اسکلت فلزی و اسکلت بتنی کدامیک بهتر است؟
باید گفت تفاوت بین اسکلت فلزی و اسکلت بتنی بیشتر از منظر قیمت است. اگر هر کدام از این سازه ها بسته به شرایط به درستی طراحی و اجرا گردند ، عملکرد خیلی مناسبی خواهتد داشت.
در اینجا ما به صورت خلاصه به این سازه ها می پردازیم.
تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از منظر قیمت
بدلیل اینکه ارزش اسقاط و استفاده مجدد آهن آلات بیشتر از مصالحی نظیر سیمان ، ماسه وشن است ، قیمت اسکلت بتنی از اسکلت فلزی کمتر است.
وقتی بیشتر بررسی می شود به این نکته می رسیم که برای اجرای اسکلت فلزی ، باید همان ابتدا سرمایه اولیه بسیار بالایی را برای خرید آهن آلات خرج کنیم. اما در اسکلت بتنی کم کم هزینه می کنیم.
چون سرعت اجرای اسکلت فلزی بیشتر است باعث کاهش هزینه های بالاسری شده و بهره برداری و سود زودتر صورت می گیرد و این مساله می تواند تا حذودی اختلاف قیمتی اسکلت فلزی و اسکلت بتنی را جبران نماید.
هزینه های یکسان این دو سازه ، موارد زیر هستند :
گودبرداری ، سفت کاری ، تاسیسات برقی ، تاسیسات مکانیکی و نازک کاری.
تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از منظر وزن
وزن اسکلت فلزی کمتر از وزن اسکلت بتنی می باشد. جهت اجرای اسکلت بتنی ، به حجم بتن بیشتری نیاز است اما در اسکلت فلزی چون مقاطع ما کوچکتر است به مقاومت بالایی خواهیم رسید.
تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از منظر مقاومت
می دانیم که مقاومت نهایی فولاد از بتن بیشتر است. نیروهایی مانند زلزله ، باد ، نیروی ثقلی ناشی از وزن سازه ، افراد و وسایل ممکن است به یک سازه وارد بشود و در مقابل خطرهایی نظیر آتش سوزی ، سیل و … قرار بگیرد.
اگر هر دو اسکلت فلزی و اسکلت بتنی به صورت اصولی طراحی و اجرا شوند ، در برابر نیروی زلزله و باد مقاومت مناسبی خواهند داشت. ولی با هزینه بیشتر ، یک سازه فولادی با وزن کمتر ، در برابر نیروی زلزله ، عملکرد بهتری دارد.
اما با هزینه کمتر ، یک سازه بتنی با وزن بیشتر هم عملکرد خوبی در برابر نیروی زلزله خواهد داشت.
در بروز زلزله ، ساختمان های بتنی به دلیل وزن بیشتر ، خرابی های حاصل از تخریبشان سنگین تر است.
بنابراین هر دو اسکلت فولادی و اسکلت بتنی ، اگر به صورت اصولی طراحی و اجرا گردند ، نسبت به هم مزیتی در خصوص مقاومت در برابر زلزله نخواهند داشت.
در خصوص قرار گرفتن سازه در برابر آتش ، همانطور که می دانیم مقاومت فولاد بسیار پایین بوده و در صورت بروز حریق ، با از دست دادن مقاومت روبرو میشود ، خواص مکانیکی آن تغییر می کند و سازه را با مشکل روبرو می کند.
به طور کلی اسکلت بتنی مقاومت بالاتری نسبت به اسکلت فلزی در برابر آتش سوزی دارد. اما با صرف هزینه بیشتر ، می توان از پوشش های ضد حریق استفاده کرد و تا حدودی مقاومت اسکلت فلزی را بالا برد.
تفاوت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی از منظر سرعت اجرا
در اجرای یک سازه بتنی ، المانهای بتنی مسلح مانند ستونها و سقف نیاز به آرماتوربندی ، قالب بندی ، بتن ریزی و قالب برداری دارد و هر کدام از این عملیات ، نیاز به زمان زیادی دارد. وقتی بتن ریز انجام می شود ، جهت رسیدن به گیرش بتن و مقاومت مورد نیاز ، به زمان زیادی احتیاج است.
در اسکلت فلزی ، ستونها در کارخانه معمولا ساخته می شوند و در محل پروژه نصب میگردند.
بنابراین زمان اجرای اسکلت فلزی از اسکلت بتنی سریع تر است.
تفاوت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی از منظر طول عمر
همه سازه ها بالاخره به مرور زمان فرسوده می شوند و در برابر عوامل مخرب ممکن است قرار بگیرند.
بتن اگرچه به مرور زمان افزایش مقاومت دارد اما در اثر عامل هایی نظیر خزش با کاهش مقاموت روبرو است.
اسکلت فلزی با توجه به محیط و اقلیمی که در آن قرار دارد ، طول عمر آن بستگی به نگهداری و شرایط محیط دارد. مثلا رطوبت هوا از عواملی است که باعث کاهش طول عمر اسکلت فلزی می شود.
بنابراین اگر بتن و فولاد در یک شرایط مناسب نگهداری بشود به احتمال زیاد عمر آهن بیشتر است.
تفاوت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی از منظر ظاهری
چون مقاطع در اسکلت فلزی کوچک هستند ، از نظر معماری مطلوب ترند اما در در اسکلت بتنی مثلا مقاطع ستون در طبقات پایین بزرگترند و از دید معماری و پارکینگ مطلوب نیستند.
بنابراین به طور کلی اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی حجم کمتری را اشغال می کند.
تفاوت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی از منظر ارزش ضایعات
در زمان تخریب سازه ، اسکلت بتنی راحت تر از اسکلت فلزی تخریب می شود و هزینه اش هم کمتر است و ارزش ضایعات آن نیز بالاتر از اسکلت بتنی می باشد.
از تخریب سازه بتنی فقط میلگردها باقی می مانند ولی از تخریب یک سازه فولادی ، علاوه بر میلگرد ، آهن آلات فراوانی بدست می آید.
تفاوت اسکلت فلزی واسکلت بتنی از منظر سهولت در اجرای سازه
به طور قطع اجرای اسکلت بتنی ساده تر از اسکلت فولادی می باشد و به نیروی تخصصی خاصی نیاز ندارد. اما در اجرای کلیه عملیات سازه فولادی لازم است کار با دقت و مهارت زیادی انجام گیرد.
در اسکلت فلزی به دلیل کار در ارتفاع ، خطرات زیادی نسبت به اجرای اسکلت بتنی دارد. به همین دلیل اگه نیروی کار تخصصی برای اجرای اسکلت فلزی نباشد ، یا هزینه زیادی جهت اجرا لازم باشد ، باید به سراغ اجرای اسکلت بتنی رفت.
تفاوت اسکلت فلزی واسکلت بتنی از منظر کیفیت در اجرا
در اجرای اسکلت فلزی ، چون همه آهن آلات مقاومت و مشخصات ثابتی دارند و ناظرین در زمان ساخت و مونتاژ با دقت نظارت دارند و در اجرای آن حساسیت بیشتری وجود دارد. به خصوص در سازه های فولادی ، اتصلات پیچی تامین کیفیت راحت تر از اتصالات جوشی می باشد.
اما در اسکلت بتنی ، اگر بتن دستی ساخته بشود ممکن است با عدم رعایت اختلاط مناسب ، کیفیت مطلوب حاصل نشود. اگر بتن به صورت آماده تهیه بشود ، حتما باید از مراکز معتبر خریداری شود.
لازم است بدانیم کیفیت یک سازه بتنی ، علاوه بر داشتن بتن مقاوم و کارا ، به نوع اجرا هم وابسته می باشد.
تفاوت اسکلت فلزی واسکلت بتنی از منظر اجرای تعداد طبقات
از منظر اجرای تعداد طبقاتدر سازه های بتنی ، چون وزن بیشتری دارند ، با زیاد شدن تعداد طبقات ، بار مرده سازه بیشتر می شود . مقاطع ستونها هم در چایین بزرگتر هستند و عملیات بتن ریزی در ارتفاع زیاد هم سخت تراست و به دستگاه های پمپ بتن قوی تری نیاز است.
به همین دلایل گفته شده ، بهتر است برای اجرای ساختمانهای بلند ، از اسکلت فولادی استفاده کنیم.
مطلوب ترین سازه برای ساختمان مسکونی
با توجه به مطالب گفته شده ، اجرای یک ساختمان مسکونی مطلوب به شرایط زیر بستگی دارد :
شرایط اقتصادی ، شرایط اقلیمی منطقه ، تعداد طبقات مد نظر ، نیروی کاری وارد و مناسب ، مصالح ، زمان مورد نظر برای اجرا
مزایای سازه بتنی
به سرمایه اولیه احتیاج ندارد.
به نیروی ماهر نیاز ندارد.
مقاومت بالا در برابر حریق
احتیاج به محافظت در زمان بهره برداری
افزایش مقاومت به مرور زمان
مقاومت بالا در صورت اجرای اصولی در برابر عوامل محیطی
دسترسی به مصالح ساخت
سختی بالا
معایب سازه بتنی
بالا بودن زمان اجرا
در ساختمانهای بلند مرتبه وزن سازه یی بالایی دارد
ضعیف بودن مقاومت سازه در برابر نیروهای کششی
آسیب پدیری بالا در صورت عدم اجرای اصولی
عملیات ترمیمی دشوار در صورت تخریب بخشی از سازه
مزایای اسکلت فلزی
سرعت اجرای بالا
عملکرد یکپارچه سازه
قابلیت اجرا در ساختمانهای بلندمرتبه به دلیل داشتن بار مرده کمتر
سهولت بیشتر در صورت تمایل به افزایش طبقات
هزینه تخریب کمتر و ارزش ضایعاتی بیشتر
معایب اسکلت فلزی
نیاز به سرمایه اولیه بالا
اجرای اسکلت فلزی باید در شرایط محیطی فاقد رطوبت انجام شود
مقاومت پایین در برابر حریق