فوم‌های ساختمانی از کاربردی‌ترین مصالح مدرن در صنعت ساخت‌وساز هستند که به دلیل وزن سبک، مقاومت بالا و خاصیت عایق‌کاری فوق‌العاده صوتی و حرارتی، جایگزین بسیاری از مصالح سنتی مانند آجر، چوب و حجم‌های سنگین بتن شده‌اند. استفاده از فوم‌ها علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان و افزایش مقاومت در برابر زلزله، سرعت اجرای پروژه‌ها را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.
در این مقاله جامع از وب‌سایت وحید استار، ابتدا با انواع فوم‌های ساختمانی و نحوه استفاده از آن‌ها آشنا می‌شویم و سپس به بررسی کامل کاربردها، مزایا، معایب و تمامی نکات فنی اجرای سقف تیرچه یونولیت می‌پردازیم.
فوم‌های ساختمانی بر اساس ترکیب شیمیایی و فرایند ساخت به دسته‌های اصلی زیر تقسیم می‌شوند:
فوم پلی‌استایرن از پلیمر استایرن تولید شده و به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:
فوم پلی‌استایرن معمولی یا انبساطی (EPS): که در بازار با نام یونولیت یا پلاستوفوم شناخته می‌شود. این فوم به صورت بلوک و ورق‌های تخت تولید شده و عمدتاً برای عایق‌کاری و ساخت سقف و دیوار به کار می‌رود.
فوم پلی‌استایرن اکسترود شده (XPS): این فوم به صورت ورق‌های ضخیم، فشرده و یکپارچه تولید می‌شود و به دلیل ساختار سلول‌بسته و مقاومت فشاری بالا، برای تقویت سازه و عایق‌کاری‌های سنگین کف و پی استفاده می‌شود.
این فوم از واکنش دو ماده شیمیایی به نام‌های پلی‌ایزوسیانات و پلی‌اُل به دست می‌آید. فوم پلی‌یو‌رتان به دو صورت انبساطی و تزریقی/پاششی (اسپری) اجرا می‌شود. این فوم پس از تزریق یا پاشش تا چند برابر افزایش حجم یافته، تمام فضاهای خالی و منافذ را پر می‌کند و یکی از قوی‌ترین عایق‌های حرارتی، صوتی و آب‌بندی به شمار می‌رود.
این فوم شباهت ساختاری زیادی به پلی‌یو‌رتان دارد اما مقاومت حرارتی و ایمنی آن در برابر حریق بسیار بالاتر است. فوم PIR نیز به صورت انبساطی و تزریقی برای عایق‌کاری‌های حساس صنعتی و ساختمانی کاربرد دارد.
فوم ساختمانی ماده‌ای بسیار چندمنظوره (Versatile) است که در مراحل مختلف نازک‌کاری و سفت‌کاری کاربرد دارد:
ساختار متخلخل فوم مانع از انتقال دما و امواج صوتی می‌شود.
اجرا: ابتدا سطح کار کاملاً تمیز و عاری از چربی و گرد و غبار می‌شود. فوم‌ها با توجه به ابعاد برش خورده و با چسب مخصوص یا پیچ و رولپلاک روی دیوارها، کف یا سقف نصب می‌شوند. برای عایق‌کاری صوتی دیوارهای مشترک یا خیابان‌های شلوغ، فوم در پشت دیوارپوش یا لایه‌های میانی قرار می‌گیرد.
استفاده از فوم در تیرچه‌ها و سقف‌ها باعث کاهش وزن کلی سازه می‌شود. کاهش بار مرده ساختمان، نیروی ناشی از زلزله و بار باد را کاهش داده و مقاومت کلی بنا را بالا می‌برد.
فوم‌های فشرده برای ساخت سقف کاذب، دیوارپوش‌ها، قرنیزها و کفپوش‌ها استفاده می‌شوند که به دلیل وزن سبک، جایگزین بسیار مناسبی برای چوب و سنگ هستند.
امروزه مقاوم‌سازی ساختمان در برابر زلزله و کاهش هزینه‌های ساخت از مهم‌ترین معیارهای مهندسی است. در گذشته، سقف‌ها به طور کامل از بتن یا بلوک‌های سنگین سفالی و سیمانی ساخته می‌شدند. اگرچه بتن مقاومت بالایی دارد، اما سنگین بودن آن بار مرده ساختمان را به شدت افزایش داده و در زمان زلزله خطرات جانی و مالی سنگینی ایجاد می‌کرد. علاوه بر این، بتن در برابر نیروهای کششی مقاومت مطلوبی ندارد.
برای حل این چالش، فوم پلی‌استایرن انبساطی (یونولیت) جایگزین بلوک‌های سنگین بتنی و سفالی شد. یونولیت علاوه بر وزن ناچیز، در برابر نیروهای کششی عملکرد بسیار مناسبی نشان می‌دهد.
استفاده از بلوک‌های یونولیتی در سقف، مزایای متعددی به همراه دارد:
وزن بسیار سبک و سبکی سازه: تقریباً هر ۱۲۰۰ کیلوگرم بتن یا بلوک سنگین را می‌توان با ۲.۵ کیلوگرم یونولیت جایگزین کرد که این امر بار مرده ساختمان را فوق‌العاده کاهش می‌دهد.
سهولت در حمل‌ونقل و اجرا: جابه‌جایی یونولیت‌ها در طبقات بدون نیاز به تجهیزات سنگین انجام می‌شود و کارگران به راحتی می‌توانند آن‌ها را نصب کنند.
عایق‌بندی فوق‌العاده حرارتی: یونولیت از هدررفت انرژی از طریق سقف جلوگیری کرده و هزینه‌های سرمایش و گرمایش (قبوض برق و گاز) را کاهش می‌دهد.
عایق‌بندی صوتی: تا حد زیادی از انتقال صدا بین طبقات جلوگیری می‌کند؛ به همین دلیل در ساختمان‌های مسکونی، سالن‌های کنفرانس و سینماها کاربرد فراوان دارد.
سرعت بالای پروژه: سادگی و سرعت قرارگیری بلوک‌ها بین تیرچه‌ها، زمان اجرای سقف را چند برابر سریع‌تر می‌کند.
در کنار مزایای فراوان، یونولیت معایبی نیز دارد که با شناخت آن‌ها می‌توان از بروز مشکلات جلوگیری کرد:
یونولیت از جنس پلاستیک (پلیمر) است و در برابر حرارت بسیار بالا ذوب شده یا می‌سوزد که می‌تواند آتش را توسعه دهد.
راهکار: طبق استانداردهای نظام مهندسی، حتماً باید از یونولیت‌های کندسوز (Fire Retardant) یا نسوز استفاده شود. روی سطح این بلوک‌ها پوشش‌های مخصوصی قرار دارد که تا حدود ۲۰ دقیقه در برابر اشتعال مستقیم مقاومت کرده و فرصت کافی برای عملکرد سیستم‌های اطفای حریق فراهم می‌کند.
به دلیل تفاوت ضریب انبساط حرارتی میان یونولیت و گچ، معمولاً در محل شیارهای بین بلوک‌ها، نازک‌کاری گچ دچار ترک‌های مویی می‌شود.
راهکار: استفاده از توری‌های مرغی یا رابیتس و رابیتس‌کاری مناسب پیش از گچ‌کاری نهایی، این مشکل را به طور کامل برطرف می‌سازد.
سقف تیرچه یونولیت یکی از رایج‌ترین روش‌های ساخت سقف در ایران است که از ترکیب تیرچه (بتنی یا فلزی)، بلوک‌های یونولیتی، میلگردهای حرارتی و بتن درجا تشکیل می‌شود.
جانمایی تیرچه‌ها: تیرچه‌ها با فواصل دقیق (معمولاً ۵۰ سانتی‌متر) روی تیرآهن‌ها یا تیرهای بتنی اصلی قرار می‌گیرند.
قرار دادن بلوک‌های یونولیتی: بلوک‌های یونولیت در فضای بین تیرچه‌ها پر می‌شوند.
بستن شبکه آرماتور و مش حرارتی: روی بلوک‌ها، شبکه میلگردهای حرارتی (مش توری) قرار داده می‌شود تا بلوک‌ها محکم شده و از ترک خوردن بتن جلوگیری شود.
بتن‌ریزی و ماله کشی: ملات بتن بر روی مجموعه ریخته شده و فضای خالی بین تیرچه‌ها و روی یونولیت‌ها را می‌پوشاند. در نهایت سطح بتن هموار و ویبره می‌شود تا ساختاری کاملاً یکنواخت به دست آید.
ابعاد یونولیت‌های سقفی با توجه به نوع تیرچه و طراحی مهندسی قابل تنظیم و برش با دستگاه‌های CNC است.
عرض بلوک‌ها معمولاً بین ۵۰ تا ۶۰ سانتی‌متر است.
ضخامت (ارتفاع) بلوک‌ها متناسب با کاربری و ضخامت سقف، معمولاً از ۲۰ تا ۲۵ سانتی‌متر (و در ضخامت‌های خاص از ۶ تا ۶۰ سانتی‌متر) تغییر می‌کند. هرچه ضخامت بلوک بیشتر باشد، میزان عایق حرارتی و صوتی آن بالاتر خواهد بود.
وزن بلوک‌های یونولیتی در مقایسه با بلوک‌های سیمانی یا سفلی تقریباً ناچیز است. هر بلوک یونولیتی سقفی بسته به دانسیته (تراکم) و ابعاد آن، وزنی بین ۱.۵ تا ۳ کیلوگرم دارد که باعث کاهش چشمگیر وزن نهایی هر متر مربع از سقف می‌شود.
استفاده از یونولیت در سقف یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های ساخت‌وساز است:
قیمت مناسب ماده اولیه: قیمت خود بلوک یونولیتی نسبت به بتن و سفال مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
کاهش هزینه‌های حمل و پرتی: پرت و شکستگی یونولیت در حین حمل‌ونقل بسیار ناچیز است.
کاهش هزینه نیروی انسانی: به دلیل وزن سبک و نصب سریع، نیازی به ماشین‌آلات سنگین جابه‌جایی و نیروی انسانی زیاد برای نصب نیست.
کارخانه وحید استار یکی از تولیدکنندگان پیشرو در زمینه تولید انواع محصولات یونولیتی، یخدان‌های سفری و یونولیت‌های بسته‌بندی باکیفیت در ایران است. محصولات این مجموعه با استفاده از متریال باکیفیت، دانسیته استاندارد و مقاومت بالا در برابر ضربه و نفوذ آب تولید می‌شوند تا نیازهای مختلف صنایع ساختمانی، دارویی، شیلات و بسته‌بندی را به بهترین شکل برطرف سازند.
فوم‌های ساختمانی به ویژه یونولیت (EPS) انقلابی در صنعت ساخت‌وساز و سبک‌سازی سازه‌ها ایجاد کرده‌اند. استفاده از سقف تیرچه یونولیت علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه‌های ساخت و ایجاد عایق حرارتی و صوتی مناسب، ایمنی ساختمان را در برابر خطرات زلزله به شدت افزایش می‌دهد. با رعایت نکات ایمنی مانند استفاده از یونولیت‌های استاندارد کندسوز و رابیتس‌کاری صحیح، می‌توان از تمام مزایای این مصالح مدرن بهره‌مند شد.
