سوالات متداول ال اس اف
آیا ساختمان با سازه LSF ، ساختمانی پیشساخته است؟
سازه ال اس اف که در کارخانه و بهصورت CAD/CAM یا بهاصطلاح نیوزلندی تولیدشده باشد را میتوان بهنوعی سازه پیشساخته یا اسکلت پیشساخته نامید. ولی یک ساختمان کامل که اسکلت آن از پروفیلهای سرد نورد شده فولاد گالوانیزه ساخته شده را نباید با ساختمان پیشساخته یا مدولار اشتباه گرفت.
سرعت بالا در اجرای سازه LSF و تکمیل نهایی ساختمان با بهرهگیری از مصالح خشک و تکنیکهای نوین موجب میشود، ساختمانی که با سازه سبک فولادی طراحی و تولید شده بسیار سریعتر از ساختمانهای معمول سنتی به سرانجام برسد. میتوان گفت این سرعت عمل در ساخت موجب معادل گیری ساختمان ال اس اف با ساختمان پیشساخته شده است.
آیا سازه LSF ضد زلزله است؟
هر سازهای برای آنکه عملکرد بهتری در برابر زلزله داشته باشد میبایست ابتدا در مرحله طراحی سازه، با پارامترها و پیشفرضهای صحیح مدلسازی و محاسبه شده باشد و در مرحله بعد تولید و اجرای آن مطابق با طراحی باشد.
لذا اگر سازهای درست طراحی یا اجرا نشده باشد هرقدر هم که ظاهر محکم و مقاومی داشته باشد یا وزن سبک آن نیروی زلزله کمتری را جذب کند، نمیتوان با اطمینان گفت در برابر زلزله مقاوم است.
این حقیقت در مورد همه نوع سازه (فولادی، بتنی، چوبی، بنایی و…) و همه بارهای وارد بر ساختمان (زنده، مرده، باد، زلزله و …) صادق است و مختص به سازه ال اس اف نیست.
البته چنانچه اشاره شد وزن سبک ساختمان با سازه ال اس اف سبب جذب کمتر نیروی زلزله ناشی از شتاب حرکت زمین شده، که این امر طراحی سازه را در برابر نیروی زلزله و مهار آن را آسانتر و کمهزینهتر میکند. ضمن اینکه شاید این مسئله که باز به دلیل سبک بودن مصالح در ساختمان LSF در صورت تخریب آوار مرگباری ندارد، در این تصور اشتباه “ضد زلزله بودن سازه ال اس اف” بیتأثیر نباشد.
آیا در طراحی سازه LSF بین نیروهای جانبی، باد حاکم است و زلزله ناچیز؟
چنانچه در بالا نیز اشاره شد هر سازه میبایست با توجه به شرایط شکلی و منطقهای خود طراحی و محاسبه شود و نمیتوان پیش از محاسبات حکم دقیقی در خصوص نحوه رفتار سازه و عملکرد نیروها بر آن داد.
نیروی ناچیز زلزله به دلیل وزن کم ساختمان باعث این پیشفرض اشتباه شده است. ولی در طراحی سازه ال اس اف بسیار پیش آمده که نیروی جانبی حاکم نیروی زلزله باشد. این پدیده در اضافه طبقات روی ساختمانهای چندطبقه، در مناطق با خطر نسبی زیاد و بسیار زیاد، در ساختمانهایی که به دلایلی چون استفاده بیشتر از مصالح ماسونری سنگینتر از معمولاند و غیره بسیار رایج است و حتی در بیشتر این موارد لازم است علاوه بر بادبندهای میان قاب مرسوم در روش نیوزلندی (K شکل ) از بادبندهای تسمهای ضربدری ( X شکل ) نیز برای تأمین نیاز سازه استفاده کنیم.
آیا الزاماً باید سقف ساختمان با سازه ال اس اف شیبدار باشد؟
خیر. سقفهای تخت نیز در سازههای ال اس اف بهسادگی قابل طراحی و اجراست. باید توجه داشت در سقف شیبدار ضمن اینکه بار مرده شیروانی کمتر است، بار برف نیز متناسب با شیب اثر کمتری خواهد داشت، لذا سازه با سقف شیبدار سبکتر و اقتصادیتر است.
در مقابل سقف تراس یا تخت به دلیل مصالح شیب بندی، عایقکاری و احیاناً موزاییک و غیره بار مرده بیشتری دارد. بار برف نیز بهصورت کامل روی سازه اعمال میگردد و بار زنده بیشتری طبق انتظار خواهد داشت. لذا سازه ال اس اف با سقف تراس و افقی مقداری سنگینتر خواهد بود.
معماری موردنظر کارفرما، محیط و اتمسفر شهرسازی منطقه، اقلیم و نیاز به بام برای تأسیسات یا مصارف دیگر، متغیرهایی است که معمار و کارفرما بر اساس آنها باید در خصوص شکل سقف تصمیم بگیرند. سازه ال اس اف محدودیت خاصی در این زمینه ندارد.
ساختمان ال اس اف از ساختمانهای سنتی گرانتر است یا ارزانتر؟
هزینه تمامشده یک ساختمان به پارامترهای زیادی بستگی دارد. سازه بهخودیخود نقش چندانی در این مقوله ایفا نمیکند. تنوع در مصالح سفتکاری و نازککاری و تأسیسات برقی و مکانیکی نقش بیشتری دارند.
در یادداشت عوامل مؤثر بر قیمت سازه ال اس اف مواردی که هزینه یک ساختمان LSF را کاهش یا افزایش میدهند را ذکر کردهایم.
همچنین سرعت بالا در تکمیل یک ساختمان با سازههای ال اس اف عاملی مهم در بازگشت سرمایه و صرفهجویی در هزینه با صرفهجویی در زمان است.
ضمن اینکه با افزایش بیرویه قیمت مصالح و افزایش دستمزدها، ساختمانی که تعداد و تنوع متریال بکار رفته برای تکمیل آن کمتر باشد، مصالح آن سبکتر و بهتبع حمل و دستمزد جابجایی کمتری داشته باشد، در شرایط فعلی هزینه تمامشده کمتری خواهد داشت.
آیا میتوان سازه ال اس اف را برای هر طرح معماری اجرا کرد؟
با توجه اینکه نحوه باربری در سازههای ال اس اف بر اساس سیستم دیوار باربر است، طرح معماری یک ساختمان با محدودیتها و تفاوتهایی همراه است که میبایست مهندس معمار نسبت به آنها آگاهی داشته باشد. این محدودیتها در یادداشت محدودیتهای سازه فولادی سبک توضیح دادهشده است.
باید توجه داشت طراحی سازه از نظر تئوری محدودیت چندانی ندارد و سازه هر طرح معماری را میتوان محاسبه و مدلسازی کرد. آنچه بیشتر محدودیت است مسائل اقتصادی پروژه، مهندسی ارزش و هزینه/فایده اجرای یک طرح با یک سازه مشخص است. ممکن است نقشهای به هر شکل طراحی شود و محاسبات جواب بدهد، ولی سازه بهقدری سنگین و حجیم باشد که تولید آن ازنظر اقتصادی بهصرفه نباشد، امکان حمل و جابجایی آن میسر نشود و یا فضای پروژه اجاره نصب آن و بهکارگیری جرثقیلهای سنگین را ندهد.
چگونه امکان مقایسه قیمت ال اس اف بین مجریان و تولیدکنندگان مختلف اسکلت LSF وجود دارد؟
باید بدانیم سازه یک کالا با مارک و مشخصات معلوم مثل یخچال یا اتومبیل نیست. قیمت یک سازه ال اس اف به مسائل زیادی بستگی دارد که هر سازه را از دیگری متمایز میکند. هر مجری، طراح، تولیدکننده سازهای نگاه و روش ویژه خود را به یک پروژه دارد.
عواملی که در قیمت سازه ال اس اف و مقایسه قیمت شرکتهای ال اس اف مؤثر است را میتوان در زیر خلاصه کرد:
- روش تولید: هزینههای تولید در ماشینآلات گرانقیمت اتوماتیک و CAD/CAM (نیوزلندی) بیشتر از ماشینآلات رول فرمینگ ساده و ارزانتر (کانادایی) است. که البته کیفیت و دقت تولید اتوماتیک و اجرای سادهتر آن (بند بعدی) این تفاوت قیمت ال اس اف را جبران میکند. رجوع شود به ماشینآلات تولید
- اجرا و نصب: هزینههای مونتاژ و نصب در سیستم نیوزلندی کمتر از روش کانادایی است زیرا هر قطعه از هر پانل در روش اتوماتیک بهصورت دقیق با سوراخها و پانچهای لازم ساخته و شمارهگذاری شده است و نصاب آنها را طبق نقشه بهسرعت مونتاژ میکند بدون اینکه نیاز به کنترل لحظهبهلحظه ابعاد و سوراخها و شکل هندسی پانل بدون کوچکترین خطا داشته باشد.
- جنس ورق: ورق گالوانیزه متریال اصلی تولید سازه است، ورقهای گالوانیزه ازلحاظ ظاهر بسیار به هم شبیهاند. ولی ازنظر پوشش گالوانیزه (کوتینگ)، از نظر مقاومت فولاد پایه، برند و تولیدکننده ورق و درجه کیفی رول/کویل ورق، ازلحاظ قیمت بسیار متنوعاند. در مقاله ورقها و مقاطع توضیح داده شده است.
- پیچ و لوازم نصب: پیچها و اتصالات عامل بسیار مهمی در سازههای LSF هستند. ولی متأسفانه به کیفیت و تعداد لازم آنها طبق طراحی آنطور که باید اهمیت داده نمیشود. شاید به دلیل گرانی شدید پیچهای باکیفیت نسبت به انبوه برندهای متعدد چینی و بینامونشان داخل بازار. در خصوص پیچها در مقاله جزئیات و اتصالات بهتفصیل شرح دادهشده است.
- نیروهای مجرب اجرا: به دلیل تازگی روش ال اس اف در ساخت سازهها در کشور، مسئله نیروی کار باتجربه و قابلاطمینان گلوگاه اصلی کیفیت نهایی یک سازه است. ممکن است همه پارامترهای سازه LSF (طراحی، تولید، متریال و …) درست و باکیفیت باشند، ولی مادامیکه نیروی انسانی موردنظر سازه را نشناسد، از نقشه سر درنیاورد و تجربه جامعی نداشته باشد، سازه از کیفیت لازم برخوردار نخواهد بود، زمان سریعی که کارفرما روی آن حساب کرده، طولانی خواهد شد و نا شاقولی، ناگونیایی، نا ترازی و دیگر خصوصیات یک زیرکار نامطلوب مراحل بعدی را دچار ایراد و مشکلات عدیده خواهد کرد.
- پایبندی به زمان: یکی از مزیتهای اصلی سازه ال اس اف زمان سریع اجرای آن است و کارفرمایی که معمولاً برای بار نخست ریسک تجربه کردن یک روش جدید را به جان میخرد، قطعاً توجه ویژهای به زمانبندی در پروژه داشته. تأخیری چندروزه در طراحی، تولید و اجرای سازه ال اس اف ممکن است در روشهای سنتی ناچیز شمرده شود ولی برای سازهای که مثلاً میبایست در 20 روز کل این مراحل را طی کند تأخیر بهظاهر اندک یکهفتهای میتواند تأثیر فراوانی بر برنامه زمانبندی کار داشته باشد. لذا تعهد و خوشقولی نکته حائز اهمیتی است.
- حمایت فنی: گرچه سازههای سبک فولادی (ال اس اف) ساختار سادهای دارند، ولی به دلیل نوظهور بودن آنها بیشتر کارفرمایان و مهندسان آشنایی کافی با این ساختمانها و نکات ظریف اجرا و تکمیل آن ندارند. (در مقاله مراحل تکمیل سازه ال اس اف توضیحاتی دادهشده و یک فایل PDF راهنمای جامع برای دانلود موجود است) این وظیفه یک شرکت فروشنده سازه ال اس اف است که پس از فروش و تحویل یک سازه، علیرغم اتمام تعهدات فروش خود، همچنان در کنار کارفرما بماند، پرسشهای او را جواب دهد و راهکارهای مختلف را پیش پای او بگذارد. اینجا تفاوت خرید از تولیدکننده (کارخانهدار) پروفیل نورد سرد، با خرید از مجری باسابقه سازه LSF مشخص میشود. واضح است کارکنانی که صرفاً در تولید متمرکز هستند، طبیعتاً حوصله، وقت و دانش لازم برای پاسخگویی به مشتری پس از اتمام خرید را ندارند. درحالیکه مجری ال اس اف، دانش و تجربه کار میدانی متنوع برای این خدمت در دست دارد و میتواند تا پایان پروژه همراه و همگام کارفرما باشد.
آیا امکان اجرای سازه ال اس اف در تمام نقاط ایران وجود دارد؟
بله. سازه ال اس اف را میتوان در اقلیمهای متنوع کشور استفاده نمود. نکته کلیدی اما در نظر داشتن الزامات و شرایط هر منطقه است. بهعنوانمثال در مناطق مرطوب شمال و جنوب کشور، ورق مورداستفاده باید پوشش گالوانیزه (Coating)کافی را داشته باشد. در مناطق سردسیر یا با تغییر دمای زیاد باید به مسئله عایق پل حرارتی سازه LSF نگاه ویژهای داشت و غیره.
درمجموع مسائل دیگری بهجز نوع سازه ممکن است موجب عدم امکان اجرا یا عدم استقبال از ال اس اف در مناطق مختلف شود. مسائل اقتصادی، نیروی کار ماهر، مشکلات لجستیکی و حمل و عدم پذیرش یک سازه سبک بهعنوان خانه در بعضی سنتها و فرهنگها.
آیا ساختمان با سازه ال اس اف ناامن است؟ با ضربه ای میشکند و قابل نفوذ است؟
ایمنی یک ساختمان وابسته به عوامل مختلفی است، همچنین راهکارهای تأمین ایمنی متنوع است و فقط سازه و پوشش آن تعیینکننده نیست. بهعنوانمثال یکی از شکنندهترین بخشهای یک ساختمان درها و قفل آنها و پنجره و کانالها هستند. کمتر دیده و شنیده میشود که دزدی دیوار را سوراخ کرده و وارد شود. البته که دیوار هم باید غیرقابل نفوذ باشد.
برای کاهش شکنندگی و نفوذپذیری جدار بیرونی ساختمان ال اس اف، میبایست حسابشده و هوشمندانه راهکارهای رایج مهندسی را بکار گرفت. این راهکارها ساده و کمهزینه، ولی مؤثرند و میتوانند به بهرهبردار اطمینان خاطر کافی در خصوص امنیت خود بدهند.
راهکارهای سختافزاری مانند اجرای نما از مصالح سنتی مانند سنگ و آجر در نیمه پائین دیوار همکف، اجرای لایه اضافی OSB یا فایبر سمنت در زیر نمای خشک، یا حتی استفاده از ورق تخت گالوانیزه یا توری مش فولادی در بخشها و ترازهایی که امکان نفوذ وجود دارد.
راهکارهای نرمافزاری مانند روشن نگهداشتن چراغ در نما و پیرامون ساختمان، نصب دوربین مداربسته، دزدگیر و غیره نیز میتواند امنیت ساختمان را با زحمت کمتری، افزایش دهد.
LSF FAQs
Is the building with LSF structure a prefabricated building?
The LSF structure that is manufactured in the factory in the form of CAD/CAM or the so-called New Zealand can be called a type of prefabricated structure or prefabricated skeleton. But a complete building whose skeleton is made of cold-rolled galvanized steel profiles should not be confused with a prefabricated or modular building.
The high speed in the implementation of the LSF structure and the final completion of the building by using dry materials and modern techniques makes the building designed and produced with light steel structure much faster than the usual traditional buildings. It can be said that this speed of construction has made the LSF building equivalent to the prefabricated building.
Is the LSF structure anti-earthquake?
In order for any structure to perform better against earthquakes, it must first be modeled and calculated with the correct parameters and assumptions in the design phase of the structure, and in the next phase, its production and implementation should be in accordance with the design.
Therefore, if a structure is not properly designed or executed, no matter how strong and resistant it looks or its light weight absorbs less earthquake force, it cannot be said with certainty that it is resistant to earthquakes.
This fact is true for all types of structures (steel, concrete, wooden, masonry, etc.) and all loads on the building (live, dead, wind, earthquake, etc.) and is not specific to LSF structures.
Of course, as mentioned, the light weight of the building with the LSF structure causes less earthquake force absorption due to the acceleration of the earth’s movement, which makes the design of the structure against the earthquake force and its containment easier and cheaper. In addition, perhaps this issue, which is not deadly due to the lightness of the materials in the LSF building in case of destruction, is not unaffected by this misconception of “the earthquake resistance of the LSF structure”.
In the design of the LSF structure, is the prevailing wind and insignificant earthquake among the lateral forces?
As mentioned above, every structure must be designed and calculated according to its shape and regional conditions, and it is not possible to make a precise judgment about the behavior of the structure and the performance of the forces before the calculations.
The small force of the earthquake due to the light weight of the building caused this wrong assumption. But in the design of the LSF structure, it has often happened that the lateral force is the ruler of the earthquake force. This phenomenon is very common in the addition of floors on multi-story buildings, in areas with high and very high relative risk, in buildings that are heavier than usual due to the use of more masonry materials, etc. Conventional frame in the New Zealand method (K shape), we also use cross belt wind braces (X shape) to meet the needs of the structure.
Does the roof of the building with LSF structure have to be sloping?
no Flat roofs can also be easily designed and implemented in LSF structures. It should be noted that in a sloping roof, while the dead load of the gable is less, the snow load will have a smaller effect in proportion to the slope, so the structure with a sloping roof is lighter and more economical.
In contrast, the terrace or flat roof has more dead load due to the slope materials, insulation and possibly mosaic, etc. The snow load is fully applied to the structure and it will have more live load as expected. Therefore, the LSF structure with a terrace and horizontal roof will be a bit heavier.
The desired architecture of the client, the environment and atmosphere of the urban development of the region, the climate and the need for a roof for facilities or other uses are the variables on which the architect and the client should decide on the shape of the roof. The structure of LSF does not have any special restrictions in this field.
Is LSF building more expensive or cheaper than traditional buildings?
The total cost of a building depends on many parameters. The structure itself does not play much of a role in this category. Diversity in stiffening and joinery materials and electrical and mechanical facilities play a greater role.
In the note on factors affecting the price of LSF structures, we have mentioned the things that reduce or increase the cost of an LSF building.
Also, high speed in completing a building with LSF structures is an important factor in return of capital and saving money by saving time.
In addition, with the excessive increase in the price of materials and the increase in wages, a building whose number and variety of materials used to complete it is less, its materials are lighter and less moving due to transportation and wages, will have a lower cost in the current situation.
Is it possible to implement the LSF structure for any architectural design?
Considering that the load-bearing method in LSF structures is based on the load-bearing wall system, the architectural design of a building comes with limitations and differences that the architect should be aware of. These limitations are explained in the Light Steel Structure Limitations Note.
It should be noted that the design of the structure is not theoretically limited, and the structure of any architectural design can be calculated and modeled. What is more limiting is the economic issues of the project, value engineering and the cost/benefit of implementing a plan with a specific structure. A plan may be designed in any way and the calculations will work, but the structure is so heavy and bulky that its production is not economically viable, it is not possible to transport and move it, or the space of the project does not allow for its installation and the use of heavy cranes.
How is it possible to compare the price of LSF between different performers and manufacturers of LSF skeleton?
We must know that the structure is not a product with a known brand and specifications like a refrigerator or a car. The price of an LSF structure depends on many issues that distinguish each structure from another. Every performer, designer, structural producer looks