تفاوت قیمت اسکلت فلزی و بتنی

روزانه هنگام عبور از خیابان شاهد ساختمان های مختلف با طبقات متفاوت هستیم كه به شیوه های گوناگونی ساخته شده اند و سالهاست بین مهندسین سازه و ساختمان سازان در انتخاب نوع سازه اختلاف نظر وجود دارد و این امر باعث شده است تا سوالات و ابهاماتی در ذهن متخصصین و مردم عادی به وجود بیاید که برای ساختن ساختمان خود از چه سازه ای استفاده كنند و كدام سازه نسبت به دیگری برتر و بهتر است و تفاوت قیمت اسکلت فلزی و بتنی به چگونگی آن. (جهت مطالعه بیشتر به فلز چیست مراجعه نمایید)

استمرار این ابهام شاید به این دلیل باشد که اصولا انتخاب نوع سازه وابسته به مسائل اقتصادی , اقلیمی , فنی , اجرایی و غیره است و به عبارتی هیچکدام از این نوع سازه ها برتری مطلقی نسبت به دیگری نداشته , بلکه تحت شرایط خاص یكی نسبت به دیگری برتری نسبی پیدا می کند .

سازه هایی كه برای ساختمان هایی چندین طبقه و انبوه در نظر گرفته می شود به دو دسته تقسیم می شوند:

• سازه های اسکلت بتنی
• سازه های اسکلت فلزی

سازه بتنی

اسکلت بتنی در اغلب بناها در ایران مرسوم است زیرا اجرای آن با میلگرد و بتن آماده می باشد و نحوه اجرایی کردن این نوع اسکلت به این گونه می باشد که ابتدا میلگردهای ستون و تیرها را می بافیم و با قالبهای فلزی یا چوبی دور آنها را می بندیم سپس با بتن آماده داخل قالبها را پر می کنیم. (جهت مطالعه بیشتر به میلگرد چیست مراجعه نمایید)

سازه فلزی

اسکلت فلزی یکی دیگر از سازه های ساختمانی مرسوم در ایران می باشد. این نوع اسکلت از ساخت اجزاء ورق و ستون در کارگاه و یا کارخانه های ساخت اسکلت ساخته می شود (جهت مطالعه بیشتر به ورق چیست مراجعه نمایید) و بعد از حمل به کارگاه آنجا به هم دیگر متصل می شود. ساخت اسکلت فلزی به نوع طراحی سازه و اسکلت بستگی دارد و چند روش برای ساخت اسکلت فلزی در ایران رایج می باشد که یک نوع آن از ساخت ورق آهن سنگین بصورت باکس و تیر ورق اجرایی می شود و نوع دیگر از به هم متصل کردن تیرآهن های آماده به عنوان اسکلت می باشد که همگی آنها به نوع طراحی سازه بستگی دارد.

جهت مطالعه بیشتر به مقالات زیر مراجعه نمایید.

• تیرآهن چیست
• تیرورق چیست
• تفاوت تیرآهن و تیر ورق

عوامل موثر در مورد تفاوت قیمت اسکلت فلزی و بتنی

1. هزینه ساخت اسکلت فلزی و بتنی

2. زمان ساخت اسکلت فلزی و بتنی

3. کیفیت اسکلت فلزی و بتنی

هزینه ساخت و سود حاصل با زمان اتمام طرح رابطه مستقیم دارد. بدیهی است هر چه زمان طرح طولانی تر باشد شاهد افزایش قیمت مصالح, قیمت تمام شده طرح, هزینه های متفرقه و بازگشت دیرتر سرمایه خواهیم بود که خوشایند هیچ سازنده ای نیست.

سازه های بتن آرمه در مقابل سازهه های فولادی معمولا نیاز به هزینه کمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد در حالی که سازه های فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. (جهت مطالعه بیشتر به فولاد چیست مراجعه نمایید) بنابراین در ساختمان های عادی کمتر از 5 طبقه در نهایت از این منظر تفاوت زیادی وجود ندارد.

هزینه ساخت اسکلت فلزی و  بتنی

در سازه های فلزی قیمت آهن . قیمت ورق مدنظر می باشد و هر متر مربع زیربنا حدودا 55 کیلوگرم ورق آهنی مصرف می شود و در سازه های بتنی از نظر هزینه به قیمت آهن مصرفی , بتن آماده و دستمزد اجرایی بستگی دارد. که هر متر مربع زیربنا به طور معمول 40 کیلوگرم میلگرد جهت اجرایی اسکلت بتنی مصرف می کند.

مدت زمان اجرای سازه های فلزی و بتنی

در اسکلت های فولادی حتما باید تمام اسکلت آماده باشد تا بتوان سقف را اجرا کرد. در حالی‌که در سازه‌ های بتنی ابتدا ستون‌ های هر طبقه و سپس سقف همان طبقه که خود مشتمل بر تیر‌ها و کف یکپارچه تری نسبت به سازه‌ های فولادی است اجرا می شود.

زمان اجرای سازه‌ های فولادی در مقیاسهای بزرگ تا حدودی کوتاه تر از سازه های بتنی و هزینه های سازه های بتنی کمتر از سازه های فولادی است که هر سازنده ای با توجه به شرایط و معیار‌های خود تصمیم گیرنده اصلی است. (جهت مطالعه بیشتر به درز انقطاع مراجعه نمایید)

کیفیت سازه های فلزی و بتنی

کیفیت را می توان از جنبه های متفاوتی مانند مقاومت در برابر بارهای ثقلی وارده و زلزله, مقاومت در برابر حرارت, ابعاد, دهانه های قابل پوشش, تعداد طبقات قابل طراحی, قابلیت ترمیم آسان و … مورد نقد و بررسی قرار داد.
اولین و مهم ترین نکته قابل ذکر در این مورد مقاومت مصالح و ابعاد مصالح مصرفی است . در طراحی سازه ها, مقاومت بتن را 10 درصد مقاومت فولاد فرض می کنند بنابراین ابعاد ستون ها و تیرهای بتنی, به مراتب بیش از سازه های فولادی است .
سازه های بتنی عادی و به ویژه مجهز به دیوارهای بتنی به علت سختی بالا نسبت به سازه های فولادی در برابر زلزله, در بیشتر موارد مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهند اما سازه های فولادی نیز می توانند همین رفتار را از خود نشان دهند مشروط بر آنکه طراحی مناسبی داشته باشند. (جهت مطالعه بیشتر به اهمیت کنترل کیفیت در تولید آهن مراجعه نمایید)

مزایا سازه های بتنی

1. به دلیل امکان شکل پذیری آرماتور و بتن تازه و قالب , اعضای این سازه ها را می توان در مقاطع مختلف اجرا نمود .
2. این سازه ها در مقابل آتش سوزی دارای مقاومت بالایی می باشند .
3. این سازه ها در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی مقاوم بوده و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن , رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد کرد .
4. این سازه ها نسبت به سازه های فلزی از یک صلبیت بیشتری برخوردار هستند .
5. مصالح سنگی و سیمان معمولا آسان تر از سایر مصالح در دسترس می باشد .
6. عمر این سازه ها به دلیل مقاومت در مقابل شرایط آب و هوا , معمولا بیشتر از سایر سازه بوده است .
7. اتصال تیر و دیافراگم سقف به دلیل همگن بودن مناسب تر از سایر سازه ها می باشد .
8. هزینه نگهداری سازه های بتنی نسبت به فلزی کمتر است . (جهت مطالعه بیشتر به تحلیل قیمت آهن مراجعه نمایید)

معایب سازه های بتنی

1. اجرای آرماتور بندی و قالب بندی در این سازه ها نیاز به تخصص و صرف زمان بیشتری نسبت به سایر سازه ها دارد .
2. به دلیل افزایش مقطع اعضای این سازه ها , وزن آن بیشتر از سازه های فلزی می باشد.
3. بدلیل نیاز به آزمایش مستمر بتن , در محل اجرای این سازه ها باید آزمایشگاه های مکانیک خاک در دسترس باشد .
4. با توجه به وزن بیشتر, فشار بیشتر در زلزله نسبت به سازه فلزی متحمل می شوند.
5. با افزایش عمر سازه های بتنی مقاومت آنها افت می کند.

مزایا سازه های فلزی

1. سازه های فلزی بعلت امکان مونتاژ اسکلت قبل از نصب و لزوم اجرای همزمان و بدون وقفه اسکلت , در مقایسه با سایر سازه ها از سرعت عمل بالاتری برخوردار می باشد . (جهت مطالعه بیشتر به فورجینگ میلگرد مراجعه نمایید)
2. به دلیل همگن بودن تیر و ستون و بادبند بعنوان اعضای اصلی, اسکلت این نوع سازه ها دارای یکپارچگی مناسبت تری نسبت به سایر سازه های می باشد و بهمین دلیلی نیز نتیجه محاسبات سازه ای فاصله نزدیکتری به مقاومت واقعی این نوع سازه ها دارد . (جهت مطالعه بیشتر به پوشش ضد حریق مراجعه نمایید)
3. به دلیل نوع اتصال اعضای تیر و ستون , امکان توسعه طبقات در این نوع سازه های به شکل مناسب تر و قابل قبول تری وجود دارد .
4. مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است .
5. فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه می شود , یکنواخت بودن خواص آن می توان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد .
6. دوام فولاد بسیار خوب است , اگر در نگهداری ساختمانهای فلزی دقت گردد برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود .
7. ممان اینرسی یک مقطع فولادی را می توان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد .
8. از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری آن است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است و نیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ,در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند.
9. وزن سازه های فلزی نسبت به بتنی کمتر می باشد و فضای کمتر را اشغال می كند.
10. افت مقاومت با افزایش عمر در سازه های فلزی وجود ندارد.
11. دارای ارزش اسقاط به مراتب بالاتر و هزینه تخریب کمتر می باشند .
12. سازه های فلزی به دلیل اجرای همزمان طبقات از سرعت پیشرفت بیشتری نسبت به سازه های بتنی برخوردار می باشند. همچنین در صورت ساخت اسکلت فلزی در کارخانه مدت زمان اجرا به صورت بیشتری نیز کاهش می یابد. (جهت مطالعه بیشتر به قیمت آهن آلات در سال ۱۴۰۳ مراجعه نمایید)

معایب سازه های فلزی

1. بیشتر تخریب های ناشی از زلزله متوجه سازه های فلزی به علت عدم اجرای صحیح اتصالات می باشد .
2. با توجه به اینکه تیرو ستون و بادبند این نوع سازه ها فلزی بوده و لیکن دیافراگم سقف به صورت بتنی دال یک طرفه یا دو طرفه اجرا می گردد این موضوع باعث ایجاد یک نوع ناهمگنی میان تیر و سقف گردیده که اتصال صحیح و کامل آنها را با مشکل مواجه می نماید
3. به دلیل تاثیر شرایط آب و هوایی بر کیفیت جوش و افزایش سرعت زنگ زدگی اسکلت و لزوم اجرای اتصالات در شرایط مناسب آب و هوایی , معمولا اجرای اسکلت این نوع سازه ها با یک محدودیت آب و هوایی مواجه می گردد .
4. به دلیل تغییر شکل اسکلت فلزی در حرارت بالا , در زمان آتش سوزی این نوع سازه ها با یک تغییر شکل و تخریب ناشی از آن مواجه خواهند شد .
5. به دلیل زنگ زدگی و پوسیدگی ناشی از اکسید شدن , این نوع سازه ها در دراز مدت دچار پوسیدگی عمیق و کاهش سطح مقطع شده و با کاهش مقاومت این نوع سازه ها نسبت به بارهای وارده مواجه خواهند شد .

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.