স্ট্রাকচারাল ইনসুলেটেড প্যানেল: আধুনিক ভবনের পরিবেশবান্ধব উপকরণ

ঊনবিংশ শতকের শুরুর দিকে বহুতল ভবন বলতে ছয়তলা বা এর সমউচ্চতা সম্পন্ন ভবনকে ভাবা হতো। আর এখন বহুতল ভবন মানেই সুউচ্চ স্ক্যাইক্রেপারস বা আকাশচুম্বী ভবন। ভবনের উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে নির্মাণকৌশলে এসেছে ব্যাপক পরিবর্তন; সঙ্গে নির্মাণ উপকরণেও। নির্মাণকৌশলের আধুনিকায়নের দরুন এসেছে নতুন নতুন নির্মাণ উপকরণ। নতুন কিন্তু সব থেকে বেশি নির্মাণ উপকরণ প্রচলনের কারণ মানুষের রুচি, সৌন্দর্যবোধ, পরিবেশের সঙ্গে সামঞ্জস্যতা। এমনই এক আধুনিক নির্মাণকৌশলে ব্যবহৃত নির্মাণ উপকরণ ইনসুলেটিং ব্লক বা প্যানেল। স্ট্রাকচারাল ইনসুলেটেড প্যানেল একধরনের বিমিশ্রিত নির্মাণদ্রব্য, যা দুটি বোর্ডের কাঠামোর মধ্য স্তরে থাকে অনেকটা স্যান্ডউইচের মতো। বোর্ডগুলো তৈরি হতে পারে ধাতুর শিট প্লাইউড, সিমেন্ট, ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড বোর্ড সহযোগে। অন্তস্তলের অংশটি বিভিন্ন ধরনের ফোম বা মৌচাকের সমন্বয়ে তৈরি।

স্ট্রাকচারাল ইনসুলেটেড প্যানেল (Structural Insulated Panel-SIP)-এর গাঠনিক উপাদান I-beam অথবা I-column-এর মতো। এর অনমনীয় অন্তস্তল জালের মতো কাজ করে, যেখানে কাঠের বোর্ড চক্রের উন্নত পার্শ্ব পূরণ করার কাজ করে। এটি প্রচলিত নির্মাণকাজের বিভিন্ন উপকরণের মিশ্রণ; যেমন- স্থূলশীর্ষ পেরেক, কাঠ, অন্তরণ, বাষ্প প্রতিবন্ধক এবং বায়ু প্রতিবন্ধক। এদের বিভিন্ন কাজে যেমন- বাইরের দেয়াল, ছাদ, মেঝে এবং ভিত্তি স্থাপনার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।

পেছন ফিরে দেখা

ব্যবহারিকভাবে ইনসুলেটিং প্যানেলসমূহ কাঠামো হিসেবে প্রথম ব্যবহার শুরু হয় দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় (১৯৩৯-১৯৪৫)। এরপর ১৯৪০ ও ১৯৫০ সালের দিকে কিছু কেমিক্যাল কোম্পানি প্লাস্টিক ফোমের উদ্ভাবন করে, যা ১৯৬০ সালে কানাডিয়ান এক উদ্ভাবককে ফোমের ব্লক তৈরিতে সহায়তা করে। এখান থেকেই বর্তমান ইনসুলেটিং প্যানেলের ব্যবহার শুরু। যদিও ১৯৭০ সালের দিকে ফোমের চারপাশে বোর্ড দিয়ে নির্মিত প্যানেলসমূহ অনেক বেশি জনপ্রিয়তা লাভ করে। কিন্তু এদের ব্যবহার এবং বিস্তারের শুরু  মূলত ১৯৪৭ সালের পর থেকে। এ ধরনের প্যানেলসমূহকে অন্য নির্মাণ উপকরণ; যেমন- প্লাইউড, হার্ডবোর্ড এবং পেপার বোর্ডের সঙ্গে বিভিন্ন ধরনের পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে এটা অন্যদের থেকে অনেক বেশি কার্যকর। তা ছাড়া পেপার বোর্ডসমূহ বাড়ির বাইরের Surface হিসেবে টেকসই নয়। অন্যদিকে ইনসুলেটেড প্যানেল দিয়ে নির্মিত বাড়ি বা অফিসসমূহ নির্মাণের পরে ভেঙে ফেললেও তাদের Shape-এ শক্তি অক্ষুন্ন থাকে। বিভিন্ন পরীক্ষায় ভালো ফলাফলের দরুন ১৯৬৭ সাল থেকে বসবাসের উদ্দেশ্যে ইনসুলেটেড প্যানেল দিয়ে বাড়ি নির্মাণ শুরু হয় যার ব্যবহার এখনো সমানভাবে সমাদৃত। ১৯৮০ ও ১৯৯০ সালের দিকে কিছু কিছু আমেরিকান কোম্পানি এই প্রযুক্তির সঙ্গে যুক্ত হয় এবং ইনসুলেটিং ব্লক ও প্যানেল তৈরি করে। ১৯৯০ সালের মধ্যভাগে Insulating Concrete Forum Association (ICFA) প্রতিষ্ঠিত হয়। যার উদ্দেশ্য ছিল ইনসুলেটিং ব্লক এবং প্যানেলসমূহের উন্নতি সাধন। যাতে করে একে সময়োপযোগী করে গড়ে তোলা যায় এবং বিল্ডিং কোড অনুযায়ী এর গ্রহণযোগ্যতা বাড়ে। এ ছাড়া ICFA-এ ধরনের নির্মাণশৈলীর ব্যাপারে সচেতনতা বৃদ্ধিতে কাজ করে। যদিও কিছু প্রতিবন্ধকতা রয়েছে তা সত্ত্বেও ICFA তাদের প্রচেষ্টা অব্যাহত রেখেছে। যেহেতু এর নির্মাণ খরচ প্রথাগত নির্মাণ খরচের তুলনায় কিছুটা বেশি এবং মানুষ এ ধরনের নির্মাণশৈলীর সঙ্গে পরিচিত না হওয়ায় সাধারণ নির্মাণকারীরা এ ধরনের নির্মাণ উপকরণ দিয়ে নির্মাণের ব্যাপারে খুব বেশি আগ্রহী নয়। যদিও ইনসুলেটিং প্যানেল উৎপাদনকারীর সংখ্যা ধীরে হলেও বাড়ছে এবং উৎপাদনকারীর সংখ্যা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে ব্যবসায়িক প্রতিযোগিতার কারণে এর দাম ধীরে ধীরে কমতে শুরু করেছে। ফলে নির্মাণকারীরা ভবন নির্মাণে ইনসুলেটিং প্যানেল ব্যবহারের ব্যাপাওে এখন আগ্রহী হচ্ছে।

তা ছাড়া যেসব নতুন কোম্পানি ইনসুলেটিং প্যানেল উৎপাদন ব্যবসায়ের সঙ্গে যুক্ত হচ্ছে, তারা নতুনত্ব এবং স্বকীয়তার মাধ্যমে নিজেদের অবস্থান শক্ত করার প্রচেষ্টা চালাচ্ছে। তা ছাড়া কিছু ছোট ছোট ইনসুলেটিং প্যানেল নির্মাণকারী প্রতিষ্ঠান একত্রিত হয়ে বড় প্রতিষ্ঠান গড়ে তুলছে। ফলে এ ধরনের প্যানেলের দাম কমছে অনেকাংশে। ফলে অনেক মধ্যম খরচের নির্মাণকাজের জন্যও ইনসুলেটিং প্যানেলের ব্যবহার ক্রমেই বাড়ছে।

তৈরির উপাদান

স্ট্রাকচারাল ইনসুলেটিং প্যানেলগুলো বেশির ভাগই OSB প্যানেল দিয়ে নির্মিত এবং এর অন্তভাগে থাকে ফোনম কোর, যা Eps বা Xps দিয়ে নির্মিত। কিন্তু অন্যান্য উপকরণও ব্যবহার করা যেতে পারে; যেমন- প্লাইউড, নিম্নমানের ভিত্তির দেয়াল নির্মাণের জন্য প্রেসার ট্রিটেড প্লাইউড, স্টিল, ফাইবার রেইনফোর্সড প্লাস্টিক, অ্যালুমিনিয়াম, সিমেন্ট বোর্ড; যেমন- হার্ডি বেকার এবং বিভিন্ন বিদেশি উপাদান; যেমন- স্টেইনলেস স্টিল, ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড প্রভৃতি। কিছু SIPS প্যানেল তন্তুযুক্ত সিমেন্ট অথবা প্লাইউড শিট ব্যবহার করে এবং কৃষিজ আঁশ; যেমন- গমের খড় ব্যবহার করে অন্তস্তলের জন্য।

স্ট্রাকচারাল ইনসুলেটেড প্যানেল (SIP)-এর তৃতীয় উপাদানটি হলো সপ্লাইন বা SIP প্যানেলগুলোর সংযোগকারী অংশ বা খন্ড। সাধারণত ডাইমেনশনাল লামকর ব্যবহার করা হয় কিন্তু এটা একধরনের তাপীয় সেতু তৈরি করে, যা আস্তরণের মূল্য কমিয়ে দেয়। মূল্যমান ঠিক রাখার জন্য উৎপাদনকারী আস্তরণযুক্ত করাত ব্যবহার করে অথবা বিমিশ্র সপ্লাইন, মেকানিক্যাল লক, ওভার ল্যাপিং OSB প্যানেল বা অন্যান্য উদ্ভাবনী পদ্ধতি ব্যবহার করেন, নির্বাচিত পদ্ধতির ওপর নির্ভর করে অন্যান্য সুবিধা পাওয়া যায়; যেমন- পূর্ণ উৎকৃষ্ট উৎস বা বর্ধিত সংগঠনিক শক্তি।

সুবিধা-অসুবিধা

SIP-এর ব্যবহারের ক্ষেত্রে সুবিধা অনেক এবং প্রচলিত কাঠামো নির্মাণ পদ্ধতির তুলনায় রয়েছে কিছু অসুবিধাও। যুক্তরাষ্ট্রে কাঠামোগত নির্মাণ উপকরণের তুলনায় SIP-এর দাম বেশি। SIP দিয়ে একটি সুনির্মিত ভবনের কাঠামো অধিক মজবুত এবং দেয়ালগুলোতে উন্নতমানের ইনসুলেটিং দ্রব্য থাকবে, যা ড্রাফট এবং কার্য পরিচালনা করার ব্যয় কমাবে। SIP-এর মান উন্নত হওয়ার কারণে এবং এর প্রকৃতি একের ভেতর সব হওয়ার কারণে কাঠামোভিত্তিক বাড়ির তুলনায় নির্মাণকাজ কম সময়ে সম্পন্ন হবে এবং শ্রমিকও লাগবে কম। বিশেষ কিছু সুবিধা থাকার কারণে এই প্যানেলগুলো মেঝে, দেয়াল এবং ছাদ হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু SIP-গুলো কাঠামো আস্তরণ এবং বহিরাবরণ হিসেবে কাজ করে, এগুলো ফ্যাক্টরি থেকে সরাসরি বিশেষ কাজের জন্য আসতে পারে কাটার আগেই এবং ভবনের কাঠামো নির্মাণের কাজ অনেক দ্রুত সম্পন্ন করতে পারে। যখন পরীক্ষাগারে শর্তানুসারে এগুলো পরীক্ষা করা হয়, তখন SIP যা মেঝেতে ভিত্তিস্তরে, দেয়ালে অথবা ছাদে অবস্থিত, তা বায়ুরোধী পরিবেশে স্থাপন করা হয়। কিন্তু ফাইবার গ্লাসের আস্তরণ একত্রকরণের পদ্ধতিতে স্থাপন করা হয় না। কারণ, এগুলোর আর্দ্রতা দূর করার জন্য বায়ু চলাচলের ব্যবস্থা থাকা দরকার।

মান যাচাই ও নকশা প্রনয়ণ

আন্তর্জাতিক বিল্ডিং কোড উল্লেখ করে APA প্লাইউড ডিজাইন স্পেসিফিকেশন-৪, ডিজাইন এবং প্লাইউড স্যান্ডউইচ প্যানেলের উপাদান নির্ধারণ। এই প্রমাণপত্রটি SIP প্যানেলগুলোর মূল প্রকৌশলীদের উদ্দেশ্য হলেও এটা বিশেষ কোনো কারিগরের দিয়ে নির্দিষ্ট কোনো নকশা সরবরাহ করে না। ২০০৭ সালে OSB-এর জন্য প্রতিকারমূলক বিধানের সূচনা করা হয় SIP দিয়ে। এই বিধানগুলো SIP-এর ব্যবহারের পথপ্রদর্শক এবং এর বিধান অনুসারে SIP-এর ব্যবহার শুধু দেয়াল নির্মাণের ক্ষেত্রেই হওয়া উচিত। যদিও SIP ব্যবহারের অনেক সুবিধাজনক দিক রয়েছে, তবুও একজন অভিজ্ঞ স্থপতি এবং প্রকৌশলীর সব সময়ই নির্মাণপদ্ধতির দিকগুলো বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

ইনসুলেটিং ব্লক বা প্যানেলগুলো ইটের দেয়ালের মতো কাজ করে। সাধারণত এক পাশের কোনো এক জায়গা থেকে কাজ শুরু করে ধীরে ধীরে সম্পূর্ণ স্তরের কাজ শেষ হয়। কিন্তু কিছু Selection বিশেষ করে Wattle Selection-গুলোকে সন্নিবেশের সময় আঠা বা টেপ দিয়ে এঁটে দেওয়া হয়। আর ফিনিশিং ম্যাটেরিয়াল হিসেবে প্লাস্টিক বা ধাতুর টাইলস ব্যবহার করা হয়। ভেতরের ফিনিশিং কাজের জন্য বোর্ড বহুল পরিচিত হলেও বাইরের ফিনিশিং কাজে ভিন্নতা পরিলক্ষিত হয়। এটা সাধারণত ভবন মালিকের ইচ্ছার সঙ্গে সম্পৃক্ত। তবে অনেক ক্ষেত্রে ফিনিশিং কাজের জন্য সিমেন্টের ব্যবহার লক্ষ করা যায়। এ ধরনের ফিনিশিং কাজের দরুন ভবনের সৌন্দর্য অনেকাংশে বাড়ে। ফলে ভবনের মালিকেরা এবং এতে বসবাসকারীর কাছে এর গ্রহণযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়।

পরিশেষে

ইনসুলেটিং ব্লক বা প্যানেল দিয়ে ভবন নির্মাণের প্রধান আকর্ষণ হচ্ছে এটা বিল্ডিংয়ের ভেতরের অনেকাংশে গরম-ঠান্ডা রাখে এবং শক্তির অপচয় কমিয়ে দেয়। কিছু কিছু ক্ষেত্রে এটা সাধারণ বিল্ডিংয়ের তুলনায় ২০ শতাংশ বা তার চেয়ে বেশি শক্তির সাশ্রয় করে। তা ছাড়া ইনসুলেটিং প্যানেল দিয়ে নির্মিত ভবনের মধ্যে খুব সহজেই একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রাখা সম্ভব। ফলে শক্তির অপচয় কমে এবং খরচও অনেকাংশে কমে আসে। এ ছাড়া ইনসুলেটিং প্যানেল দিয়ে নির্মিত ভবনের কাঠামো ভবনকে অনেক বেশি স্থায়িত্ব দানে সক্ষম। ফলে এর দ্বারা নির্মিত ভবনের স্থায়িত্বকাল ধরা হয় প্রায় ১০০ বছর। যেহেতু ইনসুলেটিং ব্লক বা প্যানেল দিয়ে নির্মিত ভবন পরিচালনায় অনেক কম শক্তি লাগে। তাই কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) নির্গমনের পরিমাণ অনেক কমিয়ে ভবনের স্থায়িত্বকাল বাড়ায়। এর নির্মাণ উপকরণ; যেমন- স্থানীয়ভাবে পাওয়া যায়, তেমনি অনেক সামগ্রীর আবার পুনর্ব্যবহারও সম্ভব। তাই পরিবেশবান্ধব নির্মাণ উপকরণ হিসেবে ইনসুলেটিং ব্লক ও প্যানেলের গ্রহণযোগ্যতা বাড়ছে দিনকে দিন।

প্রকৌশলী সনজিত সাহা

[email protected]

প্রকাশকাল: বন্ধন ৫০ তম সংখ্যা, জুন ২০১৪