گچ

سیستم ساختمانی LSF

سیستم ساختمانی LSF
سیستم ساختمانی LSF

مجموعه فناوری های نیک سیستم

سیستم ساختمانی LSF یک روش نوین ساخت ساز بر پایه روش‌های مدولار است. Lightweight Steel Framing یا قاب فولادی سبک عبارتی است که نام این روش ساخت و ساز از آن گرفته شده است.

ضرورت کاربرد سیستم های ساختمانی و مدولار که با تاکید بر ضوابط معماری و ساختمانی کشور و در راستای بومی سازی و سازگاری با شرایط داخلی طراحی شده باشد، موجب طرح سیستم ساختمانی جدیدی به نام «نیک سیستم» در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن گردید.

از ویژگی اصلی این سیستم که تاکنون برای ۱ تا ۳ طبقه طراحی شده است و طراحی ۴ و ۵ طبقه آن نیز در حال انجام است، رعایت کلیه ضوابط و مقررات ساختمانی کشور از جمله استاندار ۲۸۰۰ می باشد. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که ساخت آن قابل آموزش بوده و بدون نیاز به ماشین آلات سنگین و روی سطوح صاف و آماده سازی شده قابل اجرا می باشد.

ایده کار بر اساس استفاده از مصالح موجود در کشور مانند پروفیل قوطی بنا شده و طراحی سیستم بر پایه معماری مدولار و ارگونومیک و محاسبه در برابر زلزله برای مناطق مختلف کشور با پهنه خطر نسبی زیاد، نیروی باد حداکثر و امکان هماهنگی برای انواع شرایط اقلیمی، شکل گرفته است و انرژی و مصالح مصرفی در آن ها بهینه شده است.

LSF در ساختمان سازی چیست؟ – سیستم ساختمانی قاب های سرد نورد شده

ساختمان های پیش ساخته فولادی سبک Light Weight steel frsme موسوم به LSF به صورت اجرای خشک و عمدتا با استفاده از اتصالات پیچی و به روش تولید صنعتی به کار گرفته می شوند. این ساختمان ها از سه جزء اصلی شامل ورق های فولادی سرد نورد شده جهت تامین سازه، صفحات تخته گچی به عنوان پوشش رویه درونی و لایه عایق حرارتی و صوتی، تشکیل می شوند.

کاربرد سیستم ساختمانی LSF

کاربرد این ساختمان ها به عنوان یک سیستم سازه ای مستقل، اکثراً در انبوه سازی ساختمان های دو طبقه، دفاتر و ساختمان های تجاری کوچک، واحدهای صنعتی و سالن های ورزشی در یک طبقه می باشد. به نظر می رسد این سیستم سازه ای توانایی ترکیب شدن با سیستم های سازه ای دیگر، همانند دیوار های بتن آرمه سازه ای را نیز دارا می باشد و می تواند در ساخت ساختمان های کوتاه مرتبه به صورت سیستم سازه ای مختلط به کار گرفته شود. جهت ساخت مقاطع سرد نورد شده مطابق آیین نامه های مربوط به این سازه ها، استفاده از اشکال مختلف مجاز می باشد. این مقاطع معمولا دارای ابعاد متنوع و محدوده تغییرات ضخامتی بین ۶/۰ الی ۵/۲ میلی متر می‌باشد.

روش اجرا

اتصال سازه LSF به شالوده به واسطه یم کلاف افقی با مکقطع C شکل صورت می گیرد. اجزاء قائم این سیستم به عنوان عضو باربر ستونی در بارهای ثقلی عمل می نماید، برخی از این اعضا که در دهانه مهاربندی جانبی نیز می شوند، این اعضا تحت نام متحمل نیروهای ناشی از بارهای جانبی نیز می شوند، این اعضا تحت نام متحمل نیروهای ناشی از بارهای جانبی نیز می شوند، این اعضا تحت نام وادار (stud)  در این سیستم معرفی می شوند.

سقف سازه این ساختمان ها متشکل از تیرچه های فلزی سرد نورد شده بوده که فواصل تیرچه ها با توجه به میزان ظرفیت باربری عضو و ابعاد قطعات پوشش سقف که می تواند تخته های چوبی، سیمانی و یا دال بتن آرمه باشد تعیین می شود. تیرها و تیرچه ها عمدتا دارای مقاطع با اشکال C یا Z می باشند، پوشش سقف با دال بتن آرمه، در صورت تامین یکپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه، می تواند به عنوان یک سقف مرکب بتنی فلزی طراحی شود. در ساختمان های LSF، به منظور باربری جانبی سازه در دو امتداد اصلی متعامد، از دهانه های باربر جانبی استفاده می شود که تحت عنوان Load Bearing Wall نامیده میشود.

دهانه های باربر به چهار روش ایجاد می شود که عبارتند از:

  1. سیستم دهانه های مهاربندی شده با اعضای قطری
  2. سیستم دیوار برشی یا ورق فولادی نازک
  3. سیستم دیوار باربر با پوشش های OBS
  4. سیستم دیوار برشی بتن آرمه

در حال حاضر در کشور ایران استفاده از سیستم دهانه های مهاربندی شده با اعضای قطری برای ساختمان های تا دو طبقه مسکونی و سیستم باربر جانبی دیوار برشی بتن آرمه برای ساختمان های تا پنج طبقه مجاز می باشد. عملکرد صوتی دیوارها و سقف های ساخته شده با این سیستم در صورت رعایت تمهیدات لازم به راحتی پاسخگوی انتظارات تعیین شده در مقررات ملی ساختمان می باشد.

پروفیل های سرد نورد شده مقاومت کمی در برابر حریق دارند و باید به خوبی محافظت شوند. یکی از دلایل کاربرد گچ به عنوان پوشش داخلی این سیستم ها، دستیابی به این هدف است. از عمده مزایای سیستم ساختمانی LSF کاهش جرم ساختمان می باشد که تاثیر فراوانی در جهت کاهش هزینه های ناشی از مصالح، نیروهای انسانی و نیز زمان احداث پروژه ها خواهد داشت.

به کارگیری سیستم ساختمانی LSF در ساختمان های پنج طبقه کشور با رعایت تمهیدات خاصی مقدور بوده است. این سیستم در زمینه های انرژی، حریق، آکوستیک و سازه در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، مورد ارزیابی قرار گرفته و کاربرد آن در حیطه الزامات ارائه شده، مجاز می باشد.

قاب های فولادی سرد نورد شده در زمره سیستم های نوین و سبکی است که به تازگی وارد ساخت و ساز کشور شده است. این سیستم با توجه به سبکی المان های باربر با اقبال زیادی مواجه شده است و به دو روش کلی طبقه ای Plantform Framing و دیوار های یکپارچه Balloon Framing تقسیم می شود. در روش متداول طبقه ای، استادهای دیوار، توسط دیافراگم سقف قطع شده و طبقات مجزا از یکدیگر اجرا می شوند.

بر خلاف روش طبقه ای که قطعات تشکیل دهنده ساختمان، متشکل از استادها و در کنار هم و در ارتفاع سوار می شوند، در روش اجرای یکپارچه که روش قدیمی تری ست، استادها که عناصر باربر قائم این سیستم می باشند به صورت یکسره و بدون قطع در تراز طبقه طراحی و اجرا می شوند و تیر ریزی اسکلت به صورت خورجینی صورت می گیرد. با توجه به ماهیت بهره گیری از استادهای یکسره تامین یکپارچگی در سیستم انتقال نیروی قائم از بالاترین سقف به فوندانسیون می باشد، لازم است کلیه اتصالاتی که در مسیر انتقال نیرو به طور مناسب انجام شود. همچنین اجرای تیرها به صورت خورجینی نیازمند دقت بالا و توانائی و دانش فنی قابل قبول است، لذا ضمن رعایت کلیه ضوابط مربوط به تیرهای خورجینی، توصیه می بوشد تیرهای لبه به هر نحوی از قرار گرفتن در معرض پیچش دور نگه داشته شوند.

با توجه به موارد مطرح شده، اجرای سیستم یکپارچگی نیز در حیطه ضوابط و الزامات تدوین شده در این مرکز، در زمره شیوه های نوین تولید صنعتی محسوب شده و مورد تائید این مرکز می‌باشد.

سیستم ساختمانی LSF به شیوه اجرای دیوارهای یکپارچه

قاب های فولادی سرد نورد شده در زمره سیستم های ساختمانی نوین و سبکی است که به تازگی وارد ساخت وساز کشور شده است. این سیستم با توجه به سبکی المان های باربر با اقبال زیادی مواجه شده است و به دو روش کلی طبقه ای Plant form Farming و دیوارهای یکپارچه Balloon Framing تقسیم می شود.

در روش متداول طبقه ای، استادهای دیوار، توسط دیافراگم سقف قطع شده و طبقات مجزا از یکدیگر جدا می شوند. برخلاف روش طبقه ای که قطعات تشکیل دهنده ساختمان، متشکل از استادها و رانرها، به صورت پانل های پیش ساخته به محل کارگاه منتقل شده و در کنار هم و در ارتفاع سوار می شوند، در روش اجرای یکپارچه که روش قدیمی تری ست، استادها که عناصر باربر قائم این سیستم می باشند به صورت یکسره و بدون قطع در تراز طبقه طراحی و اجرا می شوند و تیرریزی اسکلت به صورت خورجینی صورت می گیرد.

با توجه به این که ماهیت بهره گیری از استادهای یکسره تامین یکپارچگی در سیستم انتقال نیروی قائم از بالاترین سقف به فوندانسیون می باشد، لازم است کلیه اتصالاتی که در مسیر انتقال نیرو قرار دارند به نحو مطلبو و با دقت بالا طراحی و اجرا شود تا انتقال نیرو به طور مناسب انجام شود. همچنین اجرای تیرها به صورت خورجینی نیازمند دقت بالا و توانائی و دانش فنی قابل قبولی است، لذا ضمن رعایت کلیه ضوابط مربوط به تیرهای خورجینی، توصیه می شود تیرهای لبه به هر نحوی از قرار گرفتن در معرض پیچش دور نگه داشته شوند.

باتوجه به موراد مصرف شده، اجرای سیستم ساختمانی LSF به شیوه اجرای دیوارهای یکپارچه نیز در حیطه ضوابط و الزامات تدوین شده در این مرکز، در زمره شیوه های نوین تولید صنعتی محسوب شده و مورد تایید این مرکز می باشد.

الزامات سیستم ساختمانی LSF به شیوه اجرای دیوارهای یکپارچه

  1. در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آئین نامه ۲۸۰۰ ایران) استفاده از این سیستم سازه ای به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار بتنی آرمه  حداکثر در ۵ طبقه یا ۱۸ متر از تراز پایه بلامانع است.
  2. بکارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با مناطق نسبی بسیار زیاد (مطابق آئین نامه ۲۸۰۰ ایران) مجاز نمی باشد.
  3. طراحی اسکلت سازه LSF می بایست به روش بالون، استفاده از استادهای یکسره و بدون قطع در تراز طبقه و تیر ریزی خورجینی، صورت پذیرد.
  4. سیستم مقاوم در برابر بار جانبی، دیوار برشی بتن آرمه متوسط می باشد که می بایستی مطابق با ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شود. در صورت نیاز به طرح المان های مرزی در دیوار برشی، می بایستی از نقش استادهای متصل به دو انتهای دیورا صرف نظر شود.
  5. رعایت ضوابط فصل ۲۱ آیین نامه ۰۵-۳۱۸ACI  و ویرایش های پس از آن برای طراحی دیوارهای برشی بتن آرمه الزامی است.
  6. کنترل سازه در مقابل بارباد بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران مبحث ششم و با در نظر گرفتن سیستم مقاوم در مقابل بار جانبی ناشی از زلزله که در بندهای ۱ و ۲ آورده شده است انجام گردد.
  7. رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM الزامی است.
  8. طراحی کلیه اجزاء و اتصالات بر اساس استاندارد AISI و طرح سازه ای و لرزه ای آن بر اساس آئین نامه های  ASCE IBC 2003,2005-07  و ویرایش های بعد از آن انجام گیرد.
  9. کلیه اتصالات اعضاء قائم به اعضاء افقی می بایستی به گونه ای باشند که یکپارچگی اعضاء در ارتفاع سازه تامین گردد.
  10. اجرای تیرهای لبه در محور استادها به گونه ای صورت گیرد که برون محوری بار به انتهای استاد اعمالی نشود.
  11. ضوابط مربوط به اجزاء اتصالی شامل پیچ خودکار، پیچ و مهره می بایستی مطابق آئین نامه AISC و استاندارد AISI تامین گردد.
  12. در صورت استفاده از اتصالات جوشی، رعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضاء سرد نورد شده مطابق استاندارد AISI و آئین نامه های ASIC , AWS الزامی است.
  13. سقف سازه ای این سیستم از نوع سقف مرکب با دال بتن آرمه فوقانی به ضخامت حداقل ۸ سانتی متر می باشد که می بایستی بر مبنای ضوابط مقاطع مرکب مطابق آئین نامه ASIC و دال های بتن آرمه بر مبنای آئین نامه ACI تامین گردد.
  14. لازم است در محل دیوارهای برشی بین بتن سقف و دیوار به طریق مقتضی درگیری کافی ایجاد شود تا در محا اتصال، ظرفیت انتقال کلیه بارهای جانبی داخل دیافراگم ایجاد شود.
  15. تامین ضوابط دیافراگم صلب برای کلیه سقف ها الزامی است.
  16. بکارگیری حداکثر دهانه ۵ متر و حداکثر ارتفاع ناخالص (با احتساب ضخامت سقف) ۶۰/۳ متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد.
  17. رعایت محدودیت حداکثر بار زنده و مرده به ترتیب ۲۵۰ KG/M۲  و ۳۵۰ KG/M۲   برای سقف ها الزامی است.
  18. بکارگیری مصالح بنایی در دیوارهای خارجی و داخلی مجاز نمی باشد. حداکثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جداکننده داخلی نبایستی بیشتر از ۵۰kg/m۲و در دیوارهای خارجی نبایستی بیشتر از ۱۰۰kg/m۲ باشد.
  19. لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد.
  20. کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام، خوردگی، زیست محیطی و غره می بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های ملی با معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تائید، بکار گرفته شود.
  21. الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان رعایت گردد.
  22. در صورتی که عایق حرارتی به صورت پر کننده اجرا شود، باید نوع و ضخامت عایق، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تامین نماید.
  23. به منظور کاهش اثر پل حرارتی، لازم است حد فاصل ستونک ها (stud) و لایه خارجی جداره با نوعی عایق حرارتی متراکم پر گردد.
  24. لازم است ملاحظات کامل هوا بندی در جداره های داخلی و خارجی، بازشوها و همچنین محل نصب اجزاء اتصالی نظیر پیچ و مهره، باتوجه به اقلیم مورد نظر و ئنیز خطر میعان به عمل آید.
  25. رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در خصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق با د رنظر گرفتن ابعاد ساختمان، کاربری وظیفه عملکردی اجزاء ساختمانی الزامی است.
  26. صدابندی هوا برد جداکننده های بین واحدهای مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات می بایست مطابق هجدهم مقررات ملی ساختمان تامین گردد.
  27. چنانچه مجموعه ضوابط، دستورالعمل و یا آئین نامه در خصوص این سیستم توسط این مرکز انتشار یابد، شرکت های تولید کننده، کارفرمایان، مشاوران و پیمانکاران ملزم به رعایت آن می باشند.
  28. اخذ گواهی نامه فنی برای محصول تولیدی، پس از راه اندازی خط تولید کارخانه، از مراکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است.

الزامات طراحی و اجرا دیوارهای غیر باربر سبک پیش ساخته LSF

  1. در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت عدم مشارکت این پانل ها در سختی جانبی سازه الزامی است.
  2. طراحی پانل های هارجی و اتصالات مربوطه در مقابل بار باد مطابق مقررات ملی ایران مبحث ششم انجام گیرد.
  3. حداکثر ارتفاع خالص مجاز پانل ها ۲/۳ می باشد.
  4. حداکثر وزن پانل های خارجی به ۱۰۰kg/m۲  و پانل های داخلی به  kg/m۲۵۰  محدود می گردد.
  5. رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده براساس استاندارد ASTM الزامی است.
  6. ضوابط مربوط به اجزاء اتصال شامل پیچ خودکار، پیچ و مهره می بایستی مطابق آئین نامه AISC و استاندارد AISI تامین گردد.
  7. در صورت استفاده از اتصالات جوشی، رعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضاء سرد نورد شده مطابق استاندارد AISI و آئین نامه های AWS و AISC الزامی است.
  8. لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد.
  9. الزامات مربوط به انرژی باید مطابق نوزدهم مقررات ملی ساختمان رعایت گردد.
  10. در صورتی که عایق حرارتی که عایق خرارتی به صورت پر کننده اجرا شودف باید نوع و ضخامت عایق، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تامین کند.
  11. به منظور کاهش اثر پل حرارتی، لازم است حد فاصل ستونک ها ( Stud) و لایه خارجی جداره با نوعی عایق حرارتی متراکم پر گردد.
  12. لازم است ملاحظات کامل هوابندی در جداره های داخلی و خارجی، بازشو ها و همچنین محل نصب اجزای اتصالی نظیر پیچ و مهره، با توجه به اقلیم مورد نظر و نیز خطر میعان به عمل آید.
  13. رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در خصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره ۴۴۴ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حریق با در نظر گرفتن ابعاد ساختمان، کاربری و وظیفه عملکردی اجزای ساختمانی الزامی است.
  14. صدا بندی هوابرد جدا کننده های بین واحد های مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدا بند ی سقف بین طبقات می بایست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تامین گردد.
  15. چنانچه مجموعه ضوابط، دستوالعمل و یا آیین نامه در خصوص این سیستم توسط این مرکز انتشار یابد؛ شرکت های تولید کننده، کارفرمایان، مشاوران و پیمانکاران ملزم به رعایت آن می باشند.
  16. کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم از حیث دوام، خوردگی، زیست محیطی، بهداشتی و غیره می بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آیین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تأییدیه فنی در این خصوص از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است.
  17. اخذ گواهینامه فنی برای محصول تولیدی، پس از راه اندازی خط تولید کارخانه، از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است.
گچ پلیمری
خرید آنلاین گچ
گچ گیپتون
فهرست
error: این محتوا تحت حفاظت است