اسکلت ساختمان های بتنی بهتر است یا فلزی؟

هر روز هنگام عبور از خیابان‌های شهر شاهد ساخت و سازهای روز افزونی هستیم، ساختمان‌های مختلف از یک طبقه تا چند طبقه که جلوی آنها انواع مصالح دیده می‌شود؛ سازه‌هایی که گاه از بتن ساخته می‌شوند و گاه از فولاد.
دهها  سال است که بحث و اختلاف سلیقه در بین ساختمان سازان و مهندسین سازه در انتخاب و برتری سازه های فولادی و بتنی نسبت به یکدیگر باعث گردیده که این سئوال و ابهام همواره ذهن متخصصین و حتی مردم عادی رابه خود جلب نماید و به همین دلیل کارفرمایان و سازندگان بعضاً تا آخرین لحظات قبل از طراحی سازه خود در انتخاب نوع سازه با تردید مواجه میشوند . در این مقاله مقایسه سازه های بتنی و فولادی را به صورت اجمالی مورد بررسی قرار میدهیم.
سازه های بتنی:
سازه های بتنی سازه‌ای است که در ساخت آن از بتن یا به طور معمول بتن آرمه (سیمان ، شن و ماسه و فولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و شاه تیرها و پی، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود.
مزایا:
۱- وجود امکان شکل پذیری بالا در آرماتور و بتن تازه و قالب، باعث شده بتوان مقاطع متنوعی را برای سازه های بتنی طراحی نمود.
۲- مقاومت مصالح سازه های بتنی در برابر شوک های حرارتی بسیار بالا می باشد.
۳- این سازه ها در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی مقاوم بوده و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن ،سطح بالای رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد کرد.
۴- سازه های بتنی پس از رسیدن به مقاومت نهایی صلبیت بیشتری نسبت به سازه های فلزی دارند.
۵- مصالح سنگی وسیمان عموما راحتتر از سایر مصالح قابل تهیه می باشد.
۶- عمر این سازه ها به دلیل مقاومت در مقابل شرایط بد جوی معمولا بیشتر از سازه های فلزی می باشد.
۷- اتصال تیر و بدنه سقف به دلیل همگن بودن مصالح مناسبتر از سازه های فلزی می باشد.

معایب:
۱- زمان اجرای این سازه طولانی تر از سازه های فلزی می باشد.
۲- بخاطر بزرگتر بودن مقطع اصلی این نوع از سازه وزن آن بیشتر از سازه های فلزی می باشد.
۳- به دلیل نیاز به آزمایش مستمر بتن ،در محل اجرای این سازه ها باید آزمایشگاههای مکانیک خاک در دسترس باشد .
سازه های فلزی:
سازه فولادی نوعی سازه است که مصالح اصلی آن که برای تحمل نیروها و انتقال آنها به کار می‌رود از فولاد است. اتصالات به کار رفته در این نوع سازه‌ها از نوع جوشی، پرچی و یا پیچ می‌باشد.
مزایا:
1-تخریب سازه ساختمان‌های فلزی دارای ارزش اسقاط به مراتب بالاتر و هزینه تخریب کمتر هستند. که این می‌تواند یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب شود.
2-سازه‌های فلزی به دلیل اجرای همزمان طبقات از سرعت پیشرفت بیشتری نسبت به سازه‌های بتنی برخوردار هستند.
3-ستون‌های فلزی به خصوص در ساختمان‌های بلند در طبقات پائینی دارای ابعاد کوچک‌تری هستند و به دلیل قرار گرفتن پارکینگ در طبقات زیرین این یک مزیت محسوب می‌شود.
4-طراحی سازه های فولادی دارای محدودیت کمتری نسبت به طراحی سازه های بتنی هستند، مانند فاصله ستون‌ها و دهانه‌ها از این رو استفاده از اسکلت فلزی امکان ساخت سازه‌های خاص را فراهم می‌کند.
 

معایب:
1-مقاومت فولاد در آتش سوزی پائین است. بدین صورت که با گرم شدن، مقاومت خود را از دست می‌دهد.
2-اسکلت فلزی به علت حساسیت در عملیات برش کاری، جوشکاری و حمل و نصب، تخصص و دقت بیشتری را نسبت به اجرای اسکلت بتنی می‌طلبد.
3- هزینه اجرای اسکلت فلزی بالاتر است. 
4-یکی دیگر از ضعف‌های اساسی مصنوعات و سازه‌های فلزی مقاومت پایین آنها در برابر عوامل جوی مانند رطوبت است که باعث خوردگی‌ آنها شده و از عمر و ابعاد مفید آنها می‌کاهد. در ضمن هزینه نگهداری و محافظت آنها در مقابل این عوامل نیز بالاست‌.