سازه های LSF: آینده ساختمان سازی با قاب فولادی سبک

سازه LSF چیست؟

سازه LSF یا Light Steel Frame یک سیستم ساختمانی پیش ساخته است که از مقاطع فولادی سرد نورد شده برای تشکیل اسکلت ساختمان استفاده می‌کند. این سیستم برای اولین بار در دهه ۱۸۵۰ در آمریکا توسعه یافت و امروزه به عنوان یکی از مدرن‌ترین روش‌های ساخت و ساز در جهان شناخته می‌شود.

در سیستم LSF، ورق‌های فولادی گالوانیزه با ضخامت بین ۰.۷ تا ۲ میلیمتر به شکل مقاطع C، U و Z درآمده و با پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند تا اسکلت ساختمان را تشکیل دهند. سپس این اسکلت با انواع عایق‌ها و پوشش‌های مختلف پوشانده می‌شود.

اجزای اصلی سازه های LSF

• ستون‌های عمودی (Studs): مقاطع C شکل که بارهای عمودی را تحمل می‌کنند
• تیرهای افقی (Tracks): مقاطع U شکل که در بالا و پایین ستون‌ها قرار می‌گیرند
• مهاربندها (Bracings): برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله
• عایق‌های حرارتی و صوتی: معمولاً از جنس پشم سنگ یا پشم شیشه
• پوشش‌های داخلی و خارجی: مانند صفحات گچی، سیمانی یا چوبی

مزایای سازه های LSF

۱. سرعت اجرای بالا

یکی از مهم‌ترین مزایای سیستم LSF، سرعت بالای اجرای آن است. با توجه به پیش‌ساخته بودن اجزا، زمان ساخت تا ۵۰٪ نسبت به روش‌های سنتی کاهش می‌یابد. این ویژگی به ویژه برای پروژه‌هایی با زمان محدود بسیار مناسب است.

۲. وزن سبک

وزن سازه های LSF حدود ۳۰٪ وزن سازه های بتنی و ۵۰٪ وزن سازه های فولادی سنتی است. این کاهش وزن، بار مرده ساختمان را کاهش داده و امکان ساخت بر روی زمین‌های با مقاومت کم را فراهم می‌کند.

۳. مقاومت در برابر زلزله

به دلیل انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری فولاد، سازه های LSF عملکرد بسیار خوبی در برابر زلزله دارند. این سیستم قادر است انرژی زلزله را جذب و مستهلک کند بدون اینکه آسیب جدی ببیند.

۴. عایق‌بندی حرارتی و صوتی عالی

فضای بین مقاطع فولادی در سیستم LSF امکان قرار دادن عایق‌های ضخیم را فراهم می‌کند. این ویژگی منجر به صرفه‌جویی ۴۰-۶۰٪ در مصرف انرژی و کاهش قابل توجه انتقال صدا بین فضاها می‌شود.

۵. دوستدار محیط زیست

فولاد استفاده شده در سیستم LSF کاملاً قابل بازیافت است. همچنین ضایعات ساخت و ساز در این سیستم تا ۷۰٪ کمتر از روش‌های سنتی است که تاثیر مثبتی بر محیط زیست دارد.

معایب و محدودیت‌های سازه های LSF

۱. هزینه اولیه بالاتر

در برخی موارد، هزینه اولیه ساخت با سیستم LSF ممکن است تا ۱۰-۱۵٪ بیشتر از روش‌های سنتی باشد. با این حال، این هزینه با صرفه‌جویی در زمان ساخت و کاهش هزینه‌های эксплуатации جبران می‌شود.

۲. نیاز به نیروی متخصص

اجرای صحیح سیستم LSF نیاز به نیروی کار آموزش دیده و متخصص دارد که در برخی مناطق ممکن است محدود باشد.

۳. محدودیت در طراحی‌های خاص

اگرچه سیستم LSF انعطاف‌پذیری بالایی در طراحی دارد،但对于 برخی طرح‌های بسیار پیچیده با دهانه‌های بسیار بزرگ ممکن است مناسب نباشد.

۴. حساسیت به رطوبت

در صورت نفوذ رطوبت به داخل دیوارها و عدم تهویه مناسب، ممکن است مشکلاتی مانند زنگ زدگی ایجاد شود. البته با استفاده از فولاد گالوانیزه این مشکل به حداقل می‌رسد.

کاربردهای سازه های LSF

سیستم LSF در انواع مختلف پروژه‌های ساختمانی کاربرد دارد:

ساختمان‌های مسکونی

ویلاها، آپارتمان‌های کم ارتفاع و ساختمان‌های مسکونی تا ۵ طبقه را می‌توان با سیستم LSF ساخت. این سیستم به ویژه برای مناطق زلزله‌خیز مانند مازندران بسیار مناسب است.

ساختمان‌های تجاری و اداری

ساختمان‌های اداری، مراکز خرید، رستوران‌ها و هتل‌ها از جمله کاربردهای تجاری سیستم LSF هستند.

سازه‌های موقت و پیش ساخته

کلاس‌های درس موقت، اتاق‌های بیمارستان، ساختمان‌های صنعتی و انبارها از دیگر کاربردهای این سیستم هستند.

بازسازی و اضافه کردن طبقه

به دلیل وزن کم، سیستم LSF برای اضافه کردن طبقات جدید به ساختمان‌های موجود بسیار مناسب است.

مقایسه سازه LSF با سایر سیستم‌های ساختمانی

ویژگی	سازه LSF	سازه بتنی	سازه فولادی سنتی
سرعت اجرا	بسیار بالا (۳۰-۵۰٪ سریع‌تر)	کم	متوسط
وزن سازه	سبک (۳۰٪ بتن)	سنگین	متوسط
مقاومت در برابر زلزله	عالی	خوب	بسیار خوب
عایق‌بندی حرارتی	عالی	ضعیف	ضعیف
هزینه اولیه	متوسط تا بالا	پایین	متوسط
هزینه نگهداری	پایین	متوسط	متوسط تا بالا

فرآیند ساخت ساختمان با سیستم LSF

مرحله ۱: طراحی و مهندسی

در این مرحله، نقشه‌های معماری و سازه با توجه به مشخصات پروژه تهیه می‌شود. طراحی دقیق و محاسبات فنی برای اطمینان از عملکرد بهینه سازه ضروری است.

مرحله ۲: برش و ساخت مقاطع

ورق‌های فولادی گالوانیزه با استفاده از دستگاه‌های CNC برش داده شده و به شکل مقاطع مورد نیاز درمی‌آیند.

مرحله ۳: مونتاژ قاب‌ها

مقاطع فولادی در کارخانه یا سایت پروژه به کمک پیچ و مهره مونتاژ می‌شوند و قاب‌های دیوار، سقف و کف تشکیل می‌شوند.

مرحله ۴: نصب قاب‌ها در سایت

قاب‌های آماده شده در محل پروژه نصب و به یکدیگر و به فونداسیون متصل می‌شوند.

مرحله ۵: نصب تاسیسات و عایق‌ها

تاسیسات برق، آب و مکانیکال در داخل دیوارها و سقف‌ها قرار گرفته و سپس عایق‌های حرارتی و صوتی نصب می‌شوند.

مرحله ۶: نصب پوشش‌های نهایی

در نهایت، پوشش‌های داخلی (مانند صفحات گچی) و خارجی (مانند نمای سیمانی یا سنگی) نصب می‌شوند.

نتیجه‌گیری

سیستم قاب فولادی سبک (LSF) با مزایای متعدد از جمله سرعت اجرای بالا، وزن کم، مقاومت در برابر زلزله و عایق‌بندی حرارتی و صوتی عالی، یک گزینه ایده‌آل برای ساختمان‌سازی مدرن محسوب می‌شود. اگرچه این سیستم ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشد، اما صرفه‌جویی در زمان ساخت و کاهش هزینه‌های эксплуаاتی، آن را به یک انتخاب مقرون به صرفه در بلندمدت تبدیل می‌کند.

با توجه به شرایط آب و هوایی و لرزه‌خیزی منطقه مازندران، استفاده از سیستم LSF می‌تواند راهکار مناسبی برای ساخت ساختمان‌های ایمن، بادوام و بهینه از نظر مصرف انرژی باشد. شرکت رومو دکور با سال‌ها تجربه در زمینه طراحی و اجرای پروژه‌های ساختمانی، آماده ارائه خدمات تخصصی در زمینه طراحی و ساخت سازه های LSF در سراسر مازندران می‌باشد.