تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی در بخش‌های مختلفی است و آشنایی با مزایا و معایب هر یک کمک می‌کند تا سازندگان گزینه مناسبی را برای ساخت سازه خود انتخاب کنند. سازندگان با توجه به نیازهای پروژه، محیط جغرافیایی، زمان، هزینه و نوع طراحی، یکی از این دو اسکلت را انتخاب می‌کنند.
در این مقاله اسکلت بتنی را با اسکلت فلزی از جنبه‌های مختلف مقایسه خواهیم کرد.
تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی در چیست؟
مصالح ساختمانی چیست؟ انواع فلز و بتن هر دو می‌توانند به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت یک سازه استفاده شوند. اسکلت بتنی و اسکلت فلزی دو روش ساختاری اصلی در ساختمان‌سازی هستند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی در مواد سازنده، شیوه ساخت و مقاومت آنها در برابر بارها و مسائل مختلف است.
اسکلت بتنی از بتن (ترکیب سیمان، آب، شن و ماسه) ساخته می‌شود و به دلیل وزن بالا و مقاومت بالا در برابر آتش، مناسب برای سازه‌های بلند و پایدار است. ساخت آن کندتر است زیرا نیاز به زمان خشک شدن دارد، اما نگهداری کمتری می‌طلبد و در برابر زلزله نیز عملکرد خوبی دارد.
در مقابل، اسکلت فلزی از فولاد ساخته شده و به دلیل پیش‌ساخته بودن قطعات، ساخت سریع‌تری دارد. فولاد انعطاف‌پذیرتر است و در طراحی‌های پیچیده‌تر کاربرد دارد. این سازه‌ها سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر در برابر زلزله هستند، اما نیاز به نگهداری بیشتر برای جلوگیری از زنگ‌زدگی دارند. هزینه اسکلت فلزی معمولاً بیشتر است، اما فولاد قابلیت بازیافت بالایی دارد و پایداری محیطی بیشتری دارد.
جدول تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی
| ویژگی | اسکلت بتنی | اسکلت فلزی |
| مواد سازنده | بتن (ترکیب سیمان، آب، شن و ماسه) | فولاد |
| سرعت ساخت | کندتر به دلیل زمان خشک شدن بتن | سریع‌تر به دلیل پیش‌ساخته بودن قطعات فولادی |
| وزن سازه | سنگین‌تر | سبک‌تر |
| مقاومت در برابر آتش | بهتر به دلیل خاصیت غیر قابل اشتعال بتن | ضعیف‌تر مگر با پوشش‌های مقاوم در برابر آتش |
| مقاومت در برابر زلزله | خوب به دلیل خاصیت جذب انرژی بتن | عالی به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت کششی فولاد |
| هزینه | معمولاً ارزان‌تر به خصوص در پروژه‌های کوچک | معمولاً گران‌تر به خصوص در پروژه‌های بزرگ |
1- استحکام و دوام
از مسائلی که در تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی باید بررسی کرد، استحکام و دوام هر یک از آنها است. فولاد به دلیل استحکام و دوام بالای خود شناخته شده است. استحکام کششی بالایی دارد و در برابر نیروهای شدید؛ مانند زلزله یا بادهای شدید مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.
در مقابل، بتن، در برابر فشار عالی عمل می‌کند؛ اما استحکام کششی مشابه فولاد را ندارد. بتن مسلح که ترکیبی از بتن و میلگرد فولادی است، می‌تواند به استحکام بالاتری دست یابد، امّا همچنان از نظر مقاومت و دوام ممکن است در مقایسه با سازه‌های فولادی خالص عملکردی پایین‌تر داشته باشد.
در معرفی انواع کامل میلگرد به نمونه‌های مختلف آن پرداخته‌ایم که می‌توان برای بتن استفاده کرد.
2-سرعت و کارایی ساخت‌وساز
ساخت‌وساز با فولاد اغلب در مقایسه با بتن زمان تکمیل پروژه را سریع‌تر ارائه می‌دهد. اجزای فولادی را می‌توان پیش ساخته در خارج از محل ساخت، امکان مونتاژ سریع‌تر در محل را فراهم می‌کند. این کارایی هزینه‌های نیروی کار و زمان‌بندی پروژه را کاهش می‌دهد و فولاد را به انتخابی ترجیحی برای پروژه‌های حساس به زمان تبدیل می‌کند.
از طرف دیگر، بتن به زمان گیرش نیاز دارد که می‌تواند برنامه ساخت و ساز را طولانی کند. با این حال، ذکر این نکته ضروری است که عناصر پیش ساخته بتنی نیز به ویژه در طراحی ساختمان‌های تکراری می‌توانند ساخت و ساز را سرعت بخشند.
مصالح پیش ساخته؛ مانند ساندویچ پانل یا بلوک‌های بتنی پیش ساخته تأثیر مستقیمی بر سرعت ساخت می‌گذارند و این می‌تواند از تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی باشد.
اسکلت ساندویچ پانل نیز اغلب از فولاد و فلز ساخته می‌شود تا سرعت ساخت سازه افزایش پیدا کند.
3- انعطاف‌پذیری در طراحی
یکی از مسائلی که شاید کمتر در تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی به آن پرداخته می‌شود، انعطاف‌پذیری در طراحی است. فولاد در مقایسه با بتن انعطاف‌پذیری طراحی بالاتری را ارائه می‌دهد. نسبت استحکام به وزن بالای آن امکان دهانه‌های بلندتر و پلان‌های باز را فراهم می‌کند و به معماران این امکان را می‌دهد تا سازه‌های نوآورانه و بصری خیره کننده ایجاد کنند.
بتن در حالی که انعطاف‌پذیری کمتری دارد، برای سازه‌هایی که نیاز به جرم و پایداری دارند، مانند ساختمان‌های بلندمرتبه یا کاربردهای صنعتی سنگین، مناسب‌تر است.
4- مقاومت در برابر آتش
فولاد به طور ذاتی در برابر آتش مقاوم نیست و در صورت قرار گرفتن در معرض دمای بالا می‌تواند استحکام خود را از دست بدهد. هر چند در دو طرف این اسکلت می‌توان دیوارهای مقاوم در برابر آتش ایجاد کرده و از رسوخ آتش به اسکلت جلوگیری کنید.
به‌عنوان‌مثال می‌توان از ساندویچ پانل نسوز برای ساخت دیوارهای خارجی و داخلی یک سازه استفاده کرد تا از اسکلت سازه در برابر حریق محافظت کرد.
از طرف دیگر، بتن به دلیل ترکیب‌بندی آن به طور طبیعی در برابر آتش مقاوم است. نمی‌سوزد و بخارهای سمی آزاد نمی‌کند و حتی در دماهای بالا استحکام سازه‌ای خود را حفظ می‌کند.
5- پایداری و تأثیر زیست‌محیطی
بتن به دلیل فرایند پرمصرف تولید سیمان که جزء اصلی بتن است، تأثیر زیست‌محیطی نسبتاً بالایی دارد. از طرف دیگر، فولاد قابلیت بازیافت بالایی دارد و در صورت در نظر گرفتن چرخه عمر، تأثیر زیست‌محیطی کمتری دارد.
قابلیت بازیافت فولاد نیاز به مواد خام جدید را کاهش می‌دهد و به حفظ منابع کمک می‌کند. علاوه بر این، سازه‌های فولادی را می‌توان تخریب و بازیافت کرد که به شیوه‌های ساخت و ساز پایدار کمک می‌کند.
برای استعلام قیمت و مشاوره تخصصی پیش از خرید با کارشناسان فروش تماس بگیرید.
انواع فولاد مورد استفاده در ساخت اسکلت فلزی
در ساخت اسکلت فلزی ممکن است از فولاد ساختمانی، فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه استفاده کنند. فولاد ساختمانی به صورت گسترده استفاده می‌شود و در ساخت انواع پروفیل‌ها نیز کاربرد دارد که در مقاله معرفی انواع پروفیل و تیرآهن، ناودانی و نبشی به این مسئله اشاره داشته‌ایم.
در موارد خاص که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی وجود داشته باشد، در ساخت اسکلت از فولاد ضد زنگ استفاده می‌کنند. این نوع فولاد بیشتر در محیط‌های خورنده مانند ساحل‌ها استفاده می‌شود. فولاد گالوانیزه نیز در برابر زنگ زدگی و رطوبت مقاومت است.
سخن پایانی
در این مقاله به تفاوت اسکلت بتنی با اسکلت فلزی پرداختیم. انتخاب بین فولاد و بتن در ساخت و ساز نیاز به بررسی دقیق الزامات پروژه، جدول زمانی، انعطاف‌پذیری طراحی و اهداف پایداری دارد. فولاد استحکام برتر، زمان ساخت سریع‌تر و انعطاف‌پذیری طراحی بیشتری را ارائه می‌دهد، در حالی که بتن در فشار، مقاومت در برابر آتش و پایداری برتری دارد.
این که به فولاد همه‌کاره یا بتن با جرم و پایداری بالا روی بیاورید، هر دو ماده جایگاه خود را در صنعت ساخت و ساز دارند و می‌توانند به ایجاد سازه‌های بادوام و قابل توجه کمک کنند. در صورت استفاده از هر یک می‌توان برای ساخت بدنه از ساندویچ پانل دیواری و برای سقف، از ساندویچ پانل سقفی استفاده کنید، به این ترتیب استحکام سازه افزایش و وزن آن کاهش پیدا می‌کند.
سؤال‌های متداول
کدام نوع اسکلت (فلزی یا بتنی) از نظر استحکام و مقاومت برتری دارد؟
برای پاسخ به این مسئله باید نوع سازه، بارهای وارده و کیفیت اجرا بررسی شوند.
کدام نوع اسکلت (فلزی یا بتنی) از نظر سرعت اجرا برتری دارد؟
اسکلت فلزی به دلیل سرعت بالای پیش‌ساختگی و مونتاژ در محل، از نظر سرعت اجرا برتری دارد.
