این روزها سازه های بنتی و سازه های فولادی جزو رایج‌ترین سازه ها در ایران هستند که هر کدام نقاط قوت و ضعفی مختلفی دارند. شرایطی مثل نظر کارفرما، شرایط جوی، شرایط کاری و مدیریتی و از همه مهمتر شرایط مالی مشخص می‌کند که در هر پروژه باید از کدام سازه استفاده کرد. با ما همراه باشید تا بیشتر با ویژگی های این دو سازه پرکاربرد آشنا شوید.
در سازه بتنی مواد اصلی که استفاده می‌شود با قیمت مناسب و به فراوانی در دسترس است همینطور قطعات بتنی طول عمر بالایی دارند و در برابر عوامل جوی مقاوم هستند. قطعات سازه بتنی را به شکل‌های متنوع می‌توان ساخت و میزان سیال بودن بتن قبل از سخت شدگی زیاد است. مهمترین ویژگی سازه بتنی مقاوم بودن آن در برابر آتش و حرارت می‌باشد.
از طرف دیگر سازه های فولادی مقاومت بسیار بالایی دارند و فولادی که در آن ها استفاده شده در کارخانه فولادسازی تحت شرایط کنترلی تولید شده است. خواص ارتجاعی که فولاد دارد در عمل با تقریب بسیار نزدیک است و از قانون هوک در تنش‌های بالا پیروی می‌کند. هنگام نصب قطعات فولادی زمان کمتری نسبت به بتنی نیاز دارد.
پرتی مصالح در سازه فولادی قابل استفاده در قسمت های دیگر است، در حالی که باقی مانده بتن باید دور ریخته شود. همچنین سازه بتنی فضای بیشتری را اشغال می‌کند در حالی که از ویژگی هایی که فلز فولاد دارد خاصیت شکل پذیری آن است در هنگام حادثه و خرابی فولاد قبل از هرچیزی تغییر شکل می‌دهد و این تغییر شکل یک زنگ هشدار می‌باشد.
سازه های فولادی در برابر دمای زیاد و آتش سوزی مقاومت کمی دارند و زمانی که حرارت افزایش پیدا کند دچار خرابی می‌شوند، در مقابل سازه فولادی نیز در برابر شرایط جوی دچار خوردگی و پوسیدگی می‌شود. اتصال سازه فولادی به وسیله جوش و پیچ در کارخانه انجام می شود در صورتی که این جوش و یا پیچ درست انجام نشود مشکلات زیادی به وجود می آورد.
سازه بتنی و فولادی چیست؟
ساختمانی که در ساخت آن از تیر ستون بتنی و آرماتور استفاده شده باشد به سازه بتنی معروف است، بتن آرمه نام دیگر ای سازه های بتنی در مهندسی ست. علت این نام گذاری این است که در ساختمان سازی هیچگاه بتن به تنهایی مورد استفاده قرار نمی گیرد و همیشه همراه آرماتور است، به این دلیل که مقاومت کششی بتن پایین بوده و با آرماتور آن را بالا می برند.
سازه فولادی به ساختمانی گفته می شود که تیر و ستون آن از آهن آلات درست شده باشد. در سازه های فولادی اما از فونداسیون بتنی استفاده می کنند. جالب است بدانید که هزینه ساخت ساختمانی با مصالح فولادی از ساختمانی با مصالح بتنی گران تر تمام می شود. ساختمان فولادی 20% از ساختمان بتنی گران‌تر است، اما در مقابل سرعت اجرای سازه فولادی از بتنی خیلی بالاتر است. یک ساختمان بتنی باید طبقه به طبقه اجرا شود و زمان زیادی می‌خواهد در حالی که در ساختمان فولادی کل اسکلت یکجا ساخته می شود.
سرمایه اولیه در سازه فولادی زیاد است و باید تمام هزینه های خرید آهن آلات همان ابتدای پروژه پرداخت شود. در سازه بتنی اما پروژه طبقه به طبقه ساخته می‌شود و نیاز نیست تمام هزینه را یکجا پرداخت کرد. در شهرهای ساحلی بیشتر ساختمان‌ها بتنی هستند چون مقاومت فولاد در برابر خوردگی و رطوبت پایین است. سازه بتنی حجم بیشتری از فولادی دارد و شاید در طراحی معماری مشکلاتی ایجاد کند. لازم به ذکر است که در آتش سوزی سازه بتنی نسبت به سازه فولادی مقاومت و استحکام خیلی بیشتری دارد.
نکات اجرایی سازه فولادی و بتنی
قالب بندی از مواردی است که در اجرای سازه بتنی اهمیت زیادی دارد. قبل از اینکه عملیات بتن ریزی انجام شود باید ستون و دیوارهای زیر زمین قالب بندی شوند. حجم قالب بندی در سازه بتنی بیشتر است. آرماتور بندی از موارد مهم دیگری است که در ساخت سازه بتنی باید به آن توجه داشت، در قسمتی که تیر به ستون بتنی متصل می‌شود؛ آرماتور بندی باید با دقت بالایی انجام گیرد. قرار دادن و اجرای صحیح آرماتور بسیار مهم است و اگر درست انجام نشود مشکلات زیادی به وجود می‌آورد. جوشکاری و اتصالات از مواردی هستند که باید به آن توجه بسیاری داشت. هرچقدر میزان جوشکاری محل ساختمان کمتر باشد، مقاومت سازه نیز بیشتر است.
تفاوت سازه فولادی و بتنی
این دو سازه تفاوت های زیادی باهم دارند. هر دو سازه در برابر زلزله در صورتی که درست اجرا شوند و تمام نکات رعایت شود مقاومت خوبی دارند. این دو سازه حتما باید طبق استانداردها ساخته شوند. سازه فولادی در برابر حوادث غیر مترقبه مثل آتش سوزی مقاومت کمی دارد به دلیل اینکه فولاد در برابر حرارت مقاوم نیست، اما یک سازه بتنی در برابر آتش خیلی مقاوم است و به سختی دچار خرابی می‌شود.
سرعت اجرا از مواردی است که برای بسیاری از افراد خیلی مهم است. در سازه های فلزی سرعت اجرا خیلی سریع‌تر است و در مدت زمان کمی سازه ساخته می‌شود، اما در سازه بتنی به دلیل مرحله به مرحله بودن عملیات ساخت مدت زمان بیشتر نیاز دارد. از موارد دیگر هزینه ساخت سازه ها است.
از طرفی مرحله به مرحله بودن سازه بتنی این امکان را می‌دهد که در زمان استارت پروژه به سرمایه کمتری نیاز باشد، در ساخت سازه فلزی این امکان وجود ندارد و همان ابتدای پروژه باید تمام هزینه‌ها پرداخت شود. ساخت سازه فلزی هزینه بیشتری نسبت به بتنی نیاز دارد.
طول عمر سازه‌های فلزی از بتنی خیلی بیشتر است، بتن در طول زمان دچار فرسایش می‌شود؛ در حالی فولاد بدون فرسایش است. ساخت سازه بتنی خیلی آسان‌تر از فولادی می‌باشد، برای ساخت یک سازه فلزی باید از افراد ماهر استفاده شود؛ اما در سازه بتنی از افراد مبتدی هم می‌توان استفاده کرد.
ضمنا در سازه فولادی زمان اجرا کمتر است، زیرا بیشتر اسکلت در کارخانه ساخته می‌شود. در اسکلت بتنی به زمان زیادی نیاز است تا بتن سفت شود.
باید بدانید که هر چقدر زمان اجرا یک سازه کمتر باشد هزینه ساخت کاهش پیدا می‌کند. مدت اجرای سازه بتنی سه برابر فولادیست و در سازه فولادی به نیروی کمتری نیاز داریم.
لازم به ذکر است که سازه های فولادی به راحتی قابل تعمیر و بازسازی هستند. همچنین هزینه نگهداری آن ها پایین تر است. افراد با توجه به شرایط آب و هوایی، عرف محیط و تعداد طبقات می توانند از یک سازه استفاده کنند که هر کدام از این سازه‌ها ویژگی و معایب خاص خود را دارد. در بعضی از شهر ها فقط از یک نوع سازه استفاده می شود.