آدرس:

تهران - بزرگراه آیت‌ الله سعیدی - شرق به غرب - جنب پارکینگ ثامن

تلفن:

09129531015 - 09129511015

معرفی سازه های پیش ساخته LSF

معرفی سازه های پیش ساخته LSF

معرفی سازه های پیش ساخته  (Lightweight Steel Framing) LSF به معنای سازه های فلزی سبک است. ساختمان های پیش ساخته فولادی سبک موسوم به LSF به صورت اجرای خشک و عمدتا با استفاده از اتصالات پیچی و به روش تولید صنعتی به کار گرفته می شوند. این سیستم ساختمان سازی یکی از شیوه های مدرن اجرای سازه است. که استفاده از آن از سال 1950 در برخی از کشورها از قبیل کانادا آغاز گردید. ولی استفاده گسترده از آن از سال 1990 مورد توجه سازندگان قرار گرفت. کارخانه های این سیستم در ایران برای اولین بار در سال 1385 راه اندازی شد. (تاییدیه فنی از مرکز تحقیقات دارد. و به عنوان فناوری نوین رسما معرفی شده است).

معرفی کاربرد سازه های پیش ساخته LSF

ویلاها، ساختمان های مسکونی، ساختمان های تجاری اداری و صنعتی کوچک تا سه طبقه، هتل ها، هتل آپارتمان ها، ساختمان های مدارس و دانشگاه ها، رستوران ها و … (و در ساختمان های 3 تا 9 طبقه نیز توسط سیستم های ترکیبی قابل اجراء است.)

سیستم ساختمانی LSF قابلیت تلفیق با سیستم های سازه ای رایج مانند بتنی و فلزی را به خوبی دارد. و برای بالا بردن تعداد طبقات (معمولا بالاتر از 5 طبقه) به صورت مختلط با سیستم های دیگر به کار می رود.

معرفی اجزای اصلی سازه های LSF

ساختمان های LSF از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارت اند از:

  • مقاطع تشکیل شده از ورق های فولادی که به وسیله نورد سرد تهیه شده و به عنوان سازه اصلی به کار می رود.
  • پانل های گچی به عنوان پوشش در داخل ساختمان.
  • سمنت برد برای پوشش خارجی ساختمان و با توجه به نوع پروژه از لایه های عایق صوتی و حرارتی تشکیل شده اند.

معرفی جزئیات سازه های LSF و اتصالات سازه

  • این سازه از ورق های فولادی تشکیل می شود. که عمدتا مقاطع Z ،U ،C می باشند. این مقاطع خود به عناصر باربر و غیر باربر که وظیفه اصلی آنها پایداری سازه می باشد، تقسیم می شوند. اتصالات این قطعات به یک دیگر عمدتا پیچ و مهره می باشد. که به روش تولید صنعتی در کارخانه و با دقت بالا طبق طراحی انجام می شود.
  • در ساخت و تولید این مقاطع به روش نورد سرد مطابق آیین نامه ها اشکال مختلف در ابعاد متفاوت با ضخامتی در حدود 0.6 تا 2.5 میلی متر از ورق های گالوانیزه نازک پدید می آید.

معرفی عناصر تشکیل دهنده LSF

  • اعضای فولادی سیستم قاب فلزی سرد نورد شده را اصطلاحا CSF می نامند. این قطعات از ورق های فولادی گالوانیزه به روش پرس یا نورد پدید می آیند. که این عناصر را می توان به طور مستقیم و یا به وسیله یک کلاف افقی به شالوده متصل کرد. در این سازه وظیفه تحمل بارهای عمودی و جانبی را عناصر عمودی که وادار (STUD) نامیده می شود بر عهده دارد. و عناصر افقی در این سازه لاواک (Runner) نام گذاری می شوند.

معرفی سقف سازه های پیش ساخته LSF

سقف در این سیستم ها در اکثر موارد سقف سبک و به صورت تخت و شیبدار اجرا می شود. و این جزئیات این سقف ها به قرار زیر می باشد:

  • سقف های تخت: اجرای تخته سه لا روی joist های سقف، ملات شیب بندی و لایه ایزوگام. در صورت تردد کم روی سقف (با توجه به کاربری ساختمان) ،حذف ملات شیب بندی و انجام ایزوگام روی تخته سه لایه . و استفاده از ورق های سینوسی روی  joistها، مش بندی، لایه بتن به ضخامت 8 سانتیمتر، ملات شیب بندی و ایزوگام.
  • سقف های شیب دار: نصب تخته 3 لایه روی سازه و اجرای سقف سفالی. استفاده از ساندویچ پانلها روی سازه های سبک. و استفاده از ورق های فلزی و یا سفال های رنگی روی سازه (مانند سایه بانها).
  • دیوار سازه: پوشش دیوارهای داخلی بعد از قرار دادن عایق صوتی و حرارتی بین stud های دیوار، از پانل های گچی به ضخامت 15 میلیمتر برای پوشش آنها در هر طرف استفاده می شود. (سطح پانل ها را بعد از تنظیم و بتونه کاری، می توان رنگ، کاغذ دیواری، پوشش های چوبی و پلاستیکی نمود).
  • پوشش دیوارها ی خارجی: ابتدا از یک لایه تخته سه لایه به ضخامت 15 میلیمتر استفاده شده و روی آن کلیه نماها قابل اجرا است. (انواع پلاستر ها، نمای آلومینیومی، پانل سیمانی).
  • درب و پنجره در ساختمان LSF: بدون هیچگونه محدودیت می توان از درب و پنجره های UPVC، چوبی، فلزی، آلومینیومی استفاده نمود.
  • پوشش کف های ساختمان: کف طبقه همکف استفاده از یک دال بتنی به ضخامت 10 سانتی متر و سپس اجرای سرامیک، کفپوش و … . کف طبقات بعد از نصب joist های طبقه، می توان از سیستم های زیر استفاده کرد. نصب تخته سه لایه به ضخامت 15 میلیمتر و (عایق حرارتی و صوتی بین آنها) واجرای ملات ماسه سیمان و سرامیک یا کفپوش و… . اجرای کفپوش و سرامیک با استفاده از چسب ( حذف ملات ماسه و سیمان ). استفاده از ورق های سینوسی با ضخامت 0/8 میلیمتر به جای تخته سه لایه (و نصب عایق حرارتی و صوتی بین آنها) و مش بندی با آرماتور 8 و بتن ریزی به ضخامت 8 سانتیمتر و اجرای سرامیک یا کفپوش.

مزایا

مزایای مرتبط با شاخص های فنی و اقتصادی:

  • فولاد از مصالح محکم می باشد و شکل دادن به آن راحت است.
  • در سازه lsf نیازی به آجر، بلوک، تیرچه، کاشی، سفال و … نمی باشد.
  • سازگاری مواد و مصالح با شرایط اقلیمی مناطق مختلف ایران.
  • امکان اضافه کردن طبقات به ساختمان موجود با توجه به وزن نسبتا پایین تر این سیستم میسر می باشد. که با در نظر گرفتن تمهیداتی امکان افزایش طبقات ساختمان فراهم می گردد.
  • به دلیل استفاده از مقاطع ساخته شده با ورق های کم ضخامت و در نتیجه کاهش بارهای مرده ساختمان وزن اسکلت سازه حدود 30 الی 40 درصد کاهش می یابد.
  • انرژی حرارتی کم این سیستم آن را برای ساختمان های اداری، تجاری و دیگر ساختمان ها با کاربری منقطع بسیار مناسب می سازد.
  • کاهش هزینه تمام شده نسبت به ساختمان سازی های سنتی و همچنین هزینه های مربوط به تعمیر آن در طول زمان نسبت به مصالح دیگر خیلی کم می باشد.
  • سرعت بالای اجرا به دلیل ساخت و آماده سازی پانل ها در کارخانه، عملیات نصب در کارگاه از سرعت قابل قبولی برخوردار است. (یک ویلا بصورت کلید در دست 2 تا 3 ماه)
  • ایزولاسیون در برابر سرما، گرما، رطوبت و صوت.
  • مقاومت بالا در برابر اشعه خورشید و مقاومت در برابر آتش سوزی قسمت های حامل بار در اسکلت فولادی بار بیشتری را تحمل می کنند. و در مقابل آتش و زلزله مقاوم می باشد.
  • طول عمر حداقل یکصد سال.
  • به علارقم تاثیر پذیری از رطوبت ماهیت قطعات فلزی به هیچ وجه تغییر نمی کند. به دلیل اینکه جنس سازه گالوانیزه می باشد. و امکان پوسیدگی وجود ندارد.
  • با توجه به اتصالات محکم احتمال صدمه دیدن به واسطه طوفان خیلی کم می باشد.

مزایای مرتبط با محیط زیست و سلامتی:

  • عدم استفاده از موادی که برای سلامتی انسان مضر باشد.
  • تمیز بودن فرآیند تولید و ساخت و اجرا و عدم وجود گرد و غبار و سایر آلودگی ها.
  • از نظر زیست محیطی این سیستم ساختمانی در زمره سیستم های ساختمان سازی می باشد. که انرژی اندکی برای ساخت اجزای آن مصرف می شود.

معایب و محدودیت های سیستم قاب فولادی سبک LSF

سیستم قاب فولادی سبک ساخته شده با قطعات سرد نورد شده علیرغم مزایای بسیار محدودیت هایی را نیز دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

  • در مراحل طراحی باید از اندازه و چگونگی مدول ها تبعیت کرد.
  • در ابعاد دهانه، محدودیت وجود دارد.
  • تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
  • به نیروی کار متخصص و آموزش دیده نیاز است.
  • تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه، هزینه نسبتاً بالایی دارد.

الزامات سیستم ساختمانی LSF

  • کنترل سازه در مقابل بار باد باید مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران انجام شود.
  • به کارگیری حداکثر دهانه تا 5 متر و حداکثر ارتفاع ناخالص (با احتساب ضخامت سقف) تا 3.6 متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد.
  • رعایت ضوابط مندرج در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه در طراحی شالوده الزامی است.
  • اتصال اسکلت به شالوده باید از طریق ریشه گذاری میل مهار در شالوده و اتصال آن به ناودانی زیرین یا رانر بوسیله مهره صورت گیرد.
  • لازم است در محل اتصال بین سقف و دیوار به طریق مقتضی درگیری کافی ایجاد شود. تا در محل اتصال، ظرفیت انتقال کلیه بارهای ثقلی و جانبی داخل دیافراگرم به دیوار ایجاد شود.
  • اتصال مهاربندی های تسمه های قطری به عناصر متقاطع با آنها در طول مهار بند ضروری است.
  • مهاربندی های تسمه های قطری در باربری جانبی باید به عنان اعضای صرفاً کششی در تحلیل و طراحی در نظر گرفته شوند.
  • لازم است مهاربندی های تسمه های قطری با روش پیش کشیدگی به منظور رفع شل شدگی اولیه نصب شوند.
  • در این نوع سیستم حداکثر بار مرده و زنده برای سقفها نباید به ترتیب از 350 و 250 کیلوگرم بر مترمربع تجاوز کند.
  • کلیه اتصالات اعضای قائم به اعضای افقی باید به گونه ای باشند. که مسیر انتقال بار قائم به نحو مطمئن در ارتفاع سازه تامین شود.
  • ضوابط مربوط به اجزای اتصالی شامل پیچ و مهره، مطابق آئین نامه AISC و استاندارد AISI تامین شود.
  • تامین ضوابط دیافراگم صلب برای کلیه سقف ها با توجه به ضوابط موجود در استاندارد 2800 ایران توصیه می شود. در غیر اینصورت سازه و سقف باید با توجه به ضوابط آئین نامه های مربوطه طراحی گردد.
  • در صورت استفاده از اتصالات جوشی در محل کارخانه، رعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضای سر نورد شده مطابق استاندارد AISI و آئین نامه AWS و AISC الزامی است.
  • به کارگیری مصالح بنایی در دیوارهای داخلی و خارجی در دهانه قاب های سبک سرد نورد شده مجاز نمی باشد.
  • حداکثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جداکننده های داخلی نباید بیشتر از50 کیلو گرم بر مترمربع و در دیوارهای خارجی نباید از 100 کیلوگرم بر مترمربع بیشتر باشد.
  • اتصال دیوارهای غیر باربر و جداکننده ها به سیستم سازه ای باید به نحوی باشد. که ضمن تحمل بارهای وارده مانند طوفان، زلزله، ضربه مطابق استاندارد ملی ایران به شماره 11272 و … مشارکتی در سختی جانبی سازه نداشته باشند.
  • رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده براساس استاندارد ASTM A653 ,ASTM A500 الزامی است.
  • الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان صرفه جویی در مصرف انرژی رعایت شود.
  • در صورتی که عایق حرارتی به صورت پر کننده اجرا شود. باید به نوع و ضخامت عایق حرارتی مورد نیاز را تامین نماید.
  • به منظور کاهش اثر پل حرارتی، لازم است حد فاصل ستونک ها و اعضای قائم Stud و لایه خارجی جداره با نوعی عایق حرارتی متراکم پر شود.
  • کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام و زیست محیطی باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های معتبر بین المللی بکار گرفته شوند.
    لازم است ملاحظات کامل هوا بندی در پوسته خارجی ساختمان، بازشوها و همچنین محل نصب اجزای اتصالی نظیر پیچ و مهره با توجه به اقلیم مورد نظر و نیز خطر میعان به عمل آید.
  • صدا بندی هوابرد جداکننده های بین واحدهای مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات باید مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان عایق بندی و تنظیم صدا تامین شود.
  • اخذ گواهینامه فنی برای محصول تولیدی، پس از راه اندازی خط تولید کارخانه، از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است .
  • در تمامی مراحل تولید، طراحی و اجرا، مسولیت نظارت عالیه و منترل کیفی بر عهده شرکت متقاضی می باشد.