عمر مفید ساختمان بتنی چقدر است؟

 به گزارش اخبار ساخته ها؛ بتن به تنهایی استحکام بالایی ندارد زیرا به راحتی می شکند، اما با استفاده از بتن و میلگرد حرارتی در کنار هم، مقاومت ساختمان افزایش یافته و عمر مفید آن افزایش می یابد.

البته به شرطی که بنا بر اساس استانداردهای سازه ای ساخته شود در غیر این صورت عمر مفید آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. استحکام ساخت بتن نسبت به سایر ساختمان ها بسیار بیشتر است و به همین دلیل عمر مفید ساختمان هایی که از این مصالح استفاده می کنند افزایش می یابد به همین دلیل بتن تا حدودی جایگزین سایر مصالح ساختمانی شده و کاربردی تر شده است.

تاریخچه اسکلت بتنی

شکل گیری اولیه بتن به 5600 سال قبل از میلاد برمی گردد، زمانی که در سواحل رودخانه دانوب در یوگسلاوی یافت شد که توسط شکارچیان یا ماهیگیران عصر حجر برای ساختن کف کلبه ها استفاده می شد. ذوزنقه به ضخامت 25 سانتی متر از بتن ساخته شد که روی آن ریخته و سپس متراکم شد و کف آن از آهک قرمز رنگ است. اصولاً رومی ها به عنوان اولین مهندسان بتن شناخته می شوند. اما شواهد باستان شناسی چیز دیگری می گوید اولین اکتشافات بتن در سوریه و اردن به 6500 سال قبل از میلاد برمی گردد.

ساختمان های بتنی

از آنجایی که معماری ساختمان بیش از پیش پیشرفت کرده است، از مصالح مختلفی برای افزایش ایمنی و طول عمر ساختمان استفاده می شود. در میان انواع مصالح مورد استفاده در ساخت ساختمان ها، مصالح فلزی و بتنی بیشترین کاربرد را در ساخت اسکلت دارند و هر کدام از این اسکلت ها مزایا، معایب و طول عمر خاص خود را دارند. مصالح بتنی، ساختمان را بسیار محکم می کند اما بتن به تنهایی به اندازه کافی مقاوم نیست و در عین حال شکننده است.

برای افزایش طول عمر ساختمان ها باید علاوه بر استفاده از مصالح مرغوب، اصول صحیح ساختمانی، مهندسی، عملیاتی و سازه ای رعایت شود. استفاده از مواد باکیفیت و مستحکم بدون رعایت اصول اجرایی مناسب در اصلاح محل بیهوده است.

اگر ساختمان اولیه ساخته نشود، نه تنها در درازمدت به عمر مفید سازه آسیب وارد می کند، بلکه باعث کاهش ایمنی افراد ساکن در ساختمان می شود.استحکام ساخت و ساز بتن بسیار بیشتر از سایر ساختمان ها است. بنابراین عمر مفید ساختمان ها افزایش می یابد. ساختمان ساخته شده باید در برابر زلزله مقاوم باشد.ساختمان هایی با ارتفاع بیش از 50 متر یا ساختمان هایی با ارتفاع بیش از 15 طبقه باید در برابر زلزله مقاوم باشند.

مزیت سازه بتنی یا اسکلت بتنی چیست؟

درست است که برخی از ساختمان ها هنوز با چوب و شیشه ساخته می شوند، اما نمی توان انکار کرد که بیشتر ساختمان های تجاری و صنعتی از سازه های بتنی ساخته شده اند. از کاربردهای بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

پله ها

پله‌ های بتنی معمولاً در باغ‌ها و فضاهای بیرونی ساختمان‌ها، خانه ‌هایی با سقف تقسیم ‌شده، ساختمان ‌های تجاری، ادارات، رستوران‌ها، استخرها و مجتمع‌ های آپارتمانی ظاهر می‌شوند. دلایل زیادی وجود دارد که نشان می دهد پله های بتنی نسبت به سایر پله های ساخته شده از مواد مختلف برتری دارند. از جمله این دلایل می توان به مقاومت و دوام آن اشاره کرد.

چنین پله هایی نه تنها قادر به تحمل تنش های شدید هستند، بلکه در برابر شرایط مختلف آب و هوایی مقاومت زیادی از خود نشان می دهند و به ندرت می پوسند. این پله ها برای چندین دهه دست نخورده باقی می مانند و نیازی به تعمیر ندارند. همچنین امکان ساخت آن بر اساس نیاز شخصی مشتری وجود دارد.

ستون ها و تیرها

اگر به سوالی که در ابتدای مقاله پرسیدیم بازگردید، یعنی اسکلت بتنی چیست، می توانید متوجه شوید که چرا از بتن برای ستون ها و تیرها استفاده می شود. معمولاً از بتن برای ساخت ساختمان های مقاوم مانند ساختمان های کوچک، ویلاها و حتی ساختمان های بلند استفاده می شود.در این روش اسکلت، ستون ها و تیرها از بتنی ساخته می شوند.

فونداسیون ها

پی ساختمان هایی با طبقات بلند یا پایین معمولاً با استفاده از بتن مسلح سیمانی ساخته می شود، این ماده بسیار بادوام است و ظرفیت باربری بسیار بالایی دارد.

سقف

سقف های بتنی دقیقاً همان چیزی است که شما تصور می کنید، یک تخته سنگ بتنی که بر روی خانه قرار داده شده است. ویژگی های سطوح مختلف متفاوت است، اما ضخامت بیشتر سطوح بتنی حدود چندین اینچ است. برای نصب چنین سقفی ابتدا باید یک قاب برای آن بسازید. این سازه ها می توانند بتن متحرک باشند یا بتن عایق و ثابت در محل مورد استفاده قرار گیرد که به سادگی بخشی از سقف می شود.

دیوار

ساخت دیوارهای بتنی یکی از مهمترین مراحل در ساخت و ساز ساختمان است. دیوارهای بتنی یکی از سازه های باربری هستند که در ساختمان تعبیه می شوند و وظیفه آن انتقال بار از کف به دیوارها یا پی های زیرین و همچنین جداسازی فضا در ساختمان های چند طبقه می باشد. همچنین دیوارهای بتنی اجزایی هستند که برای استفاده در مناطق زلزله خیز بسیار مفید خواهند بود زیرا در هنگام زلزله عملکرد خوبی خواهند داشت و ایمنی ساختمان را تا حد زیادی کنترل خواهند کرد. استفاده از چنین سازه های بتنی باعث افزایش طول عمر دیوار می شود.

اجزای بتن مسلح

اکنون که می دانید اسکلت بتنی چیست، بهتر است با ویژگی های بتن مسلح آشنا شوید. بتن آرمه، بتنی است که با استفاده از اجزای خاصی تقویت می شود. اجزای بتن مسلح شامل میلگرد، صفحات یا الیاف تقویت کننده مواد، شبکه های تقویت کننده و میله های فولادی است.

هدف از ایجاد بتن مسلح یا بتن آرمه افزایش توانایی ساختمان در تحمل بار و تنش است. این امر منجر به افزایش استفاده از این بتن در صنعت ساختمان و در اسکلت های بتنی شده است. شاید بتوان گفت بتن آرمه در حال حاضر بیشتر از سایر انواع بتن در ساختمان ها استفاده می شود. همانطور که گفته شد برای ساخت بتن مسلح می توان از میلگرد فولادی، صفحات الیاف فولادی و شبکه های مسلح استفاده کرد.

قالب بندی

برای ساخت قالب می توان از موادی مانند چوب و فلز استفاده کرد. برای قالب ابتدا باید مرزهای مورد نظر را مشخص کرده و سپس داربست را قرار دهیم سپس قالب خود را قرار داده و این قالب را با سیم به لوله های داربست متصل می کنیم.

سقف و تیرها

مطابق با ابعاد نشان داده شده در نقشه، تعداد میله های تقویت کننده گذاشته می شود. میلگردهای تقویت کننده باید در ابتدا و انتهای تیرها قرار داده شوند تا بارهای وارده را تحمل کنند. همچنین از این ریل ها هم در قسمت میانی و هم در قسمت پایینی تیرها استفاده می شود تا امکان تحمل نیروهای کششی تیر را فراهم کند.

باز کردن قالب

زمانی می توان قالب را باز کرد که بتن بتواند تنش ها را تحمل کند و بیش از حد مجاز تغییر شکل ندهد.

شمع بندی و بتن ریزی

برای ساخت شمع هم می توان از شمع های چوبی و هم فلزی استفاده کرد. بعد از فرم دادن و چیدن باید قالب رو انجام بدیم. قبل از ریختن بتن باید مجددا آرماتور و فضای مورد نظر به دقت بررسی شود.

ویبره کردن بتن

بعد از ریختن بتن با وسیله ای به نام ویبراتور سطح بتن را تکان داده و به تمام گوشه های قالب می فرستند. به این ترتیب جاهای خالی کاملا پر می شود.

تفاوت عمر مفید ساختمان های بتنی در ایران و سایر کشورها

تفاوت عمر ساختمان های بتنی در ایران نسبت به سایر کشورهای پیشرفته بسیار زیاد است. در کشورهای صنعتی و پیشرفته به دلیل رعایت اصول سازه‌ ای و استفاده از مصالح متناسب با اقلیم و همچنین در نظر گرفتن اختلاف دما و جلوگیری از انبساط و انقباض، عمر ساختمان های بتنی را تا 300 سال افزایش می دهد. اما با توجه به نبود اطلاعات کافی در مورد عوامل موثر، عمر مفید ساختمان ها در کشورهای کمتر توسعه یافته، عمر مفید ساختمان های بتنی تا حدود 35 سال تخمین زده می شود که افزایش قابل توجهی دارد.

 عمر مفید ساختمان های بتنی

عمر مفید ساختمان بتنی بر اساس سن واقعی، سن بهره برداری و سن مستند تعیین می شود. عمر مفید ساختمان های بتنی توسط عوامل مختلفی بررسی می شود.برای افزایش عمر یک ساختمان، توصیه می شود تمام اصول استاندارد برای ساخت سازه ها در نظر گرفته شود. با نظارت کافی و بدون رعایت اصول استاندارد، عمر مفید سازه یقیناً کوتاه خواهد شد. عمر مفید ساختمان به دلیل عواملی مانند رطوبت، اختلاف دما و باران اسیدی به تدریج کاهش می یابد. هر یک از این موارد در زیر توضیح داده شده است.

باران اسیدی:

باران اسیدی یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی است که عمر مفید ساختمان های بتنی را تحت تاثیر قرار می دهد. این بیشتر در مناطق صنعتی و شهرهای بزرگ اتفاق می افتد. در ساخت و ساز باید از مصالح مقاوم در برابر باران اسیدی برای افزایش طول عمر سازه ها استفاده کرد.

باران اسیدی باعث خوردگی مصالح و فرسایش سنگ و آجر و کاهش عمر مفید ساختمان ها می شود. بنابراین برای تخمین عمر مفید یک ساختمان بتنی به میزان باران اسیدی که از زمان بهره برداری ساختمان رخ داده است نگاه می کنیم. با انجام آزمایشات ویژه بر روی مصالح ساختمانی منطقه، میزان فرسودگی و عمر مفید نهایی ساختمان را برآورد کنید.

رطوبت و نم:

رطوبت یکی از مهمترین عوامل موثر بر عمر ساختمان است. اگر ساختمان بتنی در برابر رطوبت مقاوم نباشد عمر مفید آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. برف و باران نیز به مرور زمان به اسکلت سقف و به بدنه آن آسیب می رساند.

در مناطقی که ساختمان در معرض بارندگی مداوم است، عمر مفید آن کمتر از مناطقی است که بارندگی کم است. مقدار آب زیرزمینی که در زیر سازه ها جمع می شود نیز باعث ایجاد رطوبت در ساختمان می شود. قبل از ساخت هر ساختمانی باید از نبود آب زیرزمینی در آن منطقه اطمینان حاصل کرد.

تغییر دما در روز و شب:

مواد مختلف در طول روز منبسط می شوند و در شب با کاهش دما منقبض می شوند. انبساط و انقباض به تدریج از استحکام سازه می کاهد و به صورت ترک و فرسایش در سطح سازه ظاهر می شود. این انبساط و انقباض بر روی قسمت های داخلی اثر می گذارد و از استحکام و مقاومت آنها می کاهد. ساختمان هایی که بر اساس اقلیم منطقه ساخته نمی شوند عمر مفید کمتری خواهند داشت.

تغییرات فصلی دما:

یکی از عوامل مؤثر بر عمر مفید ساختمان، تغییرات دما در فصول سال است که تأثیراتی مانند اختلاف دمای شب و روز بر ساختمان دارد.

نکاتی درباره طراحی ساختمانی

در طراحی ساختمان بتنی باید دقت زیادی به خرج دهید زیرا طراحی ساختمان بتنی باعث می شود سازه مورد نیاز در برابر مواردی مانند شرایط آب و هوایی مقاومت بالایی داشته باشد.

پس از مدتی استفاده، ساختمان نیاز به تعمیر و مراقبت دارد که در صورت رسیدگی به ساختمان و رسیدگی به تعمیرات ساختمان، عمر مفید ساختمان بتنی افزایش می یابد، اما در عین حال بی توجهی به ساختمان باعث کاهش عمر مفید آن می شود. هر چه ساختمان بیشتر مستحکم شود، عمر ساختمان بیشتر خواهد بود.

قدرت مقاومت یک ساختمان در برابر نیروهای داخلی مانند وزن ساختمان و نیروهای خارجی مانند بلایای طبیعی از عوامل مهم و تاثیرگذار در عمر مفید ساختمان های بتنی هستند. بنابراین با افزایش مقاومت ساختمان می توان عمر مفید ساختمان را افزایش داد.

اخرین کلام

استحکام ساخت و ساز بتن بسیار بیشتر از سایر ساختمان ها است. هر چه مقاومت ساختمان بیشتر باشد عمر ساختمان بیشتر می شود. برای افزایش عمر ساختمان ها علاوه بر استفاده از مصالح مرغوب باید اصول صحیح ساختمانی، مهندسی و نکات عملیاتی و سازه ای اجرا شود. در کشورهای توسعه نیافته عمر مفید یک ساختمان بتنی حدود 35 سال تخمین زده می شود.

در کشورهای صنعتی و پیشرفته با توجه به رعایت اصول سازه ای و استفاده از مصالح مناسب با اقلیم و همچنین در نظر گرفتن اختلاف دما و جلوگیری از انبساط و انقباض، عمر مفید ساختمان های بتنی تا 300 سال افزایش می یابد. برای تخمین عمر مفید ساختمان بتن آرمه تمامی جنبه های سازه، آب و هوا، نوع مصالح و ... بررسی می شود.

انتهای پیام/

منبع خبر: آرین تیس