در این مقاله سعی داریم تا در مورد مزایا و معایب سبک سازی ساختمان توضیحات جامع و کاملی را برای شما ارائه دهیم. همچنین در مورد سبک سازی ساختمان و روش های آن، سازه های سبک، معایب سازه های فلزی سنگین، عوامل تاثیر گذار در سبک سازی ساختمان اطلاعات کاملی را در اختیار شما قرار دهیم. پس تا انتهای مقاله مزایا و معایب سبک سازی ساختمان همراه شما هستیم.
سبک سازی ساختمان چیست؟
روش هایی که معماران برای سبک سازی ساختمان از آن استفاده می نمایند را نام ببرید؟
سبک سازی ساختمان به چه صورت اجرایی می شود؟
شیوه های سبک سازی ساختمان را نام ببرید؟
مصالح سبک چه مصالحی هستند و به چند دسته تقسیم بندی می شوند؟
انواع بتن سازه های سبک را نام ببرید؟
انواع دانه های سبک بتنی را نام ببرید؟
اسکلت فلزی سبک در سبک سازی ساختمان به چه منظور مورد استفاده قرار می گیرد؟
اسکلت فلزی ال اس اف چیست؟
مزیت های اسکلت فولادی سبک یا ال اس اف را نام ببرید؟
در چه مکان هایی بیشتر از اسکلت فولادی سبک یا (LSF ) استفاده می شود؟
کاهش وزن نمای ساختمان با سبک سازی ساختمان به چه صورت است؟
سبک سازی ساختمان در برابر زلزله و یا حوادث غیر مترقبه به چه صورت انجام می گیرد؟
چه دلایلی سبب شده که معماران اقدام به سبک سازی سازه ساختمان نمایند؟
تکنیک های اساسی در سبک سازی ساختمان را نام ببرید؟
قیمت هر متر مربع سبک سازی ساختمان به چه صورت برآورد می شود؟
بتن سبک چه نوع مصالحی است؟
بتن گازی چیست؟ دو نوع از سبک دانه های بتنی گازی را نام ببرید؟
ویژگی های بتن سبک گازی را نام ببرید؟
تفاوت بلوک NAAC با بلوک AAC در بتن های گازی چیست؟
کاربرد سبک بتن های گازی در ساختمان سازی را نام ببرید؟
بتن کفی چیست؟ تجهیزات مورد نیاز برای تولید بتن کفی را نام ببرید؟
مزیت های سبک دانه های بتنی کفی را نام ببرید؟
بتن پلیمری سبک چیست؟ مزیت های بتن پلیمری را نام ببرید؟
اصلی ترین عوامل استفاده از پلیمر در بتن را نام ببرید؟
انواع بتن های پلیمری اصلاح شده را نام ببرید؟
مصالح سبک صنعتی چه نوع سازه هایی هستند. توضیح دهید؟
سازه فلزی سنگین، چه نوع سازه ای است و بیشتر در چه مصارفی از آن استفاده می شود؟
معایب استفاده از سازه های فلزی سنگین را نام ببرید؟
چه عواملی در قیمت سازه های فلزی سنگین تاثیر گذار است؟
معایب سازه های فلزی را بیان کنید؟
انواع مصالح سبک سازه ای که در سبک سازی ساختمان به کار برده می شود را نام ببرید؟
ویژگی بتن های سبک را نام ببرید؟
سبک سازی ساختمان
آسیب و خسارت و همچنین هزینه های هنگفت و نجومی ناشی از تعمیرات و مرمت ساختمان های قدیمی که به منظور سوددهی و استقامت بیشتر سازه در برابر حوادث غیر مترقبه انجام می گیرد را سبک سازی ساختمان می گویند.
در زمان های قدیم معماران برای احداث ساختمان و یا بناها از مصالحی نظیر خشت، سنگ، آجر و سایر مصالح دیگر استفاده می کردند که به کارگیری از این مصالح پایداری و مقاومت نسبتاً بالایی در برابر گرما و سرما را از خود نشان می داد.
اما در برابر عوامل غیر پیش بینی نشده مانند طوفان، زلزله و یا سیل، مقاومت و استحکام بالایی نداشته و بسیار ناکارآمد و بی تاثیر به حساب می آمدند و در نتیجه حوادث ناگواری را برای افراد ایجاد می کردند.
پیشرفت علم و تکنولوژی در عرصه ساختمان سازی
امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی در عرصه ساختمان سازی، مصالح و نوآوری آن ها به منظور سبک سازی ساختمان به کار گرفته می شود که در بخش های مختلف ساختمان از آن استفاده می نمایند.
همان طور که در ابتدای مبحث مزایا و معایب سبک سازی ساختمان توضیح دادیم، سبک سازی ساختمان به منظور کاهش خسارت های مالی و همچنین جانی در برابر حوادث غیر مترقبه و یا بلایای طبیعی نظیر زلزله و سیل در مناطقی که بیشتر در معرض این خطرات هستند، انجام می گیرد.
سبک سازی ساختمان علاوه بر کاهش خسارت های ایجاد شده در ساختمان، دارای مزایای دیگری مانند صرفه جویی در مصرف انرژی نیز می باشد. همچنین کاهش هزینه ها و همچنین سبک سازی ساختمان از دلایل دیگری است که سبب شده تا امروزه بیشتر معماران و طراحان داخلی از این طرح برای مقاوم سازی ساختمان استفاده نمایند.
راه های سبک سازی ساختمان
بهتر است بدانید که معماران و طراحان داخلی از دو روش برای سبک سازی ساختمان استفاده می نمایند که عبارتند از:
روش اول اختصاص به استفاده از نقشه های ساختمانی دارد که در آن از کمترین مصالح سنگین و همچنین کمترین تعداد ستون ها در آن طراحی شده است. اما در روش دوم، از رایج ترین عملیاتی که در سبک سازی ساختمان می توانیم اجرایی نماییم، به کارگیری از مصالح ساختمانی سبک و همچنین مدرن است.
امروزه معماران و طراحان داخلی ساختمان از مصالح جدیدی که با بهترین و پیشرفته ترین دستگاه های مدرن تولید شده است نظیر کاشی، آجر و خیلی از مصالح دیگر گرفته تا دیوار و اسکلت های ساختمانی که به شکل سبک تر از مدل های سنتی در بازار موجود است، برای اجرایی کردن سبک سازی ساختمان استفاده می نمایند.
بیشترین وزن هر ساختمان اختصاص به اسکلت ساختمان دارد
بهتر است بدانید که بیشترین وزن هر ساختمان اختصاص به اسکلت ساختمان دارد که شامل کف، ستون ها و همچنین دیوارها است. به این ترتیب با کم کردن وزن اسکلت ساختمان می توان به سبک سازی ساختمان و همچنین کاهش وزن کلی ساختمان دست پیدا کرد.
به کارگیری از بتن به منظور اجرایی کردن اسکلت بتنی یکی از شیوه های دیگر در روش های سبک سازی ساختمان است. اسکلت بتنی مجموعه ای از میلگردهای بتنی و آهنی هستند که معماران و مجریان طرح برای اجرایی کردن اقدامات اولیه در ساخت ساختمان از آن استفاده می نمایند.
به منظور سبک کردن اسکلت بتنی، می توان از بتن های سبک استفاده نماییم که امروزه سازندگان زیادی اقدام به تولید و ساخت این میلگردها کرده اند که این امر سبب شده تا در سراسر کشور این بتن ها قابل دسترس باشند.
اجرایی کردن سبک سازی ساختمان
به دلیل گسترش شهرنشینی و نیاز مبرم جامعه به بخش ساخت و ساز مسکن و همچنین ضرورت به کارگیری از شیوه ها و مصالح جدید برای سرعت دهی به ساخت سبک سازی که سبب بالا بردن عمر مفید و همچنین پایداری ساختمان در برابر بلایای طبیعی می گردد و همچنین به منظور سبک سازی سازه های ساختمانی؛ معماران ساختمانی از مصالح سبک استفاده می نمایند.
این سری از مصالح (مصالح سبک) در قیاس با سایر مصالح دیگر وزن کمتری داشته که استفاده از آن ها سبب می گردد تا وزن کلی ساختمان نیز به مراتب کاهش بیابد. به کارگیری از مصالح سبک در ساخت ساختمان سبب می شود که مقاومت و همچنین وزن ساختمان نیز در برابر حوادث غیر مترقبه طبیعی پایدار و مستحکم تر باشد.
به طور کلی مصالح سبک نیز به دو گروه:
1) مصالح سبک سازه
2) مصالح سبک غیر سازه
نیز تقسیم بندی می شوند. بهتر است بدانید که سبک سازی یکی از مبحث های جدید و نو در علم ساختمان است که با پیشرفت علم و تکنولوژی نیز این صنعت هم روند صعودی به خود گرفته است.
به منظور استفاده از شیوه های سبک سازی ساختمان در اولین اقدام باید به موضوع علت سنگینی وزن ساختمان بپردازیم، بعد از بررسی و ارزیابی علت مشکل ساختمان باید اقدام به از بین بردن موانع و یا به حداقل رساندن تاثیر آن بر روی وزن ساختمان، اقدامات لازم را انجام داد که این عوامل به نوبه ی خود از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان به حساب می آید.
در ادامه بررسی مزایا و معایب سبک سازی ساختمان، بهتر است تا ابتدا با شیوه های سبک سازی ساختمان آشنا شویم.
شیوه های سبک سازی ساختمان
به طور معمول روش های سبک سازی ساختمان به دو دسته:
1) سبک کردن اجزای باربر ساختمان
2) سبک کردن سازه ساختمان، تقسیم بندی می شوند.
بخش مهم و اصلی از مبحث های مرتبط با سبک سازی و همچنین تکنیک های متداول، در خصوص دستیابی به وزن مناسب ساختمانی را شامل می شود که نظیر:
1) آگاهی و درک از مصالح سبک متداول در صنعت ساختمان سازی در داخل و خارج از کشور
2) معیار و سنجش ارزیابی میزان توان مصالح در خصوص مصالح سبک و همچنین معیار اثرگذاری استفاده از مصالح جدید در کاهش وزن ساختمان و برآورد در هزینه و زمان اجرایی کردن ساختمان می باشد.
مصالح سبک
مصالح سبک به مصالحی گفته می شود که وزن کلی آن ها نسبت به نمونه های مشابه کمتر بوده که به کارگیری از این مصالح سبب کاهش وزن کلی ساختمان می گردد. به طور کلی مصالح سبک به سه دسته زیر دسته بندی می شود که عبارتند از:
1) مصالح سبک سازه ای
2) مصالح سبک غیر سازه ای
3) سیستم ها
استفاده و کاربرد بتن سازه ا ی سبک درگام نخست بر پایه رعایت اصول اقتصادی است که سبب شده تا معماران از آن استفاده نمایند.
انواع بتن سازه ای سبک
بتن سازه ای سبک براساس شیوه تولید به سه دسته کلی رده بندی می شوند که عبارتند از:
1) بتن سبکدانه 2) بتن اسفنجی 3) بتن بدون ریزدانه
بتن سبک دانه
این سری از سبک دانه های بتنی، بتنی هستند که در تولید و ساخت آن ها ذرات سبک تر را جایگزین دانه های شنی و همچنین ماسه می نمایند که دارای وزن مخصوص کمتری بوده که این امر سبب شده تا از استحکام و پایداری سازه کاسته نشود. دانه های سبک بتنی نیز خود به دو دسته:
1) دانه های طبیعی که شامل:
پوکه معدنی، اسلیت منبسط شده، دانه دیاتومه، توف، شیل هستند.
2) دانه های غیر طبیعی که شامل:
ورمیکولیت سربازه، پس مانده زغال کک، دانه لیکا در اندازه های متعدد نیز هستند.
دانه های بتنی سبک ذکر شده، وزن کمتری نسبت به دانه های شنی و همچنین ماسه ای دارند که این امر منجر به سبک سازی ساختمان می گردد.
بتن اسفنجی
بتن هایی هستند که در آن حفره های هوا و همچنین گاز سبب جدا شدن اجزا و یا ذرات موجود در آن شده و در نتیجه منجر به تولید یک بتن سبک نیز می گردد. این سری از بتن های سبک دارای نام های دیگری مانند:
1) بتن متخلخل 2) بتن کفی 3) بتن گازی ، نیز نامگذاری شده اند.
بتن بدون ریزدانه
به طورکلی بتن ها از سه جزء ماسه، شن و همچنین آب تشکیل شده اند. این سری از بتن های سبکدانه در واقع بتن هایی هستند که در ترکیبات آن ها فقط از سیمان، شن، آب تشکیل شده است و مواد ریزدانه نظیر ماسه در آن ها به کار برده نشده است.
دلیل کاهش وزن این بتن را می توان به حذف ماسه در ساختار این سبک دانه ها اشاره کرد که به دلیل وجود دانه های درشت از تخلخل بالاتری برخوردار هستند که تمامی این موارد در کنار هم سبب سبک تر شدن بتن و همچنین سبک سازی ساختمان می گردد.
بتن پلیمری
نام دیگر این بتن ها « بتن رزینی » است. بدین ترتیب که رزین را جایگزین آب کرده و به عنوان یک ماده حلال در بتن ها در ترکیبات آن استفاده کرده اند و همچنین الیاف پلیمری را نیز جایگزین دانه های شن و ماسه نیز نموده اند.
به این ترتیب با تغییرات در فرمول سازی بتنی، بتن پلیمری تولید شده که نه تنها از بتن های معمولی سبک تر است، بلکه نسبت به بتن هایی که دوستدار آب هستند و یکی از بزرگترین مشکلات آن جذب آب است، خاصیت آبگریزی نسبتاً بالایی داشته و همچنین عایق مناسبی برای:
1) رطوبت 2) حرارت 3) برودت 4) صدا
است که هزینه های تولید و ساخت آن نیز به مراتب نسبت به سایر مصالح کاربردی که برای سبک سازی ساختمان به کار برده می شود، پایین تر بوده است. با توجه به ویژگی هایی که برای بتن های پلیمری عنوان کردیم، سبب شده که امروزه بیشتر معماران ساختمانی از این سبکدانه های بتن برای عملیات سبک سازی ساختمان استفاده نمایند.
به کارگیری اسکلت فلزی سبک در سبک سازی ساختمان
یکی از روش هایی که سبب سبک سازی ساختمان می شود، سبک کردن اسکلت ساختمان است. زیرا وزن بیشتری از ساختمان اختصاص به اسکلت های فلزی ساختمان دارد.
بهتر است بدانید که در سبک سازی ساختمان، استفاده از اسکلت های فلزی سبک نظیر « ال اس اف » این قابلیت را دارد که تا حد زیادی هزینه های طرح اجرایی اسکلت فلزی را به مراتب کاهش داده و همچنین به کارگیری از این اسکلت های فلزی سبب صرفه جویی در زمان نیز می گردد.
اسکلت فلزی ال اس اف
در ادامه مطلب مزایا و معایب سبک سازی ساختمان، می بینیم که یکی از بهترین شیوه های ساخت به کمک سازه های سبک در کشور را می توان به سازه های ( ال اس اف ) اشاره کرد که به عنوان یکی از پیشرفته ترین اسکلت های پیش ساخته شناخته شده است و دارای کلیه تاییدیه های نظام مهندسی، وزارت مسکن و شهرداری است. همان طور که می دانید، کشورمان بر روی مسیر کمربندی زلزله خیز قرار گرفته است.
به همین دلیل استفاده از این اسکلت فلزی که سبب سبک سازی ساختمان می شود، بسیار حائز اهمیت است. زیرا یکی از قابلیت های اصلی این سازه ها اختصاص به مقاومت بالا در برابر زلزله تا هشت ریشتر دارد.
این اسکلت فلزی با توجه به متصل بودن کلیه بخش های یک ساختمان و همچنین یکپارچگی تمام اسکلت و نوع ساختار کلی ساختمان در برابر زلزله و علاوه براین سبک بودن وزن سازه نسبت به سازه های سنگین برای اجرایی کردن سبک سازی ساختمان از آن استفاده می نمایند.
سبک تر بودن
اسکلت فلزی ال اس اف نسبت به سازه فلزی چهل درصد و همچنین نسبت به سازه بتنی نیز شصت درصد سبکتر است که این امر سبب شده تا امروزه بیشتر مهندسین و طراحان داخلی از این سبک سازه برای سبک سازی ساختمان ها استفاده نمایند. شرکت های سازنده برای ساخت و تولید این سری از اسکلت ها از ورق های فولادی گالوانیزه استفاده می نمایند.
از خاصیت این ورق ها می توان به این مورد اشاره کرد که به صورت سرد هم قابل شکل دهی است که نشان دهنده مقاومت و همچنین استحکام بالای این ورق های فولادی است.
در کارخانه، اسکلت های فولادی را در ابعاد و اندازه های مختلف برش داده و خم می نمایند که این امر در حالت سرد و بدون نیاز به حرارت انجام می گیرد و در نهایت پوششی از روی و زینک، بر روی این ورق های فولادی قرار می دهند. بعد از این که تمامی مراحل انجام شد، ورق های فولادی را به هم متصل می نمایند که به آن ها گالوانیزه می گویند.
مزیت های اسکلت فولادی سبک یا ال اس اف
یکی دیگر از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان را می توان به اسکلت های فولادی سبک یا ( ال اس اف ) اشاره کرد. به این ترتیب یکی از بزرگترین مزیت های این اسکلت اختصاص به قابل بازیافت بودن آن است که این ویژگی، هم دوستدار محیط زیست است و هم این که باعث کاهش هزینه های بازسازی و نوسازی ساختمان ها می شود.
این سری از اسکلت ها نسبت به اسکلت های فلزی رایج هزینه های کمتری را در زمان ساخت و ساز ساختمان برای کارفرمایان ایجاد می نماید.
به دلیل این که اسکلت های فولادی سبک در کارخانه ها تولید و ساخته می شود و در محل کارگاه آن ها را به هم متصل می نمایند، این امر سبب سرعت دهی بالا در اجرای ساخت و ساز ساختمان می گردد.
یکی از مهم ترین و اصلی ترین مزیت های اسکلت های فولادی
یکی از مهم ترین و اصلی ترین مزیت های اسکلت های فولادی سبک را می توان به انعطاف نسبتاً بالا در طراحی ساخت انواع سازه ها اشاره کرد. همچنین از اسکلت های فولادی به منظور ساخت و ساز در بخش های مختلف نظیر:
1) سبک سازی ساختمان 2) خانه 3) ویلا 4) مدرسه 5) اداره 6) فروشگاه های بزرگ
استفاده می نمایند. زیرا به عنوان یکی از کاربردی ترین اسکلت های ساختمانی برای انواع سبک های معماری و همچنین طراحی های داخلی به حساب می آید. بنابراین از بیشترین کاربرد های سازه سبک ( ال اس اف ) در کشورمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1) ویلاهای دوبلکس 2) اضافه بنا روی ساختمان های موجود 3) ساختمان مسکونی و اداری 4) سوله های نیمه صنعتی تا ارتفاع شش متری 5) ساختمان چند طبقه تا چهار متر 6) شهرک مسکونی
از مواردی هستند که برای بازسازی و یا ساخت ساختمان از این سازه های پیش ساخته استفاده می نمایند تا با انجام سبک سازی ساختمان بتوانند وزن ساختمان را تا حد زیادی کاهش دهند.
نکته در مورد سازه سبک ال اس اف
بهتر است بدانید که این سازه های پیش ساخته تقریباً حدود شصت درصد نسبت به مصالح سنتی سبک تر هستند و همچنین تکنولوژی که برای این سازه ها در نظر گرفته می شود، به سوی فناوری و تکنولوژی مصالح پیش ساخته است.
به عبارتی برای ساخت و بازسازی ساختمان دیواره ها و یا مصالح مصرفی دیگر در ساختمان آماده نصب در محل اجرای پروژه هستند. تولید کنندگان این سازه در زمان فرم دهی و تولید این سازه ها، از یک سری سوراخ های استاندارد در سازه استفاده کرده اند که از این طریق به راحتی سیم ها و همچنین لوله ها از درون این سوراخ ها در زمان نصب سیستم های تاسیساتی در داخل دیوار عبور نماید.
تا اینجای نوشتار مزایا و معایب سبک سازی ساختمان اطلاعات مختلفی را در اختیارتان گذاشتیم. به ادامه بررسی موضوع مزایا و معایب سبک سازی ساختمان توجه بفرمایید.
کاهش وزن نمای ساختمان با سبک سازی ساختمان
بعد از اسکلت ساختمان، بخش هایی نظیر تزئینات داخلی ساختمان و همچنین نمای ساختمان، از بخش هایی هستند که می توان با بهره گیری از شیوه های جدید و نوین با کاهش در وزن آن ها، به سبک سازی ساختمان پرداخت.
همان طور که توضیح دادیم، به کارگیری از آجر، سیمان، سنگ و سایر مصالح دیگر که در اجرایی کردن نمای ساختمان به کار برده می شود، سبب بالا رفتن وزن ساختمان می گردد.
به همین منظور برای سبک سازی وزن نمای ساختمان، امروزه مهندسین ساختمانی از نماهای رومی استفاده می نمایند. به این ترتیب به جای گچبری ساختمان، کناف، سقف کاذب و سایر تزیینات دیگر ساختمانی فوم را جایگزین می نمایند که به عنوان یکی دیگر از روش های سبک سازی ساختمان به حساب می آید. هر چند مسئولیت کمی را در این طرح اجرایی بر عهده دارد.
سبک سازی ساختمان در برابر زلزله
همان طور که می دانید، کشور ما از نظر جغرافیایی، جزء مناطق زلزله خیز است که این امر سبب شده تا سبک بودن سازه، در اجرایی کردن سبک سازی ساختمان اهمیت بسزایی داشته باشد. بنابراین طراحان و معماران علاوه بر رعایت تمامی نکات امنیتی و همچنین استحکام و مقاومت ساختمان باید سعی کنند به سبک بودن وزن سازه ها نیز در زمان بازسازی ساختمان بسیار توجه داشته باشند. امروزه با سبک سازی ساختمان:
1) در میزان انرژی نیروهای فنی 2) صرفه جویی در هزینه های ساخت و ساز ساختمان 3) کاهش در زمان اجرایی کردن ساختمان
را تا حد زیادی کاهش داد و همچنین از خسارت هایی که ناشی از وزن بالای ساختمان به وجود می آید نیز با به کارگیری از این سازه های استاندارد تا حد زیادی کاهش می دهند. به همین دلیل است که سبک سازی ساختمان امروزه دارای جایگاه و مرتبه خاصی است و به عنوان یکی از فاکتورهای با ارزش در عمران به حساب می آید.
دلایل سبک سازی سازه
همان طور که در سطرهای قبلی مقاله مزایا و معایب سبک سازی ساختمان توضیح دادیم، کاهش در خسارت های وارد شده از بلایای طبیعی مانند زلزله، به عنوان اولین دلیل برای سبک سازی ساختمان ها محسوب می شود.
از دلایل دیگر در سبک سازی ساختمان ها می توان به کاهش هزینه های عمران و همچنین انجام ساخت و ساز ساختمان با توجه به کاهش ابعاد ساخت به خصوص هزینه های بتن ریزی و میلگرد اشاره کرد که جزء دومین دلیل در سبک سازی ساختمان ها به حساب می آید.
امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی از شیوه های متعددی به منظور پایین آوردن وزن اسکلت ساختمان ها استفاده می شود و آن ها را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهند.
یک تصور غلط در بین معماران و مهندسین ساختمانی وجود دارد که براین باورند که هر چه اسکلت ساختمان دارای وزن بیشتری باشد، ساختمان دارای استحکام و مقاومت بیشتری بوده است که امروزه با پیشرفت تکنولوژی و همچنین توسعه در علم ساخت و ساز، تولیدکنندگان به این نتیجه رسیده اند که هر چه وزن سازه کمتر باشد
و یا به عبارتی وزن ساختمان سبک تر باشد، ساختمان در برابر فشارهای وارده و حوادث غیر مترقبه نیز مستحکم تر و مقاوم تر است که از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان نیز محسوب می شود.
شیوه های نوین سبک سازی ساختمان
در گام نخست باید عواملی که سبب سنگین شدن وزن سازه ساختمانی می شود را مورد ارزیابی و بررسی قرار داد و با پیروی از ضوابط و همچنین استانداردهای مربوطه تا حد مجاز آن ها را کاهش دهیم.
براین اساس باید با مشاوره و کمک از متخصصین فنی و همچنین مهندسان مشاور، اجرایی کردن شیوه های جدید و نوین، استفاده از مصالح سبک و علاوه براین رعایت از تمامی استانداردهای مربوطه برای اجرایی کردن سبک سازی ساختمان گام برداشت که امری ضروری و مهم است.
از شیوه ها و تکنیک های جدید و نوینی که مهندسین به منظور کاهش وزن ساختمان ها انجام می دهند، می توان به موارد زیر اشاره کرد که عبارتند از:
1) تغییر و جابجایی در هندسه ساختمان
2) چیدمان صحیح و دقیق المان ها
3) انتخاب درست و همچنین اصولی از مواد اولیه در زمان طراحی و ساخت و ساز ساختمان
4) کاهش در میزان بارهای ثقلی و بارهای ضربه ای
5) یکی از موارد مهم را می توان به بررسی و پیگیری خطرات ناشی در مناطق عمرانی و همچنین ارزیابی و بررسی منطقه جغرافیایی اشاره کرد.
کلیه موارد ذکر شده، از تکنیک هایی هستند که سبب کاهش وزن ساختمان ها گردیده و یا به عبارتی جزئی از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان به حساب می آید.
قیمت هر متر مربع سبک سازی ساختمان
یکی از نکاتی که در مزایا و معایب سبک سازی ساختمان باید به آن توجه داشته باشید، این است که قیمت هر متر مربع سبک سازی ساختمان، بر مبنای نوع فعالیت های مهندسین ناظر و همچنین با توجه به میزان کاهش وزن ساختمان برآورد می گردد.
بهتر است بدانید که به منظور کاهش وزن ساختمان باید تمامی ضوابط و همچنین آیین نامه های ساختمانی به طور کامل رعایت گردد و علاوه بر این از افرادی که در این حیطه تخصص کامل و تجربه زیادی دارند، کمک و یاری بگیرید. زیرا اجرایی کردن غیراصولی سبک سازی ساختمان نه تنها از بروز بلایای غیر طبیعی جلوگیری نمی کند،
کمک گرفتن از ساختارهای از پیش ساخته
بلکه مقاومت و پایداری ساختمان را نیز تحت تاثیر خود قرار می دهد. امروزه برای اجرایی کردن سازه با کمک ساختارهای از پیش ساخته، قالب و ساختار به صورت مستقیم و بدون نیاز به هیچ واسطه ای بر روی فونداسیون ها اجرا می گردد.
پیروی از بعضی از نکات در اجرایی کردن این سازه ها علاوه بر کیفیت در ساخت و ساز سبب وزن استاندارد سازه نیز می گردد. برای اجرایی کردن سازه سطح فونداسیون ها باید کاملاً صاف و بدون هیچ انحنایی باشد تا علاوه بر محافظت درست قالب، هیچ وزن اضافی بر روی آن وارد نشود.
به همین منظور از تراز کردن قالب های فلزی و یا چوبی می توان این اندازه گیری ها را به صورت صحیح انجام داد. در بعضی از موارد در این اندازه گیری ها، ضخامت دیوارهای باربر بسیار کم بوده و باید دقت کنید که محور میلگردهای انتظار در یک جهت بوده و همچنین به صورت دقیق اجرایی گردد.
به منظور بررسی و ارزیابی بیشتر این اندازه گیری ها، معماران ساختمانی از ریسمان کمک می گیرند و از این طریق راستا و جهت مقاطع را مورد بررسی قرار می دهند.
بتن سبک
مصالح سبک بتنی، مصالحی هستند که به منظور ساخت و ساز سبک سازی ساختمان ها به کار برده می شوند که شامل بتن بدون ریزدانه و همچنین بتن اسفنجی هستند که به کارگیری از هر کدام از این بتن ها سبب کاهش وزن چشمگیری در ساختمان می گردد.
سبک بتن ها از سبک دانه های طبیعی و مصنوعی تشکیل شده اند که برای بازسازی و نوسازی ساختمان های نیمه سازه و یا غیر سازه از آن ها استفاده می شود.
سبکدانه های بتن اسفنجی نیز خود از دو نوع بتن اسفنجی و همچنین گازی تشکیل شده اند که معمولاً کاربرد سازه ای دارند. بهتر است بدانید که بتن های بدون ریز دانه نوع سومی از بتن های سبک هستند که برای کاهش وزن بار مرده ساختمان های فرسوده و کلنگی مورد استفاده قرار می گیرند. علت استفاده مهندسین و معماران ساختمانی از این بتن ها، سبب کاهش مصالح ساختمانی نیز می گردد.
بتن گازی
در گذشته معماران و مهندسین برای بازسازی و نوسازی ساختمان ها بیشتر از مصالحی مانند سنگ، آجر و همچنین سیمان استفاده می کردند که به کارگیری از این مصالح دارای معایبی نظیر کوچک بودن ابعاد، نبود عایق حرارتی، برودتی و همچنین صدا، وزن سنگین نیز بوده است.
همین امر سبب شده که امروزه معماران و سازندگان ساختمانی برای بازسازی و نوسازی ساختمان ها برای رفع موارد ذکر شده از بتن های سبک گازی برای ساخت استفاده نمایند.
مصالح قدیمی که سازندگان ساختمانی برای ساخت و بازسازی ساختمان ها استفاده می کردند، علاوه بر معایب ذکر شده هزینه های زیادی را در ساخت و ساز و همچنین هزینه های بعد از ساخت و ساز مانند مسائل گرمایشی و سرمایشی را شامل می شود، بنابراین به کارگیری از بتن های گازی تمامی معایب ذکر شده را در ساختمان سازی برطرف می نماید.
این سری از سبکدانه های بتن اسفنجی حاصل یک واکنش شیمیایی است که گاز را در ملات تازه ایجاد می کند، تولید و فرآوری می گردد. به عبارتی این بتن ها نوعی از بتن های سبکی هستند که در آن ها پر از منافذ (متخلخل) است که بیشتر در ساختمان سازی به کار برده می شود.
این سری از سبک دانه های بتنی در دو نوع: بلوک NAAC و AAC تولید می گردند
زمانی که این بتن ها سخت می شوند، دارای مقادیر زیادی حباب های گازی نیز هستند. این سری از سبک دانه های بتنی در دو نوع: بلوک NAAC و AAC تولید می گردند که هر دو نوع آن ها دارای خواص مشابه هم هستند. بهتر است بدانید که به این بتن ها « بتن هوادار اتوکلاو شده » هم می گویند. از ویژگی های بتن گازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این سبکدانه های بتنی دارای وزن کمی هستند و همچنین خاصیت عایق بندی حرارتی این بتن ها سبب کاهش جرم ساختمان و علاوه بر این باعث صرفه جویی در مصرف انرژی نیز می گردد. در مجموع کلیه این خواص در کنار هم سبب شده که بتن های گازی در تمام دنیا روند صعودی داشته باشد. از ویژگی مهم و اصلی این سبکدانه های بتنی گازی می توان به:
1) وزن بسیار کم 2) مقاومت و پایداری مناسب در عایق بندی حرارتی 3) استقامت بالا در آتش سوزی، اشاره کرد.
نکته حائز اهمیت این است که یکی از ویژگی های اصلی بتن های گازی اختصاص به کاربردهای نیمه سازه نظیر پانل های سقفی و همچنین دیواری دارد که می توان به آن اشاره کرد. بنابراین تمامی این خواص در کنار هم به عنوان مزایا و معایب سبک سازی ساختمان به حساب می آید.
تفاوت بلوک NAAC با بلوک AAC
همان طور که دربخش های بالایی مبحث مزایا و معایب سبک سازی ساختمان توضیح دادیم، این دو نوع بلوک، از سبکدانه های بتنی گازی هستند که به بلوک های دارای منافذ زیاد و سوراخ سوراخ ( متخلخل ) نیز معرفی شده اند که تفاوت این دو نوع بلوک اختصاص به شیوه تولید آن ها دارد.
از تفاوت های این بلوک ها می توانیم به موارد زیر اشاره نماییم که عبارتند از:
- یکی از بارزترین تفاوت های بین این دو بلوک مختص به شیوه تولید آن هاست.
- بلوک AAC به بلوک هایی گفته می شود که به شیوه های گازی ساخته شده است.
- بلوک AAC به بلوک هایی گفته می شود که به شیوه های گازی پخته می شود و این بلوک ها دارای ویژگی های اسفنجی است.
- وزن بلوک های( AAC ) نسبت به بلوک های ( NAAC ) کمتر است که این امر سبب می شود تا از مقاومت و استحکام بالاتری نیز برخوردار باشد.
- از نظر قیمتی نیز این دو نوع سبکدانه های بتنی دارای محدوده قیمتی متفاوتی هستند، به طوری که بتن سبک گازی ( AAC ) نسبت به سبک بتن های ( AAC ) گران قیمت تر هستند. بهتر است بدانید که تفاوت قیمتی که برای این سبکدانه های بتنی لحاظ شده است، به دلیل مقاومت و استحکام بالای آن هاست.
موارد ذکر شده، از تفاوت های بلوک های بتنی گازی AAC و NAAC است که سازندگان ساختمانی باید در مورد کاربرد و خواص هر کدام از این مصالح اطلاعات کافی را داشته باشند تا بتوانند یک بازسازی مستحکم و پایداری را برای اجرایی کردن سبک سازی ساختمان انجام دهند.
ویژگی های بتن های سبک گازی
این سری از سبکدانه های بتنی دارای خواص و ویژگی های منحصر به فردی هستند که سبب راندمان بالای آن در مصارف مختلف شده است که شامل:
مقاوم در برابر آتش سوزی
یکی از خواص مهم این سبک دانه های بتنی گازی را می توان به مقاومت در برابر آتش سوزی اشاره کرد. این بتن ها به دلیل دارا بودن پایه سیلیس که در ترکیبات آن به کار برده شده است، در برابر آتش سوزی مقاومت و پایداری نسبتاً بالایی را داراست که این امر سبب می شود تا از منتشر شدن آتش به بخش های دیگر ساختمان جلوگیری شود. بهتر است بدانید که این موضوع با ضخامت سبکدانه های بتنی رابطه مستقیمی داشته است. به این ترتیب که هر چه ضخامت بتن بیشتر باشد، به مراتب مقاومت و پایداری آن هم بیشتر می شود.
عایق حرارتی
یکی از ویژگی های این بتن های گازی سبکی اختصاص به عایق حرارتی بودن آن دارد که رابطه ی معکوسی با وزن آن ها دارد. به این صورت که هر چه بتن گازی سبک تر باشد، در برابر سرما و همچنین گرما مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد.
همین عامل سبب شده که بیشتر سازندگان به منظور کاهش هزینه های انرژی و همچنین جلوگیری از هدر رفتن مصرف انرژی، از بتن های سبکی گازی استفاده نمایند.
در بعضی از مناطق سرد کشور به منظور گرم نگه داشتن ساختمان و به دلیل مقاومت عایق حرارتی بیشتر، مهندسان و سازندگان ساختمانی از بتن های گازی استفاده می نمایند تا از اتلاف انرژی جلوگیری کرده و به این ترتیب بخش داخلی ساختمان نیز گرم نگه داشته شود.
مقاوم در برابر فشار
یکی از بارزترین ویژگی های سبکدانه های بتنی گازی را می توان به مقاومت و استحکام نسبتاً بالای آن در برابر فشار وارد شده اشاره کرد
بنابراین سازندگان برای تولید و ساخت این بتن ها کلیه استانداردها ( هشت هزار و پانصد و نود و سه ) و همچنین ( هشت هزار و پانصد و نود و شش ) را در این بتن ها رعایت کرده اند. نکته مهم این است که این بتن ها در برابر زلزله بسیار مقاوم و مستحکم بوده و به همین دلیل است که امروزه بیشتر سازندگان ساختمانی از این سبکدانه های بتنی گازی برای نوسازی و بازسازی ساختمان ها استفاده می نمایند.
عایق صوتی
باید توجه داشته باشید که بتن های سبک گازی در برابر عبور صدا نیز مقاوم بوده و به هیچ عنوان صدا را از خود عبور نمی دهند. به دلیل این ویژگی بارز و مهم این سبکدانه های بتنی سبب شده که امروزه بیشتر سازندگان ساختمانی و معماران برای ساخت و بازسازی بیمارستان ها، هتل ها و همچنین دیوار اتوبان ها از این بتن های سبک گازی استفاده می نمایند.
مقاوم در برابر نفوذ رطوبت و آب
این سری از سبکدانه های گازی در بخش سطحی دارای منافذ و سوراخ های زیادی ( یا به عبارتی دارای تخلخل بالایی ) هستند که این امر سبب شده تا کمترین درز در سطح و همچنین عبور رطوبت ایجاد شود. بنابراین این نفوذپذیری سبکدانه های گازی جزئی از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان به حساب می آید که امروزه بیشتر معماران برای ساخت و ساز ساختمان ها از آن استفاده می نمایند.
سهولت در حمل و نقل و همچنین نصب قطعات پیش ساخته
بهتر است بدانید که یکی از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان اختصاص به حمل و نقل بتن های سبک گازی دارد که نسبت به سایر بتن های دیگر کم هزینه است و همچنین این قطعات سبکدانه های بتنی گازی نیز به آسانی قابلیت نصب را نیز دارا هستند. نکته مهم این است که این سبکدانه های گازی قدرت چسبندگی بیشتری نسبت به سیمان و همچنین گچ دارند.
عوامل اقتصادی
علاوه بر وزن سبک این بتن های گازی و همچنین مقاومت و استحکام بالای آن ها می توان به کاهش در هزینه های ساخت و ساز اشاره کرد که سبب صرفه جویی در هزینه های نوسازی و بازسازی ساختمان می گردد.
ابعاد
از نظر ابعاد این سبکدانه های بتنی گازی، از ابعاد آجر بیشتر بوده اما وزن کمتری را دارد که این امر سبب شده دیوارچینی و همچنین ساخت و ساز ساختمان ها با سرعت بیشتری انجام بگیرد.
علاوه بر موارد ذکر شده، به دلیل حجم بزرگ این سبکدانه ها، باعث شده که ملات کمتری برای نصب سبک سازی ساختمان نسبت به استفاده از آجر را مصرف نماید. مزیت های ذکر شده در ابعاد این سری از بتن ها سبب شده که ساخت و ساز ساختمان خیلی سریع تر و در یک بازه زمانی کوتاه انجام گیرد و همچنین هزینه دستمزد کارگران نیز به مراتب کاهش یابد.
9) انعطاف پذیری
یکی از مسائلی که در تمامی ساختمان ها افراد در رویارویی با آن قرار می گیرند، اختصاص به سفت بودن دیوارهای ساختمانی در زمان اجرایی کردن سیم کشی ساختمان و یا سایر تاسیسات دیگر است.
این در حالی است که سبکدانه های بتنی گازی که امروزه در بازسازی ساختمان به کار برده می شوند، به آسانی و با وارد کردن چند ضربه افراد می توانند سوراخ مورد نظر را برای اجرایی کردن تاسیسات انجام دهند.
کلیه موارد ذکر شده از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان است که سبب شده تا بیشتر سازندگان ساختمانی از این بتن های گازی برای ساخت و بازسازی ساختمان ها استفاده نمایند.
کاربرد سبک بتن های گازی در ساختمان
این سبک دانه های بتنی دارای کاربردهای زیادی در ساختمان هستند که عبارتند از:
شیب بندی پشت بام
یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی که به منظور پوشش شیب بندی در ساختمان ها از آن استفاده می شود، اختصاص به بتن های سبک گازی دارد. البته باید بدانید که بعد از شیب بندی در ساختمان معماران با کمک دستگاه های مخصوص، عایق بندی و همچنین ایزولاسیون را به طور کامل انجام می دهند.
بلوک های غیر باربر سبک
یکی دیگر از کاربردهای این سبکدانه های بتنی را می توان به این مورد که جایگزین مناسب برای بلوک های توپر هستند، اشاره کرد که باعث سبک سازی وزن ساختمان نیز می گردد. علاوه براین بلوک های سبک گازی باعث سهولت در حمل و نقل و همچنین سرعت دهی در نصب را نیز دارا هستند.
کف بندی طبقات
به دلیل سبک بودن وزن سبکدانه های گازی و همچنین آسانی در تهیه بتن ها، سبب شده که امروزه بیشتر معماران در کف سازی ساختمان ها، بالکن و همچنین طبقات از این سبکدانه های بتنی گازی استفاده نمایند که بعد از پایان کار معماران مراحل سفید کاری ساختمان را به ترتیب انجام می دهند.
– پانل های تفکیک شده
یکی دیگر از کاربردهای سبکدانه های بتنی گازی را می توان به پانل های جداکننده که به منظور ساخت دیوارهای سردخانه، سالن های ضد صدا مانند تالار و سینما و همچنین گرمخانه ها اشاره کرد. بهتر است بدانید که از این بتن های سبکدانه گازی در بخش موتور کارخانه ها به دلیل عایق صدا از آن استفاده می نمایند.
موارد ذکر شده از مزایا و معایب سبک سازی ساختمان با استفاده از بتن سبک گازی است که سبب شده امروزه بیشتر سازندگان ساختمانی از این مصالح برای سبک سازی و یا کاهش وزن ساختمان ها استفاده نمایند. زیرا این سازه ها هم از نظر اقتصادی و هم از نظر ایمنی دارای قابلیت های گسترده ای است.
بتن کفی
این سری از بتن ها یکی دیگر از بتن های سبک سازه ای است که با اضافه کردن کف ساز به ملات و یا این که خمیر سیمان تولید و ساخته می شود. بتن های کف زا، براساس یک فرمولاسیون مخصوص از مواد معدنی و همچنین گیاهی به دست می آید که این ترکیب با سرعت خیلی زیاد حباب های هوای را تولید می نماید.
بتن های کف، از تقسیم یکسان حباب های هوا در حجم سبب تشکیل سازه کاربردی تر و همچنین سبک تر را می دهند. سازندگان ساختمانی از بتن های کف زا به منظور دیوار سبک، ساخت تیغه، شیب دار کردن بام های افقی، بارگذاری سبک، صدابندی و همچنین گرمابندی ساختمان ها استفاده می نمایند.
از بتن های کفی برای ساخت و تولید شن های سبک، بلوک و همچنین آجرهای سبک نیز استفاده می نمایند
از بتن های کفی برای ساخت و تولید شن های سبک، بلوک و همچنین آجرهای سبک نیز استفاده می نمایند. تولیدکنندگان برای تولید و ساخت این بتن در مناطقی که ماسه بادی به وفور یافت می شود، نظیر سواحل جنوبی و شمالی کشور و همچنین حاشیه های کویری که ماسه های بادی زیادی وجود دارد، اقدام به تولید و بهره گیری از این سبک سازه می نمایند.
این سبک سازه های ساختمانی دارای وزن شصت تا هزار و شصت کیلوگرم بر متر مکعب است که به شیوه ساده و ارزان می توان اقدام به تولید این بتن کرد و دیگر نیازی نیست که این مصالح ساختمانی را در کارخانه و با کمک دستگاه های پیشرفته تولید کرد.
به دلیل آلودگی محیط زیستی که بتن های گازی ایجاد می کنند، امروزه کشورهای پیشرفته بتن های کفی را جایگزین بتن های گازی می نمایند.
زیرا این سری از سبکدانه های بتنی به روش فعال کردن مواد شیمیایی فرآوری نمی شوند و به همین منظور هیچ گونه خطری را برای محیط زیست ایجاد نمی کنند و فقط به روش مکانیکی هوادار می شوند.
تجهیزات مورد نیاز به منظور تولید بتن کفی
سازندگان برای ساخت و تولید بتن های کفی که برای سبک سازی ساختمان به کار برده می شود به تجهیزات مخصوصی نیاز دارند که این تجهیزات به ترتیب شامل:
1) دستگاه کف ساز 2) استفاده از یک دستگاه میکسر به منظور تولید ملات 3) سیلوی سیمان 4) سیلوی ماسه ریزدانه 5) دستگاه انتقال مانند حلزون
است که برای تولید بتن های کفی مورد نیاز بوده است. امروزه سازندگان ساختمان برای سبک سازی ساختمان ها از این بتن های کفی برای مقاوم سازی و پایداری بیشتر ساختمان ها استفاده می نمایند.
مزایای سبکدانه های بتنی کفی
این سبکدانه های بتنی دارای مزیت های متعددی هستند که سبب شده تا امروزه بیشتر مهندسین و معماران ساختمانی برای سبک سازی ساختمان از آن استفاده نمایند که شامل:
سبکدانه های بتنی کفی بهترین گزینه برای جایگزین کردن بخش مرده ساختمان ها هستند.
از مهمترین مزیت های این سبکدانه های بتنی می توان به حمل و نقل سریع و همچنین ارزان بتن ها اشاره کرد.
سازندگان ساختمانی و معماران به دلیل این که این سازه های بتنی مقاومت و پایداری بالایی در برابر زلزله و همچنین آتش سوزی دارد، امروزه برای سبک سازی ساختمان ها از این مصالح استفاده می نمایند.
از مزیت های دیگر این سبک سازه های بتنی می توان به: 1) عایق در برابر حرارت 2) عایق صوتی 3) عایق رطوبتی اشاره کرد.
یکی دیگر از مزایای بارز این سبکدانه های بتنی اختصاص به مقاومت بالا در برابر یخ زدگی و همچنین نفوذ رطوبت و آب متذکر شد که سبب شده تا بیشتر معماران و طراحان داخلی برای ساخت و بازسازی ساختمان های فرسوده از این بتن های کفی استفاده نمایند.
طول عمر بالا
از مهم ترین مزیت دیگر این مواد، طول عمر بالای آن است که مانند سازه های بتنی ماندگاری بی انتهایی دارد. این سری از سبکدانه های بتنی تغییر شکل نمی دهند و همچنین به عنوان یک مصالح موقتی معماران از آن استفاده نمی کنند.
سبکدانه های بتنی کفی به دلیل این که نسبت به بتن های گازی آلودگی شیمیایی ندارد و همچنین بهترین عایق برای حرارت، رطوبت و صوت هستند، به عنوان یکی از سازگارترین مصالح ساختمانی با محیط زیست نیز به حساب می آیند.
سازندگان و معمارانی که برای سبک سازی ساختمان از بتن های کفی استفاده می کنند، از تجهیزات برودتی و همچنین حرارتی کمتری نیز استفاده می کنند.
نصب سریع
نصب سریع و همچنین فرم دهی بسیار آسان توسط قالب ، از مزیت های دیگر سبکدانه های بتنی کفی است.
بخش درونی ساختمان دیگر نیازی به مصالحی نظیر گل و یا گچ نداشته و با کمترین هزینه می توان این بتن ها را رنگ آمیزی کرد.
مواد اولیه برای ساخت و تولید بتن های کفی قابل دسترس بوده و همچنین سهولت در فناوری و علاوه براین روش تولید سبکدانه های بتنی کفی که به وسیله ی ماشین آلات ساخته می شود، از دیگر مزیت های بارز این سبک سازه های بتنی است.
بتن های کفی، ارزان و دارای بهره وری بیشتری هستند که با توجه به سبک بودن سازه سبب می شود که هزینه سازه فلزی و یا این که بتنی هر ساختمان حداقل به میزان سی درصد کاهش پیدا نماید.
کلیه موارد ذکر شده از مزیت های سبکدانه های بتنی کفی است که سبب شده امروزه معماران ساختمانی از این مصالح کاربردی برای سبک سازی ساختمان استفاده نمایند.
نکته در مورد سبکدانه های بتنی کفی
به دلیل نفوذپذیری بسیار پایین این سبکدانه های بتنی در برابر آب و همچنین بخار، به کارگیری از این سازه برای ساخت سردخانه و استخر به شکل گسترده و وسیع به کار برده می شود.
علاوه براین در صورتی که تولیدکنندگان در ساخت این مصالح از سیمان نسوز استفاده کرده باشند، می توان در ساخت دیواره های کوره ای که به صورت مستقیم با حرارت در تماس هستند نیز استفاده نمایند.
بنابراین به کارگیری از این سازه های بتنی به عنوان مزایا و معایب سبک سازی ساختمان نیز محسوب می شود که امروزه بیشتر معماران در ساخت و بازسازی ساختمان ها برای مقاوم سازی بیشتر آن ها از این مصالح کاربردی استفاده می نمایند.
بتن پلیمری سبک
بتن های رزینی و یا بتن های پلیمری از یک چسباننده پلیمری « ترموپلاستیک ها» تشکیل شده اند که بیشتر در ساخت و تولید آن از یک پلیمر ترموست و همچنین یک پرکننده معدنی نظیر سنگ گسسته، شن و همچنین شن و ماسه تشکیل شده است.
امروزه از بتن های پلیمری سبک به منظور تهیه قطعات پیش ساخته نماهای ساختمانی و همچنین تزیینی توسط معماران و مهندسین برای سبک سازی ساختمان ها که بسیار رایج است استفاده می نمایند. این سری از سبکدانه های پلیمری سبک که برای سبک سازی ساختمان ها به کار برده می شود، دارای مزیت های متعددی نظیر:
1) مقاومت بالا 2) پایداری نسبتاً بالا در برابر مواد شیمیایی و خورندگی 3) جذب آب کمتر 4) استقامت بیشتر در برابر یخ زدگی و ذوب نسبت به بتن های سیمانی پرتلند
از مزیت های بارز این بتن های پلیمری است که امروزه بیشتر مهندسان برای سبک سازی ساختمان ها از آن ها استفاده می نمایند.
اصلی ترین عوامل استفاده از پلیمر در بتن
از مهم ترین و اصلی ترین عواملی که سبب شده تا سازندگان در ساخت و تولید بتن از پلیمر استفاده نمایند را می توان به موارد زیر اشاره کرد که عبارتند از:
1) وزن پایین 2) امکان ایجاد یک معماری زیبا و جذاب 3) قابلیت ضد خوردگی 4) به کارگیری از سازه هایی که در آن ها به هیچ وجه نباید از فلز استفاده گردد.
موارد ذکر شده از مهمترین عواملی هستند که سبب شده تا سازندگان برای ساخت از پلیمر در تولید بتن استفاده نمایند.
انواع بتن های پلیمری اصلاح شده
سبکدانه های پلیمری اصلاح شده از بتن هایی هستند که امروزه معماران برای سبک سازی ساختمان ها از آن استفاده می نمایند که به دو دسته تقسیم بندی می شوند:
1) بتن پلیمری تزریقی
2) بتن پلیمری – سیمان
مصالح سبک صنعتی
یکی از شیوه های سبک سازی ساختمان ها اختصاص به کاهش وزن تیغه های باربر در ساختمان دارد. یکی از شیوه های نیمه پیش ساخته، مختص به ساخت و ساز به وسیله « پانل های ساندویچی پیش ساخته» است که دارای نام های تجاری نظیر سیلا نوبا و همچنین پوما سپ است که با کمک این مصالح سبک ساختمانی می توان تا دو طبقه از نوسازی و یا ساخت ساختمان را با به کارگیری از باربری قطعات مورد نظر توسط مجرب ترین معماران ساختمانی اجرایی نماییم.
مصالح سبک صنعتی دارای مزایا و معایب سبک سازی ساختمان در اجرایی کردن ساختمان ها است که سبب شده تا امروزه بیشتر معماران و سازندگان ساختمانی برای بازسازی ساختمان های فرسوده از آن ها استفاده نمایند. به طور کلی پانل ها به دو گروه سازه ای و همچنین غیر سازه ای تقسیم بندی می شوند.
پانل های سازه ای شامل:
1) پانل های ساندویچی یا بتن پاششی 2) پانل با هسته لانه زنبوری 3) پانل FRP
هستند که در موارد سازه ای و همچنین غیر سازه ای از آن استفاده می شود. پانل های ساندویچی که نوعی از مصالح سبک صنعتی محسوب می شوند، کامپوزیت های پلیمری هستند که به عنوان پوشش دیواری و نام به شکل صاف، کنگره ای و همچنین سقفی آن با برآمدگی های به شکل « شادولاین» هستند.
ساختمان هایی که از پانل های ساندویچی استفاده می کنند، در این سری از سازه ها اسکلت فلزی و یا این که بتنی وجود ندارد. بهتر است بدانید که این سازه ها به دلیل شکل خاصی که دارند از ظرفیت باربری بالاتری برخوردار هستند که این امر سبب کاهش وزن ساختمان نیز می گردد.
سازه فلزی سنگین
یکی از پرکاربردترین سازه ها اختصاص به سازه های فلزی سنگین دارد که از مهمترین مصالح که به منظور تحمل وزن ساختمان در آن استفاده شده است، فلز و فولاد را می توان نام برد.
این سری از سازه های فلزی دارای عملکرد سه بعدی بوده که امروزه به منظور ساخت پل ها، ساختمان ها و همچنین سایر سازه های ثابت از این سری سازه های مقاوم و مستحکم استفاده می نمایند.
اما به مرور زمان به دلیل این که مهندسین ساختمان به دلیل حوادث غیر مترقبه ی که ممکن است برای ساختمان ایجاد شود، سعی کردند که از طرح سبک سازی ساختمان برای ایمن کردن ساختمان سازی با توجه به مزایا و معایب سبک سازی ساختمان استفاده نمایند. بهتر است بدانید که امروزه از سازه های فلزی سنگین بیشتر در مصارف صنعتی نظیر:
مصارف صنعتی سازه های سنگین
1)کارخانه ها 2) مرغداری ها 3) آشیانه هواپیما 4) فروشگاه های بزرگ 5) سالن های ورزشی 6) تعمیرگاه ها 7) دامداری 8) سوله 9) ساختمان های تجاری 10 ) صنایع نفت و گاز 11) ذخیره سازی تجهیزات زیردریایی و سایر موارد دیگر به منظور ساخت و بنای ساختمان از این سازه ها استفاده می نمایند.
سازه های فلزی سنگین دارای سقف شیب دار هستند که بر مبنای محاسبات فنی ویژه طراحی و ساخته می شوند. این مشکل سبب گردیده که امروزه سازندگان ساختمانی برای رفع این موارد در ساختمان ها اقدام به سبک سازی ساختمان نمایند.
باید بدانید که ابعاد تیرها و همچنین ستون ها در این سری از سازه های فلزی سنگین به مراتب بزرگ است که برای کاهش وزن آن ها باید از پروفیل در تیر ورق ها استفاده کرد.
معایب استفاده از سازه فلزی سنگین
همان طور که در بخش های قبلی توضیح دادیم، تمامی سازه ها اعم از فلزی و بتنی براساس شرایط ویژه و خاص ساختی که دارد، دارای معایب و مزیت هایی است.
به این ترتیب سازه های فلزی سنگین در دماهای بالا مقاومت و استقامت بالایی نداشته، به طوری که اگر دما به بین پانصد تا ششصد درجه سانتیگراد برسد، احتمال این که ساختمان تعادل خود را از دست بدهد و مشکلات ناگواری ایجاد شود، بسیار زیاد است. علاوه براین فساد فلزات و همچنین خوردگی آن ها در برابر عوامل خارجی از معایب دیگر سازه های فلزی سنگین به حساب می آید.
همان طور که می دانید تعداد قطعات فلزی بیشتر بوده و همچنین دارای ابعاد مصرفی کوچکتری نیز هستند که گرایش به مقاومت ساختمان در این قطعات یک آسیب گاه محسوب می شود.
بنابراین با توجه به معایبی که در سازه های فلزی سنگین وجود دارد، سبب شده که امروزه بیشتر معماران و طراحان با توجه به مزایا و معایب سبک سازی ساختمان برای ایمن بودن ساختمان ها از بهینه سازی و سبک سازی ساختمان استفاده نمایند.
انواع سازه های فلزی سنگین
به طور کلی سازه های فلزی سنگین به چهار دسته تقسیم بندی می شوند که شامل:
1) سازه های آب بندی شده 2) سازه های پوسته ای 3) سازه های معلق 4) سازه های خرپایی
سازه هایی هستند که مهندسین و سازندگان ساختمان برای بازسازی و یا احداث ساختمان ها از آن ها استفاده می کنند. با پیشرفت علم و تکنولوژی و ورود مصالح سبک سازه به عرصه صنعت ساختمان سازی و همچنین کاهش وزن ساختمان، معماران و طراحان اقدام به سبک سازی ساختمان ها با توجه به مصالح سبک سازه که دارای مقاومت و پایداری بالا و همچنین عایق صدا و حرارت مناسبی هستند، به منظور اجرایی کردن طرح ساختمان سازی استفاده می نمایند.
فاکتورهای اثرگذار در قیمت سازه فلزی سنگین
یکی از مهمترین و اصلی ترین موارد در قیمت سازه های فلزی سنگین اختصاص به این دارد که آیا پروژه ساختمانی جدید است و یا این که این پروژه نیاز به بازسازی دارد. زیرا پروژه های ساختمانی که نیاز به بازسازی و نوسازی دارند، نسبت به پروژه های ساختمانی جدید که قابلیت این که اسکلت را در کارگاه ساخته و همچنین تهیه شود، به مراتب به نیروی بیشتری نیاز دارند.
به این ترتیب در ساختمان هایی که نیاز به بازسازی ساختمان دارند، اجزایی که برای سبک سازی ساختمان به کار برده می شود باید در محل ساختمان انجام بگیرد.
بنابراین قیمت سازه فلزی سنگین جدید از نوع مرمت شده ی آن نیز به مراتب کمتر است و علاوه بر این متراژ و اندازه پروژه های ساختمانی نیز از مواردی است که بر روی قیمت سازه های سنگین فلزی اثرگذار است.
با توجه به موارد ذکر شده و هزینه هایی که بر روی قیمت سازه های فلزی سنگین اثرگذار است، سبب شده که امروزه معماران و طراحان داخلی به منظور کاهش هزینه های ساختمانی، بر اساس مزایا و معایب سبک سازی ساختمان، سبک سازی و مقاوم سازی ساختمان را بر روی پروژه های ساختمانی اجرایی نمایند.
معایب سازه های فلزی سازه
سازه های فلزی سازه که در ساخت و بازسازی ساختمان ها از آن استفاده می شود، دارای معانی متعددی است که شامل:
فولادها، آلیاژ آهنی هستند که سبب حساسیت بالا نسبت به خوردگی می شوند که معماران ساختمانی برای رفع این مشکل از رنگ های ضد زنگ و همچنین سایر موارد دیگر می توانند این مشکل را برطرف نمایند.
به طور کلی لرزش و یا هر گونه لرزه در سازه های فلزی نسبت به سازه های بتنی به مراتب بیشتر بوده است که این مشکل به دلیل وزن کمتر سازه ها روی می دهد.
سازه های فلزی در برابر آتش سوزی مقاومت و استحکام کمتری دارند. زمانی که دمای فولاد از یک حدی افزایش یابد، مقاومت و پایداری آن هم به مراتب کاهش پیدا می کند.
یکی از بارزترین معایب در سازه های فلزی اختصاص به هزینه های بالا و همچنین نگهداری از رنگ های ضد زنگ و یا این که محافظت ضد حریق آن اشاره کرد.
مقاومت مصالح
مقاومت مصالح موضوعی است که در مورد سازه های فلزی سبب نگرانی می شود. با زیاد شدن طول ستون های فولادی، ضریب مقاومت مصالح نیز به مراتب بیشتر می شود.
ضریب انبساط فولاد بالا بوده که با تغییرات بالا در درجه حرارت می تواند تغییر شکل بسیار زیادی را در سازه ایجاد نماید.
کلیه موارد ذکر شده از معایب سازه های فلزی سازه است که سبب شده تا معماران و سازندگان ساختمانی به دلیل معایب وارد شده بر روی ساختمان اقدام به سبک سازی ساختمان نمایند که این مرحله اجرایی نیز به نوبه ی خود دارای مزایا و معایب سبک سازی ساختمان است که قبل از اجرایی کردن پروژه باید به تمامی موارد توجه نماییم.
در مجموع به منظور ساخت یک سازه، باید کلیه مزایا و معایب سازه های فلزی و همچنین بتنی را در نظر بگیریم و آن را براساس پروژه و منطقه انتخاب نماییم.
عوامل تاثیرگذار در سبک سازی ساختمان
از دلایلی که سبب شده امروزه بیشتر سازندگان و معماران ساختمانی با توجه به مزایا و معایبی که در سبک سازی ساختمان وجود دارد به آن ها روی آورند را می توان به موارد زیر اشاره کرد که شامل:
1) صرفه جویی در زمان 2) صرفه جویی در هزینه و انرژی 3) پایین آوردن وزن ساختمان 4) کاهش صدمات ناشی از وزن بالای ساختمان 6) کاهش زیان های ناشی از بلایای طبیعی مانند زلزله، طوفان و سیل است. علاوه براین به دلیل این که ایران جزء مناطق زلزله خیز است، بازسازی و ساختن ساختمان های سبک و همچنین مستحکم در برابر حوادث غیر طبیعی مانند زلزله که در معرض تخریب بیشتری هستند، سبک سازی ساختمان نقش بسزایی دارد.
بنابراین سازندگان ساختمانی به دو شیوه، سبک سازی سازه ساختمان و همچنین سبک سازی اجزای باربر ساختمان به سبک سازی ساختمان ها با توجه به مزایا و معایب سبک سازی ساختمان برای ساختمان های فرسوده و یا کلنگی اجرایی می نمایند.
مصالح سبک سازه ای
به طور کلی مصالح سبک سازه ای به سه دسته صنعتی، طبیعی و بتنی تقسیم بندی می شوند که در مورد هر کدام توضیح مختصری را ارائه می دهیم.
مصالح سبک سازه ای – بتن سبک
یکی از اصلی ترین و همچنین پرکاربردترین مصالح در ساختمان سازی پیشرفته و مدرن امروزی اختصاص به بتن سبک دارد که دارای کاربردهای متعددی است. امروزه از بتن های سبک در ساخت:
1) سقف های پوشاننده 2) صفحات انعطاف پذیر پل ها 3) قاب های ساختمانی 4) دیوارهای جداکننده از این بتن کارآمد استفاده می نمایند. همان طور که توضیح دادیم، به کارگیری از بتن سبک سبب سرعت دهی اجرای پروژه و همچنین کاهش بار مرده در ساختمان می گردد.
بهتر است بدانید که بتن های سبک با هر نقشه ساختمانی تطابق داشته و همچنین مقاومت بسیار زیادی، براساس وزن کمی که دارند دارا هستند.
از همه مهمتر این مصالح سبک سازه ای بهترین عایق ساختمان در برابر حرارت و همچنین صدا است که این امر سبب شده تا بیشتر معماران و مهندسین از این مصالح کاربردی برای ساخت و ساز و یا بازسازی ساختمان ها با توجه به مزایا و معایب سبک سازی ساختمان استفاده نمایند.
مصالح سبک سازه ای – طبیعی
یکی از مصالح سبک سازه ای طبیعی را می توان به چوب که دارای مزیت های بسیار زیادی است و به عنوان یکی از مصالح ساختمانی که دارای مقاومت بالا و همچنین چگالی پایینی است اشاره کرد که مورد استفاده قرار می گیرد.
طبق تحقیقاتی که مهندسین ساختمانی بر روی این سبک سازه های طبیعی انجام داده اند، به این نتیجه رسیده اند که ساختمان هایی که برای ساخت آ نها از مصالح چوبی استفاده شده است، در برابر بلایای طبیعی و همچنین شرایط اقلیمی متغیر دوام بسیار بالایی دارند.
مصالح سبک سازه ای – صنعتی
یکی از شیوه های سبک سازی ساختمان که امروزه مهندسان بر روی ساختمان اجرا می نمایند، مرتبط با کاهش وزن تیغه های باربر در ساختمان است.
در حال حاضر از شیوه های نیمه پیش ساخته که در ساخت و ساز ساختمان ها از آن بسیار استفاده می شود به وسیله پانل های ساندویچی پیش ساخته تریدی است که با کمک این مصالح سبک سازه ای می توان تا دو طبقه از ساختمان را با کمک این پانل های پیش ساخته اجرا کرد.
ویژگی بتن سبک
بتن های سبک محصولی جدید و نوینی هستند که با ترکیبات جدید و همچنین بسیار سبکی که در ساخت آن به کار برده شده است، سبب مقاوم سازی ساختمان ها می گردند. مواد تشکیل دهنده این بتن های سبک شامل:
1) ورمیکولیت 2) پرلیت 3) سنگ بازالت 4) سیمان تیپ دو
است که بر اثر فشار مستقیم و همچنین پرس تولید می شوند. بهتر است بدانید که تحت فشار قرار دادن این بتن ها سبب ساختاری یکپارچه و همچنین قابل قبولی در ساخت این سازه ها می گردد. نکته حائز اهمیت این است که در ساخت و تولید این بتن همانند بتن های عادی از ماسه استفاده نمی کنند.
زیرا عدم وجود ماسه سبب سبک شدن ساختار بتن و همچنین همگن شدن بتن ها نیز می گردد. در نهایت این امر سبب شده که مواد تشکیل دهنده در این بتن های سبک بهتر یکدیگر را جذب نمایند. ساختار این بتن ها به صورت متخلخل است که یکی از مزیت های این بتن های سبک نیز محسوب می شود.
زیرا منافذ داخل این بتن سبک مقاوم سازی سازه در برابر زلزله و همچنین عایق حرارتی و صدا می گردد. سازندگان این مصالح به منظور تقویت بیشتر بتن سبک از یک یا چند لایه شبکه فلزی در بخش درونی بتن استفاده می نمایند که این حالت شبیه مجهز کردن بتن های معمولی با کمک میلگرد است.
سبک سازی سقف
سقف های قدیمی که به دو شیوه طاق ضربی و همچنین دال بتنی ساخته شده اند، دارای وزن بسیار بالایی هستند که امروزه به منظور مقاوم سازی ساختمان معماران و سازندگان ساختمانی اقدام به تخریب سقف های قدیمی در بازسازی و نوسازی ساختمان ها برای اجرایی کردن سقف های سبک تر نموده اند.
بلوک های سفالی، یکی از مصالح مصرفی هستند که امروزه معماران برای سبک سازی سقف از آن استفاده می نمایند. زیرا این بلوک ها در مقایسه با بلوک های سیمانی دارای وزن کمتری هستند که این امر منجر به کاهش وزن ساختمان نیز می شود. علاوه بر این در زمان ساخت سازه های جدید برای اجرایی کردن سبک سازی ساختمان در بخش سقف می توان از مصالحی دیگر مانند:
1) تیرچه یونولیت 2) تیرچه کرومیت 3) وافل 4) عرشه فولادی
و سایر مصالح دیگر که جزء سقف های سبک به حساب می آیند استفاده کرد. بهتر است بدانید که یکی از مصالح سبک که در حال حاضر بیشتر معماران ساختمانی برای سبک سازی ساختمان در بخش سقف از آن استفاده می کنند « بتن سبک » است که به مقاوم سازی ساختمان کمک بسزایی می نماید.
نکته در مورد سبک سازی دیوار
بهتر است بدانید که در حال حاضر معماران برای سبک سازی دیوارها از مصالح سبک و یا این که از دیوارهای سبک پیش ساخته مانند بلوک لیکا، بلوک هبلکس، پانل گچی و همچنین ساندویچ پانل ها نیز استفاده می نمایند.
سوالات رایج
یکی از متداول ترین سوال های رایج در مورد سبک سازی ساختمان اختصاص به این موضوع دارد که سبک سازی سازه و یا این که بهینه سازی به چه صورت انجام می گیرد؟
چند شیوه به منظور کاهش هزینه ساخت اسکلت و یا بهینه سازی ساختمان وجود دارد:
کاهش مصالح مصرفی سازه
کاهش مصالح مورد نیاز برای اسکلت سازی ساختمان به عنوان یکی از شیوه های اصلی و مهم به منظور پایین آوردن هزینه های ساخت است
بعضی از افراد براین باورند که کاهش مصالح مصرفی برای اسکلت سازی ساختمان به معنای کاهش امنیت ساختمان است، بلکه این طرز فکر کاملاً اشتباه بوده است زیرا در بعضی از موارد به دلیل ایجاد هم وزنی و توازن در اجزای اسکلت، سبک سازی ساختمان باعث بالا رفتن سطح ایمنی ساختمان نیز می شود.
به طور کلی با انجام بررسی های صحیح و دقیق و همچنین بنیادی، هر بخش از سازه هماهنگ با نیاز واقعی ساختمان طراحی و تولید می گردد. به این صورت در بعضی از موارد افراد بی تجربه که در این زمینه تخصص کافی را ندارند، اقدام به سبک سازی ساختمان می نمایند که این امر سبب کاهش ضریب امنیتی ساختمان می گردد.
مهندسی ارزش
با انجام بررسی های کمی و همچنین کیفی روش های متعددی به منظور انجام یک طرح مهندسی ارزش نامگذاری می گردد که به عنوان یکی از پرکاربردترین و اصلی ترین شیوه های اقتصادی در زمینه فعالیت های مهندسی ساختمان به خصوص در اجرایی کردن سبک سازی ساختمان معرفی شده است.
با به کارگیری از این قاعده و اصول مهندسی ساختمان می توان مناسب ترین و همچنین مقرون به صرفه ترین طراحی را افراد برای سازه خود انتخاب نمایند.
مهندسین ساختمانی با توجه به تجارب و مهارت هایی که در زمینه ساخت و ساز ساختمان های فرسوده و یا جدید احداث به دست آورده اند، می توانند بهترین طرح سبک سازی را برای طراحی سازه با توجه به نیاز افراد طراحی نمایند و در مورد مزایا و معایب سبک سازی ساختمان اطلاعات جامع و کاملی را در اختیار آن ها قرار دهند.
راهکارهای اساسی در سبک سازی ساختمان را نام ببرید؟
تجربه و علم فنی که طراح سازه در این زمینه به دست آورده است به عنوان یک « اهرم اصلی » در ارائه طرح بهینه سازی سازه ساختمان است. اما به طور کلی تکنیک های اساسی که برای سبک سازی ساختمان به کار برده می شود، عبارتند از:
انتخاب درست و صحیح تناسبات هندسی به منظور برش سازه ای ستون ها و همچنین تیرها در سبک سازی ساختمان نقش بسزایی دارد. به طور مثال ممکن است که یک مقطع سازه با این که وزن بیشتری را داراست اما مقاومت کمتری برای ساختمان دارد. به همین دلیل است که اندازه گیری و تناسبات دقیق توسط معماران ساختمانی در این زمینه به سبک سازی ساختمان کمک بسزایی می نماید.
چیدمان مناسب ستون ها
یکی دیگر از روش های اساسی به منظور سبک سازی ساختمان اختصاص به چیدمان مناسب ستون ها دارد. زیرا حذف ستون ها در بازسازی ساختمان می تواند به سبک سازی ساختمان و یا بهینه سازی اسکلت بندی ساختمان کمک بسزایی نماید.
نسبت به کلیه فایده های آیین نامه ساخت و ساز تسلط کامل داشتن نیز یکی دیگر از تکنیک های مهم در سبک سازی ساختمان است که باید به آن توجه نماییم.
نزدیک کردن مرکز جرم به منظور پایین آوردن پیچش سازه و همچنین مرکز سختی از موارد دیگر در شیوه های سبک سازی سازه است.
استفاده مناسب از عناصر ایستاده در برابر نیروهای لرزه ای نظیر بادبند و همچنین دیوار برشی از شیوه های مهم در سبک سازی ساختمان است.
الگو و مدل مناسب معماری ساختمان به شکلی که هم وضعیت و چگونگی محیط تامین گردد و هم این که ستون گذاری سازه به بهترین شکل انجام گیرد، از روش های دیگر در سبک سازی و مقاوم سازی ساختمان به حساب می آید.
کلیه موارد ذکر شده از شیوه های مهم و اساسی در سبک سازی ساختمان است که مهندسین و معماران ساختمانی باید تمامی موارد را در آن رعایت نمایند.
آیا کلیه طرح های سازه امکان سبک سازی و یا بهینه سازی ساختمان را دارد؟
تمامی طرح های سازه به هیچ وجه امکان بهینه سازی را ندارد، و باید بدانید که:
1) تمامی فرضیات طرح 2) قدرت و تجربه طراح اولیه سازه 3) شرایط معماری ساختمان
سبب ایجاد شرایط متعدد در سازه می شود که در بعضی از موارد ممکن است که به منظور ایمنی کردن سازه مطابق آیین نامه سبک سازی ساختمان نیاز به بالا بردن مصالح سازه ای با توجه به تقویت ساختمان احتیاج داشته باشیم که تمامی این نکات را مهندسین و طراحان ساختمانی قبل از اجرای طرح باید به آن توجه داشته باشند.
نتیجه گیری
امروزه سبک سازی ساختمان یکی از دغدغه های مهم و اساسی کشورهای زلزله خیز مانند ایران است. اجرا کردن سبک سازی ساختمان ها علاوه بر کاهش خطرات جانی و همچنین مالی در کاهش هزینه ها و جلوگیری از اتلاف انرژی نیز کمک بسزایی می نماید.
یکی از مزیت هایی که سبک سازی ساختمان ها به همراه دارد را می توان به کاهش آسیب به محیط زیست و همچنین از بین رفتن زیست بوم های جانوری اشاره کرد که معماران و سازندگان ساختمانی با توجه به مزایا و معایب سبک سازی ساختمان اقدام به اجرایی کردن طرح بهینه سازی ساختمان می نمایند.
شرکت بازسازی خانه کورین