روش نوین ساخت و ساز برای سبک سازی و سریع‌سازی با هزینه پایین و به صرفه و با حفظ کیفیت خروجی یکی از دغدغه های اصلی معماران و سازندگان است. این روش ها با انتخاب نوع ساخت متناسب با موقعیت، بودجه و زمان طراحی شده است. در متن زیر درباره روش ساخت سازه فلزی یا سازه LSF که روش رایج سبک و سریع سازی است، توضیح داده ایم. در این مقاله که توسط واحد تحقیق و توسعه شرکت ساختمانی معلم تهیه شده به ۲ مزیت و ۲ عیب سازه LSF یا ساختمان سبک فولادی می‌پردازیم. با ما همراه باشید.

روش نوین ساخت و ساز و اهمیت آن در تکنولوژی ساختمان سازی

اجرای ساختمان ۳ طبقه در سازه LSF

با وجود پیشرفت تکنولوژی ساختمان در جهان‌ بعضی از کشورها در این زمینه پیشرفت قابل توجهی نداشته‌اند. در حالی که با وجود امکانات از جمله نیروی کار جوان و تحصیل کرده‌، مراکز تحقیق و توسعه‌، نوآوری و مصالح و ماشین آلات گوناگون هنوز با استفاده از روش سنتی به ساخت و ساز ادامه می‌دهند. این روش‌ها دارای معایب بسیاری از جمله گران بودن قیمت تمام شده ساختمان‌، بالا بودن وزن مرده ساختمان‌، سرعت پایین در ساخت و ساز‌، پایین بودن کیفیت و ایمنی و… هستند.

استفاده از مصالح سنتی و قدیمی رایج‌، ساختمان را سنگین و اجرای کار را طولانی‌تر می‌کند.‌‌ تیرچه بلوک، آجر مجوف قطعات بتنی‌، موزائیک و سایر مصالح متداول‌، بار مرده را بالا برده‌، هزینه ساختمان را گران و مقاومت آن را در مقابل زلزله کم می‌کند.

ساختمان‌های پیش ساخته بتنی نیز پاسخگوی نیازهای موجود نیستند، زیرا در فناوری ساختمان سازی مواردی وجود دارد که تا‌کنون به آنها توجه کافی نشده است.‌ امروزه روش نوین ساخت و ساز نقش مهمی در ایجاد ارزش افزوده یا از طریق افزایش سرعت و کیفیت، یا کاهش هزینه تمام شده ایفا می کنند. از اهداف بکارگیری فناوری های نوین سازه می‌توان به سبک سازی، مقاوم سازی، صرفه جویی در مصالح، مصرف بهینه انرژی در دوران ساخت و بهره برداری، افزایش عمر و کیفیت ساختمان و قطعات و اجزای آن اشاره داشت.

روش ساخت LSF یا ساختمان سبک فولادی

ساخت و سر همبندی رانر و استاد های سازه LSF در محل کارگاه

ساختمان پیش ساخته فولادی سبک موسوم به LSF به صورت اجرای خشک و معمولا با استفاده از اتصال های پیچی و به روش تولید صنعتی به کار گرفته می شوند. ساختمان LSF از ۳ جزء اصلی شامل ورق فولادی سرد نورد شده برای تأمین سازه، صفحات تخته گچی به عنوان پوشش رویی درونی و لایه عایق حرارتی و صوتی تشکیل می شوند.

LSF به عنوان یک سیستم سازه ای مستقل اکثراً در انبوه سازی ساختمان دو طبقه، دفاتر و ساختمان تجاری کوچک، واحد صنعتی و سالن ورزشی یک طبقه کاربرد دارد. این سیستم سازه‌ای توانایی ترکیب شدن را با سیستم سازه ای دیوار بتن آرمه دارد و می تواند در ساخت ساختمان کوتاه مرتبه به صورت سیستم سازه ای مختلط به کار گرفته شود. برای ساخت مقاطع سرد نورد شده مطابق آئین نامه مربوط به این سازه ها، استفاده از اشکال مختلف مجاز است.

۴ ویژگی اصلی سازه LSF با نگاهی به مزایا و معایب

اجرای سازه راه پله به صورت مجزا در ساختمان سبک فولادی

مقاطع سازه LSF یا قاب سبک فولادی سردنورد شده معمولاً دارای ابعاد متنوع و محدوده تغییرات ضخامتی بین ۶ / ۰ الی ۵ / ۲ میلیمتر هستند. اتصال سازه LSF به شالوده به واسطه یک کلاف افقی با مقطع C شکل صورت می گیرد. اجزاء قائم این سیستم به عنوان عضو باربر در بارهای ثقلی عمل می کنند. برخی از این اعضاء که در دهانه مهاربندی جانبی سازه قرار می گیرند،

علاوه بر بار ثقلی، متحمل نیروهای ناشی از بارهای جانبی نیز می شوند. این اعضا تحت نام وادار در این سیستم معرفی می شوند.

سقف سازه LSF متشکل از تیرچه فلزی سرد نورد شده است که فواصل تیرچه با توجه به میزان ظرفیت باربری عضو و ابعاد قطعات پوشش سقف که می تواند تخته چوبی، سیمانی یا دال بتن آرمه باشد، تعیین می شود. تیر و تیرچه معمولا دارای مقاطع با اشکال C یا Z هستند. پوشش سقف با دال بتن آرمه در صورت تامین یکپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه می تواند به عنوان یک سقف مرکب بتنی فلزی طراحی شود.

اجرای اتصالات سازه LSF به فونداسیون توسط بولت های مهاری

باربری جانبی ساختمان LSF در ۲ امتداد اصلی متعامد از قاب باربر جانبی استفاده می شود که تحت عنوان (Load Bearing Wall) نامیده می شود و عبارتند از: سیستم دهانه مهاربندی شده با اعضای قطری، سیستم دیوار برشی با ورق فولادی نازک، سیستم دیوار باربر با پوشش تراشه چوبی، سیستم دهانه مهاربندی شده با اعضای قطری برای ساختمان تا ۲ طبقه مسکونی و سیستم باربر جانبی دیوار برشی بتن آرمه برای ساختمان تا پنج طبقه مجاز است.

مزایای ساختمان سبک فولادی LSF

اتصالات مهم در سازه فولادی

از مزایای سازه LSF در صورت رعایت تمهیدات لازم، عملکرد صوتی دیوار و سقف ساخته شده و پاسخگوی انتظارات تعیین شده در مقررات ملی ساختمان از این نظر است. از عمده مزایای دیگر ساختمان سبک فولاد LSF کاهش جرم ساختمان است که تأثیر فراوانی در جهت کاهش هزینه ناشی از مصالح، نیروی انسانی و زمان احداث پروژه خواهد داشت. همچنین در روش ساختمان سبک فولاد نیاز به استفاده از ماشین آلات سنگین نخواهید داشت.

درباره شیوه های متفاوت ساخت بیشتر بدانید

اجرای ساختمان به سبک تونلی یا مزیت سیستم باربر دیوار و سقف بتنی

به کارگیری این سیستم در ساختمان ۵ طبقه ایران با رعایت تمهیدات خاصی مقدور است. این سیستم در زمینه انرژی، حریق، آکوستیک و سازه در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مورد ارزیابی قرار گرفته و کاربرد آن در حیطه الزامات ارائه شده، مجاز بوده است.

معایب ساختمان سبک فولاد LSF

ایجاد مقاومت در برابر بار جانبی به کمک تعبیه عناصر قطری (بادبندی) در سیستم LSF

پروفیل سرد نورد شده مقاومت کمی در برابر حریق دارد و باید به خوبی محافظت شود. همچنین محدودیت در ارتفاع و تعداد طبقات، محدودیت دهانه (حداکثر ۵ متر)، ارتفاع طبقه (۳.۶ متر)، محدودیت حداکثر بار مرده و زنده برای سقف‌، نیاز به نیروی متخصص، نیاز به مقاوم‌ سازی در برابر حریق از جمله‌ دیگر محدودیت‌های این روش است.

سرعت اجرای پروژه درسازه قاب سبک فولادی سردنورد شده

سرعت اجرای پروژه در نمونه مشابه در حدود ۵۰ مترمربع در هر روز است. همچنین محدودیت ارتفاع در این نوع از سازه‌ها بسته به زلزله‌خیز بودن منطقه در حدود ۱۰ الی ۱۵ متر است.