جدول مقایسه ریالی و وزنی سقفهای عرشه فولادی با سایر سقفهای مرسوم در ایران
ویرایش قیمت در مورخ 1398/12/15
مقایسه سقفهای عرشه فولادی با تیرچه و بلوک از نظر هزینه و زمان
نویسندگان: 1-مهدی رفتاری 2-پریسا سراب همتی
1 -دکترای عمران، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسالمی، گروه معماری، لرستان، ایران
2 -دانشجوی ارشد معماری، گروه معماری، دانشگاه آزاد اسالمی واحد لرستان ، ایران
چکیده
هدف این مقاله، معرفی و مقایسه دو سقف تیرچه بلوک و سقف عرشه فولادی از نظر هزینه، زمان الزم برای ساخت، اجرا، کیفیت،سهولت در اجرا و ... می باشد. چراکه انتخاب سقف نامناسب منابع، هزینه و زمان زیادی را به هدر می دهد. لذا پس از معرفی این دو سقف و برشمردن مزایا و معایب هر یک، با توجه به جدول مقایسهای که در ادامه ارائه دادهایم به این نتیجه رسیدهایم که سقف عرشه فولادی بهترین شرایط را از نظر هزینه و زمان اجرا دارا میباشد، که بدون تردید میتواند در پیشبرد اهداف بهینهسازی سقفها موثر واقع شود. روش جمع آوری اطالعات دراین پژوهش مطالعات کتابخانهای، میدانی و اینترنتی است.
1 .مقدمه
آمارها در اغلب کشورها نشان میدهند که نحوه ساخت و ساز مسکن نقشی اساسی در گسترش بکارگیری مصالح ساختمانی مناسب و روشهای نوین ساخت و ساز ساختمان دارد. زیرا بیشترین بخش ساختمانسازی در اغلب کشورها را ساخت و ساز مسکن تشکیل میدهد .
صنعت ساختمانسازی به صورت سنتی و مرسوم در ایران، عمدتا به صورت ساخت ساختمانهای کوتاه و میان مرتبه میباشد. مشکل اصلی این نوع ساختمانها کیفیت نامناسب ساخت، زمان طوالنی ساخت و همچنین غیر ایمن بودن آنهاست در همین راستا نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن ضرورت استفاده از روشها و مصالح جدید جهت افزایش سرعت ساخت، سبک سازی، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمانها در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح ساخته است. از فن آوریهای نوینی که برای پیشبرد این هدف در ایران مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از سقفهای سبک میباشد.
در واقع یکی از عناصر اصلی آسیب پذیر در زلزله، سقف ساختمان است. که خسارت بسیاری در مقایسه با سایر اجزاء ساختمان به جای میگذارد که این امر باعث میشود سقف یکی از اجزای مهم ساختمان محسوب شود. در اکثر موارد اولین عنصر ساختمان که در زلزله تخریب میگردد، سقف میباشد. سقفهای غیر یکپارچه، سقفهای سنگین با تخریب سریع در اثر نیروی ناگهانی زلزله باعث به هم ریختگی فضای معماری و بروز تلفات بسیار سریع میگردند. در نتیجه عواملی از جمله یکپارچه کردن و استفاده از مصالح مناسب در سقف، در کم کردن صدمات زلزله بسیار موثر میباشد .
در صورتی که اشتباهی در انتخاب انواع سقف صورت گیرد؛ منابع، هزینه و زمان زیادی به هدر میرود. با توجه به اینکه شناخت سقفها تنها محدود به بروشورها و معرفی آنها توسط سازندگان میشود بنابراین الزم است تا تحقیقی علمی و دقیق صورت پذیرد تا منبعی علمی برای مقایسه و بررسی سقفها وجود داشته باشد. از این رو، طراحان ساختمان سیستمهای متنوعی را به منظور هر چه اقتصادی کردن آنها ابداع و اجرا کردهاند که صرفهجویی در مصرف بتن و فوالد، کاهش یا حذف قالببندی، بهبود روشهای ساخت و ارتقای کیفیت اجرا، محورهای اساسی انجام شده را تشکیل میدهند. صنعت ساختمان رشد و شکوفایی زیادی را در سالهای اخیر تجربه کرده است و در این میان بدیهی است مهندسان و دست اندرکاران کشورمان در جهت انطباق با این پیشرفت به اجبار بایستی سطح آگاهی و توان مهندسی خود را ارتقا بخشند تا بتوانند از این فرصت ها بهره کافی را ببرند. نیاز به سرعت باال و کیفیت بهتر در اجرای پروژههای ساختمانی باعث ایجاد پیشرفتهایی علمی و کاربردی در مصالح و تجهیزات ساختمان گردیده است. اما بهرهگیری از این پیشرفتها و ارتقا سطح آگاهی، زمانی به حد مطلوب خواهد رسید که از تجربیات و دانش اجرایی موجود بتوان سود جست و در جهت بهبود آن تالش نمود. یکی از تالشهایی که در این زمینه جهت صرفهجویی در مصرف بتن و سبکتر کردن وزن و بهبود عملکرد سقف نسبت به دیگر سقفهای متداول مانند سقف تیرچه بلوک صورت گرفت و صنعت ساختمان کشور در چند سال اخیر به عنوان سقف جدیدی آ ن را تجربه کرده است؛ سقف مرکب عرشه فولادی میباشد. سقفهای مرکب عرشه فولادی به دلیل سرعت باالی تولید و اجرایی بودن در سالهای اخیر رونق بسیار خوبی یافته است. استفاده از عرشههای فولادی جهت سقفهای دال مرکب میباشد که ضمن ارتقاء کیفیت سقف از لحاظ لرزش و مقاومت در برابر زلزله و آتشسوزی و افزایش رفتارهای کامپوزیتی دارای سرعت فوق العاده اجرا میباشد .
در این پژوهش سعی بر این است پس از تعریف سقف عرشه فولادی و سقف تیرچه بلوک به معرفی ساختار این دو سقف و بررسی جزیی بین این نوع سقفها بر اساس مطالعات میدانی و استنادات عینی پرداخته شود تا نتایج حاصله که بیانگر تاثیر در زمان و هزینه تمام شده خواهد بود مشخص گردد. نتایج این تحقیق میتواند در تصمیمگیری جهت طراحی و اجرای یک ساختمان و انتخاب این نوع سقف به عنوان گزینه مناسب مورد استفاده قرار گیرد.
2 -معرفی سقف ها
2-1 -سقفهای عرشه فولادی
یکی از فاکتورهای مهم در اجرای ساختمان به روشهای جدید، سرعت باالی اجرا، سبک سازی و حذف مصالح و روشهای قدیمی وقتگیر و پرهزینه میباشد. سبک سازی و اجرای سریع دو اصل بسیار مهم است که در تمامی دنیا توجه ویژه به آنها شده است و مهندسین، معماران و تولیدکنندگان مصالح ساختمانی همه تالش خود را بر آن داشتهاند تا بتوانند محصوالتی را روانه بازار کنند و
طرح و نقشهایی پیاده سازند تا وزن سازه به حداقل رسیده و صنعتی سازی بیشترین سرعت را در امر ساخت و ساز داشته باشد. یکی از بخشهای ساختمان که تاثیر فوق العادهای در سرعت ساخت دارد، سقف سازه میباشد. اگر در اجرای سقف از روشهای نوین استفاده شود، پروژه در مدت زمان کوتاه و بسیار مناسبی اجرا میشود. سقف عرشه فولادی یکی از روشهای نوین اجرای سقف است
که امروزه عالقهمندان بسیار زیادی در دنیا پیدا کرده است .
توسعه روز افزون عملیات عمرانی در کشور و بهرهگیری از فن های جدیدآوری موجب استفاده بهینه از مصالح، نیروی انسانی و افزایش عمر ساختمان گردیده است. امروزه به علت کاربرد فراوان مصالح کامپوزیت در صنعت ساختمان، سقف های کامپوزیت فولادی به عنوان گزینهای مناسب در اکثر ساختمانهای مسکونی، اداری، تجاری، پارکینگهای طبقاتی و غیره در سراسر دنیا مورد استفاده
گیرند.
2-1-1 -تاریخچه سقف عرشه فولادی
حدود سالهای 1980 میالدی در کشورهای اروپایی نظیر فنالند و ایاالت متحده امریکا با شروع بلند مرتبه سازی در شهرهای بزرگ، نوع جدیدی از اجرای سقفها ابداع و گسترش یافت که در ابتدا با نام Deck Steel مطرح شد که با توسعه تکنولوژیهای ساخت و ساز، این سیستم نیز تکمیلتر شده و امروزه از آن به عنوان سیستم سقفهای عرشه فولادی یاد میشود و در تمامی آیین نامه های معتبر دنیا نیز وارد شده است.
درکشور ما نیز این موضوع از دیرباز مورد توجه بوده در حدود سالهای 60 نمونههایی از این سیستم بصورت مشابه و با کمک شرکتهای خارجی برای بعضی از ساختمانهای اداری و تجاری مورد استفاده قرار گرفته است و به مرور با توسعه دانش مهندسی در کشور ما آیین نامههای مهندسی در این زمینه تکمیل شده به صورتی که در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان سیستم سقفهای عرشه فولادی گنجانده شده و در حال حاضر سیستم سقفهای عرشه فوالدی مورد تایید سازمان نظام مهندسی ایران و دارای تاییدیه از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن می باشد .
مزایا- 2-1-2
1 -سرعت اجرای باال
2 -عدم نیاز به شمع بندی
3 -امکان اجرای چندین سقف بطور همزمان
4 -حذف کامل مراحل قالب بندی و دکفراژ
5 -کاهش تعداد نیروهای فرعی
6 -کاهش بار مرده
7 -در اختیار داشتن یک عرشه فولادی با ایمنی باال قبل از بتن ریزی
8 -کاهش ضخامت سقف
9 -سطح یکنواخت و یکدست زیر سقف با ظاهری زیبا
10 -قابلیت اجرا در پالن های معماری پیچیده با رعایت جزئیات
11 -امکان شکل دهی و تعیین موقعیت دقیق داکت های تاسیساتی
12 -اجرای س قف های مختلف با کاربری ها و دهانه های متفاوت
13 -امکان اجرا در انواع شرایط آب و هوایی
14 -عمر مفید طوالنی
2-1-3 -معایب سقف های عرش
2-1-3 -معایب سقف های عرشه فولادی محدودیت هایی برای اجزای تشکیل دهنده این سیستم وجود دارد عبارتند از:
1 -ارتفاع عرشه ها بایستی بین 5 تا 5/7 سانتی متر باشد
2 -حداکثر قطر گلمیخ 19 سانتی متر و حداقل ارتفاع آن بعد از نصب که از باالی عرشه ذوزنقه ای اندازه گیری می شود نباید کمتر از 4 سانتی متر باشد
3 -حداقل ضخامت بتن باالی عرشه 5 سانتی متر
4 -نیاز به نیروی متخصص
2-1-4-نیازهای سقف عرشه فولادی
1 -ورق گالوانیزه پروفیل شده آجدار
2-صفحات مسلح سیمانی سبک OSB ورق- 3
4 -بولت و پیچ
5 -میخ فولادی مخصوص
6 -عایق
7 -تیرچه فلزی
2-2 -سقف های تیرچه بلوک
امروزه استفاده از سقف های تیرچه بلوک تقریبا مرسوم شده است که جزء سقف های بتنی به شمار می آید و تیرچه های آن بصورت پیش ساخته می باشد، چراکه در محل کارگاه یا در محل اجرای ساختمان ریخته می شود و بعد از مراقبت و آماده شدن بر روی کار ) سقف ( نصب می شوند و بعد از آن مراحل دیگر کار پیش می رود. تیرچه ها می تواند کامال بتنی باشد که در داخل
ناودانی ها ریخته می شود و یا بصورت بتنی و سفال باشد که در این حالت بجای ناودانی از فوندوله های سفالی استفاده می شود .
2-2-1 -مزایای استفاده از سقف تیرچه و بلوک
استفاده از سقفهای تیرچه و بلوک در ساختمانهای متعارف بسیار مرسوم میباشد. از مهمترین مزایای سقفهای تیرچه و بلوک در مقایسه با سایر سقفها نظیر سقف طاق ضربی و دال بتنی مسلح یکپارچه میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
به علت استفاده از بلوکهای توخالی و حذف بتن منطقه کششی، در مصرف بتن صرفه جویی قابل توجهی میشود. به دلیل کاهش فضای بتنی با استفاده از بلوکها در منطقهی کششی، از مصرف آرماتورهای فولادی کاسته میشود که این امر به لحاظ اقتصادی بسیار مناسب است.
به علت تولید صنعتی تیرچه و بلوک در کارخانه، کیفیت مناسبتری حاصل شده و نیروی انسانی کمتری مورد نیاز است. با توجه به وزن کم تیرچه ها، حمل و نصب آنها توسط کارگران امکان پذیر بوده و در ساختمانهای با طبقات کم، نیاز به استفاده از جرثقیل را منتفی می نماید.
قالب بندی زیر سقف، تنها به شمع بندی و نصب چهارتراش در فواصل معین جهت تأمین تکیه گاه های موقت تیرچه ها، محدود می شود.
6 - از نقطه نظر اجرای به کارگیری سقفهای تیرچه و بلوک سرعت عمل بیشتری را موجب خواهد شد و به کارهای پرهزینه و وقت گیر کارگاهی نیازی نیست.
7 -با توجه به امکان ایجاد یک دیافراگم صلب یا نیمه صلب در سقفهای تیرچه و بلوک، با اعمال تمهیدات الزم این نوع سقفها نسبت به سایر سقفها از عملکرد لرزه ای بهتری نسبت به سایر سقفها برخوردار هستند.
8 -بلوک های مجوف در سقف های تیرچه و بلوک به عنوان عایق حرارتی عمل می کنند.
9 -به دلیل تولید تیرچهها در کارخانه و پیش ساخته بودن آنها، کنترل دقیق بر مقدار بتن پوششی روی آرماتورهای کششی انجام میشود.
10 -به علت مسطح بودن زیر سقف)در مقایسه با سایر سقف ها نظیر طاق ضربی(، ضخامت نازک کاری به حداقل می رسد و در نتیجه بار مرده سقف کاهش می یابد.
11 -به دلیل یکنواختی سطح باالی سقف، برای کف سازی به مالت کمتری نیاز است .
2-2-2 -کاربرد و مزایای شاخص تیرچه و بلوک در ساختمان
ساختمان سقف پوشش برای بلوک و تیرچه های استفاده ارمه بتن و اسکلت فلزی اسکلت و آجری اسکلت میشود و مزایا شاخص آن به شرح زیر است.
1-باعث سبکی سقف می .گردد
2-دوام خوب در مقابل آ .تش سوزی دارد
3-مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد.
4-عایق صوتی خوبی است.
5-عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست.
6-عایق رطوبتی است.
7-صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گردد اما همانند دیگر سقفها این نوع سقف نیز دارای معایبی نیز هست که عمده عیب آن:
1 -اجرای آن نسبت به سقفهای مشابه زمان زیادی نیاز دارد.
2-اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص دارد که متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود
3 -بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمیتوان استفاده گردد.
نکات مربوط به تیرچه ها:
1 -اندازه عرض تیرچه ها 8تا 12 متر است.سانتی
2 -تیرچه ضخامت ها معموال 4. است سانتیمتر
3 -پس تیرچه ریزیاز بتن ها آن را ویبره خوب ویبراتور بوسیله کنیم.
4 -فلزی قالب داخل بتن یا تیرچه ساخت جهت سفالی با عیار 400 تا 500 کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.
5 -محور وسط فاصله تا معموال دیگر تیرچه محور وسط 50 سانتیمتر شود.
مقایسه تحلیلی سقف تیرچه و بلوک با عرشه فولادی در جدول زیر بیان شده است:
نتیجه گیری
با توجه به بررسیهای موجود در این پژوهش مشخص گردید سقف عرشه فولادی از همه نظر ( زمان اجرا، هزینه، سهولت اجرا، سبک- سازی، سرعت اجرا و ... ) از سقف تیرچه بلوک دارای مزیت است. بنابراین در شرایط کنونی ساخت و ساز سقف عرشه فولادی میتواند بهترین و مناسبترین گزینه اجرایی باشد. لذا این سقف برای مهندسین و دست اندرکاران عرصه ساختمانسازی به عنوان بهترین گزینه فعلی پیشنهاد میشود.
منابع
1 -فالح، محمد حسن، صنعت ساختمان و توسعه پایدار، مجله صفه، سال پانزدهم، شماره 40 ،صص 64-79 ،بهار و تابستان 1384.
2 -زهرایی، س. م.، بررسی علل ضعف اجرای ساختمان های فولادی در کشور، پژوهشنامه پژوهشگاه زلزله شناسی و مهندسی زلزله، سال 6 ،شماره 2 ،تابستان 1382.
3 -شاه فی، ب.، لستوتزی، پ.، متولی، م.و. و میرقادری، س. ر. ، مروری بر وضعیت ساخت و ساز ساختمان های فولادی ایران، مجموعه مقاالت دومین کنفرانس سمینار ساخت و ساز در پایتخت، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران، تهران ایران، 1-3 خرداد، 1385.
4 -امیدی نسب، فریدون، ابدال بیگی، صادق، " مقایسه سقف یوبوت با سقف های تیرچه بلوک و عرشه فولادی"، دومین همایش ملی معماری، عمران و محیط زیست، دانشگاه شهید مفتح همدان، بهمن 93.
5 -دستورالعمل طراحی و اجرای سقف های تیرچه بلوک ) تیرچه های پیش ساخته خرپایی و تیرچه های فولادی با جان باز( نشریه شماره 543 ،معاونت نظام راهبردی، دفتر نظام فنی اجرایی 1390 ،تهران، میدان بهارستان.
6 -میرزایی، محمد، سقف های مدرن، انتشارات عمران معماری، 1393.
