بهترین اسکلتبندی ساختمان چیست؟
پایه و اساس هر ساختمان اسکلت آن بوده و یکی از مهمترین بخشهای هر بنایی است. عدم وجود اسکلتبندی در ساختمان امکانپذیر نیست زیرا بدون آن ساختمان به شکل انبوهی از خاک تبدیل خواهد شد. همانگونه که انسانها بدون اسکلت در بدن قادر به حیات نیستند ساختمان و بنا نیز بدون حضور اسکلتبندی ممکن نخواهد بود. در این مطلب به معرفی اسکلتبندیهای مختلف و ویژگی هرکدام میپردازیم.
اسکلتبندی ساختمان چیست؟
وظیفه اصلی اسکلتبندی در ساختمان ایجاد و حفظ تعادل و پایداری در ساختمان است. به کمک اسکلتبندی بارهای عمودی و جانبی وارد بر بنا یا ساختمان به فوندانسیون منتقل میشود. اسکلتها را میتوان براساس نوع مصالحی که برای آنها به کار برده میشود دستهبندی کرد:
اسکلت بندی چوبی
چوب از مصالحی است که علیرغم معرفی مصالح جدیدتر هم چنان در برخی از اسکلتبندیها مورد استفاده قرار میگیرد. زیرا دوام بالایی داشته و عایق حرارتی خوبی است. هر اسکلتبندی در ساختمان نیاز به فندانسیون مناسب دارد. اسکلتهای چوبی نیز از این قاعده مستثنا نیستند البته چنانچه خاک بستر مقاومت فشاری خوبی داشته باشد میتوان از فندانسیون صرفنظر کرد زیرا اسکلتهای چوبی سبکوزن اند.
مزیت اسکلت بندی چوبی
از مزیتهای اسکلتهای چوبی عبارتاند از:
- استحکام خوب: چوب از سیمان و آهن سبکتر است و بسیاری از افراد تصور میکنند به دلیل وزن کمتر از استحکام پایینی نیز برخوردار است. اما این تصور کاملاً اشتباه می باشد. اسکلتبندی چوبی در کنار داشتن وزن کمتر استحکام بالایی نیز داشته و حتی در برابر زلزله نیز مقاومت بالاتری نسبت به دیگر اسکلتبندیها از خود نشان میدهد.
- انعطافپذیری: چوب انعطافپذیری خوبی دارد و امکان خم کردن آن بهآرامی وجود دارد.
- سرعت در ساخت: تنها اسکلتبندی که بهسرعت قابلاجرا است، اسکلتبندی چوبی است. بسیاری از شرکتهای بزرگ دنیا در صنعت ساختمان زمان تحویل یکخانهی چوبی کامل را ۱۰۰ روز تخمین میزنند!
- سازگاری با محیطزیست: اسکلتبندی چوبی و همچنین ساختمانها و سازههای چوبی در صورت رعایت کامل قوانین قطع درختان، سازگاری خوبی با محیطزیست دارند و در کاهش ایجاد و نشر گازهای گلخانهای کمک چشمگیری میکنند.
- جلوگیری از اتلاف انرژی: چوب عایق خوب حرارت و صدا است. بنابراین میتواند اتلاف انرژی را کاهش دهد. کاهش مصرف انرژی علاوه بر کاهش هزینههای افراد میتواند در کاهش گازهای گلخانهای نیز نقش داشته باشد.
محدودیت اسکلت بندی چوبی
اگرچه اسکلتبندی چوبی مزیتهای زیادی دارد اما مانند هر مصالح دیگری محدودیتهایی نیز در استفاده از آن وجود دارد مانند:
- رطوبت: نفوذ رطوبت در چوب منجر به پوسیده شدن آن میگردد و عمر مفید آن را کاهش میدهد. البته امروزه از پوششهای آبگریز برای حل این مشکل استفاده میشود.
- حشرات و قارچها: همواره حشرات و قارچها اسکلتبندی و سازههای چوبی را تهدید میکنند. البته امروزه از پوششهای مخصوصی بروی چوب استفاده میشود که مواد غذایی داخل چوب برای حشرات از بین رفته و چوب از آسیب آنها در امان باشد.
- آتش: از مهمترین مشکلات استفاده از چوب در اسکلتبندی و سازهها، مقاومت اندک آن در برابر آتشسوزی است. چوب با در معرض قرار گرفتن در برابر حرارت بهسرعت آتشگرفته و میسوزد.
اسکلتبندی بتنی
از جمله اسکلتبندیهایی که در ساختمانهای امروزی کاربرد زیادی دارد، اسکلتبندی بتنی است که برای ساخت آن از بتن آرمه استفاده میشود. بتن آرمه ترکیبی از میلگرد، شن، ماسه و سیمان است. سازههای بتنی عمر مشخصی دارند. در حقیقت در طراحی اولیه آنها این عمر در نظر گرفته میشود.
بهطورکلی بتن با گذشت زمان افت میکند که تأثیر منفی بروی عمر آن گذاشته و آن را کاهش میدهد. اسکلتبندیهای بتنی مانند نوع چوبی از ویژگیهای مثبت و منفی برخوردار هستند از جمله مزیت این اسکلتبندی عبارتاند از:
- مقاومت بالا : این اسکلتبندی مقاومت بالایی در شرایط محیطی سخت از خود نشان میدهد.
- شکلپذیری بالا : به دلیل ویژگی شکلپذیری بالا از اسکلتبندیهای بتنی در بسیاری از پروژهها استفاده میشود مانند ساخت پل، ساختمان و…
- مقاومت در برابر آتش : اسکلت بتنی مقاومت بالایی در برابر حرارت و آتش دارد و زمان زیادی لازم است تا حرارت به فولاد بهکاررفته در این سازهها نفوذ و آنها را از بین ببرد.
محدودیتها استفاده این نوع اسکلتبندی نیز موارد زیر هستند:
- وزن بالا
- اتلاف مصالح
- نیاز به سقف کاذب
اسکلتبندی فلزی
اسکلتبندی فلزی از اسکلتبندیهای قدیمی با سابقهی طولانیمدت است. جنس این اسکلتبندیها در ابتدا از چدن بود اما بعد از مدتی، فولاد کمکربن یا فولاد چکشخوار جای آن را گرفت به همین دلیل به اسکلت فلزی، اسکلت فولادی نیز گفته میشود. قدیمیترین مثال در این زمینه پل چهار 140 و 70 ،140 ، دهانهای با دهانههای 70 متر میباشد که برای ساخت آن از ورقها و نبشیهایی از جنس آهن کمکربن استفاده گردید. البته در حال حاضر به دلیل هزینهی بالای اسکلت فلزی نسبت به بتنی استقبال زیادی از آن نمیشود.
مزیتهای اسکلتبندی فلزی در موارد زیر خلاصه میشود:
- استحکام بالا
- خواص مکانیکی مناسب
- مقاومت بالا در برابر کشش و فشار
- امکان توسعهی سازه
- اتصال قطعات با جوش و پیچ
- سرعت در نصب
- قابلیت کاربرد در ارتفاع زیاد
محدودیت این اسکلتبندی نیز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- حساسیت در برابر رطوبت هوا
- مقاومت اندک در برابر آتشسوزی
تفاوت اسکلت بندی فلزی و بتنی
از دیگر انواع اسکلت یندی ساختمان، اسکلت بندی فلزی است. اسکلتهای فلزی در مقایسه به نوع بتنی قابلیت کاربرد در سازههای بلند را دارد. درصورتیکه در نوع بتنی محدودیتی برای تعداد طبقات در نظر گرفته می شود. همچنین، اسکلتهای فلزی ماندگاری و دوام بیشتری داشته و بنابراین عمر طولانیتری دارند و زمان بهرهبرداری از آنها افزایش مییابد. علاوه بر این، سرعت بالایی نیز در اجرای این سازهها نسبت به بتنی وجود دارد. وزن سازهای که با اسکلت فلزی ساختهشده است نسبت به سازهای که با اسکلت بتنی ساخته شده است بسیار کم است که از مزیتهای آن به شمار میآید و در کل باعث کاهش وزن ساختمان میشود. همچنین فلز نسبت به فولاد از انعطافپذیری بیشتری برخوردار است و قابلیت تحمل فشارهای بالا را دارد.
برخی از افراد تصور می کنند که به دلیل بالا بودن وزن اسکلتهای بتنی نسبت به فلزی، مقاومت آنها در برابر زلزله بیشتر خواهد بود. اما این موضوع صحت ندارد و این موضوع بستگی به نوع طراحی سازه دارد و هر دو نوع سازه درصورتیکه طراحی دقیق و مناسبی داشته باشند میتوانند در برابر زلزله مقاومت کنند.
مورد دیگری که ذکر آن ضروری است مقاومت در برابر آتش است. بهطورکلی چنانچه فولاد در برابر آتش قرار بگیرد مقاومت مکانیکی آن کاهش مییابد. بنابراین در هنگام آتشسوزی سازه های بتنی مقاومت بیشتری از خود نشان میدهند. البته میتوان فولاد را نیز بهینهسازی کرد و مقاومت آن را افزایش داد اما مقرونبهصرفه نبوده و هزینهی زیادی دارد.
در پایان
اسکلتبندی از ملزومات ضروری هر ساختمان است که باید براساس شرایط محیط، هزینهها و بسیاری پارامتر دیگر انتخاب شود. هر نوع اسکلتبندی مزیتها و محدودیتهایی دارد که میبایستی در طراحی سازه در نظر گرفته شود. تموک فضایی مناسب برای عرضه و تقاضا در صنعت ساختمان!
