مدیرسیستم سازه ال اس اف (LSF)
سازه ال اس اف (LSF) از سیستم‌های جدید در صنعت ساختمان است. کلمه‌ی سازه LSF مخفف کلمه‌ی Lightweight Steel Frame به معنی قاب سبک فلزی است. همانطور که از اسم آن پیداست این سازه از قطعات پیش ساخته فولادی سبک سرد نورد شده، تشکیل شده است که حدودا 70% بارهای مرده در ساختمان را کم می‌کند.
این سیستم سازه‌ای حدود 100 سال است که در دنیا مطرح است و در دهه‌های 1920 میلادی در بریتانیا و امریکا مورد استقبال مهندسان قرار گرفت و در سال 1946 آئین‌نامه‌ای برای سازه‌های فولادی سرد نورد شده تدوین شد.
یکی از مسائلی که در صنعت ساختمان کشور ما وجود دارد، مسئله زلزله است و سبک‌سازی سازه‌ها در مرحله طراحی سازه می‌تواند کمک کند که هنگام مواجهه با زلزله، رفتار بهتری از سازه داشته باشیم. چون نیروهای جانبی ما در زلزله، اول توسط جرم ساختمان جذب می‌شود و سپس توسط سختی ساختمان پاسخ داده می‌شود. پس هر چقدر جرم ساختمان کم شود، جذب نیروی زلزله کمتر شده و قبل از اینکه بخواهد اثری روی سازه بگذارد مهار می‌شود.
[ez-toc]معرفی سازه ال اس اف
سازه‌های ال اس اف سازه‌هایی هستند بر اساس دیوارهای باربر که ما باید نیروی ثقلی را به جای اینکه به تیر و ستون‌های معمولی (که در سازه‌های بتنی و فولادی داریم)، به دیوارها انتقال دهیم. ساختمان‌های فولادی سبک سرد نورد شده به دو روش کلی “قاب بندی طبقه‌ای” و “قاب بندی دیوار ممتد” اجرا می‌شوند.
در روش اول، ابتدا دیوار طبقه و سپس سقف اجرا می‌شود و پس از آن دیوار طبقه‌ی بالایی اجرا می‌شود. در روش قاب‌بندی دیواری ممتد، ابتدا دیوارهای تمامی طبقات اجرا و سپس سقف طبقات نصب می‌شود. در واقع اکثر اجزای این سازه‌ها در کارخانه، طبق نقشه‌ی معماری ساخته و سپس در محل ساختمان با استفاده از پیچ و بولت و … نصب و برپا می‌شود. (درست مثل لِگوهای بازی، باید این اجزا به هم پیچ شوند و سازه را تشکیل دهند).
[vc_row_inner columns_gap=”0.1rem” content_placement=”middle” css=”%7B%22default%22%3A%7B%22background-color%22%3A%22%232193b0%22%2C%22margin-top%22%3A%2230px%22%2C%22margin-bottom%22%3A%2240px%22%2C%22padding-top%22%3A%225px%22%2C%22padding-bottom%22%3A%225px%22%2C%22padding-right%22%3A%2240px%22%2C%22border-style%22%3A%22solid%22%2C%22border-radius%22%3A%2250px%22%2C%22border-left-width%22%3A%223px%22%2C%22border-top-width%22%3A%223px%22%2C%22border-bottom-width%22%3A%223px%22%2C%22border-right-width%22%3A%223px%22%2C%22border-color%22%3A%22%232193b0%22%7D%2C%22laptops%22%3A%7B%22margin-top%22%3A%22-50px%22%7D%2C%22tablets%22%3A%7B%22margin-top%22%3A%22-50px%22%7D%7D”][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”%7B%22default%22%3A%7B%22text-align%22%3A%22center%22%2C%22font-size%22%3A%2218px%22%2C%22line-height%22%3A%2240px%22%2C%22animation-name%22%3A%22afr%22%2C%22animation-delay%22%3A%220.2s%22%7D%2C%22laptops%22%3A%7B%22text-align%22%3A%22justify%22%2C%22font-size%22%3A%2224px%22%2C%22line-height%22%3A%2240px%22%7D%2C%22tablets%22%3A%7B%22text-align%22%3A%22justify%22%2C%22font-size%22%3A%2224px%22%2C%22line-height%22%3A%2240px%22%7D%2C%22mobiles%22%3A%7B%22text-align%22%3A%22justify%22%2C%22font-size%22%3A%2224px%22%2C%22line-height%22%3A%2240px%22%7D%7D”]سؤالات و ابهامات خود در زمینه سازه ال اس اف را از کارشناسان ما بپرسید
[/vc_column_text][/vc_column_inner][us_btn label=”درخواست مشاوره رایگان” link=”url:.my-element” style=”2″ align=”center” css=”%7B%22default%22%3A%7B%22animation-name%22%3A%22afr%22%2C%22animation-delay%22%3A%220.2s%22%7D%7D” el_id=”free-consulting”][/vc_row_inner]اجزای تشکیل دهنده سازه ال اس اف
- شالوده (فونداسیون)
فونداسیون مرسوم در سیستم سازه ال اس اف عمدتا به صورت نواری یا بسته به نوع پروژه به صورت گسترده اجرا می‌شود. عمق آن نسبت به انواع سازه‌های متداول دیگر کمتر است. (معمولا 50 سانتی‌متر) همچنین ضروری است زیر تمامی دیوارهای باربر، شالوده اجرا گردد.
- مقاطع اصلی
مقاطع تشکیل شده از ورق‌های فولادی سبک که به وسیلهی نورد سرد تهیه شده، به عنوان سازهی اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مقاطع به نام اِستاد (Stud) یا وادار و رانر (Runner) یا تِراک (Track) شناخته شده‌اند. جنس این مقاطع از ورق‌های گالوانیزه است.
استاد اصلی‌ترین عضو سازه برای تحمل بارهای وارده می‌باشد. این مقاطع اصولا C شکل هستند و مطابق جدول بار، با فواصل مشخص شده‌ی 20، 30، 40 و 60 سانتی‌متر جایگذاری می‌شوند.
رانرها اعضای غیر باربر ولی سازه‌ای و اصولا U شکل هستند. در واقع رانرها مهم‌ترین عضو قاب LSF هستند که استادها به واسطه‌ی آن‌ها فیکس می‌شوند. نام تراک در مقیاس بزرگتر به کار برده می‌شود.
- دیوارها
دیوارها شامل دیوارهای باربر و غیرسازه‌ای هستند. برای دیوارهای باربر دو نوع روش قاب بندی در ساختمان وجود دارد:
- قاب بندی دیوارهای باربر را می‌توان در کارگاه مشروط به ایجاد یک سطح تراز و شاسی‌کشی مناسب ساخت و سپس در جای دقیق یرپا داشت.
- تولید پانل پیش ساخته در کارخانه که در آن پیش سازی سقف‌ها، دیوارها و خرپاها به کمک میزهای مونتاژ انجام می‌شود و پس از حمل به محل، عملیات نصب پانل‌های آماده انجام می‌شود.
برای نصب دیوارها از انکر بولت‌ها و نوعی مهار کننده موقت در محل مشخص، استفاده می‌شود. همچنین اجرای دیوارهای سازه‌ای در هر دو روش می‌تواند بعد از اجرای دیوار باربر و سقف باشد.
- سقف
سیستم سقف سازه‌ای شامل:
- تیرچه
- رانر پیرامونی
- سخت کننده‌های جان
- بست‌های تسمه‌ای
- بست‌های انسجام دهنده
- پوشش سقف (صفحات چوبی، فولادی، بتن درجا و …)
در سازه ال اس اف معمولا روش‌های مختلفی برای اجرای سقف وجود دارد. پر کاربردترین روش اجرای سقف، خرپاهای سقفی و سیستم تیرریزی مسطح است و پوشش سقف عمدتا به صورت خشک یا بتن درجا اجرا می‌گردد. همچنین کاربرد سقف‌های مرکب بتن و عرشه فولادی با رعایت ضوابط مربوط مجاز است.
سازه‌های ال اس اف از طراحی تا نصب
اعضای جدار نازک سرد نورد شده (سازه ال اس اف) از ورق‌هایی با ضخامت 0.8 و 1.2 میلی‌متر از جنس فولاد با پوشش روی هستند. این پوشش روی باعث مقاومت سازه ها در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شود.
مراحل طراحی و اجرا به صورت زیر می‌باشد:
- برداشت اندازه‌ها
- تهیه‌ی نقشه‌ی معماری ساختمان
- نقشه‌ی سازه ال اس اف
- تولید پروفیل LSF (مدلسازی و طراحی سازه در برنامه Frame Cad و به صورت پروفیل‌های کدگذاری شده انجام می‌شوند. این پروفیل‌ها بدون هیچ گونه دخالت دست تولید می‌شوند. حتی کلیه‌ی برش‌ها و پانچ‌ها که برای انتقال لوله‌های تاسیسات و … ایجاد می‌شود، همه با دستگاه است.)
- مونتاژ پروفیل ال اس اف
- نصب سازه ال اس اف
- اجرای پوشش سازه (شامل پوشش داخلی که اصولا از پانل‌های گچی دیوار خشک استفاده می‌شود و پوشش خارجی که معمولا با توجه به اینکه سازه سبک است، استفاده از مصالح خشک توصیه می‌شود. در اکثر موارد فایبرسمنت برد برای پوشش نمای خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.)
کاربردهای سازه ال اس اف
ساختمان‌های ساخته شده با سازه ال اس اف محاسن زیادی دارد و یکی از سیستم‌های سازه‌ای روز دنیاست. از این سازه بیشتر در ساختمان‌های کوتاه و میان‌مرتبه (عمدتا 5 سقف) استفاده می‌شود. مانند: ویلاسازی، تجهیز کارگاه، اضافه بنا، مدرسه سازی و …
استفاده از مصالح جانبی مدرن یا سنتی؟
با توجه به سرعتی که تکنولوژی در همه‌ی ابعاد پیدا کرده و ما قصد صنعتی سازی ساختمان‌ها را داریم، بهتر است برای پر کردن فضای بین المان‌های سازه‌ای و … از متریال جانبی مدرن استفاده شود. به خصوص اینکه نوع سازه این امکان را به ما می‌دهد که از مصالح جدید استفاده کنیم و برای اینکه هدف سازه که کم کردن جرم سازه است تحقق پیدا کند، باید از متریال و فینیشینگ مدرن استفاده شود که سبک است. در غیر این صورت هدف اولیه ساختمان زیر سوال می‌رود.
آیا استفاده از سازه ال اس اف توجیه اقتصادی دارد؟
با توجه به اینکه سازه، یک ساختمان فولادی تمام گالوانیزه است، شاید در نگاه اول طبق فهرست بها، هزینه‌ی بیشتری نسبت به بقیه‌ی سازه‌ها داشته باشد ولی با توجه به اینکه کار زودتر تمام می‌شود (اگر ساخت یک ساختمان به طور معمول یک سال طول بکشد ساخت سازه ال اس اف 4 ماهه تمام می‌شود.) و نیاز به اکیپ و تجهیزات سازه‌ای کمتری دارد (یک ساختمان 3-4 طبقه 100 متری را به راحتی یک اکیپ 4 نفره می‌توانند مونتاژ و اسمبل کنند.)
همچنین حداقل ماشین‌های سنگین و تجهیزات و ادوات مثل جرثقیل، دستگاه‌های جوشکاری و … را در محل ساخت نیاز داریم. همه‌ی اینها هزینه‌های سرباری هست که در طی اجرا به پروژه تحمیل می‌شود و در نگاه اول قیمت فهرست بهائی، دیده نمی‌شود. ولی پس از کسر این موارد از هزینه‌ها و در مقایسه با روش‌های اجرای ساختمان به سبک سنتی، به صرفه‌تر است. با توجه به اینکه سریع تمام می‌شود، بازگشت سرمایه‌ی سرمایه گذار سریع‌تر اتفاق می‌افتد و همچنین کار ساده‌تر پیش می‌رود.
و در نهایت بهره‌بردار در ساختمانی زندگی می‌کند که از لحاظ کیفیت (ذخیره‌ی انرژی، صوت و ..) تفاوت زیادی با سازه‌های سنتی دارد و اگر به طور اصولی اجرا شود عمر مفید ساختمان تا 100 سال تخمین زده شده.
مزایای سازه ال اس اف (LSF)
- سبک بودن سازه و در نهایت مقاومت در برابر زلزله
- سرعت بسیار بالای اجرا و نصب
- سهولت اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی
- افزایش فضای مفید داخلی در مقایسه با روش‌های سنتی، به علت کاهش ضخامت دیوارها
- کاهش مصرف انرژی به دلیل عایق بندی صوتی و حرارتی (اصولا از پشم سنگ به عنوان عایق حرارت استفاده می‌شود که ضریب انتقال گرمایشی آن 0.47 است و در جاهایی که از لحاظ آب و هوایی خیلی سرد و یا خیلی گرم هستند، استفاده از این اسکلت شدیدا توصیه می‌شود.)
- حمل و نقل آسان (یک قاب دهانه‌ی 6 متری بسته شده‌ی این سازه را می‌توانند دو نفر به راحتی حمل کنند. به همین علت در مناطق صعب‌العبور که ماشین نمی‌تواند به راحتی عبور و مرور کند و ساخت و ساز سخت است، بهترین نوع اسکلت سازه ای است.)
- قابل بازیافت بودن متریال (اکثر متریال سازه‌ای و غیر سازه‌ای به علت اینکه اکثرا از مواد فلزی هستند قابلیت بازیافت را دارند.)
- استقامت بالا (فرآیند نورد سرد که بر روی سازه‌های فولادی سبک انجام می‌شود به افزایش استقامت و در نتیجه طول عمر ساختمان کمک می‌کند.)
- این مدل اسکلت در مقایسه با اسکلت فلزی و بتنی، دور ریز متریال کمتری دارد.
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری به دلیل راحتی سرویس (با توجه به اینکه تاسیسات جای مشخصی دارند به راحتی قابل تعمیر و تعویض هستند)
- مقاوم در برابر آتش‌سوزی، خوردگی‌های شیمیایی، هوازدگی و …
- نیاز به فضا و تجهیزات کارگاهی ندارد.
معایب سازه ال اس اف (LSF)
- در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
- تعداد طبقات در این سیستم ساختمانی محدود است.
- تولید ورق گالوانیزه در کارخانه، در مقایسه با سایر متریال ساختمانی گران‌تر است.
- برای مونتاژ قطعات به نیروی کارِ متخصص و ماهر نیاز است.
نتیجه‌گیری
امروزه در کشور ایران با زلزله خیز بودن منطقه، مشکل کمبود مسکن و کمبود انرژی و بهره‌وری پایین رو‌به‌رو هستیم. اصولا تلفات ناشی از زلزله، اثر تخریب اسکلت ساختمان نیست، بلکه تخریب دیوارها و سقف‌ها این تلفات را بر جای می‌گذارد. ولی در سازه‌های ال اس اف تمامی متریال مستقیم به سازه وصل می‌شوند و این تلفات بسیار کاهش پیدا می‌کند. همچنین به دلیل عایق‌بندی سقف و دیوار در مصرف انرژی صرفه‌جویی شده و نهایت بهره‌وری را داریم. و نیز سرعت بالای اجرای سازه‌های ال اس اف کمک می‌کند که مشکل کمبود مسکن سریع رفع شود.
استفاده از سازه ال اس اف حدود 10 سال است که در ایران مورد توجه قرار گرفته و بهتر است برای رفع موارد بالا تا جایی که ضوابط آئین‌نامه‌ای به ما اجازه می‌دهد از این نوع سازه استفاده کنیم.
[vc_column_text css=”%7B%22default%22%3A%7B%22margin-top%22%3A%2220px%22%7D%2C%22laptops%22%3A%7B%22margin-top%22%3A%2220px%22%7D%7D”]