای میانی فقط به حالت افقی انجام میشود و در هر طبقه بسته شده است. جداسازیهای صورت گرفته در این طبقات به دلیل پیشبینی مسائل مرتبط با مباحث آکوستیک، ایمنی زمان آتشسوزی لحاظ شده است.
در مورد تهویه هوا باید در نظر داشت که به علت وجود اختلاف فشار شدید در گوشه نماها، اغتشاش در جریان هوا دراین نواحی به وجود میآید که برای اجتناب از این مسئله بایستی از استقرار دریچهها در گوشهٔ ساختمان خودداری کرد. ولی در بقیه دالان اختلاف فشار کمی وجود دارد که این مسئله به تهویه هوا کمک میکند. همچنین برای کارایی بیشتر، بهتر است که درچههای ورود و خروج هوا بصورت شطرنجی نزدیک کف و سقف باشند. در طول راهرو حائلهایی بین هر اتاق قرار میگیرد که از عبور صدا از اتاقی به اتاق دیگر جلوگیری کند.
۴. نما چند طبقه multistory façade:
در این نما ها، فضای میانی بین دو جداره داخلی و خارجی به صورت افقی و عمودی بین چند اتاق متصل و یکی است. گاهی اوقات این فضا ممکن است در دور تا دور ساختمان بدون هیچ تقسیمکننده میانی چرخیده شود. در فصلهای سرد میتوان بازشوهای بالا و پایین را بست که با استفاده از خاصیت گل خانهای، باعث ایجاد گرما کرد. این نماها معمولا در جاهایی که سر و صدای محیط بالا است، کاربرد بیشتری دارند از آنجایی که در جداره خارجی نما بازشویی ندارد، باید اتاقهای پشت نما را بصورت مکانیکی تهویه کرد. باید به مسئله سر و صدای عبوری از طریق فضای میانی توجه داشت. در این مدل نما، دو حالت تهویه جدار خارجی و منطقه حائل بیشتری کاربرد دارند.
بررسی عملکرد نمای دو پوسته به عنوان سیستم غیرفعال خورشیدی (اثر گلخانهای)[ویرایش]
نمای دوپوسته شامل عناصری مشابه عناصر تشکیل دهنده گلخانهها میباشد. با این تفاوت که حفره میانی آن قابل زیستن نیست. وقتی نور خورشید به پوسته خارجی برخورد میکند، بخشی از آن منعکس و یا جذب و قسمتی از آن نیز عبور داده میشود. اشعههای خورشید که از پوسته خارجی عبور میکنند توسط پوسته داخلی جذب شده و درجه حرارت آن را بالا میبرند سپس در جهات مختلف ساطع میشود. پس از مدتی درجه حرارت جداره خارجی شیشهای با جذب پرتوهای حفره میانی و همچنین جذب قسمتی از نور خورشید بالا میرود. حال بخشی از این پرتوهای جذب شده در هر دو سمت شیشه ساطع میشوند.[۴]بخشی از این تابش بدین طریق به دام میافتد که درجه حرارت هوای فضای داخلی را به علت رسانش انتقالی بین دیوارهها و هوای پوستهها افزایش میدهد. اثر پارامترهای مختلف نمای دو پوسته بر روی اثر گلخانهای در تحقیقات مختلفی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
۱. میزان تابش خورشید اولین عنصری است که اثر گلخانهای را تحت تاثیر قرار میدهد. اثر گلخانهای به طور مستقیم با میزان پرتو خورشیدی متناسب است. در شرایطی که اسمان صاف است میزان جذب خورشیدی پوسته خارجی و دمای حفره میانی در فصول مختلف متفاوت است به طوری که در زمستان با وجود انکه مدت زمان تابش خورشیدی نسبت به باقی فصول کمتر است ولی زاویه تابش تقریبا عمود بر پوسته شیشهای خارجی است. بنابراین میزان جذب انرژی خورشیدی بیشتر شده و درجه حرارت نمای دو پوسته تا۳۶ درجه سانتی گراد نسبت به دمای محیط افزایش مییابد. از طرف دیگر عبی رغم آنکه در تابستان مدت زمان تابش طولانی تر از سایر فصول است اما زاویه تابش خورشید کاملا به صورت مایل به پوسته خارجی میتابد. در نتیجه میزان جذب خورشیدی به مقدار قابل توجهی کاهش مییابد به طوری که افزایش دمای حفره میانی نسبت به زمستان کمتر است. بیشترین افزایش دما در اعتدال پاییزی رخ میدهد و تا ۴۳ درجه سانتیگراد نسبت به دمای خارجی افزایش مییابد.
۲. جهت گیری و استفاده از تجهیزات سایه انداز داخلیدر بکارگیری سایه اندازها باید به نوع سایبان محل قرارگیری تجهیزات سایه اندازی و محل آن توجه شود. اگر سایه اندازها در مقابل نمای داخلی قرار گیرند و فضای بین دو لایه به طور مناسب تهیه نشود صرف نظر از اینکه پنجره داخلی باز یا بسته باشد دمای هوای مقابل پنجره به میزان قابل توجهی افزایش مییابد. در حالتی که همه تجهیزات سایه انداز بسته هستند افزایش قابل توجهی در درجه حرارت دیده میشود و اثر گلخانهای افزایش مییابد زیرا بخش اضافی از اشعههای خورشید بوسیله این تجهیزات جذب شده و به فضای داخلی منتقل نمیشود. در بحث جهتگیری، ساختمان با نمای دو پوسته به سمت شمال بیشترین صرفه جویی انرژی و کمترین پرت حرارتی را در پی دارد. فضاها در جبهه جنوبی از نور مستقیم خورشید بهره میبرند و واحدهای شمالی بوسیله نمای دوپوسته محافظت میشوند. اگر جهت نمای دو پوسته به سمت جنوب بوده و بازشوها به منظور تهویه طبیعی بسته باشند در غیاب سایه اندازها دمای هوا به ۵۲ درجه سانتیگراد میرسد و اثر گلخانهای به میزان قابل توجهی افزایش مییابد. در تابستان نا مناسبترین جهتگیری به سمت شرق و غرب است که گرمای زیادی از صبح به وجود می اید و میزان مصرف انرژی جهت سرمایش ساختمان بالا میرود. در فصل پاییز در شرایطی که آسمان صاف است نامساعدترین جهتگیری به سمت جنوب، شرق و غرب میباشد و مصرف انرژی برای سرمایش ساختمان بالاتر میرود. در نتیجه در فصل پاییز مخاطرات ناشی از گرمایش فوقالعاده مهم است.
۳. نسبت بین دیوار مات و پنجره نمای داخلیاهمیت اثر گلخانهای بستگی به طرفیت جذب پرتوهای خورشیدی سطوح دریافت کننده دارد، در واقع تابشهای خورشیدی با طول موج کوتاه بعد از جذب توسط سطوح مات به پرتوهای با طول هوج بلند تبدیل میشوند این پرتوهای به دام افتاده در نمای دو پوسته سبب بروز پدیده گلخانهای میشوند. اگر نسبت شیشه در نمای داخلی افزایش یابد بیشتر تابشهای خورشیدی مستقیما به درون واحدها منتقل میشوند و توسط دیوارهای مات جذب نخواهندشد. بنابراین برای فرار از پدیده گلخانهای افزایش شیشه در نمای خارجی میتواند به عنوان یک راهکار پیشنهاد شود.
۴. رنگ تجهیزات سایه انداز و سطوح داخلیتاثیر رنگ سایه اندازها در درجه حرارت حفره میانی تنها چند درجه است. هرچه شیشه به کار رفته در جداره خارجی بیشتر شود تاثیر رنگ سطوح در جذب انرژی و افزایش دمای داخلی به همان نسبت افزایش مییابد. در یک مقایسه تطبیقی بین نماهای دو پوسته در شرایط یکسان مشاهدات حاکی از آن است که دمای حفره میانی در نمای دو پوسته با سطوح داخلی تیره تر بالاتر از سطوح روشن است در نتیجه خاصیت دودکشی هم قابل توجه تر است ئ جریانات هوایی قوی تری را بوجود میآورد.
۵. عمق فضای میانی در نمای دو پوسته به طور کلی عمق حفره میانی اهمیت کمی در میزان جذب انرژی خورشیدی دارد به طوری که یک فضای میانی با عرض ۰٫۳ متری ۵٫۸ درجه سانتیگراد گرم تر از یک فضای ۲٫۴ متری در همان شرایط است. باید توجه داشت که بیشترین تفاوت در نمای رو به جنوب و در فصل تابستان است.
۶. نوع شیشه نمای داخلیانواع شیشه دوجداره با قابلیت نشر پایین که در پوستههای داخلی قابل استفاده میباشند عبارتند از شیشه شفاف شیشه منعکس کننده و شیشه جذب کننده. شیشه شفاف ۶۲٪نوردریافتی را از خود عبور میدهد. در صورتی که شیشه منعکس کننده ۵۰٪ نور را بازتاب میکند. اشعههای بازتاب کننده طول موج کوتاهی دارند و وقتی به سیسه جداره نمای خارجی میرسند به سمت خارج منتقل میشوند. وقتی تابشها با طول موج بلند به سمت نمای دو پوسته نشر میشوند بعد از جذب توسط شیشه نمای داخلی در نمای دو پوسته به دام میافتند. اگر پوسته داخلی به شیشه جذب کننده تجهیز شود، بیشتر اشعههای خورشید جذب آن میشوند. اشعههای خورشید با طول موج کوتاه پس از جذب به اشعههایی با طول موج بلند تبدیل شده و پس از ورود به حفره میانی در نمای دو پوسته به دام میافتند. تفاوت رفتار شیشههای مختلف با اندازهگیری دمای پوسته داخلی در طی فصول قابل ارزیابی است. ارزیابیها نشان میدهد که اختلاف دمای بین شیشهٔ شفاف و جذب کننده در مواقعی حتی به ۳۰ درجهٔ سانتی گراد هم میرسد.
۷. ابعاد بازشوها در نمای دو پوستهکاهش دما در نمای دو پوسته با ابعاد بازشوها ارتباط خطی ندارد، در واقع میزان سانتیمترهای اولیه باز بودن بازشوها بیشترین تاثیر را در کاهش دما دارد. در طی فصل زمستان بازشوهای نمای دو پوسته نباید بیشتر از ۵ سانتیمتر باز باشند تا درجه حرارت هوای حفره میانی پایینتر از ۲۰ درجه نشود. این هوا میتواند بازیافت شده و به صورت بهداشتی در تهویه از آن استفاده شود. در طی فصل بهار هوای گرم نمای دو پوسته میتواند برای تهویه بهداشتی و همچنین گرمایش واحدهای سمت شمال استفاده شود. گرمایش مورد نیاز در واحدهای جنوبی ضروری نیست. در تابستان و پاییز بازشوهای نما باید گرمای اضافی را تخلیه کنند. در تابستان شکاف ۱۰ تا ۵۰ سانتیمتری بازشوها دمای نما را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد. به طوری که مصرف انرژی برای سرمایش بنا ۸٫۱٪کاهش میابد.
۸. سرعت بادبا افزایش سرعت باد درجه حرارت پوسته خارجی نمای دو پوسته کاهش یافته و به دنبال آن درجه حرارت سطوح داخلی نیز کاهش میابد.
روشهای اتصال سنگ پلاک در دیوار
سنگ جز مواد و عناصری که اجزا اصلی مصالح ساختمان را تشکیل میدهد .سنگ در ساختمان به صورتهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد, برای اتصال سنگ در نمای ساختمان عمدتا سنگ به ضخامت مورد نظر از 1.5 تا 2.5 سانت وگاهی مواقع بضخامت بیشتر از 2.5 ویا کمتر از 1.5 سانت بنا به مورد استفاده در کارگا ههای سنگبری بریده و سطح نمای آن در اکثر موارد صیقل داده شده ودر ابعاد وعرضهای معمولا 20 تا 40 سانتی متربرش داده که جهت استفاده به نام سنگ پلاک وارد کارگاه میگردد.
نحوه اجرای سنگ پلاک در دیوار
نحوه اتصال سنگ بدین صورت میباشد که ابتدا سنگ در اندازه مورد نظر بتوسط قلابی از میلگرد معمولا نمره 6 که به حالت نیم دایره خم داده شده در محل خود به صورت شاقول وتراز قرار گرفته و سپس فاصله بین سنگ ودیوار که حداقل 2 سانت وحداکثر 3 سانت باید باشدبه وسیله دوغاب ماسه وسیمان بعیار سیمان 400 کیلوگرم در متر مکعب پر میگردد. که با خشک شدن دوغاب و ایجاد چسبندگی بین سنگ و دوغاب ودیوار, سنگ در محل خود ثابت قرار میگیردوبه همین ترتیب سنگهای پلاک رگ به رگ روی هم قرار میگیرند.
ولی با توجه به عدم چسبندگی کامل سنگ ودوغاب پشت آن به خاطر سطح صاف پشت سنگهای پلاک این امکان وجود دارد که پس از گذشت چندین مدت پس از اجرای سنگ با نفوذ آب باران ورطوبت محیط از منافذ موجود سطح سنگ و بندهای مابین آنها و با یخ زدن آب در آن سنگ ها در جای خود به اصطلاح لق شده وپس از مدتی در رفته و از محل خود به بیرون بیافتند که این امر ممکن است بر اثر سقوط سنگ از ارتفاع ایجاد خسارات مالی وجانی بوجود آورد.
به همین خاطر جهت جلوگیری از این عارضه تمهیداتی در سنگ کاری در نظر میگیرند که به قرار زیر می باشد:
الف- اسکوپ مهار سنگ بوسیله سیم گالوانیزه
در این روش اتصال سنگ قبل از اجرای سنگ پلاک شیاری در دو لبه سنگ (روبروی هم)به وسیله دستگاه فرز ایجاد می نمایندو پس از آن سیم گالوانیزه به قطر معمولا 1 میلیمتر را به صورت ضربدری و محکم به نحوی که سیم شل نباشد از شیارهای مذکور رد کرده و دو انتهای آنرا به هم میبندند. وبرای اینکه هنگام دوغاب ریزی سیم به پشت سنگ نچسبد تکه سنگ کوچکی به ضخامت 1 تا 2 سانت را زیر سیم قرار داده و فاصله ایجاد شده باعث قرار گرفتن سیم درون دوغاب شده وبدین صورت گیرداری بین سنگ پلاک و دوغاب به صورت کامل به وجود می آید.
باید توجه نمود که سیم مورد استفاده حتما از جنس ضد زنگ باشد تا مرور زمان نپوسیده واز بین نرود.
ب-مهار سنگ بوسیله چنگک اسکوپ
در اینجا از قلابی کوچک به شکل آمده در دتایل 2 که از جنس فولاد ضد زنگ میباشد استفاده مینمائیم که به آن چنگک اسکوپ میگو یند.
این روش بدین صورت میباشد که شیاری در دو لبه بالا و پائین سنگ پلاک ایجاد نموده و پس از استقرار سنگ در محل مورد نظر خود به هنگام دوغاب ریزی چنگک اسکوپ را در شیار سنگ به طریقه نشان داده شده در دتایل 2 قرار داده و دوغاب ریزی را انجام میدهیم و در رگ بعدی ناخن خم شده به سمت بالای چنگک را در شیار پائین سنگ قرار داده و بدین صورت گیرداری سنگ پلاک در محل خود کامل میشود.
د- مهار سنگ توسط چسباندن تکه سنگ به پشت سنگ پلاک
این روش اتصال سنگ که بسیار آسان و کم هزینه میباشد در موارد نادری استفاده میشود ولی در صورت عدم دسترسی به سیم اسکوپ و یا چنگک با این روش میتوان گیرداری سنگ رابه نحو قابل قبولی ایجاد نمود.
در این روش اتصال سنگ با چسباندن چند تکه سنگ به پشت سنگ پلاک بوسیله چسب سنگ گیرداری بین سنگ پلاک ودوغاب به نحو خوبی ایجاد میگردد. تکه سنگها میتوانند در ابعاد حدودی 4 سانتی متر وبه ضخامت خود سنگ پلاک باشد(میتوان از خرده های خود سنگ پلاک استفاده نمود).ولی در کل ضخامت تکه سنگها نباید مانع از شاقولی یا تراز کردن سنگ پلاک گردد. .
ج- مهار سنگ پلاک بوسیله پیچ ورولپلاک
این روش اتصال سنگ پس از اجرای سنگ کاری انجام میگرددوبدین صورت میباشد که به وسیله دستگاه دریل در چند نقطه سنگ پلاک سوراخی در آن ایجاد میگرددوسپس با جاگذاری رولپلاک در سوراخ سنگ ودیوار, سنگ با بستن پیچ به دیوار پشت آن مهار میگرددوجهت تثبیت بهتر سنگ از واشر نیز استفاده میشود.ونیز باید توجه داشت که پیچ و واشر مورد استفاده از نوع ضد زنگ استفاده گردد تا از پوسیدگی آن در مرور زمان جلوگیری شود.
تعاریف و اصطلاحات ساختمان سازی
اصطلاحات ساختمان سازی
1- قطعهمالکیت : قطعهزمیندارایحدود مشخص و سند مالکیت رسمی .
۲- تفکیک : تقسیم یک قطعه مالکیت به چند قطعه مالکیت جهت استفاده واحد یا مختلف(عکس عمل تجمیع).
۳- تجمیع : ادغام چند قطعه مالکیت جهت استفاده واحد یا مختلف ( عکس عمل تفکیک )
۴- مساحت قطعه مالکیت یا مساحت زمین : مساحت محاسبه شده از ابعاد مندرج در سند مالکیت رسمی .
۵-سطحساختمانییازیربنا : سطحساختهشدهدرمجموعهطبقاتساختمان .
۶- ارتفاع ساختمان یا بنا : فاصله مرتفع ترین نقطه بام و در صورت وجود سقف شیبدار مرتفع ترین خط الراس بام از سطح گذر اصلی .
۷- سطحمعبر : متوسطارتفاعبالاترین و پائینترین نقطه گذرها ، گذرهای مشرف به قطعه مالکیت .
۸- پیلوت : قسمتی از ساختمان هم سطح گذر که به صورت فضائی شامل ستونها و بدون دیوارهای جداکننده بوده و فاصله زیر سقف آن از گذر ۲۰/۲ الی ۵/۲ باشد . اصطلاحات ساختمان سازی
۹- زیرزمین : قسمتی از ساختمان که ارتفاع روی سقف آن از سطح گذردرقسمتمربوطهحداکثر۲۰/۱ متر باشد ویا محوطه پیلوت .
۱۰- طبقه همکف : قسمتی از ساختمان که فاصله کف آن از سطح گذر حداکثر ۲۰/۱ متر و یا ارتفاع سقف آن از گذر بیش از ۲۰/۱ متر باشد و همچنین طبقه روی پیلوت .
۱۱-طبقاتفوقانی:کلیهطبقاتساختمانکهرویطبقههمکف ساخت شود .
۱۲- برقطعه مالکیت یا بر زمین : قسمت یا قسمتهائی از حدود یک مالکیت که مجاور گذر قرار داشته باشد.
۱۳- فضای آزاد (حیاط) : سطحی از قطعه مالکیت که در آن هیچگونه ساختمانی احداث نشده و فقط برای درختکاری ، گلکاری ، استخر . حوض ، آب نما ایوان غیرمسقف و سایر استفاده های محوطه سازی تخصیص داده شده باشد .
۱۴- پارکینگ : محل نگهداری صرفاّ وسائل نقلیه به غیر از محوطه ادارات ، محلهای کار و غیره که هر آن قابل دسترسی باشد .
۱۵- ایوان: سطح سرپوشیده در طبقه همکف که بین ساختمان و فضای آزاد قرار گیرد
۱۶- بالکن: سطحسرپوشیدهدرطبقات بنا که حداقل یکطرف آن باز شد .
۱۷- تراس یا مهتابی : سطح ساختمان غیر مسقف به غیر از بام .
۱۸-پیشآمدگی یاکنسول : هرگونهبیرونآمدگیساختماندرطبقاتفوقانی.
۱۹- درخت : در ضوابط طرح تفصیلی اصفهان درخت به گیاهانی اتلاق می شود که حداقل ارتفاع آن دو متر و محیط آن ۵۰ سانتی متر باشد .
۲۰- باغ : قطعه مالکیتی یا زمینی که به ازاء هر ۵ متر مربع آن حداقل یک درخت وجود داشته باشد .
۲۱- سطح مشرف : سطوحی از ساختمان که در حریم اشراف ساختمان دیگری قرار گیرند .
۲۲- محور اصلی بنا : محوریست به موازات طول قطعه مالکیت و عمود بر جهت غالب بدنه مشرف به حیاط اصلی قطعه مالکیت ، در شهر اصفهان این محور عموماّ دارای جهت شمالی – جنوبی می باشد
۲۳-حریم اشراف : فضائی که بین سطوح فرضی با زاویه ۴۵ درجه نسبت بهمحوراصلیبنا ازجنوبی ترین نقطه منتهی الیه شرقی و غربی بنا قرار گیرد .
۲۴- حریمسایهاندازی : فضائی است فرضی که بین سطح زمین و سطح بازاویه۳۲درجهازپائینتریننقطهبرمجازساختمان به سمت جنوب قرار میگیرد.
۲۵-تغییراساسی : هرگونه تغییر در داخل و یا خارج بنا که صرفاّ به منظور ایجاد فضای جدید و یا گسترش فضاهای موجود ساختمان باشد .
۲۶- تغییرغیراساسی: اقدامات ساختمانی که شامل تغییر اساسی نگردد مانند جابجا کردن دیوارهای غیرباربر ، پنجره ها ، درها و غیره .
۲۷- تعمیر اساسی: هرگونه تعمیر در سازه بنا شامل ستون ، دیوار و یا سقف که از لحاظ ایمنی و استحکام ساختمان حائز اهمیت باشد .
۲۸- تعمیرغیراساسی: اقدامات تعمیراتی ساختمان که شامل تعریف تعمیر اساسی نگردد ، مانند لوله کشی ، سیم کشی ، رنگ آمیزی و غیره .
۲۹- واحدمسکونی: مجموعه فضاهایی که برای سکونت یک خانوار در نظر گرفته شده و دارای ورودی مستقل بوده و قسمتی از آن به آشپزخانه ، توالت و حمام اختصاص یافته باشد .
۳۰- مالکیتهمجوار : قطعه مالکیت دارای مرز مشترک با قطعه مالکیت موردنظر .
۳۱-مجتمعمسکونی: مجموعه واحدهای مسکونی با تعداد ۱۰ واحد مسکونی و بیشتر در یک قطعه مالکیت که دارای ورودی یا ورودیها و?فضای عمومی مشترک باشد .
۳۲- مجتمع تجاری : مجموعهواحدهای تجاری یا تعداد ۱۰ واحد تجاری وبیشتردریک قطعه مالکیت که دارای ورودی یا ورودیها و فضاهای عمومی مشترک باشد.
۳۳- مجتمع پزشکی: مجموعه واحدهای پزشکی با تعداد ۵ مطب پزشک یا واحد خدماتی وابسته به حرفه پزشکی و بیشتر در یک قطعه مالکیت که دارای ورودی یا ورودیها و فضاهای عمومی مشترک باشد.
۳۴- حیاطخلوت : فضاهای غیرمسقف یا با سقف شفاف که بیرون سایر فضاهای ساختمان قرار گیرد و از آن برای نورگیری و تهویه استفاده شود .
۳۵- پاسیو : فضای غیرمسقف یا با سقف شفاف که بین سایر فضاهای ساختمان قرار گیرد و از آن برای نورگیری و تهویه استفاده شود .
۳۶- کاربری یا نحوه استفاده : نوع فعالیت و بهره وری از ساختمان و یا زمین به صورت موقت یا دائم .
۳۷- کاربری مسکونی : استفاده از قطعه مالکیت به منظور سکونت .
۳۸- مسکونی ویژه : قطعات مالکیت مسکونی واقع در محوطههای عمومی که مشمول ضوابط و مقررات خاص گشته اند .
۳۹-کاربری پیشنهادی باحفظساختمان : قطعات مالکیت مسکونی که بنای آن از نظر تاریخی و معماری با ارزش شناخته شده و برای آن طبقنقشههایطرحتفصیلیکاربریخدمات عمومی در نظر گرفته شده است.
۴۰- کاربری تجاری : استفاده از قطعه مالکیت به منظور فعالیت هائی که به نحوی موجب عرضه کالا در قبال دریافت وجه می باشد . به لحاظ اینکه در نقشههای طرح تفصیلی شهر اصفهان تفکیک واحدهای کوچک خدماتی شخصی و کارگاهی غیرمزاحم از واحدهای تجاری امکانپذیر نبوده، این قبیل واحدها نیز در گروه کاربریهای تجاری منظور شده اند .
۴۱- تجاری ویژه با ارزش تاریخی : قطعات مالکیت تجاری واقع در بازار و محوطه های اطراف آن طبق نقشه های طرح تفصیلی .
۴۲- کاربریمختلط تجاری-مسکونی-پارکینگ : استفاده واحد یا مختلط از یک قطعه مالکیت به منظور کاربریهای مسکونی، تجاری و پارکینگ براساس ضوابط طرح تفصیلی .
۴۳-کاربریباغ : استفاده از قطعه مالکیت به منظور فعالیتهای باغداری .
۴۴-کاربریکشاورزی : استفاده از قطعه مالکیت به منظور فعالیت کشاورزی و زراعت .
۴۵- کاربری کارگاهی : استفاده از قطعه مالکیت به منظور انجام فعالیتهای تولیدی کارگاهی و فعالیتهای خدمات تعمیراتی .
۴۶- کاربری صنعتی: استفاده از قطعه مالکیت به منظور انجام فعالیتهای تولیدی صنعتی .
۴۷- کاربری خدمات عمومی : استفاده از قطعه مالکیت جهت آن دسته از خدماتی که مستقیماّ از سوی ارگانهای دولتی ارائه می شود و یا اداره و کنترل آنها به نحوی به ارگانهای دولتی مربوط است . اینگونه خدمات در انواع ذیل دسته بندی می شوند :
۴۸- اداری انتظامی : مراکز ستادی ادارات ، بانکها ، سازمانها ، نهادها و دیگر ارگانهای دولتی و وابسته به دولت و مراکز انتظامی .
۴۹- آموزش عالی و فنی و حرفه ای : مراکز آموزشی فنیوحرفهای ، مراکز تربیت معلم ، مدارس عالی و دانشگاهها .
۵۰-آموزشی:کودکستان،دبستان،مدرسهراهنمائی ، دبیرستان و هنرستان
۵۱- بهداشتی- درمانی : گرمابهعمومی،درمانگاه ،کلینیک و بیمارستان .
۵۲- پارکینگ
۵۳- جهانگردی : مسافرخانه ، مهمانسرا ، متل ، هتل و کمپینگ .
۵۴- فضایسبز: محلبازیکودکان، پارک و فضای سبز و شهرک بازی .
۵۵- مذهبی- فرهنگی: کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان ، کتابخانه عمومی ، نمایشگاه ، موزه ، سینما ، تئاتر، مسجد ، امامزاده ، کلیسا ، کنیسه و دیگر اماکن مذهبی .
۵۶- کاربریتأسیساتوتجهیزاتشهری : مراکزمخابرات،پمپ بنزین ، تصفیهخانه فاضلاب و آب، منبع آب و مخازن نگهداری سوخت و تأسیسات برق ، مراکز خدمات ایمنی شهرداری .
۵۷- کاربریخدماتورودیهایشهر: استفاده به منظور متل، هتل، کمیپنگ، فضای سبز، رستوران، فضاهای سرباز و سرپوشیده ورزشی، تجاری و فضاهای مذهبی – فرهنگی موردنیاز محوطه .
۵۸- کاربریاراضیذخیرهخدماتی: استفاده از قطعه مالکیت به منظور رفع نیازهای خدماتی عمومی در دراز مدت .
۵۹- کاربریاراضیذخیره : استفاده از قطعه مالکیت به منظور رفع نیازهای خدماتی عمومی و استفاده مسکونی به منظور تأمین زمینهای معوض محوطه های خدماتی مصوب .
۶۰- کاربری کمربند سبز حفاظتی و جنگلکاری : استفاده از قطعه مالکیت به منظور ایجاد جنگل و دیگر فضاهای سبز حفاظتی .
۶۱- محوطههای عمومی: محدودههایی هستند که زمین و قطعات مالکیت واقع درحاشیه معابر اصلی شهر را در برمیگیرند و عمدتاّ جهت کاربریهای خدمات عمومی، مسکونی ویژه، تجاری و پارکینگ مورداستفاده قرارمیگیرند،محوطههایتاریخینیزجزءاین محوطهها درنظرگرفته شدهاند .
۶۲- محوطه بازسازی: محوطههایی هستند که به دلیل تراکم بالای جمعیت و کالبد نامطلوب و فقدان اساسی خدمات عمومی، در طرح تفصیلی مورد برنامهریزی و طراحی واقع نشده و بازسازی آنها در قالب یک طرح جداگانه پبشنهاد گردیده است .
۶۳- واحدغیرمستقلخدماتی- کارگاهی : واحدهائی که قسمتی از واحدهایمسکونی را تشکیل میدهند و دارای درب مستقل از ورودی بنای مسکونی نباشند .
۶۴- مرکز محله : محدوده ایست که جهت استقرار خدمات محلهای مانند واحدهای تجاری برای خریدهای روزمره، مسجد، حمام، کودکستان، دبستان، کتابخانه، پارک، فضایسبز و ورزشی محلهای براساس طرح تفصیلی در نظر گرفته می شود .
۶۵- مرکز ناحیه : محدوده ایست که جهت استقرار خدمات ناحیهای مانند واحدهای تجاری برای خریدهای روزمره و هفتگی، مسجد، مدرسه راهنمائی، دبیرستان، درمانگاه، پارک، فضایسبز، ورزشگاه و واحدهای کوچک خدماتی غیرمزاحم براساس طرح تفصیلی در نظر گرفته می شود .
۶۶- مرکزمنطقهشهری: محدوده ای است جهت استقرار خدمات منطقهای مانند واحدهای تجاری با عملکرد منطقهای، مسجد بزرگ، کتابخانه بزرگ، تئاتر، سینما، شعبات ادارات، هنرستان، واحدهای آموزشی فنی-حرفهای، شعبات ادارات،کلینیک،بیمارستان،مجموعه ورزشی ،متل و هتل و سایر فعالیتهای خدماتی با عملکرد منطقهای که براساس طرح تفصیلی درنظر گرفته میشود .
۶۷- محورهایشهری : خیابانهائی هستند که کاربری غالب در جوار آنها خدمات عمومی، مختلط مسکونی- تجاری- پارکینگ و مسکونی ویژه میباشد . این محورها در نقشههای طرح تفصیلی نشان داده شده اند .
۶۸- اتوبانها، بزرگراههاو یا آزادراهها: این گذرها بالاترین سطح سرویس را در میان شبکه گذرهای شهری ارائه داده و دسترسی قطعات مالکیت برآنها ممنوع و انشعاب گذر از آنها بسیار محدود میباشد تقاطعها تنها با سایر آزادراهها و یاحداکثرباگذرهایشریانیوبهصورتغیرمسطحاست.اینگونهگذرهاعموماًکمربندیهای شهروارتباط بین شهری را تشکیل میدهند و حداقل عرض آنها ۶۰ متر میباشند .
۶۹- گذر شریانی درجه۱و۲: این گذرها شبکه اصلی شهر را تشکیل میدهند و تمامی حرکات ترافیکی طولانی داخلی شهر بایستی در این گذرها عبور داده شود .
۷۰-گذرهایجمعوپخشکنندهاصلی: این گذرها ترافیک را در داخل مناطق شهر توزیع مینماید، حداقل عرض این گذرها ۲۴ متر میباشد. اینگونهگذرهااتصالبینگذرشریانیوجمعپخشکنندهفرعیرابرقرارمینمایند .
۷۱-گذرجمعوپخشکنندهفرعی: این دسته از گذرها ترافیک را در داخلنواحیشهری توزیع و ارتباط بین گذرهای دسترسی و جمع و پخشکننده فرعی را تشکیلمیدهند.حداقلعرضاینگذرها۱۰مترمیباشد.
۷۲-گذردسترسی: این گذرها دسترسی به بناها و محوطههای داخل محلات و واحدهای کوچک شهری را تأمین مینمایند. حداقل عرض این گذرها (بجزء گذرهای پیاده و تاریخی) ۶ متر است.
۷۳-گذرهایباارزشتاریخی: گذرهاییهستندکه از گذشتههای دور در درون شهر بجا ماندهاند و فضا و بدنههای آنها دارای ارزش تاریخی و معماریمیباشد و ترافیک سواره در اینگونه گذرها در حداقل ممکن است .
۷۴-گذرهایپیاده : گذرهایی هستند که ترافیک سواره در آنها ممنوع گردیده وحداکثرعبور وسائطنقلیهعمومیو اضطراری در آنها مجاز میباشد .
۷۵-معابراصلیبامحدودیتترافیکسواره : خیابانهایی هستند که ترافیک سواره در آنها ممنوع گشته و عبور محدود ترافیک وسائط نقلیه عمومی در آنها مجاز دانسته شده است .
۷۶- شهر قدیم: محدوده تقریبی اصفهان در اوان صنعتی شدن آن که محوطهمحصوربینخیابانهای سروش،مدرس،ادامهمدرس،رباط،خرم،خیام، وحید، کشاورز ، دانشگاه ، سعادت آباد ، سجاد و بزرگمهر را در برمیگیرد .
۷۷- منطقه تاریخی : محوطهای است که محدوده آن در تاریخ ۲۳/۸/۶۷ به تصویب شورای عالی شهرسازی و معماری ایران رسیده است
۷۸- عرصهوحریمبازارومجموعهفرهنگی- تاریخی : محدودهای است که بازار و دیگر محوطهها و آثار با ارزش تاریخی شهر اصفهان را در برمیگیرد و تابع ضوابط و مقررات خاص سازمان میراث فرهنگی می باشد.
۷۹-منطقهتاریخیحفاظتشدهجلفا: محدودهای که جلفای قدیم را در برمیگیرد.
۸۰-تعریف سیمای شهـر: حس و ادراک از فضاهای شهری که بر مبنای الگو، ساختارهای کالبدی و اجتماعی و شکل شهر در فرآیند زندگی جمعی و فردیبهصورمختلف القا میگرددتعریفسیمایشهررا بهدستمیدهد.
۸۱-باغ شهری: به باغهایعمومیگفتهمیشودکه در متن شهر قرار دارند وعلاوه بر اینکه مورد استفاده “وقت آزاد” شهروندان قرار میگیرند، مواقعی به مثابه عنصر ارتباط دهنده بخشی از شهر به بخش دیگر عمل میکنند.
۸۲-فضای سبز خطی: به فضای سبز نسبتاًَ کم عرض و طویل اطلاق میشود که در آن میتوان حرکت کرد.
۸۳- منظـر: همهچیزطبیعیومصنوع،بهطور نسبی ثابت و متغیر و همچنین متحرک،کهتوأمبایکدیگردرسلسلهمراتبیازسطوحدرمعرضدید قرار میگیرند.
۸۴-جان پناه بام: دیوارههایکهدرلببامبا ارتفاع معینی ساخته میشود.
۸۵- نمای عمومی بنا: آن قسمت از نمای بدنه ساختمان که در فضایعمومی کوچه، معبر، خیابان، تقاطع و … قابل رؤیت می باشد
سقف ساختمان
مهم ترین ویژگی های یک سقف را می توان به ترتیب زیر برشمرد :
- مقاومت و پایداری آن در برابر نیروهای وزن خود و بارهایی که قرار است سقف تحمل نماید که عمده ترین آن در بام بار برف می باشد ….
- مقاومت در برابر آب و هوا : سقف باید به وسیله مصالح عایق مانع از عبور رطوبت به داخل فضا شود .
- دوام قطعات و اجزای مختلف تشکیل دهنده سقف در برابر فرسودگی.
- همچنین مقاومت در برابر گرما و سرما و آتش سوزی از جمله ویژگیهای یک سقف مناسب است .
هر سقفی از لحاظ نوع ساخت و عملکرد سازه ای با توجه به شرایط می تواند به طرق مختلفی طراحی و اجرا گردد،که از آن جمله اند :
* سقف طاق ضربی
* سقف چوبی
* دال ها ( یکطرفه ، دوطرفه و تیرچه بلوک
* سقف های کمپوزیت
* سقف های خرپایی یا فضایی
لازم به ذکر است که سقف های تیرچه بلوک که خود نوعی دال یکطرفه می باشد ، از سه عنصر دال ، تیرچه و بلوک تشکیل یافته که تیرچه ها و بلوک ها خود انواع مختلفی دارند .
بلوک ها که نقش باربری ندارند و فقط خاصیت پرکنندگی دارند انواع مختلفی دارد ازجمله :
* بلوک های بتنی
* بلوک های سفالی
* بلوک های پلاستوفوم
تیرچه ها نیز چند نوع مختلف دارند :
* تیرچه های پیش کشیده
* تیرچه های پس کشیده
* تیرچه های پیش تنیده
انواع سقفهای بتنی
یکی از اجزای اصلی تشکیلدهنده انواع ساختمانها، سقفهای بتنی هستند که نقش اساسی آنها انتقال نیـروهای قائم و افقی ناشی از وزن مـرده سقف، سربارها و نیروهای با دو زلزله به تیرها و ستونها و دیوارهای بابر است. در ضمن، اتصال کلیه اجزای بابر قائم (ستونها و دیوارها) به یکدیگر، موجب تقویت آنها شده و به این ترتیب، کل ساختمان در مقابل نیروهای وارده، به طور واحد واکنش نشان میدهد.
نظر به اینکه سقفها سهم نسبتاً زیادی از قیمت تمام شده ساختمان را به خود اختصاص میدهند. طراحان ساختمان، سیستمهای متنوعی را به منظور هرچه اقتصادیتر کردن آنها، ابداع و اجرا کردهاند که صرفهجویی در مصرف بتن و فولاد، کاهش یا حذف قالببندی، بهبود روشهای ساخت و ارتقای کیفیت اجرای محورهای اساسی، کوششهای انجام شده را تشکیل میدهند. در زیر، روند اساسی این مراحل پیشرفت به طور مختصر شرح داده میشود.
برای صرفهجویی در مصرف بتن و سبکتر کردن وزن سقف، قسمتی از مقطع سقف که در منطقه کششی قرار میگیرد، حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن که برای جاگذاری آرماتورهای عرضی و کششی لازم است، باقی گذاشته میشود. این کار به ویژه برای کاهش وزن مرده سقف و ساختمان، دارای اهمیت خاصی است. فاصله محلهای باقیمانده به حد کافی نزدیک به هم انتخاب میشوند، تا مناطق فشاری و کششی مقطع بتنی سقف به طور یکپارچه عمل کنند و سقف حالت اولیه خود را از دست ندهد. این روش منجر به طرح دالهای مجوف، با پشتبند، لانه زنبوری مانند آنها گردیده است. مصرف بتن در این نوع سقفها، به حدود مقدار اولیه، و وزن سقف نیز تقریباً به همین میزان کاهش مییابد. از طرف دیگر، به علت سبکتر شدن وزن سقفها، در مصرف میلگرد و هزینه اجرای بقیه قسمتهای باربر ساختمان، صرفهجویی قابل ملاحظهای شود.
قالببندی برای ایجاد فضاهای مجوف در دال، معمولاً به روشهای زیر انجام میشود:
در روش نخست، برای اجتناب از قالببندی محلهای خالی و پر کردن آن محلها، از بلوکهای مجوف و سبک وزن استفاده میشود. به این منظور، مصالح پرکننده را به فواصل معین روی قالب کف قرار داده و میلگردها را نصب میکنند و سپس بتنریزی انجام میشود.
در روش دیگر، از قالبهای فلزی و یا پشمشیشه که به راحتی قابل نصب و جمعآوری هستند، استفاده میگردد
سقفهای بتنی
سقف تیرچه و بلوک
سقف تیرچه و بلوک جزء دال های یک طرفه به حساب می آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک های توخالی بسیار سبک ( مجوف) بتنی یا سفالی برای پر کردن سقف استفاده می شود۰
کاربرد تیرچه و بلوک در ساختمان
: تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزی واسکلت بتن ارمه استفاده می شود.
اما چرا جزء بهترین ها است ؟
۱: باعث سبکی سقف می گردد
۲: دوام خوب در مقابل آ تش سوزی دارد
۳: مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد
۴: عایق صوتی خوبی است
۵: عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست
۶: عایق رطوبتی است
۷: صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گردد
اما همانند دیگر سقفها این نوع سقف نیز دارای معایبی نیز هست که عمده عیب آن:
۱: اجرای آن نسبت به سقف های مشابه زمان زیادی نیاز دارد
۲:اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص دارد که متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود
۳: و بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمی توان استفاده گردد
جدول ارتفاع بلوک و ضخامت سقف
ضخامت سقف ارتفاع بلوک
۲۵ ۱۸
۳۰ ۲۲
۳۵ ۲۶
نکات مربوط به تیرچه ها:
نکته ۱: اندازه عرض تیرچه ها ۸تا ۱۲ سانتیمتر است.
نکته ۲: ضخامت تیرچه ها معمولا ۴ سانتیمتر است.
نکته ۳: پس ازبتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره کنیم.
نکته ۴: بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار ۴۰۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.
نکته ۵: فاصله محوروسط تا محوروسط تیرچه دیگر معمولا ۵۰ سانتیمتر شود.
سقف تیرچه و بلوک
پاره ای از محدودیت ها و ویژگیهای فنی سقف تیرچه و بلوک شامل تیرچه پیش ساخته نیز می شود. در زیر ویژگیهای مهم اجزای تشکیل دهنده خود تیرچه ، مورد بحث قرار می گیرد.
تیرچه پیش ساخته از قسمت های زیر تشکیل می یابد :
* عضو کششی
* میلگردهای عرضی
* میلگرد بالائی
* بتن پاشنه
سقف تیرچه و بلوک
عضو کششی
حداقل تعداد میلگرد کششی دو عدد بوده و سطح مقطع میلگردهای کششی از طریق محاسبه تعیین می شود . در هر صورت ، سطح مقطع میلگرد کششی برای فولاد نرم ، از ۰٫۰۰۲۵ ، و برای فولاد نیم سخت و سخت ، از ۰٫۰۰۱۵ برابر سطح مقطع جان تیر نباید کمتر باشد . توصیه می شود قطر میلگرد کششی از ۸ میلیمتر کمتر و از ۱۶ میلیمتر بیشتر نباشد. در مورد تیرچه هایی که ضخامت بتن پاشنه آنها ۵٫۵ سانتیمتر یا بیشتر باشد ، می توان حداکثر قطر میلگرد کششی را به ۲۰ میلیمتر افزایش داد. برای صرفه جویی در مصرف فولاد و پیوستگی بهتر آن با بتن ، معمولا از میلگرد آجدار ، به عنوان عضو کششی استفاده می شود. حداکثر سطح مقطع میلگردهای کششی ، بستگی به نوع فولاد و بتن مصرفی دارد و نباید از مقادیر مندرج در جدول زیر بیشتر باشد.
| حد جاری شدن فولا بر حسب
کیلوگرم بر سانتیمتر مربع |
۲۰۰ | ۳۶۰۰ | ۴۲۰۰ |
| تاب فشاری بتن ۲۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع | ۳٫۴% | ۲٫۹۸% | ۲٫۱% |
| تاب فشاری بتن ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع | ۴٫۲% | ۳٫۷% | ۲٫۶% |
| تاب فشاری بتن ۳۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع | ۴٫۸۵% | ۴٫۲۴% | ۳% |
مقادیر بالا بر حسب درصد سطح مقطع جان تیر است.
نکته بسیار حائز اهمیت این است که در عمل باید از تطبیق مقاومت میلگردهای مورد استفاده با مقاومت قید شده در جدولها و محاسبات اطمینان حاصل کرد.
در صورت استفاده از میلگردهای کششی به تعداد بیش از دو عدد ، دو میلگرد طولی باید در سرتاسر طول تیرچه ادامه یابند ، ولی طول مورد نیاز بقیه میلگردها را می توان با توجه به نمودار لنگر خمشی محاسبه و در مقطعی که مورد نیاز نیست ، قطع نمود.
فاصله آزاد بین میلگردهای کششی نباید از قطر بزرگترین دانه شن بتن مورد مصرف در پاشنه تیرچه به اضافه ۵ میلیمتر کمتر باشد.
فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه ، به شرط وجود بلوک ، نباید از ۱۰ میلیمتر کمتر باشد و فاصله آزاد میلگرد کششی از سطح پائین تیرچه ( پوشش بتنی روی میلگرد ) نباید از ۱۵ میلیمتر کمتر باشد . در صورتی که از کفشک ( قالب سفالی ) استفاده شود ، فاصله آزاد میلگرد کششی از قسمت بالائی کفشک نباید از ۱۰ میلیمتر کمتر باشد.
پوشش روی میلگردها که در بالا شرح داده شد ، مربوط به تیرچه های مورد استفاده برای فضاهای داخلی ساختمانهاست. در صورتی که این تیرچه ها در محیط های باز ، مانند بالکن یا در فضاهایی که دارای مواد زیان آور برای بتن می باشند ، ادامه یابند ، اجرای یک لایه اندود ماسه سیمان پر مایه به ضخامت حداقل ۱۵ میلیمتر در زیر پوشش ، ضروری است. در ساختمانهائی که خورندگی فراگیر است یا در اقلیمهای خورنده باید حداقل ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها رابه ۳۰ میلیمتر افزایش داد.
میلگردهای عرضی
این میلگردها جهت منظورهای زیر در تیرچه منظور می شوند:
* تامین اینرسی (=لختی ) لازم جهت مقاومت تیرچه در هنگام حکل و نقل.
* تامین مقاومت لازم جهت تحمل بار بلوک و بتن پوششی در بین تکیه گاه های موقت ، پیش از به مقاومت رسیدن بتن.
* جهت تامین پیوستگی لازم بین تیرچه و بتن پوششی ( درجا )
* تامین مقاومت برشی مورد نیاز تیرچه.
برای میلگردهای عرضی از نوع فولاد نرم و نیم سخت استفاده می شود که بصورت مضاعف یا منفرد تولید می شوند.
سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید از ۰٫۰۰۱۵bw.t کمتر اختیار شود که bw عرض جان مقطع و t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی است.قطر میلگردهای عرضی از ۵ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر تغییر می کند ، و در هر حال ، حداقل قطر برای خرپای با میلگردهای عرضی مضاعف ۵ میلیمتر ، و برای خرپای با میلگرد عرضی منفرد، ۶ میلیمتر است. در مورد خرپای ماشینی ، میلگردهای عرضی به طور مضاعف و از نوع نیم سخت می باشند. قطر میلگردهای عرضی این نوع خرپاها بین ۴ الی ۶ میلیمتر تغییر می کند.
حداقل زاویه میلگرد عرضی نسبت به خط افق ، ۳۰ درجه است و معمولا از ۴۵ درجه کمتر نیست. ارتفاع خرپای تیرچه معمولا با توجه به ضخامت سقف ، که خود تابعی از دهانه مورد پوشش است ، تعیین می شود. فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها ، حداکثر ۲۰ سانتیمتر است.
در بعضی از انواع تیرچه ها ، به جای میلگرد عرضی ، از ورق خم کاری شده با تسمه استفاده می شود.
میلگرد بالائی
از میلگرد بالائی ( میلگرد ساده یا آجدار ) به منظور تحمل نیروی فشاری خرپا در مرحله اول باربری تیرچه استفاده می شود و قطر آن با توجه به نوع میلگرد و طول دهانه ، فاصله تیرچه ها ، ارتفاع خرپای تیرچه و ضخامت بتن پوششی ، همچنین فاصله های جوشکاری عرضی ، از ۶ تا ۱۲ میلیمتر متفاوت است
در بعضی از انواع تیرچه ها ، از تسمه یا ورق به جای میلگرد بالایی استفاده می شود. جدول زیر به عنوان راهنمای تعیین میلگرد بالائی تیرچه های غیر ماشینی توصیه می شود:
| ا دهانه ۳ متر | ۶ میلیمتر |
| دهانه ۳ متر تا ۴ متر | ۸ میلیمتر |
| دهانه ۴ متر تا ۵٫۵ متر | ۱۰ میلیمتر |
| دهانه ۵٫۵ متر تا ۷ متر | ۱۲ میلیمتر |
میلگرد کمکی اتصال
این میلگرد ، به منظور مهار کردن میلگردهای کششی و امکان استقرار بیش از دو میلگرد کششی در ناحیه پاشنه تیرچه ، به کار برده می شود.
قطر میلگردهای کمکی اتصال ، ۶ میلیمتر و طول آنها در حدود فاصله میلگردهای کششی است. میلگردهای کمکی اتصال در فواصل ۴۰ تا ۱۰۰ سانتیمتری از یکدیگر نصب می گردند. در بعضی از کارخانه های تولید تیرچه که جهت قالب بتن پاشنه از ناودانی استفاده می شود ، معمولا بتن پاشنه تا انتهای میلگرد کششی ادامه می یابند. در این موارد ، بهتر است میلگرد کمکی در فاصله ۱۲ سانتیمتری از دو انتهای میلگرد کششی نصب شود تا هنگام اجرای سقف ، و در صورت شکستن دو سر تیرچه جهت نمایان شدن میلگردهای کششی ، خرپا صدمه نبیند.
جوشکاری
اتصال میلگردهای عرضی و اعضای بالایی و زیرین خرپای تیرچه ، معمولا توسط نقطه جوش تامین می گردد. البته می توان از هر نوع عمل جوشکاری مناسب ، جهت اتصال اعضای خرپا استفاده کرد ، مشروط بر آنکه در مرحله جوشکاری ، از سطح مقطع اعضای خرپای تیرچه کاسته نشود ، مشخصات مربوط به جوشکاری باید مطابق آئین نامه های معتبر داخلی یا خارجی باشد.
بتن پاشنه
حداقل عرض بتن پاشنه ۱۰ سانتیمتر است و نباید از ( ۳٫۵/۱ ) برابر ضخامت سقف کمتر باشد. ارتفاع بتن پاشنه باید به میزانی باشد که قابل بتن ریزی بوده و پوشش بتن روی میلگرد را جهت ایجاد مقاومت در برابر آتش سوزی تأمین نماید و همچنین پس از قرار گرفتن بلوک با سطح زیری تیرچه همسطح گردد. معمولا ضخامت بتن پاشنه ۴٫۵ تا ۵٫۵ سانتیمتر و عرض آن ۱۰ تا ۱۶ سانتیمتر است.
پاشنه پس از جاگذاری خرپا در قالب فلزی یا در قالب دایمی سفالی ( کفشک ) بتن ریزی می گردد. بتن پاشنه نقش بسیار مهمی در نحوه اجرای سقف دارد. چنانچه سطوح افقی و عمودی تیرچه ، در امتداد طولی انحنا داشته باشند ، جاگذاری بلوکها با مشکلاتی مواجه خواهد گشت. نشمینگاه بلوک باید صاف و یکنواخت باشد تا بلوکها به طور یکنواخت در محل خود قرار گیرند و سطح زیرین سقف برای نازک کاری بعدی مناسب گردد.
حداقل تاب فشاری بتن پاشنه ، ۲۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. مواد تشکیل دهنده مخلوط بتن برای یک متر مکعب بتن پاشنه تیرچه به شرح زیر توصیه می شود :
* شن و ماسه تا ۱۲ ( تا ۱۲ میلیمتر ) ۱۲۰۰ لیتر
* سیمان ۳۰۰- ۴۰۰ کیلوگرم
پس از بتن ریزی پاشنه ، باید مراقبت های لازم جهت نگهداری و مرطوب نگهداشتن بتن معمول گردد. نوع بتن و ضخامت پوشش بتنی روی میلگردهای کششی ، تأثیر زیادی در مقاومت سقف در مقابل آتش سوزی دارد. در صورتی که بتن پاشنه تیرچه معیوب و شکسته باشد، باید آن تیرچه را از محل عیب به دو تیرچه کوتاهتر تقسیم نمود، و یا نسبت به خرد کردن کامل بتن پاشنه و بتن ریزی مجدد آن اقدام کرد.
در صورت استفاده از قالب فلزی و عدم استفاده از کفشک، تیرچه بتن ریزی شده را می توان، بسته به شرایط حرارت محیط پس از ۲۴ تا ۴۸ ساعت از قالب خود جدا کرد. هنگام بتن ریزی پاشنه تیرچه باید به دقت خرپا داخل قالب فلزی یا کفشک قرار گیرد و میلگرد کششی در تمام طول تیرچه به طور یکسان و طبق ویژگیهای یاد شده رعایت شود. معمولا بتن تیرچه در مدت ۱۰ روز پس از بتن ریزی به مقاومت عملی (working strength) خود می رسد.
مشخصات مواد افزودنی جهت زود گیر کردن و ایجاد کارائی بیشتر باید مطابق آئین نامه های معتبر داخلی یا بین المللی باشد
مزایای سقف تیرچه بلوک
در زیر مهمترین ویژگیهاای این نوع سقف در مقایسه با سقف تیرآهن – طاق ضربی و دال بتنی یکپارچه آمده است:
۱) به علت مصرف بلوک تو خالی و حذف بتن ناحیه کششی در مصرف بتن صرفه جویی می شود.
۲) به علت تولید تیرچه و بلوک در کارخانه نیروی انسانی کمتری مورد نیاز است .
۳) وزن تیرچه ها کم است به طوریکه توسط کارگران قابل نصب است و در طبقات کم نیاز به جرثقیل نیست .
۴) به علت پیش ساخته بودن تیرچه و بلوک نصب سقف بسیار آسان و سریع خواهد بود .
۵) قالب بندی زیر سقف فقط به شمع بندی و نصب چهار تراش در فاصله های معین جهت تامین تکیه گاههای موقت تیرچه ها محدود میشود .
۶) به طور یکپارچه بتن ریزی می شود و بتن کمتری نسبت به سقفهای بتن آرمه معمولی مورد نیاز است .
۷) مقاومت سقف اجرا شده با تیرچه بلوک در برابر نیروهای افقی ( باد – زلزله ) بسیار خوب است .
۸) به علت تو خالی بودن بلوک سقف عایق حرارتی و صوتی خوبی است .
۹) به علت مسطح بودن زیر سقف در مقایسه با طاق ضربی ضخامت نازک کاری به حداقل می رسد و بار مرده سقف کمتر می شود .
۱۰) با توجه به مصرف کم فولاد از نظر اقتصادی مناسب است .
محاسبه وزن سقفها
توجه : وزن سقفها طبق وزن واحد حجمهای ارائه شده توسط آییننامه ۵۱۹ و مبحث ششم سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور میباشد. اگر چه ممکن است ، بعلّت اجرای نادرست سقفها ، عملاً به وزنهای بالاتر از آنچه محاسبه شده است برسیم ، ولی در هر صورت ، ارقام فوق جهت مقایسه نسبی وزن سقفها صحیح و قابل استناد میباشد.
*در صورت عدم استفاده از سقف کاذب سیاک و استفاده از سقف کاذب گچی (طبق آییننامه ۵۱۹ ،سقف کاذب گچی = ) وزن سقفهای سیاک حدود میباشد.
طبقه بندی: مطالب آموزشی
تعداد مشاهده: 26,715
کلمات کلیدی: کلمه کلیدی یافت نشد
مطالب مرتبط
محاسبه کولر آبی مناسب هر مکان و توصیه های فنی
جدا ساز ارتعاش در سازه
انواع سدها و سرریزها
بتن خود تراکم
معرفی سقف های پس تنیده یا پس کشیده
دانلود پاورپوینت تناسبات در معماری
انکراژ و نیلینگ
آموزش بارگذاری در 10 دقیقه
كاربرد ليزر در ساخت و ساز
تخمین تجربی ابعاد فونداسیون نواري
مصالح آکوستیکی
مصالح آکوستیکی مصالحی هستند که به منظور مقابله و تعدیل سرو صدای مزاحم در ساختمان به کار میروند. در انتخاب مصالح به منظور کنترل سر و صدا، طراح ساختمان دو جنبه متفاوت صوت را باید در نظر گرفت:اول جذب صوت و بعد انتقال آن. مصالحی که جاذب سروصدا هستند ممکن است به آسانی صدا از محلی به محل دیگر عبور دهند و مصالحی که در برابر عبور صوت از میان دیوارها و سقف پایداری میکنند، میتوانند موجب ایجاد پدیده هی آزار دهنده انعکاس و پژواک شوند.
انواع اصلی مصالح آکوستیکی
عایقهای صوتی سربی
کاشیها و صفحات ساخته شده از فیبرهای سلولزی
کاشیهای ساخته شده از فیبرهای معدنی
تایلهای ساخته شده از فیبرهای معدنی
کاشیهای فلزی سوراخ دار
عایقهای صوتی سربی
مهم ترین ویژگی یک عایق صوتی مناسب، زیاد بودن وزن ویژه، نرمی طبیعی، ظرفیت بالای کاهش سروصدا و غیر قابل نفوذ بودن است. زیادی وزن از این نظر حائز اهمیت است که باعث کاهش شدت ارتعاشات صوتی میشود. نرمی ورق سرب کاهش ارتعاشاتی میشود که در سایر مصالح آکوستیکی عادی است. موانع سربی به ویژه روی پارتیشنهایی که در مجاورت سقفهای کاذب آویخته، قرار میگیرند موثرند. برگههای سربی را میتوان در بسیاری از تیغههای نازک مصرف کرد تا بدون افزایش حجم، عبور صدا را کاهش دهند. این متده را میتوان به راحتی، با چسب الاستومری روی سایر مصالح نصب نمود تا بدون افزایش سختی وزن آنها اضافه شود.
کاشیها و صفحات ساخته شده از فیبرهای سلولزی
کاشیهای سلولزی معمولاً از باگاس ساخته میشوند. تایلهای الیاف نیشکر از قدیمی ترین و معولا از ارزان ترین نوع آکوستیک تایل هستند،فیبرها را زیر فشار قرار میدهند و به صورت تختههایی در میآورند به نحوی که بین الیاف، فضاهای تنگی به وجود آید. تایلهای فیبر نیشکر را معمولاً سوراخ دار میسازند تا صدا بتواند به حفرههای بین الیاف برسد، این موضوع باعث بهبود کیفیت جذب صوت میشود.تنوع در بافت و ظاهر تایل با ایجاد تنوع در نقش و نحوه استقرار سوراخها و سطح تایل به دست میآید. تایلهای فیبر نیشکر در اثر جذب رطوبت دچار تغییر ابعاد و کاهش مقاومت میشوند، گرچه در برابر آتش مقاومند ولی ضدآتش نیستند. این تایلها معمولاً دارای لبههای یخ بوده و در کارخانه پوشش داده میشوند و ابعاد آنها ۳۰۰*۳۰۰ تا ۶۰۰*۶۰۰ میلیمتر مربع است.
اندودهای آکوستیکی
اندودهای آکوستیکی دو نوع هستند:
اندودهای گچی با دانههای سبک مانند پرلیت و ورمیکولیت منبسط
اندودهای مشتمل بر فیبرهای معدنی به همراه چسب.
اندودهای گچ و پرلیت آماده بسته بندی شده را با آب مخلوط میکنند و روی سطوح صاف زیرسازی که ممکن است بتنی، سیمانی، گچی یا فولادی باشد، میکشند یا با ماشین بر روی آنها میپاشند. اندودهای مالهای در دو قشر آستر به ضخامت حدود ۱۰ میلیمتر و رویه به ضخامت حدود ۳ میلیمتر اجرا میشوند و اندودهای ماشینی در دو، سه یا چهار قشر نازک پاشیده میشوند به قسمی که مجموع ضخامت به حدود ۱۲ میلیمتر برسد. به موجب آزمایشهای انجام شده ضریب کاهش سر و صدا برای اندود ۱۲ میلیمتری دستی حدود ۶۵٪ و برای اندود ۲۵ میلیمتری از همین نوع ۷۵٪ و برای اندود ماشینی به ضخامت ۱۲ میلیمتر حدود ۵۵٪ است. اندودهای فیبری از پنبه کوهی یا پشم معدنی و یک چسب معدنی ساخته میشوند. در کشورهای صنعتی این اندودها به صورت آماده و بسته بندی شده عرضه میشود. نخست سطح مورد نظر را با قشر ضخیمی از چسب آغشته میکنند و سپس فیبر را روی آن میپاشند. اندودهای به ضخامت بیش از ۱۲ میلیمتر دست کم در دو قشر باید انجام شوند و قشر رویه را میتوان با سیلر و به صورت رنگی نیز اجرا کرد. اخیراً در بسیاری از کشورها محدودیتهایی برای مصرف پنبه کوهی به ویژه در اندودکاری اعمال شده است، ضریب کاهش سرو صدا در اندودهای آکوستیکی متفاوت است و بستگی به ضخامت اندود و زیرسازی آن دارد. این ضریب برای اندودهای رنگ نشده به ضخامت ۱۸ میلیمتر بر روی زیرسازی سخت از ۶۰٪ تا ۷۰٪ و بر روی زیرسازی فلزی ۸۰٪ تا ۹۰٪ است، در حالی که ضریب اندود اخیر هنگامی که رنگ آمیزی شود به ۸۵٪ کاهش مییابد.
ویژگی هاو حداقل حدود قابل قبول
مصالح آکوستیکی باید از نظر شکل ظاهری یک نواخت، بدون عیب و عاری از مواد سست و کم دوام و مضر باشند تا در اثر عوامل محیطی خراب نشوند یا مورد حمله میکروارگانیسمها و حشرات قرار نگیرند و به استحکام و کیفیت آنها لطمه وارد نشود. تاب فشاری، برشی و کششی، وزن ویژه، جذب آب، تخلخل، پایداری در برابر هوازدگی، بخار آب و حمله موجودات زنده، ویژگیهای آکوستیکی و قابلیت حمل مصالح آکوستیکی که در معرض عوامل گوناگون قرار میگیرند باید با استانداردهای مربوط سازگار باشد.
نسوزها
نسوزها موادی هستند که حرارتهای بالا را به خوبی تحمل کرده (بسته به نوع مصرف مقاومت حرارتی نسوزها متفاوت است.)ودر ان حرارت در واکنشهای شیمیایی فراوردهای که در کوره در حال شکل گرفتن میباشد شرکت نکرده و در مقابل سایش و ضربه مقاومت نمودهو در ان حرارت به هیچ وجه تغییرات فیزیکی و شیمیایی در ان ظاهر نمیشود. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به موجب استاندارد شماره ۲۶۳۱ موادی را نسوز میداند که بتواند ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل نماید.
موارد استفاده
تقریبا ۸۰ تا ۸۵ درصد نسوزهای تولید شده در دنیا در کارخانههای ذوب اهن و سیمان پزی مورد استفاده قرار میگیرد و ۱۵ تا ۲۰ درصد در کارخانههای شیشه گری – کاشی سازی – تونلهای اجر پزی و غیره مورد استفاده واقع میشوند.
خواص نسوزها
۱. درجه حرارت
هرکوره باتوجه به حرارتی که برای پخت و بعمل اوردن محصول خود نیاز دارد، محتاج به نسوزی است که بتواند حرارت کوره را به خوبی تحمل نماید، در این صورت نسوزها با توجه به محل مصرف میباید بتوانند حرارت کوره را به خوبی تحمل نموده و به مرحله خمیری نرسند در این صورت باد حرارت قابل تحمل برای نسوزها چند درصد بیشتر از حرارت موجود در کوره باشد.
۲. تغییر شکل
میدانیم کلیه اجسام در مقابل حرارتهای بالا تغییر شکل میدهند و معمولا در موقعیکه حرارت بالا میرود منبسط شده و در موقع سرد شدن منقبض میگردد. اگر در یک کوره ذوب اهن یا پخت سیمان قطعات نسوز منبسط شوند و به هم فشار وارد کنند در ابتدا موجب محکمتر شدن به یکدیگر و اتصال بیشتر انها به بدنه کوره میشوند ولی رفته رقته در اثر زیاد شدن انبساط، نسوزها به یکدیگر فشار اورده و باعث خرد شدن خود میگردند. و اگر از ابتدا نسوزها را با فاصله بچینند تا از این فشار جلوگیری کنند یا نسوزها در اثرانقباض تقلیل حجم پیدا کنند در جای خوذ لق شده و موجب فرو ریختن نسوز میگردد. پس ملاحظه میگردد که نسوزها مخصوصا در کورههای گردنده باید دارای خاصیتی باشند که انقباض و انبساط انها موجب خرد شدن یا فروریختن انها نشود.
۳. تغییر عناصر متشکله در اثر حرارت
نسوزهایی که در مواد اولیه انها بعضی از اکسیدهای اهن مانند اکسید آهن (III) و اکسید آهن (II) وجود دارد اگر از مواد موجود در کوره گازCO تولید شود این گاز با اکسیژن موجود در اکسید اهن ترکیب شده و به گاز کربن دیاکسید تبدیل گردیده و متصاعد میشود و اهن موجود در نسوزها را ازاد نموده و موجب تغییر ماهیت نسوزها میشود از این رو حداکثر مقدار مجموع این اکسیدها و سایر اکسیدهای گداز اور مانند آهک واکسید منیزیم نباید در نسوزها از ۵ درصد تجاوز کند.
۴. شرکت در واکنشهای شیمیایی
نسوزها نباید در واکنشهای شیمیایی که در مواد داخل کوره صورت میگیرد شرکت نموده و روی خواص محصول اث بگذارند. بدین لحاظ باید قبلا محیط کوره از نظر انکه اکسیدکننده است یا احیا کننده تشخیص داده شود و نسوز مناسب انتخاب گردد.
۵. مقاومت در برابر نیروهای موجود در کوره
نسوزها باید در مقابل نیروهایی (مانند سایش – فشار – ضربه و…)که از طرف مواد داخل کوره به انها وارد میشود بخوبی مقاوم بوده و مخصوصا باید قابلیت تحمل بار کوره را داشته باشند.
انواع نسوزها
اجرالومینی
اجرهای سیلیسی
اجرهای نیمه سیلیسی
اجرهای منیزی
اجر شاموتی
اجر دولومیتی
اجر فورس تریتی
اجر کرم منیزی
محل مصرف نسوز در ساختمان
نسوز در ساختمان به طور مستقیم مصرف نمیشود و فقط در بعضی خانهها در شومینه از نسوز استفاده میگردد که بیشتر جنبه تزیینی دارد و بیشتر رنگ نسوز و شکل هندسی ان و لب پر نبودن ان مطرح میباشد.
در ساختمانهای بزرگ مانند بیمارستانها و هتلهای بزرگ که گرمایش به وسیله بخار اب انجام میشود پوشش داخلی کوره دیگ بخار بوسیله نسوزها پوشانده میشود. همچنین پوشش داخلی کورههای زباله سوزی در بیمارستانها بوسیله نسوز پوشیده میشود.
بتن مسلح با عایق ماندگار (سیستم ICF)
سیستم ICF
سیستم بتن مسلح با عایق ماندگار (ICF) دیواری پرشونده با بتن هستند که قالب دیوارها دائمی بوده و بعد از بتن ریزی به عنوان جزئی از دیوار محسوب شده و بصورت عایق حرارتی عمل میکند این سیستم برای اولین بار در اوایل دههی۱۹۵۰-۱۹۶۰ در کشور آلمان ابداع شد و پس از آن در اروپا و سپس در سراسر دنیا به سرعت گسترش یافت. در حال حاضر بیش از ۸ درصد ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط در امریکا و کانادا با این سیستم ساخته میشوند.سیستم ICF انقلابی در پیشرفت صنعت جهانی ساختمان برای ساختمانهای مسکونی، تجاری و سازمانی است که استفاده روزافزون آن به دلیل راحتی بی نظیر آن، بهرهوری انرژی و کاهش هزینهها در قیاس با دیگر روشها قابل توجه است.
انواع اجرای عایق ماندگار بتنی ICF
قالبهای عایق ماندگار دیوار بتنی از نظر قالب بندی به سه دسته بلوکی، نواری، پانلی تقسیم میشود که از نظر ابعاد بلوک، شکل هندسی سوراخها و یا فضای خالی برای بتن ریزی با یکدیگر متفاوت هستند امروزه نوع بلوکی و پانلی کاربرد بیشتری نسبت به نوع نواری دارند. قالب بلوکی معمولاً تا ابعاد۱۲۰×۳۰ تولید میشوند و قالبهای تختهای و نواری ابعادی بزرگتر تا حدود ۳۰×۲۴۰ سانتیمتر هستند که معمولاً بصورت دو تخته جداگانه با ضخامت ۵ سانت به محل ساختمان منتقل شده و سپس بوسیله اتصالات پلاستیکی بهم متصل میشوند. ابعاد پانلها بسیار متنوع است و معمولاً تا ابعاد ۱۲۰×۳۶۰ سانتیمتر نیز تولید میشوند که میتوانند بصورت افقی یا عمودی بکار رونداما از نظر شکل هندسی بدنه داخلی قالب یا بخش بتنی به سه حالت تخت و صاف، شبکه دو بعدی بدون حفره، شبکه دوبعدی حفره دار میتواند باشد که نوع تخت و صاف متداول تر است و به ندرت از نوع شبکهای دوبعدی حفره دار استفاده میشود.
روش اجرای ساختمانهای بتن مسلح دیوار باربر با قالبهای عایق ماندگار
سیستم ICF شیوه اجرای ساختمان بتن آرمهٔ درجا با قالبهای عایق ماندگار پلی استایرنی است که سازه حاصل از آن، یک ساختمان بتن مسلح و در زمره سازههای متداول، تلقی میشود. در این سیستم ساختمانی، قالبهای دیوار و سقف با استفاده از مفتول آهنی گالوانیزه به قطر ۲٫۲ میلیمتر، به صورت شبکه جوش شده، در محل کارخانه ساخته شده و در وجوه داخلی و خارجی قالب پانلهایی از مصالح عایقکننده، مانند پلی استایرن منبسط شونده کندسوز، قرار داده میشود. قالبهای دیوار بتنی با امکان آرماتوربندی به میزان مورد نیاز و با ضخامت مورد نظر طراح، از ۸۰ تا ۵۰۰ میلیمتر و بیشتر برای دیوارها و قالبهای تیرچههای متغیر و دلخواه، توسط خطوط تولید در مقیاس نسبتاً زیاد، قابل تولید است. خط تولید کارخانه این سیستم، میتواند مدولهای لازم برای ساخت واحدهای مسکونی را تولید کند. مدولهای کارخانهای این سیستم سبک بوده و قابلیت حمل و نقل و نصب سریع در اجرا را دارا میباشد، بطوری که اجرای بالغ بر ۲۰ مترمربع نفر-روزکاری را مقدور میکند. ضخامت نسبتاً قابل ملاحظه دیوارهای تمام شدهٔ معماری را میتوان یکی از محدودیتهای این سیستم عنوان کرد ساختمانهایICF بناهایی هستند که دیوار بتنی در جاریز آن با استفاده از قالبهای فوم (در اصطلاح یونولیت) ساخته شده و پس از بتن ریزی در دو طرف آن باقی میمانند. محصول نهایی این روش یک دیوار بتنی میباشد که در دو طرف آن به وسیله فوم عایق بندی شده است. در این سیستم قالب فوم دو طرف دیوار به وسیله نگهدارندههای مختلف فلزی یا پلاستیکی به یکدیگر بسته شده و فضای خالی قالب ررا برای بتنریزی فراهم میسازد. از همین نگهدارندهها نیز برای قرار دادن آرماتورها در مکانهای مورد نظر استفاده میشود. درون فضای باقیمانده بین دو لایه فوم نهتنها امکان ساخت یک دیوار بتنی با عایق بندی حرارتی و صوتی مناسب ایجاد میشود، بلکه در دو طرف دیوار نیز زیزسازی مناسبی برای اتصال دیوارهای نمای بیرونی (به وسیله نصب اتصالات، انکر) و همچنین زیرسازی داخلی برای نصب صفحات تخته سیمانی، گچ برگ و … فراهم میگردد. این سیستم اغلب برای دیوارهای بیرونی ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد. دیوارهای نازک داخلی نیازی به عایق کاری، یا آرماتوربندی نداشته و تنها در صورت باربر بودن دیوارهای داخلی میتوان از این روش برای ساخت آنها استفاده نمود تا ضخامت دیوارهای داخلی افزایش نیافته و از کارهای نازک کاری داخلی نیز کاسته میشود. موارد دیگر استفاده این سیستم ICF تعمیرات یا بازسازی دیوارهای قدیمی میباشد که نیاز به تقویت و تثبیت شدن در آنها وجود دارد.
روش اجرای ساختمانهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار مسطح عمودی
شیوه اجرای قالبهای ماندگار عمودی به عنوان زیر مجموعهای از سیستم قالب ماندگارICF محسوب میشود. در این روش، خرپای ویراندیل ساخته شده از فولاد گالوانیزه، عمود بر راستای دیوار و با استفاده از اتصالات درجا بوسیله ناودانیهای ساخته شده از فولادهای گالوانیزه به شالوده متصل میشوند. پس از آن قالبهای ماندگار از جنس pvc به شکل نوارهای نسبتاً نازک بریده میشوند و به شکل نوارهای نسبتاً نازک بریده میشوند و بصورت کشوئی در دو طرف محور دیوار و در فاصله بین دو خرپای ویراندیل مجاور قرار میگیرند. آرماتورهای قائم محاسبه شده برای دیوار بصورت دستی در محل خود قرار گرفته و خرپای ویراندل قرار گرفته و به آن بسته میشوند.[۶]لازم به ذکر است که سازه حاصل از این روش اجرا، از نوع دیوار باربر بتن مسلح بوده و با شرایط رعایت ضوابط مربوط به اتصالات عناصر سازهای به یکدیگر، در شرایط شکل پذیری متنوعی قابل اجرا است. لایه پلی استایرن دو طرف علاوه بر اینکه به عنوان قالب ماندگار بتن عمل میکند، به عنوان عایق صوت و حرارت نیز محسوب میشود. حال آنکه خطر بروز آتشسوزی و انتقال وگسترش آتش در این سیستم به عنوان عامل محدود کننده محسوب میشود. به همین دلیل، علت اصلی اعمال محدودیت در ارتفاع و تعداد طبقات این سیستم، نوع پوشش اعمال شده روی لایههای پلی استایرن و محافظت آنها در برابر آتش میباشد. همچنین تامین ضوابط مربوط به شکل پذیری متوسط و ویژه میبایست در اتصالات ارائه شده لحاظ شود. این سیستم، در زمینههای سازه، زلزله، انرژی، حریق و آگوستیک در این مرکز مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و کاربرد آن در این مرکز مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و کاربرد آن در حیطه الزامات تدوین شده، مجاز است.
روش اجرای ساختمانهای بتن مسلح با قالب عایق ماندگار مسطح پانلی
یکی از انواع شیوههای اجرای سیستمICF میباشد که در آن قالبهای ماندگار بصورت پانلهای مستطیلی در کارخانه تولید و به کارگاه منتقل میشوند که شامل دو لایه ورق پلی استایرن، مش میانی و آرماتورهای خرپائی برای نگه داشتن آرماتورهای افقی و عمودی تعبیه شده میباشد.
الزامات اجرا
اگر ضوابط شکل پذیری براساس آیین نامه رعایت نشود، کاربرد سیستم ICF تنها در مناطق با خطر نسبی کم و متوسط و برای ساختمانهای دارای اهمیت کم و متوسط تا حداکثر ارتفاع ۱۰ متر مجاز میباشد و اگر ضمن رعایت ضوابط مقاومت در برابر حریق، حداکثر ارتفاع ساختمان بر اساس آیین نامه ۲۸۰۰ ایران، ۵۰ متر از تراز پایه میباشد.
حداقل ضخامت دیوارههای بتنی نباید از 15cm کمتر باشد.
بتن مصرفی بایست از نوع بتن سازهای و با حداقل مقاومت 20 MPAباشد.
پلی استایرن منبسط شونده مورد استفاده باید از نوع کندسوز یا خودخاموششو، مطابق با استانداردهای معتبر بین-المللی و دارای گواهینامه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکنباشد.
محافظت از بلوک پلی استایرن دیوار باید بوسیله پوشش مناسب تامین شود. این پوشش میتواند یک تخته گچی با ضخامت ۱۲٫۵ میلیمتر یا سایر مصالح براساس مدارک فنی مصوب و معتبر از نظر مقاومت در برابر دمای بالای آن عمل میکند باشد.
پوشش محافظت کننده بلوکهای پلی استایرنی باید دارای اتصال مکانیکی به سازه باشد و به تنهایی مجاز نیست.
دیوارهای بین واحدهای مستقل در هر ساختمان باید دارای مقاومت کافی در برابر آتش باشند و از مصالح حریق بند استفاده شود، بطوریکه بلوکهای پلیاستایرن در این قسمت، بین دو فضای مجاور پیوستگی نداشته باشند و از گسترش هرگونه حریق احتمالی بین دو فضایی که بوسیله دیوار مقاوم در برابر آتش از یکدیگر جدا شدهاند، جلوگیری شود.
فوم پلیاستایرن باید در مرز سقف/ کف هر طبقه قطع شود و بین طبقات امتداد نداشته باشد. در این قسمتها، در صورت نیاز و برای تامین مقاومت لازم، باید از مسدود کنندههای آتش استفاده شود. همچنین فوم پلی استایرن سقف نباید بین واحدهای مستقل مجاور امتداد داشته باشد. این ماده باید در مرز دیوار جداکننده بین دو واحد مستقل مجاور (از جمله کریدورها) قطع شود و برای مقاومت لازم در برابر آتش، مطابق مقرارات نشریه۴۴۴ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن آتش بندی شود.
در صورتی که از سیستمهای سقفی دارای بلوکهای پلی استایرن در این روش اجرایی استفاده شود، به منظور حفاظت از بلوک، لازم است تا زیر سقف به وسیله پوشش مناسب (مانند یک تخته گچی به ضخامت حداقل ۱۲٫۵ میلیمتر یا اندود گچ به ضخامت حداقل ۱۵ میلیمتر) محافظت شود.
در مناطقی که در معرض خطر حمله حشرات موذی، مانند موریانه، قرار دارند لازم است تمهیدات لازم برای محافظت از لایه پلی استایرن به عمل آید.
بتن مصرفی بایست از نوع بتن سازهای و با حداقل مقاومت MPA20 و حداکثر اندازه اسمی سنگدانه مصرفی، ۲۰ میلیمتر باشد.
چنانچه اتصال پوشش محافظت کننده به دیوار، از طریق رابطهای پلاستیکی باشد، حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان دو طبقه خواهد بود.
روند ساخت سیستم ICF
پی ریزی شالوده سیستم ICF از نوع شالوده نواری یا شالوده گسترده میباشد. پس از رسیدن به تراز پی، بستر پی باید حداقل ۱۰ سانتیمتر بتن ردهC10 (بتن مگر) آماده و رگلاژ شود. سپس فونداسیون قالب بندی و آرماتورگذاری شده و بتن ریزی میگردد. آرماتورهای انتظار باید در این مرحله قرار داده میشدند. برای استقرار صحیح قطعات در محل موردنظر میتوان از اتصال یک پروفیل سردنورد شده ناودانی شکل یا قطعات چوب استفاده نمود. که قطعات چوبی بعد از بتن ریزی برداشته می-شوند اما پروفیلهای فولادی در زیر عایق حرارتی باقی میمانند.
پنل ها
پنلهای معمولی(Regular Panel)
پنل معمولی به ابعاد(mm1.2)طول، (mm305)ارتفاع و (mm 57)عرض است. که در بالای پنلها برجستگی و در پایین پنلها سوراخ هایی(interlock) برای چفت و بست پنلها در هم وجود دارد[۹]
پنلهای با نوارهای اتصال دهنده(Fastening Strip) یا FS
از نظر ابعاد همانند پنلهای معمولی است اما نوارهای اتصال دهنده پلاستیکی به عرض ۳۸ میلیمتر هر ۳۰۵ میلیمتر در آن قرار داده شده است که به عنوان نقاط نگهدارنده پیوسته برای روکش خارجی سایدینگ (به عنوان مثال: وینیل یا فایبر سمند سایدینگ) استفاده میشوند
پنل اضافی Plus Panel
برای دیوارهایی که به عایق بیشتری نیاز دارند استفاده میشود. ابعاد در این پنلها همانند پنلهای معمولی است به جز در ضخامت که در این پنل ۱۰۸ میلیمتر است.
پنل اضافی با نوارهای اتصال دهنده Fastening strip(FS) Panel-Plus
از نظر ابعاد همانند پنل اضافی است، اما عرض نوار اتصال دهنده پلاستیکی ۳۸ میلیمتر که هر ۳۰۵ میلیمتر داخل پنل قرار داده شده است.
پنلهای با پنل اضافی Extra Panel این پنل را میتوان بصورت یک لایه یا بیشتر به پشت لایه پنل خارجی هر دیوار استاندارد Icf، Quad lock در طول ساخت اضافه کرد. با استفاده از پنلهای Quad lock، مقدارهای عایقبندی بسیار متفاوتی امکانپذیر است، که به شما انتخاب درست R-Values از ۲۲،۳۰،۳۸،۴۵،۵۳،۶۱ و بیشترمی دهد.
نکات مهم ساختمان سازی استفاده از پنلهای اضافی quad-lock برای: عایق کردن بیشتر (معمولاً بر روی نمای خارجی ساختمان) استفاده میشود. تغییر عرض ساختمان (ضخامت بتن از ۸ اینچ به ۶ اینچ کاهش مییابد، یا جزئیات کاهش برجستگی افقی بین طبقات) برای کاربرد اندود در ساختمانهای چند طبقهای. استفاده از پنلهای با نوارهای اتصال دهنده برای اتصال به: پوششهای sidingیا دیگر پرداخت که نیاز به سطوح پیوسته چفت و بست دارد یا تخته پوشهای اصلی یا مدل دندانهای استفاده از یک ردیف از پنلهای با نوارهای اتصال دهنده در زیر یا بالای یک دیوار، یا محل زیر سقف یک ردیف از پنلهای با نوارهای اتصال دهنده حتی با وجود ارتفاع سقف؛ پرچ کردن خطی جایی که دیوار به سقف متصل میشود، چسباندن (سیمان زدن) و پیچ کردن حمال (باربر) بر روی پنلهای با نوارهای اتصال دهنده برای حمایت مصالح سقف جایی که به دیوار میرسد (برخورد میکند)
استقرار بلوک ها قابهای بلوکی باید از لحاظ ظاهر کاملاً سالم بوده و اعوجاج و تغییر شکل نداشته و کام و زبانهها به درستی و بطور کامل با فشار دست در یکدیگر چفت شوند. همزمان با نصب بلوکها باید قاب بازشوها (درها و پنجرهها) در دیوارها نصب شوند و انتهای قالبها بسته شوند که برای این کار از ته بندهایی از جنس خود قالب که توسط سازنده ساخته شده است و یا مصالح دیگر مانند چوب یا وینیل باید استفاده کرد . نحوه ایجاد بازشو در سیستم ICF میتوان از قالبهای چوبی و هم ونیلی استفاده کرد و باید این قاب تحمل فشار و وزن را هنگام بتن ریزی داشته باشد. همچنین در بالای بازشوها میلگردهایی اضافی که به تقویت بالای بازشو به عنوان نعل درگاهمیپردازد احتیاج میباشد.
طریقه نصب دیوارهای باربر ابتدا به فواصل لازم از میله گردهای انتظار یک عدد ناودانی جهت قرار دادن یکی از قالبهای پلی استایرن داخل آن بر روی پی نصب گردیده و از یکی از گوشههای ساختمان دیوارگذاری آغاز میگردد. پس از نصب دو دیوار گوشه و آرماتورگذاری لازمه جهت کنجها دیوارها با بستهای فلزی که جهت این کار تهیه گردیده است به هم بسته میشوند. نصب دیوارهای دیگر در ادامه دیوارهای گوشه انجام گرفته و دیوارها نیز مانند دیوارهای گوشه با بستها به هم متصل میگردد. بازشوهای دربها و پنجرهها در قسمت نعل درگاهها نصب شده و سپس میلهگردهای افقی و در صورت نیاز میلهگردهای تقویتی قائم به دیوارها اضافه میگردد. پس هر پانل با یک عدد جک شاقولگر جهت ثابت نگه داشتن دیوارها در زمان بتن-ریزی به زمین متصل میشوند. لازم به ذکر است که جکهای شاقول گر فقط جهت ثابت نگه داشتن دیوارها نصب شده و هیچ باری را تحمل نمینماید.
اجرای سقف انواع مختلف دالهای بتن مسلح یک طرفه و دو طرفه قابلیت انطباق و اجرا با سیستم ICF را دارند و جهت برقراری اتصال بین دال سقف و عناصر دیوار باید در محل اتصال آرماتورهای انتظار لازم را تعبیه نمود. آرماتورهای عمودی انتظار دیوارها باید مطابق ضوابط ارائه شده در فصل هجدهم مبحث نهم مقرارات ملی ساختمانی ایران در دالها مهار و طول گیرایی مناسب برای آنها در نظر گرفته شود. پنلهای سقفی Quad Lock سبک و در ابعادی تهیه شده که به راحتی توسط یک فرد قابل حمل و نصب است. هریک از پنلهای پلیاستایرن منبسط شده(EPS) دو تیر فولادی در درون و به طول پنل سقفی قرار دارد.
مزایای روش ساخت ساختمان با قالبهای ماندگار
قیمت مناسب، ارزانتر از قیمتهای رایج
پایین آوردن هزینه مصرف میلگرد
حذف هزینه قالب بندی
کاهش مقدار بتن
کاهش هزینه نیروی انسانی:
تسریع در ساخت، کاهش زمان توقف سرمایه
سرعت در ساخت به علت حذف زمان آرماتوربندی
سرعت در ساخت به علت حذف نصب و بازکردن قالب
سرعت در ساخت به علت عدم نیاز به زمان طولانی جهت مقاوم شدن دیوارها و جداسازی قالب
سرعت نصب و سوار کردن سایر قطعات
عایق حرارتی و برودتی
انرژی حرارتی بین ۴۰٪ تا ۶۰٪ در ساختمانها صرفه جویی گردیده است.
مقاومت در برابر زلزله
با توجه به سیستم سبک سازی ساختمان میتواند بین ۲۰٪ تا ۳۰٪ نیروی ارتعاش زلزله را در مقایسه با ساختمانهای سنتی بیشتر تحمل نماید.
مقاومت سیستم ICF در مقابل آتشسوزی
مواد اولیه استفاده شده در نئوپور از نوع مقاوم در برابر آتش بوده و در هنگام آتشسوزی نه تنها آتش نمیگیرد بلکه به عنوان ضدحریق نیز عمل مینماید.
عایق صوتی
انتقال صدا مخصوصا در واحدهای آپارتمانی را بین ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش میدهد.
مناسب برای هر گونه نماسازی و نازک کاری
انواع مصالح نازککاری در فضای داخلی از جمله سفیدکاری با گچ به آسانی روی سطوح دیوارها و سقف امکانپذیر است. از طرف بیرونی در روی سطوح دیوار نیز انواع نماها از قبیل آجر، سنگ، سرامیک و سیمانکاری با آستر و رویه قابل اجرا میباشد.
اجرای ساده و سریع تأسیسات ساختمانی مانند لوله کشیو کابل کشی برقی و مخابرات
بلند مرتبه سازی
این شیوهٔ صنعتی برای احداث ساختمانهای ۱ تا ۶ طبقه با رعایت استانداردها قابل استفاده بوده و برای ساختمانهای بلندتر از ۶ تا۱۰طبقه نیز با اجرای سیستم تقویت سازه بوسیله مسلح نمودن داخل قالبها در کارخانه کاملاً قابل طرح-ریزی میباشد.
انبوه سازی
کاربرد این شیوهٔ نوین صنعت ساختمانی به خصوص در اجرای انبوه سازی پروژههای مسکونی بالاترین بازدهیکاری، کمی، کیفی، زمانی، صرفهجویی هزینه و سرمایهای را فراهم میآورد. مدولهای کارخانهای این سیستم سبک بوده و قابلیت حمل و نقل و نصب سریع در اجرا را دارا است، به طوری که اجرای بالغ بر ۲۰ متر مربع نفر-روز کاری را مقدور میکند. ضخامت نسبتاً قابل ملاحظه دیوارهای تمام شده معماری را میتوان یکی از محدودیتهای سیستم ICF عنوان کرد.
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.
ساختمان مستقل
ساختمان مستقل
یک ساختمان مستقل، ساختمانی است که طوری طراحی شده که بتواند بهطور مستقل از سرویسهای پشتیبان زیرساخت مانند شبکهٔ برق، گاز، شهرداری، سیستمهای دفع فاضلاب، زهکشهای طوفان، سرویسهای ارتباطی و در برخی موارد جادههای عمومی کار کند. طرفداران ساختمان خودمختار مزایای آن را شامل کاهش اثرات محیطی، افزایش امنیت و هزینه مالکیت کمتر میدانند. برخی مزایای ذکر شده بیشتر از ساختمان خودمختار، اصول ساختمان سبز را برآورده میکنند. ساختمانهای خارج از شبکه معمولاً چندان به خدمات شهری تکیه ندارند و بنابراین در زمان بحران شهری یا تهاجم نظامی امن تر و راحت ترند. (اگر شبکه خدمات عمومی به هر دلیل مورد تهاجم قرار گیرد، ساختمانهای خارج از شبکه آب و برق خود را از دست نمیدهند). بیشتر مقالههای تحقیقاتی و منتشر شده پیرامون ساختمان سازی خودکار بر منازل مسکونی تمرکز دارند. “در تمام نقاط استرالیا میتوان خانههای رایگان (بدون پرداخت)” ساخت که بدون سیستم گرمایش/ سرمایش راحت بوده، آب و برق خودشان را تأمین میکنند، خودشان از شر زبالهها خلاص میشوند… این خانهها را میتوان هم اکنون با استفاده از روشهای موجود ساختمان سازی ساخت. میتوان یک خانه رایگان را با همان هزینه خانه معمولی ساخت. اما مساحت آن ۲۵٪ کمتر خواهد بود.
در دهه ۱۹۷۰، گروهی از فعالان و مهندسان که خود را کیمیاگران جدید مینامیدند اخطارهای پیرامون گرسنگی و به پایان رسیدن منابع در آینده نزدیک را باور کردند. آنهاکه به دلیل تلاشهای پژوهشی عمیق در پروژه هایشان معروف بودند، با استفاده از روشهای ساختمانسازی سنتی، مجموعهای از پروژههای «پناهگاه زیستی» را طراحی کردند که معروفترین آنها جامعه پناهگاه زیستی آرک در جزیره پرنس ادوارد است. آنها طرحهایی برای همه این پناهگاهها همراه با نمونه اولیه و محاسبات طراحی مشروح منتشر کردند. Ark الکتریسیته و پمپ آب بادی داشت و از نظر تهیه غذا خودکفا بود. مناطق مسکونی برای افراد، مخازن پرورش ماهی تیلاپیا (نوعی ماهی) برای پروتئین، یک گلخانه که با استفاده از آب حوضچه پرورش ماهی آبیاری میشد، و سیستم بازیابی فاضلاب چرخه بستهای داشت که فضولات انسانی را به کود بهداشتی برای حوضچههای پرورش ماهی تبدیل میکرد. تا ژانویه ۲۰۱۰، سازمان برآمده از کیمیاگران جدید، یک پایگاه اینترنتی (وب سایت) با نام «مؤسسه کیمیاگری جدید» ایجاد نمود. PEI Ark متروکه شده و تا بحال چند بار نوسازی شده است.
دهه ۱۹۹۰ شاهد توسعه «سفینههای فضایی»، با هدفی مشابه پروژه Ark بود، که همراه با جزئیات ساخت با عنوان «فعالیتهای اقتصادی سودمحور» در ۳ جلد توسط مایک رینولدز منتشر شد. مواد ساختمانی تایرهای خودرو پرشده با خاک است که منجر به ایجاد دیوارهایی میشود که توده دمایی بالایی دارند . خاکریزهای پلکانی بر سطح قرار میگیرند تا پایداری دمایی خانه را افزایش دهند. سیستم آب رسانی با جمع-آوری آب باران آغاز شده، که بهمنظور آشامیدن تسویه میشود، سپس در شستشو، آبیاری گیاهان و سپس فلاش تانک به کار میرود و سپس دوباره برای آبیاری گیاهان به کار میرود. آب انبارها بهعنوانتودههای دمایی نصب و استفاده میشوند. انرژی، شامل الکتریسیته، گرما و آب گرم از انرژی خورشیدی فراهم میشود. معماران دهه ۱۹۹۰ مانند ویلیام مک دونان و کن یینگ طراحی ساختمانی مسئولیت پذیر در مقابل محیط زیست را برای ساختمانهای تجاری بزرگ مانند ساختمانهای اداری به کار بردند، که باعث شد این ساختمانها از نظر مصرف انرژی بسیار به صرفه تر باشند. یک ساختمان بانکی اصلی (شعبه مرکزی آمستردام ING) در هلند با هدف خودمختار و در عین حال هنری بودن ساخته شد.
مزایای ساختمان مستقل
هر چه یک معمار یا مهندس بیشتر درگیر معایب شبکههای حمل و نقل و وابستگی به منابع راه دور شود، در طراحی خود میل به داشتن عناصر خودکار بیشتری دارد. روش قدیمی خودمختاری نگران منابع امن گرما، برق، آب و غذا بود. یک مسیر تقریباً موازی به سمت خودمختاری با نگرانی برای اثرات زیستمحیطی آغاز شده است که معایبی دارد.
ساختمانهای خودمختار میتوانند امنیت را افزایش داده و کارایی زیستمحیطی را با استفاده از منابع در محل (مانند نور خورشید و باران) که بهطور معمول هدر میروند، افزایش دهند. خودمختاری اغلب هزینهها، و تأثیر شبکههایی را که به ساختمان خدمت رسانی میکنند، را بهطور قابل توجهی کاهش میدهد، زیرا خودمختار سازی ناکارآمدیهای جمعآوری و انتقال منابع را دور میزند. سایر منابعی که تحت تأثیر قرار میگیرند، مانند مخازن سوخت و منابع آب محلی اغلب میتواند با طراحی متفکرانه با قیمت پایین به دست آید.
ساختمانهای خودمختار معمولاً از نظر انرژی و بنابراین از نظر هزینه مقرون بهصرفهاند، به این دلیل واضح که نیاز انرژی کمتر را راحت تر میتوان خارج از شبکه برآورد کرد، اما آنها ممکن است تولید انرژی یا روشهای دیگر را به منظور اجتناب از بازگشت نزولی در محافظت بیش از حد جایگزین کنند. یک ساختار خودمختار همیشه دوستدار محیط زیست نیست، هدفِ استقلال از سیستمهای پشتیبان در راستای، اما نه یکسان با، سایر اهداف ساختمان سازی سبز مسئولیت پذیر در مقابل محیط زیست است. اگرچه، ساختمانهای خودمختار نیز معمولاً از طریق استفاده از انرژی و سایر منابع تجدیدپذیر تا حدی قابلیت دوام دارند، بیشتر از میزان استفاده خود گاز گلخانهای تولید نمیکنند، و مزایای دیگری دارند
معایب ساختمان مستقل
ابتدا و اساساً، استقلال یک مسئله نسبی است. استقلال کامل غیرقابل دسترسی یا بسیار دشوار است. بهعنوان مثال، حذف وابستگی به شبکه برق نسبتاً راحت است اما پرورش و تولید تمام خوراک موردنیاز پردردسرتر و زمان برتر است. برای زندگی در یک ساختمان مستقل ممکن است افراد مجبور شوند گزینههای سبک زندگی، رفتار شخصی و انتظارت اجتماعی خود را تغییر دهند. حتی راحتترین و پیشرفتهترین خانههای خودمختار نیز نیاز به برخی تغییرات رفتاری دارند. برخی افراد بهراحتی سازگار میشوند، اما سایرین این تجربه را نامطلوب، آزار دهنده، منزوی کننده و یا حتی یک کار تمام وقت ناخواسته توصیف میکنند. یک ساختمان با طراحی خوب میتواند این مشکلات را کاهش دهد، که البته اغلب باعث کاهش خودمختاری میشود. یک خانه خودمختار باید ساختمان اختصاصی (یا بهشدتاصلاح پذیر) داشته باشد تا بتواند با اقلیم و موقعیت تطبیق یابد. روشهای خورشیدی غیرفعال، سیستمهای فاضلاب و سرویس بهداشتی، طراحی تودههای دمایی، سیستمهای باتری زیرزمینی، پنجره بندی مؤثر، و مجموعهای از تاکتیکهای دیگر نیاز به عدم رعایت برخی استانداردهای ساختمان، هزینه بیشتر، تجربه و حفاظت مداوم دارد و بر روانشناسی فضا (محیط) تأثیر میگذارد. ولزیکی از افرادی است که نشان دادهاند که زندگی خارج از شبکه میتواند در شرایط خاص یک گزینه سبک زندگی عملی و منطقی باشد.
سیستمها
این بخش شامل توضیحات خلاصهای از روشها میشود، تا بتوانید درکی عملی از این ساختمانها داشته باشید، و شاخصهایی برای اطلاعات بیشتر و توضیحاتی پیرامون روشهای مدرن ارائه میکند.
آب در ساختمان مستقل
روشهای بسیاری برای جمعآوری و ذخیره آب وجود دارد. کاهش مصرف از نظر هزینه نیز مقرون بهصرفه است.
سیستمهای آب تیره (آب نسبتاً تمیز پس از مصارف خانگی مانند شستن ظروف) از آب شستشوی زهکشی شده برای فلاش تانکها، آب دادن به چمنها و باغچهها استفاده میکنند. این سیستمها میتوانند مصرف آب بیشتر ساختمانهای مسکونی را به نصف برسانند، اگرچه، نیاز به خرید یک منبع، پمپ فشار آب تیره و لوله کشی مجدد دارند. برخی سازندگان ادرارگاه بدون آب و حتی توالتهای کمپوست ساز نصب میکنند که مصرف آب در دورریز فاضلاب را کاملاً حذف میکند.
راه حل قدیمی با حداقل تغییر سبک زندگی استفاده از چاه است. چاه پس از حفر نیاز به برق دائمی و زیاد دارد. اگرچه، چاههای پیشرفته میتوانند نسبت به مدلهای قدیمی تر مصرف آب را دو برابر یا بیشتر کاهش دهند. آب چاه میتواند در برخی مناطق آلوده شود. فیلتر ارسنیک صوتی، آرسنیک غیرسلامت را در آب چاه حذف میکند. اگرچه، حفر چاه با به پایان رسیدن منابع آبی در برخی مناطق، یک فعالیت غیرقطعی است؛ و میتواند پرهزینه باشد.
در مناطقی با بارش کافی، اغلب اقتصادی تر است که طراحی ساختمان در جهت استفاده از آب باران، همراه با تجهیزات تأمین آب در زمان خشکسالی باشد. آب باران آب مناسب براش شستشو را فراهم میکند، اما برای مصارف آب آشامیدنی نیاز به تصفیه آنتی باکتریال، مکملهای معدنی یا معدنی سازی دارد.
بیشتر اقلیمهای گرم و بیابانی حداقل ۲۵۰ میلیمتر (۸/۹ اینچ) باران در سال دارند؛ بنابراین یک خانه یک طبقه معمول با سیستم آب تیره میتواند نیاز آبی سالانه خود را فقط با جمعآوری آب از سقف تأمین کند. در خشکترین مناطق، ممکن است نیاز به یک آب انبار به حجم ۳۰ مترمکعب (۷۹۰۰ گالن آمریکایی) داشته باشیم. بسیاری مناطق بهطور متوسط ۱۳ میلیمتر (۵۱/۰ اینچ) باران در هر هفته دارند و میتوانند از یک آب انبار ۱۰ متر مکعبی (۲۶۰۰ گالن آمریکا) استفاده کنند. در بسیاری مناطق، بهسختی میتوان پشت بام را آنقدر تمیز نگاه داشت که آب آن برای آشامیدن مناسب باشد. برای کاهش خاک و طعم نامناسب، سیستمها از یک پشت بام فلزی و یک مخزن «تمیز کننده» استفاده می-کنند که ۴۰ لیتر اول را جمعآوری میکند. آب آب انبار معمولاً کلرزنی میشود؛ اگرچه سیستم اسمز معکوس آب آشامیدنی با کیفیت بسیار بهتر فراهم میکند.
آب انبارهای مدرن معمولاً مخازن پلاستیکی بزرگ هستند. مخازن جاذبه بر برجهای کوتاه مناسب است، بنابراین تعمیرات پمپ چندان ضروری نیست. کم هزینهترین مدل آب انبار یک استخر حصار کشی شده یا مخزن آب هم سطح زمین است. کاهش خودمختاری اندازه و هزینه آب انبارها را کاهش میدهد. بسیاری خانههای خودمختار میتوانند مصرف آب را به کمتر از ۱۰ گالن آمریکا (۳۸ لیتر) به ازای هر نفر در روز کاهش دهند؛ و بنابراین در زمان خشکسالی مصرف یک ماه آب خانه را میتوان با قیمت مناسب توسط کامیون دریافت کرد. اغلب آب رسانی توسط خود صاحبخانه، توسط نصب مخازن آب پارچهای که بر بستر یک کامیون باری نصب میشوند، ممکن است. استفاده از آب انباربهعنوانجاذب گرما یا خنککننده پمپ دما یا سیستم تهویه مطلوب نیز ممکن است. اگرچه این روش آب آشامیدنی را گرم میکند، و در سالهای خشکتر میتواند کارایی سیستم HVAC را کاهش دهد.
صفحات خورشیدی میتوانند آب آشامیدنی را از آب آب انبار یا آب راکد آبراهها تولید کنند، بهخصوص با استفاده از طراحیهای رطوبت افزایی با اثرات چندگانه و کارایی بالا که بخار سازها و میعان گرها را جدا میکند. فناوریهای جدید مانند اسمز معکوس میتواند مقدار نامحدودی آب خالص از آب آلوده، آب اقیانوس و حتی بخار آب تولید کند. آب سازهایی برای قایقهای بادی وجود دارد که آب دریا و الکتریسیته را به آب آشامیدنی و آب شور تبدیل میکنند. تولیدکنندگان آب از جو، رطوبت را از هوای خشک صحرا گرفته و به آب خالص تبدیل میکنند.
فاضلاب در ساختمان مستقل
منابع
روشهای زیر فضولات انسانی را به جای زباله، به عنوان منبع در نظر میگیرد. توالتهای کمپوست ساز از باکتری برای تجزیه مدفوع انسان به کمپوست مفید، بیبو و بهداشتی استفاده میکنند. فرایند بهداشتی است زیرا باکتری خاکی، پاتوژنهای انسانی و حجم زیادی از توده زباله را میخورد. در هر حال، بیشتر مسئولین بهداشتی استفاده مستقیم از «فرآوردههای انسانی» برای رشد غذا را؛ به دلیل خطر آلودگی ویروسی و میکروبی؛ ممنوع میدانند.در یک توالت کمپوست ساز خشک، فضولات تبخیر شده یا به گاز (عمدتاً دی اکسید کربن) تجزیه شده و تهویه میشود، بنابراین یک توالت تنها چند پوند کمپوست در هر ۶ ماه تولید میکند. برای کنترل بو، توالتهای مدرن از یک فن کوچک برای نگه داشتن توالت در فشار زیر صفر استفاده میکنند و گازها را به لوله تهویه میفرستند.
برخی سیستمهای تهویه فاضلاب خانگی از تصفیه زمینی؛ معمولاً بستری از گیاهان یا زیست گاه آبی؛ استفاده میکنند که مواد غذایی و باکتری را جذب کرده و آب تیره و فاضلاب را به آب تمیز تبدیل میکند. این آب احیا شده بدون رنگ و بو را میتوان در سیفون توالت و آبیاری گیاهان بیرونی به کار برد. در اقلیمهایی که یخبندان را تجربه میکنند، گیاهان و زیست گاه هابی آبی باید در فضای گلخانهای کوچکی نگهداری شوند. سیستمهای خوب به اندازه یک آکواریم بزرگ نیاز به محافظت دارند. توالتهای خاکسترکننده الکتریکی، فضولات را به توده کوچکی خاکستر تبدیل میکنند. این توالتها که سرد و قابل استفادهاند، آب و لوله ندارند و فقط نیاز به تهویه هوا در یک دیواره دارند، معمولاً در مناطق دوردست که در آنها استفاده از مخازن فاضلاب محدود است، برای کاهش ریختن مواد غذایی به دریاچهها به کار میروند.
رآکتورهای زیستی NASA یک سیستم فاضلاب زیستی بسیار پیشرفتهاند که میتوانند فاضلاب را با فعالیتهای میکروبی به آب و هوا تبدیل کنند. NASA قصد دارد از این سیستم در مأموریت ارسال انسان به مریخ استفاده کند. مشکل بزرگ سیستمهای تصفیه فاضلاب زیستی و پیچیده این است که اگر خانه خالی باشد، باکتریهای سیستم فاضلاب ممکن است از گرسنگی بمیرند.
روش دیگر سیستم تقطیر ادرار به آب در NASA است.
زباله در ساختمان مستقل
مدیریت فاضلاب برای سلامت عمومی ضروری است. بسیاری بیماریها توسط سیستمهای فاضلاب با کارکرد ضعیف منتقل میشوند.
سیستم استاندارد یک حوزه صافی کاشی شده با مخزن گنداب است که ایده اساسی در آن، فراهم کردن سیستم کوچکی با مدیریت فاضلاب داخلی است. لجن در کف مخزن گنداب تهنشین شده، تا حدی توسط تجزیهٔ هوازی کاهش مییابد، و سیال در حوزه صافی پراکنده میشود. حوزه کاشی کاری شده معمولاً زیر چمن در حال رشد حیاط نصب شده است. مخازن گنداب میتوانند کاملاً توسط جاذبه کار کنند، و اگر بهخوبی اداره شوند؛ امنیت بالایی دارند. مخازن گنداب باید به طور دورهای توسط یک تانکر تخلیه فاضلاب تخلیه شوند تا جامدات باقیمانده از بین برود. تخلیه نکردن مخزن گنداب میتواند باعث سرریز شود که به حوزه سنگفرش آسیب میزند، و آب زمین را آلوده میکند. مخازن گنداب نیز ممکن است نیاز به تغییرات سبک زندگی مانند استفاده نکردن از سطل آشغال، به حداقل رساندن مایعات ورودی به درون مخزن و به حداقل رساندن جامدات غیرقابل تجزیه ورودی به مخزن داشته باشند. مثلاً استفاده از دستمال توالت ایمن برای گنداب پیشنهاد میشود. اگرچه، مخازن گنداب همچنان متداولند زیرا امکان تثبیت لوله کشی استاندارد را فراهم آورده و نیاز چندانی به قربانی کردن سبک زندگی ندارند.
توالتهای فشرده ساز یا کمپوست ساز دورریز فاضلاب را بهعنوان بخشی از سرویس جمعآوری زباله معمول، اقتصادی و بهداشتی ساخته، مصرف آب را به نصف کاهش میدهند، و دشواریها و هزینه مخازن گنداب را حذف میکنند. اگرچه، برای استفاده از آنها حوزه آبریز محلی باید از عملیات بهداشتی استفاده کنند. سیستمهای زباله سوزی کاملاً عملی هستند. خاکسترها از نظر زیستی امن بوده و حجمی کمتر از ۱/۱۰ حجم فضولات اصلی دارند، اما مانند همه فضولات کوره زباله سوزی بهعنوان فضولات خطرناک ردهبندی میشوند.
برخی از قدیمیترین سیستمهای فاضلاب شامل توالتهای چاهک دار، توالت نظامی و توالتهای خارج از خانه میشود که هنوز در بسیاری کشورهای در حال توسعه به کار میروند.
زهکش طوفان
سیستمهای زهکشی مصالحهای حیاتی بین یک آبخیز پایدار و امن و قابلیت سکنای انسان هستند. سنگفرشها، چمنزارها و محوطههای پرگیاه اجازه نفوذ آب بارشی به زمین برای پر شدن مجدد منابع آبی را نمیدهند و ممکن است باعث سر رفتن آب و آسیب به همسایهها شوند، زیرا آب در سطح شیب دار به سمت نقاط پستتر حرکت میکند.
معمولاً شبکههای با اهمیت و پرزحمت دفع طوفان طوری مهندسی شدهاند که با آب طوفان سرو کار داشته باشند. در برخی شهرها مانند لندن عهد ویکتوریایی یا بیشتر شهر تورنتو، سیستم آب طوفان باسیستم فاضلاب بهداشتی ترکیب شده است. در زمان بارش سنگین، بار نیروگاه فاضلاب در انتهای لوله بسیار زیاد و خارج از کنترل میشود، بنابراین فاضلاب خام به مخازن نگهداری وارد شده یا گاهی وارد آبهای سطحی میشود.
ساختمان مستقل به روشهای مختلف از بارش استفاده میکند:
اگر محوطه جذب آب هر حیاط با خیابانهای بتنی نفوذپذیر ترکیب شده باشد، زهکشهای طوفان را میتوان از سطح محله جمعآوری کرد که منجر به صرفه جویی بیش از ۸۰۰ دلار به ازای هر خانه (در دهه ۱۹۷۰) میشود. یک راه برای استفاده از درآمد کل صرفه جویی، ذخایر خریدن محوطههای بزرگتر است که امکان راحتی بیشتر با همان هزینه را میدهد. بتن قابل نفوذ یک محصول تثبیت شده برای اقلیمهای گرم و در حال توسعه برای اقلیمهای یخبندان است. در اقلیمهای یخبندان، حذف زهکش طوفان اغلب میتواند هزینه لازم برای خرید زمین بهمنظور ساخت محوطه نفوذ (آب راهههای جمعآوری آب سطحی) یا خاکریزهای مانع آب را فراهم کند. این طرح زمین بیشتری برای صاحب خانهها فراهم میکند و میتواند نقشه منظره جالبتری را عرضه کند.
بام سبز بارش را جذب کرده و از آب آن برای رشد گیاهان استفاده میکند. چنین بامی میتواند برای خانههای جدید ساخته شده یا جایگزین بام قدیمی خانههای کنونی شود.
الکتریسیته
اطلاعات بیشتر: ریزتولید
اطلاعات بیشتر: خروجی صفر
از آنجا که الکتریسیته هزینه بالایی دارد، اولین گام برای صرفه جویی، طراحی خانه و سبک زندگی در جهت کاهش تقاضا است. لامپ فلورسنت، لپ تاپ و یخچال گازی در مصرف الکتریسیته صرفه جویی میکنند. اگرچه یخچال گازی کارایی چندانی ندارد. یخچالهای برقی با کارایی بسیار بالا نیز وجود دارند، مانند یخچالهای شرکت Sun Frost، که برخی از آنها تنها معادل نصف یخچالهای موجود در بازار الکتریسیته مصرف میکنند. با استفاده از یک بام خورشیدی، سلولهای خورشیدی میتوانند انرژی برق تولید کنند. بامهای خورشیدی میتوانند از نظر هزینه بسیار بهصرفهتر از انرژی خورشیدی باشند، چون خانهها به هر حال احتیاج به بام دارند. سلول-های خورشیدی مدرن حدود ۴۰ سال عمر میکنند که باعث میشود در برخی مناطق سرمایهگذاری ارزشمندی محسوب شوند. اگر صفحات خورشیدی با زاویه مناسب نصب شوند، بارش باران میتواند آنها را تمیز کند و بنابراین تقریباً هیچ تأثیر بر سبک زندگی ندارند.
در مناطقی که آفتاب کم است میتوان از باد استفاده کرد. برای تولید برق، یک ساختمان مستقل با اندازه متوسط تنها به یک ژنراتور بادی کوچک به قطر ۵ متر یا کمتر احتیاج داردکه اگر بر یک برج به ارتفاع ۳۰ متری نصب شود توربین آن میتواند برق کافی برای پشتیبانی از انرژی خورشیدی در روزهای ابری را فراهم کند. توربینهای بادی اقتصادی در دسترس از جمله ژنراتورهای AC با یک جزء متحرک درزگیری شده و تیغه-های ایستایself-feathering استفاده میکنند که میتواند بدون نیاز به سرویس تا سالها کار کند. بیشترین مزیت برق بادی این است که در توربینهای بادی بزرگتر هزینه هر وات کمتر از سلولهای خورشیدی است، البته به شرطی که باد بوزد؛ اگرچه، موقعیت نیزمهم است. درست همانطور که برخی مناطق تابش آفتاب کافی برای سلولهای خورشیدی ندارند، برخی مناطق نیز باد کافی برای نصب یک توربین با هزینه مناسب ندارند. در دشتهای بزرگ ایالات متحده یک توربین ۱۰ متری میتواند انرژی کافی برای گرم کردن و سرد کردن یک خانه کاملاً الکتریکی خوش ساخت را تأمین کند. استفاده اقتصادی در سایر مناطق نیاز به مطالعه و احتمالاً بررسی میدانی دارد.
در زمان پایین بودن تقاضا، برق اضافی را میتوان برای آینده در باتری ذخیره کرد. اگرچه، باتریها باید هر چند سال یکبار تعویض شوند. در بسیاری مناطق، با اتصال ساختمان به شبکه برق و راه اندازی سیستم برق با کنتور ویژه(net metering/ سیستمی که به صاحبان خانههای با برق خورشیدی اجازه میدهد فقط در ازای مصرف برق شهری خود هزینه پرداخت کنند)، میتوان هزینه باتری را حذف کرد. نیاز به مجوز تجهیزات است، اما چنین تولید اشتراکی در برخی مناطق (مثلاً کالیفرنیا) از نظر قانونی به دستور دادگاه بستگی دارد.
یک ساختمان مبتنی بر شبکه خودمختاری کمتری دارد، اما اقتصادی تر و پایدارتر است و نیاز به تغییرات سبک زندگی کمتری دارد. در مناطق شهری میتوان هزینه و تأثیرات شبکه را با استفاده سیستمهای برگشت زمینی تک سیم (مانند سیستم MALT) کاهش دارد. در مناطقی که به شبکه دسترسی ندارند، با کمک ژنراتوری برای شارژ مجدد باتریها در طولانی مدت یا شرایط بی برقی، میتوان سایز باتری را کاهش داد. ژنراتورهای کمکی معمولاً با پروپان، گاز طبیعی، یا سوخت دیزلی کار میکنند. یک ساعت شارژ برای یک روز کار کردن کافی است. شارژهای مسکونی جدید به کاربر اجازه میدهند زمان شارژ شدن را تنظیم کند؛ بنابراین ژنراتور در شب بی صدا خواهد بود. برخی ژنراتورها یکبار در هفته بهطور خودکار خودشان را تست میکنند.پیشرفتهای اخیر در یاتاقانهای مغناطیس استاتیک پایدار ممکن است روزی امکان ذخیره ارزان قیمت برق در یک چرخ طیار در خلأ را فراهم آورند. گروههایی با پشتیبانی مالی خوب مانند سیستمهای Canada’s Ballard Power نیز بر توسعه یک سلول سوختی باز مولد، ابزاری که میتواند در زمان وجود برق اکسیژن و هیدروژن تولید کرده و در زمان نیاز به برق آنها را بهخوبی ترکیب کند؛ کار میکنند.
باتریهای زمینی جریانهای الکتریکی را در زمین جاری میکنند که جریان تلوریک (زمینی) خوانده میشود. باتریها را میتوان در هر جایی در زمین نصب کرد. این باتریها تنها ولتاژ و جریان پایین تولید میکنند و از دهه ۱۹ بهعنوان منبع توان شبکه تلگراف به کار میرفتند. با افزایش کارایی تجهیزات ممکن است این باتریها بهعنوان راهحلی عملی مطرح شوند. سلولهای سوخت میکروبی در نهایت امکان تولید الکتریسیته از بیومس (زیست توده) را میدهند. گیاهان را میتوان درو کرد و بهطور کامل تبدل کرد، یا آنها را زنده نگاه داشت تا شیرهاضافی گیاه بتواند توسط باکتری تبدیل شود.
گرمایش ساختمان مستقل
بیشتر ساختمانهای خودمختار طوری طراحی شدهاند که از عایق بندی، توده دمایی و گرمایش و سرمایش خورشیدی ایستا استفاده کنند. مثالهایی از این روشها دیوارهای جذب انرژی خورشیدی و سایر فناوریها مانند نورگیر هستند.
گرمایش خورشیدی ایستا میتواند بیشتر ساختمانها حتی در سردترین اقلیمها را گرم کند. در اقلیمهای سردتر، هزینه ساخت و ساز اضافی ۱۵٪ بیشتر از ساخت و ساز یک ساختمان سنتی جدید است. در اقلیمهای گرم که کمتر از دو هفته شب یخبندان در سال دارند، همین اختلاف قیمت هم وجود ندارد.
نیاز اساسی این سیستم این است که جمعکنندگان انرژی خورشیدی به سمت جهت تابش آفتاب غالب (در نیمکره شمالی به سمت جنوب و در نیمکره جنوبی به سمت شمال) تنظیم شوند، و ساختمان باید توده دمایی را به جریان بیاندازد تا آن را در شب گرم نگه دارد. ساختمان مستقل
یک سیستم گرمایش خورشیدی تا حدی تجربی جدید «گرمایش زمین خورشیدی سالانه» حتی در مناطقی که در زمستان ساعات تابش بسیار کم است با تابشی وجود ندارد عملی است. این سیستم از زمین زیر ساختمان به عنوان توده دمایی استفاده میکند. بارش میتواند گرما را انتقال دهد، بنابراین از زمین با لایه عایقی به ضخامت ۶ متر محافظت میشود. توده دمایی این سیستم به اندازه کافی ارزان قیمت و بزرگ است که بتواند گرمای تابستان را برای کل زمستان حفظ کند و در تابستان خانه را با استفاده از سرمای ذخیره شده در زمستان خنک کند.
در این سیستمها، جمعکننده انرژی خورشیدی اغلب جدا (و گرم تر یا سردتر) از محیط زندگی است. ساختمان ممکن است واقعاً از عایق، مثلاً سازههای گونی کاهی ساخته شده باشند. برخی ساختمانها طراحی ایرودینامیک دارند تا همرفت در داکتها و فضاهای داخلی نیاز به فن الکتریکی را از بین ببرد. یک طراحی «خورشیدی روزانه» معتدلتر وعملیتر است. مثلاً با افزایش ۱۵٪ هزینههای ساختمان، نظام نامه ساختمانی Passivhause در اروپا از پنجرههای عایق بندی شده با کارایی بالا، عایق R-30، تهویه HRV و یک توده دمایی کوچک استفاده میکند. با تغییرات ملایم در موقعیت ساختمان، پنجرههای جدید عایق بندی شده با آرگون یا کریپتون که شبیه پنجرههای معمولی به نظر میرسند میتوانند بدون کاهش مقاومت یا عایق بودن سازه، گرمای خورشیدی ایستا فراهم کنند. اگر یک گرمکننده کوچک برای شبهای بسیار سرد در دسترس باشد، یک مخزن از ورقه فلزی یا یک سرداب میتواند با هزینه پایین توده دمایی موردنظر را فراهم کند. نظام نامههای ساختمانی Passivhaus بهطور خاص کیفیت هوای داخلی بسیار خوبی را فراهم میکند، زیرا هوای ساختمان چند بار در ساعت تغییر میکند، و یک تبادل کننده گرما به کار میرود تا گرما درون خانه بماند.
در همه سیستمها، یک گرمکننده تکمیلی کوچک امنیت شخصی را افزایش داده و تأثیرات سبک زندگی را به ازای کاهش اندک خودمختاری، کاهش میدهد. دو تا از متداولترین گرمکنندهها برای خانههای با کارایی بسیار بالا یک پمپ گرمایی کوچک که تهویه هوا را نیز انجام میدهد، یا یک گرمکننده هوای هیدرونیک مرکزی (رادیاتور) با باز چرخش آب از گرمکننده است. طراحیهای Passivhaus معمولاً گرمکننده را با سیستم تهویه ترکیب میکند.
بادشکنها و پناهگاه زمینی نیز میتواند مقدار مطلق گرمای مورد نیاز ساختمان مستقل را کاهش دهد. چند فوت زیر زمین، دما از ۴ درجه سلسیوس (۳۹ درجه فارنهایت) در داکوتای شمالی تا ۲۶ درجه سلسیوس (۷۹ درجه فارنهایت) در فلوریدای جنوبی متغیر است. باد شکنها میزان گرمای انتقالی از ساختمان را کاهش میدهند. ساختمانهای گرد آئرودینامیک نیز گرما را تا حدی هدر میدهند.
تعداد روزافزونی از ساختمانهای اقتصادی، از چرخهای ترکیبی اشتراکی برای تولید گرما، اغلب گرم کردن آب، از خروجی یک موتور متناوب گاز طبیعی، توربینهای گازی یا ژنراتور الکتریکی استرلینگ استفاده میکنند.
خانههایی که بهمنظور تطابق با تداخلات سرویسهای شهری طراحی شدهاند، معمولاً بهجز سایر مکانیسمهای گرمایش یک اجاق چوبی، یا برق و گرما از سوخت دیزلی یا کپسول گاز نیز دارند.
گرمکنندههای الکتریکی و اجاقهای الکتریکی میتوانند گرمای بدون آلودگی (بسته به منبع توان) فراهم کنند، اما به الکتریسیته زیادی احتیاج دارند. اگر میزان الکتریسیته کافی توسط صفحات خورشیدی، توربین بادی یا وسایل دیگر فراهم شود، گرمکنندهها و اجاقهای الکتریکی طرحهای خودمختار عملی خواهند بود.




