پوشش ضد آب ساختمان های فلزی و سیستم سقف فلزی

پوشش ضد آب ساختمان های فلزی 

در این مقاله کاربردی، استفاده از اسپری پلی اورتان فشرده (ccSPF) به عنوان پوشش ضد آب ساختمان های فلزی و تعمیر و بازسازی سقف های فلزی مورد بحث قرار گرفته است و نشان دهنده مزایای ccSPF برای بهبود راندمان انرژی ساختمان، استحکام ساختاری، مقاومت در برابر رطوبت و دیگر عوامل عملکردی کلیدی است.

چالش های ساختمان فلزی و ccSPF

راه حل ها:

طبق گفته انجمن سازندگان ساختمان فلزی (MBMA)، در سال 2004، ساختمان های فلزی بیش از 40 درصد از تمام امکانات کم هزینه و غیر مسکونی ساخته شده در ایالات متحده را تشکیل دادند. در واقع، دغدغه های مربوط به ساختمان های فلزی و سقف فلزی در حال حاضر با صاحبان ساختمان ها و سازندگان ساختمان وجود دارد. عواملي كه بايد در ساخت و سازهاي جديد و مدرن مورد توجه قرار گيرند عبارتند از حركت شوك حرارتی، تراكم رطوبت، حركت بدون كنترل هوا، پلكاني حرارتی، جذب گرماي تابشی و بازده انرژی. این عوامل برای بازده انرژی و دوام درازمدت بسیار مهم است.

سیستم سقف های ccSPF

فومها به طور مستقیم بر روی یک سطح مناسب به عنوان پوشش ضد آب ساختمان های فلزی اسپری می شود – آن سطح باید تمیز، خشک و بدون آلاینده باشد – در آسانسورها به طور متوسط ​​حدود 1-2 اینچ ضخامت دارد. وزن کلی نصب شده آن معمولا بین 1-2 پوند است. در هر فوت مربع فوم در عرض چند دقیقه شکل میگیرد و معمولا با پوشش الاستومری پوشش داده می شود – معمولا اکریلیک، سیلیکون یا پلی اورتان است که از اشعه ماوراء بنفش (UV) محافظت می کند. فوم در اطراف بیشتر سوراخ ها، دیوارهای پاراپتیک و غیره به راحتی حرکت می کند و مواد به اندازه کافی انعطاف پذیر هستند تا بتوانند در مقابل برخی از حرکت های ساختاری ساختمان که معمولا انحرافات کمتر از 1/2 اینچ است مقاومت کند.

جذب خورشیدی و ” اثر جزیره ای گرمایشی شهری “

سقف فلزی معمولی خاکستری می تواند به دلیل جذب اشعه های خورشید کاملا گرم شود و در روزهای 90 درجه تابش از 150 درجه فارنهایت تا 160 درجه فارنهایت برسد. گرما منتقل شده به ساختمان باعث می شود تجهیزات HVAC برای خنک سازی ساختمان بیشتر کار کنند. اگر سقف های فلزی با پوشش های تیره تر پوشش داده شده باشند، وضعیت بدتر خواهد شد، در نتیجه جذب گرمای اضافی که به داخل منتقل می شود صورت میگیرد. سقف های تیره رنگ، پارکینگ ها و جاده ها به طور کلی به افزایش دما در یک منطقه شهری کمک می کند و باعث می شود که دانشمندان این گرمایش را “اثر جزیره‌ای گرمایش شهری” بنامند.

جلوگیری از نشت و آب بندی

سطوح و اتصالات اشکال بی قاعده

در سقف و ساختمان های فلزی، به دلیل سطوح نامنظم و گوشه ها و اتصالات زاویه ای، شناسایی محل نشت پرهزینه و سخت است. ccSPF با سطوح، گوشه ها و اتصالات نامنظم تعامل مستقیم دارد و غشاء کاملا چسبنده بدون درز را تشکیل می دهد که موجب آب بندی سطوح پیچیده می شود. تحقیق NRF کشف کرد در صورتی که تگرگ ببارد، آسیب تنها به سطح بالایی فوم وارد می شود. اکثر پشت بام ها پس از آسیب تعمیر شده اند ولی جایگزین نشده اند که جایگزینی راه حل متداول در موارد آسیب به این نوع از سقف ها می باشد. تصویر 1  نشان می دهد که فوم از حرکت جلوگیری می کند حتی در مواردی که سطح فوم آسیب دیده باشد.

شکل 1

حرکت به علت شوک حرارتی

فلز به دلیل انقباض و انبساط با تغییرات دمای محیط، باعث می شود که اتصال دهنده ها کشیده و جمع شوند،کانال های فلزی از یکدیگر جدا شوند و قسمت های جوشکاری شده بشکنند که عامل اصلی برای نشتی سقف به شمار میرود. آسیب جدی وارد شده آبی و عدم یکپارچگی ساختاری از عمده مشکلات سیستم سقف است،  ccSP به دلیل ایجاد لایه با مقاومت بالا صدمات ناشی از شوک حرارتی در سقف ها را از بین میبرد. در واقع به اصطلاح باعث به خواب رفتن سقف می شود که انبساط و انقباض حرارتی ایجاد شده به دلیل تغییرات دمایی را کاهش میدهد.

سیستم های عایق بندی ccSPF

سیستم های عایق دیوار داخلی یا سقف داخلی ccSPF شامل اسپری کردن فوم با چگالی اسمی 2 پوند در هر فوت مکعب بر روی سطح مناسب – تمیز، خشک و بدون آلاینده – می باشد. فوم در عرض چند دقیقه شکل میگیرد و سفت می شود و سپس با استفاده از یک مانع حرارتی (در فضاهای داخلی) و یا مانع احتراقی (در دیوار، اتاق زیر شیروانی یا فضاهای زیرزمینی) پوشیده می شود. این فوم در اطراف بیشتر سوراخ ها، دیواره های پاراپتی ​​و غیره به صورت خود به خودی جریان می یابد. در شکل 2 تاثیر  ccSPF بر سیستم سقفی فلزی قابل مشاهده می باشد.

شکل 2: تاثیر  ccSPF بر سیستم سقفی فلزی در مواجه با تابش مستقیم خورشید

ساخت پایدار با استفاده از ccSPF

عبارات “ساختمان سبز” و ” طراحی پايدار” در سالهای متمادی بسیار مصطلح شده است و هنوز ممکن است توسط بسياری از گروه های گوناگون از جمله شورای ساختمان سبز ايالات متحده (USGBC)، آژانس حفاظت از محيط زيست آمريکا (EPA)، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE)، NAHB و موسسه معماری آمریکا (AIA) تعابیر مختلفی از آن برداشت می شود. اما پس از بیش از دو دهه بحث، همه این گروه ها ساختمان هایی پایدار هستند که در بازده استفاده از منابع موثرتر باشد، از انرژی،آب و مواد محفاظت کند، در حالی که کمترین تاثیر را  بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشد..

به دلیل افزایش تاکید بر تأثیرات زیست محیطی ساختمان ها، صاحبان ساختمان ها شروع به شناسایی ویژگی های منحصر به فرد و ویژگی های فیزیکی ccSPF که در توسعه طرح ساختمان پایدار کمک می کنند، کرده اند. برای مثال، طراحان و سازندگان می توانند از ccSPF به منظور بهره مندی از مزایای آن استفاده کنند:

این مزایا عبارتند از :

 کاهش مصرف انرژی

 کاهش زباله های ساختمانی

انجام طراحی های چندکاربردی برای از بین بردن مواد اضافی

افزایش دوام ساختمان ها 

فراهم آوردن محیط مناسب برای کنترل بهتر IAQ.

افزایش عمر مصالح ساختمانی (مانند سیستم سقف)

کاهش اثر گرمایی جزیره در شهر.

دیگر ویژگی های پایدار یا سبز یک ساختمان را برای کارآیی بیشتر فعال میکند، مانند فعال کردن پنل فتوولتائیک برای سیستم های انرژی خورشیدی،

تولید در محل

ccSPF چه در داخل ساختمان یا در خارج از آن استفاده شود، می تواند کل مقدار مواد ساختمانی مورد استفاده در ساختمان را کاهش دهد. کاهش مقدار مصالح ساختمانی، تمام نقاط ضعف زیست محیطی این مواد را حذف می کند، از جمله استخراج منابع طبیعی، انرژی مورد نیاز برای تولید این اقلام و تعمیر و نگهداری و دفع نهایی موارد.