سیستم ICF مخفف عبارت Insulating Concrete Formwork می‌باشد.این سیستم نوین در دههٔ ۱۹۵۰-۱۹۶۰ در کشور آلمان ابداع گشت.در حال حاضر در حدود ۸ درصد ساختمان‌های با طبقات پایین و ارتفاع متوسط در  کشورهای کانادا و آمریکا این سیستم نوین استفاده شده است.همچنین با توجه به بهره‌وری انرژی ، طراحی و اجرای آسان و باکیفیت و کاهش هزینه‌ها از نظر بخش اقتصادی پروژه در مقایسه با سیستم های دیگر می توان سیستم جدید I.C.F را به عنوان انقلابی در پیشرفت صنعت جهانی ساخت و ساز در سازه های تجاری و سازمانی دانست.

سیستم نوین  ICF متشکل از چیست؟

این نوع سیستم نوین ساخت و ساز که به عنوان سیستم دیوار باربر محسوب می شود شامل بتن مسلح و دو لایه فوم عایق که معمولاً از جنس پنل‌های پلی استایرن ( EPS) است .بتن مسلح نقش عضو باربر و پنل‌های پلی استایرن نقش قالب بتن و عایق حرارتی و صوتی را ایفا می‌کنند.قالب ها از جنس قالب ها به طور رایج پلی استایرین (پلاستوفوم) با ابعاد 6 * 45 *120 سانتی متر می باشد که با فاصله های متفاوت به موازات همدیگر قرار می‌گیرند و می توان از مصالح دیگری مانند سیمان یا فوم پلی یورتان نیز استفاده کرد.این قالب ها با قطعات اتصال دهنده پلاستیکی از جنس پلی پروپیلن و یا یا تسمه‌هایی از جنس ورق گالوانیزه به هم متصل شده و پس از نصب آرماتور، فضای بین دو پانل بتن ریزی می گردد.

قالب‌های عایق ماندگار از نظر قالب بندی و ابعاد به سه دسته تقسیم می شوند :

• بلوکی تا ابعاد۱۲۰×۳۰ سانتی متر
• نواری تا ابعاد 30 ×۲۴۰ سانتی‌متر
• پانلی تا ابعاد  ۱۲۰×۳۶۰ سانتی‌متر

که امروزه قالب های بلوکی و پانلی بصورت افقی یا عمودی کاربرد بیشتری دارند.

سیستم I.C.F برای چه سازه هایی کاربرد دارد؟

 این روش برای سازه هایی با طول دهانه حداکثر ۹ متر مناسب می باشد مانند : سازه های مسکونی، اداری، آموزشی، تفریحی، بهداشتی و…

برای استفاده از سیستم قالب‌های عایق ماندگاری در اجرای سازه هایی با دهانه های بلندتر مانند: ورزشگاه، سوله، مجتمع تجاری و… نیاز به ترکیب این روش با دیگر سیستم‌ها در طراحی و اجرا است.

سیستم نوین سازۀ بتن مسلح با قالب عایق ماندگار I.C.F برای سازه های ذیل عملکرد و رفتار مناسبی دارد :

• ساختمان‌های خوابگاهی
• ساختمان‌های مخابراتی
• ساختمان‌های آزمایشگاهی
• مجموعه‌های اسکان موقت
• ساختمان‌های کارگاهی و صنعتی
• حوضچه های صنعتی و استخرها
• مجموعه‌های فرهنگی، ورزشی، تفریحی
• تمامی ساختمان‌های یک تا دو طبقه
• دیوارهای حائل و سازه های زیر زمینی
• مراکز بهداشت روستایی، درمانگاه، بیمارستان
• سازه های مسکونی با تعداد طبقات کم و سقف شیبدار

رفتار لرزه ای سیستم I.C.F چگونه است؟

به دلایل یکپارچگی مناسب سقف و دیوار و تغییر کمتر بارهای جانبی رفتار مناسبی در مقابل بارهای جانبی ( زلزله و طوفان ) از خود نشان می دهد. سازه به نحوی طراحی می شود که دارای شکل پذیری مناسب باشد.‌ در طبقات مختلف عناصری که بارهای قائم را تحمل می‌کنند بر روی هم قرار داده می‌شوند تا انتقال بار به یکدیگر به واسطه آن ها صورت گیرد و ‌عناصری که نیروهای افقی ناشی از زلزله را تحمل می‌کنند نیروها به سمت شالوده به طور مستقیم منتقل شده همچنین عناصری که با هم کار می‌کنند در یک صفحه قائم قرار دارند. ‌

‌نکات طراحی سیستم I.C.F از نظر آیین نامه به چه صورت است؟

بر طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی و محاسبات این سیستم بر اساس ضوابط و نکات طراحی دیوارهای بار‌بر برشی شامل: محاسبات دیوار، طول، ارتفاع، زاویه‌ها، بازشوها، میلگردهای آجدار طولی و عرضی، رعایت قوانین مربوط به قالب بندی و اجرا صورت می‌گیرد.

این سیستم نوین صنعتی برای حداکثر طول دهانه‌ها  ۷ الی ۹ متر و برای احداث ساختمان‌های ۱ تا ۶ طبقه با رعایت استانداردها به تنهایی قابل استفاده بوده و برای ساختمان‌های بلندتر از ۶ تا ۱۰طبقه نیز با اجـرای سیستم تقویت سازه بوسیله مسلح نمودن داخـل قالب‌ها در کارخانه کاملاً قابل طراحی و اجرا است.

همچنین در اجرا رعایت نکات زیر الزامی است :

1. حداقل ضخامت دیوار باربر بتن مسلح ۱۵ سانتی‌متر
2. حداقل مقاومت بتن ۲۰ نیوتن بر میلی‌مترمربع
3. قرارگیری میلگردها در دو شبکه برای دیوارها
4. حداقل میلگرد افقی عمود بر میلگردهای اصلی قائم ۰٫۰۰۲۵
5. حداقل مساحت میلگردهای قائم ۰٫۰۰۲۵
6. حداکثر فاصلۀ بین میلگردهای قائم وافقی در طول دیوار ۳۵ سانتی‌متر و در اجزای لبه ۲۰ سانتی‌متر

ویژگی‌ها و مزایای استفاده از سیستم I.C.F چیست؟

• عایق حرارتی، برودتی و صوتی
•  عدم نیاز به ماشین آلات سنگین
• جابجایی و حمل و نقل آسان
• عدم نیاز به اجرای قالب بندی در اجرای بتن ریزی
• امکان عبور و نصب تأسیسات از داخل دیوار و سقف
• استفاده از عایق های سبک و کاهش وزن ساختمان
• کیفیت بالا اجرایی بویژه در بتن ریزی و امکان اجرای سریع
• مطابقت با مقررات و ضوابط ملی ساختمان و استانداردها
• افزایش مقاومت، دوام و محافظت از سازه در برابر شرایط محیطی
• افزایش سرعت نصب درها، پنجره ها، سیم کشی و لوله کشی ساختمان
• کاهش حجم عملیات ساختمانی در کارگاه و افزایش تولید و ساخت در کارخانه
• انعطاف ‌پذیری در طراحی و امکان اجرا و ترکیب با سایر سیستم‌های سازه ای
•  کاهش هزینه ها به دلیل تعداد کمتر نیروی کار و عدم نیاز به نیروی کار متخصص

معایب استفاده از سیستم I.C.F چیست؟

• عدم امکان اجرای سطوح منحنی با شعاع‌های خیلی کم
• عدم امکان استفادۀ مجدد و بازیافت مصالح نیاز به مقدار بیشتر سیمان
•  نیاز به ماشین آلات و تجهیزات پیشرفته جهت تولید با سرعت و كیفیت بالا
• عدم تولید مواد اولیه اصلی مورد نیاز تولید بلوك‌های پلی استایرن در ایران
• ‌امكان از بین رفتن لایه‌های پلی استایرن موجود در دو طرف دیوار به دلیل عوامل طبیعی و حشرات

‌مراحل اجرایی سیستم ‌I.C.F به ترتیب کدام است؟

1. آماده سازی بستر فونداسیون‌ نواری یا گسترده مشابه سازه‌های بتن مسلح معمولی
2. چیدن بلوک‌ها روی فونداسیون‌
3. استقرار پشت بند‌ها‌ با فاصله های منظم به دلیل تامین ایستایی دیوار در زمان بتن ریزی
4. اجرای میلگرد‌های انتظار داخل بلوک‌ها
5. آرماتور بندی درون بلوک‌ها‌ به صورت میلگرد افقی در یک یا دو ردیف
6. ‌استقرار پشت بند‌ها‌ با فاصله های منظم به دلیل تامین ایستایی دیوار در زمان بتن ریزی
7. استقرار سکو هایی به منظوری سهولت بتن ریزی
8. اجرای باز‌شوها‌ و مشخص کردن محل درب و پنجره‌ها
9. بتن ریزی در دیوارها به صورت لایه‌های افقی با ضخامت یکسان و یکنواخت

امیدواریم مطالب این بخش از مقاله سیستم I.C.F مورد استفاده شما مهندسین عزیز قرار گیرد.