L.s.f (سیستم قاب سبک فولادی)

عریف سیستم قاب سبک فولادی
سیستم ساخت قاب سبک فولادی Lightweight Steel Framing که به اختصار LSF می نامند، یک سیستم ساختمانی است، که برای اجرای ساختمان های عمدتاً کوتاه مرتبه و میان مرتبه (حداکثر تا 5 طبقه) استفاده می شود و از سیستم های مورد تایید مهندسان عمران در کشورهای توسعه یافته و مدرن می باشد.
این سیستم که شباهت زیادی به روش های ساخت ساختمان های چوبی دارد، بر اساس کاربرد اجزایی به نام استاد (Stud) یا وادار و تراک (Track) یا رانر شکل گرفته است و از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده، ساختار اصلی ساختمان برپا می شود.
مقاطع مورد استفاده در این سیستم U,C و Z است، که معمولاً با اتصالات سرد به یکدیگر متصل می شوند.
هر دیوار از تعدادی اجزای عمومی C شکل (استاد) به فواصل 40 تا 60 سانتی متر، که در بالا و پایین به اجزای افقی ناودانی U یا C شکل (تراک یا رانر) متصل شده اند، تشکیل می شود. در صورتی که از مقاطع C شکل به عنوان تراک (رانر) استفاده شود، لازم است برش هایی در محل نصب استاد انجام گیرد.

این سیستم در اکثر موارد با سقف سبک و به صورت موردی با انواع دیگر سقف اجرا می شود. تیر و تیرچه های این نوع سقف های سبک، همانند استاد و تراک های دیوار ها است.
سقف نهایی معمولاً از نوع شیب دار و با استفاده از خرپاهای فلزی ساخته شده از پروفیل های سرد نورد شده در نظر گرفته می شود (شکل زیر). قسمت های دیگر ساختمان نیز با استفاده از پروفیل های سرد نورد شده اجرا می شوند و با انواع مختلف تخته (گچی، سیمانی، چوبی، ...) پوشیده می شوند.

جزییات سقف مستوی یا شیب دار
پوشش نهایی این سیستم می تواند با انواع تخته های ساختمان از جمله تخته سیمانی، چوب، تخته گچی و یا مصالح بنایی، سفال و آردواز صورت گیرد.

بررسی نقاط قوت و ضعف سیستم قاب سبک فولادی
عوامل مربوط به هزینه
این سیستم ساخت، نیازمند نیروی انسانی ماهر، ولی به تعداد کم و در زمان کم است. لذا مجموعه هزینه نیروی انسانی در این سیستم، کمتر از روش های سنتی است. ابزار مورد استفاده نیز نسبتاً کم هزینه هستند، ولی هزینه های بالای تامین مصالح، به خصوص در دوره ای که رواج چندانی نیافته است، این سیستم را جزو سیستم های گران قیمت دسته بندی می کند. این سیستم نیاز به مخارج ادواری خاصی ندارد و هزینه تعمیرات احتمالی آن بسته به نوع خرابی، می تواند خیلی متفاوت باشد.
سیستم LFS از سیستم هایی است که شعاع مصرف اقتصادی بالایی دارد. در صورتی که این سیستم به روش اجرای درجا (Stick – Built) برپا شود، مصالح اولیه را، که بسیار سبک و کم حجم است، می توان به فواصل دور و حتی مناطق صعب العبور نیز منتقل کرد. این مصالح معمولاً به راحتی در حمل آسیب پذیر نیستند، ولی در صورت بروز آسیب در قطعات، در ساختمان قابل استفاده نخواهند بود، و نیاز به تولید مجدد قطعه است. این در حالی است که چند کاره بودن قطعات و قابلیت جایگزینی قطعه خراب شده با سایر قطعات، سیکل ساخت را تا رسیدن مجدد قطعه متوقف نمی سازد. هزینه های انبارداری این مصالح چندان قابل توجه نیست، زیرا ورق گالوانیزه در برابر شرایط جوی مقاوم است و به علاوه، فضای زیادی برای انبارداری این مصالح لازم نیست.

عوامل مربوط به زمان
از نظر سرعت اجرا، تجربیات سایر کشور ها نشان داده است که این سیستم در زمان کمی برپا می شود و سرعت اجرا نسبت به شیوه های سنتی و حتی صنعتی سنگین بسیار بالاتر است. نسبت فرآوری محصول در کارخانه نسبت به سایت در این سیستم ساخت، بر اساس نوع اجرا و مقدار پیش ساخته سازی، می تواند بسیار متغیر و متفاوت باشد. این سیستم قابلیت اجرا در تمام شرایط جوی را دارد و با تغییرات شرایط جوی، مشکلات جدی در اجرا به وجود نخواهد آمد.

عوامل مربوط به قابلیت های اجرایی
اجرای این روش، نیاز به نیروی ماهر و ابزار خاص دارد، ولی چگونگی اجرا و نحوه بکارگیری ابزار، به سادگی قابل آموزش خواهد بود. اقداماتی که برای اجرای این سیستم انجام می شود، تعدد و گوناگونی کمی دارند و برای اجرای هر آیتم، یک سری اقدام ساده لازم است، هرچند قطعات اصلی این سیستم از تعدد زیادی برخوردار نیست، ولی در زمانی کوتاه، با استفاده از ابزار های ساده می توان فرم های متنوعی را با آن ها تولید کرد.
استفاده از قطعات از پیش برش خورده یا پانل های پیش ساخته، قابلیت اجرای طرح های مدولار را در این سیستم افزایش می دهد. این سیستم برای تنوع در معماری فضا و اختیار دادن به طراح در ایجاد طرح های مختلف قابلیت بالایی دارد. سهولت اجرای دهانه های متنوع و تغییر ارتفاع، به اضافه سادگی قرار دادن بازشو در جداره ها ـ که مرهون قابلیت ترکیب آن با سیستم تیر ستون است ـ این سیستم را از جهت تطابق با طرح های معماری در سطح خوبی قرار داده است. نگهداری این سیستم شرایط خاصی را نمی طلبد و به علت اجرای خشک، تغییرات آن به سادگی صورت می پذیرد. به علت استفاده از مصالحی که فرآوری عمده و خاص در سایت ندارند، می توان این سیستم را با دقت نسبتاً بالایی کنترل کرد.

عوامل مربوط به کیفیت و قابلیت های فنی
به دلیل کاهش زیاد وزن و اتلاف اندک مصالح نسبت به شیوه های سنتی و دستی، این سیستم برای انبوه سازی مناسب است، ولی اجرای ساختمان های بلند مرتبه در این سیستم، با مشکل مواجه است. اجرای خشک، این سیستم را برای بازدید های ادواری مناسب ساخته است. به اضافه اینکه، ایجاد تغییرات حین اجرا در نقشه های تاسیسات، معمولاً به سادگی انجام می شود.
استفاده از ورق گالوانیزه، پایداری این سیستم را در برابر هوازدگی و میکرو ارگانیسم ها افزایش داده است. از نظر زیست محیطی، این سیستم ساختمانی در زمره سیستم هایی است که انرژی اندکی برای ساخت اجزای آن مصرف می شود.
از نقاط ضعف این سیستم، در صورتی که در اجرا تمامی نکات فنی مورد رعایت قرار نگیرد، خطر ایجاد صدا در حالت های انقباض و انبساط است.
وزن کم این سیستم ساختمانی (در حدود 60 درصد وزن واحد سطح سیستم های رایج ساخت و ساز) باعث می شود نیرو های اعمال شده در صورت وقوع زمین لرزه به طور قابل توجهی نسبت به ساختمان های متداول کمتر باشد، تا حدی که در اکثر موارد، اثر نیرو های اعمال شده توسط باد بیشتر و تعیین کننده تر از نیرو های ناشی از زمین لرزه است. در ضمن، وزن کم این سیستم باعث می شود به عنوان گزینه ای مناسب برای مناطق با مقاومت خاک کم، تلقی شود.
اینرسی حرارتی کم این سیستم، آن را برای استفاده دائم مانند مسکونی، با مشکلاتی رو به رو می سازد. ولی در عین حال، عملکرد آن را برای ساختمان های اداری، تجاری و دیگر ساختمان های با کاربری منقطع، بسیار مناسب می سازد.
عملکرد صوتی دیوار ها و سقف های ساخته شده با این سیستم، در صورت رعایت تمهیدات لازم، به راحتی جوابگوی انتظارات تعیین شده در مقررات ملی است.
مواد تشکیل دهنده LSF بار حریق ندارند، ولی پروفیل های سرد فرم داده شده مقاومت کمی در برابر حریق دارند و باید به خوبی محافظت شوند. یکی از دلایل اصلی کاربرد گچ به عنوان پوشش داخلی این سیستم ها دستیابی به این هدف است.
با اجرای لایه بخاربند در حد فاصل جداره داخلی و عایق حرارتی، می توان از خطر میعان در دیوار ها جلوگیری کرد. به علاوه آنکه، سقف سرد در این سیستم، کمک شایانی به کاهش خطر میعان خواهد کرد.
به رغم اینکه بار مرده این سیستم با اجزای اصلی و کاربردی آن منتقل می شود، ولی اجرای خشک، قابلیت تغییرات آتی را تا حدی در آن به وجود می آورد. معمولاً ساختار نمای این سیستم، از سازه آن جدا است و از سهولت و دقت اجرای خشک برخوردار است.
اجرای خشک، امکان برچیدن و استفاده مجدد این سیستم را ایجاد کرده است، به علاوه آنکه، قطعات و اجزا عمدتاً از مصالح و فلزات قابل بازگشت به چرخه ساخته شده اند.

منبع : سیستم قاب سبک فولادی، دکتر بهروز محمدکاری - دکتر رسول احمدی، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1387


http://www.noandishaan.com/upload/im...2gyt2bolpp.jpg




http://www.noandishaan.com/upload/im...ry2spp0i2r.jpg


http://www.noandishaan.com/upload/im...tzlinua4ht.jpg

http://www.noandishaan.com/upload/im...42mrrcwdp6.jpg