نمای کامپوزیت چیست؟ از نحوه اجرا تا قیمت زیر ذره‌بین

با پیشرفت تکنولوژی معماری، اجرای نماهای جدید و مدرن به عنوان نمای ساختمان بیش از پیش مورد توجه طراحان و سازندگان ساختمان قرار گرفته است. یکی از این نماها نمای کامپوزیت است. نما کامپوزیت چیست و چه انواعی دارد؟ نحوه اجرای نمای کامپوزیت چگونه است؟ در این مقاله به تمام موضوعات مربوط به نمای کامپوزیت مانند مزایا، معایب و نکات اجرایی آن می‌پردازیم. با ما همراه باشید. 

نمای کامپوزیت چیست

همانطور که در مقاله انواع نمای ساختمان اشاره کردیم، طراحان و سازندگان، برای نمای ساختمان‌ها، علاوه بر طراحی و اجرای نماهایی مانند نمای آجری، نمای سیمانی، نمای سنگی و غیره، می‌توانند از نمای کامپوزیت یا آلومینیومی استفاده کنند.

نمای کامپوزیت نیز مانند سایر نماها به عنوان یکی از نماهای مدرن، مورد توجه طراحان است. 

نمای کامپوزیت بیشتر در ساختمان‌های تجاری، اداری، آموزشی و بعضا مسکونی استفاده می‌شود. تاریخچه نمای کامپوزیت به اوایل دهه 70 میلادی در کشور آلمان بر می‌گردد. البته در آن زمان به علت کیفیت نامناسب و وجود محدودیت در طراحی و اجرا، این نما مورد استقبال قرار نگرفت. اما با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، استفاده از نمای کامپوزیت آلومینیومی بیش از پیش مورد توجه طراحان و سازندگان است.

اگر مایل به یادگیری تمام نکات اجرایی نماهای ساختمان هستید توصیه می‌کنیم آموزش دیوارچینی و نازک کاری را از دست ندهید. برای مطالعه سرفصل‌های این آموزش روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

اما نمای کامپوزیت چیست؟ نمای کامپوزیت از جنس ورق آلومینیومی است که به شکل پنل‌هایی با ابعاد مشخص روی دیوار بیرونی ساختمان و به عنوان نمای ساختمان نصب می‌گردند.

پنل‌های کامپوزیت از سه لایه تشکیل شده است که دو لایه آن ورق آلومینیومی و یک لایه بین آن‌ها مواد پلی اتیلن قرار می‌گیرد. لایه پلی اتیلن میانی ضد اشتعال است اما در موارد حساس از نوع ضد حریق با لایه هیدروکسید آلومینیوم استفاده می‌گردد. 

ضخامت پنل‌ها بین 2 تا 6 میلی‌متر است که نوع 4 میلی‌متری بیشتر در نما مورد استفاده قرار می‌گیرد. منظور از ضخامت 4 میلی‌متری، 0.5 میلی‌متر ضخامت لایه‌های آلومینیومی از هر سمت و 3 میلی‌متر لایه میانی است. 

از طرفی ضخامت خود لایه‌های آلومینیوم بین 0.3 تا 0.5 میلی‌متر و عرض ورق‌ها با توجه به نوع کارخانه و سفارش مجری نما 1 تا 1.6 متر و طول‌های مختلف، تا 4 متر تولید و استفاده می‌شوند. 

البته پنل‌هایی با ابعاد 3.2× 1.25 و  2.44 ×1.22 متر متداول‌تر هستند. 

لایه خارجی نمای کامپوزیت با یک لایه رزین PVDF یا FEVE برای تثبیت رنگ و شفافیت ورق‌ها پوشانده می‌شود. 

ورق کامپوزیت آلومینیوم با توجه به مواردی مانند ضخامت، رنگ به کار رفته در قسمت بیرونی، آلیاژ آلومینیومی لایه‌ها و نوع مواد به کار رفته در لایه میانی در انواع مختلفی تولید می‌شوند. البته هر کدام از انواع ورقه‌های کامپوزیتی، کیفیت و کاربرد مشخصی دارند.

کاربرد نمای کامپوزیت 

از جمله کاربردهای نما کامپوزیت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

نمای کامپوزیت ویلا و ساختمان مسکونی

دکوراسیون داخلی شرکت‌ها و مکان‌های عمومی

مترو و پایانه‌های مسافربری (فرودگاه و ترمینال)

نمای کامپوزیت مغازه و مجتمع تجاری و مساجد

علاوه بر موارد بالا، از کامپوزیت عمدتا برای پارتیشن‌های خارجی و داخلی، سقف‌های کاذب و ساخت مخازن استفاده می‌گردد.

اجزای نمای کامپوزیت

حال که با تعریف نمای کامپوزیت و کاربردهای آن آشنا شدیم به بررسی اجرای نمای کامپوزیت می‌پردازیم.

تصویر زیر جزئیات نمای کامپوزیت آلومینیوم را نشان ‌می‌دهد که از لایه های زیر تشکیل شده است.

اجزای نمای کامپوزیت عبارتند از:

 شماره 1  یک لایه فیلم پلاستیکی محافظ روی سطح ورق آلمینیوم کامپوزیت که پس از اتمام کار از روی ورق‌ها کنده می‌شود.

شماره 2 یک پوشش آستر اپوکسی رزین‌دار

شماره 3   یک لایه PVDF جهت تثبیت رنگ

شماره 4 و 8  دو لایه ورق از جنس آلومینیوم به ضخامت 0.3 تا 0.5 میلی‌متر

شماره 5 و 7  دو لایه چسب

شماره 6    یک لایه از مواد پلی اتیلنی به ضخامت ۳ الی ۵ میلی‌متر 

شماره 9   یک لایه رنگ پلی استر

 

انواع نمای کامپوزیت ساختمان

به طور کلی ورق‌های کامپوزیت آلومینیومی که به عنوای نمای کاپوزیت هم شناخته می‌شوند از نظر نحوه نصب، محل نصب و نوع کاربری دارای تنوع بالایی هستند. به طوریکه تفاوت آن‌ها در موارد زیر انواع مختلفی را پدید آورده است. این تفاوت‌ها عبارتند از:

تفاوت در لایه میانی از جنس پلی اتیلن

آلیاژ آلومینیومی متفاوت

ضخامت لایه آلومینیومی در ورق‌های کامپوزیتی

پوشش سطح ورقه کامپوزیتی در طرح‌ها، رنگ‌ها و انواع آلومینیومی کامپوزیت 

اما به طور کلی ورق‌های کامپوزیت آلومینیوم از نظر لایه و پوشش سطحی را می‌توان به سه دسته زیر طبقه‌بندی کرد:

 

بدون لایه محافظ

از نظر تکنولوژی با اجرای رنگ بر روی لایه آلومینیومی، می‌توان از آن‌ها بدون هر گونه لایه محافظ بر روی آلومینیوم‌شان برای نما، نصب و اجرا نمود. در این صورت ورقه‌ها در برابر شرایط جوی، اسیدی یا قلیایی آسیب‌پذیر شده و هیچ تضمینی برای حفظ کیفیت آن‌ها در نمای خارجی ساختمان وجود نخواهد داشت. بنابراین استفاده از این نوع کامپوزیت‌ها برای نمای ساختمان ممنوع است. اما در مواردی مانند دکوراسیون داخلی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد که در این صورت انتخاب مناسب و به صرفه‌ای هستند.

 

با پوشش محافظ PVDF

همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم ورقه‌های کامپوزیت آلومینیومی از نظر اجرای رنگ، می‌توانند دارای پوشش محافظ PVDF باشند. این نوع پوشش با نام  پلی وینیلیدن فلوراید، نوعی رزین خاص است. 

وجود لایه پلیمری و همچنین عنصر فلوئور در این رزین باعث محافظت رنگ سطح ورق، دوام و پایداری آن در مقابل شرایط جوی نامساعد و اشعه ماورای بنفش، شرایط اسیدی و قلیایی می‌شود. این پوشش ماندگاری کیفیت ورق‌های نما را حداقل تا ۲۰ سال تضمین خواهد کرد.

البته قبل از زدن رنگ روی آلومینیوم، یک لایه رنگ آستر از نوع پلی اورتان بر روی ورقه اجرا و سپس رنگی که با این رزین روی سطح ورق اجرا می‌گردد زده می‌شود. به عبارتی این لایه به صورت مستقیم بر روی آلومینیوم اجرا نمی‌شود. در نتیجه ورق‌های PVDF دارای دو لایه رنگ هستند.

با پوشش Nano-PDF

نوع دیگری از ورق‌های کامپوزیتی دارای پوشش Nano-PDF هستند. این نوع نیز مانند رزین PVDF اجرا شده با این تفاوت که یک لایه سومی هم روی رزین PVDF اجرا می‌گردد که این لایه از لحاظ ساختار مولکولی متفاوت از رزین‌های عادی است.

به عبارتی در این نوع فاصله مولکولی با استفاده از تکنولوژی نانو کمتر شده و این باعث عدم جذب آلودگی‌های محیطی همچون گرد و غبار و ذرات روغنی خواهد شد.

از طرفی نوار میانی ورق‌های آلومینیومی در حالت کلی غیر قابل اشتعال هستند اما با توجه به وجود مواد اشتعال زا در نزدیکی نما یا حساسیت پروژه‌ها از لایه میانی خاص برای اجرای آن‌ها استفاده می‌شود. ورق‌های کامپوزیت آلومینیوم را از نظر لایه میانی می‌توان به دو دسته تقسیم‌بندی کرد. لایه میانی این کامپوزیت‌ها می‌تواند از پلی اتیلن بازیافتی دو نوع ضدحریق B1 و ضدحریق A2 باشد که لایه وسط آن غالبا از هیدروکسید آلومینیوم یا دیگر مواد معدنی ساخته می‌شود.

نحوه اجرای نمای کامپوزیت ساختمان

به طور معمول اجرای نمای کامپوزیت به سه روش زیر انجام می‌گیرد:

روش ریلی یا آویزان

روش ثابت 

روش هوک 

در ادامه هر یک را بررسی می‌کنیم. 

 

ریلی (آویزان)

روش ریلی یا آویزان به این صورت است که لبه ورق‌ها برش و خم خورده و سپس به صورت قلاب به زیرسازی آلومینیومی آویزان می‌شود.

در اجرای روش ریلی، بعد از سیمان‌کاری دیوارها ابتدا زیرسازی کار با استفاده از قوطی ‌های فلزی به صورت شبکه عمودی و افقی انجام می‌شود.

به این صورت که در اسکلت فلزی قوطی‌ها به صورت مستقیم به تیر و ستون جوش می‌شوند اما در اسکلت بتنی قبل از بتن‌ریزی باید نسبت به کاشت صفحات با رول بولت اقدام کنیم.

 

بدیهی‌ است سایز قوطی‌ها متناسب با ارتفاع کار، ضخامت قطعات و وزن نما متغیر است. همچنین آهن کشی باید به صورت شاقول اجرا شود تا سطح نما یکدست دیده شود.

در گام بعدی همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید براکت‌ فلزی سوراخ‌دار به قوطی‌ جوش داده می‌شود. سپس دو عدد نبشی آلومینیومی با پیچ به هر براکت متصل می‌شود. برای رفع خطاهای احتمالی در زیرسازی فلزی و همینطور رگلاژ نهایی، هر نبشی دارای دو سوراخ لوبیایی شکل است.

در مرحله بعدی ناودانی ریلی که با نام لامل هم شناخته می‌شود، در فضای بین دو نبشی با پیچ به آن متصل می‌گردد.

برای حرکت قائم پروفیل، در طرفین و وسط آن شیارهایی وجود دارد.

از طرفی شیاری که در وسط پروفیل قرار گرفته وظیفه آب‌بندی و انتقال آب به قسمت پایین نما را بر عهده دارد.

سپس قطعات ناودانی بولت به وسیله پیچ به لامل متصل می‌شود. از طرفی در وسط این ناودانی یک بولت تعبیه شده که ورق‌ها روی آن قرار می‌گیرند.

از مراحل دقیق و حساس کار باید به مرحله خم، برش و سوراخ‌کاری ورق‌ها اشاره کرد که باید با دقت و ظرافت بالا انجام شوند. 

پس از اینکه ورق‌ها در اندازه‌های مورد نظر برش خوردند، شیارهایی در لبه‌های آن ایجاد می‌شود تا عملیات خم‌کاری انجام شود.

در گام بعدی سوراخ‌کاری لبه‌های کار با استفاده از دستگاه های CNG انجام شده که به دلیل شکل سوراخ‌ها به این پروسه چکمه‌ای کردن نیز گفته می‌شود.

در انتها ورق‌ها در جهت شیارها خم شده و پس از چفت شدن کلیه گوشه ها پرچ می‌شوند. سپس ورق‌های آماده شده روی بولت‌ها نصب می‌گردند.

 

مزایای روش ریلی یا آویزان:

آب بندی مناسب نما 

تعویض و ترمیم آسان قطعات آسیب دیده 

عملکرد مناسب هنگام زلزله 

عدم نیاز به نوار درزگیر و چسب سیلیکون

عدم تغییر شکل ورق‌ها در اثر تنش‌های حرارتی 

 

معایب :

قیمت بالاتر

امکان لرزش‌ ورق‌ها در اثر باد

 

ثابت

در این روش پانل‌های کامپوزیت بعد از برش و شیارزنی به طور ثابت با پیچ یا پرچ، بر روی زیرسازی نما نصب می‌شوند. در این روش نیز مانند روش ریلی یا آویزان در ابتدا باید زیرسازی به وسیله قوطی‌های فلزی در جهت‌های قائم و افقی انجام شده و در گام بعدی نبشی‌های آلومینیومی روی قوطی‌ها نصب گردند.

بعد از آن، مرحله خم و برش لبه‌های ورق انجام شده و پس از آماده‌سازی، ورق‌ها به کمک پرچ به نبشی‌ها متصل می‌گردند.

برای زیبایی بیشتر و همچنین آب‌بندی ورق‌ها از چسب سیلیکون و نوار درزگیر لاستیکی در بین آن‌ها استفاده می‌شود.

روش هوک با استفاده از پروفیل‌های L و H

بعد از اجرای قوطی زیرکار پروفیل‌های L شکل در قسمت انتهایی و پروفیل‌های H شکل در فواصل بین دو ورق قرار گرفته و با پیچ یا پرچ به قوطی‌ها متصل می‌گردند. پس از آن ورق‌ها بدون نیاز به خم‌کاری لبه‌ها در فضای مابین پروفیل‌های آلومینیومی قرار می‌گیرند.

مزایای روش هوک:

سرعت اجرای بالا

قیمت مناسب

هزینه مناسب

 

معایب :

آ‌ب‌بندی نامناسب

عدم امکان تعویض ورق‌ها آسیب دیده

تغییر شکل

ایجاد سرو صدا در هنگام باد و بارندگی 

 

نکات اجرای نمای کامپوزیت

پیش از آهن کشی باید وضعیت نما نقشه برداری شود تا بیرونی‌ترین قسمت ساختمان به عنوان نقطه مبنا تعیین شود.

لازم است پیش از اجرای شاسی نما نسبت به اجرای پلاستر سیمانی بر روی دیوارهای بنایی اقدام کنیم تا از نفوذ احتمالی رطوبت به دیوارها و تجمع حشرات جلوگیری شود.

قبل از نصب نما باید تاب احتمالی قوطی‌های زیرسازی با ریسمان بررسی شده و در صورت وجود، با ضربه‌های آرام اصلاح گردد.

زیرسازی کار باید با استفاده از قوطی با سایز مناسب و دقت کافی انجام گردد. لازم است کلیه قوطی‌ها در جهت افقی و عمودی کاملاً به صورت شاقول، تراز و ریسمانی نصب شوند بـه طوری که کل کار در یک صفحه قرار بگیرد.

در صورتی که بین نما و دیوار اصلی ساختمان فاصله زیادی وجود داشته باشد، برای جلوگیری از اعوجاج و تغییر شکل زیرسازی لازم است از دستک‌ با سایز مناسب و مهار کافی استفاده کنیم.

لازم است برای جلوگیری از تشکیل پیل الکتریکی میان آهن و آلومینیوم و خوردگی مقطع و کاهش میزان چسبیدن ذرات گرد و غبار به نما، از لاستیک دی الکتریکال بین براکت آهنی و نبشی آلومینیومی استفاده گردد.

به علت تنوع رنگ موجود و همینطور خواص پنل‌های کامپوزیت باید ورق متناسب با شرایط پروژه انتخاب گردد.

به عنوان مثال در نقاطی که از سطح بالایی آلودگی برخوردار هستند می‌توان از ورق‌های کامپوزیت با روکش نانو استفاده کرد. بارش باران بر سطح ورق‌ با روکش نانو باعث تمیز شدن آن‌ها و عدم نیاز به تمیز کاری اضافی می‌گردد.

همچنین در سازه‌هایی که الزامات سختگیرانه در مورد حریق برای آن‌ها وجود دارد، باید لایه پلی اتیلن میانی از نوع B2 یا A1 انتخاب شود.

در نماهای خاص نیز می‌توان از نوع هفت رنگ ورق‌ها استفاده کرد. این نوع نما با تابش آفتاب از زوایای مختلف و با شدت‌های متفاوت تغییر رنگ می‌دهد. 

 در روش ثابت برای اجرای نما کامپوزیت پس از تکمیل نصب ورق‌ها باید آن‌ها را به کمک چسب سیلیکون و لاستیک‌های درزگیر آب‌بندی کنیم. حتما باید دقت کنیم چسب و لاستیک‌ها از نوع مرغوب و مقاوم در برابر اشعه UV و شرایط جوی مختلف باشند. نغییر شکل لاستیک‌های درزگیر و شل شدن آن‌ها باعث نفوذ آب به پشت نما می‌شود. 

  طبق دستورالعمل طراحی سازه‌ای، الزامات و ضوابط عملکردی و اجرایی نمای خارجی ساختمان‌ها (مفاد فصل ۸ ضابطه شماره ۷۱۴) باید عیوبی مانند تاب و پیچیدگی، ناگونیایی زوایا، موج، خراشیدگی، زدگی و رنگ پریدگی برای کلیه ورق‌ها قبل از نصب مورد بررسی قرار گیرند.

لازم است تمام اتصالات قوطی‌ها به نما و همینطور کیفیت جوش‌ها مورد بررسی قرار گیرد.

 توصیه می‌شود پس از تکمیل زیرسازی و آماده سازی نهایی کار، ورق‌ها به محل کارگاه انتقال داده شده و روی یک سطح صاف دپو شوند. به طور کلی همه مراحل بارگیری، حمل و تخلیه پنل‌ها باید طوری انجام شود که هیچگونه اعوجاج و آسیبی در آن‌ها به وجود نیاید. 

 حداقل ضخامت ورق‌های کامپوزیت نما 4 میلی‌متر بوده و نباید از قطعاتی با ضخامت کمتر استفاده شود.

 لازم است ورق‌های کامپوزیت در دو جهت طولی و عرضی کاملا به صورت همباد نصب شده و امتداد شیارهای آن‌ها در یک راستا باشد. 

 بعد از اینکه عملیات اجرای نما انجام شد باید برچسب‌های محافظ از روی نما کنده شود.

 

مزایای نمای کامپوزیت

تا اینجای مقاله بعضی از مزیت‌های نمای کامپوزیت را مطرح کردیم اما در این قسمت تمام مزایای مهم این نوع نما را زیر ذره بین می‌بریم.

بطور کلی می‌توان گفت خواص پنل‌های کامپوزیت‌ در مجموع از خواص هر کدام از اجزاء تشکیل دهنده آن‌ بهتر است و اجزای مختلف، با قرارگیری در کنار هم کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند. اما مهم‌ترین خواص نمای کامپوزیت عبارتند از:

 

وزن سبک:

نمای کامپوزیت دارای وزن بسیار سبکی در حدود 5 تا 8 کیلوگرم بر متر مربع بوده و اگر آن را با مصالح دیگر مانند شیشه، سیمان یا سنگ مقایسه کنیم دارای پایین‌ترین وزن ممکن خواهد بود. 

به طوریکه طبق تحقیقات گفته شده است نمای کامپوزیت آلومینیوم از سنگ گرانیت، سیمان، شیشه و  ورق معمولی به ترتیب 90، 85 ،75 و 50 درصد سبک‌تر است.  

 

عایق بندی صوتی و حرارتی مناسب

نمای کامپوزیت به دلیل وجود لایه پلی اتیلن میانی و محبوس شدن هوا پشت ورق‌ها از نظر صوتی و حرارتی عایق مناسبی است. 

 

سرعت اجرای بالا

به طور کلی سرعت نصب و اجرای نمای کامپوزیت بالا است و این یک مزیت با ارزش برای نمای کامپوزیت است.

 

تنوع رنگ 

ورق‌های کامپوزیت در رنگ‌های متنوع تولید می‌شوند که این موضوع دست طراحان را برای طراحی نماهای کامپوزیت‌ مختلف باز می‌گذارد. رنگ‌ کردن ورق‌ها با استفاده از سیستم‌های پیشرفته انجام می‌شود. این سیستم‌ها می‌توانند مقاومت رنگ در شرایط نامناسب جوی را به طور بهینه و با کیفیت بالا ارائه دهند. 

کم بودن امکان فروریختن در هنگام زلزله

ورق‌های کامپوزیت به شکل ثابت به نمای ساختمان وصل نمی‌شوند لذا هنگام وقوع زلزله به علت حرکت در جای خود، احتمال فرو ریختن آن‌ها به حداقل می‌رسد. از طرفی کم بودن وزن سازه باعث کاهش ضریب زلزله می‌شود.

 

آب‌بندی نما

در نمای کامپوزیت به علت آب‌‌بندی نما، امکان نفوذ آب باران و برف به زیر نما وجود نداشته و این آب به وسیله شیارهایی که در نما تعبیه شده است از آن خارج می‌شوند. همچنین پنل‌های کامپوزیت در برابر خوردگی ناشی از بارش باران‌های اسیدی کاملاً مقاوم بوده و عوامل جوی هیچ گونه تأثیری بر زیبایی و کیفیت نما نخواهد گذاشت.

از دیگر مزایای نما کامپوزیت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مقاومت در برابر شرایط جوی مختلف

قابلیت شستشو و ترمیم آسان

امکان انتخاب و اجرای سطوح پیچیده 

سهولت در مونتاژ، تعمیر و نگهداری

 

معایب نما کامپوزیت

طبیعی‌ است که در کنار مزایای نمای کامپوزیت اجرای این نوع نما دارای معایبی هم باشد. در ادامه چند مورد از این معایب را نام برده‌ایم:

نیاز به اکیپ اجرایی ماهر و متخصص برای رعایت جزئیات اجرایی

مقاومت کم در برابر ضربه و تغییر شکل سریع

مقاومت پایین در برابر باد و طوفان

شکاف بین دیوار و نمای بیرونی

هزینه اجرای بالا

 

قیمت نمای کامپوزیت

شاید برایتان سوال باشد قیمت نمای کامپوزیت چقدر است؟ در این مورد باید بدانید که قیمت نمای کامپوزیت به مسائلی مانند رنگ لایه بیرونی، نوع آلیاژ آلومینیوم، ضخامت مواد لایه میانی و غیره بستگی دارد. از طرفی اینکه نحوه اجرای نمای کامپوزیت چگونه است هم روی قیمت نهایی آن اثر خواهد داشت.

اما اگر بخواهیم لیستی از عوامل تاثیر گذار بر قیمت نمای کامپوزیت را بیان کنیم خواهیم داشت:

هزینه اجرت نصب ورق کامپوزیت

قیمت طراحی نمای ساختمان

 قیمت ورق کامپوزیت مصرفی

 هزینه قوطی جهت زیرسازی نما

در آموزش اجرای ساختمان مراحل اجرا از تخریب، اجرای اسکلت بتنی، اجرای اسکلت فولادی، دیوار چینی و اجرای نازک کاری را همراه با فیلم‌های کارگاهی زیر ذره‌بین برده‌ایم. برای مشاهده سرفصل‌های این آموزش جامع روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.