اسکلت فلزی | راهنمای ساخت و اجرای اسکلت فلزی

اسکلت جز اصلی و پایه‌ای در ساختمان به حساب می‌آید

اسکلت فلزی: اسکلت ساختمان شامل قاب‌هایی است که از اتصال تیرها و ستون‌ها به وجود می‌آید. این قاب‌ها شکل و ساختار کلی ساختمان را تشکیل می‌دهند. ساختمان‌های اسکلتی بر اساس نوع مصالح اعضای باربر به سه دسته‌ی اسکلت فلزی، بتنی و چوبی تقسیم میشوند که در ادامه به بررسی اسکلت فلزی میپردازیم.

اسکلت فلزی چیست؟

اسکلت فلزی شامل اعضای قائم (ستون‌ها)، اعضای افقی (تیرها و تیرچه‌ها) اعضای قطری و اتصالات فلزی که این اجزا را به یکدیگر متصل میکنند، است. 

مصالح به کار رفته در اسکلت فلزی از جنس فولاد هستند به همین دلیل به آن اسکلت فولادی نیز گفته میشود. باید توجه داشت که فولاد فلز نیست بلکه آلیاژی از فلز آهن است که از ترکیب آن با کربن به دست می‌آید. اسکلت‌های فلزی به خصوص برای ساختمان‌های بلند و آسمان‌خراش‌ها به کار میروند و دلیل اولیه‌ی ابداع این تکنیک ساختمانی هم یافتن راهی برای ساخت سازه های بلندتر بود.

تاریخچه اسکلت فلزی

تا قبل از قرن نوزدهم سه نوع از فلزات آهنی مورد استفاده قرار میگرفت: چدن، آهن فرفوژه و فولاد. در آن زمان آهن فرفوژه توسط آهنگران بسیاری استفاده میشد و در دوران حکومت ملکه ویکتوریا به عنوان مصالح ساختمانی به کار میرفت در حالی که اکنون بیشتر کاربرد تزئینی دارد. 

چدن مقاوم ولی شکننده بود و معمولا برای تولید وسایل آشپزی و ابزارآلات کشاورزی استفاده میشد. از طرفی تولید فولاد گرانقیمت بود و برای وسایل خاص‌تر مثل داس، ساعت و شمشیر به کار میرفت.

قرن نوزدهم …

در سال ۱۸۵۵ فرایند بسمر توسط هنری بسمر ابداع شد که به وسیله‌ی آن تولید ارزان و مقرون‌به‌صرفه‌ی فولاد ممکن گردید. اما هنوز هم آهن فرفوژه انتخاب اول برای سازه‌های فلزی بود.

با ابداع روشی برای حذف فسفر از فولاد توسط سیدنی توماس، فولاد به آلیاژی با کیفیت و با کاربردهای فراوان به همراه فرایندی ارزان قیمت تبدیل شد. تولید فولاد به مرور زمان رشد کرد و تا اوائل ۱۸۸۰ در ساخت ابزارهای بیشتری به کار میرفت.

در سال ۱۸۷۱ آتش سوزی بزرگ شیکاگو هزاران ساختمان چوبی را نابود کرد. پس از آن قوانین جدیدی مبنی بر الزام استفاده از مصالح ساختمانی اشتعال‌ناپذیر مثل آجر، سنگ مرمر و سنگ آهک وضع شدند. در سازه‌های فلزی که به ندرت نیز ساخته میشدند هم از چدن و آهن فرفوژه استفاده میشد.

پس از آتش سوزی، قسمت زمین ها کاهش یافت و تقاضا برای خرید زمین و ساخت ساختمان افزایش پیدا کرد. به همین دلیل باید راهی برای ساخت ساختمان هایی بلند اما مقاوم پیدا میشد که این نقطه‌ی ظهور اسکلت های فولادی بود. ساختمان بیمه‌ی شیکاگو یک ساختمان ده طبقه بود که به عنوان اولین ساختمان ساخته شده با اسکلت فلزی به همراه بتن مسلح شناخته میشد و یک سوم ساختمانی با این تعداد طبقه ولی ساخته شده با سایر مصالح، وزن داشت. ساختمان رند مک نالی در شیکاگو و در سال ۱۸۹۰ ساخته شد که اولین آسمان خراش تماما ساخته شده با اسکلت فلزی بود.

قرن بیستم …

تا اوایل قرن بیستم پیشرفت تکنولوژی و فرایندهای تولید، سبب تولید فولاد با کیفیت تر و مستحکم‌تر شد. این رشد مداوم به همراه پیشرفت صنعت و تکنولوژی و توسعه‌ی ساخت آسمان خراش ها، راه آهن ها، پل ها و… روزانه بیشتر و بیشتر بر محبوبیت فولاد و سازه‌های فولادی افزود. به گونه‌ای که یکی از معیارهای ارزیابی ساختمان‌ها استفاده یا عدم استفاده از فولاد در آنها بود. 

اسکلت فولادی عموما برای ساختمان‌های بسیار بلند به کار میرود و در آن زمان که نیویورک در حال تبدیل شدن به شهر آسمان‌خراش‌ها بود، اسکلت فولادی در تمام این ساختمان‌ها استفاده میشد. تا سال ۱۹۴۰ صدها هزار آمریکایی در در صنایع فولاد مشغول به کار بودند و با گذر زمان این آلیاژ بینظیر  پا به قاره‌ها و کشورهای دیگر گذاشت و تا به امروز جایگاه خود را به عنوان مصالح اصلی برای اسکلت ساختمان تثبیت کرده است.

اسکلت فلزی شامل ستون‌، تیر و تیرچه‌ها و اعضای قطری و اتصالات فلزی است.
اسکلت فلزی شامل ستون‌، تیر و تیرچه‌ها و اعضای قطری و اتصالات فلزی است.

اجزای اسکلت فلزی بر حسب کاربری

  • ستون: ستون در ساختمان به صورت قائم نصب میشود و وزن طبقه یا طبقات فوقانی را به زمین انتقال میدهد و معمولا به عنوان عضو فشاری شناخته میشود. عضو فشاری عضوی است که بر دو سر آن نیروی فشار تاثیر میگذارد. در واقع ستون نیروهای وارد بر ساختمان را به شالوده (فونداسیون) انتقال میدهد. ستون میتواند سطح مقطع های متفاوتی داشته باشد اما شکل این سطح مقطع به عواملی مثل محاسبات، روش های اجرا و شرایط بازار بستگی دارد ولی  معمولا به شکل مربع با مستطیل است.
  • تیر(اعضای باربر افقی): تیرها بر حسب نوع باری که به آنها وارد میشود و نیرویی که انتقال میدهند به چند دسته تقسیم میشوند:
  • تیرچه: تیرچه‌ها در سقف قرار دارند؛  نیروهای عمودی وارد شده به ساختمان، ابتدا به سقف وارد میشوند و تیرچه‌ها این نیروها را به شاه‌تیرها (پل) انتقال می دهند.
  • شاهتیر: عضو باربر اصلی در سقف تیرچه ها هستند که بار را از سقف گرفته و به وسیله ی انتقال آن به دو سر خود که به ستون ها متصل هستند، بار را به ستون‌ها منتقل میکند.
  •  تیرهای پیرامونی: تیرهایی هستند که در پیرامون سقف قرار میگیرند وعلاوه بر بارکف، وزن دیوارهای محیطی ساختمان را تحمل میکنند.
  • تیر نعل درگاهی: هنگامی که در سطح دیوار (مکانی غیر از گوشه) در یا پنجره وجود داشته باشد، برای انتقال وزن دیوار بالای آن از تیری استفاده میشود که به آن تیر نعل درگاه گفته میشود و باید حداقل ۵۰ سانتی متراز طول در یا پنجره بلندتر باشد.

انواع اسکلت فلزی

اسکلت های فلزی از نظر نحوه ی اتصال اجزا یعنی ستون ها و تیرهای آن به سه دسته تقسیم میشوند؛ وسایلی که برای اتصال اعضای سازه های فلزی به کار میروند عبارتند از: پرچ، پیچ و جوش. به کار گرفتن هریک از این ابزارها در هر سازه ای به عوامل زیادی از جمله نوع و شرایط بارگذاری، امکانات موجود در کارگاه، وجود کارگر ماهر و متخصص، هزینه طرح و… بستگی دارد. به طور کلی امروزه پیچ و پرچ بیشتر در سازه های دارای بار متحرک مانند پلها استفاده میشود و در ساختمانهای معمولی، جوش اتصال مناسب تری است.

  • پرچ

رچ یکی از قدیمی ترین ابزارهای اتصال سازه های فلزی است که دارای یک تنه ی استوانه ای کوچک و یک کلاهک می باشد. این قطعات معمولا از فولاد نرمه ساخته میشوند. برای اتصال اجزای اسکلت فلزی ابتدا پرچ را تا دمای سرخ شدن گرم کرده و سپس به وسیله ی انبر مخصوص درون سوراخ اتصال قرار داده و با ثابت نگه داشتن کلاهک آن، سر دیگر را میکوبند تا به شکل کلاهک درآید و پرچ محکم گردد.

پرچ پس از نصب و در حین سرد شدن منقبض میگردد و باعث فشرده شدن قطعات فولادی به یکدیگر و استحکام بیشتر اتصال میگردد. اما امروزه استفاده از پرچ به اندازه ی قبل پرطرفدار نیست. چرا که با پیشرفت صنعت جوشکاری و تولید پیچ های مقاوم‌تر، استفاده از ابزارهای دیگر برای اتصال تیرها و ستون های اسکلت گسترش یافت. عواملی دیگر مانند نیاز به نیروی انسانی زیاد و ماهر، نیاز به نظارت و کنترل دقیق، تولید سروصدای زیاد به هنگام کوبیدن پرچ، خطر آتش سوزی در کارگاه سبب شد تا پرچ کاری به مرور زمان از رونق بیفتد.

  • پیچ و مهره

استفاده از پیچ و مهره رایج ترین روش برای اتصال اجزای اسکلت فلزی است. یک از مزایای پیچ و مهره این است که در صورت بروز مشکل نیاز به تعمیر یا نیاز به بررسی مجدد به راحتی میتوان پیچ و کهره را باز کرده و قطعات را از هم جدا کرد. از دیگر مزایای این نوع اتصال میتوان به افزایش سرعت روند ساخت اسکلت فلزی، عدم نیاز به کارگر متخصص، عدم ایجاد سر و صدا به هنگام اتصال و… اشاره کرد اما باید توجه داشت که پیچ و مهره گرانتر از سایر ابزارات اتصال است.

  • جوش

جوشکاری یکی دیگر از فرایندهای رایج اتصال اجزای اسکلت فلزی است. و روش های مختلفی دارد. معمولا برای فولاد ساختمانی جوشکاری با قوس الکتریکی انجام میشود. در این روش قطعاتی که جوش می شوند قسمتی از یک مدار الکتریکی به نام مدار جوش هستند. اتصالات جوشی خود انواع مختلفی دارند مانند اتصال لب به لب، اتصال روی هم، اتصال سپری، اتصال گونیا و… که هر کدام میتوانند برای قسمت ها مختلف به کار روند.

مطالعه بیشتر:  خرید و قیمت ناودانی منقطع - کاربرد و مشخصات

مراحل ساخت اسکلت فلزی

  1. بررسی میزان فشار وارده و خاک زمین

    قبل از اینکه ساخت ساختمان آغاز شود، وزن آن و مقدار فشاری که به زمین و البته تمامی بخش های ساختمان وارد می‌شود، محاسبه میگردد. پس از آن خاک زمین مورد نظر باید به دقت مورد بررسی قرار گرفته شود. به این منظور از لایه‌های مختلف خاک نمونه برداری میشود  تا آزمایش شده و از اینکه که زمین میتواند وزن ساختمان را تحمل کند، باید اطمینان حاصل کرد. با توجه به نتایج این آزمایشات، مقاومت فشاری خاک محاسبه میشود و با توجه به عدد آن اندازه‌ی پی ساختمان محاسبه میگردد که با مقاومت فشاری نسبت عکس دارد. یعنی هرچه فشار بیشتر باشد، اندازه‌ی پی بزرگتر است. علاه بر محاسبه ی اندازه، نوع شالوده نیر تعیین میشود. شالوده ها دو نوع دارند:
    – شالوده منفرد: شالوده ای ای که بار یک ستون را به زمین منتقل میکند.
    – شالوده مرکب: اگر مقاومت خاک کم باشد، سازه نسب به نسل حساس باشد یا نیروی وارده از ستون ها بسیار بزرگ باشد، این نوع پی اجرا میشود.

  2. گودبرداری

    پی کنی و گودبرداری برداری به فرایند برداشتن خاک اضافی تا رسیدن به سطح مناسب گفته میشود و با هدف رسیدن به خاک  با مقاومت کافی برای تحمل وزن ساختمان و ایجاد زمینی تراز برای اجرای پروژه انجام مبشود.

  3. بتن ریزی

    در مرحله ی بعد، بتن مگر( بتن با عیار کم سیمان حدود ۱۰۰-۱۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب) به ضخامت ۱۰ سانتیمتر روی زمین ریخته میشود تا از تماس مستقیم بتن اصلی فونداسیون با خاک جلوگیری کرده و همچنین کف زمین را برای اجرای فونداسیون اصطلاحا رگلاژ یا همسطح نماید.

  4. آرماتور گذاری فونداسیون

    در مرحله ی بعد آرماتور گذاری فونداسیون انجام میشود، وظیفه ی شالوده ی منفرد این است که بار متمرکز دریافتی از ستون را به صورت گسترده، به زمین انتقال دهد که این امر سبب ایجاد کشیدگی در قسمت ها زیرین شالوده میشود. از آنجایی که بتن در مقابل نیروهای کششی مقاوم نیست، درون آن میلگردهای فولادی قرار میدهند تا این کشش را تحمل کند. این میلگرد ها به صورت شبکه ای در کف شالوده قرار میگیرند.  

  5. قالب بندی

    مرحله‌ی بعد قالب بندی است. قالب بتن یک سازه‌ی موقت است که برای شکل دادن به بتن تازه تا زمان خشک شدن استفاده میشود و انواع مختلف مانند آجری، چوبی، فلزی و فایبرگلاس دارد. این قالب باید عایق مناسبی برای سرما و گرما باشد، در برابر نیروهای ناشى از لرزاندن و ارتعاش بتن مقاومت کند و بدون آسیب رساندن به بتن از آن جدا شود. قبل از بتن ریزی، قالب به مواد رها ساز مثل روغن های نفتی آغشته یا با پوشش پلاستیکی پوشیده می شود تا آب بتن را جذب نکند.

  6. بتن ریزی

    مرحله‌ی بعد بتن ریزی است، بعد از اینکه مقاومت فشاری بتن مورد آزمایش قرار گرفت،  بتن باید به خوبی هم زده شده و از  فاصله ی کم از سطح، روی آن خالی شود. بنا بر توصیه آیین نامه بتن، ارتفاع بتن ریزی نباید بیش از ۰٫۹ الی ۲٫۱ متر باشد چرا که ریختن بتن از ارتفاع زیاد منجر به جدا شدن دانه ها خواهد شد. 

  7. صفحه ستون

    در نهایت صفحه‌های ستون با استفاده از مقداری بتن قرار میگیرند و بعد از آن نوبت قرار دادن ستون ها است؛ ابتدا ستون های وسط که کل بار ساختمان به آنها وارد می شود قرار گرفته میشوند.بعد از آن ستون های کناری با تحمل نصف بار و ستون های حاشیه با تحمل یک چهارم بار قرار میگیرند. سپس قالب ها جدا می شوند و نوبت به نصب تیرها میرسد؛

  8. نصب تیرها

    تیر ها بر اساس تیرریزی نصب میشوند که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت. ابتدا تیرها را به صورت لانه زنبوری برای افزایش مقاومت آنها در می آورند. این تیرها در طول خود دارای حفره هایی هستند که به لانه ی زنبور شباهت دارند. به همین دلیل این گونه تیرها ،لانه زنبوری نامیده میشوند. این تیره ها دارای مقاومت بالاتری نسبت به تیر معمولی هستند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه ترند.

تیر ریزی چیست؟

به فرایند نصب تیر های اسکلت تیرریزی گفته میشود. پلان تیرریزی پلانی است محاسباتی، که نوع پوشش سقف، تیرهای اصلی، جهت تیرچه ها و فاصله ی بین آنها را در سقف نشان میدهد. 

اجرای سقف در اسکلت فلزی

پس از پایان ساخت اسکلت، سقف ساخته میشود. اینکه چه نوع سقفی در سازه استفاده خواهد شد باید بعد از نهایی شدن معماری پروژه مشخص شود. همچنین نوع سقف به نوع اسکلت ساختمان نیز بستگی دارد. مثلا در ساختمان های اسکلت بتنی از سقف وافل میتواند استفاده شود در صورتی که این نوع سق را در اسکلت فلزی به کار نمیبرند. انواع سقف هایی که برای ساختمان های اسکلت فلزی اجرا میشوند عبارتند از:

سقف تیرچه بلوک

احتمالا همه ی ما نام این نوع سقف را شنیده ایم. دقیقا مانند اسمش، سقف تیرچه بلوک از تیرچه، بلوک و بتن که در بالای سقف قرار میگیرد تشکیل شده است.  بتن مورد نظر رای قرار گرفتن بلوک ها در کنار یکدیگر استفاده میشود. بلوک های مورد استفاده نیز میتوانند سفالی یا بتنی باشند اما  به علت وزن و قیمت بالای این مصالح، آن ها را در بسیاری از ساختمان ها  با یونولیت  جایگزین میکنند. یونولیت در صورت آتش سوزی دود زیادی تولید مینماید برای همین از در هنگان اجرای سقف از فوم نسوز نیز استفاده میشود. برای ساخت این نوع سقف ابتدا تیرچه ها روی تیرهای اسکلت قرار داده می شوند و پس از آن شمع بندی.

مطالعه بیشتر:  ملات خودتراز شونده

شمع بندی چیست؟

شمع بندی فرایند نصب تکیه گاه های موقت است که تا زمان خشک شدن بتن بالای سقف، تیرچه ها را نگه میدارند. سپس بلوک‌ها (از هر نوعی که باشند) بین تیرچه ها گذاشته میشوند. سپس سقف آرماتور بندی  گشته و در مکان هایی مثل درها و پنجره ها و دور سقف قالب بندی می شود.

قبل از بتن ریزی فضای بین بلوک و تیرچه باید تیز گردد و مانند قالب بندی یتون که در بخش قبل توضیح دادیم، قالب باید به مواد رها ساز آغشته شود. فرایند بتن ریزی باید در یک روز انجام شود و در هنگام خشک شدن نباید هیچ ضربه یا لرزشی به آن وارد گردد. سقف های تیرچه بلوک عایق های مناسب صدا، گرما و رطوبت هستند. همچنین دوام بالایی در برابر آتش سوزی دارند و سرعت اجرای آن بالاتر است. اگر در هنگام اجرای سقف بیشتر از مقدار لازم بتن مصرف شود، امکان ریزش سقف در هنگام زلزله وجود دارد.

سقف کرومیت

سقف کرومیت درست مثل سقف تیرچه بلوک ساده است اما تفاوت آن در پاشنه ی تیرچه‌ها است. در سقف تیرچه بلوک چنس پاشنه ها از جنس فلز است در حالی که جنس پاشنه ها در سقف کرومیت بتنی میباشد. یک از مزایای این سقف ودر کل سقف های تیرچه بلوک، این است که به علت استفاده از تیرچه ها سقف چند طبقه می توانند به صورت همزمان بتن ریزی شوند و به علت فرایند ساده ای که دارند نیازی به نیروی متخصص وجود ندارد. سقف های کرومیت به خصوص برای ساختمان های دارای اسکلت فلزی پیشنهاد میشوند.

در صورتی که این نوع سقف به درستی اجرا شود دارای مزایای بسیاری از جمله ضخامت مناسب و عدم نیاز به سقف کاذب خواهد بود. همچنین بعد از بتن ریزی و خشک شن آن فرایند ساخت و ساز میتواند به راحتی ادامه باید و مانعی برای قرار دادن بارهای سبک روی سقف وجود ندارد. یکی از انواع سقف های کرومیت، کرومیت کامپوزیت است که در آن از تیرچه های کمتری استفاده میشود و به جای تیرچه لانه زنبوری از تیرچه فولادی جان باز بهره میگیرند.در این نوع تیرچه حفره هایی وجود دارد که با مواد مختلف پر میشوند. به همین علت این نوع سقف سبکتر است. همچنین در سقف های کرومیت نیازی به شمع بندی نیست. 

سقف عرشه فولادی

یکی دیگر از انواع سقف که در ساختمان اسکلت فلزی  به کار میرود، سقف عرشه فولادی است. این نوع سقف در واقع یک ورق فولادی گالوانیزه ی راه راه یا به اصطلاح موجدار است که  بر روی تیرآهن ها قرار میگیرد. برای اجرای این سقف ابتدا آن را برو روی تیرهای اسکلت قرار میدهند و وزن ورفولادی پایین است پس جابجایی آن کار چندان دشواری نیست. پس از آن دوربند که یک ورق نازک فولادی است و برای جلوگیری از نشت بتن از اطراف سقف به کار میرود، نصب میگردد. سپس ورق فولادی به تیرها توسط گل میخ متصل شده و پس از آن آرماتوربندی سقف انجام میگردد. بعد گل میخ ها به میلگردها متصل شده و بتن ریزی انجام میشود. برخلاف سقف تیرچه بلوک این نوع سقف نیازی به تکیه گاه موقت ندارد و همچنین نیازی به قالب بندی برای بتن ریزی نیست.

بهترین سقف برای اسکلت فلزی چیست؟

از بین انواع سقف گفته شده که برای ساختمان های دارای اسکلت فلزی مناسب هستند، معمولا سقف کرومیت یا کامپوزیت توصیه میشود. هر دوی این سقف ها فرایند نصب سریعتر و در نهایت کیفیت و ایمنی بالاتری دارند.همچنین ساخت سقف های کرومیت مقرون به صرفه تر از تیرچه بلوک و عرشه فولادی میباشد.

دیوار چینی در ساختمان اسکلت فلزی

دیوار ها بعد از اتمام سقف ساخته میشوند. اما قبل شروع فرایند اصلی یک مرحله ی مهم آماده سازی باید انجام شود:

نصب وال پست

برای جلوگیری از خرابی های حاصل از زلزله، اجزای غیر سازه ای یک ساختمان مثل دیوار ها باید سفت کاری شوند. وال پست پیزی است که باعث اتصال درست و محکم اجزای دیوار به اسکلت فلزی میشود. در اسکلت فلزی، برای اجرای وال پست باید در مرحله ی قالب بندی، صفحات فلزی قرار گیرند یا میتوان پس از بتن ریزی با استفاده از بولت، صفحات فلزی به ستون ها و تیرهای اسکلت وصل میشوند. بین هر کدام از وال پست های تیرها مصالح دیوار قرار میگیرد. وال پست ها میتوانند به صورت عمودی یا افقی به ستون ها و تیرها جوش داده شوند. البته وال پست ها به طور کلی نقشی مانند اسکلت که همان تحمل بار ساختمان است، ندارند. بلمه فقط نقش نگهدارنده ی اجزای غیرسازه ای را دارند. البته وال پست برای دیوارهایی که ارتفاع خیلی زیادی دارند ضروری است و در غیر این صورت الزامی نیست.

دیوار چینی

به فرایند گذاشتن مصالح مورد نظر روی هم برای تشکیل یک دیوار، دیوارچینی گفته میشود. البته قبل از شروع دیوارچینی مصالح باید انتخاب و آماده سازی شوند. مثلا برای اجرای ردی ائل دیوارها باید ریشه ی تمام گیاهان از آن خارج و با خاک آهک پوشانده شود. بهترین زمان برای شروع دیوار چینی، بعد از این است که بتن سقف مقاومت کافی داشته باشد.

درصورتی که تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در خصوص وال پست دارید میتوانید به مقاله “وال پست و انواع آن را بیشتر بشناسید” مراجعه کنید.

ترک در دیوار اسکلت فلزی

یکی از مشکلاتی که در سازه های فولادی ممکن است بوجود آید، ترک بین دیوار و ستون و تیرهای اسکلت است. معمولا علت اصلی این مشکل ضرایب انبساط متفاوت مصالح است. با تغییر دما ستونها و ماصلح دیوار منبسط میشوند و اگر این انبساط ها از قبل محاسبه نشده باشند، در دیوار ترک ایجاد میگردد. برای حل این مشکل هنگام دیوار چینی بین دیوار و مصالح یک ماده ی تراکم پذیر مانند پلی استر در حدود ۲۰ تا ۲۵ میلیمتر بین دیوار و ستون و تیر ها قرار داده میشود. البته تنها دلیل این نیست و میتواند به علت عدم استفاده از مصالح مناسب، نشت رطوبت, عدم رعایت استانداردهای لازم در هنگام ساخت و ساز و… نیز باشد.

انواع پوشش عایق مناسب برای اسکلت فلزی

برای عایق سازی ساختمان در برابر رطوبت، آتش و… میتوان از پوشش هایی استفاده کرد. 

  • پوشش ضد حریق: در صورت بروز آتش سوزی، پوشش های عایق باعث جلوگیری از تخریب فوری مصالح و به دست آوردن زمان تا رسیدن نیروهای آتش نشانی میشود. این پوشش اطمینان حاصل میکند که ساختمان در صورت افزایش دمای محیط، به دمای فروپاشی نخواهد رسید و اسکلا ذوب نخواهد شد. برای سازه های فلزی، اجزای اسکلت یعنی ستون ها و تیر ها با موادی با خاصیت ضد حریق مثل بورد گچی، اسپری های ضد حریق، مصالح معدنی فیبردار و… پوشیده میشوند.
  • رطوبت: رطوبت یکی از عوامل مخرب فولاد است. برای عایق سازی اسکلت فولادی در برابر رطوبت، ستون ها را به مواد ضد زنگ آغشته یا رنگ می کنند. البته در صورتی که مصالح ساختمانی بلوک سیمانی باشند، خود به عنوان یک عایق برای جلوگیری از ورود رطوبت به ساختمان عمل میکنند اما برای اسکلت عایق سازی به صورت جداگانه انجام میشود.
مطالعه بیشتر:  بلوک هبلکس چیست؟

اسکلت فلزی بهتر است یا اسکلت بتنی!

اسکلت فلزی و بتنی اصلی ترین نوع های اسکلت هستند که امروزه در ساخت ساختمان ها به کار میروند. اما کدام یک نسبت به دیگری برتر است؟ آیا میتوان معیاری دقیق برای تشخیص اینکه کدام یک بهتر است پیدا کرد؟ در ادامه به بررسی برخی مشخصات این اسکلت های پرطرفدار میپردازیم:

مقاومت اسکلت فلزی بیشتر است یا اسکلت بتنی؟

مقاومت را در برابر دو حادثه ی زلزله و آتش سوزی بررسی میکنیم. برخلاف دیدگاه عمومی، هردو اسکلت فلزی و بتنی در برابر زلزله مقاومت یکسانی اگر که به درستی و با مصالح و فرایندهای مناسب اجرا شده باشند. اما در برابر آتش سوزی مقاومت فولاد پایین‌تر است. چرا که فولاد آلیاژی از آهن است و اصولا فلزات با افزایش دما تغییر شکل داده و مقاومت خود را ازدست میدهند. البته برای سازه های فولادی میتوان عایق هایی را تهیه کرد که درباره ی آنها توضیح دادیم. اما تهیه ی این عایق ها یک هزینه ی اضافی است که اسکلت بتنی بع آن نیازی ندارد.

قیمت اسکلت فلزی و معیار بررسی آن چیست؟

قطعا برای شروع ساخت یک ساختمان، بودجه ی کارفرما یکی از عوامل مهم است. بنابراین برای انتخاب اسکلت مناسب، هزینه‌ی نهایی هر کدام باید تخمین زده شود. در این جا دو معیار را بررسی میکنیم که در نتیجه ی هر دو اسکلت بتنی هزینه ی کمتری میبرد. اولین مسئله این است که هزینه ی مقدار فولادی که در سازه ی فولادی به کار میرود از مقدار فولاد به کار رفته در یک سازه ی بتنی بیشتر است. دومین مسئله این است که مواد مورد نیاز برای ساخت سازه ی بتنی معمولا در محل ساخت و ساز درست میشوند و اینکه سازه های بتنی میتوانند به صورت طبقه طبقه ساخته شوند. یعنی اول یک طبقه ساخته شده و بعد از آن در صورت کمبود بودجه، مدتی بعد طبقات بعدی ساخته شوند درصورتی در سازه های اسکلت فلزی، مصالح لازم از اول خریداری شده و نصب میشوند. بنابراین هزینه ی اسکلت بتنی از اسکلت فلزی پایینتر است.

عمر اسکلت فلزی چند سال است.

بتن به مرور زمان در اثر نیروهای کششی و وزن سازه، مقاومت خود را از دست میدهد. این زمان میتواند بین 40 تا 60 سال باشد. سازه ی فلزی این عیب را  ندارد. البته مصالح فولادی باید به مواد ضد زنگ آغشته شوند پرا که در مچاورت هوا و رطوبت زنگ زده و مقاومت اولیه ی خود را از دست میدهند. در کل در صورت ساخت اصولی، اسکلت و سازه ی فلزی طول عمر بالاتری نسبت به همتای بتنی خود دارد.

شرایط آب و هوایی چه تاثیری در ماندگاری اسکلت فلزی دارد؟

دمای هوا تاثیر چشمگیری بر مقاومت یا طول عمر اسکلت ها و سازه ها ندارد بلکه عاملی مثل رطوبت تعیین کننده است. در شهر های شرجی مثل شهرهای شمالی یا جنوبی ایران استفاده از سازه ی بتنی توصیه نمیشود. چرا که تماس دائم رطوبت با مصالح فولادی حی با وجود مواد ضد زنگ، به مرور زمان باعث کاهش مقاومت فولاد در نهایت سازه میشود. بنابراین در مکان‌های مرطوب سازه های بتنی رایج ترند.

اما واقعا کدامیک بهتر است؟

اسکلت فلزی فرایند اجرای سریعتری دارد، مقاوم است و  از طول عمر بالایی برخوردار است. در بخش تاریخچه گفتیم که یمی از مزیت ها سازه های فولادی وزت پایین آنها است. مصالح فولادی معمولا در کارگاه و کارخانه ها تولید میشوند و این باعث برخورداری آنها از کیفیت مطلوب است. در حالی که مصالح بتنی ممکن است به صورت دستی ساخته شوند. تنها معایب سازه ی فلزی مقاومت کم در برابر حرارت و رطوبت  اسن که با عایق ها به راحتی قابل حل است.

از طرفی اسکلت بتنی ارزانتر است؛ مقاوم بوده و فشار را به خوبی تحمل می کنند. اما در تحمل تنش یا فشار کششی عملکرد خوبی ندارند به همین علت سازه های بتنی با میلگرد فولادی تقویت میشوند. از طرفی مقداری از مواد استفاده شده در بتن میتواند مواد دور ریختنی باشد که تاثیر مثبتی بر محیط زیست دارد.

در نهایت باید گفت که اسکلت ساختمان باید با توجه به معماری و شرایط محیطی و بودجه انتخاب شود. مثلا اگر در محیطی مرطوب زندگی می کنید، مهم نیست که چقدر سازه ی فلزی مقاوم است یا عایق سازی گردیده است. این سازه زودتر از یک سازه ی بتنی ساخته شده در محل زندگی شما مقاومت خود را از دست میدهد.

قیمت اجرای اسکلت فلزی

اصولا در صنعت ساخت و ساز قیمت اجرای هرگونه پروژه ای به نوع طراحی، مصالح مصرفی، شهر مورد نظر و… بستگی دارد. همچنین به علت وارداتی بودن برخی ازاین مصالح و در نتیجه وابسته بودن قیمت آن به بازار جهانی، قیمت‌ها در نوسان هستند. برای اسکلت فلزی قیمت تمام شده ی سازه به قیمت فولاد، مدت زمان اجرا، ماشین آلات مصرفی و … بستگی دارد.

اما اگر بخواهیم به طور  متوسط اعدادی را اعلام کنید به این صورت خواهد بود:

مقدار آهن مصرفی شامل تیرها، ستون ها، نبشی ها، اتصالات و… در هر متر مربع تا ۱۰ طبقه حدود ۸۵ تا ۱۳۰ کیلوگرم است. بنابراین مقدار آهن مصرفی در هر متر مربع را ۱۰۰ کیلوگرم در نظر میگیریم. میانگین قیمت خرید هر کیلوگرم آهن (از هر نوعی) حدود ۱۹۰۰۰ تومان است. دستمزد اجرا برای هر کیلوگرم آهن مصرفی ۶۰۰۰ تومان میباشد. با جمع این اعداد قیمت تمام شده برای هر متر مربع اسکلت فلزی حدود ۲۵۰۰۰۰۰ تومان میباشد.

نتیجه گیری هوملکس:

اسکلت فلزی، تکنیکی ساختمانی است که در یک قرن گذشته صنعت ساخت و ساز را دگرگون کرده. از تاریخچه، انواع و مراحل ساخت آن گفتیم و معایب و مزایای آن را بررسی نمودیم. در نهایت توجه داشته باشد که قبل از انتخاب این اسکلت برای ساختمان خود از نوع کاربری آن برای خود کاملا آگاه باشید. و صرفا برای مقاومت بالایش، آن را انتخاب نکنید. چرا که نمیخواهید سازه‌ای را که با هزاران آرزو ساخته اید به خاطر انتخاب پایه و اساس اشتباه، تا ثریا کج رود! در صورت نیاز به همفکری و دریافت مشاوره نیز میتوانید با کارشناسان فنی شرکت هوملکس در ارتباط باشید. کافیست سری به صفحه تماس با ما زده و از راه‌های ارتباطی مطلع شوید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *