زارعیسازههای ساندویچ پانل یکی از روش‌های اجرای ساختمان به صورت پیش ساخته هستند. امروزه سازه‌های پیش ساخته به علت سرعت بالا در ساخت و داشتن قیمت مناسب و همچنین سبک بودن وزن سازه، یکی از پرطرفدارترین شیوه‌های ساخت خانه هستند.
اولین سازه‌ی پیش ساخته توسط مهاجران انگلیسی به استرالیا برده شد که به آن “خانه‌ی قابل حمل” می‌گفتند. در سال‌های 1902 تا 1910 در امریکا شرکت‌های زیادی شروع به فروش قطعات پیش ساخته‌ی ساختمان‌ها کردند؛ چون سازه‌های از پیش ساخته شده در مقایسه با سازه‌های دیگر به نیروی کار کمتری نیاز داشت و در نتیجه قیمت نهایی آنها به صرفه‌تر بود. بین سال‌های 1945 تا 1949 پس از پایان جنگ جهانی دوم در بریتانیا بیش از 156000 خانه‌ی پیش ساخته وجود داشت که هنوز هم تعدادی از این خانه‌ها پابرجاست! در آلمان نیز تا سال 1948 بیش از 5000 خانه‌ی پیش ساخته برای ارتش امریکا ساخته شد.
ساندویچ پانل چیست؟
ساندویچ پانل به سازه‌هایی گفته میشود که شامل دو لایه‌ی بیرونی نازک اما محکم و یک قسمت هسته‌ی ضخیم سبک وزن و با دانسیته‌ی پایین مثل فوم‌ها و چوب‌های سبک و …، می‌باشد. در واقع این سازه‌ها از جمله مواد کامپوزیت هستند. دلیل نامگذاری این سازه، شباهت بسیار زیاد آن به ساندویچ است زیرا همانند آن دارای لایه‌ی میانی است که از دو طرف به دو لایه محدود شده است.
لایه‌ی میانی پانل که همان هسته ساندویچ پانل است، تاثیر به سزایی بر قیمت ساندویچ پانل دارد. این لایه‌ها دارای جنس‌های مختلف هستند که جنس آنها تعیین کننده‌ی نام آن پانل است و برای کاربری‌های مختلف استفاده می‌شوند. مثل ساندویچ پانل پلی اورتان، ساندویچ پانل پلی استایرن، ساندویچ پانل اک پی اس، ساندویچ پانل پشم سنگ و ساندویچ پانل پشم شیشه.
لایه‌های بیرونی که از ورق‌های فلزی تشکیل شده‌اند و لایه‌های هسته‌ای عایق را در میان گرفته‌اند از جنس آلومینیوم، آلوزینک یا گالوانیزه می‌باشند.
انواع ساندویچ پانل بر اساس نوع کاربری
به طور کلی این سازه‌ها را می‌توان به دو نوع ساندویچ پنل دیواری و ساندویچ پنل سقفی تقسیم کرد:
ساندویچ پنل دیواری و کاربرد آن
ساندویچ پانل‌های دیواری همانطور که از نامشان مشخص است سازه‌هایی هستند که در پوشش دیوار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاطع از فوم پلیمری و ورق فولادی تشکیل شده‌اند. در میان انواع پانل، از خواص این سازه می‌توان به مقاومت در برابر آب و اکسیژن یا همان زنگ زدگی اشاره کرد. همچنین به علت وزن سبکی که دارند هنگام خطرات طبیعی مانند زلزله، نسبت به نمونه‌های دیگر امن‌تر هستند. به دلیل عایق بودن این سازه از هدر رفت انرژی نیز جلوگیری میشود.
کاربرد این نوع پانل در ساخت کانکس، کارخانه‌ی صنعتی و پارتیش‌های داخل است. در لایه‌ی هسته‌ای این مقاطع معمولا از فوم پلی یورتان، پلی استایرن و همچنین فوم xps استفاده میشود که در برابر نم و رطوبت عایق بسیار خوبی هستند.
ساندویچ پانل سقفی و کاربرد آن
این پانلها برای پوشش سقف مورد استفاده قرار می‌گیرند و پوشش‌های بسیار مقاوم هستند زیرا از ورق‌های فولادی در ساخت آنها استفاده میشود. فوم داخلی پانل‌های سقفی از پلی استایرن، پلی یورتان، پشم سنگ یا پشم شیشه است. این فوم‌ها عایق حرارت و همینطور ضد حریق هستند. ضخامت این نوع ساندویچ پانل 4 الی 20 سانتی‌متر با عرض استاندارد 1.07 متر می‌باشد که 7 سانتی‌متر آن اورلپ است و 1 متر عرض مفید این پانلها است.
این پنل‌ها شبیه پنل دیواری هستند با این تفاوت که ضریب حرارتی پایین‌تری نسبت به پانل دیواری دارند. پنل‌های سقفی دارای عایق مناسب صوت و حرارت هستند.
کاربرد این نوع پانل در پوشش سقف سوله ساختمان‌های صنعتی، کانتینرهای حمل و نقل، سردخانه‌های ثابت و متحرک، انبار و سیلوها و … می‌باشد و ضخامت‌های مورد استفاده در کاربری‌های مختلف متفاوت است. برای مثال جهت پوشش سوله با کاربری پرورش قارچ، انبار خرما و مرغداری‌ها از پنل با ضخامت 5 سانتی‌متر استفاده میشود و ضخامت‌های 10 الی 20 سانتی‌متر برای سردخانه‌ها به کار میرود.
انواع ساندویچ پانل بر اساس جنس لایه‌های فلزی
- ساندویچ پنل ورق آلوزینک
- ساندویچ پنل ورق گالوانیزه
- ساندویچ پنل ورق آلومینیوم
انواع ساندویچ پانل بر اساس لایه‌ی میانی
- ساندویچ پانل پلی اورتان یا پلی یورتان: یکی از بهترین موادی که در ساخت ساندویچ پنل‌ها از آن استفاده میشود عایق پلی یورتان است زیرا در برابر صوت و حرارت عایق است و مقاومت بالایی در برابر رطوبت دارد و سبک است. به همین علت بیشتر از ساندویچ پنل‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- ساندویچ پانل پشم سنگ: ماده اولیه مقاطع پشم سنگ بوده و اصلی‌ترین ویژگی این سازه‌ها، ضد حریق بودن آنها می‌باشد و می‌توانند با حفظ خواص ساختاری خود تا 120 دقیقه در برابر آتش مقاومت کنند. هر چه صفحات لایه‌ی پشم سنگ بیشتر شود زمان این پایداری طولانی‌تر خواهد شد.
- ساندویچ پانل پشم شیشه: ساندویچ پانل پشم شیشه با سابقه‌ترین و پرکاربردترین عایق حرارتی موجود در بازار است. این عایق از الیاف بسیار نازک و انعطاف پذیر تشکیل شده است و با اعمال تغییرات فیزیکی بر روی شیشه‌ی مذاب به دست می‌آید.
- ساندویچ پانل پلی استایرن: ساندویچ پنل پلی استایرن از دو لایه ورق گالوانیزه و یک فوم عایق، درون هسته آن، که از جنس پلی استایرن است، ساخته میشود. این پنل‌ها با توجه به کابرد و کیفیت از قیمت پایین‌تری نسبت به پانل‌های دیگر برخودار هستند.
- ساندیوچ پانل xps: فوم ساندویچ پنل اکس پی اس یا همان پلی استایرن اکسترود شده، یک عایق سفت و سخت است که با پلیمر پلی استایرن ساخته میشود. اما با استفاده از فرآیند اسکتروژن و اغلب با رنگ متفاوت برای شناسایی نوع محصول تولید میشود. از ویژگی‌های این نوع فوم می‌توان به عایق بودن در برابر صوت و حرارت اشاره کرد.
مراحل اجرای سازه ساندویچ پانل
در مرحله اول برای اجرای این نوع بنا باید اطلاعات کلی مانند: ابعاد، منطقه اجرا و نوع کاربری به همراه سرانه آن مشخص شود و کارشناسان با حضور در محل، دیگر جوانب و جزئیات امر را مورد بررسی قرار داده و با توجه به شرایط موجود طراحی سازه و پلان را انجام می‌دهند. سپس پس از تایید نقشه‌ها از سمت کارفرما، اطلاعات فنی مانند ضخامت آهن آلات و پنل‌ها، نحوه نصب ساندویچ پنل به سازه اصلی و نوع مصالح و جزئیات فرعی نیز مشخص می‌گردد.
در یک جدول نیز نحوه و زمان اجرای کار که در طی مراحل اجرا به عنوان راهنمای هر مرحله و ترتیب بندی کار مورد استفاده قرار می‌گیرد، تهیه و تنظیم میشود. در ادامه این ترتیب بندی آورده شده است.
بستر سازی: این مرحله شامل آماده سازی شرایط اجرای کار مانند تاسیسات آب و برق و محل اسکان نیروهای فنی در زمان اجرای کار در شرایطی که پروژه بیرون از شهر قرار دارد، می‌باشد.
کرسی چینی: در این مرحله پس از هموار نمودن محل اجرای سازه، معمولا از طریق یک کرسی چینی ساده، سطح را حدود 30 تا 50 سانتی‌متر از سطح زمین بالاتر آورده تا همانند پی بنا عمل کند و نیز سازه در برابر طوفان‌های شدید، مستحکم در جای خود بماند. در این مرحله مطابق نقشه صفحه ستون‌های نیز در این کرسی چینی تعبیه گردیده و همچنین در صورت دارا بودن سرویس بهداشتی، حفر چاه نیز در همین مرحله انجام می‌گیرد.
اسکلت: پس از عبور از مراحل قبلی و آماده‌سازی محل برای اجرای کار، نوبت به ساخت اسکلت می‌رسد که از پروفیل‌ها و نبشی‌های آهنی با ضخامت و ابعاد مختلفی تشکیل شده که هر کدام بنا به محل استفاده به وسیله‌ی جوش به یکدیگر متصل و پس از تایید ناظر تحت پوشش ضد زنگ قرار می‌گیرند.
نصب پنل‌ها: در این مرحله و با تکمیل شدن ساخت اسکلت، نوبت نصب ساندویچ پنل‌های دیواری و سقفی میشود. پس از آن نیز پارتیشن بندی‌ها و اتاق‌ها در ادامه‌ی همین مرحله نصب می‌گردد.
کف‌سازی و تاسیسات: پس از نصب پانلها نوبت به نصب سرامیک کف و تاسیسات می‌رسد و کارهایی از قبیل عایق بندی کف سرویس‌ها و نصب لوله‌های تاسیساتی نیز در این مرحله انجام میشود.
نصب درب و پنجره‌ها: درب‌ها خارجی و داخلی به همراه پنجره‌ها را نصب نموده و در صورتی که حفاظ داشته باشند نیز باید نصب شوند.
نصب جزئیات سازه: در این مرحله کلیت کار پایان یافته و نوبت به جزئیات کار می‌رسد که شامل نصب آبرو یا همان فلاشینگ‌ها برای جمع‌آوری آب باران به همراه ناودانی، نصب کلید و پریز و سیستم روشنایی، در برخی مواقع اگر کارفرما درخواست کرده باشد، پوشاندن فضای داخلی به وسیله‌ی دیوارپوش‌های طرح‌دار، که حالت فلزی ساندویچ پنل در نمای داخلی از بین برود.
سپس دیگر جزئیاتی مانند سیستم شبکه، حفظ انرژی برق دوربین مداربسته و نصب کولر یا سیستم گرمایشی، کابین آشپزخانه و متعلقات از این دسته کاملا سفارشی بوده که ممکن است به دستور کارفرما از ابتدا تعیین شده و یا اینکه کار مجری سازه ساندویچ پانل در اینجا به پایان رسیده و اینگونه تاسیسات توسط پیمانکاران دیگر صورت خواهد گرفت.
نکات اجرایی ساندویچ پانل
هنگام نصب ساندویچ پانل باید به نکات زیر توجه داشته باشیم:
- به هنگام اجرای ساندویچ پنل، با توجه به مکان قرارگیری آنها و همچنین میزان ضخامت و قطر ساندویچ پنل، پیچ‌های سر مته‌دار به ساندویچ پنل و پروفیل پیچ می‌شوند. که برای این کار باید از پیچ واشردار مخصوص استفاده کنیم و به ارتفاع پیچ‌ها نیز توجه داشته باشیم.
- جهت کاهش پرت پانل به محل قرار گرفتن آنها دقت کنیم.
- به فاصله‌ی بین ستون و ارتفاع پانل دقت کنیم.
- درز بندی پانل توسط چسب مخصوص پلی یورتان انجام میشود.
سازه‌های قابل اجرا با ساندویچ پانل
وزن کم ساندویچ پنل‌ها حمل و نقل آنها را ساده کرده است و همچنین نصب سریع آنها باعث شده که اجرای پروژه‌های ساخت و ساز با ساندویچ پنل نهایتا در دو هفته انجام شود. به همین دلیل استفاده از ساندویچ پانلها در ساختمان سازی رونق فراوانی یافته است که در این بخش تعدادی از موارد استفاده از آنها را نام می‌بریم:
- کاربرد در ساخت خانه، ویلا و ساختمان‌های پیش ساخته با استفاده از انواع ساندویچ پانلها
- مناسب برای ساختن کیوسک‌های حراستی و نگهبانی و اتاقک‌های سرایداری
- استفاده در کارخانجات به عنوان انبارها، سردخانه برای مواد خوراکی و یا سوله‌ها
- ساخت اتاقک‌های حمل بار، اتاق‌های یخچالی، اتاقک‌های ایزوله و اتاق‌های تمیز و کلین روم‌ها
- استفاده از ساندویچ پنل دیواری به عنوان بخش بندی اتاق‌ها و یا به عنوان دیوار متحرک
مزایا و معایب سازه ساندویچ پانل
از مزایای ساندویچ پانل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- همانطور که گفتیم این پانلها وزن پایینی دارند و حمل و نقل آنها آسان است.
- سبک بودن ساندویچ پانل باعث میشود که وقتی در ساختمان ها به کار میرود، خاصیت ضد زلزله داشته باشد.
- تحویل و نصب ساندویچ پانل سریع و آسان است، بنابراین در زمان صرفه‌‌جویی میشود.
- این پانلها قیمت مناسبی دارند و مقرون به صرفه هستند.
- ساندویچ پانل به علت قیمت مناسب و مراحل نصب آسانی که دارد هزینه‌های ساخت و ساز را بسیار متعادل می‌سازد و کاهش می‌دهد.
- این پانلها عایق برودتی و حرارتی هستند و باعث جلوگیری از اتلاف انرژی می‌شوند همچنین باعث صرفه جویی در مصرف انرژی خواهند شد و با این کار به طور غیر مستقیم باز هم در هزینه‌ها صرفه جویی میشود.
- ساندویچ پانل را می‌توان در طرح‌ها و رنگ‌های بسیار گسترده در بازار مشاهده و خریداری نمود.
- این پانلها فشار بار بالا را به خوبی تحمل می‌کنند.
- ساندویچ پانل در مقابل فشار ضربه مقاومت خوبی دارد.
- این پانلها عمر بالایی دارند و خاصیت مونتاژ شدن و دمونتاژ شدن دارند، پس می‌توان بعدها دوباره از آنها استفاده کرد.
- سطح این پانلها دارای فرورفتگی و برآمدگی‌هایی است که وقتی به هم چفت می‌شوند همپوشانی خوبی را به وجود می‌آورند و استحکام به شدت افزایش می‌یابد.
- ساندویچ پانل قابلیت شستشو دارد.
- این پانلها آکوستیک بوده و عایق صدا هستند.
- ساندویچ پانل در برابر رطوبت، زنگ زدگی و آتش مقاوم هستند.
- قابلیت عایق بودن در برابر رطوبت و سرما و گرما در این پانلها باعث میشود که این محصول برای استفاده در اقلیم‌های مختلف سازگار باشد و طرفداران گسترده‌ای داشته باشد.
- ساندویچ پانل دچار خوردگی و پوسیدگی نمی‌شود ضمن آنکه ماندگاری بالایی دارد و سالیان سال نمای زیبا و کارایی خود را حفظ می‌کند.
- این پانلها در برابر رشد گیاهان و حشرات موذی بسیار مقاوم هستند و بنابراین می‌توان به راحتی از آن برای پوشش کف سردخانه و دیوار و سقف ساختمان استفاده کرد.
- ساندویچ پانل بوی خاص و شیمیایی نداشته و برای سلامت انسان و دام ضرر ندارد.
از معایب ساندویچ پانل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساندویچ پانل‌های از جنس پشم معدنی، ضریب انتقال حرارت بالاتری دارند.
- استفاده از پانل همراه با پشم شیشه و پانل فلزی نیاز به تخصص بالایی دارد و مونتاژ تخصصی باعث بالاتر رفتن قیمت نصب میشود.