معرفی سیستم:
بلوک‌های سفالی منفرد، هنگامی که توسط ملات به یکدیگر متصل می‌شوند، مجموعاً به عنوان بلوک‌کاری یا به عبارت دیگر بنایی بلوکی نامیده می‌شوند. عموماً بلوک‌های دیواری، گچ‌کاری یا اندود می‌شوند. البته در بعضی موارد، بلوک‌ها دارای اندازه و شکل منظم و ظاهری مناسب هستند و برای دیوار‌سازی بدون اندود مورد استفاده قرار می‌گیرند. ابعاد و شکل هندسی بلوک‌های تولیدی در ایران و دیگر کشور‌ها از تنوع بالایی برخوردار است.
حفرهها در اکثر موارد خالی باقی می‌مانند، ولی در بعضی موارد، در زمان تولید، تمامی یا بخشی از حفرهها با یک عایق حرارتی یا یک ماده با ضریب هدایت حرارت اندک پر می‌شود.
در زمان اجرا نیز حفره‌های قائم بعضی از بلوک‌ها با ملات یا بتن پر می‌شود، یا اینکه بتن‌ریزی در بین فاصله خالی بین بلوک‌ها صورت می‌گیرد.
در ساخت و ساز‌های متداول، بند‌های افقی بین بلوک‌ها می‌تواند با ملات معمولی (با ضخامت حدود 10 میلیمتر) یا ملات‌های با چگالی و یا ضخامت کمتر در نظر گرفته می‌شود.
بدیهی است نوع ملات مورد استفاده باید با بلوک همخوانی داشته باشد، تا دیوار به صورتی یکپارچه و همگن عمل کند. در صورتی که مشخصات بلوک و شرایط اجرا مطلوب باشد، ضخامت بند تا حدود 6 میلیمتر نیز می‌تواند کاهش یابد. این نوع بلوک‌ها معمولاً در ساخت و ساز‌های کوتاه مرتبه و میان مرتبه استفاده می‌شود.
در جهت افقی، فاصله بین بلوک‌ها می‌تواند به صورت سرتاسری یا موضعی با ملات پر شود، یا خالی بماند. در مناطق لرزه‌خیز، لازم است، علاوه بر انتخاب بلوک مناسب، ملاحظات و روش‌های اجرای خاص در نظر گرفته شود تا عملکرد دیوار در برابر نیرو‌های جانبی ناشی از زلزله جوابگوی انتظارات تعیین شده در این زمینه باشد.
در ایران سالیانه بیش از هفت میلیارد قالب آجر فشاری تولید و مصرف می‌شود. در سال‌های اخیر، اقداماتی برای جایگزینی آجر با بلوک و بهبود مشخصات حرارتی انوع بلوک‌ها صورت گرفته، و در نتیجه، تنوع بلوک‌های تولید شده رو به افزایش است. در برخی از بلوک‌ها، تمهیدات خاصی برای بهبود عملکرد آن در برابر انتقال حرارت صورت گرفته است. برای این منظور، در بعضی موارد تعداد ردیف حفرهها افزایش یافته و شکل هندسی بلوک تغییر کرده، و در بعضی موارد دیگر، یک لایه عایق حرارتی در داخل بلوک سفالی یا در بین آن کار گذاشته شده است.
از این قطعات، اغلب برای ساخت دیوار‌های غیر باربر، در ساختمان‌سازی‌های شهری و روستایی استفاده می‌شود.
برآورد‌ها نشان می‌دهد که سالیانه حدود 35 میلیون تن خاک برای تولید آجر فشاری و بلوک سفالی در کشور مصرف می‌شود. از آنجا که معمولاً خاک‌های مورد استفاده برای آجرپزی و تولید بلوک خاک‌های کشاورزی هستند، برداشت و مصرف خاک در سال‌های متمادی، آن هم برای تولید آجر و بلوک‌هایی با کیفیت نازل، خسارات جبران‌ناپذیری به منابع طبیعی کشور وارد می‌کند و بیم آن می‌‌رود که در آینده‌ای نه چندان دور، کشاورزی با محدودیت‌های جدی رو‌به‌رو شود. ادامه این روند، مغایر با توسعه پایدار کشور است. از این‌رو، باید راه‌حل‌ها و فناوری‌هایی برای جایگزینی آجر فشاری با فرآورده‌های سفالی با کیفیت مناسب ارائه شود.
بدیهی است جایگزین‌های متعددی از نوع غیر سفالی مطرح است، ولی رویکرد منطقی ارائه راه‌حل‌هایی است که بتوان به کارخانه‌های آجر برای تولید بلوک‌های سفالی با کیفیت بالا پیشنهاد داد. در نتیجه، یکی از موثر‌ترین روش‌هایی که در اغلب کشور‌های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است، مصرف خاک کمتر با اصلاح خواص فرآورده‌های رسی (از قبیل چگالی و مشخصات حرارتی) است، تا کاربرد آن در مقایسه با فرآورده‌های نوین دیگر توجیه‌پذیر باشد. برای این منظور، باید به گونه‌ای بلوک‌های سبک نوین را جایگزین آجر‌ها و بلوک‌های متداول نمود. در این راستا، دو اقدام زیر را می‌توان در نظر گرفت:
- سبک کردن بدنه بلوک
- اصلاح هندسه و افزایش تعداد یا حجم سوراخ‌ها و حفرهها
در ایران، استفاده از آجر در ساختمان‌های کوتاه مرتبه بسیار متداول است. معمولاً، در اینگونه ساختمان‌ها، از آجر فشاری برای ساخت دیوار‌های باربر با ضخامت 24 و 36 سانتیمتر و تیغه‌هایی با ضخامت 6 و 11 سانتیمتر استفاده می‌شود. با توجه به وزن فضایی آجر فشاری که تقریباً معادل 1700 کیلوگرم بر متر‌مکعب است، این نوع دیوار‌ها جزو موارد سنگین تلقی می‌شوند و باعث افزایش بار‌های مرده ساختمان می‌شوند. از آنجا که وزن و نیز ضریب انتقال حرارت آجر فشاری و حتی آجر سوراخ‌دار بیش از دیگر مصالح متداول از جمله بلوک سفالی و یا بلوک بتنی هوادار یا سیمانی سبک است، لذا استفاده از آجر (فشاری و حتی آجر سوراخ‌دار) فاقد هرگونه توجیه فنی (و حتی در برخی موارد اقتصادی) است.
خوشبختانه، در سال‌های اخیر، کاربرد انواع مختلف بلوک‌های سفالی در ساخت دیوار ساختمان‌ها افزایش قابل توجهی داشته است. البته، لازم است در اینجا به این نکته اشاره شود که این قطعات از لحاظ جنس بدنه سفالی، هندسه و نوع اجرا، در مقایسه با قطعات متداول در کشور‌های صنعتی، دارای نقاط ضعف فراوانی هستند، و لازم است گام‌هایی برای ارتقاء کیفیت تولیدات داخلی و بهره‌گیری از فناوری‌های روز دنیا صورت گیرد.
اجرای دیوار خارجی با بلوک سفالی و عایق حرارتی می‌تواند به صورت دو‌جداره و با در نظر گرفتن دو تیغه سفالی و عایق حرارتی انجام شود. گاهی برای جلوگیری از رسیدن آب به عایق، یک فاصله هوایی، بین جدار خارجی و عایق در نظر گرفته می‌شود. این دو لایه سفالی، با اعضای واسطی مانند قطعات فلزی به یکدیگر وصل می‌شوند
ررسی نقاط قوت و ضعف سیستم دیوار خارجی با بلوک سفالی نوین
آنچه در اینجا مورد بررسی، ارزیابی و مقایسه قرار می‌گیرد، بلوک‌های بهبود یافته‌ای هستند که به صورت تفصیلی در این گزارش معرفی شده‌اند، و آینده‌ای نه چندان دور، می‌توانند جایگزین آجر‌ها و بلوک‌های متداول فعلی داخلی شوند.
نقاط قوت:
تاثیر نسبی بر کاهش وزن ساختمان
انعطاف‌پذیری و قابلیت انطباق با طرح‌های مختلف معماری
عدم وجود محدودیت در ابعاد و ارتفاع فضا‌ها
عدم نیاز به ماشین‌آلات سنگین جهت اجرا و نصب
محدود بودن ابزار‌های مورد نیاز برای اجرا
قابلیت انطباق با شیوه طراحی مدولار
عدم وجود محدودیت خاص در ابعاد در و پنجره‌ها
عملکرد مناسب در برابر حریق
امکان استفاده از قطعات قالب گم برای اجرای کلاف‌بندی‌های عمودی و افقی، و همچنین نعل درگاه‌ها، ...
امکان اجرای دیوار خارجی با یک نوع مصالح، و در نتیجه، کاهش خطر‌های ناشی از تکانه‌های حرارتی و خرابی‌های ناشی از انبساط و انقباض‌های غیر یکنواخت
منتفی بودن هرگونه خطر زیست‌محیطی و تهدید برای سلامتی ساکنین و بهره‌برداران
دوام بالا در صورت انطباق با شرایط اقلیمی
مواد اولیه به راحتی در داخل کشور قابل تامین است
امکان موازی کردن عملیات اجرایی ساخت دیوار با افزایش تعداد گروه‌های کاری عملی است و تاثیر منفی زیادی بر روی هزینه‌های اجرا نمی‌گذارد.
محدود بودن تعداد مصالح و قطعات مورد نیاز
امکان همنشینی و ارتباط اجزا و قطعات با سایر اجزا و قطعات الحاقی یا تلفیقی.
نقاط ضعف:
ضخامت بلوک‌های با مشخصات حرارتی برتر نسبتاً زیاد است (حدود 20 سانتیمتر یا بیشتر)، که در اکثر موارد، با توجه به عدم نیاز به عایق حرارتی تکمیلی، مشکل خاصی ایجاد نمی‌کنند.
شرایط نصب سیستم تاسیسات مکانیکی مشابه سیستم‌های سفالی متداول است، و در بعضی موارد با تخریب موضعی دیوار همراه است.
وابستگی به فناوری‌های خارجی برای تامین تجهیزات تولید ( قالب‌ها، اکسترودر ) و قطعات در کوتاه مدت و میان مدت.
برای نصب بلوک‌ها با استفاده از ملات بستر نازک بهتر است. از تجهیزات نیمه اتوماتیک برای اجرای ملات استفاده شود. هرچند قیمت این تجهیزات بسیار اندک است، ولی در حال حاضر در ایران وجود ندارد.
امکان موازی کردن اقدامات اجرایی با دیگر فعالیت‌های اجرایی وجود ندارد، و یا به صورت محدود قابل انجام است.
میزان فرآوری محصول در کارگاه نسبتاً زیاد است. البته در صورت تولید قطعات با ابعاد کوچک‌تر (نیم و سه قد) می‌توان فرآوری در کارگاه را کاهش داد.
محدودیت‌های فصلی در روش اجرا و عمل‌آوری به صورت جدی مطرح است، خصوصاً در مورد بلوک‌های با حفره‌های قائم، با توجه به لازمه پوشاندن سطوح فوقانی و جلوگیری از نفوذ آب بارندگی در دیوار.
حجم ضایعات بالا است و همانگونه که قبلاً نیز مطرح شد، در صورتی که بخواهیم ضایعات در حین اجرا را کاهش دهیم، لازم خواهد بود که از قطعاتی با اشکال و ابعاد مختلف استفاده نماییم که این امر باعث پیچیده شدن اقدامات اجرایی می‌شود.
