مزایا و روش‌های سبک سازی ساختمان
تا همین چند سال پیش، استفاده از مصالح ساختمانی سنگین مثل بلوک‌های سیمانی و آجر، رواج بسیار زیادی در ساخت انواع ساختمان‌ها داشت. چند سالی است که موضوع سبک سازی ساختمان مطرح شده است. روزبه‌روز هم به اهمیت کاهش وزن ساختمان در بین سازندگان، مهندسان، مدیران پروژه‌ها و مردم عادی افزوده میشود. سازه سنگین می‌تواند خطرات بسیار زیادی را به دنبال داشته باشد.
به هر میزانی که از مصالح ساختمانی سبک در ساخت ساختمان استفاده شود، به همان میزان هم خطرات آن ساختمان کمتر میشود. در واقع وزن کمتر مصالح ساختمانی، وزن کمتر ساختمان را به دنبال خواهد داشت. وزن کمتر ساختمان هم، ایمنی و مقاومت آن را در برابر زلزله افزایش می‌دهد. همچنین سبک سازی ساختمان باعث میشود که در مصرف انرژی، صرفه‌جویی به عمل آید.
روش‌های سبک سازی ساختمان
در کل، سبک سازی ساختمان به دو روش می‌تواند انجام شود؛ این دو روش عبارت‌اند از:
- روش اول: طراحی اصولی و مناسب ساختمان و استفاده حداقلی از مصالح ساختمانی؛
- روش دوم: بهره‌گیری از مصالح ساختمانی سبک در ساخت ساختمان.
طراحی اصولی و مناسب ساختمان و استفاده حداقلی از مصالح ساختمانی
در این روش باید مطابق با استانداردها و اصول دقیق، طراحی ساختمان صورت گیرد. در واقع در این روش از نقشه‌های ساختمانی که از کمترین مصالح و ستون تشکیل شده‌اند، بهره گرفته میشود؛ مثلاً طراحی و هندسه ساختمان باید کاملا تغییر کند یا اینکه بار گرانشی و ثقلی ساختمان کم شود.
یکی دیگر از کارهایی که در زمینه طراحی اصولی ساختمان صورت می‌پذیرد، این است که اسکلت ساختمان سبک‌سازی میشود و همچنین مصالح ساختمانی به ترتیب و با شکل کاملا منظم در کنار هم قرار می‌گیرند.
عمل دیگری که در این زمینه انجام میشود آن است که کاری می‌کنند که نمای ساختمان کاهش پیدا کند تا به تبع آن، وزن کلی ساختمان کم شود. به‌هرحال با این‌گونه تغییرات در طراحی ساختمان، وزن کلی ساختمان کاهش پیدا می‌کند.
بهره‌گیری از مصالح ساختمانی سبک در ساخت ساختمان
در قسمت قبلی توضیح دادیم که با چه روش‌هایی می‌توان با استفاده از همان مصالح ساختمانی قبلی، وزن کلی ساختمان را کاهش داد و در واقع عملیات سبک سازی ساختمان را با موفقیت به پایان رساند. در این قسمت می‌خواهیم یک‌سری از مصالح ساختمانی را معرفی کنیم که با استفاده از آن‌ها می‌توان به سبک سازی ساختمان پرداخت. این روش، روش رایج‌تر در سبک‌سازی ساختمان به شمار می‌رود. انواع مصالح ساختمانی سبک و مدرن عبارت‌اند از:
1. بتن نساجی یا بتن کربن
بتن نساجی یا بتن کربن یکی از مثال‌هایی است که استفاده زیادی در سبک‌سازی ساختمان دارد. بتن نساجی یا بتن کربن از ترکیب کربن، کامپوزیت و الیاف بتن به دست می‌آید. این نوع بتن نسبت به یک بتن معمولی وزن خیلی کمتری دارد، ولی از طرف دیگر می‌تواند تا ۶ برابر بیشتر از یک بتن معمولی، وزن تحمل کند.
بنابراین استفاده از این نوع بتن در ساخت ساختمان بسیار عاقلانه‌تر از استفاده از بتن معمولی است. نکته مثبت دیگر در مورد این نوع بتن، طول عمر آن است که بسیار بالا است.
2. بتن خودترمیم‌کننده
استفاده از بتن خودترمیم‌کننده یکی از نقاط عطف در پروژه‌های سبک‌سازی ساختمان به شمار می‌رود. در واقع با کشف این نوع بتن یک حرکت بسیار مثبت در امر پروژه‌های سبک‌سازی ساختمان به وقوع پیوست. امروزه از بتن خودترمیم‌کننده به صورت گسترده در ساخت انواع پل‌ها و تونل‌ها استفاده میشود.
به منظور ساخت بتن خودترمیم‌کننده از ترکیب کپسول آب، باکتری و بتن معمولی استفاده میشود. حتما می‌دانید که بتن معمولی یک مشکل بسیار جدی داشت و آن هم مشکل ترک‌خوردگی آن بود. بتن خودترمیم‌کننده به دلیل باکتری که در درون خود دارد، آهک تولید می‌کند و باعث پوشش ترک‌خوردگی میشود.
این نوع بتن هم مقاومت بسیار خوبی دارد و هم طول عمر آن بیشتر از بتن معمولی است. همین امر باعث میشود که طول عمر سازه‌هایی که با این نوع بتن ساخته می‌شوند، بسیار زیاد باشد.
3. بلوک سیمانی سبک
بلوک سبک سیمانی، هم وزن بسیار پایینی دارد و هم از لحاظ هزینه تولید به‌صرفه است. از سوی دیگر مقاومت و ایمنی این نوع بلوک هم بسیار مناسب است. در نتیجه استفاده از این نوع بلوک در ساخت و سبک‌سازی ساختمان بسیار رایج است.
از ویژگی‌های مثبت دیگری که بلوک سبک سیمانی دارد، خاصیت ضدصدا، ضدگرما و ضدآتش آن است. همچنین این نوع بلوک در مقابل لرزش ساختمان، سیل و ارتعاش هم بسیار بادوام است. از این نوع بلوک سیمانی در ساخت دیوار و سقف ساختمان استفاده زیادی میشود.
نکته بسیار مثبت درباره استفاده از بلوک سیمانی سبک این است که هسته این بلوک‌ها با میله‌های فولادی مقاوم‌سازی می‌گردد.
4. چوب شفاف
چوب شفاف یکی از مصالح کم‌وزنی است که در سبک‌سازی ساختمان به میزان زیادی استفاده میشود. چوب شفاف از موادی مثل شیشه، چوب و رزین اپوکسی ساخته میشود. همین امر باعث میشود که ماده ساخته شده، ویژگی‌های شیشه و چوب را به صورت همزمان داشته باشد.
از چوب شفاف به صورت گسترده در نمای ساختمان استفاده میشود. ویژگی فوق‌العاده چوب شفاف این است که با وجود اینکه وزن کمتری نسبت به چوب و شیشه دارد، ولی از لحاظ مقاومت، ده برابر از چوب، مقاوم‌تر است و از لحاظ تحمل کشش هم چهار برابر تحمل دارد.
5. سنگ تراروتن
از ابتدای به راه افتادن ساخت‌وساز در بین انسان‌ها، سنگ‌ها هم کاربرد بسیار زیادی در ساخت بناها داشته‌اند. از سنگ‌ها در قسمت‌های مختلف یک ساختمان استفاده می‌شده است و امروزه هم استفاده میشود. با وجود این، یکی از مهم‌ترین کاربردهای سنگ در ساخت یک بنا، استفاده از آن به عنوان نمای ساختمان است.
آن‌قدر محبوبیت سنگ در بین مردم سرتاسر دنیا زیاد است که با وجود وزن زیاد، باز هم به صورت گسترده در نمای ساختمان‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. با وجود این، کنترل وزن ساختمان هم یکی از موارد مهم و بسیار تاثیرگذار است و به‌راحتی نمی‌توان از کنار آن گذشت.
بنابراین راه‌حل این است که هم از سنگ که یک کالای لوکس و بسیار زیبا است، در نمای ساختمان استفاده کنیم و هم روشی به کار گیریم که این کار، وزن کلی ساختمان را بالا نبرد. در نتیجه باید به سراغ سبک وزن‌ترین سنگ‌ها برویم. این حساسیت در ساختمان‌های با ارتفاع خیلی زیاد، بیشتر است؛ چرا که وزن این ساختمان‌ها خیلی زیاد است و از افزودن وزن آن‌ها باید اجتناب نمود.
راه‌حل نهایی، استفاده از سنگ تراروتن است. این سنگ، وزن بسیار سبکی دارد، ولی همه مزایای یک سنگ زیبا برای نمای ساختمان را هم در خود دارد.
6. استفاده از چسب مگاپوکسی برای نصب سنگ‌های ساختمانی
استفاده از یک سنگ سبک‌وزن، نمی‌تواند به تنهایی مشکل زیاد شدن وزن ساختمان‌های با نمای سنگی را برطرف کند. کار بعدی در زمینه سبک کردن وزن نمای ساختمان، عوض کردن شیوه نصب این سنگ‌ها است. در واقع باید روش‌های قدیمی نصب سنگ برای هر قسمت ساختمان، اعم از نمای بیرونی، داخلی، سنگ پله، کف و… را کنار بگذارید.
نصب «تر» که به کمک ملات سیمانی صورت می‌پذیرد، یکی از بدترین روش‌های ممکن به منظور چسباندن سنگ، سرامیک و… است. استفاده از ملات سیمانی شاید در ساختمان‌های کوچک، مشکل خاصی به دنبال نداشته باشد، ولی در ساختمان‌های چندطبقه امروزی، اصلا نباید به این نوع مصالح فکر کنید.
ملات و دوغاب سیمانی وزن خیلی زیادی به ساختمان اضافه می‌کنند. مخصوصا در نمای بیرون ساختمان که دارای متراژ بیشتری نسبت به فضای درون ساختمان است، وزن اضافه شده توسط این ملات سیمانی هم خیلی زیاد خواهد بود.
به منظور برقراری اتصالی امن میان مصالح سنگی مثل کاشی، سرامیک و… و سطح پایینی آن‌ها یعنی بتن، فلز و هر سطح دیگر، بهترین کار این است که از چسب سنگ‌های قوی برپایه رزین اپوکسی استفاده کنید. چسب مگاپوکسی یکی از چسب‌های این خانواده است. این نوع چسب‌سنگ‌ها، فرمولاسیون خیلی‌قوی دارند. به همین دلیل، گیرایی آن‌ها هم خیلی بالا است و در کمترین زمان، اتصال را برقرار می‌کنند.
نکته بسیار جالب راجع به این نوع چسب‌ها این است که فقط پنج لقمه از این چسب‌های خمیری در نقطه ثقل و چهارگوش سنگ مورد نظر استفاده میشود. در نتیجه وزنی که این چسب‌ها دارند اصلا قابل مقایسه با وزن ملاتی که باید در کل سطح پشتی سنگ ریخته شود، نیست.
یک دلیل دیگر هم برای پایین آمدن وزن نما و وزن ساختمان با استفاده از این نوع چسب‌ها وجود دارد و آن هم این است که چون این نوع چسب در مرکز ثقل سنگ به کار می‌رود، وزن سنگ بر روی خود سنگ می‌افتد. در نتیجه، فشار خاصی به ساختمان وارد نمی‌گردد. این مزیت را نباید دست‌کم بگیرید. علی‌الخصوص در زمان وقوع زلزله، همین ویژگی، کمک زیادی به تخریب نشدن ساختمان با نمای سنگی می‌کند.
7. استفاده از فلاشینگ ساختمان و نما
استفاده از فلاشینگ در ساخت بنا نقش بسیارمهمی در کاهش وزن ساختمان دارد. برای ساخت فلاشینگ از انواع ورق‌های روغنی، سیاه، گالوانیزه و گالوانیزه رنگی استفاده میشود. نصب فلاشینگ نما و ساختمان علاوه‌بر کمک به سبک سازی ساختمان، با آب‌بندی درزها و جلوگیری از نفوذ باد به منافذ ساختمان، باعث افزایش طول عمر آن و جلوگیری از فرسودگی ساختمان میشود.
فواید سبک سازی ساختمان
سبک سازی ساختمان فواید زیادی به دنبال دارد. به همین دلیل است که بسیاری از مردم و تولیدکنندگان و مدیران پروژه‌ها به سمت استفاده از تکنیک‌های کاهش وزن ساختمان رفته‌اند. فواید سبک‌سازی ساختمان عبارت‌اند از:
1. کم کردن هزینه‌های ساخت با سبک سازی ساختمان
فرض کنید با سبک‌سازی ساختمان، میزان فولاد استفاده شده در ساخت یک ساختمان، کاهش قابل ملاحظه‌ای پیدا کند. بدیهی است که هزینه ساخت ساختمان خیلی پایین خواهد آمد. اگر قیمت یک کیلوگرم فولاد را برابر 35 هزار تومان در نظر بگیرید، یک تن کاهش استفاده از فولاد، سی‌وپنج میلیون تومان، صرفه‌جویی را به دنبال خواهد داشت.
از طرف دیگر بیشتر مصالحی که در پروژه‌های ساختمانی سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند، وزن سبکی دارند و در نتیجه هزینه حمل‌ونقل و جابه‌جایی آن‌ها هم کمتر از هزینه جابه‌جایی و حمل‌ونقل مصالح ساختمانی سنتی و سنگین است.
2. حفظ جان و مال مردم و بالا رفتن ایمنی ساختمان
از آن جایی که بسیاری از مناطق کشور ایران زلزله‌خیز هستند، سبک سازی ساختمان اهمیت بسیار زیادی پیدا می‌کند. پیش‌گیری از مشکلات ناشی از زلزله، چه مشکلات جانی و چه مشکلات مالی، بیش از هر چیز دیگری باید در ساخت ساختمان‌ها در نظر گرفته شود و این مهم، به جز با سبک سازی ساختمان حاصل نخواهد شد.
بدیهی است که زلزله، برای یک ساختمان سنگین و برای ساکنان آن بسیار خطرناک‌تر از یک ساختمان سبک و ساکنان آن خواهد بود. در واقع کاهش چشم‌گیر وزن ساختمان به لطف سبک سازی ساختمان، صدمات ناشی از زلزله احتمالی را کاهش می‌دهد. البته نه فقط در مورد زلزله، بلکه در مورد همه بلایای طبیعی، وضعیت به همین شکل است و سازه‌های ساخته شده با اصول سبک سازی ساختمان، مقاومت بهتری در برابر همه بلایای طبیعی خواهند داشت.
3. افزایش سرعت ساخت
ساخت یک ساختمان با اصول سبک سازی ساختمان، بسیار راحت‌تر و سریع‌تر از ساخت یک ساختمان بدون رعایت این اصول است. همین سبک بودن مصالح یکی از دلایلی است که سرعت کار را بالا می‌برد؛ چرا که کار کردن با مصالح سبک، خیلی راحت‌تر از کار کردن با مصالح سنگین است.
4. صرفه‌جویی در انرژی
در وهله اول باید بگوییم که استفاده از مصالح سبک به جای مصالح سنگین، میزان انرژی لازم را کاهش خواهد داد. در وهله بعدی هم باید بگوییم که ساختمان‌هایی که از اصول سبک سازی ساختمان پیروی می‌کنند، عایق بسیار مناسبی در برابر گرما و سرما هستند و طبیعتا انرژی بسیار کمتری در آن‌ها به هدر می‌رود؛ یعنی هم در فصل تابستان، این سازه‌ها بهتر خنکی داخل محیط را نگه می‌دارند و هم در فصل زمستان، مانع خارج شدن گرما از داخل محیط می‌شوند.
