اسکلت فلزی یا بتنی

اسکلت فلزی بهتر است یا بتنی ، کدام را باید به عنوان اسکلت ساختمان انتخاب کرد؟ این سوالی است که پیش از انجام طراحی سازه باید به آن پاسخ داده شود. در انتخاب سیستم سازه ای گزینه ثابتی وجود ندارد، زیرا هیچ کدام از دو نوع اسکلت فلزی یا بتنی برتری مطلقی نسبت به دیگری ندارد. باید بسته به شرایط مالی ، زمانی و سایر عواملی که در ادامه ذکر می شود، اسکلت ساختمان را انتخاب کرد.

قدم اول در طراحی ساختمان ، طراحی معماری آن است. معمار ، ایده و طرح خود را در قالب نقشه های معماری به کارفرما ارائه می کند. کارفرما نقشه های معمار را به مهندس مشاور یا مهندس سازه تحویل می دهد. یکی از آن دو در مورد اسکلت ساختمان تصمیم می گیرد. شرایطی که می تواند بر این تصمیم اثرگذار باشد عبارت است از:

• بودجه کارفرما
• طرح معماری
• متراژ ساختمان
• عمر پیش بینی شده برای سازه
• ملاحظات زیست محیطی ، اعم از آب و هوا ، زلزله خیزی منطقه و … .
• مقاومت در برابر آتش سوزی

پیش از بررسی این شرایط و انتخاب بین اسکلت فلزی یا بتنی لازم است این نکته ذکر شود که هر کدام از این دو نوع اسکلت ساختمانی ، در صورت اجرای اصولی ، مقاومت مورد نیاز را خواهند داشت. اما ممکن است با میزان مقاومت سازه ای مشابه ، پیاده سازی یکی از دیگری به صرفه تر باشد.

ویژگی های اسکلت بتنی و اسکلت فلزی

پیش از ذکر مزایای انتخاب اسکلت فلزی یا بتنی ، هر کدام را به صورت خلاصه معرفی کنیم.

در ساختمان با اسکلت بتنی ، اجزای سازه ای مانند تیر ها و ستون ها از بتن مسلح ساخته شده است. بتن آماده عیار ۴۰۰ به تنهایی مقاومت فشاری زیادی دارد اما در مقابل نیروی کششی رفتار ترد دارد. لذا از آرماتور برای مقاوم سازی آن در برابر نیروی کششی استفاده می شود. البته آرماتور در برخی موارد در مقاومت در برابر نیروی فشاری نیز وارد عمل می شود.

اجزای اسکلت بتنی معمولا به صورت در جا در محل ساخته می شوند. میلگرد ها یا همان آرماتور ها با اشکال مورد نیاز قرار می گیرند. دور آن ها قالب بندی می شود و بتن ریزی انجام می گیرد. بعد از گذشت زمان لازم برای گیرایی بتن ، قالب ها باز می شوند و تیر یا ستون مورد نظر شکل گرفته است.

در ساختمان با اسکلت فلزی ، اجزای تیر و ستون های سازه از پروفیل های فولادی ساخته شده است. با توجه به نظر طراح ، پروفیل ها با اشکال گوناگون انتخاب می شوند. در ایران استفاده از پروفیل لانه زنبوری بسیار رایج است. این اجزا با استفاده از جوش یا با استفاده از پیچ و مهره به هم متصل می شوند. این اجزا معمولا در خارج از کارگاه ساخته شده و سپس به کارگاه آورده شده اند.

مقایسه هزینه اسکلت فلزی و بتنی

انتخاب اسکلت فلزی یا اسکلت بتنی با توجه اینکه چه فاکتور مالی برای کارفرما اهمیت دارد مزایای گوناگون دارد.

مقایسه قیمت تمام شده اسکلت فلزی و بتنی

بودجه کارفرما یکی از مهم ترین عوامل در تصمیم گیری برای انتخاب اسکلت ساختمان است. برای محاسبه قیمت تمام شده حدودی هر کدام از سیستم های اسکلت فلزی یا بتنی می توان وزن کل آهن مورد نیاز، بتن استفاده شده، دستمزد نیروی کار و خواب سرمایه را در نظر گرفت. با این روش یک تخمین حدودی از قیمت تمام شده اسکلت فلزی و اسکلت بتنی بدست می آید. می توان این دو قیمت را مقایسه کرد و متوجه شد که میزان اختلاف قیمت اسکلت بتنی و فلزی چقدر است. معمولا قیمت کل اجرای اسکلت فلزی گران تر از اسکلت بتنی تمام می شود. به طوری که گفته می شود این اختلاف در حدود ۳۰ درصد است. این فاکتور مقایسه کل هزینه ساخت اسکلت فلزی یا بتنی است اما عوامل بیشتری را باید در تصمیم گیری لحاظ کرد.

سرمایه اولیه مورد نیاز

اسکلت فلزی به صورت یکجا اجرا می شود و باید همه آهن آلات مورد نیاز در ابتدای کار خریداری شوند. لذا هزینه اجرای آن را باید به صورت یکجا پرداخت کرد. اما اسکلت بتنی طبقه به طبقه پیش می رود. در اجرای اسکلت بتنی ابتدا ستون های یک طبقه ساخته می شوند. سپس تیرهای طبقه شکل می گیرد. در نهایت سقف طبقه پیاده سازی می شود. برای هر کدام نیاز است مدت مناسبی به بتن زمان داده شود تا به مقاومت مورد نظر برسد. در نهایت اجرای هر طبقه در حدود یک ماه طول می کشد. کارفرما هزینه اجرا را برای هر طبقه جدا می پردازد. لذا لازم نیست مبلغ زیادی را به صورت یکجا پرداخت کند. در انتخاب اسکلت فلزی یا بتنی اگر کارفرما مایل باشد هزینه اجرای اسکلت را به صورت مرحله ای پرداخت کند، اجرای اسکلت بتنی این مزیت را دارد.

مقایسه سرعت بازگشت سرمایه

همانطور که در بخش قبل گفته شد اجرای اسکلت بتنی زمان بر است زیرا برای اجرای تیر و ستون و سقف هر طبقه حدود یک ماه زمان لازم است. اسکلت فلزی سریع تر آماده می شود. اگر کارفرما قصد پیش فروش واحد ها را در زمان کمتری دارد اسکلت فلزی بهتر است. همینطور به دلیل سرعت بیشتر در آماده شدن سازه ، بازگشت سرمایه در ساختمان با اسکلت فلزی سریع تر است. اگر زمان اجرایی محدود باشد هم بین اسکلت فلزی یا بتنی ، اسکلت فلزی انتخاب بهتری است.

مزیت مالی اسکلت فلزی در هنگام تخریب

پس از تخریب اسکلت فلزی یا بتنی آنچه برای فروش و سود ناشی از ساختمان قدیمی وجود دارد آهن آلات بدست آمده است. در اسکلت فلزی آهن بیشتری به کار برده می شود. لذا پس از تخریب ، آهن آلات بیشتری برای فروش وجود دارد. در نتیجه اسکلت فلزی از این لحاظ بر اسکلت بتنی مزیت دارد. البته این عامل در زمان ساخت چندان در تصمیم گیری کارفرما موثر نیست. مگر اینکه برنامه ریزی بلند مدتی برای تخریب ساختمان در چند دهه آینده موجود باشد.

اجرای بهتر طرح معماری ساختمان

اجرای طرح معماری در اسکلت فلزی یا بتنی مزایا و معایب متفاوتی دارد.

 اگر در طرح معماری دهانه های بزرگ نیاز است، اسکلت فلزی انتخاب بهتری است زیرا محدودیت های کمتری دارد. همچنین در اسکلت بتنی تیر ها عمیق هستند و از سقف بیرون می زنند. برای پوشاندن آن ها از سقف کاذب استفاده می شود و این یعنی یک هزینه اضافه برای کارفرما. همینطور ممکن است معمار برای طرح خود به تمام ارتفاع طبقه احتیاج داشته باشد و با اجرای سقف کاذب مخالفت کند. از این لحاظ نیز بین اسکلت فلزی یا بتنی ، انتخاب اسکلت فلزی بهتر است.

اگر نیاز باشد اشکال خاص یا حتی پیچیده به اجزای ساختمان داده شود ، مثلا کنسول ها دایره ای باشند، بهتر است از اسکلت بتنی استفاده شود.

اسکلت بتنی فضای بیشتری اشغال می کند

اجزای اسکلت فلزی یا بتنی هر دو بخشی از مساحت هر طبقه را اشغال می کنند. اجزای بتنی با مقاومت یکسان مقاطع بزرگتری نسبت به اجزای فلزی دارند، لذا فضای بیشتری اشغال می کنند. در زمین های کوچک بهتر است از اسکلت فلزی استفاده شود تا فضایی که در نهایت برای استفاده باقی می ماند بیشتر باشد.

تاثیر اسکلت در عمر سازه

لازم است بررسی شود مقاومت اجزای اسکلت فلزی یا بتنی در طول زمان افت می کند یا خیر. اسکلت بتنی پس از چند دهه مقاومتش کمتر می شود. چون مقاومت بتن با گذشت زمان تغییر می کند مثلا دچار پدیده خزش می شود . اما اجزای فلزی مقاومت ثابتی دارند. البته باید از عوامل خارجی مانند زنگ زدگی که بر فلز اثر دارند به خوبی محافظت شوند. بنابراین از لحاظ عمر بیشتر در انتخاب بین اسکلت فلزی یا بتنی ، اسکلت فلزی بهتر است.

مقاومت اسکلت فلزی یا بتنی در برابر آتش سوزی

یکی از موارد ایمنی که باعث می شود کارفرمایان بین اسکلت فلزی یا بتنی ، اسکلت بتنی را انتخاب کنند مساله مقاومت ساختمان در هنگام آتش سوزی و افزایش دمای بسیار شدید است. اگر اجزا مقاومت خود را در مجاورت حرارت از دست بدهند، ساختمان فرو می ریزد. این امر باعث بروز فاجعه در صورت آتش سوزی می شود، به عنوان نمونه می توان به ریزش ساختمان پلاسکو اشاره کرد.

برخی خواص فلز در مجاورت حرارت تغییر می کند. اجزای فلزی ساختمان در هنگام آتش سوزی و افزایش دما دچار افت مقاومت می شوند. اما بتن در مقابل حرارت تغییر نمی کند و دوام بیشتری نسبت به فلز دارد. البته برای مقاوم کردن اجزای فلزی در برابر آتش می توان از پوشش های مخصوص استفاده کرد. اما این پوشش ها هزینه زیادی دارند و برای اطمینان از مقاومت کافی اجزای فلزی باید مقدار کافی از این پوشش را بکار برد. بنابراین در این مورد برای اطمینان و ایمنی بیشتر، بدون صرف هزینه اضافه، استفاده از اسکلت بتنی بهتر است.

مقاومت اسکلت فلزی یا بتنی در برابر زلزله

در مقایسه عملکرد اسکلت فلزی یا بتنی در برابر زلزله هیچ کدام بر دیگری برتری مطلق ندارد. در طراحی هر کدام با رعایت اصول آیین نامه ها مقاومت مورد نظر بدست می آید. در این مورد اسکلت فلزی یا بتنی تفاوت مشهودی ندارند.

انتخاب اسکلت ساختمان با توجه به شرایط محیطی

شرایط آب و هوایی مانند رطوبت ، یون های موجود در محیط و … در انتخاب بین اسکلت فلزی یا بتنی بسیار موثر است. در مناطق جنوبی و شمالی ایران درصد رطوبت هوا بسیار زیاد است. در این مناطق استفاده از اسکلت بتنی توصیه می شود. زیرا رطوبت اثرات بسیار مخربی بر اجزای فلزی دارد. البته لازم است میلگرد هایی که در این مناطق استفاده می شوند نیز با ماده مخصوصی پوشیده شوند تا در برابر رطوبت مقاوم باشند. یا لازم است طول بتن کاور در مقاطع افزایش یابد.

در مناطق شهری ، میزان کربن دی اکسید موجود در هوا زیاد است. این گاز می تواند بر سطح بتن اثرات مخرب بر جا گذارد. مثلا اگر به عرشه های بتنی پل صدر دقت کنید، این اثرات را مشاهده می کنید. اما در ساختمان سازی بتن زیر مصالح پوشیده می شود و این اثر چندان قابل توجه نیست.

بنابراین اگر در مناطق مرطوب ساختمان سازی می کنید در این مورد محدودیت وجود دارد و بهتر است بین اسکلت فلزی یا بتنی ، از اسکلت بتنی استفاده کنید.

علاوه بر اجرای اسکلت، عمران مدرن ارائه دهنده انواع خانه های پیش ساخته دائمی نیز می باشد. به منظور استعلام قیمت خانه پیش ساخته ۸۰ متری ، ۵۰ متری و … می توانید با کارشناسان عمران مدرن در ارتباط باشید.

بلوک سیمانی تبریز بلوک سیمانی بجنورد بلوک سیمانی کرمانشاه بلوک سیمانی ارومیه بلوک سیمانی اهواز بلوک سیمانی یاسوج بلوک سیمانی اردبیل بلوک سیمانی زنجان بلوک سیمانی گرگان بلوک سیمانی اصفهان بلوک سیمانی سمنان بلوک سیمانی رشت بلوک سیمانی کرج بلوک سیمانی زاهدان بلوک سیمانی خرم آباد بلوک سیمانی ایلام بلوک سیمانی شیراز بلوک سیمانی ساری بلوک سیمانی بوشهر بلوک سیمانی قزوین بلوک سیمانی اراک بلوک سیمانی شهرکرد بلوک سیمانی قم بلوک سیمانی بندرعباس بلوک سیمانی بیرجند بلوک سیمانی سنندج بلوک سیمانی همدان بلوک سیمانی مشهد بلوک سیمانی کرمان بلوک سیمانی یزد بلوک سیمانی تهران

برای مطالعه بیشتر:

اسکلت فلزی

قرارداد پیمانکاری ساخت سوله

قرارداد پیمانکاری اجرای اسکلت بتنی

قرارداد پیمانکاری اجرای اسکلت فلزی

خانه پیش ساخته بتنی

سیمان سفید

تولید اسکلت فلزی

ساخت اسکلت فلزی بلند مرتبه

اجرای فونداسیون بتنی