زمانی که تصمیم به ساخت یک سازه ساختمانی می‌گیرید و حتی در هنگام خرید خانه موارد زیادی را بررسی می‌کنید. یکی از انتخاب‌هایی که در آغاز باید انجام دهید؛ انتخاب اسکلت‌بندی ساختمان است. دو گزینه رایج وجود دارد. اسکلت بتنی یا اسکلت فلزی. معمولا اسکلت‌های فلزی ضدزلزله، مقاوم و ضد آتش‌سوزی هستند و ساخت آن‌ها سریع‌تر تمام می‌شود. از طرفی این اسکلت‌ها برای زمین‌هایی با مساحت کوچک مناسب هستند؛ چرا که فضای کمی را اشغال می‌کنند. درمقابل اسکلت‌های بتنی در برابر آتش‌سوزی مقاومت بیشتری دارند؛ اما زلزله و گذر زمان تخریب بیشتری برای اسکلت‌های بتنی ایجاد می‌کند.
از طرفی اسکلت بتنی ارزان‌تر است. شما به نسبت میزان بودجه، میزان زمانی که برای ساخت سازه در نظر دارید، مصالح در دسترس و محل احداث باید یکی از این دو اسکلت را انتخاب کنید. اگر هنوز در انتخاب نوع اسکلت ساختمان مردد هستید؛ در این مقاله با ما همراه باشید.
اسکلت بتنی چیست؟
اسکلت بتنی یا سیمانی شامل ترکیبی از شن، ماسه و فولاد است. این ترکیب به‌کمک یک استخوان‌بندی از میلگرد، مسلح شده و کاشته می‌شود سپس اطراف میلگردها قالب‌های چوبی یا فلزی گذاشته و عملیات بتن‌ریزی انجام می‌شود. اسکلت بتنی معمولا برای ساخت ساختمان‌های کوچک یا پل‌ها کاربرد دارد. این اسکلت‌ها طول عمر مشخصی دارند و بعد از اتمام دوره عمر، باید بازسازی شوند. به‌عبارتی بازسازی ساختمان خصوصا برج های بزرگ یعنی آن سازه‌هایی که اسکلت بتنی دارند؛ باید به‌صورت دوره‌ای انجام شود؛ درغیراین صورت ترک‌های موجود در اسکلت، مشکلات بزرگ‌تری ایجاد می‌کنند.
درمقابل اسکلت‌های بتنی معمولا در برابر اقلیم‌های مختلف آبوهوایی مقاوم هستند و همچنین در برابر آتش‌سوزی دوام بیشتری دارند. همچنین امکان قالبگیری بهتری داشته و هزینه اجرای آن کمتر است. به‌علاوه مصالح برای ساخت این اسکلت، در دسترس‌تر است. از مهم‌ترین معایب اسکلت بتنی این است که این نوع اسکلت وزن زیادی دارد و اجرای آن زمان‌بر است.
اسکلت فلزی چیست؟
برای ساخت اسکلت فلزی از مصالحی مانند میلگرد، تیرآهن، بنشی، تیرهای اصلی و فرعی، قوطی‌های ستونی، اتصالات مختلف، پیچ و مهره و غیره استفاده می‌کنند. اسکلت فلزی معمولا وزن کمتری دارد. این اسکلت معمولا دوام و مقاومت بالایی دارد؛ مصالح آن از پیش تولید شده است و زمان کمتری برای ساخت اسکلت فلزی لازم است.
همچنین اسکلت فلزی کوچک‌تر بوده و فضای کمتری را اشغال می‌کند. هرچند این نوع اسکلت معمولا در برابر تغییرات آبوهوایی آسیب‌پذیر است. آتش‌سوزی نیز به ساختمان‌های اسکلت فلزی، آسیب زیادی می‌زند. اما به طور کلی در دهه پنجاه تا 70 میلادی ساختمان هایی با اسکلت فلزی بسیار رواج داشته است. به طوری که اکنون و پس از گذشت چند دهه ؛ طیف وسیعی از پروژه های درخواستی در زمینه بازسازی خانه های قدیمی مربوط به منازلی با اسکلت فلزی و تیر آهن است.
مقایسه اسکلت بتنی و اسکلت فلزی
اسکلت بتنی و اسکلت فلزی هرکدام تفاوت‌هایی با هم دارند. همین تفاوت‌ها سبب می‌شود هر کدام از این اسکلت‌ها کاربرد متفاوتی با هم داشته باشند. تفاوت‌های این اسکلت‌ها سبب می‌شود که طول مدت احداث پروژه، محل احداث، میزان مقاومت، میزان فضای اشغال شده، سرعت اجرا، قیمت تمام شده، میزان مقاوم ماندن هر کدام از سازه‌ها و غیره با هم متفاوت باشند. در ادامه اصلی‌ترین تفاوت‌های هرکدام از اسکلت‌ها را با هم مقایسه می‌کنیم:
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی از نظر محل احداث پروژه
میزان مقاومت و بازخوردهای هر کدام از اسکلت‌ها در آب‌وهوای مختلف، با هم متفاوت است. در بررسی محل احداث سازه چندین عامل را در انتخاب نوع اسکلت مد نظر قرار می‌دهند:
در دسترس بودن مصالح: برای ساخت اسکلت فلزی لازم است که قطعات به ساختمان انتقال داده شده و همان‌جا پیچ شوند. برای ساخت اسکلت بتنی لازم است که اسکلت سوار شده و بعد از ایجاد قالب، بتن‌ریزی انجام شود. همچنین ماشین‌آلاتی که باید به محل احداث انتقال داده شوند هم از اهمیت بالایی برخوردار هستند. در دسترس بودن مصالح و سهولت تامین آن‌ها، در انتخاب نوع اسکلت تاثیر دارد.
زلزله‌خیز بودن محل: درصورتی‌که محل مورد نظر زلزله‌خیز است؛ ترجیح براین است که اسکلت فلزی انتخاب شود؛ چراکه این نوع اسکلت مقاومت بیشتری در برابر زلزله دارد. درواقع ساختمان‌های ضدزلزله عموما با اسکلت فلزی ساخته می‌شوند.
آب‌وهوا: در آب‌وهوای مرطوب اسکلت بتنی مقاومت بیشتری دارد؛ درحالی‌که اسکلت فلزی دراثر زنگ‌زدگی مدام آسیب می‌بیند. همچنین اگر یون سولفات در هوا وجود دارد؛ میلگرد موجود در اسکلت بتنی همواره در معرض آسیب قرار دارد.
خطر آتش‌سوزی: درصورتی‌که دمای هوا در محل احداث معمولا بالا است یا آتش‌سوزی در آن حوالی بیشتر رخ می‌دهد؛ بهتر است از اسکلت بتنی استفاده کنید؛ چراکه اسکلت بتنی مقاومت بیشتری در برابر آتش‌سوزی دارد.
مقایسه از حیث مقاومت و طول عمر
سازه‌های بتنی وزن بیشتری دارند و وارد شدن نیروهایی مانند زلزله باعث تخریب این بناها می‌شود. درحالی‌که اسکلت فلزی مقاومت بیشتری در برابر زلزله دارد. از طرفی گذر زمان و واردشدن فشارهای متداول آسیب بیشتری به سازه‌های بتنی زده و باعث ایجاد ترک خوردگیظ و تخریب می‌شود؛ درحالی‌که اسکلت‌های فلزی در اثر گذر زمان آسیب کمتری می‌بیند.
تفاوت قیمتی در اجرای اسکلت بتنی با فلزی
هزینه ساخت هرکدام از سازه‌های بتنی یا فلزی نیز با هم متفاوت است. از مهم‌ترین مواردی که در قیمت تمام شده اسکلت فلزی یا بتنی موثر است؛ قیمت مصالح می باشد. همچنین دستمزد پرسنل، هزینه ماشین‌آلات و غیره در هزینه تمام شده ساخت اسکلت‌ها موثر هستند. هرچه مدت زمان ساخت سازه بیشتر باشد؛ هزینه‌های بیشتری بر سازنده تحمیل می‌شود. هرچند سرعت احداث سازه بتنی بیشتر است؛ اما قیمت تمام شده فلز از مصالح بتن بیشتر بوده و این سازه گران‌تر خواهد بود. معمولا اسکلت فلزی 15 تا 20 درصد گران‌تر از اسکلت بتنی است.
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی از نظر اشغال فضا
سازه بتنی در مقایسه با سازه فلزی وزن بیشتری داشته و همچنین حجیم‌تر است؛ درنتیجه فضای بیشتری را هم اشغال می‌کند. درواقع بزرگ‌تر بودن ابعاد تیر و ستون‌ها در اسکلت بتنی سبب می‌شود که فضای مرده در ساختمان بیشتر باشد؛ درحالی‌که در اسکلت فلزی فضای مفید بیشتری وجود دارد. از طرفی در اسکلت فلزی دیگر نیازی به سقف کاذب نیست؛ اما در سازه‌های بتنی شما مجبور هستید از سقف کاذب استفاده کنید. درنتیجه معمولا در اسکلت‌های بتنی فضای مرده و بلااستفاده در ساختمان بیشتر است.
تفاوت اسکلت فلزی و بتنی در کنترل کیفیت
برای کنترل کیفیت یک ساختمان لازم است که برخی برآوردها انجام شود. برآورد کیفیت و مقاومت در سازه‌های بتنی تقریبی و در سازه‌های فلزی دقیق‌تر هستند. بتن معمولا در محل احداث آماده می‌شود و همین امر سبب می‌شود که کنترل کیفیت کمتری روی آن انجام شود؛ اما فولاد در کارخانه و با بازبینی دقیق آماده می‌شود. ضریب اطمینان برای تولید فولاد کوچک‌تر است و همین امر باعث صرفه‌جویی در مصالح می‌شود.
سخن آخر
اسکلت‌های بتنی و فلزی تفاوت‌های زیادی با هم دارند. اسکلت‌های بتنی در برابر تغییرات آب‌وهوا مقاومت بیشتری دارند؛ درنتیجه در مکان‌های مرطوب بهتر است از اسکلت بتنی استفاده شود. درحالی‌که اسکلت فلزی در مکان‌های مرطوب زودتر آسیب می‌بینند. ازطرفی در مکان‌های زلزله‌خیز ترجیح براین است که از اسکلت فلزی استفاده شود؛ چرا که مقاومت بیشتری دارد. قابلیت قالبگیری اسکلت‌های بتنی سبب شده است که این سازه شکل‌پذیری بهتری داشته باشد. درنتیجه اگر معماری خاصی مد نظرتان است؛ اسکلت بتنی گزینه بهتری است. از نظر بودجه صرف شده، اسکلت بتنی تا 20 درصد ارزان‌تر از اسکلت فلزی است. همچنین ساخت اسکلت فلزی سریع‌تر انجام می‌شود؛ درحالی‌که ساخت اسکلت بتنی زمان‌بر است. با توجه به تمام این موارد، شما می‌توانید بهترین گزینه را برای ساختمان خود انتخاب کنید.
سولات متداول
برای داشتن یک ساختمان ضد زلزله، کدام اسکلت مناسب‌تر است؟
اسکلت فلزی دوام بیشتری در برابر وارد آمدن فشار و تحرکاتی مانند زلزله دارد. البته برای ساخت سازه ضدزلزله، موارد دیگری هم باید مد نظر قرار بگیرد.
مزیت اسکلت بتنی بر اسکلت فلزی چیست؟
این نوع اسکلت ارزان‌تر بوده و همچنین در برابر آتش‌سوزی مقاومت بیشتری دارد. از طرفی در معماری‌های خاص، شکل‌پذیری اسکلت بتنی بیشتر است.