برای ساخت ساختمان، اسکلت فلزی را انتخاب کنیم یا بتنی؟

هر کدام از این موارد دارای یک سری معایب و یک سری مزایا هستند که جهت انتخاب نوع مناسب، ابتدا باید این مزایا و معایب به صورت کامل مورد بررسی قرار گیرند. هزینه ساخت، طول عمر ساختمان، سرعت انجام کار، میزان تحمل بار و هزینه های نگه داری برخی از مهمترین فاکتورهایی هستند که باید ها ارزیابی شوند. در این میان، موقیعت جغرافیایی هم نقش به سزایی دارد. به عبارت دیگر، ممکن است با توجه به شرایط محیطی و نوع خاک، برای یک منطقه استفاده از اسکلت فلزی کاربردی تر بوده و جای دیگر اسکلت بتنی بهتر جواب دهد.

سازه بتنی چیست؟

قبل از این که به بررسی ویژگی های اسکلت بتنی و فولادی بپردازیم، ابتدا باید با ساختار کلی هر یک از این سازه ها آشنا باشید. برای ایجاد ساختمان هایی با اسکلت بتنی، اغلب از مصالحی مانند شن، ماسه، سیمان و میلگرد استفاده می‌شود. ترکیب موارد اولیه یعنی ماسه و سیمان تشکیل بتن می‌دهد که از استحکام بسیاری زیادی برخوردار است. با این حال، بتن از نظر مقاومت کششی کمی ضعف دارد که استفاده از میلگرد در آن موجب مسلح شدن بتن گردیده و مقاومت کششی را هم افزایش می‌دهد. در این سازه ها ابتدا پی یا فونداسیون ایجاد شده و سپس ستون ها و تیرهای اصلی با استفاده از میلگرد بافته می‌شوند. در آخر هم بتن ریزی انجام گرفته و اسکلت اصلی ساختمان تشکیل می‌گردد.

سازه فلزی چیست؟

همان گونه که از نام این سازه ها هم مشخص است، عمده مواد اولیه مورد نیاز برای ایجاد آن ها از فلز یا فولاد تشکیل می‌شود. تیرآهن و ورق سیاه دو کاراکتر اصلی اصلی در سازه های با اسکلت فولادی محسوب می‌شوند و تیرآهن تقریبا پرکاربردترین مصالح در این سازه ها است. در واقع، ساختار و شاکله اصلی سازه های فولادی با این مقاطع تشکیل می‌شود. برای ایجاد ستون های اصلی ساختمان های اسکلت فلزی عمدتا از تیرهای پرقدرت مانند هاش استفاده می‌شود. برای ساخت تیرهای فرعی و میانی هم تیرآهن های معمولی به کار گرفته می‌شوند. این سازه ها دارای مقاومت بالایی بوده و در برابر بلایای طبیعی هم به خوبی استحکام خود را حفظ می‌کنند.

ساختمان اسکت فلزی یا بتنی؟

سوال مهمی که همچنان برای بسیاری از مردم عادی و برخی از فعالان این حوزه وجود دارد، این است که برای ساخت ساختمان خود از اسکلت بتنی استفاده کنیم یا فلزی؟ در این رابطه باید بگوییم که هر یک از این اسکلت ها دارای یک سری مزایای و برخی معایبت هستند. برای این که بتوانید بهترین تصمیم را بگیرید، ابتدا باید مزایا و معایب هر کدام را بررسی کرده و در آخر از اسکلتی استفاده کنید که برای شما مزایای بیشتری به دنبال دارد. برخی از مهمترین ویژگی ها و جنبه هایی که باید اسکلت های فلزی و بتنی بر اساس آن ها با هم مقایسه شوند، به شرح ذیل می‌باشند:

مقاومت سازه ها

بدون شک، یکی از مهمترین ویژگی های مد نظر افراد در رابطه با اسکلت ساختمان ها، مقاومت و استحکام بالا است. در این مورد هم سازه های فولادی و هم سازه های بتنی مزیت داشته و هر دو از مقاومت بالایی برخوردارند. نکته ای که در این مورد قابل توجه است، مقاومت در برابر بلایای طبیعی مانند زلزله می‌باشد. در این رابطه هم باید بگوییم که امکان ایمن سازی هر دو نوع سازه در برابر زلزله وجود دارد. البته سازه های فلزی به دلیل ضعفی که در برابر حرارت دارند، نسبت به اسکلت های فلزی از مقاومت کمتری در برابر آتش سوزی برخوردارند.

هزینه ساخت ساختمان

مولفه بعدی که در انتخاب سازه بتنی یا فولادی جهت ایجاد ساختمان های مختلف تاثیرگذار است، هزینه مورد نیاز جهت ساخت می‌باشد. با توجه به این که در ساختمان های اسکلت بتنی ساخت هر طبقه مجزا و سقف به سقف انجام می شود، هزینه ابتدایی تطابق بیشتری با بودجه اولیه تان دارد. اگر در حین کار از نظر اقتصادی با مشکل مواجه شدید، می‌توانید بعد از جور شدن نقدینگی، سراغ طبقات دیگر و ادامه کار بروید. این در حالی است که در مورد ساختمان های فلزی باید تمام مقاطع فولادی یکجا خریداری شود که نیاز به نقدینگی اولیه بالایی وجود دارد. در کل هم به دلیل استفاده از مقادیر زیاد فولاد در اسکلت های فلزی، هزینه ساخت شان حدود ۳۰ درصد از اسکلت‌های بتنی بیشتر است. تیرآهن، ورق سیاه St37 و میلگرد، مقاطع فلزی اصلی هستند که در ایران استفاده می‌شوند. اما در برخی کشور ها از ورق سیاهSt52 که مقاومت و قدرت بالاتری در برابر نیروها دارد نیز استفاده می‌شود. در موارد معدود و خاص، از ورق ضد سایش برای ساخت اسکلت های فولادی می توان استفاده کرد که البته به دلیل هزینه بالای آن، این کار کمتر اتفاق می افتد.

طول عمر سازه

طول عمر سازه های بتنی و همچنین مقاومتشان در برابر زلزله کمتر است. در سازه های فولادی چالش کاهش مقاومت با افزایش طول عمر وجود ندارد که خود یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود. البته که اسکلت های فلزی با چالش زنگ زدن رو به رو هستند که جهت افزایش طول عمر ساختمان های این چنینی، باید تدابیر لازم جهت جلوگیری از زنگ زدن تیرها اندیشیده شود.

مقدار مواد اولیه و ارزش اسقاط

مقدار ماده اولیه مورد نیاز برای ایجاد سازه های بتنی به میزان قابل توجهی بیشتر است که موجب بالا بدون وزن شان نسبت به سازه های فولادی می‌گردد. به طور میانگین، ساختمان های اسکلت فلزی حدود ۶۰ درصد وزن کمتری نسبت به اسکلت بتنی دارند. با وجود این، میزان تحمل بار در سازه های فولادی نسبت به ساختمان های اسکلت فلزی بیشتر است. از طرف دیگر، در هنگام تخریب ساختمان ها، ارزش اسقاط سازه های فولادی که در کشور کمتر به آن توجه می‌شود، بسیار بالاتر بوده و هزینه تخریب هم کمتر است.

سرعت اجرای کار

سرعت انجام عملیات ساخت و ساز از فاکتورها مهم است. در این مورد، برتری کامل با ساختمان های اسکلت فلزی است. برای ایجاد سازه های بتنی ابتدا باید یک طبقه ساخته شده و سپس فرایند ساخت طبقه بعدی آغاز شود. در حالی که در سازه های فولادی، پس از تنظیم و بارگذاری ستون ها، امکان بالا رفتن چندین طبقه به سرعت فراهم است. سرعت بالای انجام کار یه لحاظ اقتصادی یک مزیت است.