با ۶ تفاوت اسکلت فلزی و بتنی آشنا شوید!

وقتی صحبت از ساخت یک ساختمان به میان می‌آید، اولین پرسش کلیدی این است: اسکلت بتنی بهتر است یا اسکلت فلزی؟ پاسخ این پرسش نه تنها بر مقاومت و ایمنی سازه، بلکه بر هزینه، زمان اجرا و حتی طراحی معماری سازه تأثیر مستقیم می‌گذارد. از وزن و هزینه تا سرعت ساخت و مقاومت در برابر بلایای طبیعی. در این مقاله از «گروه سروین» همراه ما باشید تا با ۶ تفاوت اسکلت فلزی و بتنی آشنا شوید.

۱- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر استحکام و مقاومت

اگر قصد ساخت یک پروژه ساختمانی مانند پروژه بیمه یکم را دارید و نمی‌دانید که کدام نوع اسکلت ساختمانی برای اجرای سازه شما مناسب است، لازم است بدانید که فولاد بالاترین نسبت مقاومت به وزن را در بین مصالح ساختمانی از جمله بتن دارد. فولاد از نظر قدرت کشش و برش، ۸ برابر قوی‌تر از بتن است و مقاومت بهتری در برابر تنش کششی، فشاری و خمشی نشان می‌دهد.

البته، بتن نیز به دلیل مقاومت فشاری بالا قادر است بارهای سنگینی را تحمل کند. بنابراین، اگر پروژه شما نیازمند سازه‌ای سبک با مقاومت بالا در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله است، اسکلت فلزی گزینه مناسبی است. اما در صورتیکه اولویت شما مقاومت در برابر فشار، دوام طولانی و هزینه کمتر است، اسکلت بتنی انتخاب مناسب‌تری خواهد بود.

۲- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر ایمنی

اسکلت بتنی یا اسکلت فلزی؟ کدام یک ایمن‌تر است؟ پاسخ به این پرسش کمی چالش‌برانگیز است، زیرا هر دوی این مصالح مقاومت قابل قبولی در برابر آتش و شرایط نامساعد جوی مانند بادهای شدید و برف سنگین دارند. برتری اسکلت فلزی و بتنی از نظر استانداردهای ایمنی و اصول ایمنی در ساخت و ساز به شرایط محیطی، نوع سازه و نحوه طراحی آن بستگی دارد.

بتن به طور ذاتی در برابر حرارت و آتش مقاوم است. به همین دلیل، از اسکلت بتنی برای ساخت بیمارستان‌ها، تونل‌ها و ساختمان‌های عمومی که نیاز به ایمنی ضدحریق دارند، استفاده می‌کنند. اما فولاد در دمای بالای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت خود را از دست می‌دهد و خم می‌شود. مگر اینکه با استفاده ار پوشش‌های ضد حریق تقویت شود. بنابراین، می‌توان گفت که در شرایط یکسان، اسکلت بتنی در برابر آتش ایمن‌تر است.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله نیز قابل بررسی است. انعطاف‌پذیری فولاد باعث جذب انرژی زلزله و جلوگیری از شکست ناگهانی سازه می‌شود. در حالیکه بتن در برابر نیروهای کششی عملکرد ضعیفی دارد و شکننده‌تر است. در نتیجه، می‌توان ادعا کرد که اسکلت فلزی در برابر زلزله‌های شدید، به شرط طراحی صحیح و اجرای تکنولوژی‌های ایمنی در ساختمان سازی ایمن‌تر از اسکلت بتنی است.

۳- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر وزن

طبق گفته منبع معتبر escpile، عناصر فولادی دارای مقاطع کوچک و فشرده‌ای هستند که آن‌ها را تقریبا ۶۰ درصد سبک‌تر از بتن می‌کند. در مقابل، اجزای بتن آرمه حجیم هستند و ممکن است به وزن ۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب برسند. این تفاوت وزن باعث می‌شود اسکلت فلزی برای ساخت سازه‌های مرتفع و پروژه‌هایی که نیاز به کاهش بار مرده دارند، گزینه‌ای ایده‌آل باشد. از سوی دیگر، اسکلت‌های بتنی به دلیل حجم بیشتر و وزن بالاتر، معمولا در ساختمان‌های کوتاه مرتبه و پروژه‌هایی مانند پروژه جردن که نیازمند مقاومت فشاری بالاتری هستند، کاربرد بیشتری دارند.

۴- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر پایداری محیط زیستی

بتن جزء طبیعی دنیای ما است و به عنوان یکی از مصالح طبیعی و پایدار شناخته می‌شود، اما استخراج مواد اولیه مورد نیاز ساخت بتن و دفع آن‌ها با تأثیرات منفی زیست‌ محیطی متعددی همراه است. علاوه‌براین، فرآیند تولید و حمل‌ونقل بتن باعث انتشار آلودگی هوا می‌شود و به محیط زیست آسیب می‌رساند.

در مقابل، فولاد جزو مصالح قابل بازیافت و دوستدار محیط زیست است که می‌توان آن را بدون کاهش استحکام چندین بار مجدد استفاده کرد. بطوریکه تا ۹۰ درصد سازه‌های فولادی موجود در بازار امروز، از مواد بازیافتی تولید می‌شوند. با این حال، تولید فولاد نیز با انتشار گازهای گلخانه‌ای همراه است که نگرانی‌هایی ایجاد کرده ‌است. بنابراین، اسکلت‌های فلزی و بتنی هر کدام از نظر پایداری محیط زیستی مزایا و معایب خود را دارند.

۵- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر طراحی و انعطاف‌پذیری

بتن را می‌توان به راحتی در اشکال و فرم‌های متنوع بدون محدودیت شکل داد، اما بتن برخلاف فولاد، توانایی محدودی در پوشش ارتفاعات بلند و دهانه‌های بزرگ دارد. فولاد جزو مصالح انعطاف‌پذیر است و اعضای سازه‌های آن را می‌توان در بخش‌های طولانی‌تر و بدون نیاز به تکیه‌گاه‌های میانی اجرا کرد که این امر موانع را حذف کرده و فضاهای داخلی وسیع‌تر و بازتری ایجاد می‌کند‌.

اتصالات فولادی با استحکام بالا، امکان تغییر شکل‌های جزئی در محل اتصال را فراهم می‌کنند، بدون اینکه اعضا از هم جدا شوند. به‌این‌ترتیب، اسکلت‌های فلزی از فروپاشی ناگهانی ساختمان یا بخش‌های تحت فشار سازه جلوگیری می‌کنند. بنابراین، انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری اسکلت فلزی، همراه با قابلیت اجرای دهانه‌های بلند بدون نیاز به تکیه‌گاه، امکان طراحی شیک و ساخت سازه‌های مقاوم در برابر زلزله را فراهم می‌کند.

۶- تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر هزینه

هزینه ساخت اسکلت فلزی و بتنی باتوجه به نوسانات ارز، سیاست‌های تولید و عرضه و قیمت مواد اولیه همواره در حال نوسان است، اما فولاد می‌تواند گزینه مالی بهتری نسبت به بتن باشد. بتن برای مدت طولانی ماده شماره یک صنعت ساخت‌وساز بود و از نظر تاریخی هزینه ساخت آن کمتر بوده‌است. اما تغییرات در قوانین تولید و نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم، منجر به افزایش هزینه‌های کلی ساخت اسکلت بتنی شده‌ است.

از سوی دیگر، اسکلت فلزی به دلیل صرفه‌جویی در هزینه‌های نیروی کار و سرعت بالای نصب، رقابتی‌تر است. همچنین، بخش بزرگی از فولاد مصرفی از مواد بازیافتی تأمین می‌شود که هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و باعث کاهش هزینه ساختمان سازی می‌شود. وزن سبک فولاد باعث آسان‌تر شدن حمل و نقل و جابجایی قطعات می‌شود و نصب سریع‌تر نیز آن هزینه‌های کارگری را کاهش می‌دهد.

به طورکلی، هزینه ساخت اسکلت فلزی معمولا ۳۰ تا ۶۰ درصد بیشتر از اسکلت بتنی است، به ویژه در پروژه‌های کوچک مانند پروژه زعفرانیه-بهزادی که مصرف فولاد در واحد سطح افزایش می‌یابد. در نهایت، تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر هزینه باید باتوجه به مقیاس پروژه، بودجه، زمان اجرا و نیازهای فنی صورت گیرد تا بهترین تعادل بین هزینه و کیفیت حاصل شود.

جمع بندی

اسکلت فلزی و بتنی هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اسکلت فلزی وزن سبک‌تر، مقاومت کششی و خمشی بالاتر، سرعت اجرای بیشتر و انعطاف‌پذیری بهتری در برابر زلزله دارد، اما هزینه ساخت آن معمولا بیشتر است و نیاز به محافظت در برابر خوردگی و آتش دارد. در مقابل، اسکلت بتنی مقاومت فشاری بالایی دارد، دوام و مقاومت خوبی در برابر آتش و شرایط محیطی نشان می‌دهد، هزینه کمتر اما وزن بیشتری دارد و زمان اجرای آن طولانی‌تر است.

باتوجه به تفاوت اسکلت فلزی و بتنی، انتخاب بین این دو نوع اسکلت باید بر اساس نیاز پروژه، بودجه، شرایط محیطی و نوع سازه انجام شود. مهندسین و مشاورین متخصص ما در گروه مهندسی سروین، همواره بهترین راهکارها را برای اجرای بهینه اسکلت فلزی یا بتنی در انواع پروژه‌های مسکونی، تجاری و اداری ارائه می‌دهند تا سازه‌هایی ایمن، اقتصادی و با دوام برای نسل‌های آینده خلق کنند.

سوالات متداول

اسکلت فلزی بهتر است یا بتنی؟

انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی به نیاز پروژه بستگی دارد؛ اسکلت فلزی سبک‌تر، سریع‌تر و مقاوم‌تر در برابر زلزله است، اما هزینه بیشتری دارد. اسکلت بتنی مقاوم‌تر در برابر آتش، بادوام‌تر و اقتصادی‌تر است، ولی وزن بالاتری دارد.

آیا اسکلت فلزی در برابر آتش ایمن است؟

فولاد در دماهای بالا مقاومت خود را از دست می‌دهد، اما با استفاده از پوشش‌های ضدحریق می‌توان ایمنی اسکلت فلزی را در برابر آتش به طور مؤثری افزایش داد.

هزینه ساخت اسکلت فلزی بیشتر است یا بتنی؟

به طور معمول هزینه ساخت اسکلت فلزی حدود ۳۰ تا ۶۰ درصد بیشتر از اسکلت بتنی است، اما سرعت اجرای بالاتر و صرفه‌جویی در نیروی کار می‌تواند این اختلاف هزینه را تا حدی جبران کند.