سیستم وکیوم (پمپ خاموش) در عایق بندی و ایزولاسیون دیوار های گود برداری سازه

 

سیستم وکیوم پمپ خاموش

سیستم وکیوم پمپ خاموش برای عایق کاری دیوارهای گودبرداری با استفاده از ژئوممبران یک روش جامع و کامل است که ضد آب بودن و یکپارچگی سازه را تضمین می کند. این سیستم معمولاً شامل ایجاد یک غشای دو لایه است که در آن دو ژئوممبران بر روی دیگری قرار می گیرند و فضایی تقسیم بندی شده ایجاد می کنند.

تاریخچه وکیوم پمپ خاموش

دماکو از سال 1989 در زمینه فناوری پمپ خاموش به عنوان عایق برودتی فعالیت داشته است. این تکنیک نوآورانه بهترین نوع عایق را برای انواع عایق کاری و خطوط انتقال برودتی فراهم می کند. این تکنیک در حال حاضر بیش از 1500 متقاضی دارد که به طور موثر سیستم های عایق کاری خود را راه اندازی می کنند.

اما عایق وکیوم پمپ خاموش دقیقاً چیست و مزایای اصلی این تکنیک چیست؟

عایق ‌بندی به روش پمپ خاموش (Vacuum Insulation) یکی از روش‌های مؤثر برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و آب به داخل سازه‌ها و به‌ویژه در پروژه‌های بهسازی خاک و پایدارسازی گود است. در این روش، با ایجاد فشار منفی (مکش) توسط پمپ خاموش، فشار منفذی منفی در خاک ایجاد می‌شود که باعث افزایش تنش مؤثر و سرعت تحکیم خاک می‌گردد.
این روش فراتر از استاندارد ZTV-ING آلمان می باشد که شرکت نوین تونل برای اولین بار در کشور جمهوری اسلامی ایران طراحی و اجرا کرده و در این صنعت پیشگام بوده است. در این استاندارد پیش فرض سیستم بر آسیب ژئوممبرین به هر نحو در زمان اجرا و نشت آب در زمان بهره برداری می باشد که نسبت به افراز بندی و تعبیه نمودن سیستم تزریق پشتیبان و تقسیم بندی سطح آب بند به بخش های مختلف نموده که در بخش هایی که نشت آب از سیستم آب بند اتفاق می افتد نسبت به تزریق رزین تا مرحله آب بندی اقدام می شود.

در این روش که تلفیق شده با روش وکیوم از دو لایه ورق استفاده می شود و در زمان نشت به هر دلیل از نفوذ جربان آب به بدنه بتن جلوگیری می کند. در پروژه های بین المللی این استاندارد شامل دسته استاندارد های بدون ریسک بوده و معمولا در پروژه ها نسبت به وضعیت حضور آب در اطراف سازه و ریسک پذیری آتی در زمان بهره برداری انتخاب می شود. در این روش غشا آب بند وکیوم اجرا می گردد که این سیستم به صورت کامل از هم ضعف های یکدیگر را پوشش داده و ضریب ایمنی بالاتری نسبت به روش های دیگر دارد. جهت آب بندی محل برخورد با فلزات سازه نگهبان با استفاده از چسب اپوکسی یا پلی اورتان عملیات اتصال و ترمیم صورت می گیرد که در شکل 1 ذیل مشاهده می گردد.

شکل بالا اجرای ژئوتکستایل کانال زهکش با استفاده از وکیوم پمپ خاموش

این سیستم به ویژه جهت ضد آب کردن دیوارها و کف گود برداری در سازه های زیرزمینی، مانند تونل ها یا پی های عمیق که در آن حفظ یکپارچگی سازه و جلوگیری از ورود آب حیاتی است، مفید است. استفاده از ژئوممبران در چنین کاربرد هایی به محافظت در برابر آب تحت فشار هیدرواستاتیک کمک می کند و پایداری ساختار را تضمین می نماید، شکل 2 و 3 اجرای ژئوممبرین PVC در کف و دیواره گود در محل اجرای پروژه را نشان می دهد.

شکل2 . اجرای ژئوممبرین PVC با استفاده از مکانیزم خاموش

شکل 3. اجرای ژئوممبرین دیواره گود

اجزای کلیدی سیستم  پمپ خاموش

در بخش زیر به بررسی اجزای کلیدی این طرح می پردازیم:

 ژئوممبران دولایه

از دو لایه ژئوممبران استفاده می شود که اغلب از موادی مانند PVC-P ساخته شده اند که خاصیت ضد آب بسیار خوبی دارند. این لایه‌ها در لبه ‌ها به یکدیگر مهر و موم می‌شوند تا محفظه‌هایی را تشکیل دهند که معمولاً هر کدام حدود 100 متر مربع است.

دیگران این مقالات را می پسندند:

فرق رطوبت بندی و آب بندی ساختمان

بخش بندی

هر محفظه دارای چندین نقطه تزریق (معمولاً 3 تا 5) است که امکان تست و نگهداری را فراهم می کند. این نقاط در حین نصب امکان استخراج هوا از فضای بین غشاها را فراهم می‌کنند و خاموش ایجاد می‌کنند.

 تست خاموش

خاموش برای تشخیص هر گونه نقص یا نشتی در سیستم استفاده می شود. در صورت بروز نشتی، خاموش خراب می شود و این نشان دهنده نیاز به تعمیر است. این امکان محلی سازی دقیق و تعمیر مناطق آسیب دیده را بدون به خطر انداختن کل سیستم فراهم می کند.

 مکانیسم تعمیر

در صورت نشتی، می توان از لوله های تزریق برای وارد کردن مواد تعمیر (مانند رزین های اکریلیک یا پلی اورتان) به فضای بین غشا ها استفاده کرد. این فرآیند را می توان بدون آسیب رساندن به سازه بتنی اطراف انجام داد.

مزایای سیستم پمپ خاموش

سیستم پمپ خاموش مزایایی دارد که به بررسی هریک از آنها می پردازیم.

آب ‌بندی

سیستم خلاء آب ‌بندی و عایق کاری بالا را تضمین می‌کند، که برای سازه ‌های تحت فشار هیدرواستاتیک بسیار مهم است.

 دوام

سیستم خلاء راه حلی بادوام را ارائه می دهد که می تواند نشست تفاضلی و خطرات احتمالی سوراخ شدن را تحمل کند.

قابلیت تعمیر

سیستم وکیوم پمپ خاموش امکان تشخیص و تعمیر آسان نشتی و تراوش را فراهم می کند و عمر مفید سازه را افزایش می دهد.

کاربرد در دیوار های حفاری

روش زهکش موقت در این مکانیزم پیشنهاد نمی شود زیرا این روش با بهره گیری از دستورالعمل UFC آمریکا گسترش یافته است.
در خصوص اتمام کار و قطع ژئوممبرین پس از اجرای دال بتنی کف، ورق ژئوممبرین بر روی دال با استفاده از تسمه آلومینیومی و انکر بولت و نوار نئوپرن می شود .
پس از اجرای کانال ها ی زهکش در صورتی که خاک کف گود به حالت سست و آبدار بماند نیاز به اجرای پتوی زهکش می باشد که دو لایه ژئوتکستایل پلی پروپیلن به همراه شن بادامی به ضخامت 5 سانتیمتر اجرا می گردد.
كاربرد مناسب، مصالح با ابعاد کمتر، دستخوردگی بسیار کم خاک و زمین محل اجرا و جلوگیری از انتقال آلاینده ها خصوصا مواد هیدروکربنی در محیط های پالایشگاهی منجر به حفظ محیط زیست و توسعه پایدار می گردد.

مزایای اقتصادی روش پمپ خاموش

با اجرای طرح وكیوم پمپ خاموش پروژه نیاز به سیستم پمپ فعال نخواهد داشت و صرفا با سیستم آبند، محل اجرای بی نیاز از تراز اتولوژیک خواهد بود.
با استفاده از روش وکیوم به دلیل عدم استفاده از پمپ در مصرف برق صرفه جویی می گردد. همچنین موجب حفظ کیفیت، ضخامت و وزن کمتر مصالح مورد استفاده در اجرا می شود.

حفظ کیفیت در مهندسی عایق کاری مهم بوده و سیستم های برودتی، خطوط انتقال، مخازن برودتی، محصولات مکمل و کاربرد های برودتی همگی جهت به حداقل رساندن و جلوگیری از اتلاف و تراوش سیالات ساخته شده است، تا اطمینان حاصل شود که آنها به کاربرد با کیفیت مناسب می رسند.
عملکرد عایق خاموش به طور قابل توجهی بالاتر از سایر مواد عایق برودتی است. این به معنی نشت حرارت کمتر و جلوگیری از اتلاف انرژی بیشتر می باشد.
کاربرد گسترده سیستم آب بندی وکیوم به ویژه در صنایع خاص، مانند سایت های پزشکی، صنعت داروسازی، که مشمول مقررات سختگیرانه هستند و می بایست از آلودگی های باکتریایی و ویروسی حفاظت گردد با این روش امکان پذیر و اقتصادی است.

تقریباً در هر صنعت عایق کاری، ایزولاسیون، استفاده از عایق پمپ خاموش جهت آب بندی نشان می دهد فناوری خاموش فوق العاده مفید می باشد.
نگهداری آسان، ایمنی بیشتر در اجرا، عمر سرویس دهی بالاتر و مقاومت بهینه در برابر رطوبت نسبت به روش های مشابه از دیگر مزیت های اقصادی روش وکیوم می باشد.
یک مزیت عملی عایق پمپ خاموش. برخلاف چندین نوع دیگر عایق کاری، روش خاموش به راحتی با محصولات کمکی ترکیب می شوند و تطبیق پذیری بیشتری دارد که کیفیت و راندمان بهره برداری را افزایش می دهد.
در ترکیب شبکه خطوط انتقال سیالات، این سیستم ‌فضایی بسیار کمتری نسبت به سایر روش ها اشغال می‌کند.
قطر نسبتاً کوچک لوله ‌های عایق خاموش و اتصال بدون عارضه به مصالح کیفیت اجرا را افزایش داده و یک سیستم آب بندی با کیفیت بالا ایجاد می‌کند.

جمع بندی

با توجه به مزایا و کاربرد مناسب و گسترده در انواع پروژه های مهندسی و عایق کاری که پیشتر به آن اشاره شده است، می توان دریافت که روش وکیوم (پمپ خاموش) مکانیزمی بسیار مفید، کاربردی و اقتصادی بوده، ضمنا استفاده از این فناوری از آسیب به انواع مصالح عایق بندی مانند ژئوممبرین جلوگیری می کند. همچنین این روش باعث کاهش انواع هزینه ها و کاهش زمان در اجرا می گردد، که این ویژگی ها فناوری خاموش را از سایر روش های آب بندی و ایزولاسیون متمایز می کند.

” نویسنده : دکتر علی طاهریان ”
مراجع

[1] Johansson P. Geving S. Hagentoft C. Jelle B. Rognvik E, Kalagasidis A. Time B (2014) Interior insulation retrofit of a historical brick wall using vacuum insulation panels: Hygrothermal numerical simulations and laboratory investigations, Building and Environment 79, 31-45.
[2] Taherian A. Yazdi M. Danaei I. Zad A (2025) The effect of Triton X100 and Tween 80 surfactants on diesel removal From soil using electrokinetic remediation, International Journal of Environmental Science and Technology, 22, 1577–1590, 
[3] Cuce E, Mert Cuce P (2016) Vacuum glazing for highly insulating windows: Recent developments and future prospects, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 1345-1357