استعلام قیمت
عمران مدرن بازار نوین ارتباطات ساختمانی
ساختمان های اسکلت فلزی به دلیل دوام بالا، مقاومت در برابر زلزله، سرعت ساخت و انعطاف پذیری در طراحی، انتخاب اغلب مهندسان سازه و طراحان پروژه های عمرانی می باشند. این روش ساختمان سازی در کشور بسیار رایج است. اگر شما نیز در فکر ساخت ساختمان اسکلت فلزی هستید، می بایست با مراحل آن آشنا شوید. در این مقاله از عمران مدرن، مراحل اجرای اسکلت فلزی را از شروع پروژه تا اتمام، به طور کامل توضیح خواهیم داد.
مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی
ساخت سازه اسکلت فلزی یکی از روش های رایج و کارآمد در صنعت ساختمان است که به دلیل مزایایی همچون سرعت اجرا، مقاومت بالا، انعطاف پذیری در طراحی و تطابق با استانداردهای لرزه ای، محبوبیت زیادی دارد. در ادامه، مراحل ساخت اسکلت فلزی به صورت کلی بررسی می شود.
مطالعات اولیه و برنامه ریزی پروژه اولین مرحله اجرای اسکلت فلزی
مطالعات مکان یابی و بررسی شرایط زمین، به عنوان نخستین مرحله از مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی شناخته می شود. در این مرحله، شرایط زمین از طریق مطالعات ژئوتکنیک تحلیل می شود. بدین معنی که ویژگی های خاک، سطح آب زیرزمینی و ظرفیت باربری خاک منطقه بررسی و مخاطرات طبیعی مانند زلزله و نشست زمین، ارزیابی می گردد.
سپس طراحی مفهومی و تهیه نقشه های مهندسی انجام می شود. ابتدا طراحی معماری و تحلیل نیازهای کاربری انجام و پس از آن، سازه با استفاده از نرم افزارهای مهندسی پیشرفته نظیر ETABS، SAP2000 و SAFE طراحی می شود. پس از طراحی معماری سازه، بارهای وارد بر سازه (اعم از ثابت، زنده، باد و زلزله) اعمال و تحلیل می شوند تا بتوان ابعاد و مقاطع را بهینه سازی کرد. با تکمیل طراحی سازه، دفترچه محاسبات تهیه می شود تا اخذ مجوزهای قانونی امکان پذیر گردد. در نهایت، مدارک به نظام مهندسی و شهرداری برای دریافت مجوز ساخت ارائه می شود.
آماده سازی زمین و اجرای فونداسیون از مراحل اجرای اسکلت فلزی
در این مرحله از روش اجرای اسکلت فلزی ، زمین پروژه باید آماده سازی شود. برای این کار اگر سازه ای قدیمی وجود دارد باید تخریب گردد. سپس گودبرداری با توجه به نقشه های موجود انجام می شود. پس از گودبرداری، اجرای فونداسیون آغاز خواهد شد. برای اجرای فونداسیون، ابتدا آرماتوربندی با استفاده از میلگردهای تقویتی بر اساس طراحی سازه و سپس قالب بندی فونداسیون با استفاده از قالب های فلزی یا چوبی مقاوم برای جلوگیری از تغییر شکل بتن، انجام می شود. در نهایت بتن با عیار مناسب به روش های استاندارد ریخته و ویبره می شود. در این مرحله، نظارت بر کیفیت آرماتور و صحت اجرای آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است و نباید از آن چشم پوشی کرد.
نصب صفحه ستون (بیس پلیت) به دو روش انجام می شود. در روش اول بیس پلیت در کارخانه به وسیله جوش نفوذی کامل به ستون نصب شده و سپس در محل پروژه توسط میلگردهای انتظار که قبلا در فونداسیون جایگذاری شده، به پی متصل می شود. اما در روش دوم صفحه ستون در محل پروژه، بر روی فونداسیون جایگذاری شده و پس از اتمام بتن ریزی فونداسیون، ستون ها به وسیله بولت هایی که از قبل کار گذاشته شده، به صفحه ستون متصل می شوند. این روش، به دلیل سهولت اجرا کاربرد بیشتری دارد.
ساخت و مونتاژ اسکلت مهم ترین مرحله در نحوه اجرای اسکلت فلزی
تولید و برش قطعات فلزی شامل تیرها، ستون ها و بادبندها در کارخانه مطابق نقشه های اجرایی انجام می شود. اصولا قطعات فلزی با دستگاه CNC برش داده می شوند تا هیچ گونه خطایی در مونتاژ قطعات وجود نداشته باشد. پس از تولید قطعات در کارخانه، این قطعات جهت مونتاژ و نصب به محل پروژه با استفاده از کامیون های مخصوص حمل می شوند. نحوه اجرای اسکلت فلزی به روش های اتصالات جوشی یا پیچی می باشد. در اتصالات پیچی معمولاً از پیچ های پر مقاومت استفاده می کنند.
در مناطق با لرزه خیزی بالا، اتصالات ویژه نظیر اتصال مفصلی یا گیردار به کار می رود. سپس با استفاده از ابزار دقیق مانند تئودولیت و لیزر اسکنر، موقعیت و هم محوری قطعات کنترل می شود.
در نهایت پوشش های گالوانیزه یا رنگ های ضدخوردگی برای افزایش دوام سازه به قطعات اعمال می شوند. در سازه های حساس، استفاده از پوشش های ضدحریق (Intumescent Coatings) الزامی است.
سایر مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی
پس از مونتاژ قطعات و برپایی اسکلت فلزی، نوبت به اجرای مراحل زیر می رسد.
- اجرای سقف و دیوارهای سازه: از سیستم های متداول مانند سقف های کامپوزیت (بتن و عرشه فولادی)، تیرچه و بلوک یا دال بتنی جهت اجرای سقف ها استفاده می شود. بتن ریزی سقف پس از اجرای شمع بندی و آرماتورگذاری انجام می شود. برای دیوارهای خارجی و داخلی معمولاً از مصالح سبک مانند بلوک هبلکس AAC و بلوک لیکا استفاده می شود.
- اجرای تأسیسات مکانیکی و الکتریکی: نصب سیستم های لوله کشی آب، فاضلاب و تهویه مطبوع، طراحی و اجرای سیستم گرمایش و سرمایش بر اساس نقشه های تأسیساتی در این مرحله از نحوه اجرای اسکلت فلزی انجام می شوند. اجرای سیم کشی برق و روشنایی و سیستم اعلام حریق نیز از دیگر عملیات مهم این مرحله هستند.
- نازک کاری و دکوراسیون داخلی: در مرحله نازک کاری عملیاتی نظیر کف سازی، گچ کاری، رنگ آمیزی یا استفاده از کاغذ دیواری و پنل های دکوراتیو، نصب درب و پنجره های دوجداره برای کاهش اتلاف انرژی صورت می گیرد.
- بازرسی نهایی و بهره برداری: پس از به اتمام رسیدن نازک کاری، کنترل نهایی کیفیت و ایمنی سازه باید توسط ناظران فنی و مهندسین مشاور انجام شود. با تایید نهایی ناظر، پروژه به همراه مستندات فنی شامل نقشه های As-Built و دفترچه راهنمای بهره برداری به کارفرما ارائه می شود.
مراحل ساخت اسکلت فلزی در کارخانه
زمان، اصلی ترین رکن هر پروژه بوده و برای رسیدن به پروژه ای مطلوب، برنامه ریزی دقیق نیاز است. به همین دلیل، پس از تهیه نقشه های کارگاهی (نقشه های شاپ) و مشخصات لیست قطعات توسط مهندسان، ابتدا زمان بندی پروژه انجام می شود. کارگران موظف اند طبق برنامه زمان بندی ساخت قطعات را پیش ببرند تا همه قطعات به بهترین شکل ممکن تولید و مونتاژ گردند.
قطعه زنی
در این مرحله ورق های مورد نیاز، تمیز شده و سپس برش کاری، سوراخ کاری و پخ زنی انجام می شود. اگر سطح ورق ها روغنی و یا زنگ آلود باشد، کیفیت جوشکاری پایین می آید. به همین دلیل روند کار با تمیزکاری آغاز می شود. عملیات سند بلاست، اسیدشویی و استفاده از برس‌های سیمی در این مرحله به سبب بالابردن کیفیت جوش قطعات صورت می گیرد. قطعه زنی در کارگاه های سنتی، بر اساس جدول های تهیه شده در اکسل و در یک کارخانه مدرن، بر اساس نقشه های سینگل نرم افزار تکلا استراکچر انجام می شود. لازم است مرحله قطعه زنی، یک مرحله جلوتر از مرحله مونتاژ اولیه باشد تا در صورت وجود هرگونه تاخیر و خرابی دستگاه ها، روند پروژه مختل نشود.
برش کاری و پخ زنی
در این مرحله، برش ورق توسط گیوتین هیدرولیکی و دستگاه Co2 برش، هوابرش، پلاسما و … صورت می گیرد. همچنین برش کاری قطعاتی مانند میلگرد، نبشی و تیرآهن توسط دستگاه های برش کاری مقاطع با نام های اره لنگ و اره آتشی انجام می شود. پس از انجام برش های اصلی، با زاویه دادن به دستگاه برش حرارتی، پخ لازم به لبه قطعات جهت انجام جوش شیاری داده می شود.
تسمه سازی
از آنجایی که ورق ها به صورت رول برش نخورده یا برش خورده به طول 6 متر در بازار به فروش می رسند، برای ساخت قطعات با طول بیش از۶ متر (نظیر ستون ها و یا حتی شاه تیرها) ، تسمه سازی امری ضروری است. از تسمه ورق های صاف و بدون پیچیدگی در تسمه سازی استفاده می شود. مونتاژ صحیح تسمه ها و رعایت محل قرارگیری بندهای جوش در قطعه نهایی، از نکات بسیار مهم در کیفیت نهایی و کارایی تیرورق ها می باشد.
در مرحله مونتاژ، تسمه ها بر روی یک شاسی مسطح در راستای یک سری صفحات عمودی کوچک (به‌صورت لچکی) قرار می گیرند. این لچکی ها باید از قبل به صورت ریسمانی در یک راستا قرار گرفته باشند. سپس درز جوش ها هم راستا شده و این تسمه ها با خال جوش به هم متصل می شوند. قطعاتی که با جوش شیاری به صورت لب به لب به یکدیگر متصل می شوند، باید هم باد یکدیگر باشند و به وسیله پیچ، گیره، گوه، قید و یا خال جوش تا اتمام جوشکاری در وضعیت خود تثبیت شوند.
سوراخ کاری
با توجه به نوع و ضخامت قطعه، سوراخ کاری به دو روش استفاده از پانچ و دریل انجام می گیرد. در این مرحله قطعات بسته به تعداد و نوع سوراخ کاری به دستگاه موردنظر ارسال و پس از تهیه شابلون و نشانه گذاری، سوراخ کاری می شوند.
مونتاژ اولیه و جوش مقاطع
در این مرحله از آموزش مراحل ساخت اسکلت فلزی در کارخانه، نوبت به مونتاژ اولیه می رسد. کلیه قطعات تسمه سازی و سوراخ کاری شده آماده مونتاژ می شوند. قطعات آماده شده جهت مونتاژ بال و جان و خال جوش کردن آن در داخل قالب و جوشکاری نهایی مطابق با نقشه توسط گیره های مونتاژ، ثابت می گردند. سپس بال و جان تیر به روش جوشکاری زیر پودری (متداول ترین روش) به صورت هم زمان به یکدیگر جوش می شوند.
مونتاژ و جوشکاری تکمیلی
در این مرحله، قطعات الحاقی مانند کف ستون و صفحات تقویتی، قطعات زیرسری و کله گاوی، سخت کننده های داخل ستون و سایر الحاقات هسته ستون و یا مونتاژ وجه چهارم در ستون های جعبه ای، به صورت دستی توسط جوشکاران حرفه ای به سازه اصلی اضافه می گردند. مونتاژکار با تعیین فاصله قرارگیری ملحقات بر اساس نقشه، اقدام به قرار دادن اجزای فرعی در محل صحیح خود و ثابت کردن آن توسط خال جوش می نماید. در نهایت فرآیند جوشکاری و ساخت اسکلت فلزی در کارخانه تکمیل می گردد.
نکات مهم در خصوص انتقال و نصب سازه فلزی در پروژه
- هنگام مونتاژ و نصب ستون ها و تیرهای اسکلت فلزی، تا زمانی که جوشکاری انجام نشده و یا حداقل نصف پیچ و مهره ها بسته نشده باشند، از جدا کردن کابل نگهدارنده جرثقیل از قطعات در حال نصب خودداری کنید.
- پیش از نصب قطعه ساخته شده بر روی تیر یا ستون، قطعه زیرین صددرصد پیچ و مهره یا جوشکاری شده باشد.
- بلافاصله پس از نصب و جوشکاری و یا پیچ ومهره شدن تیرها و ستون ها، باید از انجام صحیح آن ها توسط ناظر ساختمان مطمئن شد.
- در هنگام بارندگی، وزش باد شدید و یا ناکافی بودن روشنایی، احتمال حادثه افزایش می یابد. بنابراین از انجام مراحل اجرای اسکلت فلزی خودداری شود.
- کلیه اجزای اسکلت فلزی عاری از هرگونه مواد زاید و لغزنده باشند و هنگام ساخت ساختمان اسکلت فلزی از ورود افراد به داخل منطقه خطر جلوگیری گردد.
رعایت ترتیب مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی چه مزایایی دارد
مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی باید به ترتیب و نظارت مستمر اجرا شوند تا پروژه طبق برنامه زمان بندی ارائه شده، به پایان برسد. رعایت ترتیب در روش اجرای اسکلت فلزی مزایای زیر را به همراه دارد.
اسکلت فلزی به دلیل استحکام بالا و خاصیت انعطاف پذیری فولاد، توانایی مقابله با نیروهای زلزله، باد و بارهای ناگهانی را دارد. فولاد در برابر نیروهای لرزه ای تغییر شکل داده و انرژی زلزله را جذب می کند، بدون آنکه به طور ناگهانی فرو بریزد. به دلیل اجرای پوشش های ضد زنگ و ضد خوردگی بر روی قطعات اسکلت فلزی، این سازه در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و تغییرات دما مقاوم است. با استفاده از پوشش های خاص (مانند رنگ های مقاوم به حرارت یا مصالح عایق حریق)، سازه های فلزی در برابر دماهای بالا مقاوم می باشند.
امکان تولید قطعات اسکلت فلزی مانند تیرها، ستون ها و اتصالات در کارخانه، منجر به کاهش زمان ساخت در محل پروژه می شود. همچنین نصب اسکلت فلزی به دلیل استفاده از اتصالات پیچی یا جوشی، بسیار سریع تر از اجرای سازه بتنی است. وزن اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی سبک تر است و در نتیجه، فشار کمتری به فونداسیون و خاک زیرین وارد می کند.
تولید قطعات فلزی با ماشین آلات پیشرفته مانند دستگاه های CNC، خطاهای اجرایی را به حداقل می رساند. نظارت بر فرآیند نصب و مراحل اجرای اسکلت فلزی نیز آسان تر است. به دلیل طراحی بهینه و کنترل دقیق در ساخت اسکلت فلزی، هدررفت مصالح کاهش می یابد. از آنجایی که فولاد یک ماده قابل بازیافت است، پس از پایان عمر مفید ساختمان می توان از آن مجدداً استفاده کرد.
جمع بندی
در این مطلب در مورد مراحل اجرای ساختمان اسکلت فلزی صحبت شد. در ایران ساختمان های زیادی هستند که به روش اسکلت فلزی اجرا و ساخته می شوند؛ چرا که این روش مزایای بسیاری به همراه دارد. از مراحل اجرای ساختمان اسکلت فلزی می توان به اجرای پی، نصب بولت های صفحه، نصب ستون ها، نصب تیرها و مهاربند ها اشاره کرد.
البته لازم به ذکر است که مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی نیازمند هماهنگی و نظارت مستمر در تمام مراحل می باشد. چرا که مراحل اجرای ساختمان اسکلت فلزی فرآیندی دقیق و مهندسی شده است و انتخاب مصالح مناسب، رعایت استانداردها و استفاده از فناوری های نوین تضمین کننده کیفیت و دوام نهایی سازه می باشد. جهت دریافت مشاوره رایگان در خصوص روش اجرای اسکلت فلزی با کارشناسان عمران مدرن تماس بگیرید.
برای مطالعه بیشتر:
دیدگاهتان را بنویسید