ساندویچ پانل یک محصول ساختمانی سه لایه است که از دو ورق فولادی گالوانیزه رنگی و هسته بین آنها تشکیل شده است.
تکنولوژی تولید پانل های ساندویچ به واسطه معماران آمریکایی فرانک لوید رایت و آلدن بی داو ظاهر شد که اولین کسانی بودند که از آن در پروژه های خود استفاده کردند. قبلاً در سال 1959، شرکت آمریکایی Koppers Inc. تولید انبوه پانل های ساندویچ را آغاز کرد. قدیمی ترین تولیدکنندگان ساندویچ پانل در اروپا شرکت فنلاندی Rannila که اکنون با نام تجاری Ruukki شناخته می شود، شرکت ایرلندی Kingspan و شرکت ایتالیایی Cannon هستند.
ساندویچ پانل ها دارای خواص زیبایی شناختی خوب، ویژگی های عالی صرفه جویی در انرژی و همچنین می توانند به سرعت مونتاژ شوند و بنابراین به طور گسترده برای ساخت و ساز ساختمان های تجاری و اداری، ساختمان های اسکلت پیش ساخته از جمله مجتمع های انبار، اشیاء صنعتی و سازه های کشاورزی استفاده می شوند.
نوع ساندویچ پانل
ساندویچ پانل ها بسته به کاربردشان به دو دسته دیواری و سقفی تقسیم می شوند. در انتخاب ساندویچ پانل های دیواری، پارامترهای کلیدی مهندسی حرارت، مقاومت و ویژگی های حفاظت در برابر آتش است، در حالی که برای پانل های سقف، ظرفیت باربری و عمر طولانی نیز اهمیت دارد.
ساندویچ پانل سقفی باید از هوابندی کامل و استحکام لازم سقف اطمینان حاصل شود، به همین دلیل توصیه میشود از پانلهایی با مشخصات ویژه نمای خارجی به صورت برآمدگی استفاده شود.
ذخیره انرژی
خواص صرفه جویی در انرژی ساندویچ پانل ها با توجه به نوع هسته، هوابندی قفل و وجود آب بندی در آن تعیین می شود.
مهر و موم می تواند از بوتیل باشد که در زمان نصب پانل ها نصب می شود، یا EPDM (اتیلن-پروپیلن-دی ان-مونومر) در قفل پانل ها در حین تولید نصب می شود که از هوابندی بهتر و بهره وری انرژی قفل پانل ساندویچ اطمینان می دهد.
یک پارامتر مهم بازده انرژی در پانل های ساندویچ مقاومت حرارتی (R0) است که تلفات حرارتی در قسمت قفل سازه را در نظر می گیرد.
پانل های با مقاومت حرارتی کمتر از پارامترهای ذکر شده، برای استفاده در ساخت ساختمان های کم مصرف توصیه نمی شود.
استفاده از هسته های مدرن مانند پشم معدنی و PIR امکان ساخت ساختمان هایی با مصرف انرژی حتی صفر را فراهم می کند. ساخت ساختمانها و انبارهای غیرفعال با محیط گازی تنظیمشده مستلزم استفاده از راهکارهای فنی در آببندی تمامی تکیهگاهها و همچنین استفاده از پانلهای ساندویچ با افزایش بازده انرژی است که امکان حذف تقریباً کامل تلفات انرژی را فراهم میکند. یک سازه ساختمانی با پانل ساندویچ را می توان بازده انرژی در نظر گرفت، اگر هوابندی آن کمتر از 1.5 متر مکعب در متر مربع ساعت باشد.
آیا ساندویچ پانل کامپوزیت است؟
ساندویچ پانل نوعی مصالح ساختمانی هستند که در سال های اخیر محبوبیت فزاینده ای پیدا کرده اند. آنها از دو لایه یا پوسته بیرونی تشکیل شده اند و یک ماده اصلی بین آنها قرار گرفته است. مواد هسته می تواند از مواد مختلفی مانند فوم، لانه زنبوری یا چوب بالسا ساخته شود و پوست ها معمولاً از فلز، پلاستیک یا مواد کامپوزیت ساخته می شوند. یک سوال که اغلب مطرح می شود این است که آیا ساندویچ پانل ها نوعی مواد کامپوزیت محسوب می شوند؟ در این مقاله، این سوال را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد.
آشنایی با مواد کامپوزیتی
برای پاسخ به این سوال که آیا ساندویچ پانل ها کامپوزیت هستند، ابتدا باید بدانیم که مواد کامپوزیت چیست. ماده مرکب ترکیبی از دو یا چند ماده است که خواص فیزیکی یا شیمیایی متفاوتی دارند. تک تک مواد خواص منحصر به فرد خود را حفظ می کنند، اما وقتی با هم ترکیب شوند، ماده جدیدی با خواص افزایش یافته ایجاد می کنند. مواد کامپوزیت در طیف گسترده ای از کاربردها مانند هوافضا، خودروسازی و ساخت و ساز استفاده می شود.
آیا ساندویچ پانل ها یک ماده کامپوزیت هستند؟
بر اساس تعریف مواد کامپوزیت می توان به جرات گفت که ساندویچ پانل ها را می توان نوعی از مواد کامپوزیت دانست. دلیل این امر این است که ساندویچ پانل از دو یا چند ماده تشکیل شده اند که خواص متفاوتی دارند. ماده اصلی که استحکام و سفتی پانل را فراهم می کند، معمولاً از یک ماده فوم یا لانه زنبوری ساخته می شود. لایه های بیرونی یا پوسته ها از فلز، پلاستیک یا مواد کامپوزیت ساخته شده اند. این دو ماده با هم ترکیب می شوند و ماده جدیدی را ایجاد می کنند که دارای خواص افزایش یافته ای مانند نسبت استحکام به وزن بالا، عایق حرارتی و مقاومت در برابر آتش است.
انواع مواد کامپوزیت مورد استفاده در ساندویچ پانل
ساندویچ پانل ها را می توان با استفاده از انواع مواد کامپوزیتی برای لایه های بیرونی از جمله فایبرگلاس، فیبر کربن و کولار ساخت. این مواد معمولا با یک ماتریس رزین مانند اپوکسی یا پلی استر ترکیب می شوند تا پوستی قوی و سبک ایجاد کنند. مواد هسته را می توان با استفاده از مواد کامپوزیتی مانند یک هسته فوم با پوسته فایبرگلاس ساخت.
مزایای استفاده از کامپوزیت ها در ساندویچ پانل ها
استفاده از مواد کامپوزیت در ساندویچ پانل مزایای زیادی دارد. مواد کامپوزیت سبک، قوی و بادوام هستند و برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها ایده آل هستند. آنها همچنین عایق حرارتی و صوتی عالی را ارائه می دهند که در ساختمان ها و حمل و نقل ضروری است. علاوه بر این، مواد کامپوزیت مقاوم در برابر خوردگی هستند و می توانند در معرض محیط های خشن مقاومت کنند و آنها را برای استفاده در کاربردهای دریایی و هوافضا ایده آل می کند.
نتیجه
در خاتمه می توان ساندویچ پانل ها را با توجه به ساختارشان نوعی ماده کامپوزیت دانست که ترکیبی از دو یا چند ماده با خواص متفاوت است. استفاده از مواد کامپوزیت در ساندویچ پانل مزایای بی شماری از جمله نسبت مقاومت به وزن بالا، عایق حرارتی و مقاومت در برابر آتش را دارد. مواد کامپوزیت به طور فزاینده ای در صنعت ساخت و ساز محبوب می شوند و ساندویچ پانل ها تنها نمونه ای از نحوه استفاده از آنها برای ایجاد مصالح ساختمانی جدید و نوآورانه هستند. از آنجایی که تقاضا برای مصالح ساختمانی سبک، بادوام و پایدار همچنان در حال رشد است، این احتمال وجود دارد که استفاده از مصالح کامپوزیت در ساخت و ساز در آینده افزایش یابد.
مزایای اقتصادی استفاده از ساندویچ پانل
صنایع در بسیاری از بخش ها متوجه هستند که با استفاده از ساندویچ پانل نه تنها برای محیط زیست و بهره وری انرژی محصول نهایی خوب است، بلکه هزینه کمتری برای طراحی با راه حل های سبک وزن دارد. استفاده از مواد سبک به این معنی است که می توانید:
کاهش مصرف انرژی در هنگام ساخت وسیله نقلیه
حمل و نقل کارآمدتر مواد به تاسیسات تولید
â € ¢ بار بیشتر در هر محموله
از تجهیزات سبک تر در خط مونتاژ استفاده کنید.
وسیله نقلیه سبک تر به این معنی است که انرژی کمتری برای جابجایی افراد یا مواد روزانه مصرف می شود. در طول عمر معمولی 25 ساله یک وسیله نقلیه، صرفه جویی در انرژی قابل توجه است.
ساندویچ پانل ها مشابه I-Beams هستند
ساندویچ پانل ها با یک پرتو I بی پایان قابل مقایسه هستند به این معنا که وقتی در معرض خم شدن قرار می گیرند، فلنج ها بارهای فشاری و کششی درون صفحه را حمل می کنند در حالی که شبکه بارهای برشی را حمل می کند. در یک ساندویچ پانل پوسته های ساندویچی یا لمینت ها مانند فلنج هستند در حالی که هسته آن مانند تار است. مانند یک پرتو I، هنگامی که پوسته ها از هم دورتر هستند، ساختار سفتی متناسب بیشتری پیدا می کند. یک هسته ضخیمتر همین کار را انجام میدهد، اما چگالی کلی پایینی را نیز فراهم میکند و در نتیجه نسبت سختی به وزن بالایی را به همراه دارد.
به طور باورنکردنی، صرفه جویی در وزن با استفاده از طرح ساندویچی می تواند نزدیک به 90٪ باشد. ساخت ساندویچ همچنین مزایای اضافی عایق حرارتی بالا، میرایی صوتی، عدم خورندگی و افزایش مقاومت در برابر ضربه را ارائه می دهد. مانند سایر تیرها و پانل ها، سختی با ضخامت ارتباط نزدیکی دارد. یکی از تفاوت های بزرگ بین طرح ها با مواد معمولی و محلول کامپوزیت ساندویچی، جریمه وزن کم برای افزایش بازده ضخامت است.
مواد مورد استفاده برای ساخت ساندویچ پانل
مواد معمول صورت شامل فایبرگلاس، آلومینیوم و فولاد است، در حالی که مواد هسته معمولی پلی استایرن XPS اکسترود شده، پلی اورتان PU، پلی اتیلن ترفتالات PET و فوم های پی وی سی پلی وینیل کلرید هستند. این مواد و ترکیبات مواد هر کدام سهم بازار و مزایای فردی خود را دارند، از هزینه کم تا عایق حرارتی، ضد حریق، انتشار دود کم، سهولت در ماشینکاری، سهولت شکلدهی و غیره.
هنگام ساخت ساندویچ پانل شناسایی تنش های مکانیکی احتمالی در حین کارکرد وسیله نقلیه ایجاد می شود. مثلا:
بارهای پیوسته مانند وزن خالی و محموله چقدر عالی هستند؟
چه نیروهای پراکنده و پویا مانند باد باید در نظر گرفته شود؟
آیا این بارها هنگامی که پانل ها در بدنه کامیون، نیمه تریلر، کاروان یا موتورخانه قرار می گیرند، نیروهای خمشی ایجاد می کنند؟
آیا نیروهای برشی روی هسته تأثیر می گذارد یا بارهای خاصی در روکش ها قابل انتظار است که می تواند باعث کمانش و ترک شود؟
انتخاب اجزای یک ساندویچ پانل شامل در نظر گرفتن کاربرد و الزامات عملکرد آن، سازگاری شیمیایی و هزینه است.
مزیت مواد کامپوزیت
طراحی ساندویچ در حال حاضر یک راه عالی برای کاهش وزن در عین داشتن نسبت استحکام به وزن بالا و توانایی جذب انرژی است. استفاده از پانل های کامپوزیت باعث می شود طراحی مزیت بیشتری داشته باشد زیرا آنها حداقل مقاومتی مشابه یا حتی بالاتر از آلیاژ آلومینیوم یا فولاد را ارائه می دهند اما با سطح سختی بیشتری.
ساندویچ پانل و ساخت و ساز
از ساخت و ساز صنعتی تا مسکونی، از سقف تا دیوار، ساندویچ پانل راه حلی برای ساختمان های کم مصرف هستند. آنها عملکرد استثنایی را با قیمت پایین و با امکانات بی نهایت برای سفارشی سازی ارائه می دهند.
ساندویچ پانل و ساخت و ساز خشک
ساندویچ پانل ها به طور فزاینده ای نقش اصلی را ایفا می کنند، زیرا آنها یک عنصر ایده آل برای تکمیل سازه هایی هستند که با استفاده از تکنیک ساخت و ساز خشک ساخته می شوند.
امکان طراحی دقیق تمام عناصر مورد نیاز برای ساخت سازه و روکش، رعایت مهلت ها، بودجه ساخت و عملکرد انرژی، مدت زمان کمتر ساخت و ساز و آزادی معماری، همگی عناصری هستند که سازه های ساخت و ساز خشک را بسیار زیاد می کنند. جذاب.
با این تکنیک ساخت، ساندویچ پانل ها عنصر مناسبی برای تکمیل پوشش ساختمان و پارتیشن های داخلی هستند. ساختمان ها از سبکی، مقاومت، ایمنی و تطبیق پذیری بهره می برند و فضاهای داخلی عایق حرارتی و عایق صوتی موثری دارند.
ساندویچ پانل ها با دو صفحه باربر که معمولاً از فلز ساخته می شوند و یک لایه داخلی از مواد عایق ساخته می شوند که هسته آنها را تشکیل می دهد. آنها می توانند بر اساس مواد - ورق های فلزی یا لایه ها - و عایق مورد استفاده متفاوت باشند.
اجزای اصلی پانل ها ممکن است از پلی استایرن منبسط شده، فوم پلی اورتان، فایبر گلاس، پشم سنگ، و همچنین چوب، کاغذ، چوب پنبه و غیره ساخته شده باشد. اثربخشی عایق
آنها را می توان برای سقف، محیط و دیوارهای داخلی و همچنین برای اهداف خاص استفاده کرد. ساندویچ پانل مورد استفاده برای بسته شدن عمودی ساختمان ها به عنوان عناصر سازه ای با طراحی مناسب و ارزیابی الزامات لازم در نظر گرفته می شود.
دلایل زیادی برای استفاده از ساندویچ پانل
عایق کاری موثر، ساختمان را برای استفاده کنندگان از فضاهای داخلی آن بسیار راحت می کند و به افزایش ارزش ملکی آن کمک می کند. علاوه بر این، اثرات زیست محیطی فعالیت ساخت و ساز را کاهش می دهد.
ساندویچ پانل ها علاوه بر عایق بندی خوب، ویژگی های دیگری نیز دارند که آنها را به یک راه حل سودمند تبدیل می کند:
ㆠمقاومت مکانیکی در برابر تنش
ㆠواکنش و مقاومت در برابر آتش
ㆠسبکی و سهولت نصب
ㆠمقاومت در برابر سایش و آب و هوا
ㆠامکان نصب بر روی سقف های موجود
ㆠتطبیق پذیری راه حل ها: پانل های سقف منحنی، شیب دار و مسطح
ㆠانواع پرداخت متناسب با سبک های مختلف معماری.
عایق حرارتی ساندویچ پانل
ساندویچ پانل یک سطح عایق پیوسته ایجاد کنید و خطر ایجاد پل های حرارتی را به حداقل برسانید. به لطف عملکرد عایق بالا، آنها به طور گسترده در ساخت و سازهای پایدار و ساختمان هایی که برای صرفه جویی در انرژی طراحی شده اند استفاده می شوند.
بسته به ضخامت و مواد مورد استفاده در هسته، رسانایی حرارتی و مقادیر عایق پانل ها می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند. این فرصتی را برای اندازه گیری صحیح آنها بر اساس نیازهای خاص ارائه می دهد.
عایق صوتی ساندویچ پانل
جرم عایق داخل ساندویچ پانل نیز به راحتی صوتی کمک می کند. در واقع موادی با عملکرد عایق صوتی عالی وجود دارد. آنها به جای دیوارهای کناری، به عنوان سقف قرار می گیرند، سر و صدای داخل محل های مسکونی و کاری را کاهش می دهند و مزایای قابل توجهی برای کیفیت زندگی دارند.