در این نوع از اسکلت ساختمان از «بتن آرمه» استفاده میشود. بتن آرمه را از ترکیب مواد اولیهای شامل سیمان، شن، ماسه و میلگردهای فولادی میسازند که این ساختار اسکلت بتنی نام دارد.
مزایای استفاده از اسکلت بتنی
معایب استفاده از اسکلت بتنی
برای احداث این نوع سازه، باید قبل از هر چیز چارچوب آن را ساخت. این چارچوب همان آرماتورهایی است که در نهایت، بتن اطراف و روی آن را میپوشاند.
در بخش افقی و عمودی به ترتیب، تیرها و ستونها را نصب میکنند و اتصال دادن این اجزا به هم جزء اصلیترین مراحل ساخت اسکلت بتنی به شمار میآید. تمام آنها نیز از جنس فولاد انتخاب میشود و همین جنس فولادی آنهاست که مقاومت فوقالعادهای در برابر فشار، حرارت و زلزله از خود نشان میدهد.
بتن را نیز از ترکیب شن، ماسه و سیمان تولید میکنند.
سازه بتنی را عموما در قسمتهایی قرار میدهند که بیشترین میزان فشار و بار بنا را حمل میکنند. این قسمتها شامل موارد زیر هستند:
پیریزی و ساخت فونداسیون به صورت مشابه برای انواع ساخت و سازها صورت میگیرند. یکی از اصلیترین تفاوتهای سازه بتنی با سازه فلزی این است که در هنگام اتصال ستون به فونداسیون از میلگردهای انتظار برای اتصال میلگردهای ستون و فونداسیون استفاده میکنند.
نیروهای کششی که بر روی ساختمان ایجاد میشوند تماما بر دوش میلگردهاست. به همین خاطر هم اجرای آرماتوربندی اهمیت بالایی در این مرحله از کار دارد.
آرماتورها را در قطرهای مختلفی تولید و عرضه میکنند. بنابراین، بهتر است که قطر مناسبی برای آرماتورها انتخاب شود که معمولا به نسبت قطر و اندازه میلگرد تصمیمگیری میشود. برای انجام عملیات آرماتوربندی، اگر قطر آنها زیر 12 میلیمتر باشد به راحتی میتوان آن را با دست خم نمود. اما برای قطرهای بیشتر حتما به یک دستگاه مکانیکی نیاز پیدا خواهید کرد.
قالبهای ساخته شده برای بتن دو نوع هستند: چوبی و فلزی.
این قالبها وزن بتن را تا قبل از خشک شدنش تحمل میکنند. زیر آنها نیز داربستهایی تعبیه میشود تا در این کار به قالب کمک کنند. تاثیر دیگری که بر روی بتنها میگذارند، شکل دادن و تعیین اندازه قطعات بتنی است. در کشور ما قالبهای چوبی بیشتر از جنس چوب روسی ساخته میشوند.
اما قالبهای یاد شده در چند بخش استفاده زیادی دارند. از جمله آن بخشها میتوان به موارد پایین اشاره کرد:
ستونهای بتنی بخش زیادی از بار ساختمان بر روی زمین را تحمل میکنند. این ستونها به چهار شکل ساخته میشوند: دایرهای، مربعی، مستطیل و چندضلعی.
میلگردهایی که در ستون تعبیه میشوند باید بین 5 تا 25 سانتیمتر از یکدیگر فاصله داشته باشند. ضمنا، خاموتبندی برای ستونها هم اهمیت دارد و برای هر ستون در هر یک متر 4 خاموت نصب میکنند.
ضمنا، یکی دیگر از کارهایی که در این مرحله انجام میشود خم کردن میلگردهاست. انجام این کار با هدف ثابت ماندن میلگردها و جلوگیری از کوچک شدن آنها است.
در قسمت تیر و سقف هم از انواع میلگردها از جمله میلگرد تقویتی استفاده میشود. البته در قسمت سقف از تیرچه بلوک برای قالببندی بتن در سقف کمک میگیرند. تیرچه همان کار تیرهای فرعی را در سقف انجام میدهد و بلوک هم در دو نوع بلوک سفالی و بلوک سیمانی، قالبی است برای بتنها.
بلوکها به دلیل اینکه بخشی از آنها خالی میماند وزن سبکتری در قسمت سقف ایجاد میکنند و بتن داخل آنها نیز استحکام لازم را ایجاد مینماید.
در ضمن بین بلوکهای سیمانی و سفالی از نظر مقاومت و استحکام تفاوت چندانی وجود ندارد. اما با توجه به اینکه بلوکهای سیمانی را میتوان در محل کار هم ساخت در حالیکه نوع سفالی فقط در کارخانه تولید میشود، هزینه کمتری دارد. شما هم میتوانید برای پایین آوردن هزینه سازه بتنی از بلوکهای سیمانی بهره ببرید.
در ادامه نوبت به قالببندی تیرها میرسد. این کار را با قالب تختهای انجام میدهند و تختههایی با عرض 5 تا 10 سانتیمتر زیر تیر میگذارند تا تیرچه بر روی میلگردها بار زیادی ایجاد نکند.
کار بعدی قالب بندی زیر تیرچهها است که در فواصل معین، یک ردیف شمع برای تیرچههایی که در سقف هستند در نظر میگیرند.
برای شمعبندی از دو نوع شمع استفاده میشود: شمع فلزی و شمع چوبی.
بعد از شمعبندی کردن لازم است تا بین تیرچهها را با بلوک پر کرده و میلگردهای حرارتی نصب کنند. مراحل بعدی، بتنریزی و شیببندی و ایزولاسیون هستند که باید درست و اصولی انجام شوند.
با انجام کارهای قبلی، نوبت به ویبره کردن بتن میرسد. این عملیات با دستگاه ویبراتور انجام میشود و با هدف متراکم کردن بتنهایی صورت میگیرد که داخل تیرها و دالها ریخته شدهاند. البته انجام ویبره بتنها باید به اندازه مناسب صورت پذیرد و در غیر این صورت؛ مشکلات خاصی به همراه خواهد داشت.
پس از خشک شدن قطعات بتنی، این اجزا میتوانند وزن خود را به خوبی تحمل کنند. پس زمان باز کردن این قالبها رسیده است. باید مراقب بود که هنگام قالببرداری هیچگونه آسیبی به گوشه بتنها وارد نشود.
اسکلت ساختمان یکی از اصلیترین مراحل اجزای ساختمان است و اغلب وظایف کنترلی آن بر عهده ناظر سازه خواهد بود.
این وظایف عبارتاند از:
1) کنترل مهارت فنی اکیپ اجرایی و حضور مجری ذیصلاح:
یکی از مهمترین وظایف مهندسین ناظر در تمام مراحل ساختمانی، کنترل مهارت فنی اکیپ اجرایی و حضور مجری ذیصلاح است. متأسفانه تعریف مجری ذیصلاح برای تعدادی از مهندسان ناظر، اشتباهاً فقط به حضور یک نفر مهندس که دارای پروانه اشتغال باشد خلاصهشده و در صورت عدم حضور این شخص، فوراً در گزارش خود ذکر میکنند " مجری ذیصلاح حضور ندارد" و به دنبال کار خود میروند.
در صورتیکه کنترل مهارت فنی اکیپ اجرایی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است و یکی از وظایف مهم ناظر به شمار میرود. البته این به آن معنی نیست که عدم حضور مجری را گزارش نکنیم، بلکه علاوه بر آن و حتی در صورت حضور مجری ذیصلاح نیز، اگر اکیپ اجرایی دارای مهارت فنی موردنیاز برای اجرای ساختمان نبودند، طی دستور کار کتبی به مالک دستور میدهیم که با توجه به عدم مهارت اجرایی اکیپ (بهطور مثال: اسکلت کار) نسبت به تعویض ایشان و جایگزین کردن اکیپ ماهر اقدام نماید. خصوصاً این مورد در زمان اجرای اسکلت بتنی که دارای ظرافتهای خاصی بوده و باید دقت لازم را داشته باشند، بسیار حائز اهمیت است.
اهمیت مهارت اکیپ اجرای اسکلت بتنی نسبت به آهنگرانی که اسکلت فلزی اجرا میکنند ازاینجا مشخص میشود که بدانید " در صورت اشتباه در جوشکاری یک مقطع فلزی، نهایتاً طی یک عملیات برش و جوش مجدد آن ایراد رفع خواهد شد، اما اگر یک ستون بتنی بهصورت ناشاقول یا کرمو اجرا شود، به نظر شما چقدر باید وقت و پول هزینه شود تا یک ایراد کوچک رفع شود ".
پس توصیه میشود اگر ناظر یک ساختمان بتنی هستید، نسبت مهارت فنی اکیپ اجرای اسکلت ساختمان بتنی حساسیت بسیاری نشان دهید و حتی در اولین دستور کار خود ونیز در زمان عقد قرارداد نظارت نیز این مورد را به مالک گوشزد نمایید.
2) کنترل نقشههای سازه با معماری قبل از شروع بکار
با توجه به مغایرتهایی که در نقشههای سازه و معماری خصوصاً در ساختمانهای بتنی دیده میشود، یکی از مهمترین وظایف مهندسین ناظر این ساختمانها کنترل نقشههای معماری با نقشههای سازه است تا در صورت وجود مغایرت، این مشکل به مالک دستور کارشده و توسط مهندس محاسب رفع شود.
تعدادی از مغایرتهایی که احتمال وجود آنها در نقشههای معماری و سازه ساختمانهای بتنی زیاد است عبارتاند از:
• ارتفاع تمامشده طبقات و درنهایت ارتفاع تمامشده ساختمان که بسیار نیز مهم بوده و باید حتماً اصلاح شود.
• محل اجرای دیوار برشی درجایی که بازشو وجود دارد.
• ابعاد دیوارها و ابعاد ستونها که میتواند درنهایت منجر به حذف پارکینگ شود.
• ابعاد تمامشده راهپله که در زمان پایان کار این ابعاد از شانه گیر به شانه گیر اندازهگیری میشود ولی نقشههای معماری این ابعاد از دیوار راهپله محاسبهشده است.
البته ناگفته نماند که این کنترلها باید در زمان اجرای فونداسیون انجام شوند، اما اگر فراموش شد حتماً در این مرحله و قبل از اجرای اسکلت بتنی، مغایرتها رفع شود.
3) کنترل تعداد ستونها و دیوارهای برشی و محل اجرای آنها
مهندس ناظر باید دقت نماید که مالک اقدام به حذف ستون یا دیوار برشی در ساختمانهای بتنی نکند. این مورد دیدهشده که ناظر در زمان اجرای سقف چهارم متوجه حذف یک ستون در ساختمان شده که با محکومیت قضایی ناظر همراه بوده است. متأسفانه برخی مالکان بعد از اجرای فونداسیون و حتی اجرای ریشه ستونها و تائید ناظر، در زمان اجرای اسکلت ساختمان، اقدام به حذف ستون مینمایند و ناظر که در مرحله فونداسیون، تعداد ستونها را کنترل کرده در مراحل بعد هیچ کنترلی نسبت به این موضوع نداشته و درنهایت مقصر خواهد بود.
محل اجرای ستونها و دیوارهای برشی و ابعاد آنها نیز بسیار مهم است، چراکه شاید تعداد ستونها و دیوارهای برشی در اسکلت بتنی، بر اساس نقشهها باشد، اما دیدهشده که مالک حتی ریشه ستون را نیز جابجا کرده و ناظر که فقط تعداد را کنترل نموده، متوجه این تخلف مالک نشده و اگر اتفاقی رخ بدهد و یا در زمان پایان کار متوجه آن شوند، ناظر مقصر بوده و درصد زیادی از تقصیر را به خود اختصاص خواهد داد.
4) کنترل شبکه آرماتور ستونها و دیوارهای برشی
شبکه آرماتور ستونها و دیوارهای برشی عموماً تشکیلشده از آرماتورهای طولی، خاموتها و سنجاقیها که مهندس ناظر سازه باید در تمام مراحل این شبکه را کنترل نماید. عموماً مالکان ساختمانی، از تعداد و سایز میلگرد ستونها خصوصاً سنجاقی کم میکنند که متأسفانه سنجاقی در ستونها و دیوارهای برشی نقش مهمی نیز دارد.
نکته مهم دیگری نیز که باید توسط ناظر کنترل شود، طول اورلب ریشه ستون و دیوار است که از فونداسیون یا طبقه پایین خارجشده است. مهندس ناظر باید در همین مرحله کنترل اسکلت ساختمان، طول اورلب ریشه برای طبقه بالا را نیز کنترل نماید تا در طبقات بالاتر به مشکل برخورد نکند.
مثلاً اگر ارتفاع طبقه طبق نقشه 75/2 متر باشد و تیر سقف 45 /. متر و نمره میلگرد طولی ستون 20 و طول اورلب در نقشهها 50 برابر قطر میلگرد نشان دادهشده باشد، حداقل طول میلگرد برش خورده برای این طبقه باید 2/4 متر خواهد بود.
مورد دیگری که باید حتماً قبل از بتنریزی ستونها یا دیوار برشی ساختمانهای بتنی کنترل شود، اجرای ریشه راهپله است. ارتفاعی که این ریشهها داخل ستون یا دیوار برشی اجرا میشوند نیز باید مطابق با نقشهها استخراجشده و توسط ناظر ساختمان کنترل شود.
5) کنترل اجرای راهپله
راهپله ساختمان یکی از مهمترین قسمتهای ساختمان است و بهاصطلاح به آن چشم ساختمان نیز گفته میشود، پس دقت در اجرای آن حائز اهمیت بالایی است.
مهمترین نکات در اجرای پلههای ساختمان بتنی را میتوان:
• شیب شمشیری راهپله که از روی طول افقی و ارتفاع و تعداد پلهها باید استخراج شود و دقت شود که خیلی تند نباشد که موجب زیادشدن ارتفاع پلهها گردد.
• سرگیر شدن راهپله که عموماً در طبقات همکف به دلیل کم بودن ارتفاع طبقه این مسئله ایجاد میشود که میتوان در صورت سرگیر شدن، طول شمشیری یا تعداد پله را اضافه کرد و یا اینکه راهپله طبقه بالا را در صورت امکان از عقبتر شروع کرد تا مشکل سرگیری نیز حل شود.
• عرض راهپله که باید از تیرهای بتنی طولی راهپله اندازهگیری شود و ملاک اندازهگیری تیرهای شانه گیر میباشند.
• نکته: در صورتیکه عرض تیر زیاد بوده و عرض راهپله را کم میکند، میتوان از مالک خواست تا با مراجعه به محاسب، از ایشان بخواهد تا ارتفاع تیر را زیاد کرده و عرض آنها کم کند و یا در صورت داشتن صلاحیت طراحی یا تجربه کافی، ناظر نیز میتواند این کار را انجام دهد تا مشکل عرض راهپله رفع شود.
• عرض راهپله
• شبکه آرماتور راهپله، خصوصاً در محل اتصال با میلگرد سقف طبقات
6) کنترل اجرای قطعات مدفون داخل بتن در مقاطع مختلف
در ساختمانهای بتنی، جهت اتصال قطعات فلزی مانند نبشی نما، نبشی آسانسور و... نیاز است تا پلیتهایی پیشبینی شوند تا در زمان اجرای اسکلت ساختمان و قبل از بتنریزی مقاطع، در محلهای موردنیاز تعبیه گردند.
در غیر این صورت مهندس ناظر باید به مالک دستور کار کند تا این پلیتها را توسط رول بلت به سازه متصل نماید، اما ازآنجاکه این روش مقرونبهصرفه نیست و اکثر مالکان ساختمانی این روش را انجام نمیدهند بهتر است که در زمان اجرای اسکلت، داخل تیرها، ستونها و... پلیتهایی تعبیه شوند.
پلیت اتصال نبشی کشی آسانسور نیز بهتر است جهت جوشکاری و کنترل جوش راحتتر از روی کف طبقات انجام شود.
7) کنترل شاسی کشی آسانسور و جوشهای آن
یکی از مهمترین مواردی که مورد سؤال بسیاری از مهندسان ناظر سازه در ساختمانهای فلزی و بتنی است این است که: آیا وظیفه نظارت بر جوشکاری شاسی کشی آسانسور نیز بر عهده بازرس آسانسور یا همان شرکت نصاب آسانسور است یا ناظر سازه؟
اما پاسخ این سؤال، همان ناظر سازه ساختمان است؛ یعنی ناظر سازه باید به نحوه اتصال و جوشکاری شاسی کشی آسانسور نیز نظارت کرده و در صورت تخلف و یا ایراد، آن را به مرجع صدور پروانه و سازمان استان اعلام نماید.
در ادامه به شرح وظایف بازرس آسانسور نیز خواهیم پرداخت.
8) کنترل اجرای دال آسانسور
در پایان نصب شاسی کشی آسانسور و داخل اتاقک آسانسور که در بام ساختمان احداث میشود، روی شاسی کشی باید مطابق نقشههای سازه یک دال بتنی اجرا شود که درنهایت موتور آسانسور روی آن قرار خواهد گرفت.
این مورد ازآنجهت بسیار حائز اهمیت است که وزن کل کابین و موتور آسانسور بر روی این دال بتنی خواهد بود. متأسفانه سازندگان ساختمان به اهمیت این موضوع پی نبرده و آن را ساده میگیرند که در زمان بهرهبرداری مشکل ایجاد کرده و امکان سقوط کابین آسانسور وجود دارد.
اما مورد دیگر که باید ناظر دقت نماید، قالببندی این دال است که توسط برخی سازندگان توسط قالبهای ماندگار مانند موزاییک و سرامیک انجام میشود. اهمیت این مورد ازاینجهت است که در زمان بهرهبرداری و در اثر لرزشهای آسانسور این قطعات موزاییک از بتن جداشده و امکان سقوط روی کابین و آسیبرسانی به سیستم فرمان وجود دارد. توصیه میشود در صورت استفاده از این قطعات برای قالب دال، حتماً به سازنده یا مجری دستور دهید که آنها را از بتن جدا کنند.
نظارت بر اجرای این دال از پروفیل کشی و آرماتوربندی و قالببندی و بتنریزی آن عهده ناظر سازه است.
9) کنترل اجرای قلاب آسانسور
یکی دیگر از اجزای سازهای آسانسور که باید در زمان اجرای سقف خرپشته توسط ناظر سازه کنترل شود، اجرای قلاب آسانسور است. این قلاب که باید وزنی حدود 1500 کیلوگرم را در زمان نصب و تعمیرات موتور آسانسور تحمل نماید، میتواند از 2 میلگرد نمره 16 یا یک میلگرد نمره 22 یا بیشتر تشکیلشده و در سقف اتاقک آسانسور و بالای آکس چاهک آسانسور قبل از بتنریزی سقف نصب شود. درصورتیکه سیستم سقف ساختمان تیرچهبلوک باشد، میبایست این قلاب در جهت عکس تیرچهها اجراشده و از هر طرف حدود 2 متر طول داشته باشد.
10) صدور گزارشات مرحلهای و گزارشات تخلف سازهای
همانطور که گفته شد با توجه به اینکه نظارت ناظر ساختمان در ساختوساز شهری از جنس نظارت مستمر است، نتیجه این نظارت بسته به خروجیهای ناظر است و این خروجیها همان مکاتبات ناظر است.
این مکاتبات شامل: گزارشات مرحلهای، دستور کارها، گزارشات تخلف و مکاتبات با مهندس طراح است.
این مجموعه باید بسیار کامل و دستهبندیشده باشد تا در موقع لزوم با ارائه این مدارک از خود دفاع نمایند و چیزی که بسیار مهم است این است که اگر مجموعه مکاتبات ناظر کامل باشد در تمام محاکم قضایی سربلند است.
11) کنترل ایمنی اکیپ اجرایی
یکی از مواردی که موجب گرفتاری مهندسان ناظر بسیاری در حرفه نظارت شهری شده است، قبل از عدم رعایت موارد فنی، عدم رعایت نکات ایمنی توسط کارگران و اکیپهای اجرایی است.
نکات ایمنی که در مرحله اجرای اسکلت ساختمان باید توسط ناظر سازه به مالک یا سازنده دستور کارشده و در صورت عدم توجه به آنها ناظر باید ادامه عملیات اجرایی را متوقف نماید به شرح زیر است:
سقوط از ارتفاع (لبههای باز سقف در طبقات، بازشوهای سقف مانند نورگیر و چاله آسانسور)، سقوط میلگرد و... از ارتفاع روی سرکارگران، عدم نصب نرده ایمنی در راهپلهها، سقوط کارگران اکیپ بتن ریز به دلیل عدم مهارت در زمان بتنریزی سقفها و ضربه خوردن توسط شیلنگ پمپ بتن
12) کنترل سقفها
کنترل اجرای سقفها نیز یکی از وظایف مهم ناظر سازه در ساختمانها است. سیستم سقف در ساختمانهای بتنی میتواند انواع مختلف داشته باشد مانند: تیرچهبلوک، یوبوت، دال دوطرفه، دال مجوف، پیشتنیده و...
یکی از متداولترین انواع سیستم سقفها در این ساختمانها، تیرچهبلوک است که به خاطر زیاد بودن اکیپ اجرایی و سادگی آن در ساختوساز شهری بسیار مورد استقبال سازندگان قرارگرفته است. در مقالهی دیگری از فنون عمران به اهمیت خیز منفی در سقفهای بتنی پرداختهایم.
در این مقاله فقط به چند نکته فنی در مورد این سقفها میپردازیم:
الف) آویز: یکی از اجزای اصلی سقف تیرچهبلوک، تیرهای باربر آن است که بار تیرچهها را تحمل کرده و به اجزای باربر دیگر منتقل میکند. در اغلب موارد ارتفاع این تیرها بیشتر از تیرچه است و این اختلاف ارتفاع بهصورت بیرونزدگی از زیر سقف خارج میشود که به آن اصطلاحاً آویز سقف گفته میشود.
در برخی ساختمانها دیدهشده که سازندگان جهت زیبایی داخلی ساختمان اقدام به حذف یا کم کردن آویز میکنند. به همین دلیل توصیه میشود ناظر سازه در زمان کنترل سقف از زیر سقف، آویز را اندازه گرفته و در صورت تخلف مالک، بههیچعنوان سقف را تائید نکرده و خلاف رد کند و استحکام ساختمان را زیر سؤال ببرد.
ب) استفاده از بلوکهای پلی استایرن مقاوم در برابر آتش: یکی از ایراداتی که در سقف تیرچهبلوک وجود داشت ف استفاده از بلوکهای پلی استایرن غیراستاندارد بود که بسیار زود آتش میگرفت و خطرات بسیاری برای بهرهبرداران ایجاد میکرد؛ اما اخیراً بر اساس بخشنامههای سازمان تحقیقات و پیگیری مراجع ذیربط، استفاده از این بلوکها ممنوع بوده و در صورت استفاده از آنها پایان کار برای ساختمان صادر نمیشود. ناظر سازه باید این مورد را حتماً کنترل نماید.
پ) استفاده از تیرچههای صنعتی استاندارد و مطابق با جدول ارائهشده توسط محاسب.
ت) اتصال شبکه آرماتور سقف با ستونها
ث) کنترل بازشوهای سقف مانند: بازشوی آسانسور، نورگیر و راهپله
13) کنترل رعایت درز انقطاع در طبقات
14) کنترل شاقولی ستونها قبل و بعد از بتنریزی
15) کنترل قالببندی ستونها و سقف
16) هماهنگی با سایر ناظران جهت کنترل موارد مربوط به آنها از طریق مالک