سیستم سازه بصورت دیوارهای باربر و دیوار برشی بتن مسلح متوسط می باشد. این سیستم دارای تاییدیه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن می باشد. طراحی کلیه دیوارها برای باربری ثقلی و جانبی صورت پذیرفته است. اجرا و بتن ریزی در یک مرحله و بصورت یکپارچه (دیوارها و سقف) با سرعت بالا می باشد. در پروژه های متعدد و متنوعی از قبیل خانه سازی و ویلا سازی مسکونی، تجهیز سایتها و کارگاههای عمرانی، بخشهای اداری کارخانجات، فضاهای چند منظوره آموزشی، تفریحی و مدیریت بحران و اخیرا مدرسه سازی در استانها و مناطق روستایی محروم از این روش بهره مند شده اند.
مشخصات فنی
سیستم خانه سازی مدولار جعبه ای (Modular Box System) با سیستم دیوارهای باربر و دیوار برشی بتنی متوسط ساختمانهای یک طبقه
سیستم خانه سازی مدولار جعبه ای شامل چهار مدول اساسی مجزا و مطابق با نقشه های سه بعدی پیوستی بشرح زیر می باشد:
۱. مدول انتهائی با سقف شیبدار(حدود ۲۰ سانتیمترشیب در سه متر) بابعاد عرض ۲,۵ متر طول ۶ متر و ارتفاع متوسط ۲.۶ متر (تا ۳.۲ متر)
۲. مدول میانی با سقف شیبدار(حدود ۲۰ سانتیمترشیب در سه متر) بابعاد عرض ۲,۵ متر طول ۶ متر و ارتفاع متوسط ۲.۶ متر (تا ۳.۲ متر)
۳. مدول انتهائی با سقف صاف بابعاد عرض ۲,۵ متر طول ۶ متر و ارتفاع متوسط ۲.۶ متر (تا ۳.۲ متر)
۴. مدول میانی با سقف صاف بابعاد عرض ۲,۵ متر طول ۶ متر و ارتفاع متوسط ۲.۶ متر (تا ۳.۲ متر)
این المانها با طراحی سازه ای بتن آرمه محاسبه شده و بصورت یکپارچه و در یک مرحله بتن ریزی می گردد. طراحی سازه ای به گونه است که کلیه دیوارها باربر (ثقلی و جانبی برای زلزله) می باشد. قطعات مجاور با اتصال تر بصورت یکپارچه در می آیند. دال سقف این المانها بصورت یک طرفه و برای عرض ۲,۵ متری قطعه می باشد که بار دال فوق در جهت دهانه ۶ متری توسط تیر بتنی T شکل تامین می گردد . ساختمانهای یک طبقه با سقف شیبدار و یا صاف را می توان بدین روش برای کلیه کاربریها، نوع خاک، اهمیت سازه ای و کلیه مناطق لرزه خیز مطابق با آئین نامه های معتبر طراحی نمود و ساخت.
این قطعات بر حسب نیاز با بتن معمولی (سندگدانه دانه بندی شده معمولی و سیمان طوسی)، با بتن سفید (سنگدانه دانه بندی شده از جنس چینی و سیمان سفید) و یا با استفاده از رنگهای مجاز صنعتی تولید می شوند. طراحی پیکری این سیستم به طوری است که از نظر حمل و نقل بروی تریلر های متداول بهینه باشد، یعنی اینکه حداکثر سطح زیر بنای قابل حمل را بتوان بصورت غیر ترافیکی حمل نمود. لذا دیوارها به ضخامت ۸ سانتیمتر یا ۱۰ سانتیمتر و سقف به ضخامت ۱۰ سانتیمتر بصورت بتن آرمه طراحی و ساخته می شوند. اعم از اینکه قطعات انتهائی یا واسط باشند و اینکه تعداد، ابعاد و محل درب و پنجره به چه صورت باشد وزن هر قطعه واحد از ۷ تا ۱۱ تن می تواند باشد و هر دو قطعه با یک تریلر قابل حمل است.
در ادامه، در مورد رعایت مقررات ملی ساختمان در خصوص “عایق بندی و تنظیم صدا”، “حفاظت ساختمانها در مقابل حریق” و “صرفه جوئی در مصرف انرژی” مطالب به تفکیک تشریح می گردند.
“عایق بندی و تنظیم صدا”
دیوار ها از جنس بتن معمولی به ضخامت ۸ سانتیمتریا ۱۰ سانتیمتر ست. با توجه به مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان مقادیر شاخص کاهش صدای وزن یافته دیوارهای یک جداره و برون یابی بر حسب داده های جدول (پ۲-۱) (مربوط به دیوارهای بتنی به ضخامتهای ۱۸، ۱۵ و ۱۲ سانتیمتری) برای ضخامت ۸ سانتیمتر به عدد ۴۵ دسی بل می رسیم. این عدد برای بسیاری از ساختمانها و کاربریها کفایت می نماید که با توجه به جدول ۱۸-۲-۲ برای ساختمانهای مسکونی ، جدول ۱۸-۲-۵ برای هتلها، جدول ۱۸-۲-۸ برای ساختمانهای آموزشی، جدول ۱۸-۲-۱۱ برای بیمارستانها و مراکز بهداشتی و درمانی تصدیق می گردد. در صورت لزوم به عایق بندی تکمیلی، براحتی می توان از لایه های پوششی بروی دیوار ها و سقف بهره جست.
محاسبه زمان واخنش برای یک ساختمان کاملا خالی، بدون هیچ تیغه چینی داخلی و بدون احتساب درب و پنجره که بصورت جعبه ای با سطح زیر بنای ۳۰ متر مربع (۵ متر در ۶ متر با استفاده از دو مدول انتهائی) خواهد بود، برابر است با:
S: Total Surface = ۲(۳۰) + ۲(۲,۶*۵) + ۲(۲.۶*۶) = ۱۱۷.۲ m۲
= ۶ * ۵ * ۲,۶ = ۷۸ m۳ V: Total Volume
T = ۰,۱۶۳ V/A = ۰.۱۰۸ sec
همانطور که گفته شد، در صورت لزوم و برای ا نواع کاربریهای مورد لزوم، می توان عایق های تکمیلی صوتی را اعمال نمود.
“حفاظت ساختمانها در مقابل حریق”
با در نظر گرفتن اینکه ساختمان بصورت بتن آرمه و یکپارچه می باشد از مقاومت مناسبی در برابر حریق بر خوردار است، نیاز به پوششهای اضافی سطحی برای کنترل حریق و اعمال (Fire Wall) نمی باشد. همچنین می توان در فازطراحی فضاها کلیه تمهیداتی را که در مبحث سوم مقررات ملی ساختمان آمده است در نظر گرفت.
“صرفه جوئی در مصرف انرژی”
با در نظرگرفتن ضریب هدایت حرارتی بتن (برای بتن معمولی با وزن مخصوص ۲۴۰۰ کیلو گرم در متر مکعب) بشرح زیر:
w/m.oc ۱,۷۵ = λ
و اینکه ضخامت دیوارها و سقف بترتیب ۸ و ۱۰ سانتیمتر می باشند جرم سطحی مفید ساختمان :
به عنوان مثال برای یک ساختمان جعبه ای بابعاد ۳۰ متر مربع (۵متر در ۶متر زیر بنا) جرم سطحی مفید برابر است با:
M = ۱۱,۵ Tons (وزن متوسط ساختمان)
S = ۳۰ m۲
M/S= ۳۸۵ kg/m۲
– با در نظر گرفتن جدول شماره ۱۱ مربوط به بخش پ ۱-۳ صفحه ۵۷ “مبحث نوزدهم” این نوع ساختمان جز گروه اینرسی حرارتی متوسط ساختمانی می باشد
– این نوع سازه در کلیه گروه بندی های کاربری ساختمانی انواع الف، ب، ج و د طبق شرح آمده در صفحه ۷۷ مبحث نوردهم، قابل اطلاق می باشد
– میزان صرفه جوئی در مصرف: نظر به اینکه ساختمانهای مورد نظر زیر ۱۰۰۰ متر مربع (اعم از ویلائی و غیر ویلائی) زیر بنا دارند و درکلیه شهرهای کوچک و بزرگ قابل بنا می باشند ، کل گروههای از یک تا چهار (صفحه ۸۱ مبحث) را از نظر میزان صرفه جوئی در مصرف شامل می شوند.
– چنانچه با در نظر گرفتن گروهبندی های ساختمانی فوق، بر حسب میزان صرفه جوئی نیاز به عایق حرارتی الزامی باشد، عایق کاری حرارتی از داخل توسط یک لایه پشم سنگ یا پشم شیشه و یا لایه پلی استایرن یا پلی اورتان و همچنین اعمال یک لایه محافظ پوششی از جنس گچ برگ یا چوب و از این قبیل توصیه می شود.