انواع سیستم سازه ساختمان

انتخاب نوع سازه ساختمان از جمله تصمیمات بسیار مهمی است که سازندگان و مهندسین باید با دقت نسبت به آن اقدام کنند. سازه های ساختمانی با توجه به شرایط اقلیمی، اجرایی، فنی و … انتخاب می شوند، از این رو باید با در نظرگرفتن فاکتورهای مهم سازه ای مناسب طراحی و اجرا نمود.

سازه های متداول در کشور شامل سازه های سنتی، بتنی، فلزی، آجری، چوبی و صنعتی می باشند که در این نوشته از ساختمانچی به معرفی آن ها می پردازیم. با ما همراه باشید.

انواع سازه های ساختمان

انواع سازه ها عبارت اند از:

سازه سنتی

برخلاف سایر سازه ها، ساخت سازه سنتی بیشتر از آن که طبق محاسبات علمی صورت گیرد، بر مبنای تجربه می باشد و تمام آئین نامه های اجرایی و محدودیت های مربوط به آن طبق آمار و تجربه شکل می گیرند.

تعداد طبقات در این سازه ها در هر شرایطی حداکثر دو طبقه با ارتفاع 8 متر از سطح زمین تعیین می شوند و در طراحی و اجرای پلان معماری تمام محدودیت ها و ضوابط باید مورد توجه قرار می گیرند.

آئین نامه های اجرایی و دستورالعمل های استاندارد برای سازه سنتی همه تجربی هستند، به همین دلیل هیچ تضمینی مبنی بر علمی بودن ساخت آن وجود ندارد.

در این سازه ها، دیوارها بارهای قائم را تحمل می کنند و کلاف و شناژهای قائم و افقی دیوارها و سقف را به یکدیگر متصل نموده و بار سقف را بر روی دیوارها توزیع می کنند.

سازه آجری

از سازه آجری برای ساختمان های کوچک و نهایتا دو طبقه می توان استفاده نمود. اسکلت اصلی این نوع ساختمان ها آجری است و برای ساخت سقف نیز از پروفیل های فولادی و آجری به صورت طاق ضربی استفاده می شود. گاهی نیز سقف تیرچه بلوک برای این سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

در ساختمان هایی با سازه های آجری برای مقابله با نیروهای جانبی مانند زلزله باید از شناژهای روی کرسی چینی و زیرسقف استفاده گردد.

همچنین در این سازه ها معمولا دیوارهای حمال در طبقات مختلف بر روی یکدیگر قرار می گیرند و اغلب جداکننده های فضا نیز همین دیوارهای حمال می باشند. نکته قابل توجه این است که عرض دیوارهای حمال نباید از 35 سانتی متر کمتر باشد.

سازه بتنی

متریال اصلی در ساخت این نوع سازه، بتن است. از این رو از نظر استحکام و مقاومت مورد تائید قرارگرفته است. در حال حاضر به دلیل نوسانات بالای قیمت پروفیل های فولادی اکثر سازندگان ترجیح می دهند از این سازه استفاده کنند.

این سازه ها در تمام شرایط آب و هوایی مقاوم بوده و اگر پوشش بتن به خوبی اجرا شود، نم و رطوبت هیچ آسیبی به آن ها وارد نخواهد کرد، از این رو عمر آن ها در مقایسه با سایر سازه ها بیشتر است.

آرماتور، بتن و قالب از قابلیت شکل پذیری برخوردار هستند، به همین دلیل می توان اعضاء سازه بتنی را در مقاطع مختلف اجرا کرد. علاوه بر آن همگن بودن اتصال تیر و دیافراگم سقف در این سازه ها آن ها را از دیگر گزینه ها بارز نموده است.

از دیگر ویژگی های آن می توان به مقاومت بالا در برابر آتش سوزی و دارا بودن یک صلبیت بیشتر از سازه فلزی اشاره نمود.

طراحی و اجرای سازه بتنی بابد توسط یک متخصص حرفه ای صورت گیرد، زیرا آرماتوربندی و قالب بندی کاملاً تخصصی بوده و وقت گیر است.

همچنین بتنی که مورد استفاده قرار می گیرد مدام باید آزمایش شود، به همین دلیل باید امکان دسترسی به آزمایشگاه مکانیک خاک در نزدیک پروژه وجود داشته باشد.

سازه فلزی

در ساخت سازه فلزی از متریال اصلی فلز یعنی فولاد استفاده می شود. اتصالاتی که در آن به کار می روند از نوع پیچی، جوشی و پرچی هستند. اجرای این سازه در مقایسه با سایر سازه ها به زمان کمتری نیاز دارد، زیرا اسکلت فلزی را می توان قبل از نصب مونتاژ کرد.

همچنین لزوم اجرای بدون وقفه و همزمان اسکلت باعث می شود سرعت اجرای کار بالا رود. نحوه اتصال اعضاء تیر و ستون در سازه فلزی امکان توسعه طبقات را فراهم نموده است. به همین دلیل می توان ساختمان های بلندتری با آن ساخت.

اگر اتصالات این سازه بر اساس آئین نامه های اجرایی و اصول فنی صورت گیرد و ضوابط مربوط به اتصال دیافراگم سقف با تیرهای باربر رعایت گردد، همچنین پوشش های ضد زنگ استفاده شوند، می توان گفت ساختمان از مقاومت بالایی برخوردار خواهد بود.

سازه فلزی مزایای بی شماری در بر دارد اما در کنار این قابلیت ها از محدودیت اجرایی برخوردار است. گاهی اوقات شرایط آب و هوایی کیفیت جوش را تحت تاثیر قرار می دهد و سرعت زنگ زدگی را افزایش می دهد. از این رو اتصالات باید در وضعیت مناسب آب و هوایی اجرا شوند.

زنگ زدگی ناشی از اکسیدشدن فلز به مرور زمان سطح مقطع فلز را کاهش می دهد، پوسیدگی عمیق تر می شود و در نتیجه مقاومت سازه در برابر بارهای وارده کاهش پیدا می کند. همچنین شکل اسکلت فلزی در آتش سوزی و حرارت بالا تغییر می کند و منجر به تخریب سازه می گردد.

سازه صنعتی

سازه صنعتی به عنوان یک سازه مستقل در نظرگرفته نمی شود. زیرا یا از نوع اسکلت بتنی، اسکلت فلزی و یا ترکیبی از این دو می باشد. برای ساخت سازه صنعتی از روش هایی نظیر LSF، TCF، ICF وB & N استفاده می شود.

روش قاب های سبک فلزی یا LSF

در اجرای این سازه از ورق های فولادی سرد نوردشده با اتصالات پیچ و مهره استفاده می شود. برای سقف نیز تیرچه های فولادی سرد نوردشده با فاصله های مشخص و برای دیوارها پانل های گچی به کار می روند.

روش های قالب عایق ماندگار یا ICF

در روش قالب عایق ماندگار یا ICF سازه کاملاً بتنی و دارای دیوارهای بتن مسلح باربر بوده که جنس قالب دو طرف دیوار از جنس پلی استایرن می باشد.

این قالب های پلی استایرن نه تنها نقش قالب را در بتن ریزی به عهده دارند بلکه به عنوان عایق صوتی و حرارتی عمل می کنند و تا حد زیادی از هدررفت انرژی جلوگیری می نمایند.

روش سازه فلزی با اتصالات پیچ و مهره یا B & N

این روش، روش ساخت سازه فلزی است که در آن از اتصالات پیچ و مهره به جای اتصالات جوشی استفاده می شود. اصولاً مشکل اصلی سازه های فلزی اتصالات جوشی آن هاست اما در روش پیچ و مهره این مشکل حل می گردد.

در این روش از پروفیل های فلزی استاندارد و مونتاژ پیچ و مهره ها استفاده می شود. به همین دلیل هزینه اجرای آن به نسبت سایر سازه های فلزی بالاتر است.

روش قالب های تونلی یا TCF

در این روش نیز سازه، بتنی است و دیوارها و سقف آن با استفاده از بتن مسلح به صورت همزمان آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی می شود.

راه پله ها و دیوارهای غیر باربر در این سازه را می توان به صورت تولیدشده در کارخانه اجرا نمود. سپس آن ها را بعد از آن که دیوارهای باربر و سقف بتن ریزی شدند نصب کرد. این سازه در مقایسه با تمام سازه ها از مقاومت بالاتری در برابر زمین لرزه برخوردار است.

سازه چوبی

طراحی ساختمان های چوبی عموما در مناطقی که قیمت چوب ارزان است بنا می شود. به طور مثال در شهرهای جنوبی کشور اتریش و برخی از ایالات کشور آمریکا، سازه های خانه ها، چوبی می باشد.

این گونه ساختمان ها در کشور ایران به دلیل کمبود منابع چوبی کم تر بنا می شود. در ایران از سازه های چوبی بیشتر برای ساخت اتاق ها و کلبه های کوچک در باغ ها و ویلاها استفاده می شود.

عوامل موثر بر قیمت انواع سازه های ساختمان

در انتخاب نوع سیستم سازه ای باید به عوامل متعددی توجه کرده و با توجه به معایب و مزایای هر یک از سیستم ها و با توجه به نظر مهندسان این حرفه نسبت به احداث سازه اقدام شود.

در نهایت انتخاب سیستم سازه ای و انجام محاسبات مربوط به آن باید توسط مهندسان و کارشناسان این حوزه انجام پذیرد. قیمت اجرای سیستم سازه های گوناگون به متریال مورد نیاز در ساخت آن، متراژ و تعداد طبقات بنا و دستمزد پیمانکار بستگی دارد.

کلام پایانی

امیدواریم با مطالعه این مطلب از ساختمانچی با انواع سیستم سازه ساختمان و مزایا و معایب هر کدام آشنا شوید. در ساختمان محل سکونت شما از کدام یک از این سیستم های سازه ای استفاده می شود؟ در صورت تمایل نوع آن را با ما در میان بگذارید.

سوالات متداول