سازه LSF

سازه ال اس اف به عنوان یکی از نوآورانه‌ترین روش‌های ساخت و ساز، تحولی بزرگ در صنعت ساختمان سازی ایجاد کرده‌اند. این نوع سازه‌ها که به دلیل سبک بودن، دوام بالا و کاربردهای گسترده‌شان شناخته می‌شوند، به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت خانه‌های پیش‌ساخته و مدرن تبدیل شده‌اند. اگر به دنبال اطلاعات دقیق و کامل درباره سازه LSF هستید، شرکت سیویلا به عنوان یکی از پیشگامان  و شرکت ال اس اف در رشت، بهترین مرجع برای شما خواهد بود.

سازه ال اس اف چیست؟

سازه ال اس اف یا “Light Steel Frame” یک سیستم ساختمانی است که از اسکلت فولادی سبک تشکیل شده است. این نوع ساختمان‌ها معمولاً شامل دیوارهای پیش ساخته، سقف‌های سبک و اجزای دیگر هستند که به صورت مدولار طراحی می‌شوند. استفاده از فولاد در این سیستم باعث افزایش دوام و مقاومت ساختمان در برابر عوامل جوی می‌شود.

“قاب‌بندی فولادی سبک” یا LSF، یک سیستم ساختمانی مدرن و شناخته‌شده است که در آن از پروفیل‌های فلزی گالوانیزه با ضخامت کم (حدود یک میلی‌متر) استفاده می‌شود. این طراحی باعث کاهش وزن سازه می‌شود و به مهندسان این امکان را می‌دهد تا ساختارهای مقاوم و سبکی ایجاد کنند که در برابر بارهای مختلف به خوبی عمل کنند. این روش نه تنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است بلکه کارایی بالایی نیز دارد، به ویژه در پروژه‌هایی که نیاز به سرعت و دقت بالا دارند.

ال اس اف
کاور پادکست

هر آنچه در مورد سازه ال اس اف نیاز است بدانید

صفر تا صد اطلاعات درباره ساخت و ساز با سازه ال اس اف

00:00 00:00
⬇︎

۱۰ مزیت کلیدی و فنی سازه LSF

سرعت اجرا

مراحل نصب و ساخت ساختمان و ویلا بسیار سریعتر از سازه های بتنی انجام می‌شود.

سبکی

وزن کم اسکلت فولادی ال اس اف باعث کاهش بار مردگی بر روی فونداسیون می‌شود.

مقاومت بالا

اسکلت فولادی در مقایسه با سایر مصالح مانند بتن دارای انعطاف‌پذیری است.

1. دقت بالا: استفاده از قطعات پیش‌ساخته با دقت بالا، کیفیت ساخت را افزایش می‌دهد.

2. مقاومت در برابر زلزله: فولاد سبک، تنش‌ها را جذب می‌کند. سازه‌های LSF از سیستم دیوار برشی استفاده می‌کنند. این سیستم، دیوارهای قاب فولادی را تقویت می‌کند. مهندسان معمولاً از تسمه‌های ضربدری (X-Bracing) برای این کار استفاده می‌کنند. این تسمه‌ها انرژی زلزله را به خوبی جذب می‌کنند. سازه LSF وزن بسیار کمی دارد. کاهش وزن، نیروی اینرسی را کم می‌کند. نیروی اینرسی عامل اصلی تخریب در زلزله است. بنابراین، سازه شما در برابر لرزش، عملکردی بسیار عالی از خود نشان می‌دهد.

3. عایق حرارتی و صوتی: قابلیت عایق‌بندی مناسب برای کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از نفوذ صدا.

4. دوستدار محیط زیست: کاهش ضایعات ساختمانی و استفاده از مواد بازیافتی.

5. امکان طراحی متنوع: قابلیت ایجاد طرح‌های مختلف و خلاقانه.

6. نگهداری آسان: نیاز به تعمیرات کمتری نسبت به سایر سیستم‌ها دارد.

7. مقاومت در برابر آتش: برخی انواع این سازه‌ها دارای ویژگی‌های ضد حریق هستند.

8. کاهش زمان خشک شدن: عدم نیاز به زمان طولانی برای خشک شدن ملات.

سازه LSF را می توان سریعتر از ساختمان های سنتی و چوبی ساخت. ترکیبی از طراحی دقیق و روش‌های تولید صنعتی، ساختمان پیش ساخته ال اس اف را قادر می‌سازد تا ساخت و ساز را سریع‌تر از سازه‌های چوبی سنتی تکمیل کنند. سازه های سبک وزن LSF قابلیت های ساخت و ساز سریع را ارائه می دهند و آنها را برای پروژه هایی با برنامه های فشرده مناسب می کند.

ساخت سازه LSF می تواند از هزینه های روش های سنتی و چوبی فراتر رود؛ زیرا به تجهیزات پیشرفته و پرسنل متخصص نیاز دارند. سازه های LSF نسبت به سازه های چوبی مقاومت بیشتری در برابر آسیب رطوبت، حملات آفات و نوسانات آب و هوایی نشان می دهند و عملکرد برتر آتش نشان می دهند. سازه های سبک وزن ساخته شده از LSF نسبت به سازه های سنتی و سازه های چوبی دوام بیشتری دارند.

مشخصات فنی فولاد و آبکاری گالوانیزه ال اس اف

تولیدکنندگان از فولاد با حداقل تنش تسلیم G550 استفاده می‌کنند. این عدد، مقاومت فولاد در برابر تغییر شکل دائمی را نشان می‌دهد. ورق‌های فولادی را به روش نورد سرد شکل می‌دهند. این فرآیند، مقاطع C و U را با دقت بسیار بالا ایجاد می‌کند. این مقاطع سبک، اما بسیار مقاوم هستند.

نقش حیاتی پوشش گالوانیزه

برای جلوگیری از زنگ‌زدگی، روی ورق‌ها را با فلز روی (Zinc) می‌پوشانند. این فرآیند را گالوانیزاسیون می‌نامند. پوشش روی، مانع تماس رطوبت و اکسیژن با فولاد می‌شود. این کار عمر مفید سازه را به شدت افزایش می‌دهد. سازه LSF به دلیل این پوشش، در محیط‌های مرطوب نیز دوام بالایی دارد.

برآورد هزینه اجرای سازه LSF

برآورد هزینه اجرای سازه ال اس اف بستگی به عوامل مختلفی دارد؛ اما معمولاً هزینه کل پروژه نسبت به ساختمان‌های بتنی کمتر نیست. با این حال، بهره‌برداری سریع‌تر از این نوع ساختمان‌ها می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود.

برآورد هزینه اجرای سازه LSF در مقایسه با سازه‌های بتنی

1. مقایسه کلی هزینه‌ها

معیار                سازه LSFسازه بتنی
هزینه مواد اولیه(فولاد سبک)(بتن و میلگرد)
هزینه نیروی کارکاهش قابل توجه به دلیل سرعت نصببالاتر به دلیل زمان‌بر بودن کار
زمان ساختسریع‌تر (کاهش زمان بهره برداری)طولانی‌تر
تعمیر و نگهداریمتوسطمتوسط

2. کاهش زمان بهره برداری

  – با استفاده از LSF، مدت زمان پروژه به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

  – این نوع سازه معمولاً نیاز به زمان کمتری برای خشک شدن یا cure ندارد، برخلاف بتن که باید زمان زیادی را برای سخت شدن صرف کند.

تجزیه و تحلیل هزینه

  1. مواد اولیه: قیمت ورق‌های فولادی و عایق‌ها.
  2. اجرت کارگران: نیروی کار مورد نیاز برای نصب.
  3. مدت زمان اجرا: زمان کمتری که برای تکمیل پروژه نیاز است.

با وجود اینکه هزینه نهایی ممکن است کمتر نباشد، اما سرعت بالای اجرا موجب صرفه‌جویی قابل توجهی خواهد شد.

نحوه ساخت و مراحل اجرای سازه LSF

پی و فونداسیون سازه های پیش ساخته ال اس اف

در ابتدا، محل پروژه باید با دقت بررسی و خاک‌شناسی انجام شود تا نوع خاک و ویژگی‌های آن مشخص گردد. بر اساس نتایج این بررسی‌ها، نوع پی مناسب انتخاب می‌شود. برای سازه‌های LSF معمولاً از پی‌های نواری یا منفرد استفاده می‌شود که بسته به ابعاد و بارهای مورد انتظار متفاوت است.
پس از تعیین نوع پی، مراحل حفاری آغاز می‌شود. در این مرحله، عمق و ابعاد حفره‌ها طبق محاسبات مهندسی مشخص شده و سپس بتن‌ریزی انجام می‌شود. برای تقویت فونداسیون، معمولاً از آرماتوربندی نیز استفاده می‌شود تا مقاومت لازم در برابر نیروهای جانبی فراهم گردد.
پس از خشک شدن بتن، مرحله نصب قاب‌های فولادی سبک آغاز می‌شود. این قاب‌ها بر روی فونداسیون قرار گرفته و با استفاده از اتصالات مناسب به یکدیگر متصل می‌شوند.

نصب اسکلت ال اس اف

پس از آماده شدن فونداسیون، سازه های پیش ساخته LSF نصب می‌شوند. این دیوارها معمولاً دارای عایق حرارتی هستند که موجب افزایش کارایی انرژی ساختمان می‌شود.
روش نصب:
- استفاده از پیچ‌های مخصوص برای اتصال پانل‌ها.
- بررسی تراز بودن دیوارها قبل از نهایی کردن اتصالات.

سقف‌ها نیز از پنل‌های پیش ساخته تشکیل شده‌اند که بر روی اسکلت اصلی نصب می‌شوند. این سقف‌ها علاوه بر سبکی، مقاومت خوبی دارند.
نکات اجرایی:
- استفاده از تیرک‌های فلزی برای تقویت سقف.
- عایق‌بندی مناسب جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت.

پوشش داخلی و خارجی نیاز به زیرسازی ندارد؛ بنابراین نمای مدرن‌تری ایجاد خواهد شد که در مقایسه با ساختمان‌های بتنی بسیار اقتصادی‌تر است.
انتخاب مواد:
- پوشش داخلی مانند گچ یا کناف.
- نمای خارجی شامل پانل‌های کامپوزیت یا رنگ‌آمیزی مستقیم روی پانل‌ها.

ساختمان پیش ساخته ال اس اف

در مرحله بعدی تأسیسات برقی و مکانیکی مانند لوله‌کشی آب و برق نصب می‌شود که همزمان با سایر مراحل انجام می‌گیرد.
نکات اجرایی:
- برنامه‌ریزی دقیق مسیرهای لوله کشی.
- رعایت استانداردهای ایمنی در کابل کشی برق.

خانه پیش ساخته lsf

در نهایت درب‌ها و پنجره‌ها نصب شده تا فضای داخلی تکمیل گردد.

کاربرد سازه ‏ال اس اف

سازه های سبک فولادی ال اس اف عمدتاً برای ساخت خانه های مسکونی، اداری، تجاری و حتی صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انعطاف پذیری بالای طراحی آن امکان ایجاد اشکال مختلف را فراهم کرده است.

نمونه‌هایی از کاربردها:

  1. خانه های پیش ساخته LSF: مناسب برای هر منطقه ای.
  2. ساختمان اداری: قابلیت تغییر پلان بدون تخریب کامل.
  3. کارگاه ها: سرعت بالای راه اندازی فضای کاری جدید.

اجزای تشکیل دهنده سازه ‏ال اس اف

سازه ال اس اف از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در ساختار و عملکرد کلی سازه دارند. در زیر به توضیح هر یک از این اجزا می‌پردازیم:

اسکلت فولادی (ستون‌ها و تیرها):

  • ستون‌ها و تیرهای فولادی اصلی‌ترین اجزای سازه هستند که بارهای عمودی و افقی را تحمل می‌کنند.
  • این عناصر معمولاً از پروفیل‌های نازک فولادی ساخته می‌شوند که وزن کم و مقاومت بالایی دارند.
  • طراحی مناسب اسکلت باعث افزایش پایداری و مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله می‌شود.

پانل‌های دیواری پیش‌ساخته:

  • این پانل‌ها معمولاً شامل عایق حرارتی، ورق‌های گچی یا سیمانی هستند که به صورت پیش‌ساخته تولید می‌شوند.
  • نصب سریع و آسان آنها باعث کاهش زمان ساخت می‌شود.
  • این پانل‌ها علاوه بر ایجاد جداسازی فضایی، به عایق‌بندی صوتی و حرارتی نیز کمک می‌کنند.
  • پانل‌های چند لایه و فضای عایق داخل دیوارها، انتقال صدا را خنثی می‌کنند. عایق‌های نرم مانند پشم سنگ، امواج صوتی را جذب می‌کنند. این امر، آسایش صوتی را در داخل ساختمان‌ها فراهم می‌آورد.

سقف‌های سبک:

  • سقف‌های سبک معمولاً از تیرچه‌های فولادی یا پروفیل‌های نازک تشکیل شده‌اند که با مصالح سبکی مانند تخته گچ یا پنل‌های ساندویچی پوشش داده می‌شوند.
  • این نوع سقف‌ها امکان عبور تأسیسات مکانیکی را به راحتی فراهم کرده و وزن کلی سازه را کاهش می‌دهند.
  • همچنین، سقف‌های سبک قابلیت عایق‌بندی حرارتی خوبی دارند.

عایق بندی حرارتی:

  • دیوارهای LSF جامد نیستند؛ بلکه حفره‌دار هستند. این حفره‌ها فضای مناسبی برای انواع عایق ایجاد می‌کنند. برای عایق حرارتی از پشم سنگ، فوم پلی‌استایرن یا پلی‌یورتان استفاده می‌شود. این مواد جریان حرارت را متوقف می‌کنند. به همین دلیل، مصرف انرژی ساختمان بسیار کم می‌شود. در مقایسه با ساختمان‌های بتنی، پل‌های حرارتی کمتری در LSF وجود دارد. این ویژگی، تبادل ناخواسته گرما را به حداقل می‌رساند.

با توجه به جنس اسکلت از فولاد ، دوام ساختمان های ال اس اف بسیار بالا بوده وان اگر نیاز باشد تخریب شوند ، ارزش مواد اولیه قابل بازیافت حدودا 30 درصد سرمایه اولیه را بازمیگرداند .

محدودیت ارتفاع خانه ال اس اف: چرا معمولاً ۵ طبقه؟

سازه LSF معمولاً برای ساخت ساختمان‌هایی با ارتفاع حداکثر تا ۵ طبقه استفاده می‌شود. این محدودیت دلیل فنی دارد. اعضای قائم (وادارها) در LSF بسیار نازک هستند. این اعضا ظرفیت تحمل بارهای زیاد را ندارند. در ارتفاع‌های بالاتر، بارهای عمودی و جانبی افزایش می‌یابند. تحمل این فشارها برای پروفیل‌های نازک دشوار می‌شود.

راهکار افزایش طبقات (ساخت هیبریدی)

در صورت نیاز به ارتفاع بیشتر، مهندسان از سیستم‌های ترکیبی (هیبریدی) استفاده می‌کنند. آن‌ها سازه LSF را با اسکلت فولادی سنگین یا بتنی ترکیب می‌کنند. در این حالت، اسکلت اصلی بار را تحمل می‌کند. سازه LSF فقط برای پر کردن و دیوارهای غیرباربر استفاده می‌شود.

سازه ال اس اف

تاریخچه ال اس اف

در نمایشگاه جهانی شیکاگو 1933، نمونه‌های اولیه خانه‌های ساخته شده با LSF معرفی شدند و آنها را تحت عنوان "خانه‌های آینده" ارائه کردند. همچنین ایالات متحده نخستین کد طراحی برای اندازه‌گیری سازه‌های LSF را در سال 1946 توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) منتشر کرد که "مشخصات طراحی اعضای سازه‌ای فولادی سبک" نامیده می‌شود.
پس از پایان جنگ جهانی دوم و تخریب شدید ساختمان‌ها ناشی از آن جنگ، کشورهای نظیر آلمان، فرانسه و ژاپن نیاز فوری به بازسازی پیدا کردند. نگرانی‌ها درباره حفظ منابع طبیعی جنگل‌ها، افزایش هزینه چوب و تجربیات بدست آمده از کاربرد فولاد طی دوران جنگ باعث شد تا روند تولید انبوه وساخت پیشرفته با استفاده از تکنولوژی LSF رونق بگیرد.

علاوه بر اینها، تولید عناصر جداساز داخلی مانند دیوارهای تقسیم‌بندی شده با استفاده از LSF نیز یکی دیگر از بازارهای خاص است که این سیستم ساختمانی توانسته جایگاه مهمی پیدا کند.