در حال حاضر خالی است: 0 تومان
برای ساخت و ساز، آیا باید از سازه بتنی یا فولادی استفاده کنیم؟
انتخاب بین سازه بتنی و سازه فولادی یکی از تصمیمات اساسی در فرآیند طراحی و اجرای ساختمان‌ها به حساب می‌آید. تفاوت این دو نوع سیستم سازه‌ای در نحوه اجرا، سرعت ساخت، مقاومت در برابر زلزله، هزینه‌ها و طول عمر آن‌ها نهفته است. در این مقاله به بررسی دقیق این تفاوت‌ها می‌پردازیم تا به شما در انتخاب مناسب‌تر کمک کنیم.
به طور کلی، بسیاری از طراحان و فعالان صنعت ساختمان به عواملی چون هزینه بهینه و ایمنی قابل توجه هر یک از این سازه‌ها توجه می‌کنند. ویژگی‌های ساختاری و کاربری سازه بتنی یا فولادی عاملی است که تعیین می‌کند کدام یک در یک فضای ساختمانی مشخص به کار برود.
تعریف سازه بتنی و فولادی
سازه بتنی و فولادی، دو سیستم رایج برای ساخت انواع ساختمان‌ها هستند که هرکدام بر اساس مصالح متفاوتی ساخته می‌شوند. در سازه بتنی، ستون‌ها، تیرها و سقف‌ها با استفاده از بتن مسلح و میلگرد تولید می‌شوند و بارهای وارده از طریق این اجزا به زمین منتقل می‌شوند. در مقابل، سازه فولادی از قطعات فلزی مانند تیرآهن، ناودانی یا مقاطع صنعتی تشکیل می‌شود و با استفاده از پیچ و مهره یا جوشکاری مونتاژ می‌گردد.
هر دو نوع سازه نقش مؤثری در تحمل بار و پایداری بنا دارند اما روش اجرا، مصالح و رفتار آن‌ها در برابر نیروهای بیرونی تفاوت‌های اساسی دارند. برای درک بهتر تفاوت‌های متعدد بین سازه‌های بتنی و فولادی، ضروری است تا نخست با تعاریف تخصصی هر یک از آن‌ها به صورت جداگانه آشنا شویم. این بخش از متن به بررسی هر یک از سازه‌ها به تفکیک پرداخته است.
سازه بتنی چیست؟
سازه بتنی به گونه‌ای از ساختاری اطلاق می‌شود که از بتن و ترکیبی از مصالحی مانند شن، ماسه، سیمان و میلگرد تشکیل شده است. پس از اختلاط و سخت شدن، این نوع سازه مقاومت و استحکام بالایی خواهد داشت. برای استفاده از سازه‌های بتنی، معمولاً ابتدا طرح ستون‌ها و تیرآهن‌ها بر اساس میلگردهای ساده و آجدار در نظر گرفته می‌شود.
قیمت میلگرد یکی از عوامل مهمی است که پیش از خرید مصالح و مقاطع فولادی باید مورد توجه قرار گیرد. در ادامه، با فرآیند بتن‌ریزی، اسکلت کلی ساختمان شکل گرفته و بنا با توجه به سایر مصالح مورد نیاز به بهره‌برداری خواهد رسید. به دلیل مزایای متعدد، سازه‌های بتنی به عنوان یکی از رایج‌ترین انواع سازه‌ها در سطح جهانی شناخته می‌شوند.
انواع سازه بتنی
سازه‌های بتنی بر اساس عوامل مختلفی دسته‌بندی می‌شوند، یکی از مهم‌ترین این عوامل، نحوه استفاده از بتن در سازه است. بر این اساس، سازه‌های بتنی به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
سازه‌های بتنی مسلح: در این دسته، بتن به وسیله میلگرد یا مصالح تقویت‌کننده دیگر تقویت می‌شود. میلگردها موجب افزایش مقاومت کششی بتن شده و سازه را در برابر نیروهای کششی مستحکم می‌سازند.
سازه‌های بتنی پیش‌تنیده: در این نوع سازه، میلگردها پیش از فرایند بتن‌ریزی در محل خود قرار می‌گیرند و پس از سخت شدن بتن، تحت کشش قرار می‌گیرند که به تحمل نیروهای کششی کمک می‌کند.
سازه فولادی یا فلزی چیست؟
سازه‌های فولادی به عنوان یکی از مهم‌ترین انواع سازه‌ها در صنعت ساختمان‌سازی ایران شناخته می‌شوند و از مدل‌های مختلف تیرآهن برای ساخت آن‌ها استفاده می‌شود. تیرآهن‌ها به حفظ استحکام و ایجاد ساختار ساختمان کمک می‌کنند. برای ایجاد سازه‌های فولادی، با جوش دادن تیرآهن‌ها به یکدیگر، ستون‌های با استحکام بالا شکل می‌گیرد و پس از آن، اسکلت ساختمان با استفاده از جرثقیل نصب می‌شود.
برای فهم بهتر تفاوت‌های بین سازه بتنی و فولادی، می‌توان گفت سازه‌های فولادی دارای ساختاری یکپارچه و مقاوم هستند و به خوبی در برابر حوادث غیرمترقبه مانند زلزله، برف، طوفان، سیل و باد ایستادگی می‌کنند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که سازه‌های فولادی از مقاومت قابل توجهی برخوردارند و برای حفظ استحکام و پایداری ساختمان‌ها مناسب هستند.
مولفه‌های کلیدی در انتخاب سازه بتنی یا سازه فولادی
هنگام تصمیم‌گیری بین سازه‌های بتنی و فولادی، چند ویژگی اساسی باید مدنظر قرار گیرد. در این بخش، تلاش کرده‌ایم تا نکات کلیدی و عوامل مؤثر در انتخاب این دو نوع سازه را مطرح کنیم.
- دوام و طول عمر: دوام و طول عمر یکی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب بین سازه بتنی و فولادی است. واضح است که بتن با گذر زمان دچار فرسایش شده و از عمر مفیدش کاسته می‌شود. در مقابل، سازه‌های فولادی به دلیل ساختار مقاوم و فلزی خود، طول عمر زیادی دارند و به همین خاطر انتخاب مناسبی به شمار می‌آیند.
- مقاومت: برای ارزیابی مقاومت سازه‌های بتنی و فولادی، نوع تهدیداتی که ممکن است به سازه‌ها وارد شود، اهمیت دارد. برای مثال، سازه‌های بتنی در برابر آتش‌سوزی عملکرد بهتری دارند، در حالی که سازه‌های فولادی در برابر طوفان، سیل و زلزله ایمن‌تر هستند.
- اجرا: یکی دیگر از نکات حیاتی که باید به آن توجه شود، سهولت یا دشواری ساخت هر یک از این سازه‌ها است. سازه‌های بتنی به لحاظ ساخت و اجرا ساده‌تر و قابل انجام توسط افراد غیرحرفه‌ای هستند. اما اجرای سازه‌های فولادی نیازمند دقت و مهارت بیشتری بوده و این امر باعث می‌شود که کار راحتی نباشد.
- شرایط آب‌وهوایی: برای انتخاب نهایی بین سازه بتنی و فولادی، لازم است شرایط جوی منطقه مربوطه را نیز در نظر بگیریم. به عنوان مثال، در شهرهای شمالی کشور نظیر رشت، سازه‌های بتنی از طول عمر بیشتری برخوردار خواهند بود. از سوی دیگر، سازه‌های فولادی به رطوبت حساس بوده و ممکن است دچار زنگ‌زدگی شوند، اما در شهرهای کم رطوبت مانند اصفهان کارایی بیشتری دارند.
- نوع معماری ساختمان: امروزه هر یک از سازه‌های فولادی و بتنی قادر به تامین اسکلت بنا هستند. تصور اینکه سازه بتنی به سبب حجم بالایش می‌تواند به طراحی معماری آسیب بزند، نادرست است.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی از منظر ساختاری
سازه بتنی عموماً فضای بیشتری را اشغال کرده و ابعاد ستون‌ها و تیرهای آن بزرگ‌تر است. این نوع سازه‌ها نسبت به تغییر شکل مقاوم‌ترند اما در برابر نیروهای دینامیکی مانند زلزله کم انعطاف‌تر عمل می‌کنند. در مقابل، سازه فولادی سبک‌تر و با مقاطع کوچک‌تر است و به خاطر خاصیت کشسانی فولاد، در برابر نیروهای جانبی عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. همچنین، طراحی سازه‌های فولادی به صورت مدولار انعطاف‌پذیری بیشتری برای گسترش یا بازطراحی در آینده فراهم می‌آورد.
تفاوت هزینه‌های ساخت سازه بتنی و فولادی
عوامل هزینه‌ای نیز قبل از شروع به کار در به اجرا درآوردن سازه‌های بتنی و فولادی حائز اهمیت است. با توجه به نوسانات بازار فولاد در ایران و جهان، هزینه آهن و مقاطع فولادی به مراتب بالاتر از سازه‌های دیگر خواهد بود. در ادامه، به تفکیک هزینه‌های هر یک از این سازه‌ها پرداخته خواهد شد.
هزینه ساخت سازه بتنی
هزینه اجرای سازه‌های بتنی به میزان میلگرد به کار رفته در آن بستگی دارد. برای هر متر مربع از این سازه‌ها، تقریباً 45 کیلوگرم میلگرد نیاز است که بر اساس نوع ساختمان و نقشه ممکن است تغییر کند. برای مقایسه میلگرد ساده و آجدار، به منابع مرتبط مراجعه نمایید.
همچنین، مقدار بتن استفاده‌شده در این سازه‌ها جزء مهمی از هزینه‌های کلی است. فراموش نکنید که هزینه‌های مربوط به دستمزد کارگران و آرماتوربندی نیز برآورد گردد. برای محاسبه هزینه‌های سازه بتنی نسبت به فولادی باید همه این موارد را در نظر گرفت.
هزینه ساخت سازه‌های فولادی
برای محاسبه هزینه ساخت سازه‌های فولادی، تعیین تعداد تیرآهن‌های مورد نیاز برای اجرا حائز اهمیت است. به‌طور کلی، برای هر متر مربع سازه، به حدود 85 تا 130 کیلوگرم تیرآهن احتیاج است. همان‌طور که اشاره شد، به دلیل نوسانات قیمت در بازار آهن، هزینه‌های تیرآهن و ساخت سازه‌های فولادی معمولاً بیشتر از سازه‌های بتنی است.
همچنین باید هزینه‌های جانبی مهمی مانند جوشکاری و مصالح بتن را در نظر گرفت. دستمزد جوشکاران به ازای هر کیلوگرم تیرآهن محاسبه می‌شود و می‌تواند تأثیر زیادی بر بودجه اختصاصی برای اسکلت‌بندی ساختمان داشته باشد. برای مشاهده آخرین قیمت تیرآهن و ثبت سفارش، باید به صفحه ذکر شده مراجعه کنید.
جدول مقایسه‌ای برای انتخاب سازه بتنی یا فولادی
کدام سازه برای پروژه شما مناسب‌تر است؟
انتخاب بین سازه بتنی و فولادی به عوامل مختلفی مثل شرایط جوی منطقه، بودجه تخصیص‌یافته و ماندگاری هر سازه بستگی دارد. بر اساس طرح ساختمان و نیازهای اسکلت‌بندی، می‌توان یکی از این دو نوع سازه را برگزید. در انتخاب میان سازه بتنی و فولادی، موضوع خوردگی و نفوذ رطوبت نیز باید مدنظر قرار گیرد.
در این مطلب، به این نتیجه رسیدیم که هزینه‌های ساخت سازه‌های فولادی به علت استفاده از آهن‌آلات بسیار بالاتر از هزینه‌های سازه‌های بتنی است. به نظر شما کدام سازه عملکرد بهتری دارد؟ آیا سازه بتنی یا فولادی برای پروژه شما مقرون‌به‌صرفه‌تر و کاربردی‌تر خواهد بود.