گزارش بررسی سازه های LSF – فصل 3
مقایسه سیستم LSF با سیستم های اسکلت فولادی و بتنی
به منظور مشخص شدن تفاوت های سازه LSF با سیستم های سنتی رایج در کشور در ساخت ساختمان های کوتاه مرتبه و میان مرتبه، در این قسمت چندین پروژه مختلف با استفاده از سیستم سازه فولادی معمولی؛ سازه بتنی و سیستم LSF طراحی شده و نتایج به دست آمده با یکدیگر مقایسه شده است. پروژه های انجام شده شامل ۳ ساختمان دو طبقه، سه طبقه و پنج طبقه است که با استفاده از هر سه روش طراحی شده و مقایسه نسبتا جامعی از نتایج به دست آمده ارائه شده است.
استفاده از سازه LSF در ساخت انواع ساختمان های ۱ و ۲ طبقه مسکونی، ویلایی، اداری، دفاتر تجاری کوچک، آموزشی و واحدهای صنعتی به دلیل مزایای فراوان از جمله سبک بودن، اقتصادی بودن، مصرف کم مصالح ساختمانی، افزایش فضای مفید داخلی، عملکرد صوتی مطلوب و اتلاف کم انرژی در بسیاری از کشورهای دنیا مرسوم می باشد. لازم به ذکر است که برای اجرای هر متر مربع از سازه LSF در حدود ۳۰۰ کیلوگرم ماده اولیه نیاز بوده و ضایعات به جامانده کمتر از ۲ تا ۳ کیلوگرم خواهد بود. این در حالی است که در سیستم های سنتی ماده اولیه برداشت شده از طبیعت بیش از ۱۰۰۰ کیلوگرم می باشد که حداقل ۱۰۰ کیلوگرم ضایعات ساختمانی غیر قابل بازیافت به دنبال خواهد داشت. به این ترتیب در صورتی که به عنوان مثال سالانه صد هزار واحد مسکونی ۷۵ متری (معادل با هفت و نیم میلیون متر مربع ساختمان) با سیستم LSF اجرا شود منجر به صرفه جویی قابل توجهی در استفاده از منابع ملی خواهد شد.
مقایسه ویژگی های سازه LSF با سیستم ساختمان فولادی و بتنی
مقایسه مزایا و معایب سازه های LSF با سازه های بتنی و فولادی
مزایای سازه های بتنی | مزایایی سازه فولادی | مزایای سازه های LSF |
وجود امکان شکل پذیری بالا در آرماتور و بتن تازه و قالب، باعث شده مقاطع متنوعی برای سازه بتنی طراحی نمود. | سازه های فلزی به علت مونتاژ اسکلت در اغلب مواقع قبل از نصب و لزوم اجرای در قیاس با سازه های بتنی سرعت بالاتری دارد. | ساختمان های ال اس اف این فرصت را به سازندگان می دهد تا سرمایه آن ها به بهترین کیفیت ساخت بازگردد. |
سازه های بتنی مقاومت بالاتری در برابر شوک های حرارتی دارد. | با توجه به نوع اتصال اعضای تیر و ستون، توسعه طبقات در این نوع سازه ها به شکل مناسب تری قابل قبول است. | افزایش طول عمر 9 الی 12 درصدی فضای مفید در مقایسه با روش های سنتی به جهت کاهش ضخامت |
این سازه ها در برابر شرایط مختلف آب و هوایی مقاوم بوده و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن، سطح بالای رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد شد. | استفاده از سازه های فلزی به شرایطی که طول دهانه بزرگتر باشد و یا جنس خاک زیر سازه سست باشد توصیه می شود. | سبکی سازه و در نتیجه کاهش نیروی زلزله |
این سازه ها پس از رسیدن ه مقاومت نهایی صلیبت بیشتری نسبت به سازه های فلزی دارد | به دلیل همسان بودن جنس تیر و ستون و بادبند به عنوان اعضای اصلی اسکلت این نوع سازه ها دارای یکپارچگی مناسب تری نسبت به سازه های بتنی می باشد. | کیفیت بالا در اجرای اتصالات قابلیت بازیافت: اکثر قطعات در سیستم ال اس اف دارای قابلیت بازیافت دارند |
مصالح سنگی و سیمان عموما راحتر از سایر مصالح است | شکل پذیری سازه های فلزی بیشتر از سازه بتنی بوده و سازه های فلزی مستحلک تر می باشد | کاهش مصرف انرژی به دلیل عایق بندی صوتی و حرارتی مناسب دیوارها در سیستم ال اس اف |
اتصال تیر و بدنه سقف به دلیل همگن بودن مصالح مناسبتر از سازه های فلزی دارند |
| سهولت اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی |
معایب سازه های بتنی | معایب سازه فولادی | معایب سازه های LSF |
زمان اجرای این سازه طولانی تر از دیگر سازه ها می باشد | هزینه این نوع سازه در قیاس با سایر سازه ها بالا است | در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد |
به علت بزرگ بودن مقطع اصلی وزن این نوع سازه بیشتر است | در هنگام وقوع زلزله، سازه های فلزی بیشترین آسیب را می بینند | تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است |
نیاز به آزمایش های زیادی جهت بتن دارد | امکان اکسید شدن سازه های فلزی وجود دارد | به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد |
مزایای استفاده از سیستم LSF در صنعت ساخت و ساز کشور
با توجه به مطالب ارائه شده در قسمت های قبل به کارگیری سازه LSF در صنعت ساختمان سازی ایران دارای مزایای زیادی است که مهمترین آن ها در جدول زیر ارائه شده است.
ردیف | گروه | مزایا |
1 | طراحان | انعطاف در طراحی – تنوع در مصالح نما- برآورده نمودن الزامات مربوط به استانداردهای ساختمان – طراحی یک سیستم مدرن ساختمانی – رعایت کامل مقررات مبحث ۱۹ به صورت خودکار |
2 | سازندگان | سرعت در اجرای سیستم – کاهش هزینه نیروی کار – زمان کم توقف – فعالیت موازی و بدون وقفه در دیگر بخش های ساختمان- امکان انجام تعمیرات و مقاوم سازی سریع بدون ایجاد خلل در کاربری سهولت در نصب سیستم های تاسیساتی – نیاز کم به تجهیزات – نیاز به فضای کم کارگاهی – ایمنی در محل کارگاه – پیش ساختگی و تولید انبوه – سبک بودن سازه- کاهش هزینه ها |
3 | استفاده کنندگان | هزینه های بهره برداری کمتر – عملکرد صوتی خوب- محیط داخلی سالم- مقاومت در برابر آتش- مقاومت در برابر زلزله وتوفان های شدید- افزایش فضای مفید داخلی |
4 | مسئولان و حامیان محیط زیست | مصالح کمتر و قابل بازیافت بودن- ترافیک کمتر و حمل و نقل – جلوگیری از اتلاف انرژی- پاکیزگی کارگاه ساختمانی- کاهش مصرف انرژی |
5 | منابع ملی | نیاز به ماده اولیه به مراتب کمتر نسبت به سیستم های سنتی – امکان بازیافت ضایعات ساختمانی به طور کامل |
نویسنده : مهندس علی الیاسی
