اسکلت فلزی یا بتنی؟ راهنمای انتخاب بهترین سازه

اسکلت فلزی چیست؟

اسکلت فلزی به سازه های فلزی ساخته شده از مصالح فلزی نظیر میلگرد، تیرآهن نبشی، ناودانی، تیرهای اصلی و فرعی، اتصالات پیچ و مهره ساخته می شود و وزن کمتری دارد. پیشنهاد می کنیم برای شناخت بیشتر این سازه مقاله «اسکلت فلزی چیست؟» را مطالعه کنید تا با انواع سوله فلزی آشنا شوید.

اگر قصد اجرای سازه فلزی یا سوله را دارید، آشنایی با ساختار و کاربرد آن پیش از تصمیم‌گیری اهمیت زیادی دارد؛ برای آشنایی بیشتر می‌توانید مطلب سوله چیست؟ را مطالعه کنید و با ویژگی‌ها و کاربردهای این سازه بیشتر آشنا شوید. همچنین اگر هزینه ساخت برای شما اهمیت دارد، بررسی گزینه‌های سوله ارزان و مقایسه هزینه‌های ساخت می‌تواند به انتخاب مناسب‌تر کمک کند.

اسکلت بتنی چیست؟

اسکلت بتنی نوع دیگری سازه است که اسکلت آن از بتن آرمه شکل می گیرد. مصالح تشکیل دهنده بتن آرمه شامل شن، ماسه، فولاد؛ کاشت میلگرد یا آجدار می شود. اسکلت های بتنی با طول عمر بالا ساخته می شود و در واقع طراح سازه در زمان اجرا می تواند سازه را با عمر مشخصی طراحی کند.

تفاوت های اسکلت بتنی و فلزی ساختمان

مقایسه اسکلت بتنی و فلزی ساختمان، یکی از مهم‌ترین موضوعات در زمان انتخاب نوع سازه است؛ زیرا هرکدام از این دو سازه از نظر مقاومت، سرعت اجرا، نحوه طراحی اتصالات، طول عمر، ایمنی در برابر آتش، فضای مفید و هزینه ساخت تفاوت‌هایی با هم دارند. انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی باید با توجه به شرایط پروژه، نوع کاربری ساختمان، موقعیت جغرافیایی و الزامات فنی انجام شود. در ادامه، مهم‌ترین تفاوت‌های اسکلت فلزی و بتنی را از جنبه‌های مختلف بررسی می‌کنیم تا انتخاب مناسب‌تری داشته باشید.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر مقاومت سازه

مقاومت اسکلت فلزی و سازه بتنی به گونه ای محاسبه می شود که بار وارده از نیروهای جانبی را تحمل کند. نیروهای وارده از باد یا زلزله از فاکتورهای اثرگذار در این موضوع هستند و با توجه به سنگین تر بودن وزن سازه بتنی در مقایسه با سازه فلزی، نیروهای وارده نیز به اسکلت بتنی با شدت بیشتری وارد می شوند. به نوعی می توان گفت مقاومت فولاد در برابر نیروهای جانبی (نیروهای کششی و فشاری) بطور یکسان است و در نیروهای رفت و برگشتی نیروهای وارده تبدیل می شوند که موجب سازگاری و واکنش مناسب سازه فلزی می شود. در حالی‌که اسکلت بتنی فقط در مقابل نیروهای فشاری عملکرد خوبی اما و در برابر نیروهای کششی ضعیف عمل می کند.

از طرفی اسکلت فلزی به دلیل شکل پذیری متریال مورد استفاده در آن، توانایی تحمل نیروهای دینامیکی و ضربه ای را دارد. در حالیکه بتن به دلیل ساختار ناهمگن شکننده تر است و عملکرد آن در برابر این نیروها دچار اختلال و ترک خوردگی می شود. پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله «12 روش مقاوم سازی اسکلت فلزی+ مزایا و نکات اجرایی» را مطالعه کنید. 

تفاوت طراحی اتصالات در اسکلت فلزی و بتنی

در طراحی و اجرای سازه های فلزی، اتصالات سازه نیر در کنار المان ها طراحی می شوند. در حالیکه سازه های بتنی فاکتورهایی مانند طول مهار میلگردها، ضخامت پوشش بتن آرماتورها، جایگذاری درست آرماتورها براساس آیین نامه در نظر گرفته می شود و محاسبات پیچیده ندارد.

تفاوت سرعت ساخت و اجرای اسکلت فلزی و بتنی

دیگر فرق اسکلت فلزی و بتنی در سرعت ساخت این است که باید بررسی شود. با توجه به حساسیت کارفرما نسبت به زمان اجرای سازه و به اینکه اجرای اسکلت فلزی سریع تر اتفاق می شود و در مدت زمان کوتاهی پروژه آماده می شود. سازه فلزی پس از اینکه ستون ها آماده می شوند، امکان ایجاد چندین طبقه در مدن زمان کوتاهی وجود دارد. در نتیجه در زمان کوتاهی ساخت سوله انجام و سازه مورد بهره برداری قرار می گیرد. این برتری سازه فلزی را در مقایسه با سازه بتنی نشان می دهد.

اسکلت بتنی به علت زمان گیرش اولیه بتن، زمان بیشتری مورد نیاز است تا سازه کامل شود. از طرفی در سازه‌های بتنی چند طبقه، طبقات پشت سر هم ساخته می شود و پس از اتمام طبقه زیرین، عملیات ساخت طبقه بعدی صورت می‌گیرد. به طور کلی اجرای اسکلت بتنی به تعداد سقف، محل و … بستگی دارد و زمان اجرای عملیات اسکلت بتنی در مقایسه با اسکلت فلزی بیشتر است.

تفاوت طول عمر اسکلت فلزی و بتنی

با توجه به مصالح به کار رفته در اسکلت بتنی و اینکه بتن با گذر زمان دچار فرسایش می شود در نتیجه از کیفیت آن کاسته می شود. بنابراین سازه بتنی طول عمر مشخصی دارد و این یکی از نقاط ضعف سازه‌های بتنی است. در مقابل سازه های فلزی این مسائل را ندارد و فولاد به کار رفته در آن دچار فرسودگی نمی‌شود؛ در نتیجه طول عمر اسکلت فلزی بیشتر است.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر ضریب اطمینان و کنترل کیفیت

همانطور پیش از این نیز بیان شد، سازه بتنی نیاز به محاسبات پیچیده‌ای ندارد. در حالی‌که سازه‌های فولادی به دلیل همگن بودن فولاد به کار رفته در آن، محاسبات و ضریب اطمینان بیشتری برای طراحی سازه صورت می‌گیرد. فولاد در کارخانه با نظارت و محاسبات مهندسی تولید می‌شود اما بتن در محل پروژه آماده می‌شود.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی در برابر آتش سوزی

در مقایسه بین دو سازه فلزی و بتنی، سازه فلزی مقاومت پایین‌تری در مقابل آتش دارند؛ اما سازه بتنی در برابر آتش‌سوزی قطعا مقاوم تر است و این مزیت سازه بتنی در مقایسه با فولادی را در این موضوع می‌رساند.

تفاوت سقف اسکلت فلزی با سقف سازه بتنی

سازه‌های بتنی وزن پایین تری دارند در نتیجه لرزش کمتری نیز در آن حس می شود و این مهم از مزایای اسکلت بتنی است. اما با این وجود برای اینکه ضخامت سقف اسکلت بتنی پس از اجرای تاسیسات و سقف کاذب فضای زیادی را اشغال نکند نیاز به در نظر گرفتن فاکتورهایی است پیش از اجرای اسکلت بتنی حتما بررسی می‌شوند.

مقایسه فضای پرت در انواع اسکلت

در خصوص اسکلت بتنی یکی از معایبی که اغلب بیان می شود کاهش سطح مفید قابل فروش در مقایسه با سازه فلزی است. این موضوع ناشی از میزان فضای اشغال شده توسط ستون های سازه بتنی است. که برای حل این مشکل راه حلی که مطرح می شود اجرای ستون های با فاصله های دور از هم است. راه حل دیگر استفاده از بتن پرمقاومت در المان ستون است که ابعاد ستون و در نتیجه میزان مصرف میلگرد را کاهش می دهد.

تفاوت قیمت اسکلت فلزی و بتنی

در بررسی تفاوت هزینه اسکلت فلزی و بتنی؛ هزینه کمتر اجرای اسکلت بتنی نسبت به فلزی مزیت این سازه محسوب می‌شود و علاوه بر آن، پرداخت هزینه‌های اجرایی به فواصل زمانی و در طول پیشرفت پروژه اتفق می‌افتد. در مقایسه هزینه اسکلت فلزی و بتنی با توجه به مصرف فولاد بیشتر در سازه فلزی هزینه ساخت اسکلت فلزی نیز بالاتر است که باز هم اسکلت بتنی را گزینه‌ای مقرون به صرفه می کند.

به منظور محاسبه تفاوت قیمت اسکلت بتنی با فلزی مواردی همچون میران آهن مصرفی، میزان بتن مصرفی و میزان دستمزد پیمانکار پروژه در نظر گرفته می‌شود. دیگر دلیل تفاوت قیمت اسکلت فلزی یا بتنی این است که در ساخت اسکلت بتنی به ازای هر متر مربع زیر بنا، 45 کیلوگرم میلگرد مصرف می‌شود. همچنین هزینه بتن‌ریزی و دستمزد کارگران را نیز به این مبلغ باید اضافه کنید. پیشنهاد می کنیم دیگر مطلب ما در خصوص «راهنمای خرید سوله|قیمت، مراحل و نکات مهم در خرید سوله ارزان» را مطالعه کنید.

مزایا و معایب اسکلت فلزی و بتنی

انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی تنها به هزینه ساخت محدود نمی‌شود و عواملی مانند مقاومت، سرعت اجرا، دوام، ایمنی و کیفیت مصالح نیز در آن تأثیرگذار هستند. در ادامه مهم‌ترین مزایا و معایب هر دو نوع اسکلت را به‌صورت مقایسه‌ای بررسی کرده‌ایم.