سیستم نوین اجرای ساختمان با پانل های سه بعدی (3DPanel)
1ـ خانه های یک طبقه کوردید از ساندویچ پانل های سیمی جوش خورده بجای قاب چوبی تشکیل شده است.
این پانل ها در شرکت Brunswick-Ga سیستم های ساختمانی فولادی ساخته شده است که ادعا می کند از تکنیک پیشرفته ای که در چند سال اخیر در کشور اتریش به وجود آمده است، استفاده می کند.
پانلهای سبک که کمترین زمان را جهت نصب احتیاج دارند، از دو ورق سیم مش موازی تشکیل شده است که با سیم های خرپای اریب که به یک پوشش هسته ای پلی استایرن به ضخامت 40 تا 100 میلیمتر نفوذ کرده، وصل شده است.
پانل ها به یک فونداسیون بتنی وصل شده است و توسط یک بست ویژه بهم متصل شده اند.
2ـ در ژانویه سال 1992، سیستم پانلهای فولادی 3d جهت استفاده در ساختار تمام دیوارهای حمال خارجی در 4 ساختمان بنا شده در صحرای Mojare در کوههای گرانیتی کالیفرنیا انتخاب شدند. این طرح بی نظیر جهت ساخت منطقه کویری دانشگاه کالیفرنیا طراحی شده است، تا با استفاده از 3DPanelبتواند در شرایط سخت حرارتی تا 96% صرفه جویی انرژی داشته باشد.
این پروژه، توسط انجمن ملی علوم، انجمن ادیسون کالیفرنیای جنوبی و دانشگاه کالیفرنیا، سرمایه گذاری شده است.
در 28 ژوئن سال 1992، این منطقه از کالیفرنیا دو باردر معرض زلزله هایی با مقیاس 5/6 و 9/6 ریشتر قرار گرفت. (دومین زمین لرزه، شدیدترین زلزله در 40 سال گذشته بوده است.) کانون این زمین لرزه فقط 110- 80 کیلومتر ازمرکز تحقیقات فاصله داشت.
با توجه به بیانات دکتر فلیپ کوهن که شخصاً در مرکز تحقیقات اقامت دارد، این مرکز به مدت یک دقیقه کامل در حال لرزش از نقطه ای به نقطه ای دیگر بود.
به طرز باور کردنی در این چهار ساختمان مرکز تحقیقات که بعضی دیوارهای آن به طول بیش از 3/7 متر است، علی رغم وجود قسمت های شیشه ای هیچگونه نشانه ای از آسیب دیده نشد.
تمام آنالیزهای ساختاری بنا، بعنوان یک شاهد برجسته از قدرت و استحکام پانل های 3D در مقاله ای که نوشته مهندسان معمار است منتشر شد.
در این مقاله، جمله ای با این مضمون وجود دارد: هیچ نشانه ای از آسیب و شکاف در فونداسیون ها و اسکلت دیده نشده است.
3ـ در اکتبر سال 1996 سدی در نزدیکی کانتری کلاب و زمین گلف کابو، در مکزیکو در اثر طوفان شدید در هم شکست و نیروی آب جاری شده بسیاری از تأسیسات پایین خود را از بین برد. مقاله زیر در یکی از روزنامه های محلی به چاپ رسید.
« سدی که بر روی آب دریاچه زده شده بود، از قسمت نزدیک حفره پانزدهم شکسته شد و توده عظیمی از آب جاری شد و این طغیان به سمت اقیانوس ادامه دارد » این ساختمان با وجود اینکه از قسمتهای
پایه ای تقویت نشده بودند در ساختمان تغییری ایجاد نشد. تنها بتن کاری های مختصری که زیر ستونها و تراشه ها انجام شده بود باعث شد ساختمان پابرجا بماند. مالکان این خانه ها مطمئن هستند که در مقابل هر حادثه طبیعی در آینده، خانه های آنها محفوظ است .
خانه ای ساخته شده با پانل های 3D که بعضی به بناهای یک پارچه مربوط می شدند، بار دیگر ثابت کردند که نه تنها توانایی ایستایی در مقابل طوفان با سرعت 350 کیلومتر در ساعت را دارند، بلکه به همان خوبی در مقابل سیل شدید نیز مقاومت می کنند. در این حالت، ساختمان های 3D Panel حتی در مقابل گردباد Faust نیز مقاومت می کند.
با توجه به اینکه در طبقه دوم کنسولی به طول 3/4 متر وجود دارد، ساختمان های 3D Panel در حین طوفان متحمل هیچ شکاف یا شیار داخلی و یا خارجی نمی شوند.
این طور به نظر می آید که ساختمان های یک پارچه بسیار محکم هستند به طوری که سقف بنا فونداسیون را تقویت می کند.
4ـ جهت تضمین مقاومت در برابر زلزله آزمایشاتی در مرکز تحقیقات انجام شده است که یکی از آنها آزمایشی از مدل بنای 3D درمقیاس 1:6 در دانشگاه نانجی در شانگهای چین است. این مدل از پانل هایی در متراژ 400، 300 و 30 میلیمتر تشکیل شده است.
پوشش مش، قدرت تحمل 310 نیوتن بر میلی متر مربع را داراست. مکعب قدرت میکروبتنی 10 نیوتن بر میلی مترمربع اندازه گیری شده است. این مدل در معرض زلزله ال ـ سنترو با شدت های متفاوت که از 7 درجه در مقیاس ریشتر شروع شد قرار گرفت.
با توجه به گزارش آزمایشات، این مدل در زلزله ای با شدت 9 ریشتر سلامت سازه را از دست داد بعد از این لرزه، دیگر قادر به تحمل فشار های بعدی نبود ولی هرگز ساختمان فرو نریخت.
در یک ساختمان واقعی، ساکنین، هرگز در اثر ریزش دیوار ها و صفحه های بتونی آسیب نخواهند دید.
در هنگام زمین لرزه 7 ریشتری هیچ گونه شکافی در بنا به وجود نخواهد آمد وساختمان به حالت الاستیکی عمل می کند.
در هنگام زمین لرزه های 8 ریشتری، شکاف های اندکی در بالای میله تیر سقف از طبقه اول ظاهر می شود. درحین سایر زمین لرزه ها شیارها به تدریج ظاهر می شود در نتیجه پیشرفت آنها بسیار فشرده می باشد.
در هنگام زمین لرزه های 9 ریشتری، مدل، قدرت تحمل بارهای بعدی را نخواهد داشت. هرچند که ساختمان هرگز فرو نریزد.