پیش از این بررسی کرده بودیم که تمامی مراحل اجرای ساختمان و خصوصا اجرای فونداسیون، از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردارند زیرا هر اشتباه کوچکی می‌تواند بسیار خطرآفرین باشد و جان ساکنان را در معرض خطر قرار دهد. در ادامه با بررسی استحکام ساختمان فلزی و بتنی، به اهمیت اسکلت ساختمان در اجرای سازه می‌پردازیم. از آنجایی که در ایران، سازه‌های فلزی و بتنی به عنوان رایج‌ترین انواع اسکلت ساختمانی در پروژه‌ها هستند، سوالی که برای بسیاری از ما پیش می‌آید این است که کدام یک از این سازه‌ها برای ما کاربردی‌تر است؟ چه عواملی تعیین کننده استحکام ساختمان فلزی و بتنی هستند؟ کدام یک می‌تواند سازه امن‌تر و اقتصادی‌تری باشد؟
قبل از اینکه تصمیم‌گیری کنیم، باید مزایا و معایب هر دو نوع سازه را بسنجیم. به همین منظور تیم کارشناسی فولادسل که یکی از مراجع خرید آهن و مقاطع فولادی است، با هدف اطلاع رسانی دقیق در خصوص انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی قصد دارد در این مقاله، شما را با مزایا و معایب هر کدام از این سازه‌ها آشنا سازد تا با آگاهی کامل برای تصمیم‌گیری در این خصوص اقدام کنید.
همانطور که پیش‌تر اشاره شد، تقریباً تمام سازه‌هایی که در کشور در حال ساخت هستند، زیر نظر مهندسان و عوامل اجرایی مربوطه اجرا می‌شوند. در دو دهه ۷۰ و ۸۰، استفاده از سازه‌های فلزی در کشور بسیار رایج بود. اما در سال‌های اخیر با افزایش قیمت خرید آهن، شاهد رشد ۷۰ درصدی استفاده از سازه‌های بتنی در ساخت و سازها بودیم، در حالی که استفاده از سازه‌های فلزی به کمتر از ۵ درصد کاهش یافته است.
در کنار برآورد هزینه‌های اجرای پروژه ساختمانی، بررسی “استحکام ساختمان فلزی و بتنی" از موارد حائز اهمیت برای فعالان حوزه ساخت و ساز است. پاسخ به این سوال که کدام یک از این دو نوع اسکلت ساختمانی نسبت به دیگری برتری دارند، بستگی به موقعیت و شرایط پروژه دارد. چرا که هر کدام از این سازه‌ها دارای معایب و مزایای خاص خود هستند. شناخت این سازه‌های فلزی و بتنی و بررسی مزایا و معایب آنها، به شما برای تصمیم‌گیری بهتر در انتخاب مدل اسکلت ساختمان و خرید مصالح ساختمانی فلزی یا بتنی کمک می‌کند.
در این بخش، با ساختار، مزایا و ویژگی‌های انواع اسکلت بتنی و فلزی آشنا خواهیم شد.
در ساختار سازه‌های اسکلت بتنی از اجزای مختلفی استفاده شده است که با رعایت استانداردها، مقاومت بالایی در بخش‌های مختلف ستون و فونداسیون ایجاد می‌کنند. این سازه‌ها با بکارگیری بتن آرمه که از سیمان، شن، ماسه و میلگرد تولید می‌شود، ساخته شده‌اند. از آنجایی که قیمت روز میلگرد و دیگر مقاطع فولادی مانند خاموت و مفتول، در اجرای این سازه تاثیربسزایی دارد، بحث اقتصادی بودن در آن مطرح است. از طرفی با توجه به کمبود نقدینگی و مشکلات مالی موجود که بر سر راه تولیدکنندگان قرار گرفته، فروش اعتباری میلگرد یک راهکار کلیدی در راستای جبران کمبود نقدینگی به حساب می آید.
از مزایای سازه‌های بتنی می‌توان به اقتصادی‌تر بودن آنها نسبت به سازه‌های فلزی اشاره کرد. مقاومت بالای این سازه‌ها در برابر آتش‌سوزی و زلزله، از دیگر مزایای آن‌هاست. همچنین، سازه‌های بتنی نیاز به تخصص، مهارت و نظارت کمتری نسبت به سازه‌های فلزی دارند. با این حال، معایبی نیز دارند، که با بررسی دقیق می‌توانید از مناسب بودن آن برای اجرا اطمینان حاصل کنید.
در مقابل سازه‌های بتنی، سازه‌های فلزی قرار دارند که از مقاطع فولادی به عنوان مصالح اصلی ساخت بهره می‌برند. از نام این نوع سازه می‌توان تشخیص داد که مصالح ساختمانی آن، انواع فراورده‌های فولادی نظیر میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی و قوطی‌های ستونی، هستند. اتصالات به کار رفته در این سازه به دو روش جوشی یا پیچ و مهره است، که باعث افزایش سرعت اجرای سازه می‌شود. سازه‌های فلزی به دلیل وزن کمتر نسبت به سازه‌های بتنی، قابلیت تحمل و انتقال بارها را به خوبی دارند و تیرآهن‌ها یکی از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی آن به شمار می‌آیند.
از مزایای سازه‌های فلزی می‌توان به طول عمر بیشتر در مقایسه با اسکلت‌های بتنی، مقاومت در برابر زلزله و هزینه کمتر تخریب و ارزش اسقاط بیشتر اشاره کرد. اما باید توجه داشته باشید که هزینه تمام‌شده سازه‌های فلزی نسبت به بتنی از معایب آن محسوب می‌شود.
در بخش‌های بعدی استحکام ساختمان فلزی و بتنی را از زوایای مختلف مورد بررسی قرار می‌دهیم.
در بررسی استحکام ساختمان‌های فلزی و بتنی، دریافتیم که با در نظر گرفتن مزایای هرکدام، نمی‌توان یکی را بر دیگری برتر دانست. زیرا هر دو می‌توانند با طراحی مناسب و اجرای صحیح، نیروهای وارده را به خوبی تحمل کنند. با این حال، مقایسه دقیق این دو نوع سازه در برابر شرایط یکسان، می‌تواند راه حل مناسبی برای تصمیم‌گیری در انتخاب نوع اسکلت ساختمان باشد. در این قسمت، مقاومت ساختار فلزی و بتنی ساختمان را در شرایط مختلف مورد بررسی قرار می‌دهیم.
یکی از نکات مهم در مقایسه استحکام ساختمان فلزی و بتنی، مقاومت در برابر آتش‌سوزی است. فولاد مقاومت پایینی در برابر حرارت دارد و با گرم شدن، استحکام خود را از دست می‌دهد. البته با استفاده از تمهیدات خاص و صرف هزینه، می‌توان مقاومت سازه‌های فلزی را در برابر آتش افزایش داد. این در حالیست که سازه‌های بتنی مقاومت بسیار بیشتری در برابر آتش دارند و این یک مزیت مهم محسوب می‌شود. بنابراین، سازه‌های بتنی به دلیل مقاومت بالاتر در برابر آتش، در هنگام وقوع سوانح آتش‌سوزی، ایمنی بیشتری نسبت به سازه‌های فلزی دارند.
برخلاف تصور عمومی که اسکلت فلزی مقاومت بالاتری در برابر زلزله دارد، هر دو سازه فلزی و بتنی می‌توانند با طراحی و پیاده‌سازی مناسب، عملکرد خوبی در برابر زلزله داشته باشند. سازه‌های بتنی با اینکه نیروهای فشاری را به خوبی تحمل می‌کنند، به دلیل وزن بیشترشان نیروی زلزله بیشتری را متحمل می‌شوند و ممکن است شکننده‌تر باشند. در مقابل، سازه‌های فلزی به دلیل نسبت استحکام به وزن بالاتر، در برابر زلزله عملکرد بهتری نشان می‌دهند و برای ساختمان‌های بلند و سبک مناسب‌تر هستند. بنابراین، طراحی مناسب عامل کلیدی در مقاومت هر دو نوع سازه در برابر زلزله است.
در بررسی دوام و پایداری سازه‌های فلزی و بتنی باید به دو نکته توجه کرد. اول اینکه سازه‌های بتنی دارای عمر طراحی مشخصی هستند، به‌طور متوسط حدود ۵۰ سال، زیرا به مرور زمان دچار پدیده خزش شده (از دست رفتن آب بتن در طی زمان و تغییر شکل) و استحکام آنها کاهش می‌یابد. از این نظر، اسکلت فلزی برتری دارد. نکته دوم، دوام و پایداری سازه در برابر عوامل محیطی مانند خوردگی و زنگ‌زدگی است. در این بخش اسکلت فلزی مستعد زنگ‌زدگی و خوردگی است، در حالی که سازه بتنی، بتن به عنوان یک لایه محافظ عمل کرده و از خوردگی میلگردها جلوگیری می‌کند. البته اگر بتن ترک بخورد، ممکن است میلگردهای درون آن زنگ بزنند.
همانطور که بررسی کردیم، در مقایسه استحکام ساختمان فلزی و بتنی نمی‌توان به‌طور قطعی گفت که کدام‌یک بهتر است؛ زیرا هرکدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که بسته به شرایط پروژه و نیازهای کاربر متفاوت است. سازه‌های فلزی از نظر سرعت اجرا، مقاومت بالا و طول عمر بیشتر، مزیت دارند. از سوی دیگر، سازه‌های بتنی مقاومت خوبی در برابر آتش‌سوزی داشته و با هزینه کمتری اجرا می‌شوند. برای انتخاب مناسب‌ترین نوع سازه، باید عواملی مانند هزینه، زمان، شرایط جغرافیایی، تعداد طبقات و نیازهای خاص پروژه را مدنظر قرار داد و از مشاوره متخصصان استفاده کرد. در صورتی که برای انتخاب شیوه اجرای اسکلت ساختمان فلزی یا بتنی سوالی دارید، می‌توانید با کارشناسان فروش فولادسل 02174486 تماس بگیرید و یا با مراجعه به سایت فولادسل : fooladsell.com به لیست قیمت روزانه مقاطع فولادی دسترسی داشته باشید.