سازه ال اس اف (LSF)

سازه‌های سبک فولادی lsf (ال‌اس‌اف) با دریافت تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، به‌عنوان یکی از فناوری‌های نوین ساخت‌وساز در ایران شناخته می‌شوند. در این صفحه، مجموعه‌ای از اطلاعات کاربردی و تخصصی درباره سیستم lsf در اختیار شما قرار گرفته که نتیجه سال‌ها تجربه و دانش فنی تیم مهندسی فولادفارس است.

lsf-strucure

سازه LSF چیست؟

سیستم سازه‌ای سبک فولادی (LSF)، که با نام سازه ال اس اف نیز شناخته می‌شود، نوعی اسکلت فلزی سبک محسوب می‌گردد که با افزایش تعداد اعضای باربر، عملکرد باربری ساختمان را تأمین می‌کند. در فناوری LSF، اجزایی مانند گل‌میخ‌ها و مسیرها نقش اساسی در شکل‌گیری ساختار دارند. اسکلت اصلی از فولاد گالوانیزه نورد سرد ساخته می‌شود و از پروفیل‌های C، U و Z در طراحی آن بهره گرفته می‌شود. اتصال این اجزا معمولاً با پیچ و مهره یا پیچ‌های سر ویفر خودکار انجام می‌گیرد.

گالری تصاویر

LSF-Image-01
LSF-Image-02
LSF-Image-03
LSF-Image-06

برآورد قیمت سازه LSF یا LIGHT STEEL FRAME

ادعای پایین‌تر بودن هزینه اجرای اسکلت بتنی یا فلزی نسبت به سازه سبک LSF، برداشت نادرستی است. اگر بر اساس اصول فنی، آیین‌نامه‌های مربوط به بتن و فولاد، و دستورالعمل‌های اجرایی اقدام به برآورد هزینه شود، در شرایط مشابه، معمولاً هزینه ساخت اسکلت بتنی یا فولادی نه ‌تنها کمتر از LSF نخواهد بود، بلکه در بسیاری موارد حدود ۲۵ درصد بیشتر نیز خواهد بود.

مقایسه هزینه سازه LSF با سازه‌های بتنی و فولادی

هزینه ساخت با سیستم ال اس اف (LSF) بسته به طراحی، متراژ، محل پروژه و مصالح مصرفی متفاوت است. به‌طور متوسط، هزینه ساخت هر متر مربع اسکلت با این سیستم در سال ۱۴۰۴ بین ۴٫۵ تا ۶ میلیون تومان برآورد می‌شود. همچنین هزینه نهایی ساخت هر متر مربع (ساختمان آماده و قابل سکونت باشد) از ۱۵ میلیون تومان آغاز می‌شود که متناسب با مصالح مصرفی این قیمت ممکن است بیشتر یا کمتر شود.

مزایا و معایب سازه ال اس اف

مزایا: 

  • سرعت بسیار بالای اجراو نصب: روش ال اس اف این فرصت را برای سازندگان ایجاد می‌کند تا سرمایه آنها در کمترین زمان با بهترین کیفیت ساخت بازگردد. به عنوان مثال جهت احداث یک سازه چهار طبقه با زیربنای هزار متر مربع تنها به 120 روز کاری زمان نیاز است.
  • افزایش فضای مفید: افزایش 9 الی 12 درصدی فضاهای مفید داخلی در مقایسه با روشهای سنتی به جهت کاهش ضخامت دیوارها
  • کیفیت غیر قابل مقایسه و یکنواختی سازه: از آنجا که مقاطع سیستم ال اس اف (LSF) در کارخانه تولید می‌شوند و پس از آن بوسیله مجریان متخصص اجرا می‌شوند، کیفیت سازه در قیاس با روشهای سنتی بسیار بالاتر می‌باشد.
  • سبکی سازه و نتیجتا کاهش نیروی زلزله: وزن سازه در سیستم ال اس اف (LSF) حدودا 25%-30% سازه‌های معمول است ، نتیجتا به همین میزان نیروی زلزله بسیار کمتری به آن وارد میشود.
  • کیفیت بالا در اجرای اتصالات: متفاوت با ساخت و ساز به روش سنتی که در اکثر مواقع کیفیت پایین اجرای اتصالات سرمنشاء اغلب خرابیها در زلزله می‌شوند، در سیستم ال اس اف (LSF) اتصالات دقیق و همچون دیگر اجزای سازه دارای کیفیت اجرای بالایی می‌باشند
  • کاهش مصرف انرژی: به دلیل عایق بندی صوتی و حرارتی مناسب دیوارها در سیستم ال اس اف (LSF) ، میزان تبادل انرژی در این سازه‌ها بسیار پایینتر از سازه‌های ساخته شده به روش سنتی است و در طولانی مدت صرفه جویی قابل توجهی در هزینه حرارتی سازه می‌شود.
  • حمل و نقل آسان: سبکی و ابعاد کوچک مقاطع، زمینه را برای حمل و نقل آسان فراهم می‌کند
  • قابلیت بازیافت: اکثر قطعات سازه‌ای و غیر سازه‌ای در سیستم ال اس اف (LSF) به صورت پیچی اجرا می شوند و بازیافت، دمونتاژ و انتقال آنها به آسانی امکانپذیر میباشد.
  • مقاومت و دوام بالا در شرایط محیطی متفاوت: به علت گالوانیزه بودن تمامی مقاطع، سازه‌های ساخته شده با روش ال اس اف (LSF) دارای مقاومت بسیار مناسبی در مقابل خوردگی و رطوبت بوده و در شرایط محیطی شمال و جنوب کشور دارای عمر مفید بیشتری می‌باشند.
  • سهولت اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی: در مراحل ساخت مقاطع فولادی جدار نازك ال اس اف (LSF)، مسیرهای استاندارد در جان این مقاطع در نظر گرفته می شود كه عبور تاسیسات مکانیکی و برقی از داخل انها باعث سهولت در نصب سیستم های الكتریكی و لوله كشی‌ها می گردند.
  • همخوانی فرهنگی فضای داخلی و خارجی سازه با سازه‌های سنتی: در نمای خارجی انواع نماها از قبیل سنگ، آجر نما، نمای PVC ، چوبی یا آلمینیومی، رنگ، کاشی، سرامیک و … در نمای داخلی نیز همانند دیوارهای سنتی امکان اجرای رنگ، کاغذ دیواری و …وجود دارد که این خصوصیت موجب می‌گردد تفاوتی با ساختمانهای معمول و سنتی وجود نداشته باشد.
  • عملکرد صوتی خوب: عایق درون دیوارها باعث عدم انتقال صدا و عملکرد صوتی مناسب این ساختمانها می‌شود
  • مقاوم در برابر آتش سوزی: تمام عناصر این سیستم از جمله عایقهای حرارتی و صوتی از استانداردهای ضد حریق برخوردار می‌باشند
  • نیاز به فضای کم کارگاهی و ایمنی بیشتر در کارگاه
  • وزن سبک: سازه‌های ال اس اف (LSF) دارای وزن سبکی می‌باشند که این سبک وزنی منجر به افزایش ایمنی در سازه‌های ال اس اف (LSF) شده است. سازه اس اف (LSF) با هدف مقابله با زلزله طرح ریزی و رواج یافته اند. این سازه‌ها دارای اسکلت‌های فولادی محکم و سبک وزنی می‌باشند که در زمان وارد شدن انرژی‌های زیاد تنشی یا رانشی مانند زلزله، به خوبی از خود عکس العمل نشان می‌دهند. یکی از این عکس العمل ها، تقسیم انرژی در سازه‌های اطراف توسط اتصالات پیچ و مهره‌ای می‌باشد که در نهایت انرژی را بین اتصالات سازه خنثی می‌نمایند.
    همچنین این سازه‌ها بر اساس استانداردهای کنونی صنعت ساختمان سازی ارائه می‌شوند و به صورت کاملاً نظارت شده در کارخانه‌ها ساخته شده و در محل کارفرما اجرا می‌شوند. در اجرای این سازه‌ها از نظارت دقیقی استفاده می‌شود که اتصالات بین سازه‌ها را با توجه به استانداردهای تعریف شده انجام دهند. با این حساب ایمنی در سازه‌های ال اس اف (LSF) در سطح جهانی می‌باشد و از همه لحاظ رعایت شده است.
  • استقامت بالا: فرآیند نورد سرد که بر روی سازه‌های ال اس اف (LSF) انجام می‌شود، منجر به افزایش استقامت این سازه‌ها می‌شود. سازه‌های ال اس اف (LSF) در فرآیند نورد سرد، ابتدا گرم می‌شوند و سپس به یکباره عملیات سردسازی آنها انجام می‌شود. این کار باعث ایجاد کربن در بین لایه‌های عناصر آنها می‌شود و این استقامت فولاد را بالاتر می‌برد. همچنین فولادی که نورد سرد می‌شود، دیگر خاصیت شکنندگی و خم شوندگی خود را از دست می‌دهد و این منجر به استقامت بیشتر ساختمان در زمان زلزله یا آتش سوزی می‌شود. از این لحاظ ایمنی در سازه‌های ال اس اف (LSF) به خوبی رعایت شده است.
  • اسکلت قوی: اسکلت سازه‌های ال اس اف (LSF) با استفاده از فولاد نورد سرد یا سی اف اس (CFS) ساخته شده است. در این اسکلت کلیه موارد ایمنی شامل به کار بردن خرپا ها، اتصالات مورب و غیره به خوبی استفاده می‌شود. خرپا‌ها باعث انتقال انرژی از سطوح افقی به سطوح عمودی می‌شوند. سطوح عمدی قابلیت پخش بار وارده در کل سطح را دارند. پس انرژی که به سطوح افقی مانند سقف‌ها وارد می‌شود در دیوارها تقسیم شده و خنثی می‌شود. همچنین اتصالات مورب نیز بار وارده بر روی یک ناحیه از دیوار را به صورت ضربدری به نقاط دیگر دیوار وارد می‌نمایند و در نتیجه انرژی رانشی و تنشی که به دیوار وارد شده است، در خود دیوار تقسیم شده و خنثی می‌شود. با این عملیات و استانداردها، ایمنی در سازه‌های ال اس اف (LSF) به خوبی رعایت شده است.

 

معایب:

  • در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
  • تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
  • به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد.
  • تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه در مقایسه با مصالح سنتی هزینه نسبتا بالایی دارد.
 

مراحل اجرای سازه LSF

  • پی ریزی(فونداسیون)
  • نصب سازه LSF
  • نصب پوشش سقف
  • نصب پوشش کف
  • پوشش خارجی دیوار ها
  • تاسیسات و پوشش داخلی دیوار ها

دوام سازه های ال اس اف (LSF)

سازه های فولادی سبک ال اس اف (LSF) برای اولین بار به عنوان یک عضو غیر اصلی از اعضای فولاد نازک برای دیوارها ساخته و استفاده شد. در ابتدا از این قطعه برای فضاهای داخلی و دیوار های غیر باربر داخل ساختمان استفاده می شد. اما به مرور زمان با تقویت سازه های سبک وزن ال اس اف (LSF) از این قطعه به عنوان دیوارهای خارجی و باربر ساختمان نیز استفاده شد.

روش های افزایش دوام سازه های ال اس اف (LSF)

به خوبی برقرار باشد، از روش های مختلفی مانند سیستم های دیوار برشی و دهانه های پیوندی با اتصالات فولادی مورب استفاده می شود. اخیراً تحقیقات زیادی در خصوص بررسی عملکرد ساختاری پروفیل های مختلف در ارزیابی مقاومت لرزه ای انجام شده است و این تحقیقات جهانی سازه های ال اس اف (LSF) و سی اف اس (CFS) را به عنوان یک جایگزین بسیار مقاوم، ارزان قیمت و سبک تر از سازه های سنتی به ویژه در ساختمان های کوچک یک یا دو طبقه معرفی می کنند.

ساخت و سازهایی که با استفاده از فولاد سرد یا همان سازه های سی اف اس (LSF) در سال های اخیر ساخته شده اند، بسیار موفق عمل کرده اند. شاید ایده سازه های سبک وزن سی اف اس (LSF) زیاد جدید نباشد و در چند دهه گذشته از این سازه ها به عنوان پارتیشن ها درونی ساختمان استفاده می شده است. اما ایده بکارگیری این سازه ها در دیوارهای باربر ساختمان و به عنوان سازه اصلی و اسکلت ساختمان، جدید می باشد و در این مدت استفاده از این سازه ها، شاهد دوام و کارایی بسیار مناسب این سازه ها بوده ایم.

 

استاندارد های افزایش دوام سازه های ال اس اف (LSF)

از جهتی به دلیل جدید بودن این ایده، هنوز دستورالعمل های نهایی و اصلی در خصوص دوام سازه های ال اس اف (LSF) در برابر زلزله ارائه نشده است. اما استانداردهایی به صورت موقت، در این زمینه ارائه شده است که استفاده از دیوارهای مورب و اتصالات اعضای مرزی آنها را تا حد مطلوبی نهایی کرده است و از این سازه ها به خوبی در برابر زلزله مقاومت می نماید.

در این استانداردها به اثبات رسیده است که مقاومت ساختمان در برابر شکستن پیچ های رابط نباید برای مقاومت در برابر زلزله مورد استفاده قرار گیرد؛ زیرا این امر به تسمه ها اجازه کشش را نمی دهد و احتمال شکستن اسکلت و غیر مقاوم شدن آن نیز وجود دارد. استانداردی که در خصوص اتصالات این سازه ها وجود دارد، بیشتر در خصوص دوام سازه های ال اس اف (LSF) می باشد.

در خصوص افزایش دوام سازه ال اس اف (LSF)، باید در نظر گرفت که بیشترین اتصالات در این سازه باعث افزایش دوام آنها می شود. موقعی که به نقطه ای از سازه، فشاری بر اثر رانش یا تنش وارد شود، این انرژی باید در کل ساختمان منتقل شود و باعث شکستن یک ناحیه از ساختمان نشود.

اگر با کوچکترین فشار دیواری متحمل بار زیادی شود، باعث شکستن و خارج شدن اتصالات می شود. اما با قرار دادن اتصالات میانی به شکل مورب، انرژی وارده در بخش های دیگر ساختمان تقسیم می شود و سازه با دوام باقی می ماند.

مشاوره رایگان

برای مشاوره رایگان با شماره های زیر تماس بگیرید.

۰۹۱۷۲۹۲۳۰۷۲ – ۰۹۱۷۸۳۸۲۹۵۳ – ۰۹۱۷۵۹۶۱۲۰۰