انواع پروفیل ساختمانی را بشناسیم

دستیابی به استحکام مطلوب در سازه‌های امروزی، بدون استفاده از محصولات متنوع فلزی امکان‌پذیر نیست. پروفیل‌ها به‌عنوان مقاطع توخالی فولادی، نقشی کلیدی و زیرساختی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. این محصولات که در بازار با نام انواع پروفیل آهنی نیز شناخته می‌شوند، براساس ویژگی‌های فنی خود به دو دسته کلی صنعتی و ساختمانی تقسیم می‌شوند. در این مقاله قصد داریم با نگاهی تخصصی به بررسی انواع پروفیل ساختمانی، ویژگی‌های فیزیکی و کاربرد دقیق هر یک در پروژه‌های عمرانی بپردازیم تا دیدی جامع برای انتخاب بهینه این محصول به شما ارائه دهیم.

انواع پروفیل

شناخت دقیق انواع قوطی پروفیل، اولین گام برای بهینه‌سازی هزینه‌ها و ارتقای استحکام در پروژه‌های مهندسی است. همانطور که در بالا اشاره کردیم، پروفیل به دو دسته صنعتی و ساختمانی تقسیم می‌شود که هر یک کاربردهای مختص به خود را دارند. امروزه پروفیل‌های ساختمانی به‌دلیل ویژگی‌هایی همچون استحکام و دوام بالا، در صنایع مختلفی از جمله ساختمان‌سازی، راه‌سازی و پروژه‌های عمرانی به کار می‌روند. تولید این محصولات در قالب‌های هندسی متنوعی همچون مربع، مستطیل و دایره، انعطاف‌پذیری بالایی به معماران و سازندگان می‌بخشد تا براساس محاسبات فنی، بهترین گزینه را انتخاب کنند. در ادامه به بررسی انواع پروفیل می‌پردازیم.

انواع پروفیل از نظر شکل ظاهری

پروفیل‌ها از نظر شکل ظاهری انواع متفاوتی دارند که در ادامه به آن‌ها اشاره کرده و هر کدام را توضیح خواهیم داد:

• بسته

دو روش برای ساخت این نوع مقاطع فولادی بسته وجود دارد. در اولین روش، ورق‌های موردنظر توسط غلتک‌نورد شکل داده می‌شوند و لبه‌های لوله‌مانند آن‌ها به هم جوش می‌خورند. روش بعدی هم تحت عنوان فرایند اکستروژن است. در این روش، قطعه‌ای با دمای بسیار بالا از جنس موردنظر، از حفره‌ای عبور داده شده و براساس شکل حفره، پروفیل بسته شکل‌دهی می‌شود.

• باز

وجود گستردگی پروفیل‌ها در قسمت دهانه، آن‌ها را به پروفیل‌های باز تبدیل می‌کند. دهانه همان قسمت فاصله دو لبه از یکدیگر است. این مقاطع فولادی مقاومت بالایی در کنار قیمت و وزن پایین دارند. پروفیل زد پرلین را مثالی برای پروفیل باز می‌توان در نظر گرفت. همچنین تیر‌آهن، نبشی، میلگرد، ناودان و تسمه هم در دسته‌ پروفیل‌های باز قرار می‌گیرند.

انواع پروفیل براساس وزن

پروفیل‌ها از نظر وزن انواع متفاوتی دارند که در ادامه به آن‌ها اشاره کرده و هر کدام را توضیح خواهیم داد:

• سنگین

پروفیل‌های سنگین، در ضخامت 1.5 میلی‌متر و بیشتر هستند که خود در دو دسته ساختمانی و صنعتی تولید می‌شوند. شکل هندسی مقاطع این پروفیل‌ها، مستطیلی و مربعی است.

• سبک

ضخامت این نوع از پروفیل‌ها، در بازه 0.4 تا 1.5 میلی‌متر بوده و از لحاظ ساخت در دسته نورد سرد قرار می‌گیرند. پروفیل زد پرلین هم بنا به درخواست مشتری در انواع سنگین و سبک تولید می‌شود.

انواع پروفیل از نظر جنس

پروفیل‌ها از نظر جنس انواع متفاوتی دارند که در ادامه به آن‌ها اشاره کرده و هر کدام را توضیح خواهیم داد:

• استیل

پروفیل استیل، مقطعی مقاوم و ضدزنگ از فولاد است که به‌دلیل دوام بالا، ظاهر زیبا و مقاومت در برابر خوردگی در صنایع ساختمانی و دکوراتیو کاربرد گسترده‌ای دارد. نبشی و تسمه در دسته پروفیل استیل قرار می‌گیرند و از مزیت این نوع قوطی می‌توان به قابلیت ضدزنگ بودن آن به دلیل وجود کروم با درصد بالا اشاره کرد.

• کامپوزیتی

این نوع از پروفیل‌ها با وجود وزن پایین، دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ارتعاشات هستند و همچنین برای تولید این نوع پروفیل‌ها، هزینه تمام‌شده بسیار پایین است. تولید این نوع مقاطع فولادی با سرعت بالایی انجام می‌گیرد. از طرفی سوراخ‌کاری چنین پروفیل‌هایی زیاد امکان‌پذیر نیست. به دلیل عدم وجود قالب با شکل‌های متنوع، تنوع سطح مقطع در محصولات نهایی کم می‌شود. پروفیل‌های کامپوزیتی، دارای سطح مقطع هندسی با شکل‌های مختلف Z، U، H، I، L، C و T هستند.

• گالوانیزه

پروفیل‌های گالوانیزه در برابر خوردگی و زنگ‌ز‌دگی مقاومت بالایی دارند که به دلیل وجود پوششی از فلز روی، در سطح آن‌ها است. برای اینکه پروفیل‌های گالوانیزه بازرسی شوند، هیچ احتیاجی به تست مخرب وجود ندارد و به صورت چشمی نیز می‌توان آن‌ها را بازرسی کرد. 

در کنار چنین ویژگی‌هایی، قیمت پروفیل گالوانیزه مناسب تر است. برای تولید پروفیل گالوانیزه روش‌های مختلفی وجود دارد. به نحوه تولیدی که مقطع فولاد یا آهن در حمامی از روی مذاب غوطه‌ور ‌شود، روش گالوانیزه گرم می‌گویند. در پروفیل‌ زد پرلین نیز برای افزایش طول عمر از روش گالوانیزه گرم استفاده می‌کنند.

• آلومینیومی

پروفیل‌های آلومینیومی صنعتی، ساختمانی و معماری سه دسته از پروفیل‌های آلومنیومی هستند که براساس کاربرد، تقسیم‌بندی شده‌اند. پروفیل‌های آلومینیومی صنعتی در سیستم تهویه مطبوع، کانال کابلی و سینک‌های گرمکن به کار می‌روند. همچنین در ساخت مبلمان و کابینت‌ها نیز آلومینیومی صنعتی به کار گرفته می‌شود. خاصیت رسانایی باعث کارایی بالای این نوع از پروفیل‌ها در سیستم‌های مذکور شده است. همچنین اهمیت نداشتن سختی و نوع سطح در صنایع، کارایی این پروفیل‌ها را افزایش داده است.

• ساختمانی

پروفیل‌های ساختمانی به دو روش نورد سرد و گرم و روش مرکب تولید می‌شوند و در تولیدات ساختمانی کاربرد دارند. در روش نورد سرد، ورق‌های فولادی به کمک فرایند پرس و خم، شکل داده می‌شوند. همچنین انواع پروفیل ساختمانی که به روش نورد سرد تولید می‌شوند، در ساخت تیرهای سقف کاذب، چارچوب درها و ناودان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در روش نورد گرم، قطعات شمش فولادی را تحت دماهای بالا نورد می‌کنند. محصول نهایی به صورت سپر، میلگرد، ورق، قوطی، تسمه و لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش مرکب هم ترکیبی از دو روش نورد سرد و گرم است که در تولید پروفیل‌های ساختمانی به کار گرفته می‌شود.

انواع پروفیل ساختمانی از نظر روش تولید

انواع پروفیل ساختمانی از نظر روش تولید به چهار گروه زیر تقسیم می‌شوند.

• نورد سرد

در این روش این مقطع فولادی با استفاده از روش برش دادن و پرس کاری ساخته می‌شوند. به این معنی که ورق‌های فولادی با کمک روش‌های مذکور تولید شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع پروفیل ساختمانی نورد سرد برای کارهای نسبتا سبک در حوزه ساختمان سازی مانند چهارچوب درب‌ها کاربرد دارند.

• نورد گرم

در این روش، از نورد گرم برای شکل دادن شمش‌های فولادی و تبدیل آن‌ها به انواع پروفیل ساختمانی استفاده می‌شود. پروفیل‌های نورد گرم در ساخت انواع ناودانی، میلگرد و... کاربرد دارند. 

• مرکب

این روش ترکیبی از روش نورد سرد و گرم است. به عبارت بهتر، یک پروفیل مرکب نتیجه اتصال تعدادی پروفیل نورد سرد و گرم است. از این نوع مقاطع فولادی مرکب در ساخت نبشی دوبل و ناودانی دوبل استفاده می‌شود.
"پروفیل ساختمانی به مقاطع توخالی از جنس آلیاژ فولاد گفته می‌شود که به صورت گسترده در ساخت انواع درب و پنجره کاربرد دارد."

• مقطع HSS

این مدل بسیار محبوب است. پروفیل با مقطع HSS به روش نورد سرد تولید می‌شود. این نوع مقطع فولادی در ساخت انواع استادیوم‌ها، فروشگاه‌ها، پل و خانه‌های مسکونی کاربرد دارد. به دلیل مدل ساخت پروفیل HSS، موقع کار کردن بسیار ابتکار عمل بالایی به مهندسان و کارگران یک پروژه می‌دهد.

این محصول به دلیل مقاومت بسیار بالایی که دارد، بسیار مورد استقبال معماران و مهندسان عمران قرار گرفته است. همچنین توخالی بودن این پروفیل باعث سبکی و افزایش ایمنی یک سازه می‌شود. به دلیل خالی بودن داخل این محصول، می‌توان در صورت نیاز برای افزایش مقاومت، در آن بتن ریخت. خالی بودن داخل این فلز باعث ایمنی در برابر آتش‌سوزی و زلزله می‌شود. همچنین به تهویه بهتر هوا کمک می‌کند.

انواع پروفیل آهنی

در این بخش به ارائه توضیحاتی در خصوص شناخته شده ترین انواع پروفیل ساختمانی خواهیم پرداخت:

• آبرو

پروفیل آبرو یکی از پرمصرف‌ترین مقاطع فولادی برای ساختمان‌سازی است، این محصول برای انتقال آب برف و باران در سقف ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجایی که نوع آبرو، تماس زیادی با آب برف و باران دارند، از ورق های فولادی گالوانیزه ساخته می‌شوند تا به مشکل خوردگی دچار نشوند.

• تسمه

پروفیل تسمه به طور معمول با عرضی کمتر از 160 میلی متر ساخته شده و با علامت اختصاری PL نمایش داده می‌شود. بهتر است بدانید، اعدادی که در نقشه‌های ساختمانی پس از علامت PL به کار می‌روند، نشان دهنده طول، عرض و ضخامت تسمه هستند. تسمه‌های فولادی علاوه بر ساختمان سازی در ساخت گاردریل و سازه‌های فلزی نیز کاربرد دارند.

• ناودانی

این نوع مقطع فولادی به دو نوع ناودانی C و ناودانی U تقسیم می‌شوند. در صورتی که بال‌های ناودانی به موازات یکدیگر و با ضخامتی مشابه باشند، به نام ناودانی C شکل خوانده شده و در صورتی که بال‌های ناودانی با هم موازی نبوده و حالت مخروطی داشته باشند، به نام ناودانی U شکل معرفی می‌شوند. پروفیل ناودانی می‌تواند از جنس فولاد، استیل یا آلومینیوم باشد. این محصول برای ساخت چهارچوب درب و پنجره به کار می‌رود.
 

• نبشی

پروفیل نبشی به‌عنوان پرکاربردترین انواع پروفیل ساختمانی شناخته می‌شود. این سری از مقاطع فولادی در دو نوع بال مساوی و بال نامساوی تولید می‌گردد. پروفیل نبشی با نماد L در نقشه‌های ساختمانی نمایش داده شده و اعداد نوشته شده پس از این نماد، نشان دهنده پهنای بال‌ها و ضخامت پروفیل هستند. 
در نبشی بال مساوی همان‌طور که از نامش پیداست، پهنای بال‌ها یکسان بوده و در نبشی بال نامساوی نیز پهنای بال‌ها با یکدیگر تفاوت دارند. 

کاربرد پروفیل نبشی شامل موارد زیر است:

• تقویت ورق های فولادی
• استفاده در اتصالات در ساختمان سازی این نوع از مقاطع ساختمانی با استفاده از روش نورد سرد تولید می‌شوند.
  
   

• سپری

این پروفیل با نماد T نمایش داده می‌شود. در برخی از انواع پروفیل سپری، قاعده و ارتفاع برابرند اما در برخی نیز ارتفاع سپری نصف قاعده است. امکان ساخت این محصول با دو روش نورد سرد و گرم میسر است. از این نوع پروفیل در اتصالات پل به ستون و سقف‌های کاذب و شیشه ای استفاده می‌شود اما کاربرد عمده آن در زمینه اتصالات سازه‌های فولادی است. برای ساخت موارد زیر در ساختمان سازی از پروفیل سپری استفاده می‌شود:

• ساخت خرپا
• ساخت درب و پنجره
• ساخت سقف شیروانی
• ساخت اسکلت سقف کاذب

• پروفیل زد

پروفیل زد که با نماد Z نشان داده می‌شود نیز یکی از انواع پروفیل‌های ساختمانی است. بهتر است بدانید، عددی که بعد از نماد Z به کار می‌رود، نشان دهنده ارتفاع آن می‌باشد. از آنجایی که این پروفیل، سطح مقطعی به شکل حرف انگلیسی Z دارد، با این نام شناخته شده است. ضخامت این مدل از پروفیل‌های باز چیزی حدود ۲/۵ تا ۳ میلی‌متر است. این نوع از پروفیل‌ها موارد استفاده بسیار گسترده‌ای دارند. ممکن است این محصول را در سقف سازه‌های عظیمی مانند سوله‌های غول‌پیکر و یا استادیوم‌ها ورزشی مشاهده کرده باشید. همچنین از مدل Z به دلیل حالت فیزیکی که دارد برای اتصال سایر سازه‌ها فلزی نیز استفاده می‌شود. در اسکلت‌های فلزی این مدل اتصال‌ها به خود شکل جدی‌تری می‌گیرد. 

حتی در مواردی دیده شده که در کشتی‌سازی هم از این محصول پرطرفدار استفاده شده است. این مدل برای سازه‌هایی که تغییر کاربری داده‌اند و قرار است بار بیشتری را تحمل کنند نیز مناسب است. شایان ذکر است که قیمت پروفیل z اغلب براساس ضخامت آن تعیین می‌شود.
 

این نوع پروفیل معمولا برای ساخت سقف شیروانی فلزی و به عنوان تقویت کننده سقف، ستون و تیرک به کار می‌رود. لازم به ذکر است که از پروفیل زد علاوه بر حوزه ساختمان سازی در حوزه ساخت کشتی نیز بهره گرفته می‌شود.  این نکته را نیز باید در نظر داشت که پروفیل زد پرلین از معروف‌ترین مدل‌های این مقطع فولادی است. 
ضخامت این پروفیل بین 2، 2.5 و 3 میلی متر متغیر است. برخی ار کاربردهای پروفیل زد شامل موارد زیر است:

• سازه‌های اسکلت فلزی
• ایستگاه‌های سوخت رسانی
• پوشش سوله و سالن‌های ورزشی

میلگردها نیز یکی از انواع پروفیل های ساختمانی به شمار می‌روند، با این تفاوت که آن‌ها دارای سطح مقطعی دایره‌ای شکل و توپر هستند.

تیرآهن

تیرآهن یکی دیگر از شناخته شده ترین انواع پروفیل ساختمانی است که کاربرد فوق العاده زیادی در ساختمان سازی دارد. این پروفیل از دو بال و یک جان ساخته شده و از آن برای ساخت انواع تیر و ستون در ساختمان استفاده می‌شود. تیرآهن به سه نوع IPE، IPB و INP تقسیم شده و با نماد I در نقشه‌های ساختمانی نمایش داده می‌شود. 

• تیرآهن IPE

در تیرآهن IPE پهنای بال بیشتر بوده و به همین دلیل هم برای استفاده در اتصالات پیچی و پرچی به کار می‌رود.

• تیرآهن IPB

این نوع تیرآهن برای ساخت ستون‌های ساختمان استفاده شده و دارای سه نوع سبک، متوسط و سنگین است. تیرآهن IPB با نام تیرآهن بال پهن یا H نیز شناخته می‌شود.

• تیرآهن INP

این نوع از تیرآهن شناخته شده ترین نوع آن است. بهتر است بدانید که استفاده از این تیرآهن به صورت تنها در ستون ساختمان توصیه نمی‌شود و باید به صورت مرکب مورد استفاده قرار بگیرد. 
از آنجایی که تیرآهن INP دارای بال‌هایی شیب دار است، برخلاف تیرآهن IPE، برای استفاده در اتصالات پیچی و پرچی مناسب نیست.

• ورق های فولادی

 این محصولات در دو نوع ساده و آجدار تولید و به فروش می‌رسند. از انواع ورق فولادی برای ساخت مقاطع فولادی، پوشش و اتصالات بهره گرفته می‌شود.  

• میلگرد

میلگرد نیز یکی از انواع پروفیل‌های ساختمانی به شمار می‌رود. تفاوت اصلی میلگرد با سایر پروفیل‌ها در توپر بودن آن است. این محصول به 4 نوع A1،  A2، A3 و A4 تقسیم بندی می‌شود.

• لوله‌های فولادی

لوله‌های فولادی نیز از جمله انواع پروفیل‌های ساختمانی به شمار می‌روند. این لوله‌ها به علت مقاومت زیاد در برابر فشار و خوردگی و همچنین استحکام و دوام بالا در حوزه صنعت و ساختمان سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

• قوطی

انواع پروفیل ساختمانی که به شکل مربع یا مستطیل ساخته می‌شوند، قوطی نام دارند. از قوطی علاوه بر ساختمان سازی در تولید لوازم خانگی و خودروسازی نیز بهره گرفته می‌شود. 

 

عوامل موثر بر قیمت انواع پروفیل ساختمانی

در بازار آهن و فولاد، عوامل متعددی می‌توانند باعث تغییر نرخ محصولات شوند. قیمت انواع پروفیل ساختمانی تحت تأثیر مجموعه‌ای از فاکتورهای اقتصادی و فنی تعیین می‌شود و بسته به نوع پروفیل می‌تواند متفاوت باشد. شناخت این عوامل به خریداران کمک می‌کند تا درک بهتری از نوسانات بازار داشته باشند و انتخاب دقیق‌تری متناسب با نیاز پروژه انجام دهند. مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت انواع پروفیل ساختمانی عبارت‌اند از:

• نوع پروفیل
• جنس و آلیاژ فولاد
• قیمت جهانی فولاد و مواد اولیه
• هزینه‌های تولید و انرژی
• هزینه حمل‌ونقل
• نرخ ارز
• کارخانه تولیدکننده
• عرضه‌وتقاضا در بازار