مصالح ساختمانی سبک

سبک بودن مصالح ساختمانی اصلا به معنای عدم استحکام و ناپایدار بودن آن‌ها نیست. اما وقتی درباره مصالح ساختمانی سبک صحبت می‌شود، بسیاری از مردم چنین تصوری را در مورد مصالح ساختمانی سبک دارند. ما در پادیر گستر همواره سعی می‌کنیم که از مرغوب‌ترین نوع مصالح و آخرین تکنولوژی‌های روز دنیا در ساختمان‌هایی که می‌سازیم استفاده کنیم. در اینجا می‌خواهیم درباره انواع مصالح ساختمانی سبک برایتان توضیح دهیم. این نوع مصالح ساختمانی در دنیای مهندسی ساختمان، یک جنبش صنعتی و در راستای تغییر طراحی و ساخت ساختمان‌ها محسوب می‌شوند.

انواع مصالح ساختمانی سبک

چرا حدس می‌زنیم در دنیای آینده، از مصالح ساختمانی سبک‌تر در مدیریت پیمان استفاده بیشتری خواهد شد؟ ایده اولیه استفاده از الیاف در واقع مهندسین مصالح ساختمانی سبک را که اغلب ترکیبی از ماسه، سیمان و حتی الیاف ضایعات حاصل از نارگیل یا گیاهان دیگر است را مورد آزمایش قرار داده‌اند تا به میزان پایداری و مقاومت آن‌ها پی ‌ببرند. مطالعات این گروه از مهندسان نشان داده است که این مصالح ساختمانی را می‌توان همانند کناف، در ساخت دیوار و سقف ساختمان‌ها به کار برد و در نتیجه در مصرف انرژی به میزان زیادی صرفه جویی شده و ضایعات صنایع میوه‌ها را نیز کاهش می‌دهد.

فناوری سه بعدی نیز برای استفاده از مصالح ساختمانی سبک، امکانات جدیدی را در اختیار ما قرار می‌دهد. محققین موسسه‌ی فناوری کارلزروهه در آلمان برای استحکام بیشتر ریز ساختارها در ماده‌ی مقاوم در برابر پرتو از لیتوگرافی لیزر سه بعدی و اشعه‌های لیزر  استفاده کردند. مصالح ساختمانی که به این روش ساخته می‌شوند برای ساخت عایق در صنعت ساختمان و ساخت و ساز بسیار نوید بخش هستند.

جنز باور یکی از مهندسینی که روی این مواد مطالعه می‌کند در این باره می‌گوید: این مصالح ساختمانی سبک و جدید به ساختار یک خانه‌ی نیمه چوبی با ستون‌های افقی، عمودی و مورب شباهت دارد. اما مشکل اینجاست که اندازه‌های تیرهای ما تنها 10 میکرومتر است.

منبع الهام

مهندسان هنگام خلق ایده‌های جدید و نوآوری در صنعت ساختمان از طبیعت، پزشکی و زندگی روزمره الهام می‌گیرند. استخوان‌های انسان دارای چهارچوب و ساختار هستند و شکل لانه‌ی زنبور دارای یک ساختار پوسته‌ای است که بسیار بادوام بوده و در عین حال به قدری سبک است که باعث سهولت در جابجایی می‌شود. مهندسین این رشته ساختمانی، برای خلق ایده‌های جدید و نوآوری در صنعت ساختمان و مصالح ساختمانی سبک، از بافت‌های استخوان‌ها جانوران و لانه زنبور عسل الهام گرفتند.

این مصالح ساختمانی سبک چگالی کمتری نسبت به آب دارند و می‌توانند روی آب شناور شوند، اما نسبت استحکام به وزن آن‌ها بالاتر از آلومینیوم یا فلز آهن است. طبیعتا سازه‌های دارای خلل و فرج در حمل بارهای غیر حجیم کارایی بهتری از خود نشان می‌دهند.

چالش‌ها

البته مصالح ساختمانی سبک در بین مهندسان ساختمانی هم دارند. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها بر سر راه مهندسین ساختمان در استفاده از این مصالح ساختمانی به صورت گسترده، مقاومت آنها در برابر آتش است. اخیرا یک مجموعه‌ی آپارتمانی بزرگ در ایالت نیوجرسی آمریکا که با چوب سبک ساخته شده بود، در یک حادثه در شعله‌های آتش سوخت و به افزایش نگرانی‌های منتقدین دامن زد. مقامات رسمی که در صحنه حضور داشتند گفتند سبک خرپای باز در سقف و تیر‌های چوبی سبک به کار رفته در آن، باعث شعله‌ور شدن آتش شده است. در ساختمان‌هایی که در آن‌ها مصالح ساختمانی سبک به کار رفته احتمال خطر وجود دارد اما این نوع مصالح ساختمانی در ساختمان‌های مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حال حاضر اجباری کردن استفاده از مصالح ساختمانی غیر سبک غیر ممکن است. اما برای ساختمان‌های سبک تدابیر لازم در نظر گرفته شده و آن استفاده از سیستم‌های آب پاش است.

اما باید بگوییم که “سازه‌ی سبک” تعریف دقیقی نیست. با روش‌های مختلفی می‌توان مصالح ساختمانی سبک تولید کرد و برخی از روش‌ها از روش‌های دیگر پرخطرتر هستند. شاید محققین با آزمایش مدل سه بعدی روش درستی را در پیش گرفته باشند، اما مسلما مطالعات بیشتری نیاز است تا موفق به ساخت سازه‌های سبک وزنی شویم که از مصالح ساختمانی معمولی ایمن‌تر و کارآمدتر باشند.

منبع: وبلاگ پادیر گستر