انتخاب روش ساخت‌وساز مناسب برای یک پروژه، همواره یکی از دغدغه‌های اصلی مهندسان و سازندگان بوده است. در دنیای امروز، با پیشرفت تکنولوژی و متریال‌های نوین، روش‌های سنتی ساخت‌وساز با چالش‌هایی جدی روبرو شده‌اند. سازه‌های فولادی سبک با مقطع نازک (Light Steel Frame) که به اختصار ال اس اف نامیده می‌شوند، یکی از راه‌حل‌های نوآورانه‌ای است که طی دهه‌های اخیر در صنعت ساختمان جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. در این مقاله قصد داریم به مقایسه سازه‌های ال اس اف با دیگر روش‌های رایج ساخت‌وساز بپردازیم تا با بررسی مزایا و معایب هر یک، بتوانیم انتخابی آگاهانه‌تر برای پروژه‌های ساختمانی داشته باشیم.
ال اس اف (LSF) چیست و چگونه عمل می‌کند؟
ال اس اف از مقاطع فولادی گالوانیزه با ضخامت کم تشکیل شده‌اند. این مقاطع با اشکال مختلف U، C و Z تولید می‌شوند و اسکلت اصلی سازه را شکل می‌دهند. در مرحله بعد، فضای خالی میان این پروفیل‌ها با عایق‌های حرارتی و صوتی مانند پشم سنگ یا پلی استایرن پر می‌شود. در نهایت، روکش‌های داخلی و خارجی بر روی سازه نصب می‌گردند. اتصالات قطعات مختلف سازه ال اس اف نیز به صورت خشک و با استفاده از پیچ‌های مخصوص انجام می‌پذیرد.
مزایای سازه‌های ال اس اف نسبت به روش‌های سنتی
1. سرعت بالای اجرا: یکی از مهم‌ترین مزایای سازه‌های ال اس اف، سرعت بالای ساخت آن‌ها نسبت به روش‌های سنتی است. از آنجا که بخش قابل توجهی از ساخت قطعات در کارخانه انجام می‌شود و اتصالات در محل به صورت خشک صورت می‌گیرد، زمان اجرای پروژه به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد.
2. کاهش وزن سازه: اسکلت فولادی با ضخامت کم، به طور ذاتی وزن کمتری نسبت به اسکلت‌های بتنی یا فولادی سنگین دارد. این ویژگی سبب کاهش بار مرده بر سازه شده و عملکرد لرزه‌ای آن را در برابر زلزله بهبود می‌بخشد.
3. عایق‌کاری حرارتی و صوتی مناسب: عایق‌های به کار رفته در فضای خالی میان پروفیل‌های فولادی، نقش بسزایی در کاهش اتلاف انرژی حرارتی و صوت دارند. این امر موجب صرفه‌جویی در هزینه‌های سرمایش و گرمایش ساختمان شده و آسایش بیشتری را برای ساکنین فراهم می‌کند.
4. مقاومت مناسب در برابر زلزله: همانطور که گفته شد، وزن کم سازه‌های ال اس اف باعث کاهش نیروی زلزله وارده بر ساختمان می‌شود. همچنین، فولاد با خاصیت شکل‌پذیری بالا، می‌تواند در برابر نیروهای ناشی از زلزله تغییر شکل دهد بدون آنکه دچار گسیختگی شود.
5. مصالح کم‌مصرف و دوستدار محیط زیست: به دلیل ماهیت تولید و اجرای سازه‌های ال اس اف، میزان دورریز مصالح در این روش ساخت‌وساز به حداقل می‌رسد. همچنین، استفاده از فولاد قابل بازیافت، این روش را به選بی (bonboni) دوستدار محیط زیست تبدیل کرده است.
معایب سازه‌های ال اس اف در مقایسه با روش‌های سنتی
1. محدودیت طبقات: به دلیل ماهیت باربری سازه‌های ال اس اف، استفاده از آن‌ها معمولا برای ساختمان‌های با ارتفاع کم تا متوسط (حداکثر 5 طبقه) توصیه می‌شود. برای ساختمان‌های بلندمرتبه، همچنان روش‌های سنتی اسکلت بتنی یا فولادی گزینه‌های مناسب‌تری به شمار می‌روند.
2. محدودیت شکل‌پذیری معماری: انعطاف‌پذیری اجرایی سازه‌های ال اس اف به اندازه روش‌های سنتی مانند اسکلت بتنی نیست. با وجود امکان طراحی‌های متنوع، برای اجرای برخی المان‌های پیچیده معماری ممکن است با محدودیت‌هایی روبرو شویم.
3. نیاز به نیروی کار متخصص: اجرای اصولی و باکیفیت سازه‌های ال اس اف نیازمند نیروی کار متخصص در این زمینه است. در صورتی که دانش فنی و مهارت کافی برای اجرا وجود نداشته باشد، ممکن است با مشکلاتی در کیفیت و عملکرد نهایی سازه مواجه شویم.
از مزایای ال اس اف ذکر شد. اما در مقابل، سازه‌های بتنی از نظر دوام و مقاومت در برابر آتش‌سوزی برتری دارند. همچنین، هزینه تمام‌شده اسکلت بتنی در شرایط خاص (موجود بودن نیروی کار و سهولت تأمین مصالح) ممکن است از ال اس اف پایین‌تر باشد.
-
مقایسه با سازه‌های فولادی سنگین: هرچند هر دو روش از اسکلت فولادی استفاده می‌کنند، اما سازه‌های ال اس اف به دلیل وزن کمتر، سرعت اجرای بالاتر و سهولت در اجرا برتری دارند. با این حال، سازه‌های فولادی سنگین برای دهانه‌های بلند و باربری‌های سنگین‌تر همچنان گزینه مناسبی هستند.
-
مقایسه با ساختمان‌های پیش‌ساخته (دیوارهای پیش‌ساخته بتنی یا پانل‌های بتنی حجمی): شباهت‌هایی میان ال اس اف و ساختمان‌های پیش‌ساخته وجود دارد. اما سازه‌های ال اس اف از انعطاف‌پذیری بیشتری در طراحی برخوردارند. همچنین، دوام و مقاومت سازه‌های ال اس اف در برابر شرایط جوی نامناسب، از دیوارهای پیش‌ساخته بیشتر است.
-
مقایسه با روش‌های سنتی ساخت‌وساز (با مصالح آجر و تیرآهن): سرعت اجرای پایین، وزن بالا، اتلاف انرژی بیشتر و مقاومت کمتر در برابر زلزله از معایب عمده روش‌های سنتی ساخت‌وساز به شمار می‌روند. با توجه به این موارد، سازه‌های ال اس اف می‌توانند جایگزین مناسبی برای این روش‌ها در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی محسوب شوند.
انتخاب روش ساخت‌وساز مناسب برای هر پروژه به عوامل متعددی همچون کاربری ساختمان، تعداد طبقات، محدودیت‌های بودجه، شرایط محیطی و ... بستگی دارد. سازه‌های ال اس اف با دارا بودن مزایایی همچون سرعت بالای اجرا، وزن کم، عایق‌کاری مناسب و مقاومت در برابر زلزله، می‌توانند گزینه ایده‌آلی برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی از قبیل ساختمان‌های مسکونی کم‌ارتفاع، ویلاها، سوله‌ها و ... باشند. با در نظر گرفتن محدودیت‌های این روش از جمله طبقات احداثی و شکل‌پذیری معماری، می‌توان با انتخاب هوشمندانه، از مزایای قابل توجه سازه‌های ال اس اف در جهت بهبود کیفیت و سرعت ساخت‌وساز بهره‌مند شد.
مقایسه سازه‌های ال اس اف (LSF) با سایر روش‌های مشابه در ساخت‌وساز