سازه lsf چیست و چه کاربردی دارد؟

در سال های اخیر، صنعت ساختمان به سمت روش های صنعتی سازی و سیستم های سریع الاجرا حرکت کرده است. افزایش هزینه های ساخت، کمبود زمان در پروژه ها و دغدغه هایی مانند کنترل مصرف فولاد باعث شده نگاه مهندسان به سیستم هایی مانند سازه lsf جدی تر شود. وقتی موضوع مدیریت مصالح و حتی قیمت آهن در تصمیم گیری های اقتصادی پروژه مطرح می شود، طبیعی است که کارفرما به دنبال راهکاری باشد که هم سبک تر باشد و هم قابل پیش بینی تر.

در این میان، سازه ال اس اف یا همان سازه LSF به عنوان یک سیستم قاب فولادی سبک، توانسته جایگاه ویژه ای در پروژه های کم ارتفاع و سریع ساخت پیدا کند. اما دقیقا این سیستم چیست؟ چه اجزایی دارد؟ کجا استفاده می شود و آیا از نظر ایمنی قابل اعتماد است؟ در ادامه به صورت دقیق و کاربردی به این سوالات پاسخ می دهیم، پس با ما همراه باشید.

سازه lsf چیست؟

سازه lsf که با نام های سازه LSF و سازه ال اس اف هم شناخته می شود، یک سیستم ساخت و ساز سبک و صنعتی سازی شده است که اسکلت آن از قاب های فولادی سرد نورد شده و معمولا گالوانیزه تشکیل می شود. اگر بخواهم خیلی ساده و قابل لمس بگویم: اینجا به جای اینکه سازه را با حجم زیادی از بتن و میلگرد در محل پروژه بسازیم، بخش زیادی از کار به کارخانه منتقل می شود؛ یعنی قطعات با دقت بالا تولید می شوند و در کارگاه فقط مونتاژ و نصب انجام می شود. نتیجه؟ اجرای تمیزتر، سرعت بیشتر، و کنترل بهتر روی کیفیت.

هسته اصلی سازه ال اس اف پروفیل های سبک با مقاطع C و U است. این پروفیل ها به صورت دقیق بر اساس نقشه های سازه ای برش می خورند، سوراخ کاری می شوند و سپس با پیچ های سازه ای به هم متصل می شوند تا دیوارهای باربر و قاب های سقف شکل بگیرند. همین اتصالات پیچی باعث می شود خطاهای رایج جوشکاری کارگاهی کمتر شود و کیفیت اتصال، قابل کنترل تر باشد. ضمن اینکه چون اعضا سبک هستند، جابه جایی و نصبشان هم ساده تر است و تیم اجرا کمتر درگیر تجهیزات سنگین می شود.

یکی از جذاب ترین ویژگی های سازه LSF برای خیلی از کارفرماها، وزن کم سازه است. وزن کمتر یعنی بار مرده کمتر و در نهایت نیروی زلزله کمتر. برای همین است که در پروژه های کم ارتفاع مثل ویلاها، ساختمان های یک تا چند طبقه، یا حتی اضافه بنا، این سیستم خیلی جدی مطرح می شود. شاید برایتان سوال باشد که این سبک بودن یعنی ضعیف تر بودن؟ نه لزوما. در این سیستم، مقاومت و پایداری از طریق طراحی مهندسی دقیق، چیدمان درست اعضا، مهاربندی و ترکیب سازه با لایه های پوششی تامین می شود. یعنی سبک است، اما بی حساب و کتاب نیست.

از نظر اجرایی، سازه lsf بیشتر شبیه یک کار دقیق و مرحله بندی شده است تا یک ساخت و ساز سنتی. قاب ها نصب می شوند، مسیر عبور تاسیسات داخل دیوار پیش بینی می شود، سپس عایق حرارتی و صوتی قرار می گیرد و در نهایت صفحات پوششی نصب می شوند. این یعنی دیوار فقط یک تیغه ساده نیست؛ یک مجموعه چندلایه است که هم نقش سازه ای دارد و هم نقش عایق بندی و هم نقش کیفیت نهایی فضا. خیلی از کسانی که اولین بار با این سیستم کار می کنند، همان لحظه ای که لایه بندی دیوار را از نزدیک می بینند، متوجه می شوند چرا به آن می گویند سیستم صنعتی.

از نظر اقتصادی هم یک نکته مهم وجود دارد: چون این سیستم بر پایه اعضای سبک شکل می گیرد، خرید مقاطع فلزی و مدیریت آن اهمیت زیادی پیدا می کند و طبیعی است که تغییرات قیمت پروفیل روی برآورد کلی پروژه اثر بگذارد، اما چون مصرف مصالح به صورت دقیق طراحی و کنترل می شود، این اثر معمولا قابل پیش بینی تر از روش هایی است که پرت مصالح و دوباره کاری در آن زیاد است. همین کنترل پذیری، برای کارفرمایی که می خواهد هزینه ها را منطقی جلو ببرد، یک امتیاز واقعی محسوب می شود.

در نهایت اگر بخواهیم سازه ال اس اف را در یک جمله جمع کنیم: این سیستم برای کسانی مناسب است که می خواهند یک ساختمان سبک، سریع اجرا، مهندسی شده و با کیفیت قابل کنترل بسازند، بدون اینکه پروژه تبدیل به یک کارگاه طولانی و پر از خطای انسانی شود.

پروفیل گالوانیزه چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

در پروژه‌های عمرانی و صنعتی، یکی از چالش‌های همیشگی، زنگ‌زدگی و خوردگی فلزات است، همین موضوع باعث شده که مهندسان و تولیدکنندگان به سراغ راهکارهایی بروند که هم دوام فلز را افزایش دهد و هم هزینه نگهداری را کاهش دهد، یکی از بهترین راه‌حل‌ها، استفاده از پروفیل گالوانیزه است، در این مقاله به پروفیل گالوانیزه، ویژگی ها، کاربرد ها و مشخصات فنی آن می پردازیم:

بیشتر بخوانید

اجزای سازه های lsf

وقتی درباره سازه lsf صحبت می کنیم، در واقع با یک سیستم چندلایه و مهندسی شده طرف هستیم؛ سیستمی که هر جزء آن نقش مشخص و تعریف شده ای در انتقال بار، تامین پایداری و ایجاد آسایش حرارتی دارد. در ادامه، اجزای اصلی سازه ال اس اف را بررسی می کنیم تا تصویر کاملی از ساختار این سیستم داشته باشید:

• پروفیل های فولادی سرد نورد شده گالوانیزه
  اصلی ترین جزء در سازه LSF همین پروفیل های سبک با مقطع C و U هستند. این اعضا ستون ها و تیرهای دیوار را تشکیل می دهند و بارهای قائم و بخشی از بارهای جانبی را منتقل می کنند. ضخامت و فاصله آن ها کاملا بر اساس محاسبات سازه ای تعیین می شود. از آنجا که در این سیستم از تیرهای سنگین استفاده نمی شود، وابستگی مستقیم به نوسانات قیمت تیرآهن مانند سازه های فلزی سنتی وجود ندارد و باربری بر پایه توزیع منظم اعضای سبک انجام می شود.
• اعضای افقی سقف و تیرچه های سبک فولادی
  در سقف، از اعضای افقی سبک استفاده می شود که بار سقف را به دیوارهای باربر منتقل می کنند. این تیرچه های فولادی سبک به گونه ای طراحی می شوند که خیز مجاز کنترل شود و رفتار سازه در برابر بارهای ثقلی و جانبی منطقی باقی بماند. سبکی این بخش باعث کاهش بار مرده کل ساختمان می شود.
• مهاربندها و المان های سخت کننده جانبی
  برای تامین پایداری جانبی در برابر زلزله و باد، از تسمه های فلزی، بادبندهای سبک و صفحات تقویتی استفاده می شود. این اجزا در ظاهر ساده اند، اما نقش حیاتی در رفتار لرزه ای سازه lsf دارند. عملکرد مناسب این بخش باعث می شود سازه در برابر تغییر شکل های ناگهانی مقاوم تر باشد.
• صفحات پوششی داخلی و خارجی
  پس از تکمیل قاب فولادی، از صفحات گچی، سیمانی یا OSB برای پوشش دیوارها استفاده می شود. این صفحات علاوه بر ایجاد سطح نهایی برای نازک کاری، در تامین سختی دیافراگمی و توزیع بارهای جانبی نیز موثر هستند. در واقع دیوار در این سیستم فقط یک جداکننده نیست، بلکه بخشی از سیستم سازه ای محسوب می شود.
• عایق های حرارتی و صوتی
  فضای خالی بین پروفیل ها با عایق هایی مانند پشم سنگ یا پشم شیشه پر می شود. این عایق ها نقش مهمی در کاهش اتلاف انرژی، بهبود عملکرد حرارتی و کنترل انتقال صدا دارند. یکی از دلایل محبوبیت سازه ال اس اف در ساختمان های مسکونی، همین توجه همزمان به سازه و انرژی است.
• اتصالات پیچی و متعلقات فلزی
  در سازه LSF تمامی اجزا با پیچ های خودکار سازه ای به یکدیگر متصل می شوند. حذف جوشکاری سنگین کارگاهی باعث افزایش دقت اجرا و کاهش خطای انسانی می شود. کیفیت این اتصالات تاثیر مستقیم بر ایمنی و دوام سازه دارد.
• فونداسیون و سیستم اتصال به زمین
  هرچند اسکلت سبک است، اما انتقال بار نهایی به زمین از طریق فونداسیون بتنی انجام می شود. قاب فولادی با استفاده از انکر بولت های دقیق به پی متصل می شود تا یکپارچگی سازه حفظ گردد. سبکی کل سیستم باعث می شود طراحی پی اقتصادی تر و منطقی تر باشد.

جدول بررسی اجزای اصلی سازه های LSF

پروفیل آبرو چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

وقتی باران شروع می شود، اولین جایی که زیر فشار آب های سطحی قرار می گیرد لبه های سقف است، اگر مسیر هدایت آب درست طراحی نشده باشد، نتیجه اش چیست؟ نفوذ رطوبت، تخریب نما و افزایش هزینه های نگهداری، اینجاست که پروفیل آبرو وارد بازی می شود، در این مقاله به پروفیل آبرو، ویژگی ها و کاربرد های آن می پردازیم:

بیشتر بخوانید

کاربرد سازه lsf

شاید برایتان سوال باشد که سازه ال اس اف دقیقا در چه پروژه هایی استفاده می شود؟ واقعیت این است که این سیستم به دلیل وزن کم و سرعت اجرا، برای این کاربری ها مناسب است:

1. ساختمان های مسکونی کم ارتفاع
   ویلاها و خانه های یک تا پنج طبقه از رایج ترین کاربردهای سازه lsf هستند.
2. مدارس و ساختمان های آموزشی
   وقتی زمان تحویل اهمیت دارد، این سیستم می تواند پروژه را سریع تر به مرحله بهره برداری برساند.
3. ساختمان های اداری سبک و موقت
   برای پروژه هایی که نیاز به توسعه سریع دارند، این روش گزینه ای کاربردی است.
4. اضافه بنا روی ساختمان های موجود
   به دلیل وزن کم، می توان از سازه LSF برای طبقه اضافه استفاده کرد بدون آنکه بار مرده سنگینی به سازه قبلی تحمیل شود.

در شرایطی که نوسانات بازار فولاد و موضوعاتی مانند قیمت میلگرد در سازه های سنتی چالش ایجاد می کند، استفاده از سیستم های سبک می تواند به مدیریت بهتر هزینه کمک کند.

مراحل ساخت و اجرای سازه ال اس اف

اجرای سازه ال اس اف یک فرآیند کاملا برنامه ریزی شده و مرحله بندی شده است. برخلاف روش های سنتی که بخش زیادی از تصمیم گیری و تغییرات در محل پروژه اتفاق می افتد، در سازه lsf بیشتر کار در مرحله طراحی و پیش تولید انجام می شود. همین موضوع باعث می شود اجرا سریع تر، دقیق تر و قابل کنترل تر باشد. در ادامه، مراحل اجرای این سیستم را به صورت کامل و گام به گام بررسی می کنیم:

1. طراحی سازه ای و مدلسازی دقیق
   اولین و مهم ترین مرحله، طراحی دقیق سازه LSF بر اساس نقشه های معماری و محاسبات سازه ای است. در این مرحله، بارهای ثقلی، جانبی، شرایط اقلیمی و حتی الزامات لرزه ای بررسی می شود. فاصله پروفیل ها، ضخامت ورق گالوانیزه و نوع مهاربندی همگی در این مرحله تعیین می شوند.
   دقت این بخش تعیین کننده کیفیت کل پروژه است، چون در سیستم صنعتی سازی شده، هر اشتباه طراحی می تواند در مرحله تولید تکرار شود.
2. تهیه نقشه های کارگاهی و لیست برش
   پس از طراحی، نقشه های اجرایی دقیق و لیست برش قطعات تهیه می شود. در این مرحله، ابعاد هر پروفیل C و U، محل سوراخ کاری، جای عبور تاسیسات و محل اتصال ها مشخص می گردد. این مرحله باعث می شود در کارخانه هیچ برش یا سوراخ کاری تصادفی انجام نشود.
3. تولید صنعتی پروفیل ها در کارخانه
   در این مرحله، پروفیل های گالوانیزه سرد نورد شده بر اساس نقشه ها تولید می شوند. دستگاه های رول فرمینگ، ورق فولادی را به مقاطع مورد نظر تبدیل می کنند و سوراخ کاری ها به صورت دقیق انجام می شود.
   تولید کارخانه ای باعث یکنواختی کیفیت و کاهش خطای انسانی می شود.
4. حمل قطعات به محل پروژه و آماده سازی فونداسیون
   همزمان با تولید قاب ها، در محل پروژه فونداسیون بتنی اجرا می شود. پس از گیرش بتن، محل دقیق نصب انکر بولت ها کنترل می گردد. سپس قاب های فولادی سبک به سایت منتقل می شوند تا عملیات مونتاژ آغاز شود.
5. نصب قاب های دیوار و مهاربندی اولیه
   در این مرحله، قاب های دیوار به صورت قائم نصب می شوند و به فونداسیون متصل می گردند. سپس مهاربندها و تسمه های فلزی برای تامین پایداری جانبی نصب می شوند.
   این مرحله ظاهر اولیه اسکلت را شکل می دهد و سازه کم کم فرم واقعی خود را نشان می دهد.
6. اجرای سقف و تیرچه های فولادی سبک
   پس از تکمیل دیوارهای باربر، اعضای افقی سقف و تیرچه های سبک نصب می شوند. در این بخش دقت در تراز بودن و اتصال صحیح بسیار مهم است، زیرا سقف نقش مهمی در انتقال بار و عملکرد یکپارچه سازه دارد.
7. نصب تاسیسات مکانیکی و برقی داخل دیوارها
   یکی از مزایای مهم سازه lsf پیش بینی مسیر عبور تاسیسات در مرحله طراحی است. کابل های برق، لوله های تاسیساتی و کانال ها در فضای خالی بین پروفیل ها عبور داده می شوند. این کار باعث نظم بیشتر و جلوگیری از تخریب های بعدی می شود.
8. قرار دادن عایق های حرارتی و صوتی
   پس از تکمیل قاب و تاسیسات، فضای بین اعضای فولادی با عایق پشم سنگ یا مشابه آن پر می شود. این مرحله تاثیر مستقیمی بر عملکرد انرژی و آسایش ساکنان دارد.
9. اجرای صفحات پوششی داخلی و خارجی
   در این مرحله، صفحات گچی یا سیمانی روی قاب فولادی نصب می شوند. این صفحات علاوه بر تکمیل دیوار، در افزایش سختی دیافراگمی نیز نقش دارند. پیچ کاری دقیق و منظم در این بخش اهمیت زیادی دارد.
10. اجرای نما و نازک کاری نهایی
    در نهایت، نما، کف سازی، سقف کاذب و سایر مراحل نازک کاری اجرا می شود. در این مرحله، ساختمان دیگر تفاوت ظاهری با ساختمان های سنتی ندارد و کاملا آماده بهره برداری است.

جدول خلاصه مراحل ساخت سازه LSF

مزایا و معایب سازه lsf

مزایا:

1. وزن کم و رفتار مناسب در برابر زلزله
2. سرعت اجرای بالا
3. کاهش پرت مصالح
4. کنترل کیفیت بهتر به دلیل تولید کارخانه ای

معایب:

• محدودیت در تعداد طبقات نسبت به سازه های سنگین
• نیاز به طراحی دقیق و اجرای تخصصی
• وابستگی به تامین دقیق مقاطع سبک که می تواند تحت تاثیر قیمت پروفیل قرار گیرد.

هیچ سیستمی بدون نقطه ضعف نیست. انتخاب هوشمندانه زمانی اتفاق می افتد که مزایا و محدودیت ها را کنار هم ببینیم.

تفاوت سازه lsf با سازه های دیگر

در مقایسه با سازه بتنی، این سیستم سبک تر و سریع تر است. در مقایسه با سازه فلزی سنگین، مصرف فولاد کنترل شده تر و اجرای آن ساده تر است. همچنین در این روش، جوشکاری گسترده کارگاهی حذف می شود و بیشتر اتصالات به صورت پیچی انجام می گیرد که کیفیت را قابل کنترل تر می کند.

نکات ایمنی و نگهداری سازه lsf

هرچقدر هم که سازه lsf به صورت مهندسی و دقیق طراحی و اجرا شده باشد، بدون رعایت اصول ایمنی و نگهداری، نمی توان انتظار عملکرد بلندمدت و مطمئن از آن داشت. واقعیت این است که سازه ال اس اف یک سیستم سبک و صنعتی است و همین ویژگی، دقت در اجرا و مراقبت دوره ای را مهم تر می کند. در ادامه، مهم ترین نکات ایمنی و نگهداری این سیستم را به صورت کامل بررسی می کنیم:

• استفاده از پروفیل های گالوانیزه استاندارد و دارای پوشش مناسب
  مهم ترین خط دفاعی در برابر خوردگی، کیفیت پوشش گالوانیزه است. اگر ضخامت پوشش روی ورق فولادی کافی نباشد، در طول زمان و به ویژه در مناطق مرطوب، خطر زنگ زدگی افزایش پیدا می کند. بنابراین انتخاب پروفیل با استاندارد مشخص و کنترل کیفیت اولیه، یک اصل غیر قابل چشم پوشی است.
• کنترل رطوبت و جلوگیری از نفوذ آب به دیوارها
  در سازه LSF دیوارها چندلایه هستند و فضای خالی بین اعضای فولادی با عایق پر می شود. اگر آب یا رطوبت به این فضا نفوذ کند، علاوه بر کاهش عملکرد عایق، ممکن است در بلندمدت به اتصالات آسیب بزند. اجرای صحیح آب بندی نما، درزگیری بازشوها و کنترل شیب بندی بام در این زمینه حیاتی است.
• اجرای صحیح عایق های بخار و لایه های محافظتی
  در مناطق با اختلاف دمای زیاد، استفاده از لایه های کنترل بخار اهمیت زیادی دارد. این لایه ها از تشکیل رطوبت داخلی و میعان درون دیوار جلوگیری می کنند. بی توجهی به این موضوع ممکن است به مرور زمان باعث کاهش عمر مفید سازه ال اس اف شود.
• بازرسی دوره ای اتصالات پیچی
  هرچند اتصالات در این سیستم با پیچ های سازه ای استاندارد اجرا می شوند، اما در پروژه های خاص یا ساختمان های عمومی، بازبینی دوره ای اتصالات توصیه می شود. بررسی محکم بودن پیچ ها و عدم وجود تغییر شکل غیر عادی، به حفظ ایمنی سازه کمک می کند.
• رعایت بارگذاری مجاز و جلوگیری از تغییرات غیر مهندسی
  یکی از خطاهای رایج، اضافه کردن دیوارهای سنگین، مخازن یا تجهیزات بدون بررسی سازه ای است. چون سازه lsf بر اساس بار مشخص طراحی می شود، هرگونه تغییر در بارگذاری باید با نظر مهندس سازه انجام شود. سبکی سیستم مزیت است، اما این مزیت زمانی حفظ می شود که اصول طراحی رعایت شود.
• مراقبت از سیستم سقف و آبروها
  نفوذ آب از طریق بام می تواند به لایه های داخلی آسیب برساند. بررسی دوره ای شیروانی یا پوشش بام، تمیز کردن آبروها و کنترل محل اتصال سقف به دیوار از اقدامات ضروری در نگهداری بلندمدت است.
• حفاظت در برابر حریق و اجرای صحیح لایه های مقاوم در برابر آتش
  هرچند فولاد خود به خود قابل اشتعال نیست، اما در دمای بالا مقاومت آن کاهش می یابد. استفاده از صفحات مقاوم در برابر حریق و رعایت استانداردهای ایمنی آتش نشانی در طراحی و اجرا، نقش مهمی در ایمنی سازه LSF دارد.
• جلوگیری از سوراخ کاری یا برش غیر اصولی اعضای فولادی
  در برخی مواقع برای عبور تاسیسات یا نصب تجهیزات، افراد اقدام به برش یا سوراخ کاری اضافی در اعضای فولادی می کنند. این کار می تواند ظرفیت باربری عضو را کاهش دهد. هرگونه تغییر در اعضای باربر باید با تایید مهندس سازه انجام شود.
• نگهداری صحیح در دوره ساخت
  حتی قبل از تکمیل پروژه، نحوه نگهداری پروفیل ها اهمیت دارد. انبار کردن اعضای گالوانیزه در محل خشک، جلوگیری از تماس طولانی مدت با زمین مرطوب و محافظت در برابر ضربه، از بروز مشکلات بعدی جلوگیری می کند.

در مجموع، اگر سازه ال اس اف با طراحی صحیح اجرا شود و نکات فوق در نگهداری آن رعایت گردد، می تواند سال ها عملکردی ایمن و پایدار داشته باشد. این سیستم به دلیل ماهیت صنعتی خود، در صورت مراقبت اصولی، دوام قابل قبولی ارائه می دهد و نگرانی خاصی از نظر ایمنی ایجاد نخواهد کرد.

جمع بندی

سازه lsf ترکیبی از سبکی، سرعت اجرا و دقت مهندسی است. اگر به دنبال سیستمی هستید که زمان ساخت را کاهش دهد، وزن سازه را کم کند و کیفیت اجرا را بالا ببرد، بررسی دقیق سازه ال اس اف می تواند انتخابی منطقی باشد. در نهایت، تصمیم نهایی باید بر اساس تحلیل فنی، شرایط پروژه و بررسی اقتصادی انجام شود تا بهترین نتیجه حاصل شود.

برای داشتن خریدی آگاهانه و انتخاب مقطع فولادی متناسب با نیاز پروژه، بهره‌مندی از مشاوره تخصصی امری ضروری است، کارشناسان مجرب و حرفه‌ای ما در آهن اینجا با تسلط کامل بر بازار آهن و شناخت دقیق نیازهای فنی، آماده‌اند تا مشاوره‌ای سودمند و کاربردی به شما ارائه دهند. این مشاوره به شما کمک می‌کند تا با اطمینان بیشتر، انتخابی دقیق‌تر و اقتصادی‌تر داشته باشید.