اسکلت فلزی چیست و چرا بهتر از اسکلت بتنی است

در این مقاله علاوه بر بیان تفاوت اسکلت فلزی و بتنی، به مقایسه این دو نوع سازه و مزایا و معایب هر یک می‌پردازیم؛ با آیرومارت همراه باشید.

معرفی اسکلت بتنی و فلزی

ابتدا اسکلت فلزی و بتنی را به طور اجمالی معرفی می‌کنیم. اصلی اسکلت سازه بتنی شامل بتن و میلگرد می‌شود که در آن ابتدا با استفاده از میلگردها عملیات صورت می‌گیرد تا شرایط برای بتن ریزی فراهم شود. در مقاله ما با موضوع می‌توانید با این فرآیند به طور کامل آشنا شوید.

بتن در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی دارد، اما در مقابل نیروی کششی از خود ضعف نشان می‌دهد. از همین رو برای جبران مقاومت آن در برابر کشش از میلگرد استفاده می‌شود. اما در اسکلت فلزی فقط از مقاطع فولادی استفاده می‌شود و اتصال آن‌ها نیز با روش‌های مختلفی مانند یا پیچ و مهره صورت می‌پذیرد.

برای درک بهتر اثر میلگرد در بتن ویدئوی زیر را مشاهده کنید:

مزایا و معایب اسکلت بتنی و فلزی

اسکلت فلزی و بتنی هر یک مزایا و معایبی دارند که مجریان پروژه‌های ساختمانی ابتدا شرایط را می‌سنجند، سپس نوع اسکلت را انتخاب می‌کنند. در زیر ۱۷ تفاوت اسکلت فلزی و بتنی را ذکر کرده‌ایم.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی
تفاوت	اسکلت بتنی	اسکلت فلزی
مواد	در اسکلت بتنی ماده اصلی مورد استفاده برای تحمل بارها بتن است که به میلگردهای فولادی مسلح می‌شود.	ماده اصلی مورد استفاده در اسکلت فلزی، فولاد است.
سطح مقطع المان‌های سازه	المان‌های سازه بتنی مانند تیر و ستون سطح مقطع بزرگ دارند.	المان‌های سازه فلزی مانند تیر و ستون سطح مقطع کوچک دارند.
دوام	سازه بتنی دوام بالایی دارد و در بلند مدت کمتر تحت تاثیر آب و هوا و شرایط محیطی قرار می‌گیرد.	سازه فلزی وقتی در شرایط خاص محیطی قرار گیرد، در معرض زنگ‌زدگی است و در نتیجه در بلند مدت دوام کمتری دارد.
مقاومت در برابر زلزله	اسکلت بتنی در برابر بارهای جانبی مانند زلزله و بادهای شدید مقاومت کمتری دارد.	اسکلت فلزی در مقابل بارهای جانبی مثل زلزله مقاومت و استحکام خوبی دارد.
ظرفیت باربری	اسکلت بتنی در مقایسه با اسکلت فولادی ظرفیت باربری پایینی دارد.	سازه اسکلت فلزی از ظرفیت باربری بالایی برخوردار است.
وزن	ساخت ساختمان با بتن، وزن کلی آن را تا حد زیادی بالا می‌برد.	وزن فلز به طور کلی تقریبا ۶۰ درصد کمتر از بتن است، در نتیجه اسکلت فلزی سبک‌تر از اسکلت بتنی است.
فونداسیون	سازه ، بار مرده زیادی دارد و ازاین‌رو فونداسیون قوی و سنگینی برای احداث آن لازم است.	اسکلت فلزی به دلیل وزن کمتر نیاز به خیلی قوی و با وزن بالا ندارد.
مقاومت کششی	در اسکلت بتن آرمه، مقاومت کششی المان‌های سازه در مقایسه با المان‌های اسکلت فولادی کمتر است.	سازه اسکلت فلزی مقاومت کششی بالایی در مقایسه با اسکلت بتنی دارد.
نیروی کار	اسکلت بتنی نیاز به نیروی کار زیادی دارد، چرا که المان‌ها مانند تیر و ستون در محل ساخته می‌شوند.	در اسکلت فلزی به دلیل اینکه المان‌های فولادی از قبل در کارخانه ساخته شده‌اند، نیروی کار کمتری لازم است.
ساخت اسکلت	ساخت اسکلت بتنی در مجموع ساده است.	ساخت اسکلت فولادی به دلیل حساسیت در اتصالات المان‌ها، نیاز به مهارت و تخصص بالاتری دارد.
هزینه	احداث اسکلت بتنی هزینه کمتری دارد و مقرون به صرفه است.	احداث اسکلت فلزی دارای هزینه بالایی است.
سرعت ساخت	ساخت اسکلت بتنی به دلیل فرآیند بتن ریزی نیاز به زمان زیادی دارد.	اسکلت فلزی را با توجه به آماده بودن مقاطع فولادی، می‌توان با سرعت بالایی ساخت.
کنترل کیفی	کنترل کیفی اسکلت بتنی سخت‌تر از اسکلت فلزی است، زیرا مقاطع در محل ساخته می‌شوند و بتن نیاز به مراقبت دارد.	کنترل کیفی اسکلت فلزی به دلیل اینکه مقاطع از پیش در کارخانه ساخته شده‌اند، ساده‌تر است.
مقاومت در برابر آتش‌سوزی	بتن در برابر آتش‌سوزی مقاومت بالایی دارد.	مقاومت فولاد در برابر حرارت‌های بالا و آتش‌سوزی کمتر از بتن است.
ارزش اسقاط	اسکلت بتنی در صورت تخریب تقریبا هیچ‌گونه ارزش اسقاطی ندارد.	مقاطع اسکلت فولادی پس از تخریب ارزش اسقاط دارند و می‌توان باز هم از آن‌ها استفاده کرد.
خوردگی	سازه اسکلت بتنی در صورتی که به خوبی اجرا شده باشد، در معرض خوردگی نیست.	اسکلت فلزی در معرض آسیب ناشی از خوردگی قرار دارد.
تعمیر و نگهداری	تعمیر و هزینه نگهداری اسکلت بتنی سخت است و زمان زیادی می‌برد.	اسکلت فلزی به سادگی قابل تعمیر بوده و در نتیجه هزینه نگهداری آن کمتر از اسکلت بتنی است.

تا اینجا مهمترین موارد تفاوت اسکلت فلزی و بتنی را بیان کردیم. در ادامه به این سوال پاسخ خواهیم داد که کدام یکی از این دو نوع اسکلت بهتر است.

کارخانه اسکلت فولادی شرکت نصب نیرو در شهرک صنعتی اراک واقع است و ظرفیت تولید سالانه 18000 تن انواع سازه های فلزی نیروگاهی و صنعتی را داراست.

اسکلت بتنی یا فلزی

سوال بسیاری از سازندگان این است که اسکلت فلزی یا بتنی؟ کدام یک نتیجه بهتری را در ساخت پروژه ساختمانی ارائه می‌دهد؟ در جواب این سوال باید بگوییم نوع اسکلت هر پروژه را باید بسته به شرایط آن انتخاب کرد. برای اینکه مقایسه اسکلت فلزی و بتنی را بهتر انجام دهید، در ادامه توضیحات جامع‌تری در این باره بیان می‌کنیم.

تفاوت هزینه اسکلت بتنی و فولادی

هزینه یک پروژه در نظر بسیاری افراد مهمترین عامل انتخاب نوع اسکلت سازه است. برای درک بهتر تفاوت اسکلت فولادی و بتنی در هزینه تمام‌شده باید گفت برای یک ساختمان معمولی به طور متوسط اسکلت فلزی حدود ۱۵ الی ۲۰ درصد گران‌تر از اسکلت بتنی است.

مدت زمان اجرای پروژه

یکی از مزایای مهم سازه‌های اسکلت فلزی مدت زمان اجرای آن است که در مقایسه با اسکلت بتنی به طور قابل توجهی زمان اجرای پروژه را کاهش می‌دهد. در یک ساختمان معمولی اجرای هر سقف اسکلت بتنی به طور متوسط حدود ۲۰ تا ۳۰ روز زمان می‌برد، یعنی ساخت یک اسکلت بتنی با ۶ سقف تقریبا ۱۲۰ الی ۱۸۰ روز زمان نیاز دارد.

این در حالی است که در اسکلت فلزی نیازی به اجرای هر سقف پس از هر طبقه نیست و ابتدا تمام اسکلت را احداث می‎‌کنند و در نهایت سقف‌ها اجرا می‌شوند. در مورد این نوع اسکلت اجرای هر طبقه تقریبا ۱۰ روز زمان می‌برد. شما می‌توانید برای استعلام روزانه از انواع مختلف به سایت آیرومارت مراجعه کنید و یا با کارشناسان آیرومارت تماس بگیرید.

مقاومت اسکلت فلزی و بتنی در برابر زلزله

وزن بیشتر سازه بتنی برای بسیاری از افراد این تصور را ایجاد کرده است که اسکلت بتنی در قیاس با اسکلت فلزی در برابر زلزله مقاومت بهتری دارد؛ در عمل اما این قیاس چندان درست نیست و چنین موضوعی تا حدود زیادی وابسته به طراحی و اجرای صحیح سازه است. اما به طور کلی باید بگوییم اسکلت فلزی در صورت اجرای اصولی، در مقابل زلزله و سایر بارهای جانبی مقاومت بهتری دارد. در ادامه به موارد دیگر تفاوت اسکلت فلزی و بتنی اشاره می‌کنیم.

مقاومت در برابر آتش

اسکلت بتنی از لحاظ مقاومت در برابر حرارت و آتش‌سوزی شرایط بهتری دارد، چرا که فولاد با قرار گرفتن در معرض آتش و افزایش دما با کاهش مقاومت مکانیکی روبرو می‌شود. به همین دلیل در هنگام وقوع سوانح آتش‌سوزی مقاومت سازه بتنی بیشتر از اسکلت فلزی است. البته مقاومت فولاد در برابر آتش را می‌توان افزایش داد، اما معمولا هزینه‌بر است.

طول عمر

تمامی سازه‌های مهندسی پس از گذشت زمان به علت عوامل محیطی و جوی دچار تغییر در خواص می‌شوند. این موضوع برای اسکلت فلزی ملموس‌تر است، چرا که آهن مورد استفاده در آن بیشتر در معرض شرایط آب و هوایی مختلف و زنگ‌زدگی قرار دارد، در نتیجه دوام سازه اسکلت فلزی کمتر است. این یکی دیگر از موارد تفاوت اسکلت فلزی و بتنی است که باید به آن توجه شود.

ارزش اسقاط

معمولا این موضوع در حین انتخاب نوع سازه مد نظر قرار نمی‌گیرد. پس از اتمام عمر مفید پروژه‌ها نیاز به تخریب آن‌ها به منظور بازسازی وجود دارد. هزینه تخریب و ارزش اسقاط به‌جامانده از تخریب، نکته‌ حائز اهمیتی است که در این زمینه اسکلت فلزی نسبت به سازه بتنی پس از ارزش بیشتری دارد.

دستمزد اجرا و نیروی انسانی

دستمزد اجرای پروژه یکی دیگر از تفاوت‌های اسکلت بتنی و فلزی است. دستمزد اجرای اسکلت فلزی بر اساس وزن محاسبه می‌شود، در صورتی که دستمزد قالب‌بندی اسکلت بتنی را بر اساس متر مربع پرداخت می‌کنند. از سوی دیگر، اجزای اسکلت فلزی عموما از قبل ساخته می‌شوند؛ به همین دلیل در این نوع سازه نیاز به نیروی انسانی، ۱۰% تا ۲۰% کمتر می‌شود. البته تفاوت اسکلت فلزی و بتنی در رابطه با میزان دستمزد نیروی انسانی موجب نمی‌شود که اسکلت فلزی ارزان‌تر تمام شود، چرا که مقطع فولادی خیلی گران‌تر از مقطع بتنی است.

سخن پایانی

در این مقاله در خصوص تفاوت اسکلت فلزی و بتنی صحبت کردیم. طراح و سازنده باید شرایط ساختمان را در نظر بگیرد و با علم به مزایا و معایب هر یک از انواع اسکلت ساختمانی، یکی از آن‌ها را انتخاب کند. همان‌طور که گفته شد اجزای اصلی اسکلت بتنی را بتن و میلگرد تشکیل می‌دهد. شما می‌توانید از برندهای مختلف مانند را از سایت آیرومارت بررسی کرده و به آسانی اقدام به ثبت سفارش کنید.

در صورتی که تصمیم به ساخت ساختمان با اسکلت فلزی دارید، به انواع تیرآهن باکیفیت نیاز خومعمول‌ترین روش‌های ساخت ساختمان‌ها در سراسر دنیا سه روش ساختمان با مصالح بنایی، ساختمان با اسکلت فلزی و ساختمان با اسکلت بتنی است. سازه‌های بدون اسکلت معمولاً در ساختمان‌هایی با مساحت و ارتفاع کم که از اهمیت بالایی برخوردار نیستند به کار می‌رود. در ایران قبلاً سازه‌های فولادی رواج بیشتری داشت، اما امروزه به دلیل شناخت مزایای سازه‌های بتنی، این نوع اسکلت جایگاه بسیار خوبی در صنعت ساخت‌وساز پیدا کرده است. انتخاب نوع اسکلت فلزی یا بتنی به عوامل تعیین‌کننده بسیار زیادی وابسته است که مهم‌ترین آن‌ها شامل: منطقه جغرافیایی محل احداث سازه، مقاومت موردنیاز سازه، زمان لازم برای تحویل پروژه، بودجه موردنیاز برای انجام پروژه می‌شود. حال به تفاوت سازه فلزی و بتنی می‌پردازیم و مزایا و معایب سازه‌های فلزی و بتنی را موردبحث و بررسی قرار می‌دهیم.

سازه بتنی یا فلزی؟

سازه بتنی یا فلزی؟ این سوالی‌ست که امروزه برای بسیاری از افرادی در حوزه ساخت و ساز فعالیت میکنند، چه از مهندسین با تجربه و چه از مهندسین بی تجربه، پیش خواهد آمد. در پاسخ به سوال باید بگوییم که استفاده از هریک از این نوع سازه‌ها، بسته به موقعیت و شرایط ممکن است معایب و مزایای خود را داشته باشد. برای تصمیم گیری بهتر در این زمینه بهتر است ابتدا با هریک از این سازه‌ها کمی آشنا شوید.

سازه بتنی

همانطور که از نام این سازه پیداست، سازه بتنی به سازه‌ای گفته می‌شود که اسکلت آن از بتن آرمه باشد؛ در جریان باشید که بتن آرمه از سیمان، شن، ماسه و فولاد، کاشت میلگرد و یا آجدار تشکیل شده است. لازم به ذکر است که اسکلت‌های بتنی معمولا به صورت عمری طراحی می‌شوند؛ این بدین معناست که هر مهندس طراح سازه بتنی، این نوع سازه را برای عمر معینی طراحی می‌کند. به عنوان مثال یک سازه بتنی ممکن است برای طول عمر 60 سال طراحی شود.

سازه فلزی

در مقابل سازه فلزی نیز مشابه سازه بتنی، همانطور که از نامش پیداست، از مصالح فلزی چون میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی، تیرهای اصلی و فرعی، قوطی‌های ستونی، اتصالات مختلف، پیچ و مهره و غیره تشکیل می‌شود. این ساز‌ها معمولا از وزن کمتری برخوردارند.

اسکلت بتنی بهتره یا فلزی

به نظر شما اسکلت بتنی بهتره یا فلزی؟ همانطور که در بخش‌های قبلی این مقاله اشاره شد، سازه‌های بتنی دارای عمر معین نسبت به طراحی آن بوده و سازه‌های فلزی از عمر طولانی‌تری برخوردارند. اما برای بررسی موارد دیگر بجز عمر سازه، ادامه این متن را مطالعه کنید.

مقایسه ساختمان بتنی و فلزی ازلحاظ محل احداث پروژه:

یکی از مهم‌ترین فاکتورهای انتخاب نوع سازه، محل احداث پروژه است. مثلاً در شرایط آب و هوایی مرطوب و در معرض بارندگی‌های مکرر، سازه فلزی نامناسب است چون در معرض زنگ‌زدگی و خوردگی قرار دارد.