بخشی از مقاله
مقایسه سقف های عرشه فوالدی با تیرچه و بلوک از نظر هزینه و زمان اجرا
چكیده
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. هدف این مقاله، معرفی و مقایسه دو سقف تیرچه بلوک و سقف عرشه فوالدی 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 فوالدی بهترین شرایط را از نظر هزینه و زمان اجرا دارا میباشد، که بدون تردید میتواند در پیشبرد اهداف بهینهسازی سقفها موثر واقع شود.
واژههای کلیدی: سقف تیرچه بلوک- سقف عرشه فوالدی- هزینه-زمان اجرا
-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 .]1[
صنعت ساختمانسازی به صورت سنتی و مرسوم در ایران، عمدتا به صورت ساخت ساختمانهای کوتاه و میان مرتبه می-باشد. مشکل اصلی این نوع ساختمانها کیفیت نامناسب ساخت، زمان طوالنی ساخت و همچنین غیر ایمن بودن آنهاست .]2[ 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 می-باشد.
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 صرفه-جویی 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 فرصتها 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 آن را تجربه کرده است؛ سقف مرکب عرشه فوالدی میباشد. سقفهای مرکب عرشه فوالدی به دلیل سرعت باالی تولید و اجرایی بودن در سالهای اخیر رونق بسیار خوبی یافته است. استفاده از عرشههای فوالدی 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 .]3[
در این پژوهش سعی بر این است پس از تعریف سقف عرشه فوالدی 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
-1-2 سقفهای عرشه فوالدی
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 فوالدی یکی از روشهای نوین اجرای سقف است که امروزه عالقهمندان بسیار زیادی در دنیا پیدا کرده است.]4[
توسعه روز افزون عملیات عمرانی در کشور و بهرهگیری از فنآوریهای جدید موجب استفاده بهینه از مصالح، نیروی انسانی و افزایش عمر ساختمان گردیده است. امروزه به علت کاربرد فراوان مصالح کامپوزیت در صنعت ساختمان، سقفهای کامپوزیت فوالدی به عنوان گزینهای مناسب در اکثر ساختمانهای مسکونی، اداری، تجاری، پارکینگهای طبقاتی و غیره در سراسر دنیا مورد استفاده قرار میگیرند.]5[
-1-1-2 تاریخچه سقف عرشه فوالدی
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 Steel Deck مطرح شد که با توسعه تکنولوژیهای ساخت و ساز، این سیستم نیز تکمیلتر شده و امروزه از آن به عنوان سیستم سقفهای عرشه فوالدی یاد میشود و در تمامی آیین نامههای 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 فوالدی 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 میباشد.[6]
-2-1-2 مزایا
-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 فوالدی 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 سقف های مختلف با کاربری ها و دهانه های متفاوت -13 امکان اجرا در انواع شرایط آب و هوایی - 14 عمر مفید طوالنی
-3-1-2 معایب سقف های عرشه فوالدی
محدودیت هایی برای اجزای تشكیل دهنده این سیستم وجود دارد عبارتند از:
-1 ارتفاع عرشه ها بایستی بین 5 تا 7/5 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
-4-1-2 نیازهای سقف عرشه فوالدی -1 ورق گالوانیزه پروفیل شده آجدار -2 صفحات مسلح سیمانی سبک -3 ورق OSB
-4 بولت و پیچ
-5 میخ فوالدی مخصوص
-6 عایق
7-تیرچه فلزی
در شکل زیر تصاویری از سیستم سازه ای عرشه نشان داده شده است.
