سازه ال اس اف (LSF) چیست؟
(lightweight steel frame) به معنای سازه یا همان سبک سازی در صنعت ساختمان می باشد. سازه lsf نمونه ای از سازه های پیش ساخته و پر کاربرد از جنس فولاد سبک می باشد که در کارگاه ها ساخته شده و سپس به محل مورد نظر برده شده و نصب می شود.
ساخت ویلا و خانه های پیش ساخته با lsf؛ امروزه بنا به دلایل بیشماری( زلزله و بلاهای طبیعی و…) به سمت شیوه های جدید و نوینی از جمله سبک سازی و کاهش وزن ساختمان روی آورده است. بنابراین هدف اصلی روش اجرای سازه ال اس اف( lsf ) سبک سازی با سرعت ساخت بالا می باشد که در جهان بسیار محبوب است و مورد توجه سازندگان و طراحان قرار گرفته است. البته در زبان فارسی نام هایی مانند: قاب سبک فلزی، اسکلت فولادی سبک، و سازه فلزی سبک سرد نورد و… در واقع معرف همین سبک کاری می باشد.
تاریخچه و معرفی سازه lsf در صنعت ساختمان
اولین اجرای سازه مدرن و نوین lsf در کشور کانادا شکل گرفت و سپس با ایجاد تغییراتی در سال 1990 این سبک کاری به منظور ساخت خانه پیش ساخته جهانی شد. البته سازه ال اس اف( (lsf در واقع از سال 1946 به صنعت ساختمان سازی ورود پیدا کرد اما در آن زمان به دلیل اقتصادی نبودن کار دچار محدودیت هایی شد. تا اینکه در سال 1990 با توجه به مشکلات زیست محیطی و مسایل اقتصادی و همچنین نیاز به افزایش تولید سریع و زیاد مسکن و… مجددا این سیستم در کشور هایی مانند: آمریکا، کانادا، ژاپن و استرالیا و… پا به عرصه ظهور نهاد.
کلمه پیش ساخته(prefabricated home ) در اصل طیف گسترده ای از سیستم های ساخت و ساز بر اساس اصول مهندسی را شامل می شود. خانه های پیش ساخته از انواع مختلف بتنی تا قاب های سبک فولادی سرد نورد شده(lsf) را شامل می شود.
در کشور آمریکا خصوصا شمال آمریکا به خاطر در دسترس بودن و ارزان بودن چوب نسبت به دیگر مصالح قرن ها از چوب برای ساخت و ساز استفاده می شد. با انجام تحقیقاتی به منظور بهینه سازی در این صنعت و همچنین جایگزینی قیمت ارزان فولاد نسبت به چوب توجه متخصصان و سازندگان به سمت سازه ال اس اف جلب گردید. در طی سالهای 1992 تا 1994 تعداد خانه های پیش ساخته مرتبا افزایش یافت به طوری که در سال 2002 این رقم پنج برابر سالهای پیش شد چرا که دارای مزایای بیشماری ( شرح در ادامه مقاله ) بود و فولاد عنصر مهم و اصلی این صنعت روبه گسترش شد.
در کشور انگلستان ازسال 1940 با جایگزینی فولاد فرم داده شده در حالت سرد به جای فولاد گرم و سنگین سازندگان مطرحی در این کشور به ساخت خانه های پیش ساخته یک و دو طبقه مبادرت کردند.
قبل از جنگ جهانی در ژاپن اکثر خانه ها با چوب ساخته می شدند اما پس از وقوع جنگ و ویرانی ها و آتش سوزی های گسترده در کشور برای ساخت مجدد و بازسازی خانه ها این کشور نیازمند سالها تولید الوار جهت جبران خسارتهای وارد شده در بخش مسکن بود. بدین منظور وزارت ساختمان از طرف دولت تاسیس شد تا امر ساختمان سازی را تسهیل و فعال نماید. سیاست های جدید طراحی، تولید و ساخت و ساز مسکن بر مبنای استفاده از مصالح غیر آتش زا و مقرون به صرفه با کیفیت مطلوب و کوتاه نمودن زمان ساخت و ساز منجر به استفاده از قطعات فرم داده شده ورق فولادی با ضخامت نازک به منظور سبک سازی و سرعت بالای ساخت و ساز جایگزین استفاده از چوب شد.
در ایران اولین کارخانه ساخت مصالح سازه های lsf در سال 1385 آغاز به کار نمود و اینگونه صنعت سبک سازی ساختمان وارد کشور ایران شد.
نکته
گاها سازه های اسکان موقتی مثل: کانکس های اسکان موقت را اشتباها با سیستم پیش ساخته یکی می دانند در حالی که برای ساخت خانه پیش ساخته و ویلای پیش ساخته ال اس اف تمام مراحل ساخت و ساز باید استاندارد و بر طبق اصول مهندسی ومطابق با دستورالعمل های طراحی و آیین نامه های اجرایی نظام مهندسی و شهرداری باشد. البته در نظر داشته باشید که سیستم سازه ای پیشرفته فولادی سبک ال اس اف صرفا برای ساخت خانه و ویلای پیش ساخته نمی باشد بلکه ساختمانهای اداری، مدارس، دانشگاه، بیمارستان، هتل و… نیز می توانند بر اساس سازه lsfو بر اساس عملیاتی مانند: دستور نقشه، پروانه ساخت و پایان کار مطابق با تمام مراحل و اصول سازه های رسمی ساخته شوند.
انواع سازه های پیش ساخته
سازه پیش ساخته ال اس اف(lsf)
سبکی، سرعت ساخت و اجرای بالا و همچنین مقاومت مناسب این سازه باعث جذب سازندگان و سرمایه گذاران به این سبک اجرایی شده است. این سازه از انواع ورق های گالوانیزه و پروفیل های c، u ،z تولید می شود.
سازه چوبی
این سازه قدیمی نیز در برخی از کشورها برای ساخت ویلا و ساختمان های مختلف مورد توجه قرار دارد گرچه چوب که عنصر مهم والبته زیبا و جذاب این سبک از ساخت و ساز است به عنوان سازه ای استاندارد در پروژه های دولتی شناخته نشده است چراکه چوب در برابر آتش سوزی ایمن نیست و برای اجرای سازه های چوبی ماشین آلات مختلفی باید به کار گرفته شوند.
سازه های پیش ساخته بتنی
ساختمان های چند طبقه، پل ها و تونل ها عموما از این سازه ساخته می شوند. اما نقص بزرگ سازه بتنی ایجاد ترک ها و شکستگی ها و خوردگی های است که به مرور زمان در سازه به وجود می آید.
کاربرد سازه های LSF
سازه ال اس اف(lsf) دارای ساختار فلزی سبکی است که بر اساس طرح معماری ساختمان در کارخانه ها تولید و مونتاژ و سپس در محل مورد نظر با پیچ و مهره و بولت ها و سرمته های مخصوص و سایر اتصالات مناسب نصب خواهد شد. این سازه نوین دارای کاربرد های زیر می باشد:
- ساخت نیم طبقه در فضاهایی با ارتفاع کم که دارای محدویت هستند.
- ساخت مجموعه های آموزشی، ورزشی و… .
- کارگاه ها و کارخانه های صنعتی
- ساخت شهرک های مسکونی در زمانهای مورد نیاز
- افزودن طبقات اضافی بر روی پشت بام
- ساخت پارتیشن با سقف کاذب
اجزای تشکیل دهنده سازه ال اس اف(lsf)
صفحات تخته تشکیل شده از گچ به عنوان پوشش درونی، ورق های فولادی سرد نورد شده برای تامین سازه و لایه ای به منظور عایق صوتی و حرارتی
نحوه ساخت و اجرای سازه ال اس اف(LSF)
ساخت این نوع سازه ساختمانی نیز مانند دیگر ساخت و سازهای معمولی ساختمان ها نیازمند تمهیداتی همچون: آزمایشات خاک، طرح ها و نقشه های معماری دارد. سازه LSF همچون ساختمان های دیگر دارای اجزایی مانند: پی وفونداسیون، اسکت، سقف، پوشش های داخلی و خارجی و تاسیسات و درب و پنجره می باشد.
طراحی سازه LSF
با توجه به سلیقه و نیاز کارفرما و نوع ساختمان ویلایی بودن ( فلت، دوبلکس یا تریبلکس) یا تعداد طبقات در سازه آپارتمانی پلان معماری اولین مرحله شروع کار می باشد. با کمک نرم افزارهای مخصوص به این کار باید محاسباتی از جمله: ضخامت ورق و نوع تیرها و ستون ها، مقاومت سازه در مقابل باد و زلزله و طوفان، و بارهای مختلف( زنده و مرده) و… و همچنین رعایت فاصله ستون های باربری از همدیگر طبق استانداردهای لازم طراحی و اجرا شود. در این مرحله از کار مسیر انتقال و نصب تاسیسات مکانیکی و برقی نیز مشخص می شود تا در زمان مونتاژ با دستگاه های خاصی پانچ و سوراخ شوند و در مرحله نصب با سرعت بالا کار انجام پذیرد.
پی(شالوده) و فونداسیون سازه LSF
شالوده این نوع سازه دارای عمق کم و حداکثری 50 سانتیمتری و از نوع نواری و یا در صورت نیاز شالوده گسترده است. دلیل اصلی این موضوع هم سبک بودن این سازه و همچنین استفاده از آن جهت ساخت ساختمان های کم ارتفاع می باشد. بعد از کندن فونداسیون نیاز هست که انکربولت ها با فاصله های معیین داخل آن قرار داده می شوند تا اینگونه فاصله دیوارها معلوم شود.
اسکلت و دیوار ها ی سازه LSF
بعد از اجرای بتن ریزی فونداسیون و قرارگیری انکربولت ها( جهت ثبات دیوارها) نیاز به نصب دیوارهای باربر( حمال) می باشد. نصب دیوارهای باربر با نوعی مهارکننده موقت در محل مشخص شده انجام می شود. دیوار باربر در واقع بار عمودی و جنبی سازه را به سازه انتقال می دهد تا از سازه در مقابل زلزله و … محافظت نماید. ساخت این دیوارها با پانل گچی و تراک و همچنین استاد انجام می شود. استاد و تراک از اعضای افقی و عمودی سازه ال اس اف است.
مهاربندها به انتهای استادهای میانی و قالب ها پیچ می شوند تا میزان مقاومت سازه را در مقابل نیروهای جنبی( باد، زلزله و…) افزایش دهند. سپس دیوارهای غیرباربر که تاثیری بر ساختار سازه ندارد بعد از این مرحله اجرا و نصب می شود.
سقف سازه LSF
اجرای سقف این سازه شامل : تیرچه، سخت کننده های جان، بست های تسمه ای، بست های انسجام دهنده و دارای سبک ها و روش های مختلفی است که این مسئله به منطقه جغرافیایی و شرایط آب و هوایی محل بستگی دارد. متداول ترین نوع سقف این نوع سازه خرپاهای سقفی و سیستم تیرریزی مسطح می باشد. اما در بعضی نقاط جغرافیایی می توان سقف های شیروانی و یا مسطح را انتخاب و اجرا نمود. به طور کلی ساخت این سازه شامل تیرچه های فلزی سرد نورد شده می باشد که فواصل آن ها با توجه به میزان ظرفیت باربری و ابعاد قطعات پوششی سقف معیین می شود.
پوشش های داخلی و خارجی سازه LSF
پوشش ها ی داخلی و خارجی سازه اس ال اف می تواند از انواع مصالح مدرن و یا سنتی( چوب، گچ، کاشی، سنگ آنتیک، سرامیک، کاغذ دیواری، دیوار پوش، رنگ و…) به صورت خشک یا تر و ملات انتخاب و اجرا شود. برای عایق کاری دیوارها ی داخلی از ورق های پلی استایرن با ضخامت 5 سانتیمتر و عایق پشم سنگ فشرده پالتی در دیوارهای خارجی استفاده می شود. پوشش کف می تواند از انواع پارکت، کفپوش و حتی موکت انتخاب شود.
تاسیسات( برقی و مکانیکی) سازه های LSF
لوله کشی و سیستم تهویه جزء تاسیسات مکانیکی سازه محسوب می شود. جهت لوله کشی سازه معمولا لوله های سوپر پایپ و پی وی سی فشرده مورد استفاده قرار میگیرند چرا که مقاومت و منعطف بودن این لوله ها از لوله های چدنی و فلزی بسیار بالاتر می باشد. سیستم تهویه طبق سلیقه و نیاز کارفرما اجرا می شود. سیم کشی، نصب انواع کلید و پریز برق، خطوط تلفن وکابل تلویزیون، چاه ارت و همچنین تابلوهای برقی مربوط به تاسیسات برقی سازه است. فضای خالی بین پانل های گچی دیوارها بهترین فضا جهت قرارگیری سیم و لوله و… دیگر تجهیزات تاسیساتی می باشد.
درب و پنجره سازه LSF
انواع درب و پنجره های مدرن پی وی سی، یو پی وی سی و آلومینیوم ضد حریق، ضد سرقت، سبک و پنجره های تک جداره و دو جداره با ضخامت و ابعاد و اشکال مختلف به راحتی قابلیت نصب و استفاده در این پروژه را دارا هستند.
تفاوت سازه های اس ال اف با سازه های بتنی و فولادی
- کاهش هزینه مصالح
- قابلیت بازیافت زیاد قطعات
- مقاومت و سبک بودن در مقابل زلزله
- راحتی اجرای تاسیسات مکانیکی و برقی
- عدم محدودیت برای افزایش فضای مفید
- کاهش مصرف انرژی و سازگاری با تمام سیستم های عایق بندی( حرارتی، صوتی و گرمایی)
مزایای سازه LSF (ال اس اف)
- مقاومت بالا در برابر زلزله
- عدم نیاز به قالب بندی
- وزن خیلی کم نسبت به دیگر سازه ها
- امکان اجرا و نصب در همه نوع شرایط آب و هوایی
- حمل و نقل مقرون به صرفه تجهیزات
- سادگیو سهولت در مونتاژ، نصب، اجرا و تفکیک اجزا
- کاهش نیروی کار و زمان
- یکنواختی و کیفیت بالا در کل سازه
- عدم افت و خیزدر دماهای محیطی
- تولید و اجرای انبوه در زمان کم
- امکان بازیافت مصالح به طور کامل( سازگاری با محیط زیست)
- عدم نیاز زیاد به مصالح غیر بازیافت
- دقت بسیار بالا در اجرای جزئیات
- کاهش مصرف فولاد
- عایق حرارت
- عایق هوازدگی و خوردگی شیمیایی
- نیاز به فضای کم کارگاهی و تجهیزات
- طول عمر بالا
- اجرا با حداکثر انعطاف
- مقاوم در برابر حشرات موذی
معایب سازه LSF
- محدودیت ابعاد دهانه
- محدودیت نیروهای متخصص در این کار
- عدم قابلیت اجرا در ساختمان های دارای طبقات زیاد
- نیاز به دقت بالا در زمان حمل و نقل قطعات
- سر و صدای سازه هنگام انبساط و انقباض اجزا
سخن پایانی
امروزه صنعت ساختمان سازی به روش های جدید و نوینی روی آورده است و یکی از این روش های پرکاربرد سازه LSF می باشد که با توجه به مزایای بالایی که داراست بسیار مورد توجه سازندگان و کارفرمایان قرار گرفته است. نیاز به ساختمان های سبک با ساخت سریع و کیفیت بالا از جمله موارد جذاب این سبک از سازه های ساختمانی شده است.
پایان مطلب
ارسال یک پاسخ