امروزه یکی از مصالح ساختمانی که کاربرد بسیار زیادی دارد، دیوارهای پیش ساخته هستند. این دیوارها با متریال یا مواد گوناگونی ساخته میشوند. دیوار پیش ساخته بتنی و فلزی از انواع دیوارهای پیش ساخته شناخته میشوند. این دیوارها مزیت‌های بسیار زیادی دارند و موجب استحکام و مقاومت سازه خواهند شد. همچنین روند ساخت و تکمیل شدن سازه را سرعت بخشیده و به دلیل وزن سبک نسبت به سایر سازهها به طور چشمگیری باعث کاهش وزن ساختمان میشوند. امابرای دانستن اینکه استحکام و مقاومت دیوار پیش ساخته بتنی یا فلزی بیشتر است باید با تفاوت‌ها و ویژگی‌های آنها آشنا بود.
آشنایی با سازه بتنی و فلزی
آشنایی با سازه بتنی و فلزی موجب خواهد شد تا انتخاب بهتری در مصالح برای اجرای پروژههای ساخت و ساز داشت. در اسکلت بتنی مواد یا متریال اصلی مورد استفاده برای تحمل بارها بتن است که به میلگردهای فولادی مسلح میشود.
به عبارتی سازه بتنی، سازه‌ای است که اسکلت آن از بتن آرمه باشد؛ بتن آرمه از موادی همچون سیمان، شن، ماسه و فولاد، کاشت میلگرد یا آجدار تشکیل میشود. اسکلت‌های بتنی اغلب به صورت عمری طراحی میشوند؛ بدان معنا که که هر مهندس طراح سازه بتنی، این نوع سازه را برای عمر معینی طراحی می‌کند. برای مثال ممکن است یک سازه بتنی برای طول عمر ۶۰ سال یا بیشتر طراحی شود.
در مقابل ماده اصلی مورد استفاده در اسکلت فلزی، فولاد است. در واقع سازه فلزی نیز مشابه سازه بتنی، از مصالح فلزی چون میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی، تیرهای اصلی و فرعی تشکیل میشود. همچنین میتوان به قوطی‌های ستونی، اتصالات مختلف، پیچ و مهره و … اشاره کرد. سازههای فلزی معمولا از وزن کمتری برخوردار هستند.
تفاوت فونداسیون فلزی و بتنی
سازندگان و مهندسان ممکن است در انتخاب نوع سازه بر سر دوراهی بمانند؛ اینکه آیا برای اجرای پروژه‌ای ساخت و ساز فونداسیون فلزی یا بتنی بهتر است. فونداسیون فلزی و بتنی هر یک دارای ویژگی‌هایی هستند که موجب تفاوت آنها از لحاظ استحکام و مقاومت، طول عمر، هزینه ساخت، سرعت اجرا و … با یکدیگر میشود.
با وجود این تفاوت‌ها انتخاب نوع اسکلت بتنی یا فلزی به عوامل تعیین‌کننده بسیاری وابسته است. مهمترین این عوامل شامل منطقه جغرافیایی محل احداث سازه، مقاومت موردنیاز سازه، زمان لازم برای تحویل پروژه و بودجه موردنیاز برای انجام پروژه میشود.
به طور مثال سرعت اجرای فونداسیون‌های بتنی در مقایسه با فلزی بسیار بیشتر است؛ به خصوص زمانی‌که از دیوار پیش ساخته بتنی استفاده میشود. در بحث استحکام سازه اسکلت فلزی و بتنی باید گفت که سازههای بتنی از مقاومت و استحکام بیشتری برخوردار هستند. همچنین اسکلت بتنی موجب میشود تا ساختمان مقاوم به آتش سوزی و زلزله شود. اما در مقابل سازه فلزی به دلیل مقاومت پایین در برابر حرارت و آتش، مقاومت ندارند و استفاده از آنها در برخی مناطق توصیه نمی‌شوند.
استحکام اسکلت فلزی بیشتر است یا بتنی
تمام سازه‌‌هایی که با اسکلت فلزی و بتنی ساخته میشوند با توجه به اینکه اجرای آن زیر نظر مهندسان و عوامل اجرایی مربوطه است، استحکام دارند. اما به طور کلی اسکلت بتنی در مقایسه با فلزی استحکام بیشتری دارد. در واقع دوام بتن زیاد است و مقاطع به کار رفته در سازه بتنی از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار هستند. این در حالی است که سازههای فولادی در معرض زنگ زدگی قرار دارند و بنابراین دوام کمتری خواهند داشت.
هزینه اجرای اسکلت بتنی و فلزی چگونه است؟
بحث هزینه از عوامل بسیار مهم دیگر در تفاوت بین اسکلت فلزی و بتنی است. هزینه یک پروژه از مهمترین عوامل در انتخاب نوع اسکلت سازه است. با نگاهی به لیست قیمت دیوار پیش ساخته بتنی متوجه می‌شویم که به طور کلی هزینه نهایی اجرای اسکلت بتنی کمتر و به صرفه‌تر است.
برای درک بهتر تفاوت اسکلت فلزی و بتنی در هزینه تمام شده باید گفت که هزینه اسکلت فلزی حدود ۱۵ الی ۲۰ درصد گران‌تر از اسکلت بتنی است. بنابراین احداث اسکلت بتنی هزینه کمتری دارد و مقرون به صرفه‌تر است.
عمر اسکلت فلزی بیشتر است یا بتنی
عمر ساختمان‌های بتنی در مقایسه با فلزی به شرط رعایت فاکتورهای مختلف بیشتر است. برای بالا رفتن طول عمر ساختمان‌های بتنی، در کنار استفاده از مصالح خوب باید به اجرای اصول صحیح ساخت و مهندسی، نکات اجرایی و ساختاری پرداخت. چرا که بدون رعایت اصول اجرایی مناسب در مقاوم سازی ساختمان استفاده از مصالح با کیفیت و مستحکم فایده نخواهد داشت.
در واقع اگر قبل از انجام امور ساخت و ساز و حتی در حین ساخت، نظارت کافی بر مراحل ساخت سازه اعمال نگردد و عملیات ساخت و ساز بدون رعایت اصول استاندارد صورت پذیرد، قطعا موجب کاهش عمر مفید سازه میشود. بنابراین باید ساختمان اصولی ساخته شود. فرد طراح عمر سازههای بتنی را مشخص می‌کند که میتوان تا ۵۰ یا ۶۰ سال عمر برای سازه بتنی در نظر گرفت؛ عمر مفید ساختمان بتنی بر اساس سن واقعی، سن بهره‌برداری و سن سندی مشخص میشود. اما در مقابل ساختمان‌هایی که اسکلت و فونداسیون آنها فلزی است، عمر بالاتری دارند که این مزیتی برای اسکلت فلزی به حساب میآید.
مقاومت ساختمان اسکلت فلزی در برابر زلزله بیشتر است یا ساختمان بتنی
از نظر مقاومت در برابر زلزله هر دو سازه بتنی و فلزی کارایی بالایی داشته و عملکرد خوبی را از خود نشان می‌دهند. البته ساخت پروژه باید دقیقا با استانداردهای لازم مطابقت داشته باشد. به طور کلی فونداسیون بتنی توانایی تحمل نیروی بیشتری را دارد، اما شکننده است؛ فونداسیون فلزی مقاومت کششی بالایی دارد درحالی‌که نوع بتنی مقاومت فشاری بالایی دارد. همچنین از نظر مقاومت در برابر حرارت، سازه بتنی تا حدی مقاومت بیشتری دارد.
با توجه به اینکه در اسکلت فلزی مصرف فولاد بیشتر از اسکلت بتنی است، هزینه اجرای سازه فلزی به‌مراتب بیشتر از بتنی است. در سازه بتنی طبقات پشت سر هم ساخته میشوند و این امکان وجود دارد که ابتدا یکی از طبقات و سپس طبقات دیگر را تکمیل کرد؛ از همین‌رو هزینه شروع پروژه بسیار پایین میآید. اما در سازه فلزی برای اینکه هزینه کمتر شود باید تمام تیرآهن‌‌های لازم برای ساخت سازه در همان آغاز تهیه شود و پروژه یک جا انجام گیرد.
درواقع اجرای اسکلت بتنی در مجموع ساده‌تر است. اسکلت فلزی به دلیل حساسیت در اتصالات المان‌ها، نیاز به مهارت و تخصص بالاتری دارد. همچنین اجرای اسکلت بتنی نیاز به نیروی کار زیادی دارد، چرا که المان‌ها مانند تیر و ستون در محل ساخته میشوند. اما در اسکلت فلزی از آنجایی‌که المان‌های فولادی از قبل در کارخانه ساخته میشوند به نیروی کار کمتری نیاز خواهند داشت.
تعمیر و هزینه نگهداری اسکلت بتنی سخت است و زمان زیادی می‌برد. اسکلت فلزی به سادگی قابل تعمیر بوده و در نتیجه هزینه نگهداری آن کمتر از اسکلت بتنی خواهد بود.
خلاصه مطالب
انتخاب مصالح ساختمانی مناسب، نقش بسیار پررنگی در ساخت و سازها دارند. رایجترین سازهها، پروژههای بتنی و فلزی هستند که هر کدام با نظارت مهندسان اجرا میشوند. اما اینکه کدام سازه برای ما کاربردی‌تر و بهتر است، به عوامل مختلفی همچون استحکام، سرعت اجرا، عمر اسکلت و… بستگی دارد.
به طور کلی باید گفت که مصالح بتنی در مواردی بسیار بهتر از مورد فلزی هستند. به طور مثال هنگامی‌که از دیوار پیش ساخته بتنی استفاده میشود، سرعت اجرای کار بسیار بالاتر می‌رود. همچنین ساختمان مقاوم به آتش‌سوزی میشود. بنابراین استفاده از مصالح بتنی از جهاتی موجب کیفیت و سرعت اجرای پروژه میشود.
برای عضویت در کانل تلگرام ما کلیک کنید
