سیستم های عایق و تکمیل بیرونی (EIFS)

سیستم‌های عایق و تکمیل بیرونی (EIFS) سیستم‌های دیوار بیرونی چندلایه و بدون بار هستند که برای عایق کاری و اهداف حفاظتی طراحی شده‌اند. EIFS ها با کاهش موثر انتقال حرارت بین ساختمان و محیط اطراف آن، کارایی انرژی ساختمان را افزایش می دهند. قابل ذکر است، این سیستم ها انعطاف پذیری در طراحی و کاربرد دارند.

نمایش تمام سازندگان سیستم های عایق و تکمیل بیرونی (EIFS).

یک EIFS معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است: زیرلایه، چسب، تخته عایق، مش تقویتی، پوشش پایه، پرایمر و پوشش تکمیلی. در این میان، EIFS های مبتنی بر پلیمر شایع ترین هستند.

انواع EIFS

EIFS ها بر اساس اصول طراحی، ترکیب مواد و عملکرد متفاوت هستند. این طبقه‌بندی‌ها ویژگی‌های عملکردی خاصی را ممکن می‌سازد و به خواسته‌های مختلف معماری و محیطی می‌پردازد.

شکل 1: نمای بیرونی ساختمان تاریخی با EIFS در سمت راست.

سیستم های دیوار مانع

این EIFS ها برای محافظت در برابر آب و هوا به پوشش پایه خود متکی هستند و هر جزء برای اطمینان از یکپارچگی سیستم طراحی شده است. به طور معمول در برنامه های قدیمی EIFS استفاده می شود، مزیت اصلی آنها سادگی طراحی است که مانعی مداوم در برابر عناصر خارجی ارائه می دهد. با این حال، آنها به طور ذاتی فاقد مکانیزم زهکشی هستند که به طور بالقوه رطوبت را به دام می اندازد و منجر به مشکلاتی مانند قالب و آسیب ساختاری می شود.

سیستم های زهکشی دیوار (EIFS با مدیریت آب)

این سیستم ها که با یک صفحه زهکشی بین EIFS و زیرلایه طراحی شده اند، رطوبت و فرار آب را تسهیل می کنند و خطرات احتباس آب را کاهش می دهند. معمولاً در ساخت و سازهای مدرن به دلیل نگرانی در مورد رطوبت محبوس شده در سیستم های مانع استفاده می شود، مزایای آنها شامل جلوگیری از تجمع آب، محافظت از عناصر ساختاری و امکان تعمیر وصله در بخش های آسیب دیده است.

سیستم های مبتنی بر پلیمر (PB)

EIFS هایی که عمدتاً مورد استفاده قرار می گیرند، که از یک پلیمر برای پوشش پایه و پرداخت استفاده می کنند. آنها انعطاف پذیری عالی و مقاومت در برابر آب را ارائه می دهند و آنها را برای طیف گسترده ای از اقلیم ها و انواع ساختمان ها مناسب می کند. طبیعت سبک وزن و تطبیق پذیری طراحی آنها را به انتخابی محبوب برای کاربردهای مسکونی و تجاری تبدیل کرده است.

سیستم های اصلاح شده با پلیمر (PM).

اغلب سیستم های "پوشش سخت" نامیده می شوند، سیمان را با یک افزودنی پلیمری برای پوشش پایه مخلوط می کنند. آن‌ها معمولاً در برابر ضربه‌های فیزیکی قوی‌تر و مقاوم‌تر هستند و برای مناطق پرترافیک مانند مدارس یا مناطق تجاری ایده‌آل هستند. دوام افزایش یافته آنها از ترکیب پلیمرها و سیمان ناشی می شود.

سیستم های کاربردی مستقیم

به طور مستقیم بر روی سطوح بنایی یا بتنی بدون تخته عایق اعمال می شود، آنها به ویژه در مقاوم سازی ساختمان های قدیمی که فاقد عایق هستند مفید هستند. با دور زدن نیاز به تخته های عایق، آنها رویکرد مستقیم تری برای افزایش خواص حرارتی سازه ارائه می دهند.

سیستم های مقاوم در برابر ضربه

برای ساختمان‌هایی در مناطقی که خطر ضربه فیزیکی یا خرابکاری بالاتری دارند، مانند مدارس، بیمارستان‌ها یا مراکز تجاری ساخته شده‌اند. مزیت اصلی آنها دوام آنها است که می توانند در مقابل سایش و پارگی قابل توجه مقاومت کنند و در عین حال زیبایی و یکپارچگی عملکردی خود را حفظ کنند.

سیستم های تخصصی

این EIFS ها برای الزامات خاص طراحی شده اند، خواه زیبایی شناسی خاص، انعطاف پذیری آب و هوا یا مقاومت در برابر آتش باشد. استفاده از آنها اغلب با نیازهای ساخت و ساز طاقچه مطابقت دارد و بسته به تمرکز طراحی خود از مزایای خاصی بهره می برند.

اجزاء

شکل 2: اجزای EIFS.

EIFS ها چندین مؤلفه را ادغام می کنند که هر کدام مزایای عملکردی خاصی را ارائه می دهند. ادغام جمعی آنها منجر به سیستمی می شود که برای عملکرد و دوام بهینه شده است.

برد عایق (EPS/XPS)

این تخته ها که معمولاً از پلی استایرن منبسط شده (EPS) یا پلی استایرن اکسترود شده (XPS) ساخته می شوند، به دلیل ساختار سلولی بسته، رسانایی حرارتی پایینی دارند و به طور موثر انتقال حرارت را به حداقل می رساند.

اجزای پلیمری

پلیمرها به عنوان چسب های اولیه و تکمیل کننده ها به EIFS انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب می دهند. ماهیت الاستومری آنها نیز به اتلاف ضربه کمک می کند.

مش تقویتی

این مش که اغلب از فایبرگلاس تشکیل شده است، استحکام کششی ایجاد می کند و به عنوان یک لایه پایه عمل می کند که از ترک خوردن سیستم در اثر عوامل استرس زای خارجی جلوگیری می کند.

کت پایه

این لایه که اغلب حاوی سیمان پرتلند است، تحت هیدراتاسیون قرار می گیرد تا یک ماتریکس بادوام تشکیل دهد. گنجاندن پلیمرها انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ترک را بهبود می بخشد.

کت پایانی

EIFS با استفاده از پرداخت‌های مبتنی بر اکریلیک به مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش دست می‌یابد و ثبات رنگ را حفظ می‌کند و از تخریب اشعه ماوراء بنفش محافظت می‌کند.

کاهش پل حرارتی

EIFS ها برای مقابله با پل های حرارتی با تضمین عایق مداوم طراحی شده اند و در نتیجه عملکرد حرارتی آن را افزایش می دهند.

برنامه های کاربردی

EIFS ها به دلیل مزایای چندوجهی خود، از بازده حرارتی تا انعطاف پذیری معماری، توجه قابل توجهی را در بخش ساخت و ساز به خود جلب کرده اند. از آنجایی که صنایع به طور مداوم با تقاضاهای مدرن سازگار می شوند، ارتباط و کاربرد EIFS در بخش های مختلف نفوذ کرده است. 

ساخت و ساز ساختمان های تجاری

EIFS ها به دلیل توانایی آنها در ارائه یک پوشش حرارتی کارآمد در حالی که زیبایی ظاهری ساختمان را بهبود می بخشد، به طور گسترده در ساخت و سازهای تجاری استفاده می شود. که هم در پروژه های جدید و هم در پروژه های مقاوم سازی مورد استفاده قرار می گیرند، جایگزینی سبک وزن برای سیستم های روکش سنتی می کنند و آنها را برای بلندمرتبه ها یا ساختمان هایی با وسعت دیوارهای بزرگ مناسب می کند. این مزایا شامل بهبود بهره وری انرژی است که منجر به کاهش بار HVAC و هزینه های عملیاتی می شود. علاوه بر این، تطبیق پذیری آنها در طراحی و گزینه های رنگ به معماران انعطاف پذیری در بیان زیبایی شناسی می دهد. با این حال، یک نقطه ضعف، آسیب پذیری بالقوه آنها در برابر اثرات فیزیکی است. از این رو، آنها ممکن است به اقدامات حفاظتی در مناطق پرتردد نیاز داشته باشند.

امکانات بهداشتی و درمانی

بیمارستان ها و مراکز مراقبت های بهداشتی محیط های داخلی کنترل شده را در اولویت قرار می دهند. EIFS ها عایق موثری را ارائه می دهند، راحتی بیمار را تضمین می کنند و به حفظ دمای ثابت داخل خانه کمک می کنند. مقاومت آنها در برابر آب برای سازه هایی که نمی توانند مشکلات رطوبت داخلی را تحمل کنند بسیار مهم است. در حالی که آنها از یک محیط ضدعفونی شده پشتیبانی می کنند، یک مشکل بالقوه این است که هر گونه نفوذ آب کشف نشده می تواند باعث رشد کپک شود، که در یک محیط مراقبت های بهداشتی مضر است.

مؤسسات آموزشی

مدارس، کالج‌ها و سایر ساختمان‌های آموزشی اغلب از EIFS برای مزایای اقتصادی و زیبایی‌شناختی خود استفاده می‌کنند. با بودجه های محدود، مؤسسات از مقرون به صرفه بودن و صرفه جویی در انرژی مرتبط با EIFS بهره مند می شوند. قابلیت وصله شدن سیستم در محیط هایی که آسیب های جزئی ممکن است رخ دهد نیز مفید است. با این حال، همین آسیب‌پذیری در برابر تأثیرات فیزیکی به این معنی است که مناطق پرترافیک یا مناطق در دسترس ممکن است نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای داشته باشند.

انبارهای صنعتی

برای سازه هایی مانند انبارها، حفظ دمای داخلی ثابت می تواند چالش برانگیز باشد. EIFS به دستیابی به این امر کمک می کند و در عین حال نمای بیرونی دلپذیری را ارائه می دهد. این امر به ویژه زمانی مفید است که انبارها در نزدیکی مناطق مسکونی یا جاده های اصلی قرار دارند و به ظاهری "تمام" تری نیاز دارند. ماهیت سبک وزن EIFS به معنای بار کمتر بر ساختار ساختمان است. یک اشکال بالقوه نیاز به بازرسی های منظم برای اطمینان از عدم وجود نقص در سیستم است که می تواند منجر به تجمع رطوبت در یک محیط عمدتاً نظارت نشده شود.

صنعت مهمان نوازی

هتل‌ها و استراحتگاه‌ها آسایش مهمانان را در اولویت قرار می‌دهند و EIFS با ارائه عایق‌بندی عالی کمک می‌کند. انعطاف‌پذیری طراحی آن‌ها به این معنی است که می‌توانند با مضامین مختلف معماری، خواه یک هتل شهری مدرن باشد یا استراحتگاهی که با طبیعت ترکیب می‌شود، هماهنگ شوند. مزیت اصلی بهره وری انرژی است که منجر به صرفه جویی در عملیات می شود. از جنبه منفی، در مناطقی با ترافیک زیاد مهمان یا اثرات احتمالی چمدان، ممکن است نیاز به اقدامات حفاظتی اضافی وجود داشته باشد.

تست و استانداردهای EIFS

صنعت ساخت‌وساز بر استانداردهای سخت‌گیرانه و آزمایش‌های دقیق برای EIFS تاکید می‌کند تا از کارایی، ایمنی و طول عمر آنها اطمینان حاصل کند.

عملکرد حرارتی

این تست R-value (مقاومت حرارتی) EIFS را در طول چرخه عمر آن ارزیابی می‌کند و توانایی آن را برای ممانعت از انتقال حرارت تعیین می‌کند. R-value بالاتر به معنی ویژگی های عایق بهتر است که برای طراحی ساختمان های با مصرف انرژی بسیار مهم است.

مقاومت در برابر نفوذ آب

با توجه به حساسیت EIFS به مسائل مربوط به رطوبت، این آزمایش ضروری است. این سیستم را در معرض قرار گرفتن در معرض آب کنترل شده قرار می دهد، شرایط محیطی مختلف را شبیه سازی می کند تا انعطاف پذیری آن را در برابر نفوذ احتمالی آب اندازه گیری کند.

مقاومت در برابر ضربه

در درجه اول برای سیستم های مقاوم در برابر ضربه و اصلاح شده با پلیمر، این تست ظرفیت مواد را برای مقاومت در برابر ضربه های فیزیکی ارزیابی می کند. این سیستم برای تعیین دوام و توانایی آن برای مقاومت در برابر آسیب های احتمالی ناشی از سایش روزانه یا آسیب عمدی، در معرض ضربه های کنترل شده قرار می گیرد.

عملکرد آتش نشانی

این یک آزمایش مهم است، به ویژه در مناطقی که مقررات آتش سوزی دقیق دارند. پاسخ EIFS به قرار گرفتن در معرض آتش را تجزیه و تحلیل می کند، معیارهایی مانند گسترش شعله، توسعه دود، و احتراق مواد را اندازه گیری می کند. نتایج، کاربرد ایمن را در زمینه های مختلف ساختمان راهنمایی می کند.

چسبندگی و پیوستگی

این آزمایش استحکام پیوند بین لایه‌های مختلف در یک EIFS را به دقت بررسی می‌کند. با شبیه‌سازی شرایط محیطی مختلف، آزمایش می‌تواند خطرات بالقوه لایه‌برداری را پیش‌بینی کند و از قابلیت اطمینان بلندمدت سیستم اطمینان حاصل کند.

مطابقت با استانداردها

اطمینان از پایبندی EIFS ها به دستورالعمل ها و استانداردهای سازمان های تاسیس شده مانند ASTM و EIMA حیاتی است. بررسی‌های انطباق منظم تضمین می‌کند که محصولات برای کیفیت و عملکرد ثابت مطابق با معیارهای صنعت هستند یا از آنها فراتر می‌روند.

رعایت این استانداردها ارائه سیستم های خارجی قابل اعتماد، کارآمد و ایمن به مشتریان را تضمین می کند. درک صحیح و به کارگیری این آزمون ها باعث تقویت بیشتر شهرت و اعتبار EIFS در صنعت می شود.

تاریخچه EIFS

EIFS در اروپای پس از جنگ جهانی دوم به عنوان پاسخی به کمبود مواد سنتی و افزایش هزینه های انرژی سرچشمه گرفت. این سیستم ها که در دهه 1960 معرفی شدند، عایق کاری کارآمدی را برای نمای ساختمان فراهم کردند و به سرعت در سراسر اروپا محبوبیت یافتند. در دهه 1970، بازار آمریکای شمالی به دلیل افزایش آگاهی زیست محیطی و نیاز روزافزون به ساخت و ساز با انرژی کارآمد، EIFS ها را پذیرفت. با گذشت زمان، پیشرفت‌های تکنولوژیکی، طرح‌های EIFS را اصلاح کرده و به چالش‌هایی مانند حفظ رطوبت و افزایش قابلیت اطمینان کلی آن‌ها پرداخته است.

منبع

globalspec