مقدمه

عرشه فولادی، سازه ای متشکل از ورق های فولادی موجدار است که برای ساخت سقف و کف ساختمان استفاده می شود. یافتن روش های جدید برای تسریع در ساخت سقف نیز یکی از دغدغه های مهندسان بوده است که امروزه با وجود سقف عرشه فولادی آسان شده است. سقف عرشه فولادی نوعی ورق فولادی موجدار است که در دسته سقف های سبک قرار می گیرد. به عبارت دیگر به این سقف ها، سقف های مرکب نیز می گویند که معمولاً از ورق گالوانیزه ساخته می شوند. سقف عرشه فولادی یکی از اقتصادی ترین انتخاب ها در اجرای سقف سازه هایی با اسکلت فلزی و بتنی می باشد. بلند مرتبه سازی به دلیل گرانی زمین امری اجتناب ناپذیر است و سازندگان باید از تمامی گزینه های موجود استفاده کنند تا از افزایش بیش از حد هزینه ها جلوگیری کنند. اگرچه قیمت عرشه فولادی مقرون به صرفه و مناسب است، اما تنها مزیت آن، این نیست و ویژگی های دیگری مانند وزن سبک و سرعت اجرای بالا نیز از مهم ترین مزیت های عرشه فولادی است. تا پایان این مقاله با ما همراه باشید تا با مزایا و کاربردهای عرشه فولادی بیشتر آشنا شوید.

عرشه فولادی (metal deck)

عرشه های فولادی ورق هایی از فولاد گالوانیزه هستند که بر اساس استانداردهای خاصی شکل می گیرند. برای ساخت کف ساختمان و همچنین سقف از ورق های عرشه فولادی استفاده می شود. استفاده از ورق عرشه برای اجرای سقف برای اولین بار در سال ۱۹۲۱ در آمریکا انجام شد. در آن زمان از ورق فلز به عنوان قالب بتنی استفاده می شد، اما بعدها با توجه به قابلیت های سیستم عرشه فولادی، ایده استفاده از سیستم عرشه به عنوان روشی مستقل برای اجرای سقف مطرح شد. در طول سال های بعد تحقیقات زیادی بر روی عرشه فولادی به منظور استانداردسازی و ایجاد قوانین واحد برای ساخت عرشه فولادی و اجرای سقف های عرشه فولادی مرکب انجام شد که حاصل آن استانداردهایی است که تدوین و منتشر شده است.

مزایای عرشه فولادی

• اجرای همزمان چند سقف

به دلیل یکپارچگی و وزن نسبتا کم این سازه ها نیازی به شمع بندی نیست، بنابراین می توان چندین سقف را به صورت موازی و همزمان با این روش اجرا کرد. عدم نیاز به شمع بندی در افزایش سرعت و کاهش هزینه ها و ایجاد قابلیت اجرای همزمان چند سقف بسیار موثر است.

• کاهش بار مرده و نیروی کار انسانی

با توجه به حذف مراحل اجرایی سقف، نیروی کار کاهش می یابد. همچنین این کاهش می تواند به طور مستقیم بر هزینه اجرا تا حد بسیار زیادی تأثیر بگذارد. از آنجایی که استفاده از سقف عرشه فولادی می تواند در بهبود عملکرد سازه در برابر زلزله موثر باشد، دیگر نیازی به استفاده از تیرآهن و بلوک نیست و این امر باعث کاهش مشکل شکستگی در حین اجرای پروژه می شود.

• سرعت اجرای بالا

از آنجایی که برای جابجایی و نصب این تجهیزات از جرثقیل و ماشین آلات دیگر استفاده نمی شود، نصب این سازه ها سرعت بسیار بالایی دارد. در واقع وزن کم این عرشه ها امکان تخمین کوتاه ترین زمان برای اجرا را فراهم می کند، بنابراین هزینه اجرا نیز به دلیل افزایش سرعت اجرا تا حد زیادی کاهش می یابد. از آنجایی که نیازی به ماشین های سنگین و استخدام نیروی انسانی زیاد نیست این امر باعث افزایش محبوبیت سقف عرشه فولادی و افزایش استفاده از آن در پروژه های بسیار بزرگ شده است.

• حذف قالب بندی و امنیت بالا

توجه داشته باشید که این ورق های گالوانیزه که در سقف فولادی وجود دارند مانند قالب های بتن معمولی عمل می کنند و علاوه بر تحمل بارهای کششی وارده می توانند در کاهش تنش های کششی ایجاد شده در قسمت های مختلف سازه نیز موثر باشند. با توجه به حذف فرآیند قالب بندی، زمان اجرا نیز کاهش می یابد. توجه داشته باشید که ایمنی این سازه ها در مقایسه با سبک های دیگر بسیار بالاست زیرا احتمال گیرکردن پای کارکنان در داخل آرماتور صفر است و تمامی این موارد باعث افزایش سرعت اجرا، کاهش هزینه های نصب و خطراتی مانند افتادن تجهیزات، مواد و قالب می شود و ایمنی بالای این روش به دلیل کاهش صدمات جانی و مالی ناشی از کاهش سقوط تجهیزات از طبقات بالا به پایین می باشد. با توجه به افزایش ایمنی، عملیات با تداوم و سرعت بیشتری پیش می رود تا فرآیند اجرای سقف با سرعت بالاتر و هزینه کمتری انجام شود.

• کاهش ضخامت سقف و استفاده کمتر از بتن

ضخامت سقف عرشه فولادی حدود ۱۲۵ تا ۲۰۰ میلی متر است. در واقع این ضخامت بسیار کمتر از سایر کامپوزیت هایی است که در حال حاضر استفاده می شود و این باعث صرفه جویی در هزینه و مواد می شود. همچنین به دلیل طراحی دندانه‌ای شکل عرشه‌های فولادی، بتن کمتری برای اجرای سقف مورد نیاز است.

• طول عمر بالا

مهمترین مزیت استفاده از سقف عرشه فولادی طول عمر بالای این محصول است. تمامی مزایای ذکر شده به نوعی باعث افزایش طول عمر سقف عرشه فولادی شده است. فراموش نکنید که می توانید از این سازه ها در ابعاد و اشکال مختلف در پروژه های متفاوت استفاده کنید. این محصول فولادی با توجه به اینکه به عنوان قالب دائمی استفاده می شود از ایمنی بالایی برخوردار است. به گونه ای که حتی در صورت وقوع زلزله نیز ریزش آوار صورت نمی گیرد و سقف یکنواخت می ماند و تجهیزات در این نوع سقف ها نمی ریزند. مدرن بودن از دیگر ویژگی های عرشه فولادی است. همچنین با توجه به ضخامت های مختلف می تواند انعطاف پذیری متفاوتی داشته باشد و به دلیل استحکام کششی بالا از راندمان بالایی برخوردار است.

• نصب آسان تاسیسات در انواع شرایط آب و هوایی

توجه داشته باشید که حتی با نصب عرشه فولادی می توان کابل و کلیه مصالح مورد نیاز در حین ساخت یک سازه را از قسمت های مورد نظر عبور داد. از آنجایی که از میلگرد حرارتی در ساختار سقف عرشه فولادی استفاده می شود، می توان از عدم خوردگی سقف و کارایی بتن در حین اجرا اطمینان حاصل کرد زیرا پوشش گالوانیزه مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی، پوسیدگی و خوردگی دارد و می توانید بدون نگرانی از ورق های مرغوب برای اجرای پروژه های خود در هر شرایط آب و هوایی استفاده کنید.

• نسبت قدرت به وزن کم

وزن کم و طراحی پیشرفته باعث می شود این سازه ها ضخامت کمی داشته باشند اما در مقایسه با سایر کامپوزیت ها استحکام بسیار بالاتری از خود نشان دهند. این ورق ها می توانند نقش موثری در تحمل بارهای وارده داشته باشند، بنابراین راندمان سقف عرشه فولادی در مقایسه با سایر کامپوزیت ها و سازه ها بالا است.

• عایق صدا و حرکت با تطبیق پذیری بالا

در سازه های کوچک تا بزرگ بسته به طول دهانه و شرایط بارگذاری می توان از انواع سقف های عرشه فولادی استفاده کرد. زیرا این ورق های فولادی به سازنده این امکان را می دهد که از این سازه به عنوان عایق حرارت و صدا استفاده کند، این ویژگی به دلیل ساختار مشبک سقف های عرشه فولادی است. این امر می تواند در صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش ایمنی سازه موثر باشد.

معایب عرشه فولادی

مانند تمام محصولات، سقف عرشه فولادی علاوه بر مزایایی که دارد معایبی نیز دارد. در ادامه به هر یک از این موارد به صورت جامع و کامل می پردازیم. از معایب سقف عرشه فولادی می توان به این دو مورد اشاره کرد:

1. پیچیدگی کاربرد: استفاده از سقف عرشه فولادی در سازه های بتنی سختی و پیچش خاص خود را دارد. قبل از انجام این کار، مکانیسم های خاصی باید استفاده شود.
2. نصب سخت: هنگام نصب این سقف لازم است شرایط خاصی در نظر گرفته شود. چون نصبش سخت است، اگرچه این سقف از لرزش ساختمان جلوگیری می کند اما معمولاً لرزش زیادی دارد. برای جلوگیری از این لرزش باید طبق مقررات ملی ساختمان عمل کرد.

اجزای سقف عرشه فولادی

برخی از اجزای سقف عرشه فولادی شامل موارد زیر است:

• ورق فولادی
• برشگیر
• میلگرد
• بتن
• فلاشینگ
• تیرهای جانبی

تولید و حمل عرشه فولادی

مراحل تولید و حمل عرشه فولادی به شرح زیر است:

تولید عرشه: برای تولید عرشه فولادی از ورق های نورد سرد استفاده می شود. این ورق های فولادی وارد دستگاه رول فرمینگ شده و برجستگی ها و خم های طراحی شده در مراحل مختلف مرحله به مرحله به آن اضافه می شود.

تولید فلاشینگ: ورق های فلاشینگ به شکل های Z ،l، و U هستند که از ورق های فولادی دو متری با ضخامت حداقل 0.5 میلی متر توسط دستگاه خم کن تولید می شوند.

بسته بندی: ورق های عرشه فولادی بر اساس نقشه های اجرائی در طول های تعیین شده، شماره گذاری و بر اساس محل مصرف گروه بندی می شوند تا در مرتب ترین مکان در محل نصب اجرا شوند.

بارگیری و حمل و نقل: ورق های مرتب شده با دقت و اقدامات احتیاطی بسیار ایمنی بارگیری می شوند تا از آسیب دیدن آن ها جلوگیری شود. همچنین اولویت بسته بندی و بارگیری بر اساس نقشه های اجرایی تعیین می شود.

پوشش ورق عرشه فولادی از چه ماده ای ساخته شده است؟

ورق های مورد استفاده برای عرشه فولادی به ورق های گالوانیزه معروف هستند. روکش مورد استفاده در ساخت ورق عرشه فولادی از روی ساخته شده است. در طی فرآیند گالوانیزه یا آبکاری، لایه ای از فلز روی به ضخامت ۰.۸ تا ۲.۱ میلی متر بر روی هر دو سطح ورق فولادی ریخته می شود. سپس سطح مقطع ورق گالوانیزه با دستگاه های مخصوص و به روش نورد سرد بصورت ذوزنقه ای و موج دار درمی آید.

هسته ورق عرشه فولادی از چه جنسی ساخته شده است؟

هسته ورق فولادی مورد استفاده در عرشه فولادی از فولاد نرم ساخته شده است. این فولادها نسبت به سایر فولادهای مقاوم دارای تنش تسلیم متوسطی هستند به طوری که استحکام تسلیم ۲۲۰۰ تا ۲۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است و کاربرد اصلی فولاد نرم در ساختمان سازی محسوب می شود. این میزان استحکام برای سقف کافی است و البته یکی دیگر از دلایل انتخاب فولاد ملایم برای ورق عرشه فولادی، چکش خواری خوب آن است که ساخت طیف وسیعی از ابعاد ورق سقف عرشه فولادی با اشکال و امواج مختلف را آسان می کند.

انواع سقف های عرشه

انواع سقف های عرشه فولادی و مهمترین مصالحی که سقف های عرشه فولادی از آن ها ساخته می شود معرفی شده است.

• عرشه فولادی

نتیجه استفاده از عرشه فولادی یا عرشه فلزی ایجاد پایداری بیشتر برای قاب سازه ای است. البته برای به حداکثر رساندن استحکام و پشتیبانی مصالح سقف، در هنگام ایجاد باید از نوع باریک تر این محصول استفاده شود. همانطور که گفته شد، این پوشش یک جایگزین مقرون به صرفه، بادوام و نصب ساده برای پیمانکاران است که به صورت ورق های فولادی نورد سرد تولید می شود که نیاز به نگهداری کمی دارند. این نوع محصولات به صورت گالوانیزه برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی تولید می شوند.

• عرشه های آلومینیومی

پیشرفت در فناوری های تولید آلیاژ آلومینیوم امکان استفاده از روکش آلومینیوم را بیشتر از گذشته فراهم کرده است. استفاده از آلومینیوم می تواند باعث کاهش هزینه های ساخت و ایجاد تنوع بیشتر در زیبایی طراحی دکوراسیون شود. البته قابلیت های ساختاری در این دسته از محصولات رعایت شده است بنابراین قیمت آن ها نیز بالاتر از عرشه های معمولی است.

• عرشه‌های فولادی آکوستیک

عرشه فلزی آکوستیک از فولاد نورد گرم ساخته شده است که به صورت دنده ای ساخته می شود و سپس با حفره های جاذب صدا سوراخ می شود که درجات مختلفی از جذب صدا را فراهم می کند. پوشش آکوستیک طبق استاندارد انجام شده و دارای ضریب کاهش صدا می باشد. شاخص NRC تخمینی از مقدار انرژی صوتی است که توسط سطح عرشه جذب می شود و در فرکانس های معمول در دسترس توزیع می شود. رتبه بندی بر اساس این شاخص برای هر محصول متفاوت است و انتخاب صحیح توسط کارفرما انجام می شود. این دسته از سقف ها برای استفاده در سازه های بزرگ تاسیساتی که کنترل صدا در آن ها مشکل ساز است مناسب است و همچنین در ساخت زمین های ورزشی گنبدی شکل استفاده می شود زیرا می توان آن را به صورت منحنی اجرا کرد.

جمع بندی

سقف عرشه فولادی یکی از جدیدترین روش های صنعت ساختمان می باشد که امروزه جایگزین مناسبی برای روش های قدیمی است. سقف های عرشه فولادی به دو روش مرکب و غیر مرکب تولید می شوند که در این مقاله به اختصار توضیح داده شده است. این نوع سقف به دلیل وزن کم در بین طراحان ساختمان بسیار محبوب است. همچنین این نوع ورق دارای روکش گالوانیزه می باشد که از آن در برابر آتش سوزی و شرایط نامساعد جوی محافظت می کند.