روش‌های اجرای پوشش سنگ طبیعی در نما


(بخش چهارم)


2-4-4- دیوارهاي پشت‌بند بتنی و بنایی مسلح


دیوارهاي پشت‌بند با بتن درجا، در جهت‌هاي قائم و افقی دچار انبساط و انقباض می‌گردند. میزان تغییرات ابعادي به عواملی همچون رطوبت و دماي محیط، جرم، رطوبت نسبی، نسبت‌هاي آرماتور، نسبت‌هاي سیمان به سنگدانه و ارتفاع ساختمان بستگی دارد. بیشترین مقدار تغییرات ابعادي در اثر انقباض، در 18 ماه اول پس از بتن ریزي در محل، اتفاق می‌افتد.
دیوارهاي بلوك بتنی مسلح در جهت‌هاي قائم و افقی دچار انبساط و انقباض می‌گردند. آرماتورها باید انقباض را به طور یکسان توزیع کنند. تغییرات ابعادي معمولاً در اولین ماهی که بلوك‌ها چیده می‌شوند، اتفاق می‌افتد.
دیوارهاي آجري که با ملات استاندارد اجرا می‌شوند، معمولاً داراي ثبات ابعادي اولیه هستند. هرچند، آجرها، در معرض خطر انبساط غیرقابل برگشت ناشی از یخ زدگی و رطوبت و نیز انبساط حرارتی برگشت‌پذیر می‌باشند.
دیوارهاي پشت‌بند بلوك سفالی هنگام خیس شدن در خطر انبساط و هنگام خشک‌ شدن در خطر انقباض قرار می‌گیرند. انبساط ممکن است در اثر خیس شدن‌هاي متوالی ادامه یابد. در صورت وجود قیدي در برابر این انبساط‌ها، رویه دیوار ممکن است دچار تغییرشکل جانبی گردد.
 

3-4-4- سیستمهاي قاب فلزي


دو نوع قاب به عنوان سیستم قاب فلزي براي اتصال نما مرسوم است. نوع اول از اعضاي منفرد که به سازه متصل میشوند، تشکیل شده است که معمولاً به آن اِستاد (stud) می‌گویند و دیگري یک مجموعه پیش ساخته با ابعاد بزرگ است که به سازه متصل می‌گردد که به آن خرپا می‌گویند. هر دو سیستم می‌توانند از مقاطع سازه‌اي نوردشده استاندارد یا مقاطع فولادي گالوانیزه سنگین با نورد سرد یا مقاطع پیش ساخته آلومینیومی براي انطباق با مهار و اتصالات سازه‌اي ساختمان ساخته شوند.
 

1-3-4-4- سیستم اِستاد (stud)


طول هاي متداول اِستادها معمولاً به اندازه ارتفاع طبقه یا مضرب صحیحی از آن است. این سیستم باید براي حداکثر جابجایی نسبی مجاز طبقات سازه، طراحی گردد. هنگامی که استادها به طور قائم و از کف تا کف اجرا می‌گردند، باید وسیله اي براي سازگاري انبساط و تغییرشکل فراهم گردد تا اجازه دهد حرکت استاد مستقل از استادهاي بالایی و پایینی آن باشد. براي اجراي آن، یک درز انبساط افقی در سازه پشت‌بند و سنگ معمولاً در تراز طبقه یا نزدیک به آن در نظر می‌گیرند.
وقتی ارتفاع تیر درگاهی به گونه‌اي است که تا بالاتر و پایین تر از کف طبقه بیرون زدگی دارد یا فاصله زیر سقف تا رأس پنجره را پوشش می‌دهد، درز انبساط موردنیاز معمولاً در اعضاي رأس پنجره و به عنوان بخشی از آن قرارمی‌گیرد.
در محلی که تیر درگاهی و سیستم هاي استاد (کف تا کف) با هم برخورد می کنند، یک درز انبساط جهت تعدیل جابجایی‌هاي تفاضلی موردنیاز است. بارهاي ناشی از پنجره‌هاي هم‌جوار باید در طراحی استادها درنظر گرفته شده باشد. داده‌هاي مربوط به این بارها باید توسط سازنده پنجره ارائه گردد و باید شامل مقدار جابجایی‌هاي جانبی مجاز در مجموعه پنجره، رأس پنجره و کف پنجره باشد.
در طراحی استادهاي طبقه تا طبقه باید تغییر شکل جانبی آن‌ها در اثر بار باد نیز درنظر گرفته شود. ممکن است از تکیه گاه‌هاي جانبی در بالاي تراز سقف استفاده شود تا ارتفاع بدون مهار استاد را کاهش دهد.
در مورد استادهاي پیشانی، چرخش باید با توجه به کنترل تغییر شکل، در نظر گرفته شود. ممکن است لازم باشد یک مهار جانبی در قسمت پایین تیر محیطی (در صورتی که موجود باشد) یا دال پشت آن در نظر گرفته شود. هنگامی که مهاربند به دال کف اضافه شد، سازه کف باید براي بار اعمال شده کنترل شود.
معمولاً ترجیح داده می‌شود که استادها در فاصله 1/5 واحد طول سنگ از لبه سنگ، پشت هر پانل سنگی واقع شوند، هرچند ممکن است لازم باشد در بقیه مکان‌ها نیز به دلیل الگوي درز سنگ یا مقدار نیروي جانبی نیاز شوند. قرارگیري استادها در محل درزها می‌تواند تعداد آن‌ها را تا 50 درصد کاهش دهد، اما براي تصمیم گیري در این زمینه باید الزامات نیاز به نبشی‌هاي نشیمن قوي‌تر و بلندتر و سنگ‌هاي با ضخامت بیشتر یا هر دو را مد نظر قرار داد. همانند نیاز به تحلیل سازه‌اي مناسب سیستم مهاري، تحلیلی مشابه براي قرارگیري استاد موردنیاز است.
 

2-3-4-4- سیستم خرپا


مجموعه هاي خرپاي فلزي پیش ساخته این امکان را فراهم می‌کند که با سرعت زیاد به سازه متصل شود و قابلیت عایق بندي خوبی دارد. وزن سبک‌تر آن می‌تواند یکی از ملاحظات اصلی در ساختمان‌هاي بلندمرتبه هنگام درنظر گرفتن بار زلزله باشد. این روش اجراي پشت‌بند سنگ، براي ایجاد پیکربندي‌هاي نماي پیش ساخته با هرگونه پیچیدگی، مناسب است.
خرپا باید طبق مبحث 11 مقررات ملی ساختمان ساخته شود و اقداماتی جهت جلوگیري از خوردگی روي آن انجام شود. اتصال سنگ به خرپا می‌تواند در کارخانه انجام شود یا اینکه خرپا به محل دیگري منتقل و در آن جا، سنگ به خرپا متصل گردد.
خرپاها را می‌توان در اندازه ارتفاع طبقه یا عرض دهانه‌هاي سازه یا بزرگ‌تر به صورتی که چند دهانه یا چند طبقه را پوشش دهد طراحی نمود. براي حالتی که به اندازه ارتفاع طبقه باشد یا در حالت چند دهانه و چند طبقه، طراحی مشابه استادهاي منفرد کف تا کف می‌باشد با این تفاوت که باید توصیه‌هایی به منظور مقاومت خرپا در برابر آسیب دیدن در اثر حمل و نقل و بارهاي ناشی از نصب و جابجایی‌هاي سازه‌اي ساختمان در نظر گرفته شود. در طراحی براي عرض دهانه‌ها، به دلیل تغییر شکل الاستیک در لبه‌هاي دال، چرخش تیرهاي لبه باربر یا تأثیرات بلندمدت نظیر خزش سازه‌هاي بتنی، پیچیدگی‌هاي بیشتري پدید می‌آید.
خرپاي فلزي در مقایسه با سنگ هایی که بارشان را تحمل می‌کند، داراي انعطاف پذیري جانبی بیشتري در مقابل نیروي باد است. این عامل باید هنگام تحلیل رفتار سازه‌اي مجموعه تحت بار مد نظر قرار گیرد.
هرگونه باري ناشی از پنجره‌ها یا سایر اجزاي مجاور که امکان دارد به مجموعه خرپا منتقل شود، باید در طراحی خرپا مورد توجه قرار گیرد. مجموعه‌هاي خرپا معمولاً با مساحت زیاد طراحی می‌شوند و در نتیجه داراي وزن زیادي هستند. بنابراین باید ملاحظات مربوط به ایجاد اتصالات اضافی براي جلوگیري از خرابی‌هاي فاجعه‌آمیز کل مجموعه خرپا در اثر خرابی یکی از اتصالات اصلی خرپا لحاظ گردد. این اتصالات اضافی می‌تواند بخشی از مهاربندي جانبی خرپا باشد یا به صورت اتصالات جدا از آن در نظر گرفته شود.
آزمایش هاي بارگذاري روي نمونه‌هاي آزمایشی باید با بارهاي طراحی مختلف و زمان حفظ بار متفاوت انجام گردد. مهارها باید تحت آزمایش بارگذاري قرار گیرند تا عملکردهاي پیش بینی شده مورد تأیید قرار گیرد.
 

4-4-4-  دیوار پشتیبان بتنی پیش ساخته


استفاده از سیستم‌هاي دیوار پشتیبان بتنی پیش ساخته سبب تسریع در ساخت نما و به تبع آن اجراي سریعتر مراحل بعدي و در نهایت موجب بهره‌برداري زودتر می‌شود.
 

4-5- نماي پرده‌اي سنگی پیش ساخته


به جاي نصب سنگ‌ها به صورت جداگانه بر روي دیوار پشتیبان، می‌توان سنگ‌ها را به قاب خرپایی فولادي متصل کرد. مجموعه سنگ و قاب، پانلی را تشکیل می‌دهد که توسط جرثقیل تا موقعیت نصب بلند شده و به سازه ساختمان متصل می‌شود. عموماً فاصله بین دو ستون با یک پانل پوشانده می‌شود و پانل روي ستون‌ها تکیه می‌کند. سیستم پانلی براي استفاده در موقعیت‌هایی که هزینه هاي نیروي کار بالا باشد و یا شرایط آب و هوایی نامطلوب باشد یا کارگاه ساختمانی براي ایجاد داربست نامناسب باشد، به کار می‌رود.
 

شکل 24- پانل دیواري پرده‌اي پیش ساخته سنگی  


1-5-4- نماي سنگی نازك


شکل دیگري از نماي سنگی پانلی، به صورت لایه نازکی از سنگ به ضخامت 6/5 میلی‌متر (یک چهارم اینچ) و یا کمتر است که به پشت لانه زنبوري آلومینیومی چسبانده شده است. پانل‌ها به صورت لانه زنبوري از جنس آلومینیوم بوده که داراي لایه سیمان اپوکسی بر روي دو طرف پانل سنگی به ضخامت 19 میلی‌متر است. ترکیب لانه زنبوري- سنگ- لانه زنبوري از وسط برش داده می‌شود و تبدیل به دو پانل مشابه می‌گردد.

شکل 25- ساخت پانل سنگی نازك


پس از برش پانل، وجه سنگی در هر پانل در صورت نیاز پرداخت می‌شود. پشت‌بند لانه زنبوري به ضخامت 19 میلی‌متر بوده که همراه با لایه نازك سنگ، پانلی به ضخامت 25 میلی‌متر را تشکیل می‌دهد. عملیات استاندارد روي هر لبه نمایان پانل به صورت یک لبه برگشته کوچکی است که در شکل نشان داده شده است. وقتی لبه برگشته بزرگتري مورد نیاز باشد، از نبشی آلومینیومی که با سیمان پشت‌بند به لانه زنبوري آلومینیومی چسبانده شده، استفاده می‌شود (شکل 25). ابعاد استاندارد پانل 120×240 سانتی‌متر است. ابعاد دیگر نیز با حداکثر اندازه 300×150 سانتی‌متر نیز متداول است. سبکی وزن پانل‌ها نصب آن‌ها را راحت‌تر می‌کند. وزن پانل ترکیبی سنگ پشت‌بند لانه زنبوري حدود 17kg/m2  است که تقریباً معادل وزن شیشه به ضخامت 6/5  میلی‌متر است.
مقاومت خمشی پانل سنگ لانه زنبوري به دلیل پشت بند لانه زنبوري و لایه اپوکسی مسلح شده با الیاف که به آن چسبانده شده، نسبتاً زیاد است. این ترکیب، شکل‌پذیري بالایی براي انعطاف در برابر بارهاي جانبی دارد. سبکی وزن پانل، شکل پذیري و مقاومت خمشی بالا، آن را براي بکارگیري در مناطق لرزه‌خیز ایده آل می‌سازد.


شکل 26- پانل لانه زنبوري- سنگ که در آن لبه پانل فرم داده شده است

شکل 27- پانل ترکیبی سنگ- لانه زنبوري


2-5-4- مهار پانل‌هاي مرکب سنگ لانه زنبوري


روش معمول به کار رفته براي مهار پانل‌ها به استاد فولادي یا دیگر انواع دیوار پشتیبان به صورت دو ناودانی در هم قفل شده است. یکی از این ناودانی‌ها در کارخانه به پشت پانل نصب می‌شود و دیگري به دیوار پشت‌بند در کارگاه حین کار نصب می‌شود. شکل 28 جزئیات کاربرد پانل‌ها در کارگاه را نشان می‌دهد.
 

شکل 28- روش معمول مورد استفاده براي مهار پانلهاي سنگی- لانه زنبوري


3-5-4- پانل‌هاي دیواري پرده‌اي سنگ-لانه زنبوري پیش‌ساخته


پانل هاي سنگ- لانه زنبوري می‌توانند به صورت پیش ساخته باشند که از ستون تا ستون ادامه یافته و به سازه ساختمان متصل می‌شوند.


شکل 29- مقطع دیوار با نماي فولادي با پانلهاي ترکیبی سنگ- لانه زنبوري