قطعات تعبیه شده دیوار پرده: عملکرد، انواع و اهمیت

پاسخ سریع: قطعات تعبیه شده دیوار پرده اجزای لنگر فولادی هستند که در چارچوب ساختاری ساختمان - دال‌های بتنی، تیرها یا ستون‌ها - ریخته می‌شوند که نقاط اتصال ثابت را برای آویزان کردن نمای دیوار پرده‌ای فراهم می‌کنند. بدون آنها، سیستم کرتین وال مسیر انتقال بار قابل اعتماد به سازه ندارد. دیوارهای پرده در واقع نوعی نما هستند: پوسته بیرونی غیر باربر از شیشه، فلز یا سنگ که پوشش ساختمان را بدون حمل بارهای کف یا سقف محصور می کند.

قطعات تعبیه شده کرتین وال چیست؟

قطعات تعبیه شده (همچنین به آنها صفحات تعبیه شده، صفحات لنگر یا لنگرهای ریخته شده نیز گفته می شود) مجموعه های فولادی پیش ساخته هستند که قبل از ریختن بتن در داخل قالب قرار می گیرند. هنگامی که بتن سخت شد، صفحات به طور دائم در سازه قفل می شوند، با یک چهره هم سطح یا کمی مغرور در لبه دال یا سطح ستون نمایان می شود. سپس براکت‌های دیوار پرده‌ای و اتصال دهنده‌های مولیون در حین نصب نما به این صفحات جوش داده یا پیچ می‌شوند.

یک مجموعه قطعات تعبیه شده معمولی شامل موارد زیر است:

• صفحه لنگر: یک صفحه فولادی تخت، معمولاً 150×150 میلی‌متر تا 300×300 میلی‌متر، با ضخامت بین 10 میلی‌متر تا 20 میلی‌متر بسته به بارهای طراحی.
• ناودانی سر یا لنگر میلگرد: به پشت صفحه جوش داده می شود و برای ایجاد ظرفیت کششی و برشی به بتن فرو می رود. قطر گل میخ 13 میلی متر، 16 میلی متر و 19 میلی متر در کاربردهای کرتین وال رایج ترین هستند.
• حلقه ها یا میله های مکان یابی: قلاب های سیمی یا قاب های میلگردی که مجموعه را در ارتفاع و تراز صحیح در داخل قفس میلگرد قبل و در حین ریختن نگه می دارند.
• حفاظت در برابر خوردگی: گالوانیزه گرم (حداقل 85 میکرومتر در ISO 1461) یا فولاد ضد زنگ (درجه 304 یا 316) برای محیط های ساحلی و با رطوبت بالا.

تحمل ها حیاتی هستند. اکثر سیستم های کرتین وال تحمل موقعیتی ± 6 میلی متر را در وجه صفحه تعبیه شده اجازه می دهند. خطاهای فراتر از این محدوده نیاز به شیمینگ، سخت افزار اتصال شکاف دار، یا تزریق گران قیمت جبرانی دارند.

آیا دیوار پرده یک نما است؟

بله. کرتین وال نوع خاصی از نمای ساختمان است که کاملاً غیر باربر بوده و به قاب سازه اولیه آویزان شده یا به آن متصل است. اصطلاح "نما" تمام سیستم های پوشش خارجی، از جمله دیوارهای بنایی باربر، پانل های بتنی پیش ساخته و روکش های بارانی را پوشش می دهد. دیوار پرده با موارد زیر متمایز می شود:

• بدون نقش ساختاری: فقط وزن خود را حمل می کند و بارهای باد، لرزه ای و حرارتی را از طریق نقاط لنگر به قاب منتقل می کند. بارهای کف و سقف به طور کامل آن را دور می زند.
• پوست لعاب دار یا پانل دار پیوسته: قاب آلومینیومی یکپارچه یا چوبی، شیشه، پانل های اسپندل فلزی یا روکش سنگ را در یک سیستم شبکه ای نگه می دارد که سطح ساختمان را می پوشاند.
• دهانه های تمام قد: پانل های کرتین وال معمولاً از کف به طبقه (ارتفاع طبقه 3-5 متر) یا از طبقه به دو طبقه می رسد و بار ثقلی را در هر اتصال دال منتقل می کند.

تمایز برای مهندسی اهمیت دارد: یک دیوار نمای باربر باید برای تنش فشاری اندازه شود، در حالی که یک اتصال دیوار پرده باید فقط برای کشش (کشش باد از مکش باد)، برش (فشار باد و وزن خود) و تطبیق حرکت حرارتی طراحی شود.

دیوار پرده از نظر تاریخی برای چه چیزی استفاده می شد؟

اصطلاح "پرده دیوار" در معماری استحکامات قرون وسطایی سرچشمه گرفته است. در طراحی قلعه، دیوار پرده ای دیوار بلندی بود که برج های دفاعی را به هم متصل می کرد و برای جلوگیری از ورود مهاجمان به جای حمایت از سقف طراحی شده بود. هیچ بار ساختاری از داخل قلعه حمل نمی کرد - تنها هدف آن محصور کردن و دفاع بود.

معنای معماری مدرن در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 ظهور کرد، زیرا ساخت اسکلت فلزی باعث شد که دیوارهای بنایی برای ساختمان های بلند غیر ضروری باشد. نقاط عطف کلیدی عبارتند از:

• 1851 - کریستال پالاس، لندن: ساختار چدنی و شیشه ای پیش ساخته جوزف پکستون نشان داد که تمام پوشش ساختمان می تواند یک پوست سبک وزن و غیر ساختاری باشد.
• 1917–1922 – ساختمان هالیدی، سانفرانسیسکو: اغلب به عنوان اولین دیوار پرده شیشه ای واقعی در یک ساختمان چند طبقه، با نمای شیشه ای که به طور کامل از قاب بتنی آویزان شده است، نام برده می شود.
• دهه 1950 - لوور هاوس و ساختمان سیگرام، نیویورک: میس ون در روه و SOM دیوار پرده ای تمام شیشه ای را به عنوان زیبایی شناسی تعیین کننده مدرنیسم شرکتی ایجاد کردند و باعث پذیرش جهانی شد.
• دهه 1970 تا کنون: سیستم‌های دیوار پرده‌ای یکپارچه (پانل‌های کف تا کف مونتاژ شده در کارخانه) جایگزین سیستم‌های چوبی فشرده برای ساخت و سازهای بلند شدند و زمان نصب در محل را 30 تا 50 درصد کاهش دادند.

امروزه دیوارهای پرده عمدتاً برای به حداکثر رساندن نور طبیعی روز، کاهش وزن ساختمان، تسریع برنامه‌های ساخت و ساز و دستیابی به بیان معماری معاصر در ساختمان‌های بلند تجاری، سازمانی و مسکونی استفاده می‌شوند.

چرا دیوارهای پرده مهم هستند؟

دیوارهای پرده چندین عملکرد حیاتی را به طور همزمان انجام می دهند که تسلط آنها را در ساخت و سازهای تجاری مدرن توضیح می دهد:

آیا دیوارهای پرده به لنگر دیواری نیاز دارند؟

بله، لنگر نیاز ساختاری اساسی هر سیستم دیوار پرده است. از آنجایی که کرتین وال خودش هیچ بار ساختمانی را تحمل نمی کند، هر نیروی باد، بار گرانشی ناشی از وزن خود پانل و نیروی اینرسی لرزه ای باید از طریق نقاط لنگر مجزا به قاب سازه منتقل شود. هیچ استثنایی برای این الزام وجود ندارد.

انواع سیستم های لنگر دیوار پرده

• صفحات جاسازی شده ریخته گری (متداول ترین): قبل از بتن ریزی در قالب نصب می شود. بالاترین ظرفیت بار و قابل اطمینان ترین دقت موقعیتی را ارائه می دهد. ظرفیت بار 20-100 کیلونیوتن در کشش و برش بسته به اندازه و الگوی گل میخ قابل دستیابی است.
• لنگرهای پس از نصب: لنگرهای انبساط یا شیمیایی (اپوکسی) که پس از ساخت در بتن سخت شده سوراخ می شوند. در مواردی استفاده می‌شود که صفحات تعبیه‌شده از قلم افتاده، در محل اشتباه قرار گرفته باشند یا مشخص نشده باشند. لنگرهای شیمیایی در بتن ≥C25/30 می توانند به ظرفیت کششی 15 تا 60 کیلونیوتن در هر لنگر دست یابند، اما نیاز به تمیز کردن دقیق سوراخ ها و مدیریت زمان پخت دارند.
• سیستم های کانال Cast-in (نوع Halfen، Jordahl): کانال‌های شکاف‌دار پیوسته به لبه دال ریخته می‌شوند و به اتصالات سر پیچ T-in اجازه می‌دهند در هر جایی در طول کانال قرار بگیرند. انعطاف پذیری نصب استثنایی - ± 50 میلی متر یا بیشتر از تنظیم افقی بدون سوراخ کردن را ارائه دهید.
• لنگرهای آندرکات: به صورت مکانیکی در یک نمایه سوراخ گشاد شده در هم قفل شده است. در دال های نازک یا سازه های پس تنیده که عمق حفاری محدود است و لنگرهای انبساط معمولی محدود هستند استفاده می شود.

لنگرهای دیوار پرده ای باید در برابر چه بارهایی مقاومت کنند؟

• بار مرده (گرانش): وزن خود شیشه، قاب آلومینیومی و پر کردن اسپندل - معمولاً 30 تا 80 کیلوگرم بر متر مربع برای سیستم‌های یونیتیزه استاندارد - از طریق لنگرهای یاتاقان در پایین هر واحد به دال منتقل می‌شود.
• بار باد (جانبی): باید در برابر فشار مثبت (فشار نما به داخل) و فشار منفی یا مکش (کشیدن آن به بیرون) مقاومت کرد. مناطق گوشه ساختمان‌های بلند می‌توانند فشار باد را 1.5-2× بالاتر از میدان نما ببینند.
• حرکت حرارتی: آلومینیوم در 23 × 10-6 / درجه سانتی گراد منبسط می شود - یک پانل با ارتفاع 6 متر می تواند 7± میلی متر در محدوده دمای 50 درجه سانتی گراد حرکت کند. طرح‌های لنگر باید این حرکت را از طریق سوراخ‌های شکافدار یا اتصالات کشویی اجازه دهند، در غیر این صورت تنش حرارتی شیشه را ترک می‌کند یا قلاب‌ها را سگک می‌کند.
• رانش لرزه ای: قفسه بندی بین طبقاتی در هنگام زلزله باعث حرکت افقی نسبی بین طبقات می شود. لنگرها باید این رانش (اغلب 10 تا 40 میلی متر) را بدون اتصال اجازه دهند و در عین حال ظرفیت بارگذاری باد و گرانش را حفظ کنند.

نحوه اتصال قطعات تعبیه شده به سیستم کرتین وال

صفحه تعبیه شده تنها اولین جزء در مسیر بار چند بخشی است. اتصال کامل معمولاً شامل موارد زیر است:

• صفحه تعبیه شده: ریخته گری به دال یا تیر. سطح پایه جوش یا پیچ را فراهم می کند.
• براکت یا کلاف فولادی: جوش داده شده یا پیچ شده به صفحه تعبیه شده در محل؛ بار را از دیوار پرده به صفحه برمی گرداند. براکت ها معمولاً با قابلیت تنظیم سه محور (25± میلی متر در هر جهت) طراحی می شوند تا تحمل های ساختمانی بتن را جبران کنند.
• ترانسوم یا کانکتور آستانه آلومینیومی: پیچ و مهره به براکت فولادی؛ انتقال از فولاد سازه ای به سیستم قاب دیوار پرده آلومینیومی.
• ترمال بریک: جداکننده پلی آمید یا فایبرگلاس بین براکت فولادی و قاب آلومینیومی از اتلاف حرارت رسانا و متراکم شدن سطح براکت داخلی جلوگیری می کند.

حفاظت در برابر آتش نیز یکی از ملاحظات طراحی است: براکت های فولادی که از یک مجموعه طبقه دارای درجه آتش سوزی عبور می کنند یا در مجاورت آن قرار می گیرند، معمولاً برای حفظ درجه تفکیک کف از آتش، که معمولاً در ساخت و سازهای تجاری 60 تا 120 دقیقه است، به پوشش های آتش زا یا بسته بندی پشم معدنی نیاز دارند.

خرابی های رایج ناشی از نصب ضعیف قطعه جاسازی شده

خرابی در لنگر انداختن دیوار پرده تقریباً همیشه t