با انواع سازه ساختمان آشنا شوید

در این مطلب از خانه معماری قصد داریم شما عزیزان را با انواع سازه ساختمان آشنا کنیم. با ما همراه باشید. یکی از تصمیمات بسیار مهم که سازندگان و مهندسین ساختمان باید با دقت زیادی بگیرند، انتخاب نوع سازه است. انتخاب نوع سازه معمولاً با توجه به شرایط اقلیمی، اجرایی، فنی و … صورت می گیرد و باید فاکتورهای مهم سازه ای مناسب طراحی و اجرا را در نظر گرفت.

معرفی انواع سازه ساختمان

سازه های ساختمانی در انواع مختلفی از قبیل: سازه های سنتی، بتنی، فلزی و صنعتی وجود دارند که تمامی این سیستم ها در ایران بسته به شرایط اقلیمی اجرا و ساخته می شوند. در ادامه به معرفی این سازه ها می پردازیم:

سازه سنتی

یکی از انواع سازه ساختمان، سازه سنتی است که ساخت آن بیشتر بر مبنای تجربه بوده و محاسبات علمی در طراحی و اجرای آن بر خلاف سایر سازه ها نقش چندانی ندارد. به عبارتی، کلیه آئین نامه های اجرایی و محدودیت های مربوط به سازه سنتی مطابق با آمار و تجربه شکل گرفته اند. تعداد طبقات در این سازه ها به طور کلی و در هر شرایطی، حداکثر دو طبقه با ارتفاع ۸ متر از سطح زمین است و تمامی ضوابط و محدودیت ها در طراحی و اجرای پلان معماری باید مد نظر قرار گیرد.

از آن جایی که تمامی آئین نامه های اجرایی و دستورالعمل های وضع شده در این نوع سازه ها سنتی تجربی هستند، هیچ ضمانتی مبنی بر علمی بودن ساخت و اجرای آن ها وجود ندارد. در سازه سنتی، وظیفه دیوارها تحمل بارهای قائم و وظیفه کلاف و شناژهای قائم و افقی، متصل کردن دیوارها و سقف به یکدیگر و توزیع بار سقف بر روی دیوارها است.

انواع سازه ساختمان: سازه اسکلت بتنی

سازه اسکلت بتنی که یکی از پرطرفدارترین سازه ها در ایران است، از بتن ساخته می شود، به عبارتی، متریال اصلی در ساخت این نوع سازه، بتن می باشد. به همین دلیل از استحکام و مقاومت قابل قبولی برخوردار است. هزینه ساخت این سازه ها در مقایسه با سازه های اسکلت فلزی، به دلیل نوسانات بالای قیمت پروفیل های فولادی، کمتر است. از این رو بیشتر سازندگان در این روزها به سمت ساخت سازه های بتنی جذب می شوند. ساخت سازه های بتنی در هر شرایط آب و هوایی امکان پذیر است و در صورت اجرای مناسب پوشش بتن، مقاومت خوبی در برابر نم و رطوبت خواهد داشت. یکی از مزایایی که سازه بتنی دارد، طول عمر نسبتا بالا در مقایسه با سایر سازه ها می باشد.

به دلیل خاصیت شکل پذیری آرماتور، بتن و قالب، اجرای اعضاء سازه بتنی در مقاطع مختلف امکان پذیر است. یکی از ویژگی های بارز این نوع سازه، همگن بودن اتصال تیر و دیافراگم سقف می باشد. سازه های بتنی مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی برخوردارند و صلبیت آن ها در مقایسه با سازه فلزی بیشتر است. عملیات آرماتوربندی و قالب بندی از جمله اموری است که باید توسط افراد متخصص و حرفه ای انجام شود. از این رو اجرا و ساخت سازه بتنی را باید به دست افراد متخصص در این زمینه سپرد. توجه داشته باشید، بتن مورد استفاده در این سازه ها باید همواره توسط آزمایشگاه مکانیک خاک آزمایش شود.

انواع سازه ساختمان: سازه اسکلت فلزی

متریال اصلی برای ساخت سازه فلزی، فولاد است و اتصالات به کار رفته در آن از نوع پیچی، جوشی و پرچی می باشند. زمان ساخت و اجرای سازه اسکلت فلزی در مقایسه با سایر سازه ها به خصوص سازه بتنی، بسیار کمتر است. چرا که امکان مونتاژ کردن اسکلت فلزی قبل از نصب در محل پروژه وجود دارد. سرعت اجرا در این نوع سازه به دلیل لزوم اجرای بدون وقفه و همزمان اسکلت افزایش می یابد. نحوه اتصال اعضاء تیر و ستون در سازه فلزی به گونه ای است که امکان توسعه طبقات را فراهم کرده، از این رو امکان ساخت سازه های بلند مرتبه فلزی نیز وجود دارد. در صورت انجام اتصالات سازه فلزی بر اساس آئین نامه های اجرایی و اصول فنی و رعایت ضوابط مربوط به اتصال دیافراگم سقف با تیرهای باربر، با بکارگیری پوشش های ضد زنگ، این سازه ها جزء سازه های بسیار مقاوم هستند.

محدودیت های اجرایی سازه اسکلت فلزی بسیار زیاد است: برای مثال ممکن است کیفیت جوش تحت تاثیر شرایط آب و هوایی کاهش یابد و در نتیجه سرعت زنگ زدگی را افزایش دهد. به همین دلیل اجرای اتصالات باید در وضعیت مناسب آب و هوایی صورت گیرد. همان طور که می دانید، زنگ زدگی ناشی از اکسید شدن فلز در گذر زمان منجر به کاهش سطح مقطع فلز و افزایش عمق پوسیدگی می شود. همین موضوع باعث می شود تا از مقاومت سازه در برابر بارهای وارده کاسته شود. لازم است بدانید، آتش سوزی و حرارت بالا منجر به تغییر شکل اسکلت فلزی و در نهایت تخریب سازه فلزی می شود.

سازه صنعتی چیست و به چه روش هایی اجرا می شود؟

سازه صنعتی یکی دیگر از انواع سازه ساختمانی است که از نوع اسکلت بتنی، اسکلت فلزی و یا ترکیبی از هر دو سازه می باشد. روش هایی از قبیل: LSF، TCF، ICF و B & N در ساخت سازه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند که در ادامه به بررسی دقیق تر آن ها می پردازیم:

روش های LSF و ICF

روش LSF یا روش قاب های سبک فلزی یکی از روش های ساخت سازه صنعتی است که در اجرای آن از ورق های فولادی سرد نورد شده با اتصالات پیچ و مهره استفاده می شود. برای اجرای سقف در سازه های صنعتی با این روش نیز تیرچه های فولادی سرد نورد شده با فاصله های مشخص و برای دیوارها پانل های گچی مورد استفاده قرار می گیرند. سازه ساخته شده در روش ICF یا قالب عایق ماندگار ، کاملاً بتنی و دارای دیوارهای بتن مسلح باربر است و قالب دو طرف دیوار از جنس پلی استایرن می باشد. این قالب ها در واقع نقش قالب در بتن ریزی را بر عهده داشته و همچنین به عنوان عایق صوتی و حرارتی نیز عمل می کنند. بدین ترتیب از هدررفت انرژی جلوگیری تا حد زیادی جلوگیری به عمل می آید.

روش های B & N و TCF

روش B & N یا سازه فلزی با اتصالات پیچ و مهره برای ساخت سازه فلزی به کار می رود. در این روش اتصالات پیچ و مهره جایگزین اتصالات جوشی می شود و مشکل اصلی سازه های فلزی که اتصالات جوشی آنها است را حل می کند. هزینه این روش در مقایسه با سایر سازه های فلزی صنعتی بالاتر است. چون از پروفیل های فلزی استاندارد و مونتاژ پیچ و مهره ها در آن استفاده می شود. در روش TCF یا روش قالب های تونلی ، سازه از بتن است و با استفاده از بتن مسلح و به صورت همزمان دیوارها و سقف ها آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی می شود.

لازم به ذکر است، راه پله ها و دیوارهای غیر باربر در این نوع سازه صنعتی بتنی معمولاً به صورت پیش ساخته است و نصب آ ن ها بعد از بتن ریزی دیوارهای باربر و سقف انجام می شود. مقاومت این نوع سازه در برابر زلزله نسبت به سایر سازه ها بالاتر است.