برای ساختمان سازی از سازه بتنی یا سازه فولادی استفاده کنیم؟

سازه‌های بتنی و فلزی، پای ثابت دنیای وسیع ساختمان‌سازی در سرتاسر دنیا هستند. هرکدام از این سازه‌ها کاربرد مخصوص به خودشان را دارند و هریک در مقایسه با دیگری، از مزایا و معایبی برخوردار شده‌اند. اما انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی با توجه به چه مولفه‌هایی صورت می‌گیرد و چه چیزهایی را باید برای استفاده از هرکدام آن‌ها در نظر گرفت؟
در حالت کلی، بسیاری از کاربران و صنعتگران ساختمانی با توجه به چند مولفه و فاکتور مهم از جمله مقرون‌به‌صرفه بودن و امنیت قابل توجه هرکدام از این سازه‌ها دست به اقدام می‌زنند. ویژگی‌های ساختاری و کاربردی سازه بتنی یا سازه فولادی باعث می‌شود تا هرکدام در یک فضای ساختمانی خاص مورد استفاده قرار بگیرند.
موضوع امروز ما به صورت تخصصی و کامل در رابطه با بررسی تفاوت‌های موجود در سازه بتنی یا سازه فولادی تهیه شده است و ما سعی کرده‌ایم تا تمامی سوالات پرتکرار و حیاتی مرتبط با این موضوع را مورد بررسی قرار دهیم. پیش از شروع هرگونه بحث تخصصی و ارائه یک جدول مقایسه‌ای از هرکدام سازه‌ها لازم است تا با تعریف سازه بتنی و سازه فلزی به صورت کامل و مفصل آشنا شویم.

سازه بتنی یا سازه فولادی؟ هرکدام از سازه‌ها چه تعریفی دارند؟

برای درک بهتر از تفاوت‌های متعدد در سازه‌های بتنی و فولادی، لازم است تا در ابتدا با تعاریف تخصصی هرکدام از آن‌ها به صورت جداگانه آشنا شویم. این بخش از مطلب که پیش روی شماست، هرکدام از سازه‌ها را به صورت جداگانه مورد واکاوی قرار می‌دهد.

سازه بتنی چیست؟

سازه بتنی همان‌طور که از عنوانشان مشخص است از بتن ساخته شد و به نوعی از ساختاری با ترکیب انواع مصالح ساختمانی مثل شن، ماسه، سیمان و میلگرد ترکیب شده است.  بعد از ترکیب و سخت شدن، از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار خواهد بود. برای استفاده از سازه‌های بتنی، معمولاً در ابتدا طرح ستون و تیرآهن‌های مورد نظر با تکیه بر میلگردهای ساده و آجدار پوشانده می‌شود. قیمت میلگرد یکی از مهم‌ترین مراحلی است که پیش از خرید مصالح و مقاطع فولادی باید از آن مطلع شوید. در ادامه با استفاده از پروسه بتن‌ریزی، اسکلت کلی ساختمان شکل می‌گیرد و بنای ساختمانی با توجه به دیگر مصالح مورد نیاز در مسیر تکمیل شدن قرار خواهد گرفت. سازه‌های بتنی، به دلیل مزایای متعددی که دارند، یکی از پرکاربردترین انواع سازه‌ها در جهان هستند.

انواع سازه بتنی

سازه‌های بتنی با توجه به عوامل متعددی طبقه‌بندی می‌شود، از جمله مهم‌ترین عوامل طبقه بندی، روش استفاده بتن در سازه است. با توجه به این موارد، سازه‌های بتنی را می‌توان به دو بخش تقسیم کرد:

• سازه‌های بتنی مسلح: در این سازه‌ها، بتن با میلگرد یا سایر مصالح تقویت‌کننده، استفاده می‌شود.. میلگردها، مقاومت کششی بتن را افزایش داده و موجب می‌شود تا سازه در برابر نیروهای کششی، مقاومت داشته باشد.
• سازه‌های بتنی پیش‌تنیده: در این نوع سازه، میلگردها پیش از بتن‌ریزی، در محل خود قرار گرفته و بعد فرایند بتن‌ریزی صورت می‌گیرد. بعد از سخت شدن بتن، میلگردها تحت کشش قرار می‌گیرند و سبب می‌شود تا سازه در مقابل نیروهای کششی، مقاوم باشند.

علاوه بر این، سازه‌های بتنی را می‌توان بر اساس شکل و کاربردشان نیز طبقه‌بندی کرد. برخی از انواع مهم سازه‌های بتنی عبارتند از:

• پل‌های بتنی
• ساختمان‌های بتنی
• سازه‌های زیربنایی بتنی

کاربرد سازه‌های بتنی

• ساختمان‌ها
• پل‌ها
• سدها
• تونل‌ها
• جاده‌ها
• نیروگاه‌ها
• کارخانجات
• ساختمان‌های صنعتی

سازه فولادی یا فلزی چیست؟

سازه‌های فولادی کاربردی‌ترین سازه‌ها در صنعت ساختمان‌سازی ایران هستند و برای ساختن آن‌ها از مدل‌های مختلف تیرآهن استفاده می‌شود. همان‌طور که می‌دانید، از تیرآهن‌ها برای حفظ استحکام و ایجاد شاکله ساحتمان استفاده می‌شود. برای ایجاد سازه‌های فولادی هم با استفاده از جوش دادن تیرآهن‌ها به یکدیگر می‌توان ستون‌هایی را با استحکام بالا تشکیل داد تا در ادامه با انتقال هرکدام این ستون‌ها به وسیله جرثقیل، اسکلت ساختمان صورت بگیرد.
برای درک بهتر از بحث تفاوت‌های سازه بتنی یا سازه فولادی، بهتر است بدانید که سازه‌های فولادی دارای ساختاری یکپارچه و مقاوم هستند و در برابر انواع اتفاقات غیر مترقبه مثل زلزله، برف، طوفان، سیل و باد ایستادگی خواهند کرد. با این اوصاف، می‌توان از همین حالا به این نتیجه رسید که سازه‌های فولادی از مقاومت بسیار قابل توجهی برخوردار هستند و می‌توان از آن‌ها برای حفظ استحکام و مقامت ساختمان‌ها استفاده کرد.

مولفه‌های مهم در رابطه با انتخاب سازه بتنی یا سازه فولادی 

برای انتخاب هرکدام از سازه‌های بتنی یا فولادی باید چندین ویژگی بسیار مهم را در نظر گرفت. ما سعی کردیم تا در این بخش، گزیده‌ای از فاکتورها و ویژگی‌های مهم و مؤثر در انتخاب این 2 سازه را در اختیار شما قرار دهیم.

• دوام و طول عمر: ویژگی دوام و طول عمر بسیار، یکی از مهم‌ترین فاکتورهای مورد نظر کاربران برای انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی است. بدیهی است که ساختار بتن در با گذر زمان دچار فرسایش می‌شود و رفته‌رفته از بین خواهد رفت. در عوض سازه‌های فولادی با توجه به ساختار فلزی و مستحکم خود، دارای طول عمر به مراتب بیشتری نسبت به سایر سازه‌ها هستند.

• مقاومت: برای بررسی کردن مقاومت در سازه‌های بتنی و فولادی، باید به نوع اتفاقاتی که می‌تواند توجه سازه‌ها شود، توجه کرد. برای مثال، سازه‌های بتنی در برابر آتش‌سوزی مقاومت بیشتری نسبت به سازه‌های فولادی دارند و در عوض، سازه‌های فولادی در برابر طوفان، سیل و زلزله مستحکم هستند. 

• اجرا: مسئله مهمی که در ادامه باید به آن توجه ویژه‌ای داشت، سختی یا آسانی اجرا یا ساختن هرکدام از این سازه‌هاست. در رابطه با این ویژگی، می‌توان سازه‌های بتنی را جزو سازه‌هایی دانست که ساختن آن‌ها هم آسان است و هم توسط افراد غیر حرفه‌ای می‌تواند صورت بگیرد. از طرفی، اجرای ساختار سازه‌های فولادی بسیار حساس است و نمی‌توان به همین آسانی‌ها آن را اجرا کرد.

• شرایط آب‌وهوایی: برای رسیدن به یک تصمیم نهایی در رابطه با انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی، باید شرایط آب‌وهوایی شهر مورد نظر را مورد بررسی قرار داد. برای مثال، استفاده از سازه‌های بتنی در شهرهای شمالی مثل رشت بهتر است و طول عمر بیشتری خواهد داشت. سازه‌های فولادی در برابر رطوبت، مقاومت قابل توجهی ندارند و ممکن است که با مسئله خوردگی روبه‌رو شوند. در صورتیکه استفاده از سازه‌های فولادی در شهرهای دیگر مثل اصفهان، رایج‌تر و کاربردی‌تر است.

• نوع معماری ساختمان: امروزه می‌توان از هرکدام از سازه‌های فولادی یا بتنی برای اسکلت‌بندی ساختمان استفاده کرد. تصور اینکه سازه بتنی (به دلیل حجیم بودن) می‌تواند به معماری ساختمان و اسکلت‌بندی آسیب بزند، کاملاً اشتباه است.

هزینه ساخت سازه بتنی یا سازه فولادی

مسئله مهمی که باید پیش از اجرا و ساخت یازه‌های بتنی و فولادی در نظر گرفت، موضوع هزینه‌های اجرای هرکدام از آن‌هاست. بدیهی است که با توجه به نوسانات و التهاب بازار آهن‌آلات در ایران و حتی بازار جهانی، هزینه آهن و مقاطع فولادی به مراتب بیشتر از هر سازه دیگری است. اما ما تلاش کردیم تا در ادامه این بخش از مطلب پیش رو، هزینه ساخت و اجرای هرکدام از سازه‌های را به تفکیک در اختیار شما قرار دهیم.

هزینه ساخت سازه بتنی

هزینه ساخت و اجرای سازه‌های بتنی با توجه به میلگرد به کار رفته در آن متغیر خواهد بود. در سازه‌های بتنی، به ازای هر یک ‌متر مربع، 45 کیلوگرم میلگرد به کار می‌رود و این حجم می‌تواند با توجه ساختمان مورد نظر و نقشه ساختمانی دستخوش تغییرات بشود. برای آشنایی با فرق میلگرد ساده و آجدار می‌توانید به صفحه موردنظر آن مراجعه کنید.

ناگفته نماند که میزان بتن به کار رفته در سازه‌های بتنی هم یک بخش مهمی از محاسبه هزینه‌های اجراست. همچنین از هزینه‌های مرتبط با دستمزد ساخت و آرماتوربندی هم نباید غافل شد. گفتنی است که میزان بتن مورد نیاز برای ساخت و اجرای سازه‌های بتنی به مراتب بیشتر از سازه‌های فولادی است و برای محاسبه هزینه‌های سازه بتنی یا سازه فولادی باید همه این پارامترها را در نظر داشت.

هزینه ساخت سازه فولادی

برای تعیین و محاسبه هزینه ساخت سازه‌های فولادی، لازم است تا تعداد تیرآهن‌های مورد نیاز برا اجرای این سازه‌ها را در نظر گرفت. برای ساخت و اجرای سازه‌های فولادی به ازای هر یک متر مربع، حدود 85 تا 130 کیلوگرم تیرآهن مورد نیاز خواهد بود. همان‌طور که اشاره کرده بودیم، به دلیل نوسانات بازار آهن‌آلات، هزینه‌های تیرآهن‌ها و همچنین ساخت سازه‌های فولادی به مراتب بیشتر از سازه‌های بتنی است.
البته ناگفته نماند که برای ساخت و اجرای سازه‌های فولادی، باید هزینه‌های جانبی و مهمی مثل جوشکاری و بتن مورد نیاز را هم در نظر گرفت. میزان دستمزد جوشکاران برای اتصال تیرآهن‌ها و اجرای سازه‌های فولادی بر حسب کیلوگرم محاسبه می‌شود و می‌تواند به تنهایی روی بودجه در نظر گرفته‌شده برای اسکلت‌بندی ساختمان تأثیرگذار باشد. در صورتیکه قصد مشاهده آخرین قیمت تیرآهن را مشاهده کنید و نسبت به خرید اقدام کنید، لازم است تا به صفحه فوق مراجعه کنید.

جدول مقایسه‌ای برای انتخاب سازه بتنی یا سازه فولادی

جمع‌بندی

انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی به عوامل متعددی از جمله شرایط آب‌وهوایی منظقه مورد نظر، میزان بودجه در نظر گرفته‌شده و دوام یا مقاومت هریک از سازه‌‌ها بستگی دارد. با توجه به نقشه ساختمانی و اسکلت‌بندی مورد نظر برای ساخت یک ساختمان، می‌توان هر یک از سازه‌ها را انتخاب کرد. البته ناگفته نماند که در بحث انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی، مسئله خوردگی و نفوذ رطوبت می‌تواند عاملی مهم تلقی شود.
در مطلب فوق در رابطه با انتخاب بین سازه بتنی یا سازه فولادی، دانستیم که هزینه ساخت و اجرای سازه‌های فولادی ب دلیل آهن‌آلات به کار رفته در آن به مراتب بیشتر از سازه‌های بتنی است. به نظر شما کدامیک از سازه‌ها از عملکرد بهتری برخوردار هستند؟ سازه بتنی یا سازه فولادی، کدامیک می‌تواند کاربردی‌تر و البته مقرون‌به‌صرفه تلقی شود؟