سیستم های نمای کرتین وال (نمای شیشه ای لامل)

Curtain wall systems

سیستم نمای کرتین وال (Curtain Wall System) یکی از زیباترین سیستم های نمای بیرونی ساختمان است که جلوه ای ویژه به نمای ساختمان می بخشد. Curtain Wall یا نمای لامل یکی از جذاب ترین نماهای شیشه ای در ساختمان سازی چند سال اخیر به حساب می آید.

این نوع نما معمولاً از مواد سبک وزن مخصوصاً ترکیبی از آلومینیوم و شیشه ساخته می شود. نمای شیشه ای کرتین وال به عنوان دیوار نازک و معمولاً با قاب آلومینیومی تعریف می شود که حاوی شیشه و پانل های فلزی (آلومینیومی) است که نقش چارچوب را دارند و به ساختار ساختمان متصل می شود.

از ویژگی های کرتین وال می توان به سبک سازه ای، افزایش نور ورودی به ساختمان، کاهش مصرف انرژی و همچنین سرعت در ساخت این نما و استفاده از قطعات با کیفیت بالا، زیبایی و ایجاد جلوه های ویژه مدرن در شب و روز اشاره کرد. عایق کامل رطوبت و گرما و صدا در این نوع نمای شیشه ای شایان ذکر است.

کرتین وال چیست؟

کرتین وال یا پرده دیواری از سیستم های طراحی نمای ساختمان است که معمولاً از پانل های شیشه ای تشکیل شده است که توسط ساختارهای عمودی و افقی از هم جدا می شوند.

با این حال، ترکیبات زیادی از کرتین وال ها وجود دارد. در اصل کرتین وال یک دیوار است اما برخلاف دیوارهای ضخیم بلوکی و گچی گذشته، از عناصری همچون شیشه و آلومینیوم تشکیل شده است.

سیستم های نمای کرتین وال از سیستم های کاتالوگ استاندارد تولید کننده تا دیوارهای سفارشی تخصصی را شامل می شود. دیوارهای سفارشی با افزایش سطح دیوار با سیستم های استاندارد رقابت پذیر می شوند.

نمای لامل چیست؟

سازه و چارچوبی که معمولا با استفاده از پانل و پروفیل های آلومینیومی ایجاد می شود و در نهایت شیشه های نمای کرتین وال بروی آن قرار می گیرد را به اصطلاح لامل می نامند.

از این رو نمای کرتین وال با نمای لامل هم شناخته می شود. لامل ها معمولا به صورت افقی (transoms) و عمودی (Mullions) طراحی می شوند که ساختاری شبکه ای و مناسب برای قرار گیری شیشه ها تشکیل دهند.

در سیستم طراحی نمای کرتین وال دو نوع نمای فریم لس (frameless)  و نمای فیس کپ (facecap) جزء پرطرفدارترین نماهای بیرونی هستند که معمولا برای پروژه های اداری و تجاری به کار برده می شوند.

در سیستم Curtain Wall، باد و بار گرانشی کرتین وال به ساختار ساختمان، معمولاً در خط کف منتقل می شود و هیچ وزن اضافه ای به ساختمان تحمیل نمی شود.

تاریخچه نمای کرتین وال

تا اواسط قرن نوزدهم، ساختمان هایی با دیوارهای بیرونی ساختمان (دیوارهای یاتاقان، معمولاً بنایی) ساخته می شدند که بار کل سازه را تحمل می کردند.

توسعه و استفاده گسترده از فولاد سازه ای و بتن مسلح باعث شد تا ستون های نسبتاً کوچکی بارهای بزرگ را تحمل کنند و دیوارهای بیرونی ساختمان ها دیگر برای پشتیبانی سازه ای مورد نیاز نباشند.

دیوارهای بیرونی می توانستند بدون باربر باشند و بنابراین بسیار سبک تر و بازتر از دیوارهای باربری بنایی گذشته شدند. این امر باعث افزایش استفاده از شیشه به عنوان نمای بیرونی شد و کرتین وال مدرن متولد شد.

سازه های محکم مورد نیاز برای کرتین وال ها را می توانستند با چوب بسازند اما درختان بلند از قرون وسطی در اروپای غربی کمیاب بودند. بنابراین هنگامی که صفحات شیشه ای بزرگتری در طول قرن 18 ایجاد شد، اولین کرتین وال های واقعی در امپراتوری عثمانی ساخته شد، جایی که ساخت چوب هنوز در اوج بود و نه در غرب صنایع.

سازه های چوبی با قاب و تیرچه به طور موثری نسخه اولیه نمای شیشه ای را دارا بودند، زیرا قاب آنها بارهایی را تحمل می کرد که به دیوارها اجازه می داد وظایف دیگری را انجام دهند، مانند جلوگیری از آب و هوا و ورود نور. در اواخر قرن 18 ساختمان هایی در بریتانیا ساخته شد که نسخه های اولیه استفاده از نماهای شیشه ای را به نمایش گذاشت.

برخی از اولین نمای شیشه ای کرتین وال با مولتی فولادی ساخته شدند و شیشه ورقه ای صیقلی شده با ترکیب لعاب کاری اصلاح شده با آزبست یا فایبرگلاس به مولتی ها وصل می شد.

در نهایت سیلانت های سیلیکونی یا نوار شیشه ای جایگزین ترکیب لعاب می شد. برخی از طرح ها شامل یک درپوش بیرونی برای نگه داشتن شیشه در محل و محافظت از یکپارچگی مهر و موم ها بود.

اولین نمای شیشه ای نصب شده در شهر نیویورک، در ساختمان دبیرخانه سازمان ملل متحد (Skidmore، Owings، and Merrill، 1952) بود. نمونه های قدیمی مدرنیسم عبارتند از باهاوس در دسائو (1926) و ساختمان هالیدی در سان فرانسیسکو (1918).

مزایای کرتین وال در نمای بیرونی ساختمان؟

نمای شیشه ای کرتین وال مزایای فراوانی در نماسازی ساختمان دارد که به برخی از مزایای این سیستم می پردازیم:

• از آب برای ورود به ساختمان محافظت می کند.
• نفوذ ناپذیری هوا را در ساختمان برای کاهش انتشار دی اکسید کربن ایجاد می کند.
• از ورود هوای مضر خارجی به داخل ساختمان جلوگیری می کند.
• به عنوان عایق حرارتی عمل می کند.
• کرتین وال عایق صوتی ساختمان را فراهم می کند.
• محیط داخلی ساختمان را از محیط خارجی جدا می کند.
• سیستم کرتین وال نوسان ساختمان را کاهش می دهد.

معایب سیستم کرتین وال

در طراحی سیستم نمای کرتین وال با وجود تمام مزایا و جذابیت های بصری این نوع سیستم، معایبی نیز وجود دارد مانند:

• طراحی نمای کرتین وال معمولا با استفاده از شیشه و پانل های آلومینیومی انجام می شود که این متریال ها در برابر عناصر آب و هوایی مانند زنگ، رسوبات معدنی و لکه ها آسیب پذیر هستند.
• برای حفظ زیبایی بصری نمای کرتین وال نیاز به نگهداری منظم و زمان بندی شده می باشد.
• طراحی نمای کرتین وال ممکن است هزینه های ساخت و ساز را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
• در شرایط نامساعد جوی، ممکن است نصب این سازه ها به تأخیر بیفتد.

انواع سیستم های نمای کرتین وال

• سیستم های استیک
• سیستم های نردبان
• سیستم های یکپارچه

سیستم استیک

در این سیستم اکثر قطعات بین طبقات به صورت عمودی و بین اعضای عمودی به صورت افقی نصب شده است. چارچوب این سیستم از قبل آماده می شوند اما تمام نصب و شیشه ها معمولاً در محل کار انجام می گردد.

سیستم یکپارچه

سیستم های نمای یکپارچه شامل تولید و مونتاژ پانل های کارخانه می باشد و ممکن است شامل لعاب کارخانه نیز باشد. این واحدهای تکمیل شده بر روی ساختار ساختمان آویزان می شوند تا محوطه ساختمان را تشکیل دهند. سیستم کرتین وال یکپارچه دارای مزایایی همچون هزینه های نصب پایین تر و کنترل کیفیت در یک محیط داخلی با کنترل آب و هوا می باشد.

بررسی انواع تحمل بار سیستم کرتین وال

سیستم های کرتین وال باید طوری طراحی شوند که بتوانند همه بارهای وارد شده به آن را تحمل کنند و همچنین نفوذ هوا و آب به داخل محفظه ساختمان را حفظ کنند.

بارهای وارد شده به کرتین وال از طریق لنگرهایی که مولتی ها را به ساختمان متصل می کنند، به ساختار ساختمان منتقل می شود. طراحی سازه ساختمان باید این بارها را در نظر بگیرد.

در ادامه مقاله به بررسی انواع بارهای وارد شده به این نوع سیستم می پردازیم:

بار مرده

بار مرده به عنوان وزن عناصر سازه و ویژگی های دائمی روی سازه تعریف می شود. در مورد کرتین وال ها، این بار از وزن مولیون ها، لنگرها و سایر اجزای سازه ای کرتین وال و همچنین وزن مواد پر کننده تشکیل شده است. بارهای اضافی تحمیل شده به کرتین وال، مانند سایبان، باید در طراحی اجزا و لنگرهای کرتین وال لحاظ شوند.

بار باد

بار بادي كه بر ساختمان وارد مي شود نتيجه وزش باد بر ساختمان است. این فشار باد باید توسط سیستم کرتین وال مقاوم شود زیرا ساختمان را می پوشاند و از آن محافظت می کند.

بارهای باد در سراسر جهان بسیار متفاوت است، بیشترین بارهای باد در نزدیکی ساحل در مناطق مستعد طوفان است.

برای هر مکان پروژه، کدهای ساختمان بارهای طراحی مورد نیاز را مشخص می کند. اغلب، مطالعه تونل باد بر روی ساختمان های بزرگ به شکل غیر معمول انجام می شود.

یک مدل مقیاس از ساختمان و مجاورت اطراف ساخته شده و در یک تونل باد قرار می گیرد تا فشارهای باد بر سازه مورد نظر را تعیین کند. این مطالعات ریزش گردباد در گوشه ها و اثرات ناحیه اطراف را در نظر می گیرد.

بار لرزه ای

بارهای لرزه ای باید در طراحی اجزای کرتین وال و لنگرها مورد توجه قرار گیرند. در بیشتر موارد، کرتین وال به دلیل فضای ایجاد شده بین پر کننده لعاب و مولیون می تواند به طور طبیعی در برابر لرزه و ساختمان های ناشی از باد مقاومت کند.

در آزمایشات، سیستم های استاندارد کرتین وال قادر به تحمل سه اینچ (75 میلی متر) حرکت نسبی کف بدون شکستن شیشه یا نشت آب هستند.

با این حال، طراحی لنگر باید مورد بازبینی قرار گیرد، زیرا یک جابجایی بزرگ از کف به طبقه می تواند نیروهای زیادی را بر لنگرها وارد کند. (برای مقاومت در برابر نیروهای لرزه ای خود ساختمان، باید ساختار اضافی در ساختار اولیه ساختمان ارائه شود.)

بار برف

بارهای برفی و بارهای زنده معمولاً در کرتین وال ها مطرح نیستند، زیرا کرتین وال ها به صورت عمودی یا کمی مایل طراحی می شوند. اگر شیب دیوار بیش از 20 درجه یا بیشتر باشد، ممکن است نیاز به در نظر گرفتن این نوع بار می باشد.

بار حرارتی

بارهای حرارتی در سیستم کرتین وال ایجاد می شوند زیرا آلومینیوم دارای ضریب انبساط حرارتی نسبتاً بالایی است. این بدان معناست که در طول چند طبقه، کرتین وال نسبت به طول و اختلاف دما متفاوت می شود و تا حدودی منقبض می شود.

این انبساط و انقباض با برش کمی موج های افقی و اجازه دادن به فاصله بین خالی ستون های افقی و عمودی محاسبه می شود. در کرتین وال واحد، یک فاصله بین واحدها باقی می ماند که توسط نفوذ هوا و آب توسط واشرهای برف پاک کن بسته می شود.

به طور عمودی، لنگرهایی که فقط بار باد را حمل می کنند (نه بار مرده) برای حرکت محاسبه می شوند. به طور اتفاقی این شکاف همچنین باعث انحراف بار مستقیم و خزش در دال های کف ساختمان می شود.

بار انفجاری

انفجارهای اتفاقی و تهدیدهای تروریستی نگرانی های بیشتری را در مورد شکنندگی سیستم کرتین وال در رابطه با بارهای انفجاری ایجاد کرده است. بمباران ساختمان فدرال آلفرد پی مورا در شهر اوکلاهما، بسیاری از تحقیقات و دستورات فعلی را در رابطه با واکنش ساختمان در برابر بارهای انفجاری ایجاد کرده است.

در حال حاضر، همه ساختمان های جدید فدرال در ایالات متحده و همه سفارت خانه های ایالات متحده که در خاک خارجی ساخته شده اند، باید مقداری مقاومت در برابر انفجار بمب داشته باشند.

از آنجا که کرتین وال در نمای بیرونی ساختمان قرار دارد، به اولین خط دفاعی در حمله بمبی تبدیل می شود. به این ترتیب کرتین وال های مقاوم در برابر انفجار باید طوری طراحی شوند که در برابر چنین نیروهایی بدون به خطر انداختن فضای داخلی ساختمان برای محافظت از ساکنین آن مقاومت کنند.

از آن جایی که بارهای انفجاری بارهای بسیار بالایی با دوام کوتاه هستند، پاسخ کرتین وال باید در یک تحلیل بار پویا، با آزمایش ماکت در مقیاس کامل قبل از اتمام طراحی و نصب انجام شود.

طراحی، نصب و اجرا نمای کرتین وال در سراسر ایران با پاردیک وین

گروه صنعتی پاردیک وین از برترین شرکت های مجری نمای کرتین وال در کشور است که سال ها تجربه تخصصی در تولید انواع پروفیل آلومینیوم، uPVC و شیشه های دو و سه جداره دارد.

این مجموعه با برترین برندها از جمله رها آلمان، وینتک، ویستابست، آلومینیوم Global aluminium) GA) و… در حال همکاری می باشد و همگام با رعایت اصول مهندسی سازه پنجره در انواع سازه های آلومینیوم (از جمله سیستم های لامل و درب و پنجره) و تولید انواع طرح ها و ابعاد پنجره با حداکثر سایز بازشو، آماده همکاری می باشد.

همواره جهت طراحی و اجرای انواع نمای کرتین وال در پروژه های خرد و کلان در خدمت شما هستیم. همچنین کارشناسان پاردیک وین با سال ها تجربه ی اجرایی در زمینه طراحی و اجرا سیستم های نما، قبل از خرید و انتخاب، مشاوره لازم جهت انتخاب درست را در اختیار مشتریان خود قرار خواهند داد.

با تماس با کارشناسان متخصص پاردیک می توانید علاوه بر استفاده از مشاوره رایگان کارشناسان، از مراحل انجام کار و قیمت گذاری پروژه خود مطلع شوید.