سازه و اتصالات LSF یکی از مهمترین بخشهای سیستم ساختوساز سبک است که در اجرای دیوارها، سقفها، پوششهای شیبدار و سازههای پیشساخته کاربرد دارد. در این روش، اسکلت اصلی ساختمان با استفاده از مقاطع فولادی گالوانیزه سرد نورد شده ساخته میشود؛ مقاطعی که به دلیل وزن کم، دقت تولید بالا و سرعت اجرای مناسب، جایگزین مناسبی برای بسیاری از روشهای سنتی ساختوساز محسوب میشوند.
در سیستم سازه ال اس اف، اجزایی مانند استاد، رانر، جویست، خرپا، بادبند، هلدان و انواع اتصالات فولادی در کنار یکدیگر قرار میگیرند تا یک ساختار سبک، منظم و مقاوم ایجاد شود. شناخت درست این اجزا به کارفرما، طراح و مجری کمک میکند تا انتخاب دقیقتری داشته باشند و در زمان خرید سازه LSF، فقط به قیمت توجه نکنند؛ بلکه کیفیت ورق، ضخامت مقاطع، نوع اتصال، استاندارد تولید و تناسب قطعات با نقشه اجرایی را نیز بررسی کنند.
سازه LSF چیست؟
LSF مخفف عبارت Light Steel Frame یا Light Steel Framing است و به معنی سیستم قاب فولادی سبک میباشد. در این سیستم، به جای استفاده از اسکلتهای سنگین سنتی، از مقاطع فولادی گالوانیزه و سرد نورد شده استفاده میشود. این مقاطع معمولا به شکلهای C، U و گاهی Z تولید میشوند و پس از برش، پانچ و آمادهسازی، در محل پروژه یا کارخانه به یکدیگر متصل میشوند.
سازههای LSF به دلیل وزن پایین، سرعت اجرای بالا، امکان تولید صنعتی، کاهش خطای انسانی و هماهنگی بهتر با مصالح خشک مانند سمنت برد، پانل گچی، عایقهای حرارتی و صوتی، در پروژههای ویلایی، اضافه بنا، طبقات سبک، ساختمانهای پیشساخته، دیوارهای داخلی و برخی پروژههای تجاری و اداری کاربرد دارند.
نکته مهم این است که سازه LSF فقط چند پروفیل فلزی ساده نیست؛ بلکه یک سیستم مهندسیشده است. یعنی ابعاد مقاطع، ضخامت ورق، نوع پیچها، محل بادبندها، نحوه اتصال به فونداسیون و جزئیات اجرای سقف باید بر اساس نقشه، محاسبات و شرایط پروژه انتخاب شود.
اجزای اصلی سازه های LSF
سازه های LSF از مجموعهای از قطعات فولادی سبک تشکیل میشوند که هرکدام نقش مشخصی در انتقال بار، شکلدهی دیوار، اجرای سقف یا اتصال سازه به بخشهای دیگر ساختمان دارند. مهمترین اجزای سازه LSF شامل استاد، رانر، جویست، خرپا، بادبند، هلدان و اتصالات فولادی است.
در ادامه با مهمترین قطعات سازه ال اس اف و کاربرد هرکدام آشنا میشویم.
استاد LSF چیست؟
استاد یا Stud یکی از اصلیترین اعضای عمودی در سازه LSF است. این قطعه معمولا به شکل مقطع C تولید میشود و در دیوارهای سازهای یا غیرسازهای به صورت عمودی قرار میگیرد. استادها نقش وادارهای دیوار را دارند و بارهای واردشده به دیوار، پوششها، نما و در برخی موارد بخشی از بار سقف را به اعضای پایینتر منتقل میکنند.
رانر LSF چیست؟
رانر یا Track یکی دیگر از اجزای مهم سازه ال اس اف است که معمولا به شکل مقطع U تولید میشود. رانرها در بالا و پایین دیوار قرار میگیرند و استادها داخل آنها نصب میشوند. به زبان ساده، رانر مسیر قرارگیری استادها را مشخص میکند و باعث نظم، همراستایی و اتصال صحیح اعضای عمودی میشود.
رانر پایینی معمولا به کف، فونداسیون یا شاسی زیرین متصل میشود و رانر بالایی در قسمت فوقانی دیوار قرار میگیرد. در دیوارهای LSF، ترکیب درست استاد و رانر باعث میشود پنل دیواری شکل بگیرد و آماده اتصال به پوششهای داخلی، خارجی، عایق و سایر اجزای ساختمان شود.
انتخاب رانر مناسب باید متناسب با ابعاد استاد، ضخامت ورق، نوع دیوار و جزئیات اتصال انجام شود. استفاده از رانر نامتناسب میتواند باعث لقی، ناهماهنگی در نصب استادها و کاهش کیفیت اجرای سازه شود.
جویست LSF چیست؟
جویست یا Joist در سازه LSF به اعضایی گفته میشود که معمولا در اجرای کف، سقف یا تیرریزی سبک استفاده میشوند. جویستها وظیفه دارند بارهای واردشده از کف یا سقف را به دیوارها، تیرها یا اعضای باربر منتقل کنند. این قطعات بسته به نوع طراحی میتوانند از مقاطع C، Z یا مقاطع تقویتشده ساخته شوند.
در پروژههایی که سقف یا کف با سیستم LSF اجرا میشود، انتخاب درست جویست اهمیت زیادی دارد. فاصله جویستها، ضخامت ورق، دهانه قابل پوشش، نوع پوشش روی سقف و بارهای زنده و مرده باید در طراحی در نظر گرفته شود. برای مثال، جویست سقف یک ویلای سبک با جویست مورد استفاده در کف میانی یا پروژهای با بارگذاری بیشتر، شرایط یکسانی ندارد.
جویست LSF باید طبق نقشه اجرایی و جزئیات فنی نصب شود. اجرای نادرست اتصالات، استفاده از پیچ نامناسب یا بیتوجهی به مهاربندی جانبی میتواند عملکرد سقف را تحت تاثیر قرار دهد. به همین دلیل، در خرید و اجرای جویست LSF بهتر است از قطعات تولیدشده بر اساس نقشه و محاسبات استفاده شود.
خرپا در سازه LSF
خرپا یا Truss در سازه LSF معمولا برای اجرای سقفهای شیبدار، دهانههای سبک و پوششهای سقفی استفاده میشود. خرپا از مجموعهای از اعضای فولادی سبک تشکیل میشود که به شکل مثلثی یا ترکیبی در کنار هم قرار میگیرند تا بار سقف را به نقاط تکیهگاهی منتقل کنند.
مزیت خرپای LSF این است که با وزن کمتر نسبت به بسیاری از روشهای سنتی، امکان اجرای سقفهای سبک، دقیق و سریع را فراهم میکند. خرپاها میتوانند در کارخانه یا کارگاه بر اساس نقشه تولید و مونتاژ شوند و سپس در محل پروژه نصب گردند.
در طراحی و اجرای خرپا باید به دهانه، شیب سقف، نوع پوشش نهایی، بار باد، بار برف، محل اتصال به دیوارها و نوع مهاربندی توجه شود. اتصال خرپا به سازه اصلی باید با جزئیات مناسب انجام شود تا در برابر نیروهای جانبی و uplift یا نیروی بلندشدگی ناشی از باد، عملکرد قابل قبول داشته باشد.
هلدان و اتصالات فولادی در سازه LSF
اتصالات در سازه LSF نقش بسیار مهمی دارند؛ چون عملکرد نهایی سازه فقط به کیفیت پروفیلها وابسته نیست، بلکه به نحوه اتصال قطعات نیز بستگی دارد. استاد، رانر، جویست، خرپا و بادبند باید با پیچها، نبشیها، ورقهای اتصال، براکتها و قطعات مهاری مناسب به یکدیگر یا به بستر سازه متصل شوند.
هلدان یا Hold-down یکی از اتصالات مهم در سازه ال اس اف است که برای مهار سازه به کف، فونداسیون یا زیرسازی پایین استفاده میشود. این قطعه کمک میکند نیروهای کششی و جانبی بهتر به بخش زیرین منتقل شوند و سازه در برابر جابهجایی، بلندشدگی یا نیروهای جانبی عملکرد بهتری داشته باشد.
در کنار هلدان، از قطعاتی مانند نبشی اتصال، نبشی برشگیر، بادبند، پیچهای سرمته، پیچ واشردار، پیچ بکس، پیچ قارچی و سایر اتصالات فولادی استفاده میشود. نوع اتصال باید متناسب با محل استفاده انتخاب شود؛ برای مثال، اتصال استاد به رانر، اتصال جویست به دیوار، اتصال خرپا به بالای دیوار و اتصال سازه به فونداسیون جزئیات یکسانی ندارند.
در زمان خرید اتصالات LSF باید فقط به ظاهر قطعه توجه نکرد. ضخامت ورق، کیفیت گالوانیزه، نوع سوراخکاری، ظرفیت اتصال، سازگاری با پیچها و هماهنگی با نقشه اجرایی اهمیت زیادی دارد. اتصال ضعیف یا نامناسب میتواند حتی در صورت استفاده از پروفیل خوب، کیفیت کل سازه را پایین بیاورد.
کاربرد سازه و اتصالات LSF در ساختمان
سازه و اتصالات LSF در بخشهای مختلف ساختمان کاربرد دارند. این سیستم میتواند برای اجرای دیوارهای باربر و غیرباربر، دیوارهای داخلی، دیوارهای پیرامونی، سقفهای سبک، خرپاهای سقف شیبدار، اضافه طبقه، ویلاهای پیشساخته، ساختمانهای کمطبقه و پروژههایی که نیاز به سرعت اجرا دارند استفاده شود.
یکی از مهمترین مزایای LSF، هماهنگی آن با روشهای ساخت خشک است. یعنی پس از اجرای اسکلت، میتوان از مصالحی مانند سمنت برد، پانل گچی، عایق حرارتی، عایق صوتی، پوشش نما و لایههای محافظ رطوبتی استفاده کرد. همین موضوع باعث میشود زمان اجرای پروژه کاهش پیدا کند و وزن نهایی ساختمان کمتر شود.
در پروژههایی که محدودیت وزن، محدودیت زمان یا نیاز به اجرای تمیز و صنعتی وجود دارد، سازه ال اس اف میتواند گزینه مناسبی باشد. البته انتخاب این سیستم باید بر اساس نوع پروژه، اقلیم، تعداد طبقات، طراحی معماری و محاسبات سازه انجام شود.
اجرای سازه LSF چگونه انجام میشود؟
اجرای سازه LSF معمولا با بررسی نقشه، آمادهسازی فونداسیون یا زیرسازی، جانمایی رانرها، نصب استادها، اجرای مهاربندی، نصب جویستها یا خرپاها و تکمیل اتصالات انجام میشود. پس از تکمیل اسکلت، نوبت به اجرای عایق، تاسیسات، پوششهای داخلی و خارجی مانند سمنت برد یا پانل گچی میرسد.
مزایای استفاده از سازه ال اس اف
استفاده از سازه ال اس اف در پروژههای ساختمانی چند مزیت مهم دارد. اولین مزیت، وزن پایین سازه است. چون در این روش از مقاطع فولادی سبک استفاده میشود، وزن کلی ساختمان نسبت به بسیاری از روشهای سنتی کمتر خواهد بود. کاهش وزن سازه میتواند در طراحی، حملونقل، سرعت اجرا و عملکرد لرزهای پروژه تاثیر مثبت داشته باشد.
مزیت دوم، سرعت اجرای بالا است. بسیاری از قطعات LSF بر اساس نقشه از قبل تولید، برش و پانچ میشوند و در محل پروژه با سرعت بیشتری مونتاژ میگردند. این موضوع برای پروژههایی که زمان تحویل اهمیت دارد، یک مزیت جدی محسوب میشود.
مزیت دیگر، دقت بالای اجرا و قابلیت کنترل کیفیت است. وقتی قطعات به صورت صنعتی تولید میشوند، ابعاد، محل اتصالات و جزئیات اجرایی نظم بیشتری دارند. همچنین به دلیل گالوانیزه بودن مقاطع، مقاومت آنها در برابر خوردگی نسبت به فولاد بدون پوشش بهتر است.
از دیگر مزایای سازه LSF میتوان به کاهش پرت مصالح، امکان اجرای تاسیسات داخل دیوار، سازگاری با عایقهای حرارتی و صوتی، قابلیت اجرای پوششهای متنوع و مناسب بودن برای ساختمانهای سبک و پیشساخته اشاره کرد.
تفاوت سازه LSF با سازه کناف و سازه فلزی معمولی
یکی از سوالات رایج کاربران این است که سازه LSF چه تفاوتی با سازه کناف یا سازه فلزی معمولی دارد. سازه کناف معمولا برای اجرای دیوارهای جداکننده، سقف کاذب و پوششهای داخلی استفاده میشود و در بسیاری از موارد نقش سازه باربر اصلی ساختمان را ندارد. اما سازه LSF در صورت طراحی و اجرای مهندسی، میتواند به عنوان سیستم اصلی یا بخشی از سیستم باربر در پروژههای مشخص مورد استفاده قرار گیرد.
از طرف دیگر، سازه فلزی معمولی معمولا با مقاطع سنگینتر مانند تیرآهن، ستون فولادی، قوطی یا پروفیلهای گرم نورد شده اجرا میشود. این روش برای بسیاری از ساختمانها مناسب است، اما وزن بیشتر، زمان اجرای متفاوت و جزئیات اتصال متفاوتی دارد. در مقابل، LSF با مقاطع فولادی سبک، تولید صنعتی و اتصالات پیچشده اجرا میشود.
بنابراین، سازه LSF را نباید با سازه کناف یکی دانست. همچنین نباید آن را جایگزین مستقیم تمام سازههای فلزی معمولی در هر نوع پروژهای دانست. انتخاب بین این سیستمها باید بر اساس نوع کاربری، تعداد طبقات، دهانهها، شرایط اقلیمی، بودجه، زمان اجرا و نظر طراح سازه انجام شود.
نکات مهم هنگام خرید سازه و اتصالات LSF
برای خرید سازه و اتصالات LSF بهتر است فقط قیمت هر شاخه یا هر قطعه را معیار تصمیمگیری قرار ندهید. کیفیت نهایی این سیستم به مجموعهای از عوامل بستگی دارد؛ از جمله کیفیت ورق گالوانیزه، ضخامت واقعی مقاطع، دقت تولید، نوع پانچ، کیفیت برش، نوع پیچ و اتصالات، انطباق قطعات با نقشه و تجربه تیم اجرایی.
قبل از خرید، بهتر است مشخص شود قطعات برای چه بخشی از پروژه استفاده میشوند: دیوار، سقف، خرپا، اضافه طبقه، ویلا یا سازه پیشساخته. همچنین باید بررسی شود که آیا قطعات بر اساس نقشه پروژه تولید میشوند یا به صورت عمومی و بدون طراحی مشخص تهیه شدهاند.
در خرید اتصالات نیز باید به ظرفیت و محل استفاده توجه کرد. برای مثال، اتصال سازه به کف با هلدان، اتصال جویست به دیوار، اتصال خرپا به رانر بالایی و اتصال بادبندها، هرکدام جزئیات خاص خود را دارند. استفاده از پیچ یا اتصال نامناسب ممکن است باعث کاهش کیفیت و ایمنی اجرا شود.
اگر برای انتخاب سازه و اتصالات LSF تردید دارید، بهتر است قبل از خرید با کارشناسان فنی مشورت کنید تا بر اساس نوع پروژه، ابعاد، نقشه و محل اجرا، قطعات مناسب پیشنهاد شود.
قیمت سازه و اتصالات LSF چگونه محاسبه میشود؟
قیمت سازه و اتصالات LSF عدد ثابتی نیست و به عوامل مختلفی بستگی دارد. مهمترین عامل، نوع و مقدار قطعات مورد نیاز پروژه است. هرچه متراژ دیوارها، سقفها، خرپاها و جزئیات اتصال بیشتر باشد، مقدار مصرف مقاطع و اتصالات نیز افزایش پیدا میکند.
عامل بعدی، ضخامت ورق و نوع مقطع است. مقاطع سبکتر و سنگینتر از نظر مصرف فولاد، ظرفیت باربری و قیمت تفاوت دارند. همچنین کیفیت ورق گالوانیزه، میزان پوشش روی، دقت تولید، برند تولیدکننده و نوع اتصالات مصرفی نیز روی قیمت نهایی تاثیر میگذارد.
در کنار قیمت قطعات، هزینه طراحی، برش، پانچ، حملونقل، مونتاژ و اجرای سازه نیز باید در نظر گرفته شود. به همین دلیل برای برآورد دقیق قیمت سازه ال اس اف، بهتر است نقشه پروژه، متراژ، نوع کاربری، تعداد طبقات و محل اجرا بررسی شود.
اگر قصد خرید سازه و اتصالات LSF دارید، میتوانید مشخصات پروژه خود را برای نبکا سازه ارسال کنید تا بر اساس نیاز واقعی پروژه، پیشنهاد فنی و برآورد دقیقتری دریافت کنید.
سوالات متداول
با سازه ال اس اف(LSF) چند طبقه ساختمان را می شود اجرا کرد؟
در حال حاظر برای احداث ساختمان در ایران تا 15 متر ارتفاع می توان مجوز گرفت.
زمان لازم برای اجرای سازه ال اس اف(LSF) چند روز است؟
معمولا در صورت آماده بودن پیش نیاز های اجرای سازه نصب اسکلت LSF در کمتر از یک ماه رقم می خورد.
مقاومت ساختمان های احداثی با سازه ال اس اف (LSF) در برابر زلزله چگونه است؟
سیستم قاب های فولادی سبک ال اس اف که با استفاده ازمقاطع فولادی روکش دارzinc که به روش نورد سرد تولید شده اند به عنوان یکی از مقاوم ترین سیستم های اجرای اسکلت در ساختمان شناخته می شوند.
آیا ساختمان ال اس اف (LSF) را شهرداری تایید می کند؟
بله با توجه به بررسی و تایید نقشه های سازه ال اس اف (LSF) توسط سازمان نظام مهندسی ساختمان و شهرداری های شهرهای مختلف نیز این نوع سازه را تایید می کند.
قیمت سازه ال اس اف (LSF) متری چقدر است؟
معمولا قیمت سازه (LSF) بر مبنای وزن آهن گالوانیزه مصرفی محاسبه می شود وبر اساس نوع سقف,ابعاد فضاها وتعداد طبقات و…این وزن متغیر می باشد لذا پارامتر اصلی تعیین قیمت سازه(LSF) وزن آهن گالوانیزه و قیمت روز ورق گالوانیزه می باشد.
آیا ساختمان احداثی با سازه(LSF) مورد تایید سازمان نظام مهندسی ساختمان می باشد؟
بله سیستم قاب های فولادی سبک LSF یکی از اسکلت های مورد تایید نظام مهندسی ساختمان و موسسه تحقیقات مسکن می باشد.
وزن ساختمان ال اس اف (LSF) چقدر است؟
معمولا وزن اسکلت متعارف احداثی با سازه های(LSF) قاب های فولادی سبک برای هر یک مترمربع بین 20 تا 35 کیلوگرم می باشد.
با سازه ال اس اف(LSF) چه ساختمان هایی می شود ساخت؟
با توجه به انعطاف بالای سازه های ال اس اف در طراحی می توان از این نوع اسکلت فلزی در انواع مختلف کاربری های ساختمانی استفاده کرد.
اصلی ترین عامل در طراحی های سازه های ال اس اف (LSF) چیست؟
شاید به جرات بتوان بیان کرد که نقشه های معماری ساختمان عامل اصلی در طراحی سازه های LSF هستند.
جایگاه سیستم ال اس اف (LSF) در ساخت و ساز صنعتی چیست؟
این سیستم به عنوان یکی از گزینه های استاندارد و مورد تایید سازمان های مربوطه جهت صنعتی سازی ساختمان مطرح می باشد.
دلایل استفاده از ساختمان های ال اس اف (LSF) چیست؟
این ساختار با داشتن ویژگی های منحصر بفردی همچون(1-وزن به مراتب سبک تر نسبت به سازه های سنتی,2-سرعت اجرای بالاتر,3-صرفه جویی در منابع انرژی ,مواد اولیه و آب و…4-قابلیت استفاده در فضاهایی که سایر ساختار ها و سیستم ها محدودیت دارند می باشد.
آیا برای اجرای سازه ال اس اف(LSF) روی همکف نیاز به اجرای فونداسیون وجود دارد؟
بله,جهت اجرای سیستم ال اس اف در طبقه همکف بایستی در محل قرار گرفتن دیوار یک فونداسیون به صورت نواری اجرا گردد اما این فونداسیون به مراتب سبک تر و ارزان تر از ساختار های سنتی اجرا می شود.
جنس پوشش دیوار ها در ساختمان های ال اس اف(LSF) چیست؟
دیوارها عموما در ساختار های ال اس اف با مصالح خشک همانند سمنت برد,فایبر سمنت برد,پنل گچی,ساندویچ پنل,ساتل,مصنوعات چوبی(MDF و…),پنل های PVCوسرامیک خشک,ترمووود و … پوشش داده می شوند.
مزیت سازه های ال اس اف(LSF) نسبت به سازه های بتنی و فلزی چیست؟
ساختار های اجرا شده با سازه ال اس اف بصورت ساختار دیوار باربر طراحی می شوند ویکی از مزیت های اصلی آنها رفتار میان قابی مناسب در زلزله می باشد همچنین وزن سبک تری دارند و سرعت اجرای آنها بالاتر است و برای مکان هایی که برق وآب در دسترس نیست و حمل و نقل مصالح هزینه زیادی دارد بهترین گزینه جایگزین ساختارهای سنتی است که در عین حال استاندارد و مورد تایید نهاد ها و سازمان های دولتی است.
محدودیت های اجرای سازه ال اس اف (LSF) چیست؟
یکی از محدودیت های اجرای سیستم ال اس اف مربوط به ابعاد فضاها است بدین صورت که عرض دهانه ها در طراحی نسبت به سیستم های بتنی وفلزی محدودیت های بیشتری دارد و همچنین ابعاد و تعداد در و پنجره در یک دیوار محدودیت دارد.
انواع نماهایی که روی ال اس اف (LSF) می شود کارکرد کدام اند؟
انواع نماهای سنتی و صنعتی را می توان روی دیوار ال اس اف کار کرد اما بهترین گزینه استفاده از متریال های خشک می باشد(مانند:سمنت برد,ساندویچ پنل,سرامیک خشک,سنگ مصنوعی,فایبر سمنت برد وOSB و…)
