مزایای استفاده از سازه فلزی

در این بخش از مقالات گروه صنعتی بوذرجمهر به مزایای استفاده از سازه فلزی می پردازیم:

مقایسه سازه های فلزی و بتنی و مزایای استفاده از سازه فلزی

به طور معمول سازه فولادی به سیستم‌های ساختمانی اطلاق می‌شوند که در آن المان‌های عمودی و افقی که قاب‌ها را تشکیل می‌دهند از فلز ساخته شده باشند.

حال با این تعریف ساده، به سراغ مراحل ساخت سازه‌های فلزی به شرح زیر می‌رویم:

1. ساخت پایه و فونداسیون
2. ساخت ستون فولادی
3. نصب تیرهای فلزی
4. سیستم‌های سقف
5. سیستم بادبند
6. نازک کاری

بتن به طور جدایی‌ناپذیری با معماری قرن بیستم پیوند خورده است. آنچه کمتر کسی می داند:

«رومیان قدیم سازه‌های خود را از یک سنگ مصنوعی می‌ساختند که ترکیب آن بسیار شبیه به بتن مدرن شبیه بود. رومی‌ها نخست از آهک و سپس از سنگ‌های آتشفشانی در ملات خود استفاده می کردند و به این ترتیب اولین مواد اتصال دهنده هیدرولیکی را کشف کردند.»

ما هنوز هم گنجینه‌های قابل تحسین معماری مانند پانتئون در رم را مدیون این امر هستیم. با داشتن سقف گنبدی شکل به قطر 43 متر که ساخته شده از «بتن رومی» است، همچنان بعد از 2000 سال روی پا ایستاده است.

استفاده از اسکلت فلزی و بتنی همچنان رایج است و هیچ کدام نتوانسته بردیگری ارجعیت داشته باشد. معمولا در ساختمان های بسیاربلند و مرتفع یا برجها از اسکلت فلزی استفاده می کنند چرا که ساخت اسکلت بتنی برای چنین سازه هایی دشوار و بسیار زمانبر است. از طرفی اسکلت بتنی در ساخت تونل ها، پل ها و ساختمان های کوچکتر رایج بیشتر رواج دارد.

سازه های فلزی و بتنی را می توان از جنبه های مختلف مورد ارزیابی قرار داد :

• زلزله

معمولا این باورغلط وجود دارد که ساختمان اسکلت فلزی دربرابرزلزله مقاوم تر است و یا برعکس.این ایده اصولا اشتباه است بدین صورت که هم سیستم بتنی و هم سیستم فلزی را می توان برای مقاومت های مختلف طراحی نمود که هردونیز به صورت مورد نظر در زلزله عمل می کند. در حقیقت عامل مهم، طراحی صحیح سازه است. البته لازم به ذکر است که سیستم های اسکلت بتنی به دلیل افزایش وزن سازه، در زلزله، نیروی بیشتری را متحمل می شوند.

• طول عمر

این واقعیت وجود دارد که سازه های بتنی دارای عمرطراحی هستند بدین مفهوم که یک سازه بتنی برای عمری معین طراحی می شود گرچه این عمر 50 یا 60 ساله باشد. بتن با گذشت عمر دچار افت و خزش می شود که نهایتا باعث تاثیر منفی در عملکرد سازه هنگام وقوع زلزله می شود. اما در سازه فلزی مشکل افت مقاومت با افزایش عمروجود ندارد و این یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب می شود

• ارزش اسقاط

معمولا در ساخت و سازهای رایج درکشور به مسئله اسقاط سازه کمتر توجه می شود بدین مفهوم که در زمان تخریب سازه ساختمان های فلزی دارای ارزش اسقاط به مراتب بالاتر و هزینه تخریب کمتر می باشند. که این نیز می تواند یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب شود

• مقاومت فولاد در برابر آتش سوزی

مقاومت فولاد در برابر آتش سوزی پایین می باشد بدین صورت که با گرم شدن مقاومت خود را از دست می دهد در صورتی که اسکلت بتنی مقاوم به مراتب بیشتری در برابر آتش ازخود نشان می دهد. البته لازم به ذکر است با ایجاد تمهیداتی در سازه فلزی که بعضا هزینه بر نیز می باشند می توان مقاومت آن را در برابر آتش افزایش داد. بنابراین مقاومت بیشتر اسکلت بتنی در آتش سوزی به عنوان یک مزیت قلمداد می گردد

• سهولت در اجرا

مطلب مهم در انتخاب سیستم سازه باربر فلزی و یا بتنی امکانات اجرای سازه در زمان ساخت است.اسکلت فلزی به علت حساسیت در عملیات برش کاری، جوشکاری، حمل و نصب، تخصص و دقت بیشتری را نسبت به اجرای اسکلت بتنی می طلبد.بنابراین باید پذیرفت که اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی نیازبه تخصص و مهارت و نظارت و کنترل کمتری دارد و با توجه به وضع موجود کشور ما این یک مزیت برای سازه بتنی محسوب می شود

• زمان اجرا

سازه های فلزی به دلیل اجرای همزمان طبقات از سرعت پیشرفت بیشتری نسبت به سازه های بتنی برخوردار می باشند.همچنین در صورت ساخت اسکلت فلزی در کارخانه مدت زمان اجرا به صورت بیشتری نیزکاهش می یابد. اما در اسکلت بتنی با توجه به اجرای هرطبقه بعد از طبقه زیرین و همچنین رعایت زمان گیرش اولیه بتن سرعت پیشرفت به مراتب کمتر می باشد. همچنین سرعت بالا دراجرای سازه فلزی باعث کاهش هزینه های بالاسری و زمان بهره برداری پروژه می گردد که باعث جبران بخشی از هزینه های گرانتر ساخت می باشد

• معماری

 ستونهای فلزی به خصوص در ساختمان های بلند درطبقات پائینی دارای ابعاد کوچک تری می باشند و به دلیل قرارگرفتن پارکینگ در طبقات زیرین این یک مزیت محسوب می شود.همچنین در بناهای متداول، سازه های فولادی دارای محدودیت کمتری نسبت به سازه بتنی در طراحی می باشند مانند فاصله ستونها و دهانه ها. از این رو اسکلت فلزی امکان سازه های خاص را فراهم می کند