01
03
سیستم کرتین وال پوشش بیرونی ساختمانی است که دیوارهای بیرونی آن غیر سازه ای است
سیستم کرتین وال پوشش بیرونی ساختمانی است که
دیوارهای بیرونی آن غیر سازه ای است و فقط برای جلوگیری از ورود آب و هوا و ساکنان
استفاده می شود زیرا کرتین وال غیر سازه ای است و می تواند از مواد سبک وزن ساخته
شود، بنابراین هزینه های ساخت و ساز کاهش می یابد. هنگامی که از شیشه به عنواندیوار پرده استفاده می شود، مزیت این است که نور طبیعی می تواند به عمق ساختمان
نفوذ کند. نمای کرتین وال به جز وزن بار سنگین، بار ساختاری را از ساختمان حمل نمی
کند. دیوار بارهای جانبی باد را که در سازه اصلی ساختمان بر روی آن وارد می شود از
طریق اتصالات در طبقات یا ستون های ساختمان منتقل می کند. کرتین وال برای مقاومت
در برابر نفوذ هوا و آب، جذب ضربه ناشی از باد و نیروهای لرزه ای وارد بر ساختمان،
تحمل بارهای باد و تحمل وزن آن طراحی شده است.
سیستم‌های کرتین وال معمولاً با اعضای قاب
آلومینیومی اکسترود شده طراحی می‌شوند، اگرچه دیوارهای پرده اولیه از قاب‌های
فولادی ساخته می‌شدند. قاب آلومینیومی معمولاً با شیشه پر می شود که ساختمانی از
نظر معماری دلپذیر و همچنین مزایایی مانند نور روز را فراهم می کند. با این حال،
کنترل اثرات نور بر راحتی بصری و همچنین افزایش گرمای خورشیدی در ساختمان زمانی که
از مقادیر زیادی پرکننده شیشه استفاده می‌شود، دشوار است. سایر پرکننده های متداول
عبارتند از: روکش سنگ، پانل های فلزی، دریچه ها و پنجره ها یا بازشوهای کاربردی.
دیوارهای پرده با سیستم های ویترینی متفاوت
هستند زیرا برای پوشش چندین طبقه طراحی شده اند و الزامات طراحی مانند: انبساط و
انقباض حرارتی را در نظر می گیرند. اثر ساخت و ساز و حرکت؛ انحراف آب؛ و راندمان
حرارتی مقرون به صرفه گرمایش، سرمایش و روشنایی در ساختمان.
تاریخ نسخه‌های اولیه دیوارهای پرده‌ای ممکن است قبل از قرن نوزدهم در ساختمان‌های بنایی چوبی باشد، اگر از ستون‌ها برای حمایت از ساختمان به جای خود دیوارها استفاده می‌شد، به‌ویژه زمانی که صفحات بزرگ شیشه‌های رنگی وجود داشت. هنگامی که آهن در اواخر قرن 18 در بریتانیا به طور گسترده در ساختمان‌هایی مانند کارخانه کتان دیترینگتون مورد استفاده قرار گرفت و بعداً هنگامی که ساختمان‌های آهنی و شیشه‌ای مانند قصر کریستال ساخته شدند، بلوک‌های ساختمانی برای درک ساختاری توسعه دیوارهای پرده‌ای. گذاشته شدند. Oriel Chambers (1864) و 16 Cook Street (1866) که هر دو در لیورپول، انگلستان، توسط معمار
محلی و مهندس عمران پیتر الیس ساخته شده اند، با استفاده گسترده از شیشه در نمای
خود متمایز می شوند. در سمت حیاط، دیوارهای پرده شیشه ای با قاب فلزی به خود می
بالیدند که آنها را در زمره اولین ساختمان های جهان قرار می داد که این ویژگی معماری
را در خود جای داده است. دیوارهای شیشه ای عریض باعث می شد نور بیشتر به داخل
ساختمان نفوذ کند و از فضای کف بیشتر استفاده کرد و هزینه های روشنایی را کاهش
داد. Oriel Chambers شامل 43000 فوت مربع (4000 متر مربع) است که
در پنج طبقه بدون آسانسور پراکنده شده است که به تازگی اختراع شده و هنوز محبوبیتی
نداشته است. [1] مجسمه آزادی (1886) دارای یک پوست مسی نازک و غیر قابل تحمل است.
برخی از اولین دیوارهای پرده ای با لایه های
فولادی ضد زنگ ساخته شدند و صفحه شیشه ای صیقلی شد و مولیون ها با کامپوزیت های
آزبست یا فایبرگلاس شیشه اصلاح شده متصل شدند. در نهایت درزگیرهای سیلیکونی یا
نوار لعاب با ترکیب لعاب جایگزین شدند. برخی از طرح ها شامل یک پوشش بیرونی برای
نگه داشتن شیشه در جای خود و محافظت از یکپارچگی مهر و موم ها بودند. اولین دیوار
پرده ای نصب شده در شهر نیویورک، در ساختمان دبیرخانه سازمان ملل متحد (Skidmore, Owings,
& Merrill, 1952) این نوع ساخت و ساز بود. نمونه هایی از
مدرنیسم پیشین عبارتند از: باهاوس در دسائو (1926) و ساختمان هالیدی در
سانفرانسیسکو (1918).
یکی از مهمترین جنبه های طراحی معماری او دیوار پرده ای لودویگ میس ون در روهه است. میز برای اولین بار شروع به ساخت نمونه اولیه دیوار پرده در طرح های خود برای ساختمان های آپارتمانی بلند در امتداد ساحل دریاچه شیکاگو کرد و متوجه ظاهر دیوار پرده ای در آپارتمان های معروف 860-880 Lake Shore Drive شد. او در نهایت دیوار پرده ای در 900910 Lake Shore Drive را تکمیل کرد، جایی که والانس فارغ التحصیل مستقل و پوست شیشه ای است. پس از سال 900910، دیوار پرده ای میس در تمام طرح های بعدی او برای ساختمان های بلند از جمله ساختمان معروف سیگرام در نیویورک ظاهر شد. در طول دهه 1970، استفاده گسترده از اکستروژن آلومینیوم برای بریکت آغاز شد. آلیاژهای آلومینیوم این مزیت منحصر به فرد را ارائه می دهند که به راحتی به هر شکلی که برای اهداف طراحی و زیبایی شناسی لازم است اکسترود می شوند. امروزه پیچیدگی طراحی و فرم های موجود تقریباً نامحدود است. اشکال سفارشی را می توان با سهولت نسبی طراحی و تولید کرد. دیوار پرده ای هتل Omni San Diego، کالیفرنیا (توسعه یافته توسط JMI Realty، طراحی شده توسط شرکت معماری Hornberger and Worstel) نمونه ای از سیستم دیوار پرده مدولار با سایبان های یکپارچه است.
سیستم ها و اصول
سیستم های چوبی
اکثریت قریب به اتفاق دیوارهای پرده در طبقه
همکف به صورت قطعات بلند (که به آن چوب گفته می شود) بین طبقات به صورت عمودی و
بین عناصر عمودی به صورت افقی نصب می شوند. اعضای قاب ممکن است در یک مغازه ساخته
شوند، اما نصب و لعاب کاری معمولا در محل کار انجام می شود.
سیستم های نردبانی
مانند سیستم چوبی، سیستم نردبانی شامل قطب
هایی است که می توان آنها را تقسیم کرد و سپس یا برش داد یا به هم وصل کرد و از
نیم جعبه و یک صفحه تشکیل شده است. این اجازه می دهد تا قسمت هایی از کرتین وال در
فروشگاه ساخته شود و به طور موثر زمان صرف شده برای نصب سیستم در محل را کاهش دهد.
از معایب استفاده از چنین سیستمی، عملکرد ساختاری پایین و خطوط اتصال قابل مشاهده
در امتداد هر شفت است.
سیستم های یکپارچه
دیوارهای پرده ای یکپارچه نیاز به ساخت
کارخانه و مونتاژ پانل دارند و ممکن است شامل لعاب کارخانه باشد. این واحدهای
تکمیل شده به سازه ساختمان ثابت می شوند تا محیط ساختمان را تشکیل دهند. دیوار
پرده واحد دارای مزایایی است: سرعت. هزینه های نصب در مزرعه کمتر؛ و کنترل کیفیت
در محیط کنترل شده با آب و هوای داخلی. منافع اقتصادی معمولاً در پروژه‌های بزرگ
یا در مناطقی با نرخ بالای کار میدانی به دست می‌آید.
اصل باران
یکی از ویژگی های مشترک فناوری دیوار پرده،
اصل مانع باران فرض می شود که تعادل فشار هوا بین بیرون و داخل "موان
باران" از نفوذ آب به داخل ساختمان جلوگیری می کند. به عنوان مثال، شیشه بین
یک واشر داخلی و خارجی در فضایی به نام کسر لعاب گیر کرده است. پارتیشن شیشه ای به
سمت بیرون تهویه می شود تا فشار روی دو طرف داخلی و خارجی واشر بیرونی یکسان باشد.
هنگامی که فشار در سراسر این واشر برابر است، آب نمی تواند از طریق اتصالات یا نقص
در واشر کشیده شود.
نگرانی های طراحی
سیستم کرتین وال باید به گونه ای طراحی شود
که تمامی بارهای وارد شده به آن را تحمل کند و همچنین از نفوذ هوا و آب به پوشش
ساختمان جلوگیری کند.
بارها
بارهای وارد شده بر کرتین وال از طریق
لنگرهای متصل کننده خرپاها به ساختمان به سازه ساختمان منتقل می شود.
محموله مرده
بار مرده به عنوان وزن عناصر سازه ای و ویژگی
های دائمی در سازه تعریف می شود. [4] در مورد کرتین وال، این بار شامل وزن تکیه
گاه ها، لنگرها و سایر اجزای ساختاری کرتین وال و همچنین وزن مواد پس انداز می
شود. بارهای ساکن اضافی که بر روی کرتین وال تحمیل می شود ممکن است شامل
آفتابگیرها یا بنرهای نصب شده روی کرتین وال باشد.
بار باد
بار باد یک نیروی طبیعی است که در اثر وزش
باد به ساختمان بر ساختمان تأثیر می گذارد. [5] سیستم کرتین وال در برابر فشار باد
مقاومت می کند زیرا ساختمان را می پوشاند و از آن محافظت می کند. بارهای باد در
سراسر جهان بسیار متفاوت است و بیشترین بار باد در نزدیکی ساحل در مناطق مستعد
طوفان یافت می شود. برای هر سایت پروژه، کدهای ساختمان بارهای باد مورد نیاز برای
طراحی را مشخص می کنند. اغلب، مطالعه تونل باد بر روی ساختمان های بزرگ یا با شکل
غیرعادی انجام می شود. یک مدل مقیاس از ساختمان و محوطه اطراف آن ساخته شد و در یک
تونل باد قرار گرفت تا فشار باد بر روی سازه مربوطه تعیین شود. این مطالعات گرداب
های لغزشی اطراف گوشه ها و اثرات زمین و ساختمان های اطراف را در نظر می گیرند.
بار لرزه ای
بارهای لرزه ای در سیستم کرتین وال محدود به
رانش بین طبقاتی ناشی از ساختمان در هنگام زلزله است. در بیشتر موارد، کرتین وال
به دلیل فضای موجود بین پرکننده لعاب و دیوار، به طور طبیعی قادر به مقاومت در
برابر ضربه بنایی ناشی از زلزله و باد است. در آزمایش‌ها، سیستم‌های کرتین وال
استاندارد معمولاً می‌توانند تا سه اینچ (۷۵ میلی‌متر) حرکت نسبی کف را بدون شکستن
شیشه یا نفوذ آب تحمل کنند.
بار برف
بارهای برف و بارهای زنده معمولاً در
دیوارهای پرده مشکلی ایجاد نمی کنند، زیرا کرتین وال ها به صورت عمودی یا کمی
شیبدار طراحی می شوند. اگر شیب دیوار بیش از 20 درجه باشد، ممکن است لازم باشد این
بارها در نظر گرفته شوند. [6]
از آنجایی که کرتین وال در قسمت بیرونی
ساختمان قرار دارد، اولین خط دفاعی در حمله بمب است. به این ترتیب، دیوارهای پرده
ضد انفجار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر این نیروها بدون آسیب رساندن به
فضای داخلی ساختمان برای محافظت از ساکنان آن مقاومت کنند. از آنجایی که بارهای
انفجار بارهای بسیار بالا با مدت زمان کوتاه هستند، پاسخ دیوار پرده باید در یک
تحلیل بار دینامیکی، با آزمایش ماکت در مقیاس کامل قبل از تکمیل طراحی و نصب، تجزیه
و تحلیل شود.
شیشه ضد انفجار از شیشه چند لایه ساخته شده
است که به گونه ای طراحی شده است که بشکند اما از تکیه گاه ها جدا نشود. فناوری
مشابهی در مناطق مستعد طوفان برای محافظت در برابر ضربه از زباله های ناشی از باد
استفاده می شود.
نفوذ هوا
نشت هوا به هوایی گفته می شود که از بیرون از
دیوار به داخل ساختمان عبور می کند. هوا از طریق واشرها، از طریق براده های ناقص
بین میله های افقی و عمودی، از طریق سوراخ های گریه و از طریق آب بندی ناقص نشت می
کند. انجمن سازندگان معماری آمریکا (AAMA) یک گروه تجاری و صنعتی در ایالات متحده است
که مشخصات داوطلبانه ای را در مورد سطوح قابل قبول نفوذ هوا از طریق دیوار پرده
ایجاد کرده است. [8]
نفوذ آب
نفوذ آب به عنوان عبور آب از نمای بیرونی
ساختمان به داخل سیستم کرتین وال تعریف می شود. گاهی اوقات بسته به مشخصات
ساختمان، مقدار کمی آب کنترل شده در داخل خانه قابل قبول تلقی می شود. نفوذ آب
کنترل شده به آبی گفته می شود که فراتر از عمودی ترین سطح داخلی نمونه آزمایش نفوذ
کرده است، اما وسیله ای طراحی شده برای تخلیه مجدد به خارج دارد. مشخصات داوطلبانه
AAMA اجازه نفوذ آب کنترل شده را می دهد در حالی
که روش آزمایشی ASTM E1105 این نفوذ آب را به عنوان یک شکست تعریف می
کند. برای تست توانایی دیوار پرده به
باد رانده شده بر روی دیوار پرده برای بررسی عملکرد میدانی محصول و نصب. کنترل کیفیت میدانی و بررسی‌های تضمین نفوذ آب به یک امر عادی تبدیل شده است زیرا سازندگان و نصاب‌ها این برنامه‌های کیفی را برای کمک به کاهش تعداد دعاوی خسارت آب علیه کار خود اجرا می‌کنند. انحراف یکی از معایب استفاده از آلومینیوم برای قالب
این است که مدول الاستیسیته آن حدود یک سوم فولاد است. این به معنی انحراف سه
برابری میله آلومینیومی در مقایسه با بخش فولادی مشابه تحت یک بار معین است.
مشخصات ساخت و ساز محدودیت های انحراف را برای انحرافات عمودی (توسط باد) و به
داخل (ناشی از بار مرده) تعریف می کند. این محدودیت های انحراف به دلیل قابلیت های
قدرت پروانه ها اعمال نمی شود. در عوض، آنها برای کاهش انحراف شیشه (که ممکن است
به دلیل انحراف بیش از حد بشکند) و برای اطمینان از اینکه شیشه از جیب خود در فن
خارج نمی شود، طراحی شده اند. محدودیت های انحرافی نیز برای کنترل ضروری است
حرکت در فضای داخلی دیوار پرده. ساختمان
ساختمان ممکن است دیواری باشد که در نزدیکی تکیه گاه قرار دارد و انحراف بیش از حد
می تواند باعث تماس شفت با دیوار و ایجاد آسیب شود. همچنین، اگر انحراف دیوار
کاملاً محسوس باشد، تصور عمومی ممکن است نگرانی های بی موردی را ایجاد کند که
دیوار به اندازه کافی قوی نیست.
حدود انحراف معمولاً به صورت فاصله بین نقاط
لنگر تقسیم بر یک عدد ثابت بیان می شود. محدودیت انحراف L/175
در مشخصات دیوار پرده ای رایج است، بر اساس تجربه در مورد محدودیت های انحراف که
بعید است به شیشه نگه داشته شده توسط براکت آسیب برساند. فرض کنید یک کرتین وال
خاص در ارتفاع 12 فوتی (144 اینچ) نصب شده است. انحراف مجاز در این صورت 144/175 =
0.823 اینچ خواهد بود، به این معنی که دیوار مجاز است در حداکثر فشار باد حداکثر
0.823 اینچ به سمت داخل یا خارج منحرف شود. با این حال، برخی از صفحات نیاز به
محدودیت‌های حرکتی سخت‌گیرانه‌تری دارند، یا مطمئناً محدودیت‌هایی که از حرکت
گشتاور مانند جلوگیری می‌کنند.
: