نمای کامپوزیتی
نمای کامپوزیتی متشکل از پانل‌های کامپوزیتی است. هر پانل کامپوزیت شامل ترکیبی از لایه‌های فلز به هم چسبیده است که منجر به ایجاد سازه و ساختاری صلب میشود. شکل اصلی و اساسی پانل کامپوزیت شامل دو ورق نازكی است که به یک مغزه سبک متصل شده و توسط آن از یکدیگر جدا شده‌اند. فاصله دو ورق تعیین کننده صلبیت کامپوزیت نهایی است و هر چه فاصله بیشتر باشد، توانایی و کارایی پوششی محصول نهایی بالاتر خواهد بود.
پانل‌های کامپوزیت با توجه به ضخامت و نوع آلیاژ آلومینیوم، لایه‌ها، نوع رنگ به کار رفته در پوستۀ بیرونی و نوع و ضخامت مواد به کار رفته در لایۀ میانی و پوشش سطح آلومینیوم انواع مختلفی داشته و هر کدام کیفیت و کاربرد معینی دارند.
انواع پانل کامپوزیت (تقسیم بندی از لحاظ نوع لایۀ میانی)
لایۀ میانی پانل‌ها در نمای کامپوزیتیِ آلومینیومی از مواد مختلفی تشکیل شده است.
- پلی اتیلن
- لایۀ میانی ضد حریق B1
- لایه ضد حریق A2 ، که معمولاً از هیدروکسید آلومینیوم و دیگر مواد معدنی ساخته میشود.
پلی اتیلن استفاده شده در لایۀ میانی این پانل‌ها غیرقابل اشتعال است. اما بر حسب حساسیت و وجود مواد اشتعال زا در نزدیکی این پانل‌ها، باید از لایه میانی با خاصیت حریق A2 و B1 استفاده کرد.
ورقهای پلی استایرنی که توسط حرارت دادن گرانول‌های پلی استایرنی و ذوب کردن آنها با هم و به همراه مخلوطی از بخار و پرس تولید می‌شوند، باعث اعمال هزینه کمتری در مواد اولیه در قیاس با فوم‌های پلی یورتانی میشود. با این حال، پلی یورتان، عایق بهتری در مقایسه با پلی استایرن است (پلی یورتان با ضخامت ۲۵ میلی متر خواص عایقی یکسانی با پلی استایرن‌های با ضخامت ۴۰ میلی متر دارد) و ساخت آنها نیز ساده‌تر است.
تقسیم بندی از لحاظ نوع پوشش
بر اساس نوع روکش سطح، پانل‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند.
پوشش پلی استر(PE)
این پوشش تا حدی مقاوم در مقابل اشعۀ ماوراء بنفش است. بر حسب میزان درخشش آن، پوشش به دو گروه مات و براق طبقه بندی میشود. ساختار فشرده مولکول‌ها رنگ سطح را صاف و درخشنده می‌نماید. کاربرد این پوشش بر روی بخش آلومینیومی داخلی پانل یا برای دکوراسیون داخلی است.
پوشش پلی وینیلیدن فلوراید(PVDF)
پوشش PVDF به دو گروه پوشش معمولی PVDF و پوشش نانویی PVDF تقسیم بندی می‌شوند. پوشش معمولی PVDF قابلیت ضد اسیدی، ضد قلیایی و با دوام در محیط و شرایط آب و هوایی خشن داشته و برای روکش دیوارهای خارجی کاربرد دارد. رنگ رویۀ این پانل‌ها بخش عمده نور خورشید را بازتاب داده و در نتیجه انرژی تابشی ورودی به ساختمان را کاهش می‌دهد.
پوشش فلوئورواتیلن وینیل اتر (FEVE)
پوشش رویۀ پلیمر – فلوئور مقاومت مناسبی در برابر شرایط آب و هوایی دارد. در مقایسه با PVDF، رنگ‌های زنده‌تر و تازه‌تری ضمن حفظ درخشندگی بالا ارائه می‌نماید.
پانل مقاوم در برابر آتش
هستۀ مرکزی این پانل‌ها از ترکیبات پلی الفینی غیرهالوژنی و پرکننده‌های معدنی است. سرعت سرایت شعله به سایر نقاط و مواد ضد حریق در اندازه‌های نانومتری در مرکز کامپوزیت است. در واقع هستۀ ترمو پلاستیکی شامل عنصر ضد آتش و تأخیر اندازی شعله است و سبب میشود این ترکیب آتش نگرفته و هنگام آتش سوزی از خود گاز مضری متصاعد نکند. این مواد دارای خاصیت پایداری در برابر شرایط آب و هوائی هستند.
تقسیم بندی از لحاظ نوع مغزه عایق
انواع متنوعی از مواد و فوم‌های ورقهای با ضخامت‌های مختلف را به عنوان مغزه پانل‌ها در نمای کامپوزیتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- پشم معدنی
- مغزه‌های کاغذی لانه زنبوری
- ورقهای صلب پلی استایرنی لبه دار
- ورقهای صلب پلی استایرنی IB
- فوم‌های پلی یورتانی (پلی ایزو سیانورات یک شکل اصلاح شده از پلی یورتان است که مقاومت بالاتر و آتش گرفتگی کمتری دارد)
چسب‌های مورد استفاده در نمای کامپوزیتی
سه نوع چسب به طور عمده در تولید پنل‌‌های ساندویچی لایه لایه استفاده میشود.
- چسب‌های اتصالات نئوپرنی
- پلی یورتان‌های یک و دوجزئی
- اپوکسی‌های یک و دوجزئی
کیفیت ظاهری سطح نمای کامپوزیتی
در نمای کامپوزیتی سطوح خارجی پانل باید کاملاً تمیز و عاری از هر گونه آلودگی باشند. روکش سطح نباید زدگی، نقص و خط و خش داشته باشد. هیچ گونه برآمدگی و برجستگی و زدگی در سطوح پانل وجود نداشته باشد.
انواع سیستمهای نصب پانل‌های کامپوزیت آلومینیوم در نمای کامپوزیتی
سیستمهای مختلف نصب پانل کامپوزیت آلومینیوم به شرح زیر است.
- روش ثابت
- روش آویزان
- روش هوک L ، H
- روش ثابت – ریلی
- روش هوك
سیستم ثابت (Fixing)
در این روش ، کامپوزیت پس از برش و ایجاد شیار در آن به صورت ثابت یا پرچ بر روی زیرسازی آلومینیومی یا فولادی متصل شده است. در فاصله پانل‌های نصب شده جهت آب بندی نما از تسمه‌ای از جنس پانل و چسب‌های پلی اورتان استفاده میشود. این روش نصب، ساده ترین روش نصب است که مراحل نصب آن از سرعت بالایی برخوردار است.
سیستم ثابت با زیرسازی فولادی
در این سیستم جهت اجرای قاب اصلی زیرسازی از پروفیل‌های فولادی با مقطع متناسب با ابعاد و نیروهای باد وارده طرح استفاده میشود. همچنین جهت ساخت شبکه افقی و عمودی متصل به قاب اصلی که محل نصب پانل‌های کامپوزیت را مشخص می‌کنند از پروفیل‌های فولادی مشابه استفاده میشود. در این نوع سیستم ثابت، کلیۀ اتصالات فولادی به وسیلۀ جوش انجام می‌پذیرد و تنها جهت نصب پانل‌های کامپوزیت بر روی پروفیل‌ها از نبشی‌های آلومینیومی استفاده میشود. آب بندی در این سیستم توسط چسب سیلیکون یا نوارهای لاستیکی صورت می‌پذیرد. در پروژه‌های بزرگ این سیستم توصیه نمی‌شود، چرا که امکان رگلاژ سیستم وجود ندارد. مزایای این روش صرفه جویی در هزینه، امکان آب بندی کامل، امکان تعویض هر پانل به صورت مجزا، استحکام مناسب در مقابل باد و تنش‌های احتمالی است و معایب آن امکان خوردگی فولاد در مناطق اسیدی و با رطوبت بالا است.
سیستم ثابت با زیر سازی آلومینیوم
در این سیستم جهت جلوگیری از خورندگی بین فولاد ساختمان و آلومینیوم از لاستیک دی الکتریکال استفاده میشود. این سیستم دارای قابلیت رگلاژ بیشتری نسبت به سیستم ثابت فولادی است و همچنین به علت استفاده از آلومینیوم، سازة نگهدارنده آن سبک تر است. آب بندی در این سیستم مانند سیستم ثابت فولادی توسط چسب سیلیکون یا نوارهای لاستیکی صورت می‌پذیرد.
سیستم آویزان
در این روش، پانل‌ها با استفاده از شیارهای تعبیه شده، بر روی پروفیل‌های مخصوص آلومینیومی نصب می‌شوند. در این حالت به دلیل عدم استفاده از پیچ یا پرچ، سرعت کار بالا بوده، امکان جداسازی و تعویض هر یک از قطعات به طور جداگانه وجود داشته و همچنین به دلیل کاربرد پروفیل‌های ناودانی شکل آلومینیومی، نیازی به آب بندی نما وجود ندارد.
در این سیستم، پس از اجرای قاب فولادی جهت شکل گرفتن ساختار زیرسازی، نبشی‌های فولادی با سوراخ لوبیایی روی قاب مطابق با آکس بندی ارائه شده در نقشه‌های اجرایی، نصب می‌شوند. در مرحلۀ بعد، ناودانی‌های ریلی آلومینیومی با مقطع مشخص در آکس نبشی‌های فولادی به وسیلۀ براکت‌های آلومینیومی با دو سوراخ لوبیایی به زیرسازی متصل می‌شوند. در این سیستم همانند سیستم ثابت آلومینیومی جهت جلوگیری از خوردگی بین فولاد و آلومینیوم از لاستیک دی الکتریکال بین قطعه آلومینیومی و نبشی فولادی استفاده میشود.
مراحل اجرای زیرسازی در روش آویزان
- انجام رول بولت و اتصال قوطی‌های فولادی عمودی و افقی
- جوش قوطی‌های فولادی
- نصب براکت فولادی
- نصب نبشی آلومینیومی
- نصب ناودانی ریلی
- نصب بولت
- شیار و برش پانل
- خم و مونتاژ پانل
در این روش لبه‌های برگشتی پانل‌های کامپوزیت آلومینیوم پانچ می‌شوند که جهت سهولت نصب باید پانچ پانل‌های کامپوزیت آلومینیوم با دقت بالا صورت گیرد.
سیستم هوك
این روش مشابه روش آویزان است با این تفاوت که پانل‌ها بلافاصله بعد از برش در پروفیل‌های مخصوص H شکل و L شکل قرار می‌گیرند. از مزایای این روش به سرعت اجرای بالا و تمیزی اجرا و هزینۀ کمتر می‌توان اشاره کرد. معایب این روش، عدم آب بندی ۱۰۰% و همچنین عدم امکان تعویض پانل، در صورت نیاز است. در صورتی که پانل‌ها به ابعاد بزرگ اجرا شود، تغییر شکل و سر و صدای پانل در هنگام باد و بارندگی مشکل ساز خواهد بود.
در این روش، زیرسازی با استفاده از پروفیل‌های فولادی بر روی نما نصب شده، سپس با استفاده از پروفیل‌های پانل‌های کامپوزیت آلومینیومی بدون نیاز به لبه های برگشتی، متصل می شوند. H آلومینیومی با سطح مقطع در سیستم هوك پس از اجرای کمربندی‌ها و براکت‌های فلزی، ناودانی‌های ریلی به براکت‌های فلزی توسط پیچ‌های کاسۀ نمدی متصل می‌شوند. در این سیستم با توجه به لوبیایی بودن براکت‌های اتصال دهندة ناودانی‌های ریلی به زیرسازی آهنی امکان حرکت ناودانی‌های ریلی در صفحۀ عمود بر ناودانی‌ها وجود دارد.
سیستم ثابت-ریلی
در این روش جهت جلوگیری از خوردگی بین فولاد و آلومینیوم از زیرسازی آلومینیومی استفاده میشود. این سیستم دارای قابلیت رگلاژ کامل نسبت به روش ثابت فولادی است و به علت استفاده از آلومینیوم، دارای سازه سبک‌تری نسبت به روش ثابت فولادی است. آب بندی در این سیستم با استفاده تسمه‌ای از جنس پانل در درزهای عمودی و دو لبه برگشته در درزهای افقی صورت می‌پذیرد.
هنگامی که در طراحی ساختمان، کاربرد پانل‌های عریض مد نظر باشد، استفاده از این سیستم مناسب است. این روش جهت ساختمان‌هایی که در آنها از پانل‌های با ابعاد بزرگ استفاده میشود و ساختمان‌هایی که در طراحی آنها پانل‌های افقی دیده شده یا ساختمان‌های بلند یا فضاهایی که نیروی فشار باد در آنها زیاد است مناسب است.
سایر روش‌ها
طراحی و اجرای نمای آلومینیوم کامپوزیت، هرگز محدود به استفاده از روش‌های ذکر شده نخواهد بود، بلکه امکان طراحی و اجرا به روش‌های دیگری بسته به نحوه طراحی، حجم پروژه، نحوه کابری، امکانات منطقه‌ای و خواسته‌های کاربر میسر است. از جمله این روش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- استفاده از مقاطع انواع پروفیل‌های خاص مانند انواع H و L
- استفاده از مقطع نبشی به جای قوطی در زیرسازی
- نصب مستقیم بر روی سازه موجود (در مقاوم سازی ساختمان)
- طراحی و تولید مقاطع خاص پروفیل با آلیاژ خاص و پوشش رنگ خاص
دیوار پرده‌ای شیشه‌ای – آلومینیومی
به دلیل استفاده گسترده دیوارهای پرده‌ای شیشه – آلومینیوم نحوه طرح و اجرای این نوع نمای کامپوزیتی دائم در حال تحول است. بنابراین یک طبقه بندی کامل که شامل تمام انواع دیوارهای پرده‌ای شیشه – آلومینیوم متداول، مقدور نیست. سیستمهای دیوار پرده‌ای شیشه – آلومینیوم به ۵ نوع به شرح زیر بر اساس ساختار آنها تقسیم بندی می‌شوند.
- سیستمهای نصب درجا
- سیستمهای پیش ساخته
- سیستمهای قطعه و وادار (unit and mullion systems)
- سیستمهای پانلی
- سیستمهای پوشش ستون و تیر درگاه
سیستم دیوار پرده‌ای استاندارد و متداول
اکثر تولیدکنندگان بزرگ دیوار پرده‌ای تجهیزات خاص خود را برای ساخت مقاطع آلومینیوم دارند. دیوارهایی که با مقاطع آلومینیومی مرسوم و از پیش تست شده، تولید کننده دارای استاندارد یا گواهی نامه فنی ساخته میشود به عنوان دیوارهای استاندارد در نظر گرفته میشود.
دیوارهای ساخته شده از قطعات استاندارد به وضوح اقتصادی‌تر هستند. این به معنی اینکه قطعات استاندارد تنها منجر به یک نوع طرح دیوار شوند، نیست. قطعات به طور کلی کاملاً انعطاف پذیر بوده و تولیدکنندگان قادرند با برخی قطعات شخصی سازی شده در یک سیستم استاندارد، نمای کامپوزیتی بی‌شماری را با استفاده از همین سیستمهای استاندارد ایجاد نمایند.
مطالب بیشتر در زمینه نمای کامپوزیتی در نشریه شماره ۷۱۴ توضیح داده شده است.
