تری دی پنل (3D Panel) یا پانل سه بعدی، یک سیستم ساختمانی نیمه پیش ساخته و مدرن است که به دلیل مزایای فراوان، در صنعت ساختمانسازی رو به گسترش است. این پنلها جایگزین مناسبی برای مصالح سنتی مانند آجر و بلوک محسوب میشوند.
ساختار تری دی پنل
تری دی پنل از سه جزء اصلی تشکیل شده است:
- هسته عایق: این بخش که در مرکز پنل قرار دارد، معمولاً از پلی استایرن منبسط شده (یونولیت) یا فومهای عایق دیگری مانند پلی یورتان یا پشم سنگ ساخته میشود. وظیفه اصلی این هسته، عایقبندی حرارتی و صوتی است.
- شبکههای مش فولادی: در دو طرف هسته عایق، دو شبکه مشبک از مفتولهای فولادی (معمولاً با چشمههای 50x50 میلیمتر و قطر مفتول 2.8 تا 3 میلیمتر) قرار میگیرند. این شبکهها وظیفه مقاومت کششی پنل را بر عهده دارند.
- برشگیرها (خرپاها): این المانهای مفتولی به صورت خرپایی و مورب، دو شبکه مش فولادی را به یکدیگر متصل میکنند و یکپارچگی و استحکام پنل را تأمین میکنند. فاصله خرپاها از یکدیگر معمولاً 100 میلیمتر است.
- پس از نصب پنلها در محل مورد نظر، روی هر دو طرف آنها بتن پاششی (شاتکریت) با ضخامت 40 تا 80 میلیمتر پاشیده میشود. این لایه بتن، مقاومت فشاری و برشی پنل را به شدت افزایش داده و آن را به یک المان سازهای مقاوم تبدیل میکند.
ابعاد و مشخصات معمول تری دی پنل
- عرض: حدود 1200 میلیمتر
- طول: تا 6000 میلیمتر (قابل برش به اندازههای دلخواه)
- وزن تقریبی: حدود 6 کیلوگرم بر متر مربع (قبل از بتنریزی)
- ضخامت پلی استایرن: 40، 60، 80، 100 میلیمتر و حتی 150 میلیمتر برای پنلهای سقفی.
- قطر مفتول شبکه: 2.8 تا 3 میلیمتر (برای پنلهای باربر معمولاً حداقل 3 میلیمتر)
- چگالی یونولیت: برای پنلهای باربر حدود 15 کیلوگرم بر متر مکعب و برای پنلهای غیر باربر حدود 10 کیلوگرم بر متر مکعب.
انواع تری دی پنل
تری دی پنلها به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
تری دی پنل باربر (حمال):
- این پنلها توانایی تحمل بارهای قائم (وزنی) و جانبی (مانند زلزله و باد) را دارند و میتوانند به عنوان دیوار برشی در سازه عمل کنند.
- ضخامت بیشتر، قطر مفتول بالاتر (حداقل 3 میلیمتر) و چگالی یونولیت بالاتر (حدود 15 کیلوگرم بر متر مکعب) از ویژگیهای این نوع پنل است.
- در ساخت ویلاها و مجتمعهای اداری و تجاری یک تا دو طبقه که نیازی به اسکلت فلزی یا بتنی جداگانه نیست، از این نوع پنل استفاده میشود.
انواع باربر:
دیواری باربر: برای دیوارهای اصلی و تحملکننده بار.
- سقفی باربر: برای پوشش سقفها (مسطح یا شیبدار با شیب کم) که به عنوان عضو باربر خمشی و دیافراگم افقی عمل میکنند. ضخامت عایق پلی استایرن در این نوع پنلها باید 100 تا 150 میلیمتر باشد.
- تری دی پنل غیر باربر (جداکننده):
- این پنلها فقط برای جداسازی فضاهای داخلی ساختمان به کار میروند و وظیفه تحمل بار را ندارند.
- دارای ضخامت کمتر و قطر مفتول (حداقل 2 میلیمتر) و چگالی یونولیت پایینتر (حدود 10 کیلوگرم بر متر مکعب) هستند.
- در ساختمانهایی که دارای اسکلت بتنی یا فلزی هستند، از این پنلها برای تیغهکشی و دیوارهای داخلی استفاده میشود.
مزایای تری دی پنل
- سرعت بالای اجرا: به دلیل نیمه پیش ساخته بودن، زمان ساخت و ساز به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
- عایقبندی عالی: هسته پلی استایرن یک عایق حرارتی و صوتی فوقالعاده است که به کاهش هزینههای انرژی و افزایش آرامش محیط کمک میکند.
- مقاومت بالا در برابر زلزله و بارهای جانبی: ساختار یکپارچه و بتنپاشی دو طرفه، مقاومت بسیار بالایی در برابر نیروهای لرزهای و باد ایجاد میکند. به دلیل پیوستگی دیوار و سقف، احتمال ریزش آوار در هنگام زلزله به شدت کاهش مییابد.
- سبکسازی سازه: وزن پایین پنلها باعث کاهش بار مرده ساختمان شده و در نتیجه، هزینههای فونداسیون و اسکلت کاهش مییابد.
- مقاومت در برابر آتشسوزی: وجود دو لایه بتن در دو طرف پنل، مقاومت خوبی در برابر آتشسوزی ایجاد میکند.
- سهولت در نصب تاسیسات: لولههای تاسیساتی (آب، برق، فاضلاب) به راحتی میتوانند از داخل هسته پلی استایرن عبور کنند.
- کاهش ضایعات ساختمانی: به دلیل پیش ساخته بودن و برش دقیق در کارخانه، میزان پرت مصالح کاهش مییابد.
- کاهش هزینهها: در بلندمدت، با توجه به صرفهجویی در انرژی، سرعت اجرا و کاهش هزینههای نگهداری، مقرون به صرفه است.
- مقاومت در برابر حشرات و موریانهها: مواد به کار رفته در تری دی پنل، از نفوذ حشرات جلوگیری میکنند.
- انعطافپذیری در طراحی: امکان اجرای طرحهای متنوع و فرمهای منحنی و قوسی را فراهم میکند.
- آمادهسازی سریع برای نازککاری: پس از بتنپاشی، سطح صافی ایجاد میشود که نیاز به گچ و خاک را از بین برده و سرعت سفیدکاری را بالا میبرد.
معایب تری دی پنل
- نیاز به نیروی متخصص: نصب و بتنپاشی این پنلها نیاز به تیم متخصص و آشنا به این سیستم دارد.
- محدودیت در ارتفاع و دهانه: برای ساختمانهای بسیار بلند یا دهانههای بسیار بزرگ، ممکن است محدودیتهایی وجود داشته باشد.
- عدم امکان بازیافت مصالح (در برخی موارد): پس از بتنپاشی، بازیافت کامل اجزا دشوار است.
- ضایعات بتن: در فرآیند بتنپاشی (شاتکریت) ممکن است مقداری ضایعات بتن ایجاد شود.
- دشوار بودن کنترل کیفیت ضخامت بتن: اطمینان از یکنواختی ضخامت بتن پاششی میتواند چالشبرانگیز باشد.
- هزینه حمل و نقل بالا (به دلیل حجم زیاد): با توجه به ابعاد پنلها، حمل و نقل آنها ممکن است هزینهبر باشد.
کاربردهای تری دی پنل
تری دی پنل در بخشهای مختلف ساختمانسازی کاربرد دارد:
- ساخت دیوارهای باربر و غیر باربر: اصلیترین کاربرد آن در دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان است.
- ساخت سقفها: به ویژه برای سقفهای سبک و مقاوم در برابر زلزله.
- ساختمانسازی سریع و اقتصادی: در پروژههایی که سرعت اجرا و هزینه اهمیت دارد، مانند ساخت ویلاها، مدارس، بیمارستانها و سولهها.
- افزایش مقاومت لرزهای ساختمانها: به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر زلزله در مناطق لرزهخیز.