کتاب آشنایی با مصالح نوین ساختمان سازی

فصل 1 9
مصالح نوین در ساختمان‌سازی 9
تاثیر کاربرد مصالح نوین ساختمانی در بهینه‌سازی انرژی 9
قیمت ارزان انرژی، عامل غفلت از مصالح نوین 10
ملاحظات اقتصادی مانع ترویج مصالح نوین 10
ناآگاهی مهندسان نسبت به مصالح نوین و استاندارد 11
هفت راهکار برای ارتقای دانش و تخصص مهندسان 11
نقش نهادهای مسئول در کاربرد تجهیزات نوین ساختمانی 12
انواع متریال‌های جدید ساختمانی 12
فصل 2 19
انواع مصالح نوین ساختمانی 19
مصالح جدید ساختمانی ۲۰۲۲ 24
فصل 3 29
انواع مصالح ساختمانی جدید برای دیوارهای غیر باربر 29
معرفی انواع دیوارهای غیر باربر 30
مقایسه قیمت بلوک هبلکس بیشتر و بلوک سیمانی و سفالی 36
مقایسه و تفاوت مصالح ساختمانی جدید و قدیمی 41
فصل 4 43
نمای ساختمانی نوین 43
ویژگی های نمای HPL 44
مزایا و معایب نماهای HPL 45
روش های نصب نمای HPL 45
نصب نمای HPL به روش RIBBED 45
نصب نمای HPL با اتصال قابل رویت یا نصب به نمای خارجی 46
سیستم نصب هنگ HPL 46
انواع نماهای کرتین وال 47
انواع نمای شیشه‌ای کرتین وال 48
انواع روش اجرای نمای کرتین وال 50
مزایای استفاده از سیستم‌های كرتین وال 51
انواع قاب برای اجرا و نصب کرتین وال 53
سیستم نمای شیشه‌ای اسپایدر 57
مزایا و معایب شیشه اسپایدر 57
انواع آجر دکوراتیو داخلی یا آجر نمای داخلی 62
ویژگی‌های نمای جی اف آر سی GFRC 64
مقاومت خمشی و کششی بسیار بالاتر از بتن معمولی 66
فصل 5 75
مصالح نوین در دکوراسیون داخلی 75
متریال جذاب دکوراسیون داخلی 76
جدیدترین متریال دکوراسیون داخلی 81
نکات مهم هنگام انتخاب شیشه لمینت 89
مزایای استفاده از پنل های دیواری در دکوراسیون داخلی 92
اشنایی با انواع پنل های دیواری 93
آشنایی با انواع پنل های دیواری 93
یکی از تاریخچه های معروف برای هنر آینه کاری 96
تفاوت های آینه کاری کلاسیک با آینه کاری مدرن 96
تاثیر آینه دکوراتیو بر زیبا سازی فضای خانه 96
انواع محیط برای استفاده از آینه دکوراتیو 96
اثرات مثبت آینه دکوراتیو بر محیط 97
استفاده از اشکال هندسی در آینه دکوراتیو 97
چند ترفند مهم برای بهره بیشتر از آینه دکوراتیو 98
منابع و مآخذ 114

مصالح نوین در ساختمان‌سازی
صنعت ساختمان به عنوان یکی از مهم‌ترین و پویاترین صنایع جهان، همواره در حال تکامل و نوآوری است. این صنعت، نه تنها به عنوان یکی از ستون‌های اصلی اقتصاد جهانی شناخته می‌شود، بلکه به طور مستقیم بر کیفیت زندگی مردم و توسعه پایدار جوامع تأثیرگذار است. در دهه‌های اخیر، فناوری به سرعت پیشرفت کرده و نیاز به بهبود کیفیت، دوام و کارایی سازه‌ها افزایش یافته است. بنابراین، توجه به مصالح و فناوری‌های نوین در این صنعت بیشتر شده است.
ساختمان‌ها به عنوان محیطی که انسان‌ها بیشترین زمان خود را در آن سپری می‌کنند، باید از استانداردهای بالای ایمنی، راحتی و بهره‌وری برخوردار باشند. از این رو، مهندسان و معماران همواره به دنبال استفاده از مصالح و فناوری‌هایی هستند که بتوانند نیازهای روزافزون جامعه را پاسخگو باشند. مصالح نوین با ویژگی‌های خاص خود، مانند مقاومت بیشتر، سبک‌تر بودن، عایق‌بندی بهتر و حتی خاصیت‌های خودترمیمی، می‌توانند عمر مفید ساختمان‌ها را افزایش داده و هزینه‌های نگهداری را کاهش دهند.
همچنین، فناوری‌های پیشرفته‌ای همچون چاپ سه‌بعدی، سیستم‌های هوشمند مدیریت ساختمان و عایق‌های نانو، امکان ساخت و ساز با دقت بالا، سرعت بیشتر و کاهش ضایعات را فراهم کرده‌اند. این فناوری‌ها، علاوه بر بهبود فرآیندهای ساخت، به کاهش اثرات زیست‌محیطی و مصرف انرژی نیز کمک می‌کنند.
تاثیر کاربرد مصالح نوین ساختمانی در بهینه‌سازی انرژی
مصالح به‌کاررفته در ساختمان‌ها نقش بسزایی برای دستیابی به ساخت‌وساز صحیح مبتنی بر معماری پایدار و حفظ محیط‌زیست دارد. با توجه به کاهش ذخایر انرژی در شرایط کنونی، بهره‌گیری از مصالح نوین و هوشمند موثر در کاهش مصرف انرژی در ساختمان، ازجمله اقدامات ضروری در عرصه ساختمان‌سازی است.
درواقع انتخاب مصالح و تجهیزات ساختمانی نوین و مناسب باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود و سلامتی بیشتر محیط‌زیست را تامین می‌کند؛ زیرا این مصالح با کاهش مصرف سوخت در ساختمان‌ها، موجب کاهش نشر آلاینده‌های هوا و گازهای گلخانه‌ای می‌شوند و آسیب کمتری به محیط و منابع انرژی و طبیعت وارد می‌کنند.
بر این اساس به گفته کارشناسان لازمه دست یافتن به ساختمان‌های متناسب با طبیعت و محیط‌زیست، به کار گرفتن دوباره تکنولوژی در راستای تولید مصالح هوشمند و تجهیزات نوینی است که رفتار ساختمان را در جهت مدیریت هوشمند انرژی پیش ببرد و این به معنای به‌کارگیری مصالحی است که به بهترین شکل خود را با تغییرات محیطی تطبیق دهد.
قیمت ارزان انرژی، عامل غفلت از مصالح نوین
استفاده از مصالح و فناوری‌های نوین ضمن اینکه به دلیل سبک‌سازی و کاهش وزن ساختمان‌ها، می‌تواند درزمینه حفظ ایمنی ساختمان‌ها در برابر زلزله و حوادث موثر باشد، در راستای صرفه‌جویی انرژی هم مفید و موثر خواهد بود.
متاسفانه در کشور ما انرژی بسیار ارزان است و به استفاده از این نوع مصالح نوین توجه زیادی نمی‌شود، اما در کشورهای خارجی استفاده از این نوع مصالح و تجهیزات برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی جاافتاده و به دلیل مزیتی که استفاده از این مصالح می‌تواند در ساختمان‌ها داشته باشد، به‌کارگیری آن‌ها بسیار مهم و ضروری است. بنابراین استفاده از این مصالح در جهت بهینه‌سازی انرژی و احداث ساختمان‌های هوشمند که بتوانند مصرف انرژی خود را مدیریت کنند، یک الزام است.
ملاحظات اقتصادی مانع ترویج مصالح نوین
مهندسان عضو سازمان نظام‌مهندسی ساختمان و به‌ویژه مهندسان طراح و ناظر می‎توانند با معرفی مصالح ساختمانی نوین در این زمینه نقش اثرگذاری ایفا و در مراحل طراحی و اجرای ساختمان‌ها، به‌کارگیری این نوع مصالح را الزامی‌کنند.
ممکن است در برخی موارد کارفرمایان و مجریان به دلیل محدودیت‌های اقتصادی، نتوانند نسبت به تهیه و تامین مصالح ساختمانی استاندارد و نوین که سبب صرفه‌جویی انرژی در ساختمان‌ها می‌شود، اقدام کنند؛ بنابراین برای رفع این مشکل دولت باید مشوق‌هایی را به تولیدکنندگان ارائه کند.
بر اساس ماده 32 قانون نظام‌مهندسی ساختمان، استفاده از مصالح نوین موثر در صرفه‌جویی انرژی در ساختمان‌ها ضروری است، اجرای این قانون الزامی است و دست‌اندرکاران حوزه صنعت ساختمان باید با حذف مصالح سنتی که موجب افزایش مصرف انرژی در ساختمان‌ها می‌شود، مصالح نوین را جایگزین مصالح سنتی کنند.

ناآگاهی مهندسان نسبت به مصالح نوین و استاندارد
بر اساس این گزارش، هرچند استفاده و به‌کارگیری مصالح نوین و استاندارد در ساخت‌وسازها یک الزام است، اما دراین‌بین چالش‌های متعددی وجود دارد که مانع از این امر می‌شود. به‌طوری‌که صرف‌نظر از ملاحظات اقتصادی و محدودیت‌های مالی کارفرمایان در استفاده از این نوع مصالح و تجهیزات ساختمانی، عامل دیگری که در این بخش منجر به بی‌اعتنایی به این مسئله مهم می‌شود، ناآگاهی و نبود دانش کافی در بین عوامل و نیروهای فعال در بخش ساخت‌وساز ازجمله مهندسان است.
متاسفانه در سطوح مختلف تحصیلی دانشگاهی به این امر خوب پرداخته نشده است؛ زیرا در دروس و مباحث دانشگاهی کمتر به مصالح و تجهیزات نوین پرداخته‌شده است.
اگرچه برخی از مهندسان تا حدودی در این حوزه آشنایی پیدا کرده‌اند؛ اما لازم است که تمامی مهندسان در این زمینه آگاهی بیشتری کسب کنند. برای رفع این مشکل ضروری است که دانشگاه‌ها به حوزه آموزش مهندسان وارد شوند.
در بخش صنعت خوشبختانه با توجه به هزینه‌ بالای حامل‌های انرژی به دلیل مصرف بالای انرژی، رویکرد به سمت کاربرد تجهیزات نوین رفته و استفاده از تجهیزات و مصالح موثر در کاهش مصرف انرژی رونق یافته است.
هفت راهکار برای ارتقای دانش و تخصص مهندسان
برای این منظور در گام اول باید در سرفصل‌ها و سیلابس‌های دروس دانشگاهی تجدیدنظر شود. در مرحله بعدی باید رشته گرایش مرتبط با این موضوع در دانشگاه‌های معتبر و سراسری ایجاد شود.
در دانشگاه‌ها بخشی به نام ارتباط با صنعت وجود دارد که این بخش باید نه به شکل صوری، بلکه باید به شکل واقعی فعالیت کند؛ یعنی دانشجویان را برای کارورزی و دیدن آموزش‌های لازم، به کارگاه‌ها بفرستند تا از نزدیک با صنعت آشنا شوند.
در این دوره‌ها دانشجویان فقط واحدی را سپری می‌کنند که به معنی سپری کردن دوره کارورزی است، بدون اینکه وارد صنعت یا سیستم شوند و معنای واقعی ارتباط با صنعت، ورود به صنعت است.
همچنین برای آموزش مهندسان، باید کارگاه‌های عملی و تخصصی در دانشگاه‌ها ایجاد شود تا به‌طور عملی به مهندسان نشان داده شود که محصولات نوین چیست، چه‌قدر کارآیی دارد و چگونه موجب کاهش مصرف انرژی می‌شود. مباحث نه به‌صورت تئوری، بلکه در کارگاه‌های تخصصی و آموزشی باید به‌صورت عملی برای دانشجویان تفهیم شود.
اجباری کردن کارگاه‌های تولیدی برای تولید مصالح نوین و الزام مهندسان برای به‌کارگیری این مصالح از دیگر راهکارها در این بخش است.
نقش نهادهای مسئول در کاربرد تجهیزات نوین ساختمانی
نهادهایی که باید در این زمینه وارد شوند و همکاری کنند، شامل وزارت علوم، وزارت راه و شهرسازی، وزارت نیرو، شهرداری، سازمان محیط‌زیست، وزارت نفت و موسسه استاندارد است.
علاوه بر این، شرکت‌ها و پیمانکاران و مشاوران بخش خصوصی باید نظارت بر اجرای دقیق داشته باشند. همچنین یکسری از این مصالح و تجهیزات وارداتی است که وزارت صنعت، معدن و تجارت باید نظارت بر واردات آن‌ها داشته باشند.
سازمان نظام‌مهندسی وظیفه نظارت بر اجرای دقیق مقررات ملی ساختمان، اجباری کردن آموزش‌های کاربرد مصالح نوین، اصلاح مباحث و دستورالعمل‌ها و نظارت‌ بر تهیه مقررات است و توجه به همه این موارد می‌تواند کارساز باشد.
علاوه بر آن سازمان نظام‌مهندسی در دو مورد می‌تواند آموزش در حوزه به‌کارگیری مصالح و تجهیزات نوین ساختمانی را اجباری کند. در مورد اول این هدف را می‌تواند در هنگام ارتقای پایه مهندسان از پایه‌یک به دو و از پایه دو به سه، آموزش در این حوزه را اجباری کند. همچنین در هنگام ورود به حرفه مهندسان و پس از قبولی مهندسان در آزمون ورود به حرفه، این افراد برای ورود به حرفه ملزم به گذراندن دوره اجباری آموزش کاربرد مصالح و تجهیزات نوین ساختمانی را سپری کند.
انواع متریال‌های جدید ساختمانی
• چوب چند لایه متقاطع
چوب های CLT متریال جدید ساختمانی است که فرم پایدار و انعطاف پذیر چوب های مهندسی شده‌ای است که برای ساخت آن اصلا نیاز به سوزاندن سوخت های فسیلی نیست. این نوع چوب ها از چسباندن چندین لایه چوب برش خورده که به صورت عمودی روی هم قرار گرفته اند ساخته می‌یشوند که مقاومت کششی و استحکام فشاری بیشتری دارند. سرعت تولید این چوب ها بیشتر و کیفیت بالاتری دارند و مدل های مختلفی از آنها را می‌توان تولید کرد. با اینکه هزینه اولیه تولید چوب های CLT بالاست اما در مقیاس بالا مثل پروژه های ساختمانی مقرون به صرفه است. از طرفی به دلیل زیبایی و استقامت بالا، طراحان و سازندگان از این چوب ها برای ساخت آسمان خراش هم استفاده می‌کنند.

• خاک کوبیده شده
خاک کوبیده شده جزو جدیدترین متریال‌های ساختمانی است که اولین بار در کشور غنا در سیستم ساختمان سازی مورد استفاده قرار گرفت. خاک کوبیده شده درون جعبه های چوبی فشرده می‌شود، سپس خاک رس فراوان را در لایه هایی به قطر 15 سانتیمتر به کمک ابزارهای مخصوص فشرده می‌کنند تا به انعطاف پذیری و پایداری زیادی برسد. این متریال جدید ساختمانی به دلیل زیبایی بالا و ماندگاری زیاد و همچنین مزایای اکولوژیکی و اقتصادی که دارد تاکنون در ساخت بیش از 1 میلیون و 700 هزار خانه استفاده شده است.
• بتن رنگی
به عقیده معماران و مهندسین بتن به عنوان نماد قدرت و استقامت بدون رنگی است که وقتی به آن دست می زنید حس زمختی و سفتی زیادی ایجاد می‌کند. امروزه بتن رنگی که به عنوان متریال جدید ساختمان سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد، ترکیبی از افزودنی های رنگی با سیمان، شن، ماسه و آب است. این نوع بتن جدای از جنبه زیبایی، حس پرسپکیتیو و کنتراست در مقایسه با محیط اطراف خود در ما ایجاد می‌کند و از طرفی نیاز به رنگ آمیزی و درزگیرها را کاهش می‌دهد.
• میله های رشته‌ای
از زیباترین و جالب ترین متریال‌های جدید ساختمانی که به عنوان بهترین مصالح نمای ساختمان هم می‌شناسند کمپوزیت فیبرهای کربنی ترموپلاستیکی است که به عنوان میله های رشته‌ای Cabkoma هم معروف هستند. این مصالح به دلیل انعطاف پذیری و قدرت بسیار زیاد و محافظ عالی در برابر زلزله در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفی سبک ترین متریالی است که برای تقویت ساختمان در برابر زلزله به کار رفته است. ظرافت و زیبایی بی حد و اندازه در کنار استقامت بسیار بالا باعث شده تا به تنهایی برای نما و بخش بیرونی ساختمان به کار رود.

• سیمان نورانی یا شب تاب
جدیدترین متریال ساختمانی که توانسته توجهات زیادی را در طول مدت کوتاهی که وارد صنعت راه و ساختمان شده به خود جلب نماید، سیمان نورانی یا شب تاب است. این سیمان در طول روز نور خورشید را جذب کرده و در شب ساطع می‌کند. با کمک این تکنیک ویژگی کریستالیزاسیون متریال ها را می‌شکند و اجازه عبور نور به داخل آن را می‌دهد و ساختاری مات ایجاد می‌کند. با توجه به استقبال زیادی که از این نوع متریال‌های جدید ساختمانی شده انتظار می رود تا به زودی برای ساخت حمام، استخر شنا، نما، جاده ها، نواحی پارکینگ عمومی و آشپزخانه ها استفاده شود. این متریال ترکیبی از سیلیکا، شن رودخانه، ضایعات صنعتی، مواد بازی یا قلیایی و آب است.
• آجرهای ساخته شده از ته سیگار
از جمله متریال‌های جدید در صنعت ساختمان، آجرهایی است که از ته سیگار ساخته می‌یشوند. حدود 1 میلیارد فرد سیگاری در دنیا داریم که فقط با ته سیگار خود آلودگی مخرب بسیار زیادی ایجاد می‌کنند. شرکت های مهندسی راه حلی پیدا کرده اند تا از این مواد دور ریختنی به نحو مؤثر برای ساخت آجر استفاده کنند. حدود 1% ته سیگارها باید در صنعت تولید آجر استفاده شود که نتیجه آن تولید متریال‌های ساختمانی پایدارتر، سبکتر و مقرون به صرفه تر خواهد بود. از طرفی آجرهای ساخته شده از ته سیگار خصوصیات عایقی بهتری دارند که کاربرد آنها را در آینده بیشتر خواهد کرد.
• بلوک های سفالی توخالی
بلوک های سفالی توخالی در لیست متریال جدید ساختمان سازی قرار گرفته چون تکنولوژی بکار رفته برای ساخت آنها این امکان را فراهم نموده تا جلوی ورود گرما به داخل ساختمان گرفته شود و بخاطر توخالی بودن ساختار مرکزی خود هوا از بین آنها عبور کند. از طرفی جلوی ورود سر و صدا از محیط بیرون به داخل ساختمان را هم تا حد زیادی می‌گیرد. ساختار سه بعدی نهایی نما نیز با این بلوک های سفالی توخالی بسیار زیباتر خواهد شد و می‌توان به کمک آن انواع شکل و الگو را برای سطح بیرونی ساختمان ایجاد کرد.