اجرای 0 تا 100 ساختمان ال اس اف
اجرای 0 تا 100 ساختمان ال اس اف
فرآیند ساخت در سیستم LSF از طراحی دیجیتال آغاز میشود؛ جایی که تیم مهندسی نقشههای معماری، سازهای و تأسیساتی را با نرمافزارهای دقیق تهیه میکند. سپس قطعات فولادی سبک، در کارخانه با دقت بالا برش خورده و آماده نصب میشوند. اجرای فونداسیون سبک و دقیق، بستر اولیه برای نصب اسکلت را فراهم میکند. در ادامه، پنلهای دیواری، سقف و کف بهصورت مونتاژشده روی پروژه نصب میشوند و ساختار اصلی ساختمان شکل میگیرد.
بعد از نصب اسکلت، نوبت به اجرای نمای خارجی و فضای داخلی میرسد که با متریالهای مقاوم و مدرن انجام میشود. تأسیسات برق، آب، تهویه و گرمایش نیز بهصورت کاملاً هماهنگ با ساختار اجرا شده و در نهایت، تمامی اجزا در محل پروژه سرهمبندی و تست نهایی میشوند. این صفحه نه تنها مسیر کامل اجرای پروژه را نشان میدهد، بلکه قدرت برنامهریزی دقیق، ساخت صنعتی و زمانبندی بهینه در سیستم LSF را بهخوبی به تصویر میکشد.
اسکلت ساختاری LSF
LSF چیست؟
“Lightweight Steel Frame” که به اختصار ‘LSF’ نامیده میشود، به معنای سازۀ سبک فولادی میباشد. این مفهوم به یک سیستم ساختمان سازی اشاره دارد که برای اجرای ساختمانهایی با ارتفاع کم، سرعت بالای ساخت، هزینۀ مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست مورد استفاده قرار میگیرد.
امروزه، سیستم سازۀ فولادی سبک به عنوان یک سیستم اقتصادی و مقاوم در برابر زلزله پیشنهاد داده میشود. با توجه به ماهیت سبک سازههای LSF، عملکرد لرزهای ساختمانها بهبود یافته است.
سازۀ LSF زبانی مشترک در صنعت ساخت و ساز
در زمینۀ صنعت ساخت و ساز، اصطلاح “سازه” به هر چیزی اطلاق میشود که از قسمتهای مختلف و مرتبط با یکدیگر در یک مکان ثابت بر روی زمین ساخته شود. در حقیقت، سازه وظیفۀ حفظ شکل و ظاهر بنا که تحت تأثیر نیروهای محیط قرار میگیرد را، بر عهده دارد.
همانطور که میدانید فولاد یکی از اساسیترین مواد در صنعت ساخت و ساز است و میتوان گفت بیش از 50% تقاضای فولاد در جهان در جهت به کارگیری آن در این صنعت میباشد. انواع ساختمانها، از خانهها گرفته تا پارکینگها، مدارس و حتی آسمان خراشها، برای مقاومسازی خود از فولاد بهره میبرند. همچنین، میتوان به استفاده از آن در موارد دیگری مانند سقفها و نیز به عنوان نمای دیوارهای خارجی اشاره نمود.
در طول سالیان گذشته، سیستمهای پیشرفتۀ متنوعی برای استفاده در امور ساختمان سازی یافت شده است. سیستم “سازههای فولادی سبک” یا همان “Light Weight Steel Frame” در دهههای اخیر یکی از پرطرفدارترین روشهای ساخت در بیشتر نقاط جهان بوده است. ورقهای فولادی مورد استفاده در تولید این نوع سازهها، در یک فرآیند شکلدهی سرد (Cold Form) و بدون استفاده از حرارت تولید میشود. به علاوه، سطح این ورقهای فولادی که توسط آلیاژ “روی” به طور کامل پوشانده میشود، میتواند آن را در مقابل عوامل خورندۀ محیطی محافظت کند.
همۀ این موارد منجر به احداث ساختمانی منسجم، سخت، منعطف، پایدار و نیز سبب تسریع در ساخت شده، به گونهای که هزینههای ساخت را به شدت کاهش میدهد. در حقیقت، سیستم LSF یک انتخاب جذاب برای استفاده در امور مربوط به ساختمان، به ویژه از نقطه نظر نگرانیهای مربوط به کاهش تخریب جنگلها و سازه با بتن مسلح میباشد.
با جزئیات اسکلت سازۀ ال اس اف بیشتر آشنا شویم!
صفحۀ زیرین (Bottom Plate) : یک صفحه که انتهای زیرین دیوارهها را پوشش میدهد. صفحۀ زیرین دارای بال و جان میباشد ولی بدون لبه.
تیرک سقف (Ceiling Joist) : یک عضو قابی سازهای افقی که بار سقف را تحمل میکند.
عضو C شکل (C Section) : که برای اعضای قاب سازهای مانند: نشیمن تیر، تیرچه، شاه تیر و تیرهای عرضی و خر پا استفاده میشود. اسم آن از شکل سطح مقطع عضو که شبیه حرف C است و شامل قسمتهای جان، بالا و لبه میباشد به وجود آمده است. عمق جان عضو C شکل و اندازههای بال از روی ابعاد خارجی آن خوانده میشوند.
گیره (Clip Angle) : یک قطعۀ فلزی کوتاه L شکل، عموماً با زاویه o90، که برای اتصالات استفاده میشود.
شکلدهی سرد (Cold Forming) : فرآیندی که اعضای فولادی سبک بدون استفاده از حرارت تولید میشوند.
فلنج (بال) (Flange) : قسمتی از عضو C شکل که عمود بر جان عضو میباشد.
تسمۀ صاف (Flat Stapp) : فولاد ورقۀ بریده شده با پهنای خاص و بدون هیچ خمشی که عموماً برای مهار بندی و دیگر کاربردهای در سطح استفاده میشود.
تیرک کف (Floor Joist) : یک سازۀ قابی افقی که بارهای کف را تحمل میکند.
فولاد گالوانیزه (Galvanized Steel) : فولادی که دارای حفاظ پوششی زینک برای مقاومت در مقابل خوردگی میباشد. میزان حفاظ پوششی با وزن پوشش گالوانیزه بر سطح فولادی محاسبه میشود مثل 40-G یا G-60.
گیج (Gauge) : یک واحد اندازهگیری رایج برای توصیف ضخامت اسمی فولاد است. گیج کمتر به معنی ضخامت بیشتر است.
(Header) : یک سازۀ قابی افقی ساخته شده که برای تحمل بار بازشوهای دیواره یا سقف هنگام باز شدن استفاده میشود.
(In-Line-Framing) : سیستمهای قابی که تمامی اعضای حامل بارهای افقی و عمودی تراز شدهاند.
(Jack Stud) : یک عضو سازهای عمودی که تمامی ارتفاع دیواره را در بر نمیگیرد و بارهای عمودی و بارهای جانبی افقی را مانند بار هِدِر (Header) تحمل میکند.
ستون اصلی (King Stud) : یک عضو سازهای عمودی که تمام ارتفاع دیواره را در بر میگیرد و بارهای عمودی و جانبی را تحمل میکند. عموماً در دو انتهای هِدِر (Header) مجاور jack Stud به جهت مقاومت در مقابل بارهای جانبی قرار میگیرند.
لبه (Lip) : بخشی از یک عضو C شکل که از انتهای باز بال خم شده است. این لبه خواص مقاومتی عضو را افزایش داده و به عنوان یک استیفنر برای بال عمل میکند.
دیوارهای تحت بار (Load Bearing Wall) : یک دیوار که بار عمودی را از بالا و بارهای ناشی از باد را تحمل میکند. این بارها ممکن است به طور مجزا یا ترکیبی عمل کنند. هر دو حالت دیوار داخلی و خارجی ممکن است تحت بار باشند.
ضخامت مصالح (Material Thickness) : ضخامت فلز اصلی بدون در نظر گرفتن پوشش حفاظتی. ضخامتها در واحد میل ارائه میشوند. (به طور رایج در واحد گیج ارائه شده است)
میل (Mil) : یک واحد اندازهگیری که نوعاً در اندازهگیری ضخامت عناصر باریک استفاده میشود. Mil 1 برابر با Inch 100/0 میباشد.
دهانۀ چند تکه (Multiples Pan) : دهنهای که با یک عضو ممتد ساپورتهای میانی ساخته شده باشد.
دیوار بدون بار (Non-Load Bearing Wall) : دیوارهایی که هیچ باری را تحمل نمیکنند.
حفره (Punch-Out) : یک سوراخ در جان عضو قاب فولادی که اجازۀ عملیات لولهکشی، اتصالات الکتریکی و برقی و دیگر انواع نصب را میدهد.
تیر عرضی (Rafter) : یک عضو سازهای قابی که بارهای سقف را تحمل میکند.
دیوار برشی (Shear Wall) : یک دیوار که قادر است در مقابل نیروهای جانبی به جهت جلوگیری از نیروهای باد و زلزله مقاومت کند و به طور موازی با صفحات دیواره قرار میگیرد.
تک دهانه (Single Span) : دهانهای که با یک عضو سازهای ممتد بدون هیچگونه ساپورت میانی ساخته شده است.
دهانه (Span) : یک فاصلۀ افقی مشخص بین اعضای حامل بار.
پوشش سازهای (Structural Sheathing) : یک پوشش که به طور مستقیم (ورقۀ فولادی) روی اعضای سازه (ستونها و تیرکها) به جهت توزیع بار، تقویت دیوارها و مقاومسازی مجموعه به کار میرود. ستون یا Stud عضو سازهای عمودی یک مجموعه که بارهای عمودی و بارهای جانبی انتقالی را تحمل میکند.
صفحۀ بالاسری (Top Plate) : یک صفحه که به جهت انتقال بار خرپای سقف به ستونها استفاده میشود. به طوری که ستونها به طور مستقیم زیر نقاط بار خرپا قرار نگرفتهاند. صفحۀ بالاسری دارای جان و بال ولی بدون لبه میباشد.
شیار (Track) : برای کاربردهایی از قبیل: صفحات بالاسری و پایینی، برای دیوارها و تیرکها، سیستمهای کف میباشد. شیار دارای جان و بال ولی بدون لبه میباشد. اندازههای عمق جان شیار از داخل بالها به دست میآید.
جان (Web) : بخشی از عضو C شکل یا شیار که دو بال را به هم متصل میکند.
تقویت کنندۀ جان (Web Stiffener) : عضو اضافی که به جان متصل میشود تا عضو را در مقابل آسیبهای وارده به جان تقویت کند.
تنش تسلیم (Yield Strength) : یک خاصیت ذاتی فولاد. بالاترین حد تنش که ماده میتواند قبل از رخ دادن تغییر شکل پلاستیک تحمل کند.
سیستم دیواره :
- دیوارهای تحت بار
یک دیوار تحت بار دیواری است که بارهای عمودی را از سازۀ بالاسری یا بارهای جانبی را در نتیجۀ وزش باد تحمل میکند. این بارها ممکن است به طور مجزا یا ترکیبی عمل کنند. هر دو نوع دیوارهای داخلی و خارجی میتوانند تحت بار باشند.
برای بازشوهای بیشتر از mm1200 در دیوارهای تحت بار تیر سر درب ضروری میباشد. تیرهای سردر زیر سقفهای فلزی ورقهای اساساً برای بارهای به سمت بالا که ناشی از باد روی سازۀ بام میباشد طراحی شدهاند. در حالی که سردرهای زیر بامهای مشبک برای بارهای به سمت پایین از خرپای بام طراحی شدهاند.
در دیوارهای تحت بار به جهت ایجاد مقاومت جانبی در ستونهای دیوار، ممکن است از پانلهایی به شکل شکافدار استفاده شود.
در دیوارهای معین به جهت مهیا کردن مقاومت در مقابل بارهای ناشی از باد نیاز به مهار بندی میباشد. این امر میتواند به شکل تسمههای تقویتکننده یا ورقهای تقویتکننده باشد.
ستونها، تیرها و خرپاها باید به خوبی به جهت انتقال بار به عضو پایینی تنظیم شوند.
- دیوارهای بدون بار
دیوارهای داخلی که بارهای طبقه یا خرپا را تحمل نمیکنند، دیوارهای بدون بار در نظر گرفته میشوند.
- جزئیات دیوار و اتصالات
قابهای فولادی با صفحات پایینی بعد از این که تمامی پانلها به دقت تنظیم شدند به سازۀ کف بسته میشوند. برای ثابت کردن قاب فلزی روی کف بتنی با مصالح بنایی عموماً از پیچ، پرچ یا مصالح شیمیایی استفاده میشود.
توصیههای درست برای نوع و کمیت مصالح میتواند از طریق تولیدکنندگان و کارشناسان تهیه شود. پنلهای دیوار عموماً با بستهای مکانیکی از قبیل پیچ خودکار به یکدیگر متصل میشود.
بازشوهای دیوار :
- قاب درها و پنجرههای خارجی
قاب درها و پنجرههای مشابه با سازههای چوبی در اینجا نیز مورد استفاده است. اگر قاب پنجرۀ آلومینیومی داخل چوب فیت شده باشد، میتوان آن را با بستن از طریق تیرهای میانی به پشت آن بعد از قرار دادن کامل نصب کرد.
اگر امکان نداشته باشد که فریم به طور نا محسوس نصب شود، پیچ های خودکار با طول مناسب میتوانند قاب پنجره را به قاب فولادی متصل کنند. پیچهای مشابه ممکن است برای بستن قاب پنجرههای آلومینیومی به طور مستقیم به بازشوهای قاب فولادی استفاده شود.
- قاب درهای داخلی
قابهای درهای چوبی در دیوارهای داخلی میتوانند با میخ یا پیچ به طور نامحسوس به پشت ستونهای میانی فیکس شوند. متناوباً قاب میتواند از طریق چهارچوب با پیچهای خودکار به ستونها متصل گردد.
پوشش دیوار و پارتیشینها :
اگر نیاز باشد میتوان در دیوارهای خارجی عایقهای فویلدار انعکاسی را به بال خارجی ستونهای فولادی با پیچهای خودکار و واشرهای تخت mm25 متصل کرد. همینطور میتوان از پیچهای سر کنگرهای استفاده نمود. اسکپهای سیمی که به سادگی روی ستونهای فولادی اتصال داده میشوند به جهت سازۀ آجرهای نما مورد استفاده قرار میگیرند.
برای سازههای تک جداره، ورقههای سیمانی پانل شکل میتوانند با پیچ خودکار به سازۀ فولادی متصل شوند. تختههای ورود هوای چوبی میتوانند به ستونهای فولادی سازه با پیچهای خودکار تخت دو سر متصل شوند. همچنین، پوشش ورقهای فولادی با استفاده ازپیچهای خودکار متصل میشود.
سیستم کف :
سیستم کف میتواند از عضو C شکل به صورت تیرکهای متصل به ستون حامل ساخته شود. تیرکهای کف میتوانند در رنج سایزهای عضوهای C شکل بسته به پارامترهای بارگذاری طراحی شود. سیستمهای کف با تیرهای به صورت مشبک، کف مستحکمتری را تشکیل میدهند.
این کار میتواند صداهای ناهنجار در اثر خوب بسته نشدن کف به تیرها را حذف کند. همچنین، این امر عایق کاری صوتی بهتری بین طبقۀ همکف و بالایی انجام میدهد این سیستم کف میتواند روی سازۀ مسطح یا جایی که کف چند تکه میباشد نیز انجام شود.
سیستم بام :
سازۀ بام مجموعاً یک سیستم خرپای فولادی است که میتواند با ورقههای فلزی یا پانلها طراحی شود. این یک سیستم خرپای بام است که شامل C75 و C100 به عنوان عضوهای مورب و اعضای خرپا استفاده میشود. سیستم بام فولادی میتواند تمامی انواع Hip- Gable- Dutchadable و ورقهای بام فولادی را انجام دهد و میتواند به طور مستقیم به قاب دیواره متصل شود. در هنگام استفاده از تایل، خرپای بام چوبی استفاده میشود. با عبور دادن Purlins از روی تایلها فیت کردن آنها انجام میشود.
سرویس M & E :
سوراخهای از پیش پانچ شده در جان قاب فولادی اجازه میدهد تا کار تأسیسات برقی و تأسیسات مکانیکی در سیستم قاب دیوارها انجام گیرد. به جهت محافظت از سیمها و لولهها در مقابل خوردگی و آسیب در اثر ارتعاشات، حلقههای لاستیکی و عایقهای سیلیکونی استفاده میشود.
جزئیاتی که سازۀ LSF را به انتخابی بیرقیب در ساختوساز تبدیل میکنند
همانطور که مشاهده میکنید، سازۀ ال اس اف دارای جزئیات بیشماری است که سبب میشود تا این سیستم به یک انتخاب عالی جهت ساخت و ساز تبدیل گردد. توجه به تمامی این جزئیات نه تنها در استحکام و مقاومت سازه اثرگذار است، بلکه در سرعت، هزینه، مصرف مواد و مصالح و نیز انرژی بسیار تأثیرگذار میباشد.
این میزان از دقت در طراحی، تولید و اجرای سازههای LSF آن را به یک روش محبوب در میان سازندگان تبدیل نموده است. از طرفی دیگر، اسکلت ضد زلزلۀ LSF به دلیل برخورداری از پتانسیل و سرعت ساخت بالا جهت انبوه سازی ساختمان به کار برده میشود.
فوندانسیون
فونداسیون چیست؟
در علم مهندسی سازه، “فونداسیون یا پی” عنصری از اسکلت ساختمان است که آن را به زمین متصل کرده و بارها را از سازه به زمین منتقل میکند. این عنصر با توجه به نوع ساختمان و میزان باری که بایستی تحمل کند هم به صورت کم عمق و هم عمیق طراحی و اجرا میشود. مهندسی پی، کاربرد مکانیک خاک و نیز مکانیک سنگ که مبحثی در علم “مهندسی ژئوتکنیک” هستند را در طراحی عناصر پی سازه مورد بررسی قرار میدهد.
سازههای فولادی با پی ریزیهای مناسب میتوانند استحکام، دوام و طول عمر بالایی را از خود نشان دهند. همچنین، در صورتی که فونداسیون طراحی شده با دقت لازم و با استفاده از مواد و مصالح با کیفیت اجرا شود، میتوان سازههای فولادی را در برابر نشستهای آیندۀ ساختمان، مشکلات رطوبتی و ریزشهای حاصل از آن محافظت کرد.
در مقاله زیر، ما گام به گام مواردی را که باید هنگام برنامه ریزی فونداسیون خود در نظر بگیرید و مورد بررسی قرار دهید را جمع آوری نمودیم و بعضی از گزینههای فونداسیون موجود برای ساختمانهای شما را مورد بررسی قرار دادهایم.
آیا ساختمانهای فولادی سبک نیاز به اجرای فونداسیون دارند؟
بله! یک فونداسیون طراحی شدۀ دقیق و مناسب برای شروع ساخت هر نوع ساختمانی، به خصوص سازههای فلزی، امری ضروری است. یک پی ریزی مستحکم، دوام ساختمان را تضمین و از بروز بسیاری از مشکلات احتمالی ساختمان در آینده جلوگیری میکند.
در اجرای ساختمانهای فولادی، طراحی فونداسیون میتواند بقیۀ مراحل برنامه ریزی و ساخت و ساز را تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال، سازههای فولادی سبک میتوانند در شرایط نامساعد آب و هوایی مستعد افزایش خسارات باشند. با این حال، با ایمن سازی سازۀ فولادی به کمک طراحی و اجرای یک فونداسیون مهندسی شده، میتوان جلوگیری از بروز این خطرات را تضمین کرد.
از طرفی دیگر؛ با اجرای یک فونداسیون متناسب با ساختمان میتوان اطمینان حاصل کرد که ساختمانهای فولادی بدون توجه به نوع خاک یا سطح دیگری که روی آن ساخته شدهاند، پتانسیل سازگاری با محیط زیست خود را حفظ میکنند.
“شما نمیتوانید یک ساختمان عالی بدون اجرای یک پایۀ محکم بسازید”
نکات مهم قبل از پی ریزی برای یک سازۀ فولادی سبک
چندین مورد همچون: زمین و خاک موجود در آن، میزان بار ساختمان، شرایط آب و هوایی و میزان بادخیزی منطقه وجود دارد که پیش از اجرای فونداسیون بایستی به آنها توجه ویژهای داشته باشید.
- زمین
در قدم اول، زمین انتخابی باید دارای ابعاد مشخصی باشد تا فرد سازنده بتواند فضای لازم جهت طراحی نقشۀ معماری و اجرای ساختمان را برآورد نماید. پس از گذر کردن از این مرحله و پیش از هر اقدام دیگری، زمینی که قصد دارید ساختمان خود را در آن بسازید بایستی به صورت حرفه ای بررسی شده و جهت هموارسازی علامت گذاری شود.
ابعاد زمین، کیفیت خاک موجود در آن و میزان باربری خاک تأثیر بسزایی در نحوۀ طراحی فونداسیون خواهد داشت. اگر خاک موجود در زمین بی کیفیت باشد، مهم نیست که فونداسیون چگونه طراحی شود، این امر میتواند منجر به فرو رفتن و جابجایی ساختمان شود. طراحی و اجرای فونداسیون بر روی خاک ضعیف مقدور است اما، حفاری خاک موجود و جایگزینی آن با یک خاک با کیفیت میتواند بسیار کم هزینهتر باشد و از بروز خطرات احتمالی جلوگیری نماید.
- بار
در بسیاری از موارد، ساختمانهای فولادی از بارهای افقی بیشتری برخوردار میباشند. به این معنا که، بیشتر تحت تأثیر نیروهای جانبیای مانند بادهای شدید و زلزله قرار میگیرند. نیروهایی از این دست میتوانند باعث واژگونی یا سر خوردن ساختمانها از پی خود شوند. یک فونداسیون مناسب میتواند به توزیع بار یا افزایش مقاومت سازه کمک کند.
در ساختمانهای LSF، به دلیل یکپارچگی سیستم سازه، تمامی بارها به صورت یکسان در همۀ اجزای آن پخش شده و تمام اجزاء میزان برابری از وزن و بارهای وارده بر ساختمان را تحمل میکنند.
- باد
داشتن یک ساختمان فولادی عایق کاری شده میتواند به شما کمک کند تا اثرات باد را احساس نکنید اما، باد عنصری است که میتواند همواره برای ساختمانها مشکلاتی ایجاد کند. بادهای شدید میتوانند اثر مکشی ایجاد کنند. به این معنا که، بادهای شدید آنچنان قدرتی دارند که میتواند یک ساختمان را از پی جدا کند.
پیشگیری از این اتفاق را میتوان از مرحلۀ طراحی و اجرای فونداسیون شروع کرد. از طرفی دیگر، در نظر گرفتن بادبند در سازهها میتواند از اعمال نیروهای جانبی همچون باد و زلزله بر سازه جلوگیری نماید. ویژگی یکپارچه بودن سازه در سیستم ال اس اف، نه تنها مقاومت ساختمان را در برابر نیروهای جانبی بالا میبرد، بلکه هیچگونه ریزش مصالحی در آن وجود نداشته و میزان خطرات و خسارات را به حداقل میرساند.
آشنایی با مراحل اجرای فونداسیون در سیستم LSF
اجرای فونداسیون در سیستم ال اس اف همچون سایر روشهای ساختمان سازی مانند بتنی، بنایی و فلزی نیاز به انجام یک سری اقدامات مشترک و مشخص دارد. به این معنا که، تمامی مراحل اجرای فونداسیون یعنی کرسی چینی، پی ریزی و ایزولاسیون بایستی برای سازۀ LSF نیز انجام پذیرد. بنابراین، میتوان گفت اجرای فونداسیون سازههای ال اس اف تفاوت چندانی با سایر روشها نخواهد داشت.
- کرسی چینی
برخلاف تصور غلط موجود در رابطه با این که کرسی چینی تنها برای روشهای بنایی و بتنی مورد نیاز است، بایستی بدانید که این مرحله در اجرای فونداسیون در انواع روشهای ساختمان سازی، امری ضروری و حیاتی میباشد. در روش LSF، پس از حفاری زمین با توجه به نوع خاک و بررسیهای از پیش انجام شده توسط مهندسان متخصص، مرحلۀ کرسی چینی آغاز میگردد.
توجه داشته باشید که این مرحله بر اساس نظر کارشناسان و تا ارتفاع لازم و مجاز انجام میگیرد. در حقیقت، هدف از اجرای کرسی چینی در ساختمان سازی، انتقال بارهای افقی سازه به زمین میباشد. هرچه این مرحله دقیقتر و به درستی اجرا شود، پی سازۀ مستحکمتری خواهید داشت.
- ایزولاسیون
این مرحله یکی از حیاتیترین مراحل در اجرای فونداسیون سازه میباشد. در حقیقت، منظور از ایزولاسیون همان عایق بندی سطح فوقانی کرسی اجرا شده برای ساختمان است. دلیل اهمیت این مرحله پایینتر بودن سطح کرسی از معابر، تماس مستقیم آن با خاک و مصالح پرکننده و نیز ویژگی موئینگی مصالح به کار برده شده در کرسی چینی مانند آجر میباشد.
به همین خاطر، جهت پیشگیری از نفوذ رطوبت به اسکلت سازه و در نتیجه خسارات و خرابیهای ناشی از بهتر است که پیش از انجام پی ریزی، سطح فوقانی کرسی اجرا شده را عایق بندی کنیم. بهترین روش برای ایزوله کردن کرسی ساختمان استفاده از ایزوگام بر روی آن میباشد.
- پی ریزی
سیستم LSF، یک روش خشک در ساختمان سازی است. به این معنا که، در ساخت سازۀ ال اس اف از مصالح سنتی مانند گچ، سیمان، آجر و سایر موارد این چنینی استفاده نمیشود. از این رو، فونداسیون مورد نیاز برای این ساختمانها یک فونداسیون سبک است که میتواند به دو روش دال گسترده و نواری اجرا گردد.
این مرحله بر اساس نوع خاک منطقه، شرایط آب و هوایی، نوع کاربری، تعداد طبقات و نقشۀ معماری سازه انجام میگیرد. توجه داشته باشید که طراحی و اجرای پی در بعضی مناطق بایستی به گونهای باشد که از نفوذ گازهای خطرناک موجود در خاک مانند “گاز رادون” که به شدت برای سلامت انسان مضر است، جلوگیری کند. بررسی و آزمایش خاک زمین نه تنها جهت تعیین کیفیت آن، بلکه با هدف پیشگیری از بروز موارد این چنینی صورت میگیرد. همچنین، در صورت لزوم مسلح نمودن پی ساختمان بایستی بر اساس موارد یاد شده در بالا انجام پذیرد.
در مرحلۀ پی ریزی میتوان جهت ساخت دیوارههای فونداسیون از مواردی همچون: بتن، بلوکهای سیمانی پر شده با سیمان، دیوارهای برشی و سیستم ICF استفاده نمود. مورد دیگری که باید به آن توجه داشته باشید، این است که هنگام اجرای فونداسیون چه به صورت نواری و چه به صورت گسترده بایستی داخل آن، در فاصلههای تعیین شده، رول بولتها و یا پیچهای انتظار را به صورت میلگردی کار گذاشت. فاصلۀ هر یک از این پیچها بسته به نوع آنها از cm20 تا cm240 میتواند متغیر باشد.
انواع روشهای اجرای فونداسیون در سازۀ ال اس اف
زمانی که قصد دارید فونداسیون یک سازۀ ال اس اف را طراحی نمایید، توجه به نکاتی که در بالا به آنها اشاره نمودیم بسیار حائز اهمیت است. همچنین، علاوه بر موارد یاد شده در نظر داشتن یک سری نکات مانند: نوع کاربری ساختمان، ارتفاع، وزن و دهانۀ سازه نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.
هنگام طراحی فونداسیون سازۀ LSF اطمینان حاصل کنید که با پارامترهای این سیستم مطابقت داشته باشد. شایان ذکر است که طراحی و اجرای فونداسیون در روش ال اس اف بایستی بر اساس آیین نامۀ بتن ایران و مبحث نهم آن صورت پذیرید.
از طرفی دیگر، به دلیل سبک بودن ساختمانهای LSF نسبت به سازههای سنتی، نیازی به اجرای فونداسیونهای سنگین نمیباشد. از این رو، فونداسیون در سازۀ ال اس اف به دو روش دال گسترده و پی ریزی نواری طراحی و اجرا میشود. هرچند، به دلیل این که در سیستم ال اس اف بیشتر دیوارها و عناصر باربر هستند، معمولاً از پی ریزیهای نواری در زیر دیوارها استفاده میشود.
- فونداسیون دال گسترده
پی دال گسترده یک دال بتنی گسترده است که معمولاً ضخامت 10 تا 15 سانتی متری در مرکز خود دارد. اغلب اوقات، لبههای فونداسیون دال گسترده کمی ضخیمتر (به عرض 60 سانتی متر) هستند تا استحکام بیشتری در اطراف پی ایجاد شود.
در اجرای فونداسیون گسترده پی ساختمان به وسیلۀ میلگردهای در هم پیچیده یا به اصطلاح “مش بندی” و بتن با عیار مناسب اجرا میگردد و تمام سطح اِشغال زیربنا را در برمیگیرد. در این نوع فونداسیون، عملیات زیرسازی کف همزمان با اجرای پی انجام میپزیرد.
جالب است بدانید، انتخاب فونداسیون دال گسترده به عنوان پی سازه با هدف کاهش هزینههای کف سازی در ساختمانهایی با متراژ پایین و یا سالنهای بزرگی همچون سولههای ورزشی، تولیدی، سازۀ کارخانهها و سایر این قبیل موارد انجام میگیرد. البته، توجه داشته باشید که نوع و کیفیت خاک در انتخاب این روش پی ریزی بی تأثیر نیست.
- فونداسیون نواری
فونداسیون نواری که گاهی به آن پایۀ نواری نیز گفته میشود، نوعی پی کم عمق است که اغلب در ساخت ساختمانهای مسکونی با ارتفاع کم تا متوسط کاربرد دارد. این روش پی ریزی تنها در جاهایی که شرایط زمین پایدار و ظرفیت باربری خاک مناسب است، قابل استفاده میباشد. فونداسیونهای نواری برای ساخت و ساز سریع و مقرون به صرفه انتخاب مناسبی هستند.
فونداسیون نواری یک روش پی ریزی کم عمق است. از این روش میتوان جهت استفاده در زیر دیوارهای باربر استفاده کرد. در واقع، جایی که ظرفیت باربری زمین پروژه ارزیابی شده و اجرای آن برای پروژه کافی تلقی میشود. اجرای فونداسیون نواری یا ریلی، در زیر دیوارهای باربر با ابعاد حدوداً 25*40 که البته نوع خاک و میزان باربری آن در این عدد تأثیرگذار است، اجرا میگردد.
پس از اجرای فونداسیون، جهت همسطح سازی و استحکام هرچه بیشتر آن از مواد پرکنندهای مانند شنهای ماکادوم میتوان استفاده کرد. ارزیابی دقیق شرایط زمین میتواند بر انتخاب مواد مورد نیاز جهت تقویت پی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در مناطقی از زمین پروژه که ظرفیت باربری زمین ضعیف میباشد، ممکن است لازم باشد تا یک پایۀ نواری پهنتر اجرا شده و نیز بتن مورد استفاده در آن با محصولات تقویت کنندۀ فولادی مناسبی تقویت شود.
اهمیت فونداسیون در ساخت و ساز: پایهای برای ایمنی و استحکام سازه
به طور کلی، فونداسیونها به دو دستۀ پیهای عمیق و پیهای کم عمق تقسیمبندی میشوند. انتخاب نوع فونداسیون برای استفاده در هر پروژۀ ساختمانی به عوامل متعددی از جمله شرایط زمین، نقشه و نوع کاربری ساختمان، محل پروژه با توجه به دسترسی به مواد و مصالحی مانند سیمان و میلگرد، وجود افراد ماهر، بودجه و چارچوب زمانی بستگی دارد.
هدف اصلی اجرای فونداسیون تحمل بار کل ساختمان است. یک پی دقیق و خوب طراحی شده میتواند مقاومت و پایداری ساختمان در برابر نیروهای طبیعت را حفظ کند. فونداسیونهای خوش ساخت و دقیق، ساکنین ساختمان را در هنگام وقوع بلایایی مانند زلزله، سیل، بادهای شدید و سایر موارد این چنینی ایمن نگه میدارد.
“فونداسیون باید به گونهای طراحی و اجرا شود که تمامی بارهای وارده بر سازه را به درستی به زمین منتقل کند“
طراحی و تولید سازه ال اس اف
«تغییر نکن، نابود میشوی.» این جمله معروف از جک ولش، مدیرعامل افسانهای جنرال الکتریک، دقیقاً وصف حال صنعت ساختمان در عصر حاضر است. در دنیایی که زمان، کیفیت، ایمنی و صرفهجویی اقتصادی از اولویتهای اصلی پروژههای ساختمانی است، دیگر نمیتوان با روشهای قدیمی دوام آورد. در این میان، سازههای LSF (Light Steel Frame) بهعنوان یک راهکار مدرن و منعطف، توانستهاند نگاه بسیاری از مهندسان، معماران و سرمایهگذاران را به خود جلب کنند.
در این مقاله، سفری دقیق، ساختارمند و کاربردی خواهیم داشت به دنیای طراحی و تولید سازههای LSF. از نقطه آغاز طراحی تا مرحله تولید و مونتاژ، گامبهگام با شما خواهیم بود تا دریابید چگونه میتوان نیازهای امروز مخاطب صنعت ساختمان را با رویکردی علمی، خلاقانه و متفاوت پاسخ داد.
چرا LSF؟ خلق یک نیاز جدید
امروزه دغدغههایی نظیر افزایش جمعیت شهری، بحران کمبود منابع طبیعی، مخاطرات محیطزیستی و لزوم توسعه پایدار، معادلات صنعت ساختوساز را دگرگون کردهاند. در این شرایط، استفاده از تکنولوژیهای نوین مثل LSF نهتنها یک انتخاب، بلکه ضرورتی هوشمندانه برای آیندهنگری است. LSF با وزن کم، سرعت بالا در اجرا، دقت صنعتی، قابلیت بازیافت و مصرف پایین انرژی، پاسخی است به تمامی این دغدغهها.
طراحی سازه LSF: جایی که علم و هنر همنشین میشوند
۱. شناخت نیاز پروژه
هیچ طراحی موفقی بدون شناخت کامل از هدف، موقعیت جغرافیایی، شرایط اقلیمی، کاربری فضا و نیاز مخاطب آغاز نمیشود. در ابتدای هر پروژه LSF، تحلیل دقیق و مهندسیشده این فاکتورها، پایه تصمیمات بعدی است.
۲. طراحی معماری و مدلسازی اولیه
در این مرحله، تیم معماری طرح اولیه را در نرمافزارهایی مانند AutoCAD، Revit یا SketchUp طراحی میکند. در اینجا باید توجه داشت که LSF محدودیتها و استانداردهای خاص خود را دارد؛ مثلاً دهانهها باید مطابق با مقاومت فلزات سبک طراحی شوند.
۳. تحلیل و طراحی سازهای
با استفاده از نرمافزارهایی مانند SAP2000، ETABS یا مخصوصتر، نرمافزار Vertex BD، مدلهای سهبعدی سازه تحلیل شده و المانهای باربر و غیر باربر مشخص میشوند. طراحی اتصالات، جایگذاری بادبندها و مسیرهای انتقال بار در این مرحله انجام میشود.
۴. تطبیق با تأسیسات و لایههای اجرایی
در طراحی LSF، تأسیسات نقش مهمی دارد؛ زیرا نیاز به هماهنگی دقیق با جانمایی لولهکشیها، کابلکشیها و مسیرهای تهویه دارد. نرمافزارهایی مانند MEP Revit در این هماهنگی بسیار مؤثر هستند.
۵. تهیه نقشههای کارگاهی
نقشههای دقیق شامل لیست مصالح، برشها، جزئیات اتصالات و ابعاد قطعات فلزی آماده میشوند. این نقشهها پایه تولید صنعتی هستند و باید بدون ابهام، دقیق و منطبق با استانداردها باشند.
تولید در کارخانه: نظم، دقت، کیفیت
تولید سازههای LSF برخلاف روشهای سنتی، کاملاً صنعتی، مکانیزه و تحت کنترل کیفیت دقیق انجام میشود. فرآیند تولید در چند مرحله زیر خلاصه میشود:
۱. برش CNC
پروفیلهای فولادی گالوانیزه با ضخامتهای مختلف، بر اساس نقشههای طراحیشده، توسط دستگاههای CNC با دقت دهم میلیمتر برش میخورند. این دقت بالا باعث حذف خطاهای انسانی و کاهش ضایعات میشود.
۲. پانچ و سوراخکاری
در این مرحله جای اتصالات، پیچها، اسلاتها و محلهای عبور تأسیسات پانچ میشود تا در مرحله مونتاژ، نیاز به عملیات اضافی نباشد.
۳. مونتاژ و پنلسازی
قطعات برشخورده روی شابلونها یا جیکهای مخصوص مونتاژ شده و پنلهای دیوار، سقف، کف و… بهصورت آماده تولید میشوند. هر پنل با برچسب کدگذاری میشود تا در محل پروژه سریع و دقیق نصب گردد.
۴. کنترل کیفیت نهایی
هر پنل پس از مونتاژ، تحت تستهای هندسی و مکانیکی قرار میگیرد تا از صحت اجرای استاندارد اطمینان حاصل شود.
اجرا در سایت: سرعت و هماهنگی
یکی از بزرگترین مزایای LSF در مرحله اجرا نمایان میشود. بهدلیل آماده بودن پنلها، نیاز به عملیات بنایی یا جوشکاری در محل وجود ندارد. نصب سازه طی چند روز انجام میشود و نیازی به خشک شدن ملات یا بتن نیست. این باعث کاهش زمان پروژه، کاهش آلودگی صوتی، بهبود ایمنی کارگاه و رضایت کارفرما میشود.
مزایای کلیدی LSF
- سرعت اجرا: پروژهها تا ۵۰٪ سریعتر از روشهای سنتی به اتمام میرسند.
- سبک بودن: وزن کم سازه بار وارد بر فونداسیون را کاهش داده و در مناطق زلزلهخیز بسیار ایمن است.
- کیفیت صنعتی: ساخت تحت کنترل کارخانه، کیفیت و دقت بالا را تضمین میکند.
- دوستی با محیطزیست: کاهش ضایعات، استفاده مجدد از مصالح و مصرف انرژی کمتر.
- انعطاف در طراحی: امکان اعمال طرحهای پیچیده معماری با دقت بالا.
چالشها و راهکارها
- نیاز به دانش فنی: اجرای موفق LSF نیازمند نیروهای آموزشدیده است؛ راهکار: آموزش و توسعه منابع انسانی.
- هزینه اولیه: اگرچه هزینه اولیه ممکن است بالاتر بهنظر برسد، اما در بلندمدت صرفهجویی در زمان، مصرف انرژی و نگهداری، هزینه را جبران میکند.
- محدودیت در سازههای بلند: برای ساختمانهای بالای ۵ طبقه نیاز به ترکیب با سازههای سنگین یا روشهای مکمل است.
یک گام بهسوی ساختوساز آینده؛ انتخاب با شماست
در عصر تحولات سریع شهری، LSF تنها یک تکنولوژی ساختمانی نیست؛ بلکه یک رویکرد نوین به ساختوساز، مهندسی و بهرهوری است. از طراحی تا اجرا، همه چیز در این سیستم بر پایه منطق، دقت، نوآوری و احترام به نیاز مخاطب استوار است.
آیا شما آمادهاید تا در پروژه بعدیتان با این روش ساخت پیشرو، آیندهای متفاوت رقم بزنید؟ در بخش نظرات، تجربهها، پرسشها و دیدگاههای خود را با ما در میان بگذارید. شاید قدم بعدی برای توسعه پروژههایتان، همینجا آغاز شود.
