انواع اسکلت فلزی معمولاً شامل ستونهای عمودی و تیرهای افقی هستند که به وسیله میخ یا پیچ و مهره و یا جوش بهم متصل میشوند. تیرهای فولادی افقی و ستونهای عمودی در واقع اسکلت و ساختار اصلی ساختمان را شکل داده و قدرت آن را بالا میبرند. انواع اسکلت فلزی شامل اسکلت فلزی پیچ و مهره ای، اسکلت فلزی جوشی و اسکلت فلزی میخی است که در این مقاله قصد داریم دو نوع اسکلت فلزی پیچ و مهره ای و اسکلت فلزی جوشی را معرفی و بررسی کنیم. هرکدام از این اسکلتها کاربردهای خاص، مزایا و معایبی دارند که قرار است در این مقاله به این موارد هم پرداخته شود.
ساختمان اسکلت فلزی نوعی سازه است که برای ساخت انواع ساختمانهای ساده و بزرگ مثل گاراژ، ساختمانهای کشاورزی، سوله و انبار و ساختمانهای بلند چندین طبقه ای مورد استفاده قرار میگرفت. ولی اکنون استفاده از این سازه فلزی گسترده تر شده و برای ساخت ادارات، کارخانجات، مدارس، ساختمانهای عمومی و منازل مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع اسکلت فلزی دارای ویژگیهایی از قبیل پایداری، مقرون به صرفگی، و مقاومت بالا هستند و به همین جهت گزینه خوبی برای بسیاری از پروژههای مختلف عمرانی به شمار میروند. انواع اسکلت فلزی مانند اسکلت فلزی پیچ و مهره ای و اسکلت فلزی جوشی در ادامه توضیح داده شده اند.
در این نوع اسکلت فلزی تمام ستونها و تیرهای فولادی از قبل در کارخانه و یا کارگاه تولید شده و بعد توسط کامیون و یا تریلی به محل ساخت و ساز فرستاده میشوند. در آنجا ستونها و تیرهای فولادی به وسیله پیچ و مهره بهم متصل میشوند و در نهایت اسکلت فلزی اولیه ساختمان را شکل میدهند. اسکلت فلزی پیچ و مهره ای بهترین اسکلت فلزی در بین بقیه اسکلتها است. اندازه و سایز ساختارهای فولادی به اندازه کامیون و یا تریلی بستگی دارند. طول یک کامیون معمولاً ۶ متر و طول یک تریلی بلند هم ۱۲ متر است.
سرعت ساختمان سازی با اسکلت فلزی پیچ و مهره ای به مراتب بیشتر از بقیه انواع اسکلت فلزی است. زیرا تنها کاری که نیاز است در محل ساخت و ساز انجام شود آوردن تیر و ستونهای فولادی و پیچ و مهره کردن آنهاست و تمام!
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای نسبت به بقیه انواع اسکلت فلزی مورد قبول تر است زیرا تمام ساختارهای مورد نیاز ساختمان سازی در کارخانه توسط ابزار صحیح و تحت شرایط کاری مناسب ساخته میشوند.
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای کاربردهای زیادی دارد. این سازه فلزی از پیش ساخته، برای ساختمانهای بزرگ مثل آسمان خراش که متراژ بالایی دارند مورد استفاده قرار میگیرد. برای انجام پروژههای بزرگ این چنینی نیاز به سرعت عمل بالا و دقت زیاد است و اسکلت فلزی پیچ و مهره ای این نیازها را برآورده میکند. همچنین ساختمانهای بزرگ مثل همین آسمان خراشی که مثال زدیم، اسکلت فلزی باید توان تحمل بار سنگین را داشته و به اندازه کافی مستحکم باشد تا بتواند ساختمان را در شرایط مختلف سالم نگه دارد.
اگر کوچک ترین خللی در ساخت اسکلت فلزی به وجود آید و یا به اندازه کافی محکم نباشد و یا حتی در محل اتصال تیر و ستونها دقت کافی به عمل نیامده باشد، احتمال ریزش ساختمان در هر شرایطی وجود دارد که این امر یک فاجعه است. به این دلایل استفاده از اسکلت پیچ و مهره ای قابل قبول تر از نوع جوشی است زیرا ایمنی کار را تا چندین برابر بالا میبرد.
اسکلت فلزی پیچ و مهرهای نیز برای ساختمانهایی که نقشه پیچیده تری دارند بیشتر استفاده میشود زیرا در این ساختمانها قطعات باید با دقت و به اندازه برش بخورند و این امر در کارخانه میسرتر است.
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای مزایا و معایبی هم دارد. البته بهترین اسکلت فلزی همان است که مزایای آن بیشتر از معایب آن باشند. قطعات این اسکلت در کارخانه تهیه میشود و بنابراین در محل ساخت و ساز ازدحام صورت نمیگیرد، و یا حتی اگر ازدحام و سد معبری صورت بگیرد خیلی سریع جمع میشود. از دیگر مزایای انواع اسکلت فلزی پیچ و مهره ای این است که چون قطعات در محل صحیح تهیه میشوند، بنابراین متغیرهای مختلف مثل آب و هوا تأثیری روی روند کار نمیگذارند.
یکی از مهمترین معایب انواع اسکلت فلزی پیچ و مهرهای این است که اگر قطعات به درستی تهیه نشده باشند، در محل اجرا و ساخت و ساز اتصال آنها با مشکل مواجه میشود و از این رو مرجوع کردن و از نو ساختن قطعات زمان زیادی را تلف خواهد کرد.
در انواع اسکلت فلزی جوشی همه مراحل کار در محل ساخت و ساز انجام میپذیرد. قطعات تیر و ستونها در محل ساخت و ساز برش خورده و برای ایجاد شکل نهایی اسکلت فلزی این تیر و ستونها بهم جوش زده میشوند.
برای ایجاد انواع اسکلت فلزی جوشی بهتر است جوشکارهای متخصص و کار آزموده استخدام شوند. زیرا اگر تیر و ستونها به درستی جوش نخورند، تحت تأثیر شرایط آب و هوا مثل رطوبت زیاد و یا حرارت بالا از هم باز شده و حتی ممکن است باعث ریزش کل ساختمان هم بشوند.
انواع اسکلت فلزی جوشی برای ساختمانهای کوچکتر که متراژ کمتری هم دارند استفاده میشوند. برای ساختمانهایی که نقشه سادهتری دارند تهیه اسکلت جوشی سریعتر و مقرون به صرفهتر خواهد بود.
به طور کل ساختمان اسکلت فلزی دارای مزایای متعددی است که مهندسین را وا میدارد برای انواع ساختمانها به جای اسکلت بتنی و چوبی از انواع اسکلت فلزی استفاده کنند.
تعدادی از مزایای ساختمان اسکلت فلزی را در اینجا با هم مرور میکنیم.
ممکن است عجیب به نظر برسد ولی چگالی اسکلت فلزی کمتر از انواع دیگر اسکلت است و این امر حمل و نقل را آسانتر و هزینه حمل و نقل را نیز کاهش میدهد.
سرعت عمل در انجام هر پروژهای برابر است با بهرهوری بالاتر از همان پروژه. انواع اسکلت فلزی به دلیل استحکام بالا و نیاز به زمان کم برای تهیه، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند.
اسکلت فلزی باعث کاهش هزینهها میشود زیرا از نوع مواد بازیافتی است. این اسکلت به دلیل پایداری و نیاز به نگهداری کمتر، عمر بالاتری داشته و همچنین نیاز به تعمیر و جایگزینی کمتری نسبت به بقیه انواع اسکلت دارد.
قطعات فولادی انواع اسکلت فلزی در هر سایزی و برای تحمل هر نوع فشاری به صورت سفارشی قابل تهیه و اجرا هستند.
تحمل حرارت بالا توسط اسکلت فلزی استفاده از آن را در میان بقیه انواع اسکلت گستردهتر کرده است زیرا خطر آتشسوزی به مراتب در این نوع اسکلت پایینتر است.
اسکلت فلزی، ساختمان را از شر انواع حشرات و حیوانات موذی در امان نگاه میدارد.
تطبیق پذیری فولاد غیر قابل انکار است زیرا این فلز محکم به هر شکلی قالب میگیرد. معماران انواع اسکلت فلزی را به بقیه اسکلتها ترجیح میدهند زیرا میتوانند انواع طراحیهای خلاقانه را به واسطه آن اجرا کنند.
از آنجا که اسکلت فلزی از مواد قابل بازیافت تهیه میشود، بعد از اتمام عمر مفید به راحتی قابل بازیافت بوده و مجدداً به چرخه ساخت و ساز باز میگردد. استفاده از انواع اسکلت فلزی همچنین باعث کاهش استفاده از اسکلت چوبی و قطع بی رویه درختان میشود.
ساختمان اسکلت فلزی قطعاً معایبی هم دارد ولی از آنجا که مزایای آن خیلی بیشتر است، دانستن این معایب به پیشبرد بهتر کار با این سازه کمک شایانی میکند.
میدانیم که فلزات رسانای خوبی برای حرارت هستند. بنابراین استفاده از اسکلت فلزی در ساختمان سازی باید به همراه تدابیر مختلفی باشد تا جلوی مشکلات احتمالی گرفته شود.
از آنجا که قطعات اسکلت فلزی در بیرون از محل اجرا و در کارخانه تولید میشوند، امکان ایجاد تغییر در ساخت و ساز در محل اجرا وجود ندارد و برای ایجاد هرگونه تغییر باید قطعات اسکلت فلزی مرجوع و جایگزین شوند. این امر هم از لحاظ زمان و هم از حاظ هزینه مقرون به صرفه نیست.
پایان کلام
این روزها استفاده از ساختمان اسکلت فلزی بسیار وسیع شده است. استفاده از اسکلت فلزی برای خلق شاهکارهای معماری و ساختمانهای خلاقانه برای استفاده هرچه بیشتر از انرژی به یک رقابت تنگاتنگ تبدیل شده است. اسکلت فلزی باید به گونهای طراحی شود که جلوی هدر رفتن انرژی داخل ساختمان را بگیرد و همچنین از انرژی خارج از ساختمان مثل نور آفتاب نهایت بهره را بگیرد. معماران و مهندسان با استفاده از خاصیت فرم دهی فلزات میتوانند این ویژگیها را روی انواع اسکلت فلزی و در نهایت ساختمان اسکلت فلزی اعمال کنند.