خوابی آسوده پای دیوار ضدزلزله

زلزله پدیده‌ای طبیعی است که انسان مدرن با شناخت آگاهانه و علمی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، زندگی ایمن در کنار آن را بخوبی فرا گرفته است.

نمونه بارزی از همزیستی انسان و زلزله را می‌توان در سرزمین آفتاب تابان ـ ژاپن ـ مشاهده کرد؛ جایی که بزرگ‌ترین زمین لرزه‌ها با کمترین تلفات و خسارات ممکن همراه است.

ژاپنی‌ها هم قادر به پیش‌بینی زلزله نیستند، اما سال‌هاست با ابداع فناوری‌های پیشگیرانه در زمینه ایمن‌سازی از قبیل سبک‌سازی ساختمان‌‌ها، بهبود مصالح و دقت در روش‌های اجرایی تا حد زیادی خیال خود را از زلزله راحت کرده‌اند.

برخلاف تصور بسیاری از مردم، استفاده از شیوه‌های سبک‌سازی ساختمان اغلب نه تنها هزینه بر و پرزحمت نیست که می‌تواند زمان و هزینه ساخت و ساز را هم کاهش دهد.

محققان یک شرکت دانش بنیان کشورمان با علم به این واقعیت به ساخت دیوارهای پیش ساخته ضد زلزله‌ای دست زده‌اند که هم خیال ما را از خطرات ریزش دیوارها هنگام زلزله راحت می‌کند و هم می‌تواند قیمت تمام شده ساختمان را تا 15درصد هم کاهش دهد‌.

داوود کریمی اقدم و بهزاد آقامحمدی که از طراحان اصلی و ایده‌پردازان پانل‌های سوپر سبک کامپوزیت معدنی هستند در این گفت‌وگو از ویژگی‌های دیوارهای ابداعی ایزی وال و مزایای استفاده از آن می‌گویند.‌

دیوارهای ابداعی شما واقعا ضدزلزله هستند؟

کریمی‌اقدم: دیوارهای کامپوزیت معدنی ایزی وال که در قالب پانل‌های پیش ساخته با ابعاد طولی دلخواه در اختیار سازندگان ساختمان قرار می‌گیرد، سبک‌ترین دیوارهای پیش ساخته کشور است که هر متر مربع از آنها کمتر از 40 کیلوگرم یعنی حدود یک پنجم دیوارهای معمولی وزن دارد. در درون بدنه و اطراف پانل هم یک لایه توری از جنس پلی پروپیلین وجود دارد که هنگام زلزله مانع ریزش قطعات شکسته شده پانل می‌شود و در واقع این نوع دیوار را مقابل خطرات جانی ناشی از آوار دیوارها در زلزله امن می‌کند.

این دیوارهای کامپوزیت معدنی بیش از دو ساعت در برابر آتش‌سوزی نفوذناپذیر است. همچنین با آب هیچ واکنشی نداشته و تا حد قابل توجهی نسبت به رطوبت مقاوم است و عایق صدا و گرما نیز به شمار می‌روند. با استفاده از ایزی وال می‌توان ساختمان‌ها را سبک‌تر، ایمن‌تر، ارزان‌تر و سریع‌تر ساخت.

دیوار ضد زلزله شما با این همه ویژگی‌ که برایش بر شمردید مگر از چه موادی ساخته شده است که ضمن عایق بودن، ضدزلزله است؟

آقامحمدی: دیوارهای سبک کامپوزیت معدنی ایزی وال شامل پنل‌هایی ساخته شده از ترکیب چند ماده معدنی با مقداری از دو نوع رزین و آب است که هنگام نصب با چسب مخصوصی به هم چسبانده می‌شود. مقاومت دیوار با وجود سبکی آن به حدی است که کابینت، تلویزیون و... بسادگی روی آن نصب می‌شود و به اجرای زیر ساخت مخصوص نیازی ندارد. قطر و عرض پانل‌ها به ترتیب 12 و 46 سانتی‌متر و ارتفاع آن بنا به درخواست متقاضی از 2.7 تا 3.5 متر متفاوت است. در طرح گسترش تولید این محصول، بلوک‌هایی با قطر هشت سانتی متر هم برنامه‌ریزی شده که تولید آنها بزودی در دستور کار قرار می‌گیرد.

ساختار سازه‌ای این پانل‌ها به چه شکلی است؟

آقامحمدی: هر پانل سه حفره (داکت) طولی سراسری دارد که ضمن کاهش وزن پنل افزایش مقاومت صوتی و حرارتی و همچنین مقاومت خمشی محصول را به‌دنبال دارد. در درون بدنه و اطراف پانل هم یک لایه توری از جنس پلی پروپیلین وجود دارد که برای افزایش استحکام خمشی محصول و ایمنی در برابر زلزله طراحی شده و همزمان با قالب گیری مواد کامپوزیت معدنی با فناوری خاصی در درون محصول قرار داده می‌شود. این لایه همانند یک لایه لمینت که شیشه خودرو را پس از شکسته شدن محافظت کرده و مانع ریزش آن می‌‌شود هنگام زلزله مانع ریزش قطعات شکسته شده پانل می‌شود و در واقع این نوع دیوار را هنگام زلزله کاملا امن می‌کند. از طرف دیگر، درون مواد کامپوزیت معدنی، مقدار مناسبی الیاف مخصوص ترکیب شده که باعث افزایش استحکام محصول در برابر شکسته‌‌شدن شده و نیز مانع ریزش قطعات ریز وایجاد غبار و خفگی می‌شود.

کریمی اقدم: این نوع از پانل‌ها، مواد اولیه، دانش فنی و تجهیزات تولید پانل‌های سبک کامپوزیت معدنی صددرصد ایرانی بوده و حاصل دانش فنی و تحقیقات اعضای این شرکت است. همچنین این محصول، ویژه شرایط اقلیمی متنوع و خاص ایران طراحی و ساخته شده است.

ما در این شرکت موفق شده‌ایم ضمن ثبت سه اختراع داخلی در ایران، حق امتیاز محصول را در آمریکا نیز به ثبت برسانیم و از نظر بدیع بودن آن در سطح جهان نیز اطمینان حاصل کنیم. در حال حاضر نیز در حال ثبت حق امتیاز آن در اتحادیه اروپا هستیم. در این نوع کامپوزیت معدنی که ترکیبی ابداعی دارد خواص ضعیف مواد پایه اعم از شکنندگی، ضعف در مقابل رطوبت و مقاومت فشاری و خمشی پایین اصلاح شده و با استفاده از ترکیبات کربنات و سایر مواد معدنی همراه الیاف و مش‌بندی داخلی، مقاومت کششی و فشاری بسیار بالایی را به ترکیبات اولیه آن افزوده تا حدی که ضمن پایین آوردن فوق‌العاده وزن محصول، مقاومت آن تا حد بسیار زیادی افزایش یافته است. این محصول که آکوستیک و مقاوم در برابر صدا و حرارت است با توجه به سایر مشخصات عالی همچون وزن سبک، توان خمشی و کششی بالا و نیز وجود الیاف و مش‌بندی داخلی در صورت بروز زلزله به هیچ عنوان منجر به ایجاد آوار و آسیب جانی نمی‌شود.

قیمت این دیوارها در مقایسه با دیوارهای معمولی چقدر است؟

آقامحمدی: شاید در مقایسه اولیه این دیوارها نسبت به آجر یا بلوک گران‌تر به‌نظر برسند، اما با توجه به این که مواد اولیه و تکنولوژی ساخت این محصول کاملا ایرانی است و همچنین با توجه به عدم احتیاج دیوار نهایی ساخته شده به گچ خاک و گچ زیر کار و نیز با در نظر داشتن سرعت نصب دیوار که بیش از سه برابر دیوارهای معمولی است و صرفه‌جویی در سایر مصالح، با این روش هزینه احداث ساختمان نه‌تنها افزایش پیدا نمی‌کند بلکه با لحاظ وزن محصول در محاسبات سازه می‌تواند تا 15 درصد نیز هزینه‌ها را کاهش دهد.

طرح در حال حاضر در چه مرحله‌ای است و آیا در واحدهای بزرگ ساختمانی هم از این دیوارها استفاده شده است؟

کریمی اقدم: طرح در مرحله تولید نیمه صنعتی است و محصول از بهار سال آینده به تولید صنعتی می‌رسد. با این حال تاکنون در بیش از 40 پروژه ساختمانی در تهران و سایر شهرها از پانل‌های کامپوزیت معدنی ایزی وال استفاده شده است. علاوه بر این تحقیقاتی را در زمینه ساخت سقف‌های سبک کامپوزیت معدنی آغاز کرده‌ایم که امیدواریم تا اوایل سال آینده به نتیجه برسد.

خوشبختانه استقبال از دیوارهای ایزل وال به حدی بوده که در خواست‌هایی برای خرید دانش فنی و سرمایه‌گذاری از انگلستان، آلمان، کانادا، سوئد، هلند و کویت داشته‌ایم. در زمینه صادرات محصول هم اولین محموله صادراتی را به نجف ارسال کرده‌ایم که بزودی به روندی دائم تبدیل خواهد شد.

آیا این ایزی وال ضد زلزله در پروژه‌های بلند مرتبه یا به‌عنوان دیوارهای خارجی ساختمان هم قابل استفاده است؟

کریمی اقدم: بله! تاکنون ضمن اجرا در چند برج بلند مرتبه در غرب تهران قرار است در برج 35 طبقه مرکز تجارت جهانی آذربایجان در شهر تبریز هم استفاده شود. با توجه به این که پانل‌های کامپوزیت معدنی ابداعی در مقابل آب کاملا مقاوم است دیوارهای خارجی در برابر تاثیرات بارش هم مقاوم است. از این رو تاکنون در چند پروژه به عنوان دیوار خارجی کار شده است.

آیا در صورت استفاده از این پانل‌های کامپوزیت معدنی در دیواره خارجی ساختمان، مشکلی در نماسازی و استفاده از مصالح سنگینی در نما پیش نمی‌آید؟

کریمی‌اقدم: قاعدتا کسی که دنبال سبک کردن ساختمان با استفاده از دیوارهای کامپوزیت معدنی ایزی وال است نمای ساختمان را سنگین و سیمانی نمی‌سازد و از مصالح سبکی نظیر آلومینیوم، چوب، نماهای رزینی یا پوشش‌های آلکوبان استفاده می‌کند که بسادگی روی دیوارهای ایزی وال قابل اجرا هستند.

فرهنگ سبک‌سازی ساختمان‌ها که نیازمند استفاده از فناوری‌ها و مصالح جدید است در کشور ما چندان رایج نیست. به اعتقاد شما چطور می‌توان جامعه و بخصوص فعالان صنعت ساختمان را به سبک‌سازی ترغیب کرد؟

آقامحمدی: برای شکل گیری بهتر فرهنگ سبک سازی باید مزایای آن را برای جامعه روشن کرد. از مهم‌ترین فواید سبک‌سازی و اساسا صنعت‌سازی ساختمان، افزایش سرعت احداث ساختمان است که با کاربرد بیشتر ماشین به جای انسان، تبدیل ساخت کامل به مونتاژ کاری در محل ساختمان، افزایش کمی تولید مصالح ساختمانی در کارخانه‌ها (به صورت پیش ساخته)، اجرای سیستم‌های خشک به جای سیستم‌های سنتی ‌ترکاری و حمل ونقل آسان مصالح سبک نسبت به مصالح سنتی محقق می‌شود.

مثلا با استفاده از این پانل‌های و به جهت حذف گچ خاک و گچ زیر کار، زمان احداث ساختمان حدود دو ماه کاهش می‌یابد که صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و هزینه‌هاست. مزیت دیگر سبک‌سازی، افزایش ضریب ایمنی ساختمان است. طبق شرح آیین‌نامه 2800 ایران نیروی زلزله با افزایش وزن ساختمان رابطه مستقیم دارد. به عبارت دیگر با کاهش وزن ساختمان می‌توان نیروهای برش پایه ناشی از زلزله و در نتیجه نیروهای طراحی را کاهش داد که به کاهش آسیب‌پذیری ساختمان در برابر زلزله منجر می‌شود.

صنعتی‌سازی و استفاده از مصالح پیش ساخته ـ با توجه به کنترل و تضمین کیفیت محصول در واحد کنترل کیفی کارخانه و کاهش حجم کار نیروی انسانی در محل پروژه ـ باعث ارتقای کیفیت ساختمان می‌شود. با استفاده از دیوار پیش ساخته، انتقال حرارت از دیوارها که یک‌سوم کل انرژی مصرفی ساختمان را تشکیل می‌دهد به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد که اقدامی موثر در کاهش انرژی مصرفی است.

اختراع دیوار ضدزلزله قاعدتا یکشبه صورت نگرفته است. لطفا درباره مراحل طراحی و ساخت ایزی وال بگویید.

آقا محمدی: اختراع پانل‌های سوپر سبک کامپوزیت معدنی در شش مرحله انجام شد. اولین گام پس از تحقیقات وسیع و طراحی محصول، تولید بلوکی سبک به طول صد سانتی‌متر، عرض 50 سانتی‌متر و ضخامت 12 سانتی‌متر با دو حفره در طول آن بود. طبق عرف کارهای ساختمانی، ضخامت انتخابی می‌توانست برطرف‌کننده نیاز تیغه‌های داخلی و پیرامونی باشد.

ایجاد حفره‌های سراسری هم ایجاد فضای لازم برای عبور تاسیسات را به همراه داشت که تا حد زیادی روند بهره‌برداری از این محصول را تسریع و تسهیل می‌کرد. آزمایش انجام شده در اجرای دیوار با این بلوک هم سختی اتصال قابل توجهی را نشان داد که بستر لازم برای روند رو به رشد محصول در مراحل بعدی را فراهم کرد.

گام دوم، ساخت اولین پانل با مواد اولیه پیشین ولی با طول 300 سانتی‌متر با همان ضخامت و عرض با دو حفره سراسری در امتداد ارتفاع آن بود که بیشتر آزمایش‌ها را با موفقیت پشت سر گذاشت ولی توان خمشی آن پایین بود.

گام سوم افزایش مقاومت خمشی محصول با طراحی پانلی به طول 300 و عرض 60 سانتی‌متر و ضخامت 12 سانتی‌متر با چهار حفره سراسری در امتداد طول بود که این طرح نیز به جهت سنگینی به چرخه طراحی باز گشت.

در مرحله چهارم، بررسی آزمایش‌های ضربه سخت، ضربه نرم، مقاومت خمشی، هدایت حرارتی، روش‌های اجرای دیوار، حمل و نقل، اجرای تاسیسات و سایر موارد، کارشناسان شرکت را به سمت طراحی و تولید محصولی با سه حفره سراسری برد.

محصول در این مرحله به عرض 46 و ارتفاع 300 سانتی‌متر و ضخامت 12 سانتی با سه حفره طولی تولید و آزمایش شد که محصولی موفق بود. گام بعدی ثبت این محصول با همان ابعاد و مشخصات در تیر ماه سال گذشته بود.

مرحله نهایی طرح هم ارتقای کیفی محصول و تولید صنعتی آن بود که طی آن طراحی محصول کامل‌تر شده و موفق شدیم با روشی نوین نسبت به مسلح کردن محصول با توری مقاوم از جنس پلی پروپیلن اقدام کرده و مقاومت خمشی بالایی را برای محصول ایجاد کنیم. این دستاورد هم به عنوان تکمیل اختراع ثبت شده موفق به دریافت گواهینامه ثبت اختراع شد. در همین مرحله ضمن ثبت اختراع ماشین آلات تولید محصول، با پشتوانه سه ثبت اختراع ملی، ثبت پتنت جهانی این محصول در آمریکا و دریافت تائیدیه‌های بین‌المللی صورت گرفت.

علی موحد - جام​جم