مقدمه
امروزه مسائل زیست محیطی در دنیا به یکی از دغدغه های انکارناپذیر بشریت تبدیل شده که موجب توجه هر چه بیشتر دانشمندان، طرفداران محیط زیست و مهندسان به ارائه و به کارگیری تمهیدات لازم به منظور کنترل آسیب های وارده به کره زمین به خصوص فاجعه گرمایش زمین شده است. یکی از عوامل اصلی گرمایش زمین، آلودگی ها و مصرف بیش از اندازه از منابع انرژی تجدید ناپذیر و … به ساخت ساز مربوط می گردد. صنعت ساختمان به طور قابل ملاحظه ای بر روی محیط زیست تاثیر دارد به طوری که طبق تحقیقات انجام شده نزدیک به 50 درصد از تغییرات آب و هوایی به دلیل ساخت و ساز های بی رویه رخ داده است.
علاوه بر گرمایش زمین از دیگر تاثیرات مخرب ساخت و ساز می توان به افزایش محل های دفن زباله، تولید نخاله های ساختمانی، دخالت در اکوسیستم، آلودگی هوا، آب و آلودگی صوتی اشاره کرد. لذا به کار گیری روش های نوین به منظور کاهش تاثیرات منفی ساخت و ساز بر روی محیط زیست بسیار ضروری می باشد.
یکی از راهکارهای کاهش اثرات مخرب ساختمان بر روی محیط زیست استفاده از مصالح مناسب به منظور عایق سازی پوسته های خارجی ساختمان با هدف کاهش میزان انرژی مصرفی در ساختمان ها می باشد. معمولا بیشترین مساحت در بین فضای بیرونی و درونی یک ساختمان را نمای آن به خود اختصاص می دهد که بخش بسیار قابل توجهی از انرژی و گرما از طریق آن به هدر می رود. از این رو استفاده از مصالح مناسب به منظور عایق سازی پوسته خارجی ساختمان می تواند نقش مهمی را در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها ایفا نماید.
همانطور که در شکل زیر مشخص می باشد، تنها در بخش ساختمان های مسکونی میزان انرژی مصرفی و انتشار گاز دی اکسید کربن به ترتیب 35 و 38 درصد از کل انرژی مصرفی را به خود اختصاص می دهد.
تعریف اتیکس
سیستمهای عایقهای حرارتی بیرونی (External Thermal Insulation Composite System) که به اختصار ETICS نامگذاری می شود به عنوان یک روکش عایق حرارت و انرژی تلقی شده که بر روی سطوح بیرونی ساختمانها نصب شده و در آخر توسط یک پوشش مقاوم، محافظ و دکوراتیو پوشانده میشود. درواقع نه تنها این سیستم ها محافظت موثر در برابر هدر رفت انرژی را تامین می کنند بلکه نما و ظاهر متناسب با طرح های به روز و مدرن را نیز برای ساختمان فراهم می کنند. در سیستم اتیکس صفحات عایق به کمک چسب مخصوص و اتصالات مکانیکی بر روی جداره ساختمان نصب شده و سپس یک لایه پوشش پایه (Base Coat) بر روی صفحات عایق تعبیه شده و مش الیاف شیشه بر روی آن قرار داده و در نهایت توسط پوشش نهایی به ظاهر مطلوب نما در کنار عملکرد بالای حرارتی آن می توان دست پیدا کرد.
امروزه ساختمانهای پایدار در انرژی تبدیل به هدف اصلی طراحیهای موفق و حرفهای شدهاند. معماران و مهندسان از مزایای سیستمهای ساختمانی ETICS آگاه بوده و بهره میبرند. سیستم ETICS نه تنها به طراحان امکان طراحیهای متنوع را میدهد بلکه معمولا برای کارفرما یک نرخ سود عالی بر روی سرمایه را به ارمغان آورده و یک نسبت هزینه به سود متقاعد کنندهای را فراهم میآورد.
یکی از مزایای برتر سیستم ETICS امکان استفاده آن در پروژههای بازسازی می باشد. سیستم ETICS یک گزینه مناسب برای ساختمانهای قدیمی به منظور بهینه سازی مصرف انرژی در آنها و هم چنین بازسازی و به روز رسانی ظاهر ساختمان میباشد.
دوام، تنوع و عملکرد حرارتی مطلوب در سیستم ETICS آن را برای پروژههای جدید علاوه بر پروژههای بازسازی بسیار ایدهآل میکند.
تاریخچه سیستم اتیکس
تاریخچه به کار گیری سیستم ETICS به منظور بهبود عملکرد حرارتی پوسته های خارجی ساختمان ها به زمانی باز می گردد که در اروپا از اندود گچ و خاک به عنوان پوشش ضد آب بر روی دیوارهای آجری استفاده می شد.
دهه 1950
گسترش استفاده از سیستم EIFS/ETICS به دهه 1950 در اروپا باز می گردد، در واقع دو تحول عظیم در سال 1952 رخ داد:
1- استفاده از صفحات عایق پلی استایرن منبسط شده(EPS)
2- استفاده از اولین پلاستر با استفاده از چسب های بر پایه آب.
ترکیب استفاده از EPS و مواد رزینی مصنوعی در اواخر دهه 1950 آغاز شد. با بهره گیری از تکنولوژی روز در دهه 1950، این ترکیب یک راهکار برای عایق سازی سازه های بنایی قدیمی و بهبود ظاهر نمای بیرونی ساختمان های موجود در بازار ساختمانی اروپا شد.
اواخر دهه 1960
در اواخر دهه 1960 تکنولوژی ETICS به ایالات متحده آمریکا راه پیدا کرد و بهره گیری از آن به عنوان پوشش خارجی نما گسترش پیدا کرد تا زمانی که در نیمه ابتدایی دهه 1970 همزمان با بحران نفت در آمریکا محبوبیت چشم گیری در میان متقاضیان و سازندگانی که به ساخت سازه های بهینه در مصرف انرژی اهمیت می دهند، پیدا کرد.
قابل ذکر می باشد که در دهه 1980، سیستم ETICS حدود 0.5 درصد از بازار ساخت سازه های مسکونی در آمریکا را به خود اختصاص داد.
دهه 1990
صنعت ETICS در آمریکا با چالش هایی در رابطه با آسیب های ناشی از رطوبت که به وسیله نفوذ آب در بعضی از ساختمان های با نمای ETICS ایحاد شده بود، رو به رو گردید. نفوذ آب به دلیل ضعف در جزئیات ساخت و نصب اجزای نمای ETICS تشخیص داده شد، از این رو، آیین نامه ها استفاده از سیستم های زهکشی را در ساختمان های چوبی و بازرسی های مضاعف در حین ساخت را اجباری اعلام کردند.
اواخر سال 1990، دولت اروپا شاخص های رتبه بندی مصرف انرژی در ساختمان ها را معرفی نمود که منجر به رشد قابل توجهی در بهره گیری از سیستم ETICS در پوسته خارجی ساختمان ها گردید.
امروزه
به طور خلاصه سیستم ETICS مسیر بسیار پرفراز و نشیبی را ازابتدا طی نموده تا امروزه در صنعت ساختمان به عنوان نمای بهینه در مصرف انرژی، مدرن، زیبا و اقتصادی مورد استفاده گسترده در صنعت ساختمان قرار گرفته است، به طوری که در اروپا سیستم های ETICS به دلیل سهولت در اجرا، تنوع مصالح و روش های اجرا در کنار هزینه های اندک از رایج ترین مصالح و روش های فنی برای عایق سازی حرارتی ساختمان ها به شمار می آیند. حدود 300 میلیون متر مربع از دیوارهای خارجی اجرا شده با نمای ETICS در اروپا نشان دهنده میزان موفقیت استفاده از این تکنولوژی در صنعت ساختمان می باشد.
کمپانی ها و تولید کنندگان اصلی سیستم نمای ETICS در دنیا
نام کمپانی |
توضیح مختصر از فعالیت کمپانی |
STO Corp |
از سال 1963 در زمینه طراحی روش ها و سیستم های بهینه در مصرف انرژی در ساختمان ها فعالیت نموده و در حال حاضر تعداد زیادی شعبه و زیر مجموعه در طراحی، تولید و اجرای سیستم های بهینه در مصرف انرژی در سراسر دنیا از این کمپانی در حال فعالیت می باشند. |
Wacker |
دارای قدمت بیش از 100 سال فعالیت در زمینه تولید مصالح از جمله اجزای سیستم ETICS دارای 48 شعبه در 31 کشور جهان |
Dryvit |
از سال 1969 تاکنون یکی از پیشروترین کمپانی ها در صنعت عایق سازی پیرامونی دیوارها و روکش های نما با رنگ ها، بافت ها و طرح های مختلف بوده است. |
Adex |
یکی از تولیدکنندگان پیشرو و اصلی در کشور کانادا در زمینه روکش های پوسته خارجی ساختمان می باشد. |
STO |
یکی از قدیمی ترین کمپانی های تولید کننده مصالح مرتبط با سیستم های با مصرف انرژی بهینه می باشد. |
BASF |
یکی از بزرگترین و موفق ترین کمپانی های تولید کننده مواد شیمیایی در کشور آلمان می باشد که در زمینه های مختلفی از جمله تکنولوژی های مرتبط با بهینه سازی مصرف انرژی فعالیت های بسیار گسترده در تعداد زیادی از کشورها در جهان دارد. |
ROCKWOOL |
این شرکت قدمت بالای 80 سال فعالیت در زمینه تولید اجزای سیستم ETICS را دارا می باشد. |
مزایای استفاده از سیستم ETICS
صرفه جویی در مصرف انرژی
از آن جایی که حدود 40 درصد از کل حرارت داخل ساختمان از طریق دیوارهای خارجی به هدر می رود استفاده از عایق دیوارهای خارجی موثرترین تکنولوژی به منظور محافظت ساختمان ها در برابر نوسانات دمایی محیط می باشد. نمای ETICS نقش بسیار کلیدی را در بهبود مصرف انرژی در ساختمان ها ایفا می کند. با به کارگیری مصالح عایق حرارتی موثر مانند EPS، سیستم نمای ETICS به میزان قابل توجهی هدر رفت حرارت از طریق دیوارها را کاهش می دهد که باعث کاهش هزینه های مصرف انرژی و تهویه هوا می شود. سیستم های ETICS نه تنها در کشورهای اروپایی، بلکه در تمامی شرایط آب و هوایی مناسب بوده و در زمینه صرفه جویی در مصرف انرژی و هم چنین محافظت از محیط زیست پیشرو می باشد.
فواید زیست محیطی
در طول دوره بهره برداری، مقدار صرفه جویی در مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای سیستم ETICS بسیار بیشتر از انرژی مورد نیاز برای تولید، ساخت و بازیافت آن می باشد به طوری که طبق تحقیقات کمتر از 2 سال زمان برای جبران انرژی به کار رفته در فرآیند تولید آن کافی بوده و از آن جایی که نمای به کار رفته در ساختمان تا ده ها سال مورد استفاده قرار می گیرد می توان به مفید بودن استفاده از سیستم ETICS از حیث سازگاری با محیط زیست پی برد.
بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان
انسان ها بیش از 90 درصد عمر خود را در ساختمان ها سپری می کنند از این رو کیفیت هوای داخل ساختمان از لحاظ میزان دمای مطلوب حائز اهمیت بوده زیرا علاوه بر بهبود عملکرد حرارتی موجب آسایش ساکنین ساختمان نیز می گردد. سیستم ETICS با کنترل هدررفت انرژی از طریق پوسته خارجی ساختمان می تواند دمای فضاهای داخلی را در فصول مختلف سال معتدل و مطلوب نگه دارد. در فصول گرم سال از نفوذ موج گرما به فضای داخل جلوگیری کرده و تبادل حرارتی بین فضای بیرونی و درونی ساختمان به حداقل ممکن رسیده و مصرف انرژی به منظور سرمایش فضا تا حد قابل قبولی کاهش می یابد.
دوام
سیستم نمای ETICS محافظت گسترده ای را در مقابل تاثیرات جوی فراهم کرده و عمر بهره برداری طولانی را برای نمای ساختمان تضمین می کند. مش مسلح کننده و لایه نهایی پلاستر یک مانع با دوام برای محافظت از ساختمان در برابر باران، برف، پرتو های فرابنفش و دیگر عوامل مخرب نما به حساب می آید.علاوه بر اینکه این نما برای شرایط سخت آب و هوایی طراحی شده، دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر ضربه می باشد.
یکی از مهم ترین مزیت های استفاده از این سیستم ضد آب بودن آن می باشد به طوری که از ورود هرگونه رطوبت به نما جلوگیری نموده و نما را از وجود کپک ها و قارچ ها مصون نگه می دارد. بنابراین می توان به کارگیری این سیستم در آب و هوای شرجی را یک انتخاب مناسب محسوب نمود.
ماندگاری
در کشور هایی مانند اتریش، سوییس و آلمان نمای ETICS در صنعت ساختمان بالای 50 سال مورد استفاده قرار گرفته است و تاثیرات مفید مورد انتظار را نشان داده است. نتیجه تحقیقات بر روی چرخه عمر نماهای اجرا شده با سیستم ETICS و ثبت جزئیات نتایج پروژه های مختلف نشان می دهد پس از گذشت بیش از 30 سال تمامی نماهای آزمایش شده هیچ اثری از نقص فنی یا خرابی را نشان نمی دهد البته این امر در صورت اجرای صحیح و دقیق حاصل می گردد.
تطبیق پذیری
یکی از دلایلی که معماران از سیستم ETICS استقبال می کنند تطبیق پذیری آن با ضوابط و مقررات استاندارد های طراحی می باشد.
کاهش صدا
سیستم ETICS موجب کاهش انتقال صدا از بیرون ساختمان مانند صدای ترافیک می شود و آرامش را برای ساکنین ساختمان به ارمغان می آورد.
دارا بودن صرفه اقتصادی
سیستم ETICS یکی از به صرفه ترین سیستم های نمای بازار می باشد. علاوه بر مزایای بسیاری که سیستم ETICS دارا می باشد، کاهش محسوس هزینه های مربوط به مصرف انرژی در ساختمان ها (گرمایش و سرمایش) و هزینه های نگهداری اندک نما در طولانی مدت موجب تبدیل این سیستم نما به یک سرمایه گذاری مناسب گردیده است.
مقاومت در برابر آتش سوزی
سیستم ETICS به دلیل استفاده از اجزا و مصالح غیر قابل احتراق و هم چنین کاهش هدایت حرارتی توسط صفحات عایق در برابر آتش سوزی مقاوم بوده و در زمان وقوع آتش سوزی گسترش آن را محدود می نماید.
سهولت در نصب
نصب سیستم نمای ETICS با یک فرآیند نسبتا ساده انجام می گیرد به طوری که استفاده از این سیستم را در ساختمان های جدید و یا بازسازی ساختمان های قدیمی تر بسیار آسان می کند.
نمای بصری متنوع
سیستم نمای ETICS بازه گسترده ای برای انتخاب ظاهر نما به طراحان و معماران ارائه می دهد. لایه نهایی نما می تواند دارای رنگ، بافت و اشکال متنوع بوده و یک نمای خاص و بی نظیر را از نظر زیبایی شناسی رقم بزند.
به طور کلی مزایای زیر را می توان برای سیستم ETICS بیان کرد:
- سیستم نمای مطابق با آیین نامه های روز دنیا
- سازگار با محیط زیست
- کاهش هزینه مرتبط با سرمایش و گرمایش ساختمان
- حفظ منابع تجدید ناپذیر
- کاهش انتشار گاز های گلخانه ای از جمله دی اکسید کربن
- افزایش آسایش ساکنین و بهبود کیفیت زندگی آن ها
- افزایش عایق صدا
- حذف نفوذ آب از سقف و دیوارها
- مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه
- عدم مزاحمت برای فضاهای معماری ساختمان ها
- دارا بودن صرفه اقتصادی
- عدم نیاز به تخلیه ساختمان در حین اجرای نما
- حفظ بیشتر سازه اصلی از تغییرات آب و هوایی نسبت به سایر نماهای موجود
تعدادی از پروژه های برنده شده در EAE Award Winners 2021
انجمن اروپایی اتیکس EAE (European Association for External Thermal Insulation Composite Systems(ETICS)) با هدف بهبود عملکرد حرارتی ساختمان ها و ایجاد فرهنگ ساخت ساختمان های بهینه در مصرف انرژی در کشورهای اروپایی تاسیس شده است و هر ساله از میان ساختمان های پایدار در مصرف انرژی که از تکنولوژی اتیکس بهره گرفته اند برترین پروژه ها را معرفی می نماید.
در انتخاب برندگان جایزه EAE Award 2021 معیارهای اصلی بهبود عملکرد انرژی، روش های نوآورانه برای طراحی و اجرای نما و معماری های نامتعارف با بهره گیری از سیستم عایق ETICS بوده است.
در ساختمان A ترکیب نمای ETICS با چوب نشان دهنده امکان به کارگیری این نما در کنار مصالح متفاوت دیگر و حفظ ویژگی شاخص آن که بهبود عملکرد حرارتی می باشد را نشان می دهد.
ساختمان B یک ویلا بر روی زمین شیب دار در منطقه جنگلی می باشد که از سیستم نمای ETICS در اجرای یک پلان و معماری خاص استفاده شده به طوری که عملکرد حرارتی مطلوب آن حفظ شده است.
ساختمان C یک برج مسکونی 335 واحدی بوده که امکان استفاده از سیستم نمای ETICS در مقیاس سازه های بلند مرتبه و در طرح های متنوع را به نمایش گذاشته است.
ساختمان D یک مرکز فرهنگی بسیار پر رفت و آمد بوده که برای دست یابی به هوای مطلوب در فصول مختلف سال نیاز به مقدار قابل توجهی انرژی می باشد که با بهره گیری از سیستم ETICS امکان مصرف بهینه انرژی را در سازه های با بازشوهای زیاد و در ترکیب با شیشه نشان می دهد.
تعدادی از پروژه های برنده شده در EAE Award Winners 2023
ساختمان های زیر از برترین ساختمان ها در قاره اروپا می باشند که با بهره گیری از سیستم نمای ETICS دارای عملکرد حرارتی بسیار بهینه،قابلیت تامین آسایش ساکنان آن و دست یابی به معماری های مطلوب می باشند.