هیچ تا به حال به ذهنتان این سؤال آمده که چرا از فولاد در ساختمان استفاده می‌کنند؟ کاربرد آهن در ساختمان سازی چیست؟
شاید بتوان پاسخ این سؤال را در یک کلمه تمام کرد؛ استحکام بالای فولاد.
درست است؛ اما ما می‌خواهیم در این مقاله بهتر و تخصصی‌تر، با آوردن دلایل محکم‌تری به پاسخ این سؤال برسیم. پس اگر قصد دارید اطلاعات جامع‌تری در مورد فولاد بدانید، ما را تا انتها همراهی کنید.
فهرست مطالب
فولاد، ماده‌ای پرکاربرد و همه کاره
فولاد یکی از مصالح ساختمانی محبوب است که در اشکال مختلف در سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیشتر مواقع در صنعت ساختمان همراه با بتن برای ایجاد سازه‌های پایدار و اقتصادی استفاده میشود. این مادۀ همه کاره و بادوام، در طولانی مدت کارایی خود را از دست نمی‌دهد و استحکام بالایی دارد.
در سالیان بسیار دور، افرادی که بیشتر با فولاد کار می‌کردند به این نتیجه رسیدند که می‌توان از این ماده به‌عنوان جایگزینی برای سایر مصالح ساختمانی نامناسب استفاده کرد. از آن زمان تا به امروز فولاد، عضو جدانشدنی از صنعت عمران شده است.
فولاد در پروژه‌های بی‌شماری به کار برده میشود، مانند ساخت پل‌ها، ساختمان‌های مسکونی، معماری‌های مدرن آسمان خراش‌ها و حتی در فرودگاه‌ها.
به غیر از موارد گفته شده، فولاد برای استفاده در لوازم خانگی، مبلمان، وسایل نقلیه یا حتی در ساخت ابزارهای ساختمانی، نقش درستی ایفا می‌کند.
برای خواندن تاریخچۀ پیدایش فولاد و اولین استفادۀ آن، پیشنهاد می‌کنیم مقالۀ زیر را مطالعه کنید.
بخوانید: تاریخچه تولید فولاد از اولین زمان پیدایش تا به امروز
اکنون بیایید به برخی از مزایا و کاربرد فولاد در ساختمانسازی و نحوۀ استفاده از آن‌ها در طراحی ساختمان بپردازیم.
دلایل اصلی استفاده از فولاد در ساخت‌وساز
پرکاربرد و پرمصرف‌بودن فولاد برای همه روشن است؛ اما می‌خواهیم بدانیم دلیل استفادۀ بیشتر این محصول چیست. ازاین‌رو 6 دلیل اصلی را در ادامه بررسی خواهیم کرد.
سازگاری فولاد با بتن
یکی از دلایل اصلی کاربرد آهن در ساختمان سازی این است که به خوبی به بتن می‌چسبد. این دو ماده (فولاد و بتن)، ویژگی‌های یکسانی دارند، از جمله:
- ضریب انبساط حرارتی مشابهی دارند؛
- محکم و مقاوم هستند؛
- جزو مصالح مقرونبهصرفه و اقتصادی‌اند.
استفاده از این دو ماده در سازه‌های بتن آرمه (یکی از سبک‌های سازه‌ای متداول) منجر به ساخت ساختمان‌هایی مقاوم و اقتصادی میشود.
زیبایی و طراحی منحصربه‌فرد
یکی از دلایلی که فولاد، طرفدار زیادی دارد، چکش‌خواری مناسب آن است. فولاد به طراحان و معماران اجازه می‌دهد تا ایده‌ها و محصولات جدیدی را بسازند. قابلیت خم‌کاری و ایجاد انحنا همراه با استحکام مناسب، این ماده را پرمصرف کرده است.
مقاومت در برابر زلزله
زمین لرزه‌ها غیرقابل پیش‌بینی هستند و باید سازهها طوری طراحی شوند که مقاومت کافی در برابر این حادثۀ ناگوار را داشته باشند. فولاد یک مادۀ انتخابی است که برای رفع این مورد در نظر گرفته میشود.
این مادۀ انعطاف‌پذیر بوده و در عین حال استحکام بالایی دارد. این ویژگی می‌تواند بارهای شدید را به‌جای شکستن و فروریختن سازه در خود تحمل کند و از طریق تیر به ستون سپس به زمین انتقال دهد.
سازه‌های فولادی بهطور قابل توجهی سبک‌تر از سازه‌های بتنی هستند زیرا تنش‌های محیطی را کاهش می‌دهند.
سازگار با محیط زیست
ساخت این مواد آسیب کمتری به محیط زیست وارد می‌کند، حمل‌ونقل آسان‌تری دارند. با استفاده از این روش‌های نوین در تولید فولاد، می‌توان در مصرف سوخت بسیار صرفه‌جویی کرد.
قابل بازیافت‌بودن فولاد
انواع مقاطع فولادی را می‌توان مجدداً مورد استفاده قرار داد و با استفاده از سیستم بازیافت دوباره به صنعت برگرداند. در این فرایند فلز را ذوب کرده و به مقاطع دلخواه تبدیل می‌کنند. با این کار از هدر رفتن آن جلوگیری شده و تا حدودی در هزینه صرفه‌جویی میشود.
بخوانید: ضایعات میلگرد چیست؟ | چگونه ضایعات میلگرد بازیافت می‌شوند؟
استحکام و مقاومت بالا
فولاد مقاومت بالایی دارد و با تغییر ساختارِ عنصری آن مقاومت ماده را بهبودیافته‌تر می‌کنند. عناصری مثل کربن و منگنز ساختار شیمیایی این ماده را تغییر داده و به مادۀ مقاوم و ضدزنگ تبدیل می‌کنند. به همین دلیل کاربرد آهن در ساختمان سازی چشمگیر است.
رایج‌ترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان
صنعت ساخت‌وساز یکی از مهم‌ترین صنایعی است که بیشترین میزان (حدود 50 درصد) از فولاد جهان را به خود اختصاص داده است.
همۀ سازهها برای داشتن استحکام کافی به فولاد نیاز دارند. بر اساس گزارش سازمان ملل که در سال 2019 منتشر شد، انتظار می‌رود جمعیت جهان در 30 سال آینده 2 میلیارد نفر افزایش یابد؛ یعنی از 7.7 میلیارد نفر به 9.7 میلیارد نفر در سال 2050 برسد.
این امر به شهرک‌سازی‌های جدید منجر خواهد شد که با سرعت زیاد رو به رشد هستند. از آنجایی که نیاز به ساختمانها و زیرساخت‌های عمرانی در سراسر جهان به فولاد بیشتر نیاز دارد، تولید آن نیز افزایش خواهد یافت.
رایج‌ترین موارد کاربرد آهن در ساختمان شامل موارد زیر است، با ورود به وب‌سایت عصرآهن می‌توانید از آخرین قیمت آن‌ها در بازار آهن مطلع شوید:
- میلگرد؛ در ساخت تیر، ستون، پی‌ریزی، سقف و راه‌پله
- تیرآهن؛ساخت تیر و ستون اسکلت فلزی
- نبشی؛ اجرای آسانسور، وال‌پست
- ناودانی؛ وال‌پست، دیوارکشی
- سپری؛ افزایش استحکام ستون فلزی
- شمش؛ ساخت انواع مقاطع فولادی
- ورق؛ ساخت شیرآلات، رابیتس و توری.
کاربرد آهن آلات در ساختمان سازی
به‌راحتی می‌توان گفت کاربرد آهن در ساختمان از صفر تا 100 اجرای پروژه نقش دارد. بیش از 70 درصد یک سازه را آهن و مصالح فولادی تشکیل می‌دهد. از پی‌سازی تا ساخت تیر و ستون و شیرآلات داخل ساختمان، آهن نقش اساسی ایفا می‌کند.
آهن‌آلات استفاده شده در ساختمانها از مقاطعی هستند که در بالا انواع آن‌ها را نام بردیم. مثل میلگرد، تیرآهن، نبشی، رابیتس، ورق و دیگر مقاطع لازمی که در هر پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هر کدام از این مقاطع در بخشی از سازه و برای کاربری مخصوصی لازم هستند. امکان ندارد شما بتوانید تیر و ستون سازۀ بتن‌آرمه‌ای را بدون استفاده از میلگرد بسازید. یا ساخت پنجره‌ها بدون استفاده از ورق فولادی امکان‌پذیر نیست.
بدون استفاده از آهن نتیجۀ درستی از ساخت‌وساز نمی‌توان گرفت و سازه استحکام کافی را نخواهد داشت. از طرفی مناسب بودن قیمت مقاطع فولادی در مقابل مصالح جدید باعث شده است تا از آن‌ها بیشتر در سازه استفاده شود.
هر پیمانکار یا مهندس عمران از استفاده و کاربرد آهن در سازه نمی‌تواند اجتناب کند. زیرا مقاطع آهنی جایگزین نداشته و جزو اجزای اصلی هر ساختمان به شمار می‌روند. این مصالح از سالیان گذشته تا امروز نقش خود را تغییر نداده‌اند و مصرف‌کننده با اطمینان خاطر از آن‌ها استفاده می‌کند.
همان طور که در ابتدای متن گفتیم چندین دلیل اصلی برای استفاده از آهن‌آلات وجود دارد که مهم‌ترین آن سازگاری با بتن و مقاومت در برابر نیروهای وارده است.
مقاطع آهنی تنها یک عیب دارند و آن عدم استحکام در برابر رطوبت و آب است. فولاد و آهن‌آلات به‌راحتی با اکسیژن واکنش نشان می‌دهند. این مشکل آهن با به‌کارگیری برخی روش‌ها و رعایت نکات آیین‌نامه‌ای قابل جلوگیری است؛ البته در ساخت برخی مصالح می‌توان از فولاد ضد زنگ هم استفاده کرد.
آینده تولید فولاد
تولیدکنندگان فولاد در سراسر جهان به‌دنبال راه‌حلی هستند تا فرایند تولید فولاد را با محیط زیست سازگارتر کنند. این سازندگان در تلاش هستند تا با ارائۀ ایده‌های علمی از میزان مصرف انرژی در طول مراحل تولید فولاد و آهن کمتر کنند تا با این کار زمین را از گرم شدن و نابودی نجات دهند.
ما نیز منتظریم تا ببینم فولاد برای جهان آینده چگونه کارآمد خواهد بود.
سخن آخر
اگر کاربرد آهن در ساختمانسازی بیشتر از دیگر صنایع نباشد، کمتر هم نیست. در این مقاله با بررسی 6 مورد، علت استفادۀ مقاطع فولادی را در سازهها مطرح کردیم.
برای اطلاع از قیمت روز آهن و خرید انواع مقاطع فولادی می‌توانید به وب‌سایت عصرآهن مراجعه کنید یا با شمارۀ 0414180 تماس بگیرید. کارشناسان فروشِ مجموعه به تمامی سؤالات شما در زمینۀ خرید و استعلام قیمت آهن‌آلات، پاسخ‌گو خواهند بود.
منابع:
سؤالات متداول
کاربرد آهن در ساختمانسازی به دلیل استحکام کششی بالا و هزینۀ مقرونبهصرفه و مقاومت کافی در ساختمانها است. به همین دلیل در تولید مقاطع فولادی و ساختمانی نقش اساسی دارد.
فولاد بهطور گسترده در انواع سازهها استفاده میشود زیرا علاوه بر مقاومت کافی، سرعت اجرای بالایی دارد. دلایل دیگر را در داخل متن مقاله بررسی کردهایم.
میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی، سپری، ورق و شمش از جمله مقاطعی هستند که از فولاد ساخته می‌شوند. برای بررسی قیمت روز هرکدام به وب‌سایت عصرآهن مراجعه کنید.