آنچه در این مقاله می‌خوانید :
همه چیز درباره سازه های سبک LSF
سازه LSF از فناوری‌های نوین مورد استفاده در ساختمان سازی است. این سازه سبک بارهای مرده ساختمانهای سنگین را به همراه ندارد. چنین ویژگی‌ای ترس و وحشت زلزله را کاهش می‌دهد. در مناطق زلزله خیز حفاظت از جان و مال افراد با روش‌های جدید اهمیت بسیاری دارد. اگرچه راهی برای مهار زلزله وجود ندارد اما میتوان با استفاده از فناوری‌های نوین خطرات ناشی از آن را کاهش داد. سازه ال اس اف با به حداقل رساندن بارهای پایه با استفاده از اجزای ساخته شده از فولاد گالوانیزه نورد سرد شده مقاومت و طول عمر ساختمان را به حداکثر می رساند. برای آشنایی با این نوع سازه نحوه اجرا و مزایا و معایب آن با آبرومارت همراه باشید.
سازه LSF چیست؟
سازه LSF که مخفف عبارت Light Weight Steel Frame است به سازه‌های پیش ساخته و سبک اطلاق می‌شود که معمولا در ساختمان‌هایی با طبقات کم (تا ۸ طبقه) استفاده می‌شوند. اگر تعداد طبقات از ۲ بیشتر شود الزامات و پیش نیازهایی در سازه لازم خواهد بود. این الزامات هزینه‌های بالایی به سازنده تحمیل می‌کند.
نمایی از سازه ال اس اف
ارزان و سبک بودن سازه LSF موجب شده تا در برخی ساخت و سازها بیشتر از اسکلت فلزی یا بتنی مورد توجه قرار بگیرد. در مقاله تفاوت اسکلت فلزی و بتنی چیست بیشتر درباره این نوع سازه‌ها بخوانید.
سازه ال اس اف ابتدا در کارگاه تهیه شده و بعد به محل نصب منتقل می‌شود. سپس در محل برپایی سازه به صورت خشک نصب می‌شود هر سازه LSF دارای سه جز اصلی است:
- مقاطع فولادی جدار نازک (LGS) به عنوان سازه اصلی
- پنل‌های گچی به عنوان پوشش داخلی سازه
- عایق‌های حرارتی و صوتی اتصال این اجزا به یکدیگر سازه LSF را تشکیل می‌دهد.
در سیستم سازه ال اس اف در دیوارهای باربر و غیر باربر دو جز مهم وجود دارد:
- استادها (پروفیل C ) به عنوان ستونک
- رانرها (پروفیل U) به عنوان تیرک
این دو وظیفه انتقال بارهای عمودی و جانبی به تکیه گاه را بر عهده دارند برای اجرای هرچه ساده تر تاسیسات مکانیکی و الکتریکی عموما از پروفیلهای C مشبک در سازه استفاده می‌شود.
مهم ترین جز در ساخت سازه ال اس اف ورقهای گالوانیزه فولادی نورد سرد شده هستند. این ورقها با استفاده از دستگاه‌های غلتک خاص نورد شده و در ابعاد مختلف عرضه می‌شوند.
انواع ورق سرد علاوه بر داشتن استقامت بسیار بالا خاصیت شکنندگی و خم شوندگی ندارند از این جهت در برابر زلزله مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند. ورق های فولادی نورد شده با یکنواختی و کیفیت بالا تولید می‌شوند. این مقاطع با فاصله کم از یکدیگر در دیوارهای باربر قرار گرفته و مقاومت و سختی بالایی در سازه ایجاد می‌کنند.
دلایل مختلفی منجر به محبوبیت بیش از حد سازه LSF شده است:
انعطاف پذیری
به دلیل متنوع بودن ضخامت و ابعاد جدار نازک فولادی این ورقها در مرحله طراحی انعطاف بالایی دارند از این رو میتوان به سادگی از آنها برای ساخت قسمت‌های مختلف ساختمان استفاده کرد.
دوام بالا
استفاده از جدار نازک فولادی و گالوانیزه احتمال کج شدگی تغییر شکل پیچش خزش ترک و هجوم حشرات را به حداقل می‌رساند.
سبک وزن بودن سازه
مقاطع فولادی استفاده شده در سازه LSF صاف یکدست و با کیفیت هستند و با وزن پایینی که دارند هزینه‌های ناشی از حمل و نقل را کاهش می‌دهند. مزیت دیگر سبک بودن سازه کاهش خطرات ناشی از زلزله است. این سیستم از سازه های عادی سبک تر بوده و در نتیجه با جذب نیروی کمتر زلزله آسیب و خسارات را کاهش می‌دهد. علاوه بر مقاومت در برابر زلزله این سازه‌ها مقاومت بالایی در برابر طوفان‌های سهمگین نیز دارند.
استحکام
همان طور که گفته شد از مقاطع جدار نازک نورد سرد در سازه LSF استفاده می‌شود. نسبت مقاومت به وزن این مقاطع بالاتر از دیگر از اجزای فولادی دارند. جایگزین شدن این اجزا به جای مقاطع فولادی سنگین امکان بهره وری را بالا می‌برد.
بالا بودن کیفیت اجرا
سازه‌های معمول اگرچه طراحی با کیفیتی دارند اجرای آنها چندان دقیق و قوی انجام نمی‌شود؛ بنابراین کیفیت مورد انتظار را ندارند. سازه‌های پیش ساخته LSF مراحل کنترل کیفی را در کارخانه طی می‌کنند و در نتیجه رفتاری مورد انتظار از خود نشان می‌دهند. اتصالات این نوع سازه ها نیز کیفیت اجرایی بسیار بالایی دارند.
سرعت بالای اجرا
مصالح مورد استفاده پیش ساخته بوده و در کارگاه تهیه شده سپس به محل اجرا منتقل و نصب می‌شوند. این فرآیند سرعت ساخت را افزایش می‌دهد. در خصوص مصالح مورد نیاز ساخت خانه مقاله ای جدا را اختصاص داده‌ایم.
کاهش مصرف انرژی و قابلیت بازیافت
بر اساس استانداردهای جهانی از عایق کاری در ساخت سازه LSF استفاده می‌شود بنابراین انتقال انرژی به حداقل رسیده و در هزینه‌های مصرف انرژی صرفه جویی خواهد شد.
از سوی دیگر تقریبا تمام مصالح مورد استفاده قابل بازیافت بوده و مصالح بسیار اندکی امکان استفاده مجدد ندارد بنابراین سازه های LSF از این طریق به حفظ محیط زیست کمک می کنند.
مقاومت در برابر شرایط محیطی نامطلوب
با به کارگیری ورقهای گالوانیزه نگرانی برای خوردگی و زنگ زدگی به حداقل میزان خود خواهد رسید ورق گالوانیزه مقطعی بسیار مقاوم به خوردگی است و عمری طولانی دارد.
اجرای آسان تاسیسات
استفاده از مقاطع مشبک در سازه عبور سیم‌ها و لوله‌ها را ساده می‌کند؛ بنابراین تاسیسات مکانیکی و برقی بدون بروز مشکل خاصی اجرا خواهند شد.
محدودیت‌های استفاده از سازه LSF
- از سازه ال اس اف نمی‌توان برای ساختمانهای بیش از ۸ طبقه استفاده کرد.
- اجرای سازه LSF به نیرو متخصص نیاز دارد.
- دهانه را نمی‌توان در ابعاد دلخواه ایجاد کرد.
- تولید جدار نازک‌های گالوانیزه نورد سرد شده با هزینه بالایی همراه است.
نحوه اجرای سازه LSF
- سازه ال اس اف طی مراحلی مشابه با اجرای سازه‌های معمول نصب و ساخته می‌شوند.
- در اولین گام باید فوندانسیونی مناسب که عمقی تا ۵۰ سانتی متر دارد اجرا کرد.
- پس از این مرحله باید انکر بولت‌هایی که برای اتصال صفحات بتن و سازه‌ها به کار گرفته می‌شوند در فواصل مشخص نصب گردند.
- حال نوبت به اجرای دیوارهای باربر در مکان‌های مشخص شده و به وسیله مهارکننده‌های موقت انجام شود. میله های مهارکننده به دیوارهای باربر متصل می‌شوند. پس ازاتمام نصب دیوارهای باربر دیوارهای غیر باربر اجرا می‌شوند.
- در گام بعد سقف اجرا می‌شود از سیستم تیرریز مسطح یا خرپای سقفی و به روش بتن درجا یا خشک استفاده می‌شود تیرچه های به کار رفته فولاد سرد نورد شده هستند.
- عایق کاری و پوشش دهی گام بعدی اجرا است. ابتدا باید دیوارها به درستی عایق بندی شوند سپس از مصالح مناسب و معمول در بازار مثل سرامیک سنگ و پی وی سی برای پوشش دهی داخلی و خارجی استفاده خواهد شد.
- برای اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی در سازه عموما از لوله های سوپرپایپ یا پی وی سی استفاده می‌شود که ضمن داشتن مقاومت و دوام بالا انعطافی قابل توجه دارند. به دلیل خالی بودن فضای میان دیوارها به آسانی میتوان تاسیسات مختلف را اجرا کرد.
- اجرای درب و پنجره ها نیز مشابه با سازه های معمول خواهد بود.
سازه LSF کجا کاربرد دارد؟
طی سال‌های گذشته سازه LSF به یکی از پرکاربردترین انواع در ساختمان سازی تبدیل شده است. در حال حاضر در ایران و بسیاری کشورها چون انگلستان، کانادا، استرالیا، ژاپن و … استفاده از این نوع سازه رواج یافته است. از آن جایی که ایران کشوری زلزله خیز است انتظار میرود کاربرد این نوع سازه برای کاهش خطرات ناشی از زمین لرزه بیشتر شود.
- ساختمانهای مسکونی چند واحدی حداکثر تا ۸ طبقه
- ساخت شهرک‌های مسکونی ضروری در حداقل زمان ممکن
- ساخت سازه در مناطق زلزله خیز
- ساختمانهای ورزشی و آموزشی
- ساخت سالن‌های مختلف برای گلخانه مرغ داری گاوداری و …..
- ساخت خانه باغ و ویلا
- کارخانه‌ها و کارگاه‌های صنعتی موقت و دائمی
- ساخت نیم طبقه در فضاهای دارای ارتفاع زیاد
- افزودن طبقات به پشت بام ساختمان