ساختمان‌هایی که با ساختار پانل‌های سه بُعدی کل می‌گیرند، در زمره سیستم‌های نیمه پیش‌ساخته با مصالح بتن مسلح محسوب شده و از امتیازات ساختمان‌های نیمه پیش‌ساخته برخوردارند.
از جمله این امتیازات می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کاهش نسبی هزینه‌های اجرا
- کاهش نیروی انسانی مورد نیاز
- عدم اتلاف مصالح و عدم تنوع ماشین‌آلات مورد نیاز
- کاهش زمان اجرا
- امکان کنترل کیفیت بهتر
- وابستگی کمتر زمان اجرا به شرایط جوی
- صرفه‌جویی در مصرف انرژی و تعداد محدود تجهیزات نصب اشاره کرد.
در مقابل باید به نقاط ضعف سیستسم‌های پیش‌ساخته مورادی مانند بالا بودن هزینه حمل و نقل قطعات، نیاز به جرثقیل برای جابجایی در محل، نیاز به دقت زیاد در جزئیات و اتصالات و برخی محدودیت‌ها در طراحی معماری اشاره کرد.
در ادامه به برخی از خصوصیات این سیستم اشاره می‌شود.
1- در این روش به دلیل استفاده از فناوری پاشیدن بتن (شاتکریت) بسیاری از مشکلات ساختمان‌های بتن آرمه برطرف می‌شود. مهمترین نکته سازه‌ای در این روش، تکمیل اتصالات بعد از نصب پانل‌ها در محل و قبل از پاشیدن بتن است، که ساختاری یکپارچه با اتصالات یکپارچه و مطمئن فراهم می‌کند.
2- در سیستم پانل‌های سه بعدی پس از استقرار پانل‌های حمل شده به محل اجرا و نصب تمامی ملزومات اتصالات در کلیه زوایا، فرایند پاشیدن بتن انجام گرفته و در نهایت ساختار صلب با قابلیت باربری سه بعدی و عملکرد جعبه‌ای بـرای تحمـل تمـامی بارهـای ثقلـی و جانبی شکل می‌گیرد. به همین دلیل درجات نامعینی سیستم به تعداد فزاینده‌ای افزایش یافته، به گونه‌ای که بر خلاف سیستم‌های قـابی نیروی ایجاد شده در سیستم به صورت گسترده در نقاط مختلف سازه پخش می‌شود و از تمرکز نیروها و تنش‌ها جلوگیری می‌شود.
3- در این سیستم به دلیل استفاده از دو لایه عایق در ساختار دیوار و سقف، عناصر تشکیل‌دهنده به عنوان عایق‌های حرارتی عمل می‌کنند.
4- به دلیل گستردگی شبکه فولادی در تمامی اعضای سیستم در تمامی سطوح، احتمال ایجاد آوار و ریزش‌های ناشی از شکست برشی مصالح در بارگذاری‌های لرزه‌ای به حداقل ممکن کاهش پیدا می‌کند، به گونه‌ای که در حالات حدی نهایی و حتی در حالت حدی گسیختگی، اجزا پس از گسیخته شدن در محل خود باقی می‌مانند.
5- از آنجا که اعضای باربر در سیستم پانل‌های سه بعدی، جداکننده فضاهای معماری نیز هستند، استفاده از سایر جداکننده‌های غیر باربر به حداقل می‌رسد. همچنین به دلیل ساخت اعضای نیمه پیش‌ساخته در کارخانه و حمل و نصب سریع آن، سرعت اجرای کار به نحو قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند.
6- با توجه به تولید صنعتی پانل‌ها (که عناصر اصلی سیستم پانل‌های سه بعدی محسوب می‌شوند)، جزییات اجرایی و روش ساخت، این سیستم یک روش تولید صنعتی ساختمان محسوب می‌شود.
اجزای سیستم پانل‌های سه بعدی
مهمترین اجزای تشکیل‌دهنده سیستم پانل‌های سه بعدی، دیواره‌ها و سقف‌هایی است که بخشی از آن در کارخانه و بخشی در محل اجرای ساختمان شکل می‌گیرند. این دیواره‌ها، تحمل نیروهای قائم و افقی (بارهای ثقلی و بارهای جانبی) را بر عهده دارند.
این پانل‌ها که نقش دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان را نیز بر عهده دارند، از اجزای زیر تشکیل می‌شوند:
- عایق پلی استایرن
- شبکه میلگرد
- خاموت‌های برشی
- شبکه اتصال
- بتن پاشیده شده بر روی شبکه میلگردها (شاتکریت)
پانل‌های سه بعدی
پانل‌های پیش‌ساخته سبک سه بعدی (3d panel) ساختمانی، تشکیل شده از یک لایه فوم پلی استایرن کُندسوز به عنوان هسته عایق که در دو طرف آن ورق مشبک فلزی با ابعاد چشمه 5´5 سانتی‌متر قرار گرفته است. صفحات مشبک فلزی با مفتول‌های مورب به نام برشگیر به یکدیگر متصل می‌گردند. ضخامت هسته عایق و دانسیته آن، قطر و جنس مفتول مش، قطر، جنس و تعداد در متر مربع مفتول برشگیر و ابعاد پانل از جمله مشخصات ظاهری است که تعیین‌کننده انواع پانل، با توجه به کاربریشان، می‌باشد.
این پانل‌ها سه بعدی (3d panel) در کنار یکدیگر نصب می‌گردند. لایه پلی‌استایرن نقش قالب برای بتن‌پاشی و همچنین عایق حرارتی و صوتی را ایفا می‌کند. در این سیستم پانل‌ها پس از استقرار بتن‌پاشی شده و یک سازه سه‌بعدی با عملکرد جعبه‌ای را تشکیل می‌دهند. از این پانل‌ها علاوه بر استفاده به عنوان اعضای باربر ساختمان، به دلیل عایق حرارتی، صوتی و مزایای دیگر برای تیغه‌های غیرباربر ساختمان‌های مختلف نیز استفاده می‌شود. پانل‌های پیش‌ساخته سبک سه بعدی (3d paned) شامل انوان پانل‌های دیواری و سقفی می‌باشد.