بیشتر سازه‌های جهان به تبعیت از دو سیستم سازه‌ای فلزی و بتنی ساخته می‌شوند. یعنی در ساخت ساختمان‌ها استفاده از میلگرد یا تیرآهن به عنوان المان اصلی ساخت رایج می‌باشد. اما اینکه چرا سازه بتن آرمه بیشتر ترجیح داده می‌شود را در ادامه بررسی خواهیم کرد.
فهرست مطالب
هر دو سازه ممکن است بنابر دلایل مختلف ترجیح داده نشوند. اسکلت بتنی و فلزی هر یک ویژگی و تفاوت‌هایی دارند که با توجه به این ویژگی‌ها و در نظر گرفتن شرایط منطقه ساخت، به عنوان اسکلت سازه‌ای انتخاب می‌شوند.
اگر به سازه‌های ساخته شده در ایران دقت کنیم، در چندین سال اخیر رغبت استفاده از سازه اسکلت بتنی افزایش پیدا کرده است.
بویژه در برخی استان‌ها و شهرها میزان استفاده از سازه بتنی افزایش یافته است. استفاده زیاد از سازه بتنی به معنی منسوخ شدن اسکلت فلزی نیست.
با پیشرفت اسکلت‌های فولادی و تغییر در نوع ساخت آنها در مواقعی استفاده از تیرآهن فولادی برای ساخت سازه مسکونی و اداری مناسب‌تر می‌باشد.
اما باتوجه به اینکه مناسب بودن سازه فولادی شفاف است به چه دلیل بیشتر پیمانکاران و مهندسان، سازه بتنی را بر سازه فلزی ترجیح می‌دهند؟ و یا چه دلیلی باعث شده است تعداد سازه بتنی بیشتر از سازه فولادی باشد؟ در ادامه دلایلی که باعث شده سازه بتنی بیشتر از سازه فلزی محبوبیت داشته باشد را بررسی خواهیم کرد.
بخوانید: اجزای سازه‌های فولادی | قاب بندی اسکلت فلزی کم ارتفاع، متوسط و بلند
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی
اگر بخواهیم دلیل محبوبیت سازه بتنی را بررسی کنیم ابتدا باید تمامی تفاوت و ویژگی‌های موجود در هر دو سازه را با هم مقایسه نماییم. رفتار سازه در مواقع بحرانی و شرایط مختلف بسیار حائز اهمیت است.
اینکه در هنگام زلزله، سازه چه عکس‌العملی داشته باشد، میزان استحکام کدام سازه بیشتر است، مصالح کدام یکی در دسترس است، محل احداث پروژه و ... از جمله مواردی است که سازه بتنی و فلزی با هم تفاوت دارند.
در کل مواردی که اسکلت بتنی با فلزی تفاوت دارد را در زیر فهرست‌وار اشاره می‌کنیم:
- هزینه ساخت
- طول عمر سازه
- تعمیر و نگهداری
- عمر مفید سازه
- استفاده از نیروی ماهر و متخصص
- مقاومت و بهسازی بعد از اجرای سازه
- زمان مورد نیاز برای ساخت سازه
- میزان سازگاری با محیط زیست
- فضاسازی و شرایط معماری سازه
تفاوت قیمت سازه فلزی و بتنی
چون در اسکلت فولادی میزان آهن بیشتری مصرف می‌شود و با توجه به اینکه قیمت آهن روزانه افزایش پیدا می‌کند، هزینه ساخت اسکلت فلزی بیشتر از اسکلت بتنی خواهد بود.
اما برآورد قیمت کلی سازه تنها به نوع مصالح مرتبط نیست از این رو به قطعیت نمی‌توان گفت سازه فلزی گران قیمت‌تر است یا سازه فولادی.
همزمان با افزایش قیمت آهن و مقاطع فولادی، سیمان و دیگر مصالح ساختمانی نیز با افزایش قیمت مواجه هستند. همچنین هزینه تعمیر و نگهداری سازه بتن آرمه پس از اتمام ساخت، باعث می‌شود که در نهایت هزینه سازه بتنی و فلزی چندان تفاوتی با هم نداشته باشد.
با توجه به آنچه گفته شد و با توجه به نوسانات حاکم بر بازار آهن و دیگر مصالح ساختمانی نمی‌توان تخمین درستی از قیمت سازه فلزی و بتنی حدس زد.
موارد دیگری که در برآورد قیمت سازه باید ابلاغ کرد موقعیت جغرافیایی قرارگیری پروژه می‌باشد. نزدیک بودن پروژه به کارخانجات تولید فولاد یا تولید سیمان از جمله موارد حائز اهمیت می‌باشد.
به عنوان مثال با وجود کارخانه سیمان در استان آذربایجان شرقی، ساخت سازه بتن آرمه در این مناطق مقرون به صرفه‌تر از مناطق دورتر خواهد بود.
بنابراین در تهیه مصالح مورد نیاز سازه و تعیین نوع اسکلت ساختمانی، در نظر گرفتن مواردی نظیر موقعیت جغرافیایی، هزینه حمل و نقل مصالح، شرایط آب و هوایی منطقه، میزان زلزله خیز بودن محل پروژه احداث حتما باید لحاظ شود.
بخوانید: انواع روش های مقاوم سازی در ساختمان ها
چرا سازه بتنی محبوبیت بیشتری دارد؟
با توجه به اینکه سازه فلزی و بتنی هر کدام مزیت‌های منحصر به خود را دارند و هر کدام ممکن است در موقعیت مناسب به کار برده شوند؛ در این قسمت قصد داریم دلیل اینکه سازه بتنی محبوبیت بیشتری دارد را بررسی کنیم.
عدم نیاز به نیروی ماهر
در اجرای سازه بتنی نیاز به استفاده از نیروی ماهر و متخصص نیست. بنابراین به‌راحتی می‌توان اکیپ اجرایی را آماده و سریعا شروع به کار کرد.
اما اجرای سازه فلزی کار تخصصی‌تری است و نیروی ماهری می‌طلبد. با توجه به افزایش یافتن تعداد سازه‌های بتنی، بیشتر کسانی که با ساخت و ساز در ارتباط هستند روش اجرای اسکلت بتن آرمه را انجام می‌دهند و از این رو افرادی که در ساخت اسکلت فلزی مهارت دارند کمتر شده و اجراکارهای سازه فولادی دستمزد اجرایی بالاتری پیشنهاد می‌کنند.
بنابراین مقایسه کنید اجرای کدام یک از دو سازه بتنی و فلزی آسان‌تر و مقرون به صرفه‌تر است؟
مقاومت سازه
سازه بتنی در برابر نیروهای وارده ناشی از زلزله و نیز تنش و کشش وارد شده مقاومت بهتری نسبت به سازه فلزی از خود نشان می‌دهد. به همین دلیل از این نوع اسکلت سازه‌ای در مناطق زلزله‌خیز بیشتر استفاده می‌شود.
همچنین مقاومت سازه بتنی در برابر آتش‌سوزی بسیار بهتر از سازه فلزی است. اسکلت فولادی در برابر حرارت زیاد سریعا واکنش نشان داده و در برابر حریق تخریب می‌شود.
در نتیجه می‌توان گفت استحکام سازه بتنی قابل قبول‌تر است و چون مصالح این نوع سازه قابل دسترس‌تر است و هزینه ساخت مناسب‌تری دارد، پس محبوبیت سازه بتنی بیشتر خواهد بود.
مواردی که گفته شد مزایای سازه بتنی است. این نوع اسکلت سازه‌ای دارای معایبی همچون محدودیت فضای داخلی، بیشتر بودن زمان اجرا و عمر سازه‌ای کمتری دارد. ولی با توجه به اینکه مزایای آن ارجحیت دارد استفاده از این سازه را مهندسین بسیاری ترجیح می‌دهند.
البته همان‌طور که گفته شد نسبت به موقعیت پروژه، انتخاب نوع سیستم سازه‌ای متفاوت است. مثلا در شهرهایی نظیر مشهد استفاده از اسکلت فلزی رایج‌تر است ولی در تهران، تبریز و اصفهان ساخت و ساز اسکلت بتنی محبوبیت بیشتری دارد.
همچنین محدودیت اجرایی سازه بتن آرمه در مناطق با رطوبت زیاد و یا مناطقی که نمک و سولفات محیط زیاد است وجود دارد. زیرا ممکن است المان‌های بتنی دچار شوره‌زدگی شده و کیفیت سازه پایین بیاید.
اگر شدت تخریب المان بتنی زیاد باشد امکان تعمیر سازه یا سخت خواهد بود و یا نیاز به استفاده از روش‌های پر هزینه خواهد داشت که در این صورت هزینه نگهداری نهایی ساخت بسیار بیشتر می‌شود.
از این رو پیشنهاد می‌شود از سازه بتنی در محیط‌های سولفاتی و مرطوب استفاده نشود و یا بعد از انجام تحقیقات محیطی اقدام به ساخت این نوع سازه گردد.
اما دوام بتن ترکیب شده با میلگرد فولادی بسیار مناسب برای ساخت انواع سازه‌های مسکونی و اداری است.
بخوانید: سازه بتنی یا فلزی؛ کدامیک برای ساخت و ساز مناسب است؟
جمع‌بندی
در انتخاب نوع سیستم سازه‌ای توجه به چندین پارامتر حائز اهمیت است. مواردی که در متن بالا نام برده شد هر کدام دلیلی شفاف برای ساخت اسکلت فلزی و بتنی می‌باشد. سعی کردیم با اشاره به مزایا و معایب انواع سیستم سازه‌ای، سازه بتنی را با سازه فلزی مقایسه کنیم.
هر مهندس یا پیمانکار چندین دلیل برای اجرای نوع سازه خواهد داشت که مهم‌ترین موارد در این دانشنامه اشاره شد.
برای بررسی قیمت میلگرد و خرید آن برای ساخت سازه بتنی می‌توانید به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید. شما قصد خرید هر نوع میلگرد ساختمانی از هر کدام از تولیدکنندگان میلگرد را داشته باشید می‌توانید با کارشناسان مجموعه عصرآهن از طریق شماره 04133250280 در تماس باشید.
