طراحی و اجرای سازه های LSF
مقدمه
طراحی و اجرای سازه‌های ال اس اف به عنوان یکی از پیشروترین روش‌ها در زمینه ساخت و ساز، در دهه‌های اخیر به شدت جذابیت و توجه طراحان و مهندسان ساختمانی را به خود جلب کرده است. سازه‌های lsf از موادی مانند فولاد، بتن مسلح و بتن مسلح با الیاف (بتن الیافی) ساخته می‌شوند و برخلاف سازه‌های سنتی، قادر به جذب و تحمل بارهای پویا و زلزله هستند.
با مطالعه این مقاله، شما با اطلاعات کاملی درباره اجرای سازه‌های ال اس اف آشنا خواهید شد و از دانش لازم برای انتخاب و همکاری با متخصصان در این زمینه بهره‌وری خواهید کرد. همچنین، متوجه خواهید شد که چگونه با استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های صحیح، می‌توان سازه‌های ال اس اف را با کیفیت مناسب اجرا کرد.
اگر شما نیز در نظر دارید پروژه‌ای با استفاده از lsf را شروع کنید، شرکت بهین سازه می‌تواند بهترین گزینه برای شما باشد.
معرفی سازه‌های ال اس اف
سازه‌های ال اس اف مخفف عبارت “سازه‌های الیاف کامپوزیت مسلح شده با الیاف فولاد” هستند. این سازه‌ها معمولاً به عنوان جایگزینی برای سازه‌های بتن مسلح یا فولادی استفاده می‌شوند و دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مورد توجه قرار می‌دهد.
در سازه‌های ال اس اف، الیاف فولادی به صورت ماتریس درون مواد اصلی سازه قرار می‌گیرند. این الیاف می‌توانند از جنس فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ یا الیافی دیگر باشند. معمولاً این الیاف به شکل یک یا چند لایه موازی درون مواد سازه قرار می‌گیرند و با استفاده از مواد چسبنده، به ماتریس متصل می‌شوند.
مراحل اجرای سازه ال اس اف
طراحی
قبل از اجرا، باید نقشه‌های سازه توسط مهندسین معمار و مهندسین سازه طراحی شود. در طراحی، ابعاد سازه، نوع و ضخامت پروفیل‌ها، متریال‌های عایق و سایر جزئیات مشخص می‌شوند.
مطالعات اولیه و تعیین نیازها: در این مرحله، نیازها و اهداف پروژه توسط کارفرما مشخص می‌شود. این موارد شامل کاربری ساختمان، ظرفیت باربری مورد نیاز، اندازه و شکل سازه، نوع و تعداد طبقات و سایر دستورالعمل‌های مربوط به پروژه است.
طراحی اولیه:
در این مرحله، مهندسان سازه طرح‌های اولیه را براساس نیازها و استانداردهای مربوطه ایجاد می‌کنند. طراحی شامل انتخاب نوع سیستم سازه‌ای، ابعاد و شکل عناصر سازه، اتصالات و سایر جزئیات می‌شود.
تجزیه و تحلیل سازه:
در این مرحله، سازه با استفاده از نرم‌افزارهای تحلیل سازه مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی انجام می‌شود تا رفتار سازه در برابر بارهای مختلف بررسی شود و ابعاد عناصر سازه و اتصالات بهینه شود.
طراحی مفصل:
در این مرحله، جزئیات اتصالات و روش‌های اجرایی سازه تعیین می‌شود. شامل نحوه اتصال عناصر سازه، استفاده از اتصالات پیچی یا جوشی، جزئیات اجرایی اتصالات و سایر جزئیات فنی مربوط به اتصالات است.
تهیه نقشه‌های اجرایی:
در این مرحله، نقشه‌های اجرایی سازه تهیه می‌شود. این شامل نقشه‌های مربوط به محل اجرا، نقشه‌های برش، نقشه‌های اتصالات و سایر نقشه‌های مورد نیاز برای اجرای سازه است.
پی ریزی و فنداسیون
پی یا فنداسیون، بخشی از سازه است که به عنوان پایه یا سازه‌ای زیرین برای ساختمان عمل می‌کند. هدف اصلی پی یا فنداسیون، انتقال وزن ساختمان و بارهای ناشی از آن به زیربنا و خاک است که در آن واقع شده است اجرای صحیح پی ریزی و فونداسیون در سازه ال اس اف بسته به شرایط خاکی محل و نوع سازه ممکن است تفاوت‌هایی داشته باشد برخی اصول و مراحل کلی برای اجرای صحیح پی ریزی و فونداسیون سازه ال اس اف عبارتند از:
- مطالعات زمین‌شناسی: قبل از هر چیز، مطالعات زمین‌شناسی دقیق بر روی محل اجرا انجام می‌شود. این مطالعات شامل بررسی خاک و ترکیبات زمین‌شناسی محل است و به منظور تعیین نوع و عمق فونداسیون مناسب و نیز تحلیل خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- طراحی فونداسیون: بر اساس نتایج مطالعات زمین‌شناسی، فونداسیون سازه ال اس اف طراحی می‌شود. انواع فونداسیون‌های عمده شامل فونداسیون‌های عمیق مانند پی های مصالح خاکی یا پی های مصالح بتنی می‌باشد.
- آماده‌سازی محل پی ریزی: پس از طراحی فونداسیون، محلی که قرار است پی ها یا فونداسیون سازه ال اس اف ریخته شود، آماده می‌شود. این شامل پاکسازی محل، حفر یا حفاری لازم برای پی ها و نصب تجهیزات مورد نیاز مانند تسمه‌های مهار کننده است.
- پی ریزی: در این مرحله، پی ها یا فونداسیون سازه ال اس اف ریخته می‌شوند. پی ها معمولاً از بتن مسلح ساخته می‌شوند. قالب‌های مناسب برای پی ریزی قرار داده می‌شوند و بتن در داخل آنها ریخته می‌شود. پس از خشک شدن بتن، قالب‌ها برداشته می‌شوند.
- تقویت فونداسیون: پس از پی ریزی، فونداسیون سازه ال اس اف ممکن است نیاز به تقویت داشته باشد. این شامل استفاده از اجزای فولادی مانند الیاف فولادی (فیبر) و میلگردهای مرکب است که به بتن اضافه می‌شوند تتا بتوانند مقاومت و استحکام فونداسیون را افزایش دهند.
- کنترل کیفیت: در هر مرحله از پی ریزی و فونداسیون، کنترل کیفیت بسیار مهم است. این شامل بررسی مواد استفاده شده، انجام آزمون‌های لازم بر روی بتن و فولاد، و نظارت بر فرآیند اجرایی است. همچنین، در صورت نیاز می‌توان از تکنولوژی‌های مدرن مانند پوزولان و سیمان‌های ویژه استفاده کرد تا عملکرد و مقاومت فونداسیون بهبود یابد.
دیوارها و اسکلت ساختمان
در سازه ال‌اس‌اف (Light Steel Frame)، دیوارها و اسکلت ساختمان توسط پانل‌ها شکل می‌گیرند. این پانل‌ها شامل پانل‌های دیواری و پانل‌های سقفی هستند که توسط قاب‌های فلزی به یکدیگر متصل می‌شوند. برای تشکیل پانل‌ها در سازه ال‌اس‌اف، مراحل زیر را می‌توان دنبال کرد:
طراحی و تهیه پانل‌ها: ابتدا، پانل‌های دیواری و سقفی طراحی می‌شوند. این پانل‌ها ممکن است شامل پوسته‌های فلزی و لایه‌های عایق حرارتی و صوتی باشند. سپس، پانل‌ها توسط تولیدکنندگان متخصص تهیه می‌شوند.
نصب قاب‌ها: قاب‌های فلزی که از پروفیل‌های فولادی تشکیل شده‌اند، در محل‌های مناسب برای پانل‌ها نصب می‌شوند. این قاب‌ها معمولاً شامل استوانه‌ها، تیرها و قاب‌های اتصالی است.
نصب پانل‌های دیواری: پانل‌های دیواری به وسیله جوشکاری یا استفاده از اتصالات مکانیکی به قاب‌ها متصل می‌شوند. در این مرحله، پانل‌های دیواری به ترتیب در محل‌های معین در ساختمان قرار می‌گیرند و با یکدیگر اتصال داده می‌شوند. همچنین، اتصالات پانل‌ها به سایر اجزای ساختمان نیز باید محکم و استحکام کافی داشته باشند.
نصب پانل‌های سقفی: پانل‌های سقفی بر روی قاب‌ها نصب می‌شوند. این پانل‌ها معمولاً شامل پوسته‌های فلزی و لایه‌های عایق حرارتی و صوتی است. پس از نصب پانل‌های سقفی، اتصالات بین پانل‌ها و دیگر اجزای سازه بررسی و تثبیت می‌شوند.
عایق‌سازی : پس از نصب پانل‌ها، عملیات عایق‌سازی بر روی سطوح دیوارها و سقف‌ها انجام می‌شود. در ساختمان‌های ال اس اف (LSF)، عایق‌بندی دیوارها و سقف می‌تواند با استفاده از انواع مختلفی از مواد عایق انجام شود. این مواد عایق معمولاً برای کاهش انتقال حرارت، کاهش نفوذ آب و هوا و کاهش انتقال صدا استفاده می‌شوند. برخی از مواد عایق شایع برای سازه‌های ال اس اف شامل پشم شیشه، پشم سنگ، فوم پلی‌یورتان، فوم پلی‌استایرن، فوم پلی اتیلن می باشند
پوشش داخلی و خارجی سقف و دیوارها
در ساختمان‌های ال‌اس‌اف، پوشش داخلی و خارجی سقف و دیوارها می‌تواند به عنوان عناصر مهمی در عملکرد و ظاهر ساختمان تأثیرگذار باشند. در زیر توضیحاتی درباره پوشش‌های داخلی و خارجی متداول در ساختمان‌های ال‌اس‌اف را ارائه می‌دهم:
- پوشش داخلی سقف و دیوارها:
دیوارهای داخلی: برای پوشش دیوارهای داخلی ساختمان ال‌اس‌اف می‌توان از انواع پوشش‌های دیواری مانند گچبری، تخته‌سازی، کاغذ دیواری، پنل‌های چوبی و موارد دیگر استفاده کرد. این پوشش‌ها به عنوان پوشش‌های دکوراتیو و عایق حرارتی و صوتی عمل می‌کنند و بسته به نیازها و سلیقه‌های شما می‌توانید از آنها استفاده کنید. - سقف: برای پوشش سقف ساختمان ال‌اس‌اف نیز می‌توان از متریال‌های مشابه استفاده کرد. انواع سقف کناف، سقف گچبری، سقف شیشه‌ای، پنل‌های چوبی و سقف‌های تمامی شیب (سقف های دوسوتا) برای پوشش سقف ال‌اس‌اف مناسب هستند. از جمله نکات مهم در پوشش سقف ال‌اس‌اف، عایق‌بندی مناسب و ارتفاع سقف است.
- پوشش خارجی سقف و دیوارها:
دیوارهای خارجی: در پوشش خارجی دیوارها، معمولاً از روکش‌های مقاوم در برابر عوامل جوی مانند سنگ مصنوعی، سرامیک، چوب، پنل‌های متریال کامپوزیت (برندیبوند) و مواد دیگر استفاده می‌شود. این پوشش‌ها علاوه بر ایجاد زیبایی خارجی، از ساختمان در برابر رطوبت، باران، باد و تغییرات آب و هوایی محافظت می‌کنند. - سقف: در پوشش خارجی سقف نیز می‌توان از متریال‌های مشابه استفاده کرد. شیروانی، سرامیک، سنگ مصنوعی، متریال کامپوزیت و پوشش‌های فلزی از جمله گزینه‌های معمول برای پوشش خارجی سقف ساختمان ال‌اس‌اف هستند.
به طور کلی در انتخاب پوشش داخلی و خارجی، نیازها و سلیقه‌های شمی‌توانید توصیه‌های زیر را در نظر بگیرید:
برای پوشش داخلی دیوارها، ممکن است از پوشش‌های مقاوم در برابر رطوبت و ضدآب مانند پوشش‌های PVC، کاشی، موزاییک، پنل‌های چوبی و متریال‌های مصنوعی استفاده کنید. این پوشش‌ها باید ظاهر زیبا و همچنین مقاوم در برابر شرایط محیطی باشند.
برای پوشش داخلی سقف، انواع سقف کناف، سقف گچبری، سقف شیشه‌ای و سقف‌های چوبی می‌توانند گزینه‌های مناسبی باشند. این پوشش‌ها می‌توانند به ظاهر داخلی ساختمان شما زیبایی و استایل خاصی ببخشند.
برای پوشش خارجی دیوارها، ممکن است از روکش‌های مقاوم در برابر عوامل جوی مانند سنگ مصنوعی، سرامیک، چوب کامپوزیت و متریال‌های دیگر استفاده کنید. این پوشش‌ها باید مقاوم در برابر رطوبت، باران، حرارت و تغییرات آب و هوایی باشند و همچنین به ظاهر خارجی ساختمان شما جلوه و زیبایی ببخشند.
برای پوشش خارجی سقف، ممکن است از مواد مانند شیروانی، سرامیک، سنگ مصنوعی و متریال‌های فلزی مانند برندیبوند استفاده کنید. این پوشش‌ها باید مقاوم در برابر عوامل جوی، ضدخوردگی و بازتابنده نور خورشید باشند.
تاسیسات مکانیکی و الکتریکی
سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی در یک ساختمان از جمله سیستم‌های تهویه، گرمایش، سرمایش، برق، نورپردازی، اعلام و اطفاء حریق، آب و فاضلاب، آسانسور و پله‌برقی، سیستم‌های امنیتی و غیره
قابلیت های مهم سازه در نصب تاسیسات
کی از قابلیت‌های مهم سازه LSF فضاهای بین دیواره‌ها است که برای نصب تاسیسات مکانیکی و الکتریکی در اختیار کارفرما قرار می‌گیرد. این فضاها به عنوان فضای توخالی بین دیواره‌ها طراحی می‌شوند.
سازه LSF معمولاً از دیواره‌های دو جداره تشکیل شده است که به عنوان دیواره‌های جداگانه طراحی و ساخته می‌شوند. این دیواره‌ها شامل لایه‌های فولاد سردنورد شده هستند که بین آنها فضای خالی وجود دارد. این فضاهای توخالی می‌توانند به عنوان کانال‌های عبور تاسیسات مکانیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند.این فضاها به صورت عمودی و افقی در سازه قرار می‌گیرند و می‌توانند به عنوان مسیرهای عبور لوله‌کشی‌ها، کابل‌کشی‌ها و سیم‌کشی‌ها استفاده شوندو در زمان احداث و اجرا نیاز به کنده‌کاری ندارند
با استفاده از این فضاها، می‌توان لوله‌کشی‌های گرمایشی، سرمایشی، آب و فاضلاب، کابل‌کشی‌های برقی، دستگاه‌های تهویه مکانیکی و سایر تاسیسات را به صورت منظم و بهینه در سازه LSF نصب کرد.
دقیقاً، فضای خالی موجود در جداره‌های سازه‌های LSF این امکان را فراهم می‌کند که تاسیسات را به راحتی درون دیواره‌های سازه نصب کرد. از طریق پانچ‌های موجود در سازه، می‌توان به تاسیسات دسترسی پیدا کرده و در صورت نیاز، تعویض یا تعمیر آنها را انجام داد.
با توجه به اینکه سازه‌های LSF دارای اتصالات پیچ و مهره هستند، بخشی از دیوار را می‌توان به راحتی جدا کرده و لوله یا کابل معیوب را تعویض کرد. این امکان به مهندسین و تکنسین‌ها کمک می‌کند تا در صورت نیاز به تعمیر یا تعویض تاسیسات، بدون نیاز به تخریب کامل دیواره، به نقاط مورد نظر دسترسی داشته باشند.
کابل‌کشی پنهان
با توجه به طراحی سازه LSF و وجود فضاهای خالی در دیواره‌ها، امکان نصب کابل‌های برق و تلفن به تعداد زیاد فراهم می‌شود. فضاهای خالی با ابعاد مناسب ایجاد می‌شوند تا کابل‌ها به راحتی درون آنها قرار بگیرند. این امر امکانی را به شما می‌دهد تا تعداد زیادی کابل برق و تلفن را در سازه LSF نصب کنید و از ظاهر تمیز و سازمان‌یافته‌ای برخوردار شوید.
سیستم‌های درب و پنجره
در سازه‌های ال اس‌اف (ال‌اس‌اف)، سیستم‌های درب و پنجره نیز باید به طور متناسب با ویژگی‌های این نوع سازه طراحی و نصب شوند. در زیر به برخی جنبه‌های مربوط به درب و پنجره در سازه‌های ال‌اس‌اف اشاره می‌کنم:
- طراحی: در طراحی سیستم درب و پنجره برای سازه ال‌اس‌اف، لازم است از مواد سبک و مقاومی استفاده شود. معمولاً در این سازه‌ها از موادی مانند آلومینیوم، پی‌وی‌سی (PVC) و شیشه‌های ایمن استفاده می‌شود. انتخاب مواد باید با توجه به نیازهای سازه، عمر مفید و استحکام مکانیکی صورت گیرد.
- نصب: درب و پنجره ال اس اف معمولاً از روش جوش استفاده نمی‌کنند. در واقع، عملکرد جوش در سازه‌های فلزی مانند فلزات سنگین و بزرگتر مانند برج‌ها و پل‌ها معمول‌تر است. در سازه‌های ال اس اف که از سیستم سازه‌ای خمشی-کششی سبک تشکیل شده‌اند، استفاده از جوش به صورت عمومی رایج نیست و معمولاً از روش‌های اتصالی دیگری مانند پیچ و مهره، قفل‌بندی خاص، سیستم‌های قفلی یا تکنولوژی‌های مکانیکی مانند کلیپس، براکت‌ها و قطعات فشاری استفاده می‌کنند. این روش‌ها برای اتصال و نصب درب و پنجره به سازه ال اس اف استفاده می‌شوند و به دلیل سبکی سازه و مواد ساخت سبکی مانند آلومینیوم و PVC، نیاز به جوش ندارند.
- عایق‌بندی:
درب و پنجره ال اس اف معمولاً از روش‌های اتصالی خاصی برای جلوگیری از نفوذ آب استفاده می‌کنند. یکی از روش‌های معمول استفاده شده برای ایجاد عایق آب در درب و پنجره، استفاده از مهره و پیچ است که در نقاط اتصال قاب و قطعات درب یا پنجره به هم متصل می‌شوند. این مهره و پیچ به طور معمول با استفاده از یک روکش آب بندی مانند یک پولیمر، گسکت (بستر نرم) یا بندهای آب بندی اضافی محافظت می‌شوند.
مراحل نهایی کار
نصب متریال کف و کاشی و سرامیک ها، و همچنین نمای بنا در سازه ال اس اف، معمولاً به صورت زیر اجرا می‌شود:
- طراحی و برنامه‌ریزی: در ابتدا، طراحی کف و نمای بنا با استفاده از نرم‌افزارهای مختص طراحی ساختمان و کاربری طراحان متخصص انجام می‌شود. در این مرحله، نوع متریال کف و کاشی و سرامیک ها، و نمای بنا تعیین می‌شود و محاسبات مربوط به نوع پایه‌ها و نصب آنها صورت می‌گیرد.
- آماده‌سازی سطح: سطح کف و دیوارها برای نصب متریال کف و کاشی و سرامیک ها، و نمای بنا آماده می‌شود. این شامل تمیزکاری سطح، حذف هر گونه آجر و سفال و استفاده از مواد ضدرطوبت و برخی مواد زیر بتن است.
- نصب پایه: در این مرحله، پایه‌های مناسب برای نصب متریال کف و کاشی و سرامیک ها تعیین و نصب می‌شوند. ممکن است از پایه‌های فلزی یا پایه‌های پلاستیکی استفاده شود. این پایه‌ها بر روی سطح ال اس اف نصب می‌شوند و به عنوان پایه‌های استوانه‌ای برای نصب کاشی و سرامیک ها عمل می‌کنند.
- نصب متریال کف: پس از نصب پایه‌ها، متریال کف انتخاب شده نصب می‌شود. این ممکن است شامل پارکت، لمینیت، موکت، وینیل و غیره باشد. روش نصب و مواد مورد استفاده بستگی به نوع متریال کفی که انتخاب می‌شود دارد. برای نصب متریال کف، معمولاً از چسب، پیچ یا مهره و واشر استفاده می‌شود.
- نصب کاشی و سرامیک: پس از نصب متریال کف، نوبت به نصب کاشی و سرامیک می‌رسد. در این مرحله، از چسب کاشی و سرامیک و وسایل مربوطه مانند ملات، تراز، گردان‌ها و غیره استفاده می‌شود. قبل از نصب کاشی و سرامیک، حوضچه‌ها، اتصالات بین کاشی‌ها و فضاهای مورد نیاز برای لوله‌کشی و سیستم‌های دیگر آماده می‌شوند.
نمای بنا
پس از نصب متراز متریال کف و کاشی و سرامیک ها، نوبت به نصب نمای بنا می‌رسد. نمای بنا می‌تواند از انواع مختلف باشد، از جمله نمای سنگی، نمای آجری، نمای چوبی و غیره. نصب نمای بنا ممکن است شامل استفاده از نمایشگرها، سیستم‌های نگهداری، مواد چسبنده و ابزارهای مربوطه باشد. و ابزارهای مربوطه باشد
از طریق تعیین نوع نمای بنا و محاسبات مورد نیاز، پروفیل‌های فلزی یا بتنی برای نصب نمای بنا تعیین می‌شود. این پروفیل‌ها بر روی سازه ال اس اف نصب می‌شوند و به عنوان پایه‌های استوانه‌ای برای نصب مواد نمای بنا عمل می‌کنند. سپس، مواد نمای بنا مانند سنگ، آجر، چوب یا مواد مصنوعی مربوطه بر روی پروفیل‌ها نصب می‌شوند. در صورت نیاز، سیستم‌های نگهداری مانند سیستم‌های عایق بندی، پوشش‌های ضد آب و غیره نیز نصب می‌شوند.
شرکت بهین سازه ال اس اف یکی از قدرتمند ترین شرکت ها در زمینه تولید، طراحی و اجرای سازه های ال اس اف می باشد که با تجربه کاری بالای 15 سال و کمک گرفتن از افراد متخصص توانسته است به بهترین شکل ممکن جوابگوی همکاران، مشتریان و کارفرمایان محترم خود باشد.جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس حاصل فرمائید.