سازه های ال اس اف (LSF)

سازه lsf چیست؟

ساختار اسکلت فلزی سبک (LSF) یا همان سازه ال اس اف یک سیستم ساختمانی سبک است که بر اساس افزایش تعداد اجزای باربر سیستم باربری سازه را امکان پذیر می‌سازد. اساس کار در سیستم LFS توسط عناصر گل میخ ها و مسیرها شکل گرفته و اسکلت اصلی سازه ترکیبی از اجزای فولاد گالوانیزه نورد سرد شکل گرفته است. از پروفیل های C ، U و Z در این سیستم استفاده می شود که توسط پیچ و مهره یا پیچ های سر ویفر (خود حفاری) بهم متصل می‌شوند.

سازه ال اس اف (LSF) مدلی از سازه های سبک وزن بوده که قابلیت کاهش وزن پایه های ساختمان به همراه اضافه کردن بلندای ساختمان را دارند. سازه های ال اس اف (LSF) از استیل های کم وزن ساخته می‌شوند. این سازه ها با ارائه راهکار های کارآمد و مقرون به صرفه، به راحتی هر چه تمام تر در کنار ساختمان های قدیمی قرار می‌گیرند و با هر نوع مصالح و دکوراسیونی مطابقت دارند. و به عنوان یک نکته مهم این سازه‌ها زمان خیلی کمی را جهت نصب و اجرای ساختمان صرف می‌نمایند.
برآورد قیمت سازه lsf یا Light steel frame

این یک اشتباه بزرگ و فاحش است که بگوییم هزینه ساخت اسکلت بتنی یا فلزی در یک ساختمان کمتر از هزینه ی سازه سبک ال اس اف است. در یک برآورد مهندسی جهت اجراي اصولی کار برابر آيين نامه مربوط به مبحث بتن و فولاد و دستورالعمل های اجرايی، به طور معمول هزینه ی ساخت اسکلت بتنی یا فولادی ساختمان با شرايط مشابه نسبت به سازه سبک ال اس اف اگر حدود 10درصد بيشتر نباشد کمتر از آن نخواهد بود.

بايد به اين نکته توجه داشته باشيم که در یک پلان مشابه ( 2 واحد در 3 طبقه جمعا 6 واحد ) برای ساخت یک ساختمان 3- 5 طبقه با 100 مترمربع زیر بنا واریانت های زیر بررسی شد:

واریانت اول: اسکلت بتنی با سیستم قاب خمشی ساده و سقف مشابه تیرچه بلوک: مصرف کل سیمان: 5/20 تن – مصرف کل فولاد: 4 تن
واریانت دوم: اسکلت فلزی با سیستم مفصلی و سقف کامپوزیت: مصرف کل سیمان: 5/11 تن – مصرف کل فولاد: 8/5 تن
واریانت سوم: احداث سازه فلزی یکپارچه سبک (LSF) : مصرف کل سیمان: 2/5 تن – مصرف کل فولاد: 8/2 تن

مزایا و معایب سازه ال اس اف

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.