در دهه‌های اخیر، تکنولوژی‌های نوین ساخت و ساز، تحول چشمگیری در صنعت ساختمان‌سازی ایجاد کرده‌اند. یکی از این نوآوری‌ها، استفاده از سازه‌های ال‌اس‌اف (Light Steel Frame) است که به دلیل ویژگی‌هایی چون سبک بودن، استحکام بالا و سرعت ساخت، به یک انتخاب محبوب در پروژه‌های ساختمانی تبدیل شده است. در میان کشورهایی که این فناوری را پذیرفته اند، نیوزلند و کانادا به دلیل رویکردهای متمایز خود در ساخت LSF متمایز هستند. اگرچه هر دو کشور از LSF برای مقابله با چالش‌های ساخت‌وساز مشابه استفاده می‌کنند، روش‌ها، مقررات و ملاحظات زیست‌محیطی تفاوت‌های قابل‌توجهی را برجسته می‌کنند.
این دو روش، هرکدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که در این مقاله به بررسی تفاوت‌های آنها خواهیم پرداخت.
روش نیوزلندی
این روش به نام نیوزلندی شناخته می‌شود زیرا اولین دستگاه‌های وارداتی که این نوع سازه را تولید می‌کردند، از کشور نیوزلند وارد شده بودند. فناوری به کار رفته در طراحی و تولید سازه ال‌اس‌اف نیوزلندی، کاملاً پیشرفته است.
ساختارهای LSF نیوزیلند در درجه اول با سازگاری با آب و هوای محلی و شرایط لرزه ای مشخص می شوند. این کشور در حلقه آتش اقیانوس آرام قرار دارد که آن را به ویژه در برابر زلزله مستعد می کند. بنابراین، روش ساخت نیوزلندی به طور خاص برای افزایش انعطاف‌پذیری در برابر فعالیت‌های لرزه‌ای مهندسی شده است. مهندسان قوانین و استانداردهای ساختمانی سختگیرانه ای را اجرا می کنند که بر طراحی و ساخت ساختمان های LSF حاکم است.
یکی از ویژگی های کلیدی رویکرد LSF نیوزیلندی، ادغام آن با شیوه های ساختمان پایدار است. نیوزلند بر سازگاری با محیط زیست تأکید دارد و پروژه‌های بسیاری از فولاد بازیافتی و ترویج فناوری‌های کارآمد انرژی برخوردار است. علاوه بر این، استفاده از قطعات پیش ساخته گسترده است که باعث کاهش ضایعات در محل و زمان ساخت می شود.
روش ساخت نیوزلندی برای سازه‌های ال‌اس‌اف، بر استفاده از فریم‌های فولادی سبک به‌عنوان اسکلت اصلی ساختمان تمرکز دارد. این روش به طور ویژه در کشور نیوزلند و استرالیا کاربرد دارد و به دلیل ویژگی‌های خاص خود، برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری بسیار مناسب است.
در این سیستم، طراحی و تولید سازه به کمک نرم‌افزارهای ویژه و دستگاه‌های CNC انجام می‌شود. طراحی ساختمان ابتدا با استفاده از نرم‌افزارهایی که با دستگاه تولید پروفیل سازگار هستند، انجام می‌شود. سپس دستگاه تمام برشکاری‌ها، سوراخ‌کاری‌ها، پانچ‌ها و لیپ کات‌ها را با دقت بالا در اعضای فولادی سرد نورد ایجاد می‌کند. در نهایت، تنها مونتاژ اعضای سازه‌ای در محل پروژه انجام می‌شود.
این سیستم به دلیل کیفیت ساخت و سرعت تولید بالایی که دارد، محبوبیت زیادی در بین مجریان و کارفرمایان ایرانی پیدا کرده است. در این روش، به دلیل انجام محاسبات به صورت کامپیوتری، قطعات اضافی در اسکلت ساختمان استفاده نمی‌شود و حتی با ورق‌های کم‌ضخامت نیز می‌توان ساختمان‌های مقاوم تولید کرد. این ویژگی به کاهش مصرف فولاد و کاهش بار مرده ساختمان کمک می‌کند. اگر پی ساختمان مقاوم باشد و سازه ال‌اس‌اف مقاومت بالایی داشته باشد، پس از ساخت، امکان اضافه کردن طبقه به این نوع سازه وجود دارد. همچنین، به دلیل مشخص بودن جای قطعات، نحوه گونیا شدن و درگیری آنها با یکدیگر، سرعت ساخت افزایش یافته و نیروی انسانی کم‌مهارت‌تر نیز می‌توانند سازه را مونتاژ کنند.
ویژگی‌های روش نیوزلندی:
- استحکام و مقاومت بالا: سازه‌های ال‌اس‌اف نیوزلندی از فولاد با کیفیت بالا ساخته می‌شوند که مقاومت زیادی در برابر زلزله و شرایط اقلیمی مختلف، از جمله بادهای شدید و باران‌های سنگین، دارند.
- وزن سبک: استفاده از فولاد سبک باعث کاهش وزن کلی ساختمان می‌شود که این ویژگی به‌ویژه در مناطقی که با خطر زلزله روبه‌رو هستند، اهمیت زیادی دارد.
- عایق‌بندی حرارتی و صوتی: در این روش، توجه ویژه‌ای به عایق‌بندی حرارتی و صوتی می‌شود. دیوارهای دو جداره و استفاده از عایق‌های مناسب باعث بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف سوخت می‌شود.
- سرعت اجرا: با استفاده از قطعات پیش‌ساخته و طراحی دقیق، ساخت این سازه‌ها سریع‌تر از روش‌های سنتی است. این ویژگی به ویژه در پروژه‌های تجاری و مسکونی با زمان محدود بسیار حائز اهمیت است.
روش کانادایی
در مقابل، رویکرد کانادا به ساخت و ساز LSF بر اساس آب و هوای متنوع آن شکل می‌گیرد، از مناطق ساحلی بریتیش کلمبیا تا زمستان‌های سخت دشت‌ها و استان‌های اقیانوس اطلس.
در حالی که طرح‌های ال اس اف کانادایی نیز دوام و یکپارچگی ساختاری را در اولویت قرار می‌دهند، تمرکز به سمت عملکرد حرارتی و عایق متفاوت است. صنعت ساخت و ساز کانادا پیشرفت های قابل توجهی در ادغام فناوری های عایق پیشرفته برای رفع نیاز به ساختمان های کم مصرف در آب و هوای سردتر داشته است.
روش کانادایی، سیستمی است که به صورت محاوره‌ای به این اسم نامگذاری شده است. در این سیستم، تمامی محاسبات سازه بر اساس فایل محاسبات استاندارد ۲۸۰۰ زلزله ایران و نشریه شماره ۶۱۲ «آیین‌نامه طراحی و اجرای سازه‌های فولادی سبک سرد نورد» انجام می‌شود. به دلیل انجام محاسبات توسط مهندس محاسب دارای صلاحیت و وجود دفترچه محاسبات، امکان دریافت پایان کار و سند وجود دارد. در سیستم کانادایی، سازه به صورت شاخه‌های رانر و استاد طبق متر طول مورد نیاز تولید و در محل پروژه برشکاری و مونتاژ می‌شود.
ویژگی‌های روش کانادایی:
- ترکیب فولاد و چوب: یکی از ویژگی‌های متمایز روش کانادایی، ترکیب فولاد و چوب در ساخت سازه است. این ترکیب به سازه‌ها استحکام و انعطاف‌پذیری می‌بخشد.
- عایق‌کاری بهینه: در سازه‌های کانادایی، استفاده از عایق‌های پلیمری و فومی با ضخامت‌های متنوع، باعث ایجاد یک عایق‌بندی بسیار موثر می‌شود که به حفظ دما در داخل ساختمان کمک می‌کند.
- مقاومت در برابر شرایط اقلیمی: به دلیل استفاده از مواد باکیفیت و مقاوم در برابر برف و یخبندان، این نوع سازه‌ها برای مناطق سردسیر بسیار مناسب هستند.
- انعطاف‌پذیری در طراحی: در روش کانادایی، امکان طراحی سازه‌های پیچیده‌تر و مدرن‌تر با تنوع زیاد در ابعاد و اشکال مختلف وجود دارد.
تفاوت‌های کلیدی بین روش‌های نیوزلندی و کانادایی
- تفاوت اصلی بین سازه‌های ال‌اس‌اف کانادایی و نیوزلندی در نوع تولید آنها است. در سازه‌های کانادایی، پروفیل‌ها به صورت شاخه‌های رانر و استاد طبق متر طول مورد نیاز تولید و در محل پروژه برشکاری و مونتاژ می‌شوند. در حالی که در سیستم نیوزلندی، سازه‌ها به صورت دیوار با دستگاه CNC تولید شده و به صورت پک شده به محل پروژه ارسال می‌شوند.
- در روش کانادایی، پروفیل‌ها به صورت خام تولید شده و برشکاری، سوراخ‌کاری و مونتاژ توسط متخصصین در کارگاه انجام می‌شود. بادبندها به صورت کام و زبانه طراحی شده و در هم قفل می‌شوند. این در حالی است که در سازه‌های نیوزلندی، دیوارها به صورت پک شده و از پیش آماده به محل پروژه ارسال می‌شوند.
- در سیستم کانادایی، امکان ساخت تا ارتفاع ۵ طبقه وجود دارد و بارهای پایه را به حداقل می‌رساند. اما در سازه‌های ال‌اس‌اف نیوزلندی، امکان ساخت بیش از دو طبقه وجود ندارد.
چرا روش نیوزلندی بهتر است؟
در پاسخ به این سوال باید گفت که روش ال‌اس‌اف نیوزلندی از آن جهت که از فناوری CAD/CAM برای طراحی و ساخت استفاده می‌کند، بسیار پیشرفته‌تر از روش کانادایی است. در این روش، طراحی سازه به طور کامل توسط نرم‌افزارهای خاص انجام شده و سپس دستگاه تولید پروفیل‌ها را با دقت بسیار بالا برشکاری، سوراخ‌کاری و پانچ می‌کند. در نهایت، در محل ساخت فقط مونتاژ اعضای سازه‌ای انجام می‌شود.
این ویژگی‌ها موجب می‌شود که سازه‌های ال‌اس‌اف نیوزلندی از نظر کیفیت ساخت و سرعت تولید نسبت به روش کانادایی برتری داشته باشند. به دلیل دقت بالای فرآیند تولید، دیگر نیازی به تولید در کارگاه و برشکاری دستی در محل پروژه نیست، که این امر در نتیجه باعث کاهش خطاها و هزینه‌ها می‌شود. از این رو، سازه‌های ال‌اس‌اف نیوزلندی به دلیل این مزایا، محبوبیت بیشتری نسبت به روش کانادایی دارند.
نتیجه‌گیری
در نهایت، انتخاب بین سازه‌های ال‌اس‌اف نیوزلندی و سازه‌های ال‌اس‌اف کانادایی به شرایط پروژه، نیازهای خاص آن و موقعیت جغرافیایی، اقلیمی و نظارتی بستگی دارد. اگر پروژه شما در منطقه‌ای زلزله‌خیز قرار دارد، سازه‌های نیوزلندی ممکن است گزینه بهتری باشند. از سوی دیگر، اگر پروژه شما در مناطقی با شرایط جوی سرد یا بارش سنگین برف قرار دارد، سازه‌های کانادایی با ویژگی‌های عایق‌بندی بهتر و مقاومت در برابر سرما انتخاب مناسبی خواهند بود. در هر دو روش، استفاده از فناوری‌های پیشرفته و مواد باکیفیت، تضمین‌کننده دوام و ایمنی ساختمان‌ها خواهد بود.
