اسکلت فلزی و بتنی دو روش رایج اجرای ساختمان هستند و هر کدام مزایا و معایب خود را دارد. معمولا در ساختمان های بسیار بلند و برجها از اسکلت فلزی استفاده می کنند چرا که ساخت اسکلت بتنی برای چنین سازه هایی دشوارتر و بسیار زمانبرتر است. برای انتخاب نوع اسکلت‌بندی ساختمان، مهندس محاسب باید به موارد بسیاری همچون عوامل اقتصادی، شرایط اجرا، خصوصیات آب ‌و هوایی محل اجرا، کیفیت اجرا، عوامل فنی سازه‌ای و همچنین درخواست کارفرما توجه نماید .
انتخاب اسکلت‌بندی مناسب برای ساختمان بسیار حائز اهمیت است، زیرا پس از شروع عملیات ساخت ‌و ساز امکان تغییر آن وجود ندارد؛ مگر با تخریب اسکلت قبلی.

مقایسه اسکلت بتنی و فلزی

1- اسکلت فلزی یا بتنی در برابر زلزله
معمولا این باور غلط وجود دارد که ساختمان اسکلت فلزی در برابر زلزله مقاوم تر است و یا برعکس. این ایده اصولا اشتباه است بدین صورت که هم سیستم بتنی و هم سیستم فلزی را می توان برای مقاومت های مختلف طراحی نمود که هردو نیز به صورت مورد نظر در زلزله عمل می کند. البته که سازه فلزی سبک تر است .

2- طول عمر
سازه های بتنی دارای عمر طراحی هستند بدین مفهوم که یک سازه بتنی برای عمری معین طراحی می شود بتن با گذشت عمر دچار افت و خزش و تاثیر منفی در هنگام وقوع زلزله می شود. اما در سازه فلزی مشکل افت مقاومت با افزایش عمروجود ندارد و این یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب می شود.

3- ارزش بازیابی
معمولا در ساخت و سازهای رایج درکشور به مسئله ضایعات سازه کمتر توجه می شود بدین مفهوم که در زمان تخریب سازه ساختمان های فلزی دارای ارزش اسقاط به مراتب بالاتر و هزینه تخریب کمتر می باشند. که این نیز می تواند یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب شود.

4- مقاومت فولاد در برابر آتش سوزی
مقاومت فولاد در برابر آتش سوزی پایین می باشد در صورتی که اسکلت بتنی مقاومت به مراتب بیشتری در برابر آتش ازخود نشان می دهد. البته لازم به ذکر است با ایجاد تمهیداتی در سازه فلزی که بعضا هزینه بر نیز می باشند می توان مقاومت آن را در برابر آتش افزایش داد.

5- سهولت در اجرا
اسکلت فلزی به علت حساسیت در عملیات برش کاری، جوشکاری، حمل و نصب، تخصص و دقت بیشتری را نسبت به اجرای اسکلت بتنی می طلبد. بنابراین باید پذیرفت که اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی نیاز به تخصص و مهارت و نظارت و کنترل کمتری دارد و با توجه به وضع موجود کشور ما این یک مزیت برای سازه بتنی محسوب می شود.

6- تفاوت قیمت اسکلت فلزی و بتنی
هزینه اجرای اسکلت فلزی بالاتر می باشد. کارفرمایانی که به دنبال کاهش هزینه در ساخت هستند اسکلت بتنی گزینه مناسب تری می باشند.

7-زمان اجرا
سازه های فلزی به دلیل اجرای همزمان طبقات از سرعت پیشرفت بیشتری نسبت به سازه های بتنی برخوردار می باشند. اما در اسکلت بتنی با توجه به اجرای هرطبقه بعد از طبقه زیرین و رعایت زمان گیرش اولیه بتن سرعت پیشرفت به مراتب کمتر می باشد. همچنین سرعت بالا دراجرای سازه فلزی باعث کاهش هزینه های بالاسری و زمان بهره برداری پروژه می گردد که باعث جبران بخشی از هزینه های گرانتر ساخت می باشد.

8 – معماری
ستونهای فلزی به خصوص در ساختمان های بلند درطبقات پائینی دارای ابعاد کوچک تری می باشند و به دلیل قرارگرفتن پارکینگ در طبقات زیرین این یک مزیت محسوب می شود.همچنین در بناهای متداول، سازه های فولادی دارای محدودیت کمتری نسبت به سازه بتنی در طراحی می باشند مانند فاصله ستونها و دهانه ها. از این رو اسکلت فلزی امکان سازه های خاص را فراهم می کند.

مزایای اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی

وزن کمتر سازه
اسکلت فلزی نصف اسکلت بتنی معادل خود وزن دارد.
ضریبی بعنوان مقاومت در واحد وزن وجود دارد، که در اسکلت فلزی این ضریب بزرگتر از اسکلت بتنی است. به بیان دیگر مقاومت قابل تحمل توسط یک کیلوگرم اسکلت فلزی بیشتر از یک کیلوگرم اسکلت بتنی است

تحمل نیروی کششی بیشتر
اجزاء اسکلت ساختمان (بتنی یا فلزی) در شرایط مختلف انواع نیروهای کشش، فشار و برش را متحمل می شوند. مقاومت اسکلت فلزی در برابر نیروهای کشش، فشار و برش، نزدیک به هم و قابل قبول است، اما مقاومت اسکلت بتنی در نیروهای فشار قابل قبول بوده، اما در برابر نیروهای کششی ضعیفتر از اسکلت بتنی است.

نزدیکی محاسبات با واقعیت
فولاد از جنس همگن و یکنواختی تشکیل شده و رفتار آن در اسکلت ساختمان از نظر مهندس محاسب با دقت بالایی قابل پیش بینی است. مثلا خواص ارتجاعی آهن در اسکلت ساختمان با تقریب خوبی قابل محاسبه است اما خواص ارتجاعی بتن با چنین دقتی قابل محاسبه نیست. خواص اسکلت بتنی به عوامل بسیاری همچون دما و رطوبت هوا در حین اجرا، نوع و کارخانه سازنده سیمان، نوع و کیفیت افزودنی های سیمان و … بستگی دارد.

سرعت در اجرا
سرعت اجرا بدلیل همپوشانی زمان اجرای فنداسیون و ساخت سازه و نصب همزمان چند سقف

تقویت پس از اجرا
پس از اتمام اجرای اسکلت فلزی، در صورتیکه نیاز به افزایش مقاومت در قسمتهایی از آن وجود داشته باشد این کار را با اضافه کردن قطعات جدید به اسکلت می توان انجام داد. اما در اسکلت بتنی چنین امکانی وجود ندارد. (سخت تر است )

مساحت اشغال شده کمتر
مساحت اشغال شده توسط اسکلت فلزی تقریباً نصف اسکلت بتنی است. سطح مقطع ستون در اسکلت فلزی بمراتب کوچکتر است و از یکسو فضای مفید بیشتری را برای تامین پارکینگ و انباری ایجاد کرده و از سوی دیگر نقشه زیباتری را برای واحدهای مسکونی ایجاد می کند.

ارزش آتی بیشتر
در صورت پایان عمر مفید ساختمان و تصمیم برای تخریب، اسکلت فلزی در بازار جهانی و ایران دارای ارزش مشخصی است از سوی دیگر هزینه تخریب اسکلت بتنی بیشتر از اسکلت فلزی است.

نیازی به سقف کاذب ندارد
در اجرای اسکلت فلزی، نیازی به اجرای سقف کاذب نیست، ولی در صورت اجرای اسکلت بتنی، مجری برای حفظ زیبایی سقف ناگزیر از اجرای سقف کاذب خواهد بود.

شرایط جوی و محدودیت اجرا
نصب اسکلت فلزی در شرایط جوی مختلف محدودیت های کمتری دارد، اما اسکلت بتنی در دماهای بسیار پایین و بارندگی های شدید متوقف می شود.

معایب سازه های فلزی

معایب اسکلت فلزی شاید لیست کوتاه‌تری نسبت به مزایای آن داشته باشد اما هنگام طراحی ساختمان و انتخاب اسکلت‌بندی مناسب آن باید به این معایب نیز توجه کرد.
1- ضعف در دمای زیاد و هنگام آتش‌سوزی: مقاومت ساختمان با اسکلت فلزی با افزایش دما نقصان خواهد یافت. اگر دمای اسکلت فلزی به ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجۀ سانتی‌گراد برسد، تعادل و ایستایی ساختمان به خطر می‌افتد .
2- خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی و جوی: قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد و مقاومت آن کاسته می‌شود؛ به همین علت مخارج نگهداری و محافظت این سازه‌ها بیشتر از سازه‌های بتنی است.
3- تمایل قطعات تحت فشار به کمانش: با توجه به این‌که تعداد قطعات فلزی مصرف‌شده زیاد و ابعاد آن‌ها معمولا کوچک است، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف به حساب می‌آید.
4- جوش نامناسب: اتصال قطعات فلزی به وسیلۀ جوش با توجه به این موارد ممکن است نامناسب و ناکارآمد باشد. مهارت نداشتن جوش‌کاران، استفاده از ماشین‌آلات قدیمی‌، کنترل نشدن دقیق توسط مهندسان ناظر، گران بودن هزینۀ آزمایش جوش و … .
5- هزینۀ اولیۀ بالا: در ساختمان‌های فلزی بخش زیادی از هزینۀ ساخت را باید همان ابتدای کار و جهت خرید قطعات فلزی پرداخت کرد. در سال‌های اخیر با توجه به بالا رفتن مداوم قیمت این مصالح و پایین آمدن قدرت خرید سازنده یا مجری طرح، استقبال از ساختمان با اسکلت فلزی در ایران با کاهش مواجه شده است.
برای دریافت مشاوره یا استعلام قیمت میتوانید از طریق صفحه تماس با همکاران ما ارتباط برقرار کنید.