دستورالعمل طراحی سازه ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرائی نمای خارجی ساختمان : ضابطه شماره 714 | 4-1- انواع نما

1-4-1- انواع نما از نظر نحوه اجرا و اتصال
انواع نماهای خارجی متداول شامل دیوار پرده‌ای ، دیوار نما  و نمای مهار شده به میانقاب هستند (شکل 1-1) که هرکدام می‌توانند به صورت مهار شده یا چسبانده شده اجرا شوند.

1-1-41-1- نمای پرده‌ای
در نمای پرده‌ای، بارهای وارده به نما توسط قاب سازه‌ای جداگانه‌ای که مستقیما به اعضای اصلی سازه متصل شده است تحمل می‌شود و مجموعه به مانند یک پرده روی سطح خارجی ساختمان را می‌پوشاند. در یک نمای پرده‌ای، بارهای ناشی از وزن نما، باد و زلزله مستقیما از نما به اعضای سازه‌ای منتقل می‌شود.
باید حداقل 50 میلیمتر فاصله بین نمای پرده‌ای و اعضای سازه‌ای در نظر گرفته شود. این فاصله برای تطابق بی‌نظمی‌های ابعادی غیرقابل پیش‌بینی در سازه است. نمای پرده‌ای می‌تواند به دو صورت شفاف و غیر شفاف باشد. نمای پرده‌ای شفاف شامل انواع نماهای پانل شیشه‌ای می‌باشد و نمای پرده‌ای غیرشفاف شامل پانل‌های بتنی پیش‌ساخته، پانل‌های مسلح شده با الیاف شیشه، نمای کامپوزیت و نظایر آن است. در نمای پرده‌ای غیرشفاف به منظور فراهم کردن امکان نازک کاری داخلی، افزودن عایق حرارتی، برق کاری و عبور لوله های تاسیساتی در پشت نما، یک دیوار داخلی اجرا می‌شود.

2-1-4-1- دیوار نما
این نوع نما مشابه نمای پرده‌ای غیرشفاف است. دیوار نما می‌تواند در سازه‌های قابی و سازه‌های دیوار باربر استفاده شود. در این نوع نما وجود یک دیوار در پشت نما اجباری است. بارهای وارد بر این نوع نما به دیوار پشتیبان منتقل می‌شود. دیوار پشتیبان بارها را به قاب سازه‌ای ساختمان منتقل میکند. دیوار نما به دو نوع مهارشده و چسبانده شده تقسیم می‌شود.
در نماي مهارشده، مهار، نما را به دیوار پشتیبان متصل میکند. بنابراین علاوه بر انتقال و تحمل بار ثقلی نما، این مهار باید بارهای باد و زلزله را از نما به دیوار پشتیبان انتقال دهد. عموماً در این نوع نما، یک فضای خالی بین نما و دیوار پشتیبان، به صورت یک زه‌کش طراحی می‌شود.
در نمای چسبانده شده، نما به دیوار پشتیبان چسبانده می‌شود. در این حالت حتماً باید نما با قطعه مناسب برای تحمل بارهای لرزه‌ای به دیوار پشتیبان مهار شود و ماده چسباننده تنها وظیفه انتقال بارهای ثقلی را دارد.

3-1-4-1- نماهای مهارشده به میانقاب
نمای خارجی مهار شده به میان قاب (دیوار قرار گرفته در فضاي بین تیر و ستون) در فضای خالی بین تیرها و ستون‌ها قرار می‌گیرد و در این حالت قاب سازه‌ای در معرض دید قرار دارد. نمای مهار شده به میانقاب، تنها در سازه‌ های قابی استفاده می‌شود و به دو صورت مهار شده و چسبانده شده طراحی می‌شود.
در سازه‌هایی که چنین سیستم نمایی دارند، به دلیل پائین بودن مقادیر مقاومت حرارتی قاب سازه‌ای بتنی یا فولادی ،مشکل عایق‌بندی حرارتی وجود داشته و انتقال حرارت از طریق تیر و ستون انجام می‌شود. با توجه به اینکه در دیوار پرده‌ای و دیوار نما، قاب سازه ای ساختمان پوشانده می شود، می توان کارایی حرارتی بالاتری بدست آورد. از لحاظ لرزه ای جزییات این نوع نما ساده‌تر از سایر انواع نما می‌باشد .

2-4-1- انواع نماهای متداول از نظر مصالح
نماها براساس مصالح به کار رفته در آن‌ها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

1-2-4-1- نمای سنگی
سنگ جسم جامد طبیعی است که از ترکیب یک یا چند نوع کانی تشکیل شده است. سنگ‌های ساختمانی طبیعی به دلیل زیبایی ظاهری و هزینه نگهداری پایین، یکی از رایج‌ترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در نمای ساختمان‌ها به شمار می‌روند.
غالبا از سنگ گرانیت، سنگ آهک، تراورتن، ماسه سنگ، سنگ لوح، ماربل و کوارتزیت برای نماسازی استفاده می‌شود.
سنگ‌ های نما از نظر کیفیت کلی باید سالم، بادوام و خوش ظاهر بوده و در هنگام انتخاب باید به دوام و پایداری در برابر عوامل جوی، تغییرات ابعادی، مقاومت فشاری، تخلخل، پایداری در برابر نمک‌های محلول و بخارات شیمیایی که احتمال می‌رود سنگ در معرض آن قرار گیرد توجه شود. در صورت اجرای صحیح و اصولی، سنگ‌ها از دوام بالایی برخوردار می‌باشند. انتخاب سنگ مناسب، مشخص نمودن روش استخراج و ساخت، طراحی شیوه اتصال و نصب صحیح تمام اجزا، سبب افزایش دوام سنگ می‌گردد.

وزن سنگ در مقایسه با سایر انواع نما بیشتر است که باعث می‌شود نیروی ثقلی و زلزله بیشتری به آن وارد شود و این مسأله در صورت مهار نامناسب باعث جدا شدن سنگ از سطح نما و سقوط آن تحت اثر بارهای ثقلی، بارهای جانبی ناشی از زلزله و یا انقباض و انبساط ناشی از تغییرات درجه حرارت می‌شود.
سنگ های مصنوعی در مقایسه با سنگ طبیعی وزن کمتری داشته و از ترکیب مجدد سنگ های طبیعی با مواد افزودنی دیگر به دست می‌آیند. سنگ‌های مصنوعی از ترکیب سیمان یا رزین، رس‌ها، آگرگات‌های سنگ‌های ضایعاتی و خاك‌های سبک وزن ساخته می‌شوند. رنگدانه ها یا اکسید فلزات، رنگ مورد نظر را به این سنگ‌ها می‌دهد. ترکیبی که از این راه به دست می‌آید در قالب‌هایی ریخته می‌شود که دارای نقش و نگارهای سنگ های طبیعی بوده و به این قطعات جلوه‌ای طبیعی می‌دهد.

2-2-4-1- نمای آجری
آجر یکی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی شناخته شده می‌باشد. آجر سنگی است مصنوعی که در سه نوع رسی، ماسه آهکی و بتنی ساخته می‌شود. نوع رسی آجر از پختن خشت (گل شکل داده شده) و نوع ماسه آهکی آن از عمل آوردن خشت ماسه آهکی (که از فشردن مخلوط همگن ماسه سیلیسی و آهک در قالب ساخته می‌شود) با بخار تحت فشار زیاد بدست می‌آید. آجرهای بتنی همانند بلوک های سیمانی تهیه می‌شوند.
آجر در شکل های گوناگون تولید شده و در نماسازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. نماهای آجری به علت دوام زیاد، تطبیق پذیری، صرفه اقتصادی، مقاومت در برابر آتش و ظاهر زیبا مورد توجه‌اند. علاوه بر این نماهای آجری نیاز کمی به نگهداری و تعمیر دارند و برای ساختمان‌هایی با ارتفاع‌های مختلف قابل استفاده‌اند.
آجرهایی که برای نماچینی به کار می‌روند در رنگ های زرد کم رنگ که به آن آجر سفید می‌گویند و زرد پررنگ که به آن آجر بهی می‌گویند و همچنین آجر قرمز رنگ روشن یا قرمز رنگ سیر موجود است. ارتفاع آجرهایی که در نما کار می‌شوند ممکن است 3 ، 4 یا 5 سانتیمتر باشد ولی دو بعد دیگر این آجرها عموما مانند سایر آجرهای فشاری یا ماشینی 20× 10  می‌باشد. در سالیان اخیر آجرهای نما با عرض کم نیز به عنوان آجر نمای نازک (آجر پلاک) بسیار متداول شده است.

3-2-4-1- نمای سیمانی
نمای سیمانی از متداول‌ترین نماها برای ساختمان‌های بلندمرتبه به حساب می‌آید. انواع نمای متداول نمای پایه سیمانی عبارتند از:

الف- نمای آستر سیمانی ( نمای سیمانی لیسه‌ای)
اندود سیمان پرتلند می‌تواند هم برای سطوح داخلی و هم براي سطوح خارجی مورد استفاده قرار گیرد. غالب کاربرد اندود سیمان پرتلند به عنوان آستر نهایی دیوار خارجی می‌باشد. اندود سیمان پرتلند خارجی به نام نمای آستر سیمانی نامیده می‌شود.
ب- نمای تخته سیمانی الیافی
صفحه‌های سیمانی الیافی صفحه‌های پیش‌ساخته‌ای هستند که دارای مواد چسباننده از نوع سیمانی یا کلسیم سیلیکات سنتزی می‌باشند و در آنها از الیاف برای تقویت خصوصیات کششی و خمشی استفاده می‌شود. الیاف میتوانند به صورت پراکنده تصادفی یا شبکه‌ای منظم در ماتریس سیمانی به کار گرفته شوند. ظاهر این صفحه‌ها می‌تواند خودرنگ (رنگ واقعی سیمان)، رنگدار شده (به رنگ و فام دلخواه) و بافتدار (به طرح دلخواه) باشد.
ج- نمای بتنی پیش‌ساخته
پانل های بتنی پیش‌ساخته برای تمامی شرایط آب و هوایی مناسب و قابل اجرا می‌باشند ولی بیشتر در شرایط آب و هوایی سخت مورد استفاده قرار می‌گیرند چرا که استفاده از مصالح بنایی یا بتن درجا در آب و هوایی که خطر یخ‌زدگی وجود دارد به دلیل سرعت پایین عمل آوری سیمان پرتلند مشکل ساز است. استفاده از پانل‌های پیش ساخته باعث حذف نیاز به نصب داربست و افرایش امنیت کارگران می‌شود. همچنین با توجه به اینکه این پانل‌ها در محل‌های سر بسته و بدون اینکه شرایط آب و هوایی بر روند ساخت آنها تاثیری داشته باشد تولید می‌شوند، دارای کیفیت بالا هستند.
د- نماهای بتن پارچه‌ای
این نوع نما به صورت پانل‌های بتنی مسلح شده با یک لایه پارچه عمدتا از نوع الیاف شیشه مقاوم به قلیا می‌باشد. این پانل‌ها را می‌توان به ابعاد و شکل‌های مختلف ساخت و از شکل پذیری و مقاومت بسیار بالایی در برابر بارهای وارده برخوردار می‌باشند. همچنین این نماها در برابر شرایط مختلف محیطی از پایداری بسیار خوبی برخوردار می‌باشند.

4-2-4-1- نمای سرامیک
با توجه به قیمت بالای سنگ و وزن زیادی که انواع سنگ‌ها به صورت یک لایه متمرکز در قشر خارجی ساختمان‌ها، به صورت بار خطی بر سازه اعمال می‌کنند و به جهت حفاظت از منابع طبیعی و جلوگیری از تخریب محیط زیست، از سرامیک که به صورت مصالح مصنوعی و فرآوری شده تهیه می‌گردد به عنوان نمای ساختمان می‌توان استفاده نمود. نمای سرامیک در مقایسه با سنگ، وزن کمتر و تنوع بیشتری دارد. نمای سرامیکی مجاز برای استفاده در نمای خارجی سازه‌ها نمای سرامیکی خشک می‌باشد.

5-2-4-1- نمای کامپوزیت فلزی
کامپوزیت‌ها از ترکیب دو یا چند ماده جداگانه تشکیل شده‌اند که ماده حاصل نسبت به هر کدام از اجزاء تشکیل دهنده استحکام و دوام بیشتری دارد. خواص کامپوزیت در مجموع از هرکدام از اجزاء تشکیل دهنده آن بهتر است و اجزاء مختلف،کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند و این یکی از مزیت‌های کامپوزیت محسوب می‌شود. از متداول‌ترین نماهای کامپوزیت می‌توان به نمای کامپوزیت آلومینیومی، پانل‌های فلزی عایق‌بندي شده و نمای کامپوزیت پلی‌یورتان اشاره کرد.
ورق‌های کامپوزیت آلومینیوم متشکل از دولایه آلومینیوم به ضخامت 3 تا 0/5 میلیمتر در اطراف و یک هسته از جنس پلاستیک یا یک ماده معدنی پرکننده ضدحریق (نظیر مواد پلی‌اتیلنی) به ضخامت 3 الی 5 میلیمتر می‌باشند. لایه خارجی عمدتاً دارای یک پوشش آستر رزین اپوکسی و یک لایه PVDF می‌باشد. سطح ورق کامپوزیت با یک لایه فیلم محافظت می‌شود. از جمله مزایای این پانل می‌توان به سبکی وزن، تنوع رنگ و شکل پذیری اشاره کرد.
از جمله بزرگترین مشکلات این نوع نما، چسبیدن ذرات گرد و غبار بر سطح نمای ساختمان‌ها و همچنین تغییر رنگ نما است. تمیز کردن نما مستلزم ایجاد داربست یا پیش‌بینی بالابرهای مخصوص جهت شستشو است.

6-2-4-1- سیستم نمای دارای عایق حرارتی خارجی
سیستم نمای دارای عایق حرارتی خارجی که با عنوان نمای اتیکس یا EIFS شناخته می‌شود، یک سیستم نمای خارجی است که از سه جز اصلی زیر تشکیل شده است:
1- عایق: رایج‌ترین مواد برای عایق، فوم پلی‌استایرن منبسط شده و پشم معدنی تخته‌ای است. البته استفاده از عایق‌های دیگر نیز امکانپذیر است. لایه عایق باید با استفاده از میخ پرچ به دیوار پشت نما متصل شود.
2- مسلح کننده: به منظور مسلح کردن تخته‌های عایق یک لایه اندود سیمانی به همراه مش الیاف مسلح کننده عمدتاً از الیاف شیشه مقاوم به قلیا به منظور جلوگیری از ایجاد ترک استفاده می‌شود.
3- پوشش نهایی: برای پوشش نهایی، انواع اندود، چوب، سرامیک، آجر لعابدار، فلز و موادی از این قبیل می‌تواند به کار رود.

7-2-4-1- نمای شیشه‌ای
به شیشه یا پلاستیک و هر نوع ماده شفاف یا نیمه شفاف در مقابل عبور نور در نمای خارجی ساختمان، نمای شیشه‌ای گفته می‌شود. انواع شیشه‌های مورد استفاده در صنعت ساختمان را می‌توان براساس اجزا ترکیبی، روش ساخت و ویژگی‌های آن تقسیم بندی نمود.

تمامی شیشه‌هایی که در ساختمان به کار می‌روند باید از ترکیب موادی ساخته شوند که ثبات ویژگی‌های شیشه در طول زمان را تضمین نمایند. به عبارتی باید نسبت به تابش خورشید مقاوم باشند یعنی تابش خورشید سبب خرابی آن‌ها نشود و خواص طیفی آنها در مقابل اشعه‌های تابشی مستقیم و غیر مستقیم تغییر نکند. همچنین در مقابل عوامل جوي پایدار باشند.

8-2-4-1- نمای چوبی
نمای چوبی به سادگی با سایر مصالح ترکیب می‌شود و امکان ساخت نماهای متنوع را فراهم می‌آورد. چوب‌های نرم برای ساختمان‌ها به عنوان نمای خارجی قابل استفاده می‌باشد. انجام عملیات حرارتی بر روی چوب (نظیر ترمو چوب) و فرایندهای اصلاح چوب توانسته است قابلیت دوام محدوده وسیعی از چوب‌های نرم را بدون اصلاح در روش‌های نگهداری افزایش دهد. استفاده از چوب‌های سخت نیز به غیر از گونه‌های خاصی از آنها در حال افزایش است. چوب‌های سخت عموماً محکم‌تر و پایدارتر از چوب‌های نرم هستند.

9-2-4-1- نمای سبز
توسعه شهرنشینی در سال‌های اخیر منجر به توجه بیشتر به ایجاد فضای سبز در فضاهای شهری به عنوان یک رویکرد پایدار برای بهبود اکولوژی و تغییرات آب و هوایی در محیط زیست، شده است. دیوارها و نماهاي سبز یکی از راه‌حل‌هایی است که به همراه بام‌های سبز برای افزایش مساحت فضای سبز شهرها اندیشیده شده است.
دیوار سبز دیواری است که یا به طور خودایستا است یا بخشی از یک ساختمان است که به طور کامل یا بخشی از آن از گیاه پوشیده شده است. از فواید آن می‌توان به استفاده مجدد از آب، بهبود کیفیت هوا و کاربرد به عنوان مانع صوتی اشاره کرد. دیوارهای سبز معمولا به دو شکل نمای سبز و دیوار زنده اجرا می‌شوند.