پانل سه بعدی یا بتن ساندویچی ده‌ها سال است که صنعت ساختمان‌سازی در کشورهای پیشرفته از حالت سنتی خارج و روند صنعتی به خود گرفته است، از تبعات این تحول ویژگی‌هایی همچون سبکی، مقاومت، یکپارچگی، عایق بودن، سرعت در نصب، سهولت در اجرا و… است که فرایند تولید استاندارد و ایمن را کامل می‌کند.

بتن ساندویچی، متشکل از یک لایه فوم پلی استایرن بین لایه‌های بتن است. برای تهیه قطعات از این نوع بتن، دو شبکه فلزی میلگردهای بهم جوش خورده در طرفین یک فوم قرار داشته و بتن با استفاده از پمپ بر روی این سطح پاشیده می‌شود. ضخامت نهایی قطعه بتنی، در حدود ده الی دوازده سانتی‌متر است. از مزایای این نوع سیستم سازه‌ای می‌توان به این موارد اشاره کرد: کاهش وزن ساختمان، صلبیت سازه و تغییر مکان محدود، توزیع مناسب نیروی زلزله با توجه به یکپارچگی خوب کف‌ها و دیوارها، کاهش قیمت تمام شده، کاهش سطح اشغال دیوارها، سرعت زیاد در ساخت و ساز، کاهش هزینه و سهولت در نصب تأسیسات برقی و مکانیکی، سهولت در اجرای بازشوها، عایق حرارتی و کاهش هزینه‌های مصرف انرژی در دراز مدت و عایق صوتی.

کشور ایران با دارا بودن شرایط اقلیمی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی خاص و بالاخص قرار داشتن اکثر نقاط آن در مسیر کمربند زلزله‌خیز جهانی و کمبود شدید مسکن، به واسطه رشد روزافزون جمعیت کشور و جوان بودن بافت جمعیت ایران، نیازمند این تحول است تا از مصالح بهینه شده و از سیستم صنعتی تولید مسکن استفاده شود.

بیش از ۴۰ سال است که در کشورهای پیشرفته استفاده از پانل‌های سه بعدی متداول شده است. استفاده از این‌گونه پانل‌ها در دهه ۵۰ در ایران نیز مطرح گردید که به دلایلی تا اواسط دهه ۷۰ پیشرفت زیادی نداشته‌است. اما اخیراً توجه زیادی به آن شده و سازمان زمین و مسکن هم در سال‌های ۸۰ و ۱۳۸۱ با انتشار دو جلد دفترچه راهنما و مشخصات فنی پانل‌های سه بعدی، در راه شناساندن آن سعی زیادی کرده است.

مشخصات فنی

شبکه استاندارد از مفتول شماره ۵/۲ تا ۵/۳ میلی‌متر تا حداکثر ۸ میلی‌متر می‌باشد که با چشمه‌های ۵×۵ سانتیمتر ساخته می‌شود. پوشش‌های بتنی از حداقل ۳ سانتیمتر تا ۵/۵ سانتیمتر است که با توجه به باربر بودن دیوارها متفاوت است.

ابعاد استاندارد پانل‌ها به عرض ۲۰۰/۱ متر و ارتفاع ۷۰/۲ به بالا ساخته می‌شود که بسته به مورد استفاده قابل تفسیر می‌باشد بتن پاشیده شده روی پانل‌ها به مقاومت حداقل mpa ۲۰ برای پانل‌هلی باربر و mpa ۱۵ برای دیوارهای غیر باربر استفاده می‌شود. مقاومت کششی مفتول مورد استفاده kg/cm2 ۴۰۰۰ برای پانل‌های باربرو kg/cm2 ۳۰۰۰ برای پانل‌های غیر باربر می‌باشد عایق استفاده شده از نوع پلی‌استایرن منبسط شده با دانستیه تشکیل شده که حداکثر شاخص گسترش شعله ۲۵ و حداکثر شاخص گسترش دود آن ۴۵۰ می‌باشد.

ویژگی‌ها

پانل‌های سه بعدی با استفاده از نوع نسوز عایق پلی‌استایرنی (یونولیت یا کندسوز) خواص مفید بسیاری از جمله وزن کم، عایق صوتی و حرارتی (گرمایشی و سرمایشی بین ۵۰ تا ۸۰ درصد)، استحکام و یکپارچگی مطلوب، سرعت در نصب (۵۰٪ سریع‌تر)، شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری مناسب و مقاومت در برابر زمین لرزه و فشار باد (تا ۴۰۰ کیلومتر در ساعت) دارند.

استحکام

دلیل استحکام دیوارهای سه بعدی خرپای موربی می‌باشد کهاز هر دو طرف به وسیله جوش به مش محکم گردیده و امکان انتقال نیروهای وارده را به صورت عملی به هر طرف میسر می‌سازد.

ویژگی‌های منحصربه‌فرد دیوارهای سه بعدی، استحکام بی‌نظیر آن است که در نتیجه طراحی مناسب سیستم سه بعدی در تحمل وزن و عملکرد صحیح نقطه جوش‌ها در شبکه از طریق خرپاهای کشیده شده که کاملاً از هر نقطه به نقطه بعدی جوش شده و تعداد زیاد نقاط جوش بین هر دو خرپا و مش باعث تقویت شبکه گردیده‌است.

استحکام دیوارهای سه بعدی امکان عملیات نصب را آسان می‌کند، زیرا:

• خم شدن و شکستن دیوارها رخ نمی‌دهد.
• برای حفظ دیوارها در وضعیت مورد نظر نیروی زیادی لازم است.
• نصب درب و پنجره‌ها آسان می‌باشد.
• نصب وسایل مورد نیاز از تشکیل لوله‌های آب و برق و غیره ساده و سریع است.

ضد حریق

مقاومت پانل سه بعدی در برابر آتش به اندازه شبکه سیمی و ضخامت بتن بستگی دارد. مدل پانل بر اساس کد Astm- E84 مورد آزمایش قرار گرفت. نتیجه آزمایش بدین شرح بود که پانل به ضخامت ۵/۲ اینچ و روکاری در هر طرف ۵/۱ اینچ در هر طرف ۵/۱ ساعت دوام داشته و پانل خارجی به ضخامت ۵/۲ و روکاری ۲ اینچ در هر طرف ساعت دوام داشت.

هر مقدار بتن در هر طرف بیشتر باشد مقاومت در برابر حریق نیز افزایش یافته ولی هسته به هیچ عنوان نمی‌سوزد.

انواع

پانل‌های سه بعدی دیواری

دیواری باربر: پانل‌های دیواری باربر را در دیوار سوله‌ها و ساختمان‌های صنعتی، دیوارهای محوطه، ساختمان‌های بدون استفاده از سازهای فلزی، بتن‌آرمه (که معمولاً یک یا دو طبقه و عمدتاً در انبوه‌سازی‌ها است) و … استفاده می‌کنند.

دیواری غیر باربر: پانل‌های دیواری غیر باربر را در دیوارهای خارجی و داخلی کلیه ساختمان‌هایی که دارای سازه (اسکلت) فلزی یا بتنی هستند، اجرا می‌نمایند و به دلیل سبک و عایق بودن و… در برج‌ها بسیار کاربرد دارد.

پانل‌های سه بعدی سقفی

عرض پانل‌های سقفی بین ۸۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر می‌باشد. ضخامت عایق پلی استایرن (یونولیت) به کار رفته ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر است و سقف به صورت تیرچه و پانل اجرا می‌شود. ضخامت بتن روی پانل سقف، ۵ تا ۷ سانتیمتر می‌باشد و دیگر جزئیات طبق نقشه‌های محاسباتی مربوطه خواهد بود.

منبع: ویکی پدیا