مقایسه سیستم‌های پایه پلیمری و پایه سیمانی: کدام انتخاب بهتری است؟

مقایسه پلی‌استایرن و پلی‌بوتیلن در اتیکس

مقدمه‌

در گذشته، سیستم‌های اتیکس (ETICS یا EIFS) به دو دسته کلی تقسیم می‌شدند: سیستم‌های مبتنی بر پلیمر (PB) که به عنوان سیستم‌های “پوشش نازک و انعطاف‌پذیر” شناخته می‌شدند و سیستم‌های اصلاح‌شده با پلیمر (PM) که به سیستم‌های با “پوشش سخت و ضخیم ” معروف بودند. سیستم‌های PB به دلیل دارا بودن نسبت پلیمر بیشتر در لایه پوشش پایه، نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر بودند. با وجود این‌که اغلب این سیستم‌ها در لایه پایه خود از سیمان استفاده می‌کردند، برخی از آن‌ها بدون سیمان نیز طراحی شده بودند. در مقابل، سیستم‌های PM به دلیل دارا بودن سیمان بیشتر و پلیمر کمتر، ضخیم‌تر و سخت‌تر بودند و برای اتصال به بستر از بست‌های مکانیکی استفاده می‌کردند. این سیستم‌ها برای جلوگیری از ترک‌خوردگی، به درزهای کنترلی بیشتری نیاز داشتند. 

امروزه تامین‌کنندگان اتیکس محدوده گسترده‌ای از ضخامت‌های لامینا و نسبت‌های مختلف سیمان به پلیمر را ارائه می‌دهند. به همین دلیل، طبقه‌بندی سیستم‌های اتیکس بر اساس ضخامت لامینا یا میزان پلیمریزاسیون دیگر کاربردی و مفید نخواهد بود. این دسته‌بندی‌ها منسوخ شده و دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. امروزه، معیارهای مهم‌تری برای دسته‌بندی سیستم‌های اتیکس وجود دارد که به توانایی آن‌ها در برآورده کردن الزامات آیین‌نامه‌های ساختمانی، از جمله ایمنی در برابر آتش، کنترل نفوذ آب باران و مقاومت در برابر ضربه می‌پردازند. با این وجود برای آشنایی بیشتر مخاطبان اتیکس با این اصطلاحات‌، به معرفی و بررسی تفاوت‌های این سیستم‌ها خواهیم پرداخت.

سیستم‌های اصلاح‌شده با پلیمر (PM)

سیستم‌های اصلاح‌شده پلیمری اتیکس (Polymer Modified) نوعی از سیستم‌های عایق حرارتی خارجی هستند که از عایق‌های به نسبت سخت‌ مانند پلی‌استایرن اکسترود شده (XPS) استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به‌وسیله‌ی اتصالات مکانیکی به بستر (دیوار) ساختمان متصل شده و لایه پوشش پایه با ضخامت 6.4 تا 9.5 میلی‌متر بر روی آن‌ قرار می‌گیرد. پوشش پایه این سیستم‌ها معمولاً ترکیبی از پلیمر اصلاح‌شده، سیمان پرتلند و مش فایبرگلاس است که مقاومت و دوام بالایی به سیستم می‌بخشد، استفاده از شبکه لت فلزی به جای مش فایبرگلاس نیز در برخی از سیستم‌های کلاس PM ممکن است. به دلیل ضخامت زیاد پوشش پایه، سیستم‌های PM نیازمند اجرای درزهای کنترلی هستند که مشابه درزهای سیستم‌های استاکو عمل می‌کنند. این درزها به کنترل ترک‌خوردگی ناشی از انبساط و انقباض ساختمان کمک می‌کنند. اکثر سیستم‌های کلاس PM از یک پوشش نهایی سیمانی اصلاح شده با پلیمر استفاده می‌کنند، اگرچه می‌توان از پوشش نهایی غیرسیمانی همچون پوشش‌های الاستومری نیز استفاده کرد. به طور کلی، سیستم‌های PM  به دلیل مقاومت بالا و دوام بیشتر، برای ساختمان‌هایی با شرایط سخت‌تر و نماهای در معرض ضربه، مناسب‌تر هستند. 

مزایای سیستم‌های اتیکس اصلاح‌شده با پلیمر عبارتند از: 

    • دوام: سیستم‌های PM قوی‌تر بوده و مقاومت بالاتری در برابر ضربه دارند، که آن‌ها را برای مناطقی با ترافیک سنگین یا جایی که نیاز به دوام بیشتر است، مناسب می‌کند.
    • ارزش عایق‌سازی سیستم‌های کلاس PM معمولاً بهتر از سیستم‌های کلاس PB است، زیرا ساختار تخته‌های عایق XPS، مقاومت حرارتی بهتری ارائه می‌دهد. 
    • پوشش نهایی: امکان ایجاد یک پوشش ضخیم‌تر و مشابه پوشش‌های سنتی مانند استاکو را دارند.
    • عملکرد: سیستم‌های PM بیشتر در کاربردهای تجاری استفاده می‌شوند، جایی که مقاومت در برابر ضربه و دوام اهمیت دارد، هرچند که انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به سیستم‌های PB دارند.

سیستم‌های مبتنی بر پلیمر (PB)

سیستم‌های اتیکس مبتنی بر پلیمر به دلیل سبک بودن، انعطاف‌پذیری بالا و نصب آسان، بسیار محبوب هستند و بخش عمده‌ای از سامانه‌های عایق‌بندی حرارتی خارجی را تشکیل می‌دهند. در این سیستم‌ها، از یک لایه عایق پلی‌استایرن منبسط‌شده (EPS) استفاده می‌شود که معمولا با اتصال چسبی به سطح دیوار چسبانده شده است. این لایه عایق با یک پوشش پایه تقویت‌شده که شامل مش فایبرگلاس است، پوشانده می‌شود. لایه پوشش پایه دارای ترکیبی از پلیمر و سیمان پرتلند بوده و معمولاً ضخامت آنها در حالت خشک حدود ۱.۶ میلی‌متر است؛ هرچند به منظور افزایش مقاومت ضربه، می‌توان لایه‌های بیشتری از مش تقویت‌کننده غیر فلزی و پوشش پایه را اجرا کرد، در این صورت ضخامت پوشش پایه نیز می‌تواند تا 6.4 میلی‌متر افزایش یابد. در نهایت، لایه‌ی نهایی پلیمری بر روی این ساختار اعمال می‌شود که علاوه بر نقش زیباسازی و جلوه‌های بصری نما، باعث محافظت از سیستم در برابر شرایط جوی و محیطی می‌شود. این سیستم به دلیل انعطاف‌پذیری بیشتر در مقایسه با سیستم‌های PM، توانایی بهتری در مقابله با ترک‌های سطحی دارد و در بافت‌ها و رنگ‌های متنوعی عرضه می‌گردد. 

سیستم اتیکس مبتنی بر پلیمر مزایای زیادی دارند که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

  • سیستم‌های مبتنی بر پلیمر به دلیل هزینه کمتر عایق EPS نسبت به تخته‌های عایق XPS مورد استفاده در سیستم‌های PM، قیمت تمام شده کمتری دارند. 
  • مزیت دیگر سیستم‌های PB، محتوای بالای پلیمر آن‌ها است که این موضوع باعث کاهش تعداد درزهای کنترلی برای جلوگیری از ترک‌خوردگی می‌شود. 
  • سیستم‌های مبتنی بر پلیمر سبک‌ترین سیستم‌های اتیکس هستند. دیوارهای خارجی که با سیستم‌های کلاس PB پوشانده می‌شوند، به‌طور قابل‌توجهی سبک‌تر از دیوارهای ساخته شده با مواد سنتی هستند و این موضوع باعث کاهش چشمگیر وزن نمای ساختمان و بهبود عملکرد آن در هنگام زلزله خواهد شد. 
  • ویژگی‌های منحصر به فرد ترکیبات پلیمری بکار رفته در سیستم‌های PB، مانند آماده بودن برای استفاده / سهولت اختلاط، سبب شده است تا اجرای این سیستم‌ها به سرعت و سهولت انجام شود و در نتیجه، زمان و هزینه‌های اجرایی پروژه کاهش یابد. 

 

تفاوت سیستم‌های PB و PM اتیکس

سیستم‌های عایق حرارتی خارجی PM و PB هر دو نقش مهمی در بهبود عملکرد حرارتی ساختمان‌ها ایفا می‌کنند، اما تفاوت‌های اساسی در ساختار، کاربرد و هزینه آن‌ها وجود دارد. در این به بخش به بررسی دقیق‌تر تفاوت‌های این دو سیستم اتیکس خواهیم پرداخت. 

  • ضخامت و مقامت مکانیکی: سیستم‌های PM به دلیل استفاده از پوشش پایه سیمانی، معمولاً ضخامت بیشتری داشته و در نتیجه، دوام و مقاومت بالاتری در برابر ضربه و فشارهای مکانیکی از خود نشان می‌دهند. این ویژگی، آن‌ها را برای مناطقی که نیاز به مقاومت بالا دارند، مناسب می‌سازد. در مقابل، سیستم‌های PB که بر پایه پلیمر ساخته می‌شوند، معمولاً نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر هستند و برای سطوح پیچیده و منحنی مناسب‌ترند. 
  • حفظ ظاهر و ترک‌خوردگی: سیستم‌های PB به دلیل انعطاف‌پذیری بیشتر و سازگاری بهتر با تغییرات دمایی، مقاومت بالاتری در برابر ترک‌خوردگی دارند و به همین دلیل ظاهر اولیه خود را بهتر حفظ می‌کنند. در مقابل، سیستم‌های PM به دلیل وجود ترکیبات سیمانی، مستعد شوره‌زدگی هستند که می‌تواند بر زیبایی نما تأثیر منفی بگذارد. 
  • سرعت و سهولت اجرا: سیستم‌های PB به دلیل استفاده از مواد سبک‌تر و فرآیند اجرای ساده‌تر، سریع‌تر نصب می‌شوند و هزینه‌های اجرایی کمتری را به همراه دارند. این ویژگی، آن‌ها را برای پروژه‌هایی که با محدودیت زمان و بودجه رو به رو هستند، مناسب می‌سازد. 
  • ظاهر و زیبایی (جلوه‌های معماری متنوع): سیستم‌های PB به دلیل تنوع بیشتر رنگ و بافت پوشش نهایی، امکان ایجاد نماهای زیباتر و متنوع‌تری را فراهم می‌کنند. 
  • مقاومت در برابر رطوبت: سیستم‌های PB به دلیل خاصیت آب‌گریزی پلیمرها، مقاومت بالاتری در برابر نفوذ رطوبت دارند و برای مناطق مرطوب مناسب‌تر هستند. 
  • عمل‌آوری و پخت پوشش‌ها: سیستم‌های PB با مکانیسم خشک شدن و تبخیر حلال عمل‌آوری می‌شوند، در حالی که سیستم‌های PM بر پایه واکنش‌های شیمیایی هیدراتاسیون و مشابه سیمان عمل‌آوری می‌شوند. 

 

اگرچه دسته‌بندی‌های PM و PB در گذشته برای سیستم‌های اتیکس استفاده می‌شدند، اما امروزه این دسته‌بندی‌ها به دلیل محدودیت‌ها و پیچیدگی‌های موجود در سیستم‌های مدرن، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. تمرکز اصلی در سیستم‌های اتیکس امروزی بر عملکرد کلی سیستم، سازگاری با استانداردها و نیازهای ساختمان است.

چرا امروزه کمتر از این دسته‌بندی‌ها استفاده می‌شود؟

  • پیشرفت مواد و تکنولوژی مصالح: توسعه مواد نوین در صنعت اتیکس باعث شده است که ترکیبات به کار رفته در سیستم‌های اتیکس بسیار پیچیده‌تر شوند. این پیچیدگی به حدی است که نمی‌توان آن‌ها را صرفاً بر اساس نسبت پلیمر به سیمان یا نوع عایق دسته‌بندی کرد. 

 

  • تغییرات در استانداردها: استانداردهای ساختمانی و انرژی ساختمان تغییرات زیادی کرده است و سیستم‌های اتیکس باید با این استانداردها سازگاری داشته باشند؛ بنابراین استفاده از نام‌گذاری‌های سنتی مبتنی بر پلیمر یا اصلاح‌شده با پلیمر کمتر کاربرد دارد و سیستم‌ها بیشتر بر اساس عملکرد و نیاز پروژه‌ها تنظیم می‌شوند. 

 

  • توجه به عملکرد کلی سیستم: امروزه صنعت به جای تمرکز صرف بر مواد به کار رفته در یک سیستم، بر عملکرد کلی سیستم اتیکس از جمله مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر ضربه، نفوذپذیری هوا، دوام و … تاکید دارد. 

 

  • تنوع طراحی و سیستم‌های ترکیبی: سیستم‌های اتیکس امروزی از لحاظ طراحی انعطاف‌پذیرتر شده‌اند و دیگر به‌طور واضح به PM یا PB تعلق ندارند، بلکه از مزایای هر دو استفاده می‌کنند و نمی‌توان آن‌ها را به طور دقیق در دسته PM یا PB قرار داد.
خواص مکانیکی پلی‌استایرن و پلی‌بوتیلن در اتیکس
انتخاب و مقایسه پلی‌استایرن و پلی‌بوتیلن در اتیکس

جمع‌بندی

با توجه به پیشرفت‌های چشمگیر در صنعت تولید مواد و تکنولوژی‌های ساخت، سیستم‌های اتیکس تنوع بسیار زیادی پیدا کرده‌اند. به همین دلیل، دسته‌بندی‌های سنتی بر اساس نسبت پلیمر به سیمان دیگر پاسخگوی این پیچیدگی نیست. امروزه، تولیدکنندگان سیستم‌های اتیکس، محصولات خود را بر اساس ترکیبات مواد، نوع عایق، پوشش نهایی و عملکرد خاص آن‌ها دسته‌بندی می‌کنند. این تنوع در محصولات باعث شده است که نام‌گذاری و طبقه‌بندی دقیقی برای همه سیستم‌ها وجود نداشته باشد. در نتیجه، هر شرکت از نام تجاری و اصطلاحات خاص خود برای معرفی محصولاتش استفاده می‌کند. این امر انتخاب سیستم مناسب را برای مصرف‌کنندگان پیچیده‌تر کرده و نیاز به مشاوره تخصصی از سوی کارشناسان را بیش از پیش ضروری ساخته است.

نیلوفر جابری

نویسنده

نیلوفر جابری

کارشناس ارشد معماری