تفاوت سوله فلزی و سوله بتنی چیست؟
در مهندسی سازه، انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی برای احداث سوله، تصمیمی کلیدی است که مستقیماً بر کارایی، هزینه و زمان‌بندی پروژه تأثیر می‌گذارد. در ادامه، این دو سیستم سازه‌ای به تفکیک تحلیل می‌شوند.
تعاریف فنی دو سیستم سازه‌ای:
اسکلت فلزی: این سازه متشکل از اعضای فولادی نظیر ستون‌ها، تیرها و سیستم‌های مهاربندی است که عموماً به‌صورت پیش‌ساخته در کارخانه تولید و سپس در محل پروژه نصب می‌شوند. اتصالات این سازه‌ها می‌تواند به‌صورت جوشی یا پیچی اجرا گردد.
اسکلت بتنی: این سازه از طریق اجرای فرآیندهای قالب‌بندی، آرماتوربندی (تقویت با میلگرد) و بتن‌ریزی در محل پروژه احداث می‌شود.
برتری سازه‌های فلزی در کاربری سوله:
مشخصه بارز سوله‌ها، نیاز به دهانه‌های وسیع و فضای داخلی یکپارچه (بدون ستون میانی) برای کاربری‌های صنعتی و انبارداری است. در این زمینه، سازه‌های فلزی به دلایل زیر گزینه بهینه‌تری محسوب می‌شوند:
نسبت مقاومت به وزن بالا: مزیت اصلی فولاد، نسبت بسیار بالای مقاومت به وزن آن است. این ویژگی امکان طراحی و اجرای دهانه‌های عریض‌تر با استفاده از مقاطع سازه‌ای ظریف‌تر را فراهم می‌آورد
بهینه‌سازی فضا: مقاطع فولادی فضای فیزیکی کمتری نسبت به ستون‌ها و تیرهای بتنی معادل اشغال می‌کنند و در طراحی سوله‌هایی با ارتفاع و دهانه قابل توجه، کارآمدتر هستند.
ملاحظات اجرایی و اقتصادی
سازه فلزی:
مزایا: سرعت اجرای بسیار بالا (ناشی از پیش‌ساختگی)، کاهش زمان کلی پروژه، امکان مونتاژ دقیق کارخانه‌ای و ارزش اسقاط قابل توجه مصالح فولادی پس از پایان عمر مفید سازه.
معایب: نیاز به سرمایه اولیه بیشتر برای تأمین مصالح و ضرورت استفاده از نیروی کار بسیار متخصص (مانند جوشکاران ماهر و تیم‌های نصب).
سازه بتنی:
مزایا: مقاومت ذاتی بالاتر در برابر حریق و هزینه‌های پایین‌تر نیروی کار غیرمتخصص.
معایب: وزن مرده بالای سازه که منجر به افزایش ابعاد فونداسیون می‌شود، زمان اجرای طولانی (به‌دلیل زمان مورد نیاز برای گیرش بتن و عملیات اجرایی) و محدودیت‌های فنی در دستیابی به دهانه‌های بسیار بزرگ.
نتیجه‌گیری بخش اول: برای اغلب پروژه‌های صنعتی، انبارها و سالن‌های تولید که در آن‌ها «دهانه بزرگ» یک الزام طراحی است، سازه فلزی به دلیل عملکرد سازه‌ای برتر، راه‌حل مهندسی مناسب‌تری است.
مقایسه مالی این دو سیستم نیازمند بررسی چند فاکتور است:
هزینه مصالح :هزینه تأمین مصالح اولیه در اسکلت فلزی به مراتب بالاتر است، زیرا قیمت واحد سازه فولادی به‌طور قابل توجهی بیشتر از مجموع هزینه‌های سیمان و میلگرد در سازه بتنی است.
جریان نقدینگی: سازه بتنی امکان سرمایه‌گذاری مرحله‌ای را فراهم می‌کند (هزینه‌ها در طول فرایند ساخت توزیع می‌شوند). اما اسکلت فلزی نیازمند تأمین نقدینگی اولیه قابل توجهی برای خرید یکجای پروفیل‌ها و ورق‌های فولادی است.
هزینه‌های بالاسری و زمان:سرعت بالای اجرای سازه فلزی منجر به کاهش چشمگیر هزینه‌های بالاسری پروژه (شامل اجاره تجهیزات، مدیریت کارگاه و دستمزدها) می‌شود. مهم‌تر از آن، کاهش زمان ساخت به معنای بازگشت سریع‌تر سرمایه است که در پروژه‌های تجاری و صنعتی، یک مزیت اقتصادی تعیین‌کننده محسوب می‌شود.