اگر قصد ساخت خانه‌ای دو طبقه را دارید، انتخاب نوع اسکلت سازه مهم‌ترین تصمیمی است که بر استحکام، طول عمر و هزینه نهایی پروژه اثر می‌گذارد. اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه به دلیل وزن کمتر، سرعت اجرای بالا و مقاومت زیاد در برابر زلزله، یکی از به‌صرفه‌ترین و مطمئن‌ترین گزینه‌ها در ساخت‌وساز شهری و ویلایی محسوب می‌شود. در این نوع سازه، فولاد به‌عنوان ماده اصلی، هم قدرت تحمل بار‌های سنگین را دارد و هم انعطاف‌پذیری لازم برای مقاومت در برابر نیرو‌های جانبی مثل باد و زلزله را فراهم می‌کند. طبق داده‌های مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، استفاده از سازه فولادی در ساختمان‌های کم‌ارتفاع باعث کاهش ۲۵ تا ۳۰ درصدی زمان ساخت نسبت به اسکلت بتنی می‌شود و در عین حال دوام و ایمنی بیشتری ارائه می‌دهد. بنابراین اگر به دنبال ترکیبی از سرعت، امنیت و صرفه اقتصادی هستی، اسکلت فلزی برای ساختمان دو طبقه‌ات بهترین انتخاب است.
جهت دریافت مشاوره همین حالا با ما تماس بگیرید
مشاوره و استعلام قیمت
سازه‌های فلزی، اسکلت فلزی، ساخت سوله
مشاوره تخصصی
مراحل ساخت سازه‌های فلزی
اجزای اصلی اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه
- تیر‌ها و ستون‌ها (اعضای باربر اصلی): وظیفه انتقال بار‌های مرده و زنده از طبقات به فونداسیون را بر عهده دارند و معمولاً از تیرآهن‌های IPE یا مقاطع دوبل ساخته می‌شوند.
- اتصالات (پیچ و مهره‌ای یا جوشی): نقش کلیدی در یکپارچگی سازه دارند؛ اسکلت پیچ و مهره‌ای به‌دلیل کنترل‌پذیری و سرعت نصب، در پروژه‌های دو طبقه کاربرد بیشتری دارد.
- مهاربند‌ها و سیستم پایداری جانبی: برای مقابله با نیرو‌های جانبی مانند باد و زلزله استفاده می‌شوند و مانع از کمانش یا تغییر شکل قاب می‌گردند.
- فونداسیون و صفحه ستون‌ها: بار کل سازه را به زمین منتقل می‌کنند؛ تراز دقیق صفحات ستون در این مرحله برای پایداری کل اسکلت حیاتی است.
- مقاطع و مصالح مصرفی: در ساختمان‌های دو طبقه معمولاً از تیرآهن‌های IPE14 تا IPE18 و ستون‌های Box یا H با فولاد ST37 استفاده می‌شود.
- پوشش ضدزنگ و محافظتی: تمام اعضای فلزی پس از ساخت باید با رنگ ضدزنگ یا پوشش اپوکسی پوشیده شوند تا از خوردگی و زنگ‌زدگی جلوگیری شود.
مراحل ساخت اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه (گام‌به‌گام)
پیش از مطالعه ادامه ی مقاله و برای آشنایی بیشتر با فرآیند ساخت اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه، پیشنهاد می شود این کلیپ را با دقت مشاهده فرمایید:
- طراحی سازه و محاسبه بار‌ها در نقشه اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه: تعیین بار‌های مرده/زنده و جانبی بر اساس ضوابط (انتخاب سیستم باربر جانبی: مهاربندی یا قاب خمشی)، انتخاب مقاطع، تهیه نقشه‌های کارگاهی و لیستوفر، و کنترل تطابق با مقررات؛ این مرحله پایه‌ی کیفیت اجرای اسکلت فلزی است.
- آماده‌سازی فونداسیون ساختمان دو طبقه فلزی و صفحه‌ستون‌ها: جانمایی دقیق با دوربین، بتن مگر، نصب انکربولت و صفحه‌ستون با شابلون، کنترل تراز و شاقول، بتن‌ریزی فونداسیون و عمل‌آوری؛ دقت این مرحله، هزینه‌های اصلاحات بعدی را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.
- نصب ستون‌ها و ترازگیری: حمل و برپایی ستون‌ها با جرثقیل سبک، تنظیم شیم، جوش‌های موقت (Tack) و گروت‌ریزی زیر صفحه‌ستون؛ کنترل شاقول هر ستون و قفل‌کردن شبکه ستون‌ها برای شروع امن مراحل ساخت اسکلت.
- نکته اجرایی: در پروژه‌های دوطبقه، تنظیم اولیه با شابلون و قفل موقت کادر ستون‌ها سرعت مرحله بعد را ۱۵–۲۰٪ افزایش می‌دهد.
- اجرای تیر‌های اصلی و فرعی: نصب تیر‌های اصلی (HE/IPE) و سپس تیر‌های فرعی با رعایت توالی دهانه‌ها، سفت‌کاری پیچ‌ها یا پاس‌های جوش طبق نقشه و کنترل خیز مجاز؛ در سقف‌های مرکب، نصب برشگیر‌ها هم‌زمان با اجرای تیرآهن‌ها انجام می‌شود.
- نصب بادبند و کنترل پایداری سازه: اجرای بادبند‌های ضربدری/X یا شورون طبق نقشه، کنترل طول مؤثر، سختی اتصال و تداوم مسیر بار جانبی؛ قبل از بارگذاری سقف دوم، پایداری قاب‌ها را با بازرسی می‌دانی و اندازه‌گیری تغییرمکان کنترل کنید.
“In braced frames, lateral stability is provided only by the bracing; the nominally pinned joints make no contribution to the stability of the frame. ” steelconstruction. info
- رنگ‌آمیزی، ضدزنگ و بازرسی نهایی: آماده‌سازی سطح (سندبلاست/برس مکانیکی)، اعمال پرایمر ضدزنگ و لایه نهایی با کنترل ضخامت خشک (DFT)، تست‌های VT/PT یا MT روی جوش‌ها، گشتاورسنجی پیچ‌ها و تحویل نهایی؛ این مرحله عمر مفید سازه را در محیط‌های مرطوب تضمین می‌کند.
جدول زمان‌بندی تقریبی (پروژه دوطبقه ۱۸۰–۲۵۰ م²، شرایط معمول شهری)
| فاز | مدت تقریبی | منابع/تجهیزات کلیدی | کنترل کیفیت/تحویل |
| طراحی و لیستوفر | ۷–۱۴ روز | نرم‌افزار تحلیل، نقشه‌کشی | تطابق با ضوابط و نقشه‌های مصوب |
| فونداسیون و صفحه‌ستون | ۵–۱۰ روز | قالب‌بندی، انکربولت، ویبره | تراز/شاقول صفحه‌ستون، مقاومت بتن |
| نصب ستون‌ها | ۲–۴ روز | جرثقیل سبک، جک شاقول | شاقول‌بودن و قفل اولیه قاب |
| اجرای تیر‌های اصلی/فرعی | ۳–۶ روز | مولتی‌مترک، ترکمتر، جوش | گشتاور پیچ/کیفیت جوش، خیز مجاز |
| نصب بادبند | ۱–۲ روز | برش/سوراخ‌کاری، تجهیزات اتصال | سختی اتصال و تغییرمکان جانبی |
| رنگ و بازرسی نهایی | ۲–۳ روز | رنگ صنعتی، ضخامت‌سنج DFT | گزارش NDT، Punch List نهایی |
مقادیر بالا تابع متراژ، دسترسی کارگاهی، نوع سقف، پیچیدگی اتصالات و شرایط آب‌وهوایی است؛ برای برنامه‌ریزی دقیق، زمان‌بندی را بر مبنای پیشرفت واقعی به‌روزرسانی کنید.
محاسبه وزن و مقدار آهن مصرفی در اسکلت فلزی دو طبقه
در پروژه‌های دو طبقه، برآورد دقیق وزن اسکلت فلزی یکی از مهم‌ترین مراحل در کنترل هزینه و انتخاب مقاطع مناسب است. در محاسبات تجربی، وزن اسکلت فلزی معمولاً بین ۳۰ تا ۴۵ کیلوگرم به ازای هر مترمربع زیربنا متغیر است که مقدار دقیق آن به عواملی مانند نوع سقف، فاصله دهانه‌ها و سیستم باربر جانبی بستگی دارد.
برای نمونه، در یک ساختمان دو طبقه با زیربنای ۲۰۰ مترمربع (یعنی ۱۰۰ متر در هر طبقه)، اگر میانگین مصرف فولاد را ۳۵ کیلوگرم بر مترمربع در نظر بگیریم، مقدار کل فولاد مصرفی حدوداً برابر است با:
۳۵ × ۲۰۰ = ۷,۰۰۰ کیلوگرم (۷ تُن فولاد)
از این مقدار معمولاً حدود ۶۰٪ به تیر‌ها، ۳۰٪ به ستون‌ها و ۱۰٪ به مهاربند‌ها و اتصالات اختصاص می‌یابد. برای دقت بیشتر، از جدول اشتال (Stahl Table) استفاده می‌شود که وزن هر نوع تیرآهن، ناودانی یا قوطی را بر حسب طول مشخص می‌کند. به‌عنوان مثال:
| نوع مقطع | وزن هر متر (کیلوگرم) | کاربرد متداول |
| IPE14 | ۱۳.۷ | تیر‌های فرعی سقف |
| IPE16 | ۱۶.۹ | تیر‌های اصلی |
| IPE18 | ۲۰.۹ | دهانه‌های طولانی‌تر |
| Box 200×۲۰۰×۸ | ۴۸ | ستون‌های دو طبقه |
| UNP14 | ۱۶ | بادبند‌ها و کلاف‌ها |
نکته اجرایی: در پروژه‌ای واقعی در شمال کشور، برای ویلایی دوطبقه ۱۸۰ متری، وزن کل اسکلت فلزی پس از اجرای نهایی حدود ۶٫۵ تن بود، یعنی نزدیک به ۳۶ کیلوگرم بر مترمربع. استفاده از تیر IPE16 به جای IPE18 باعث صرفه‌جویی ۸٪ در مصرف فولاد بدون کاهش ایمنی شد.
هزینه اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه در سال ۱۴۰۴
هزینه اسکلت فلزی در دو طبقه در سال ۱۴۰۴ بر اساس قیمت فولاد، دستمزد، نوع سقف و محل پروژه محاسبه می‌شود. در حال حاضر، میانگین هزینه اجرا (شامل متریال + دستمزد) بین ۲٫۵ تا ۳٫۵ میلیون تومان برای هر مترمربع زیربنا برآورد می‌شود.
عوامل مؤثر بر هزینه نهایی:
- نوع مقاطع فولادی: هر چه مقاطع سنگین‌تر (مثلاً H یا Box) استفاده شود، هزینه افزایش می‌یابد.
- سیستم اتصالات: اسکلت پیچ و مهره‌ای معمولاً ۱۰ تا ۱۵٪ گران‌تر از اسکلت جوشی است اما دوام و کنترل بهتری دارد.
- نوع سقف: سقف کامپوزیت نسبت به تیرچه‌بلوک فولاد بیشتری مصرف می‌کند.
- دستمزد اجرا: در سال ۱۴۰۴ حدود ۲۲ تا ۲۸ هزار تومان به ازای هر کیلوگرم فولاد نصب‌شده است.
- حمل‌ونقل و ارتفاع سازه: هزینه جرثقیل، نصب در مناطق صعب‌العبور و بارگیری متریال نیز تأثیرگذار است.
جدول تخمینی هزینه اسکلت فلزی دو طبقه (سال ۱۴۰۴)
| نوع پروژه | متراژ کل (م²) | میانگین وزن فولاد (kg/m²) | هزینه کل تقریبی (میلیون تومان/m²) | مجموع تقریبی (میلیون تومان) |
| ویلایی ساده | ۱۸۰ | ۳۲ | ۲.۵ | ۴۵۰ |
| سازه مسکونی شهری | ۲۲۰ | ۳۸ | ۲.۹ | ۶۴۰ |
| اسکلت صنعتی سبک | ۳۰۰ | ۴۵ | ۳.۴ | ۱۰۲۰ |
مقایسه با اسکلت بتنی: هزینه ساخت اسکلت بتنی مشابه معمولاً ۱۵٪ تا ۲۰٪ کمتر است، اما وزن سازه ۳۰٪ بیشتر بوده و زمان اجرا حدود دو برابر می‌باشد.
نکات طراحی و فنی در اسکلت فلزی دو طبقه
کنترل بار زلزله و باد
در ساختمان‌های دو طبقه، اگرچه ارتفاع سازه کم است، اما نیرو‌های جانبی ناشی از زلزله و باد همچنان اهمیت زیادی دارند. در طراحی باید مسیر انتقال بار جانبی از سقف تا فونداسیون به‌صورت پیوسته و بدون گسست مشخص شود. استفاده از بادبند‌های ضربدری یا شورون در قاب‌ها باعث افزایش سختی و کاهش تغییرمکان جانبی سازه می‌شود.
بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (ویرایش ۱۳۹۸)، برای سازه‌های فولادی دوطبقه در مناطق با خطر زلزله متوسط، حداقل نیروی جانبی طراحی باید برابر با ۱۰٪ وزن کل سازه در نظر گرفته شود.
انتخاب نوع قاب (خمشی یا مهاربندی‌شده)
در سازه‌های کم‌ارتفاع، قاب مهاربندی‌شده به‌دلیل اجرای ساده‌تر و وزن کمتر، گزینه‌ی اقتصادی‌تری نسبت به قاب خمشی محسوب می‌شود. با این حال، در ساختمان‌هایی که نیاز به فضا‌های باز بدون مهاربند دارند (مثلاً پارکینگ یا سالن تجاری)، استفاده از قاب خمشی سبک با اتصالات نیمه‌صلب یا سخت توصیه می‌شود. ترکیب این دو سیستم (Dual System) می‌تواند تعادل خوبی بین هزینه و پایداری ایجاد کند.
الزامات آیین‌نامه مبحث ۱۰ و مبحث ۶
مطابق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (طراحی و اجرای ساختمان‌های فولادی)، طراحی اعضای سازه باید بر اساس حالت‌های حدی مقاومت و تغییرشکل انجام گیرد. ضریب بار ترکیبی، مقاومت تسلیم فولاد، و کنترل پایداری ستون‌ها از پارامتر‌های اصلی هستند. همچنین مبحث ششم (بار‌های وارد بر ساختمان)، معیار بار‌های ثقلی، زلزله و باد را مشخص می‌کند. رعایت کامل این دو مبحث برای اخذ تأیید نقشه از نظام مهندسی الزامی است.
اهمیت جوش و کنترل کیفیت اتصالات
اتصالات در اسکلت فلزی نقش حیاتی در انتقال نیرو دارند. در سازه‌های دو طبقه، معمولاً از اتصالات پیچ و مهره‌ای با گرید ۸.۸ یا ۱۰.۹ استفاده می‌شود که ضمن سرعت بالای نصب، کیفیت کنترل‌پذیرتری نسبت به جوش دارند. در صورتی که جوشکاری انجام شود، آزمایش‌های غیرمخرب (NDT) شامل تست چشمی (VT)، نفوذ مایع (PT) و در موارد حساس مغناطیسی (MT) باید طبق استاندارد AWS D1.1 انجام گیرد. کنترل کیفیت دقیق در این بخش، مانع از بروز ترک، تردی یا جداشدگی در اتصالات خواهد شد.
مزایا و معایب اسکلت فلزی در مقایسه با اسکلت بتنی
| معیار مقایسه | اسکلت فلزی | اسکلت بتنی |
| وزن سازه | سبک‌تر (کاهش ۲۰ تا ۳۰٪ وزن مرده) | سنگین‌تر |
| سرعت اجرا | بسیار سریع‌تر (۴۰٪ زمان کمتر) | نیازمند عمل‌آوری بتن |
| مقاومت در زلزله | انعطاف‌پذیر و قابل شکل‌پذیری بالا | تردتر، وابسته به کیفیت بتن |
| کنترل کیفی | امکان بازرسی کامل جوش و پیچ | کنترل دشوارتر در بتن‌ریزی |
| قیمت تمام‌شده | ۱۰ تا ۲۰٪ گران‌تر از بتنی | ارزان‌تر در متریال، ولی زمان‌بر |
| دوام در شرایط محیطی | نیازمند ضدزنگ و نگهداری | مقاوم در برابر رطوبت |
| قابلیت توسعه | امکان تقویت و افزایش طبقات | دشوار و پرهزینه |
| مصرف فضا | مقاطع باریک‌تر، فضای مفید بیشتر | مقاطع ضخیم‌تر |
| دقت اجرایی | بالا به‌واسطه تولید صنعتی | متغیر بر اساس مهارت نیرو‌ها |
به‌طور کلی، برای ساختمان‌های دو طبقه مسکونی یا ویلایی که زمان و وزن اهمیت دارد، اسکلت فلزی انتخاب برتری است. در مقابل، در پروژه‌های کم‌هزینه یا مناطق کم‌خطر زلزله، اسکلت بتنی همچنان گزینه‌ای قابل‌قبول است.
جمع‌بندی و توصیه نهایی
اسکلت فلزی در ساختمان‌های دو طبقه ترکیبی از استحکام، سرعت، و صرفه اقتصادی را ارائه می‌دهد. با مصرف متوسط ۳۰ تا ۴۵ کیلوگرم فولاد در هر مترمربع، می‌توان سازه‌ای ایمن، سبک و مقاوم در برابر زلزله اجرا کرد. هرچند هزینه اولیه آن نسبت به سازه بتنی بالاتر است، اما کاهش زمان ساخت، افزایش عمر مفید و قابلیت توسعه در آینده، این اختلاف هزینه را جبران می‌کند.
برای دستیابی به بهترین نتیجه، توصیه می‌شود طراحی و اجرای سازه حتماً تحت نظارت مهندس محاسب دارای پروانه اشتغال انجام شود، از آهن‌آلات دارای شناسنامه کارخانه‌ای استفاده گردد و کنترل‌های جوش و تراز در هر مرحله مستند شود. انتخاب پیمانکار معتبر با سابقه اجرایی، مهم‌ترین عامل در تضمین دوام و ایمنی سازه فلزی است.
سوالات متداول در مورد ساخت اسکلت فلزی ساختمان دوطبقه
آیا در اسکلت فلزی می‌توان بعداً تغییراتی مانند افزودن طبقات یا تغییر کاربری ایجاد کرد؟
بله، یکی از مزایای اصلی اسکلت فلزی این است که به دلیل استحکام و انعطاف‌پذیری بالای فولاد، در صورت نیاز به تغییر کاربری یا افزودن طبقات، می‌توان به راحتی آن را تقویت یا اصلاح کرد. این امر امکان توسعه یا تغییرات در آینده را فراهم می‌کند، در حالی که این کار در سازه‌های بتنی بسیار پرهزینه و پیچیده است.
آیا اسکلت فلزی به عایق‌بندی صوتی و حرارتی ساختمان کمک می‌کند؟
خود اسکلت فلزی به تنهایی عایق صوتی یا حرارتی محسوب نمی‌شود، اما به دلیل فضای باز بین تیر‌ها و ستون‌ها، می‌توان به راحتی مواد عایق صوتی و حرارتی را در دیوار‌ها و سقف‌ها نصب کرد. این موضوع به خصوص در مناطقی با آب و هوای سرد یا در ساختمان‌هایی با نیاز به عایق صوتی، بسیار مفید است.
آیا برای ساخت اسکلت فلزی نیاز به تجهیزات خاصی است؟
بله، نصب اسکلت فلزی نیازمند تجهیزات تخصصی مانند جرثقیل‌های سنگین، دستگاه‌های جوشکاری صنعتی و ابزار‌های دقیق برای نصب پیچ و مهره است. این تجهیزات به منظور نصب صحیح و ایمن قطعات فولادی ضروری هستند و استفاده از آن‌ها توسط تیم‌های متخصص و ماهر انجام می‌شود تا از بروز خطا‌های ساختاری جلوگیری شود.
اولین نفر باشید که نظرتان را ثبت می کنید