سازه ساختمانی ال اس اف (LSF)
سازه ساختمانی ال اس اف (LSF) که مخفف عبارت LIGHT STEEL FRAME بوده به سازه‌های فولادی سبک شده اطلاق می شود که مبتنی بر استفاده از ورق‌های کم ضخامت و نازک فولادی با پوشش گالوانیزه است که دارای مزایای بسیاری از جمله وزن کم آن که منجر به سبک شدن سازه گردیده و مقاومت آن در برابر زلزله است. لذا در سازه ساختمانی ال اس اف (LSF) از تیرورق استفاده نمی‌شود. اتصالات این سازه‌های فولادی از طریق پیچ و مهره و جوش صورت می‌گیرد و دیواره‌ها با مصالح مختلف و دلخواه پر می‌شود.
سیستم ال اس اف یا LSF همانند سازه ICF یک سازه پیشرفته از پیش طراحی شده است که در ساخت ساختمان‌ها، اداره‌ها، ویلاها و… کاربرد دارد. بلایای طبیعی همانند سیل و زلزله که همه ساله زندگی افراد زیادی را به خطر می‌اندازند، بیشتر مرگ و میرهای ناشی از زلزله به دلیل بارهای مُرده ساختمان است.
بارهای مرده چیست؟
بارهای مرده همان مصالح کهنه و فرسوده‌ای هستند که در ساخت آپارتمان به کار رفته‌اند. اما LSF ها به علت یکپارچه بودن در ساخت و مصالح با کیفیتی که در آن‌ها به کار می‌رود این گونه خطرات را ندارند. ازجمله مزایای دیگر سیستم ال اس اف می‌تواند به ساخت سریع، مصالح باکیفیت، طراحی‌های زیبا، صرفه جویی قابل توجه در وقت و انرژی، قابل نصب در هر مکان و… اشاره کرد.
استانداردهای طراحی سازه ال اس اف
در سال 1939 میلادی با توجه به تحقیقات صورت گرفته در دانشگاه کرنل، نخستین استاندارد اولیه با حمایت AISI به ثبت رسید. امروزه به علت کیفیت مناسب و قابل قبولی که در ال اس اف‌ها وجود دارد و همچنین سرعت بالا و مقاومت زیاد آن در برابر بلایای طبیعی مانند زلزله، از ال اس اف در کشورهای زیادی همچون انگلستان، امریکا، کانادا، استرالیا، کره، ژاپن و… استفاده می‌شود. در سال‌های گذشته استفاده از سازه‌های سبک و کم وزن، که پر استفادهترین و پر کاربردترین نوع آن‌ها سازه‌های فولادی LSF است، رشد چشمگیری داشته و اینگونه به نظر می‌آید که این پیشرفت در آینده‌ای بسیار نزدیک سرعت بیش‌تری خواهد گرفت. در ایران و در کل جهان از ال اس اف‌ها برای ساخت منازل و ساختمان‌های از پیش ساخته شده استفاده می‌گردد.
مراحل اجرای سازه LSF
بخش عمده کار یعنی حدود 70% توسط شرکت ساخته می‌شود. ابتدا شالوده یا فونداسیون به صورت نواری یا گسترده کار گذاشته شده و سپس داخل آن پیچ‌های انتظار به صورت میلگردی یا عصایی در فاصله‌های مشخص کار گذاشته می شوند، شالوده باید به نحوی طراحی شود که تمام فشارهای وارده را به طرز درستی منتقل کند. طبعاً اندازه شالوده به نوع و ارتفاع ساختمان و مقدار فشار وارده و ظرفیت خاک بستگی دارد. بر اساس محاسبه‌های صورت گرفته توسط کارشناسان و متخصصان به دلیل وزن کم و سبک بودن سازه، در ساختمان‌های کم ارتفاع و کوچک و یک طبقه، نیازی به پایه ریزی پی ساختمان نمی‌باشد اما در ساختمان‌های دارای دو طبقه یا بیشتر، پی ساختمان می‌بایست کاملا پی ریزی شود. در حوزه انجام شالوده هیچگونه محدودیتی در ارتباط با توپوگرافی، جنس و شیب زمین نبوده و در هر زمان و مکانی قابل اجراست.
برآورد هزینه‌ای سازه‌های فولادی (تخمینی)
هزينه ساخت اسکلت فلزی در يک پروژه ساختمانی به موارد مختلفی بستگی دارد. موارد کلی مؤثر بر هزينه ساخت اسکلت فلزی ساختمان:
- وزن آهن آلات مصرفی نسبت به نوع طراحی سازه
- قيمت خريد آهن نسبت به نوع آهن ،ورق و اتصالات
- دستمزد اجرت و هزينه ساخت متناسب با شرايط کار و پروژه
مقایسه هزینه ساخت اسکلت فلزی و بتنی با LSF
از جهت مقايسه هزينه ساخت اسکلت فلزی و بتنی با LSF در پروژه‌‌های ساختمانی با محاسبات متوسط و مشابه به عنوان مثال می‌توان از ارقام زير به صورت حدودی و تخمینی جهت برآورد هزينه ساخت اسکلت فلزی استفاده نمود:
- 80 کیلو گرم آهن مصرفی در يک متر مربع بطور ميانگين
- 10.000 تومان دستمزد ساخت هر کيلوگرم آهن مصرفی
- 17.000 تومان ميانگين قيمت خريد هر کيلوگرم آهن مصرفی
- در يک متر مربع 160.000تومان= kg 80×( 10.000+17.000)
| آیتــم | مصرف سیمان | مصرف فولاد | هزینه تمام شده |
| سازه فولادی | 11.5 تن | 6 تن | 25.000.000 تا 36.000.000 ریال (بدون در نظر گرفتن هزینه فضای اشغال شده و بالاسری) |
| سازه بتنی | 20.5 تن | 5 تن | 25.000.000 تا 32.000.000 ریال (بدون در نظر گرفتن هزینه فضای اشغال شده و بالاسری) |
| سازه LSF | 5.2 تن | 3 تن | 14.000.000 تا 19.000.000 ریال |
معایب:
- در اندازه و ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
- تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است و زیاد نیست.
- به نیروی کار متخصص و خبره که آموزش دیده‌اند نیاز دارد.
- تأمین قطعات فلزی گالوانیزه (تولید شده در کارخانه) در مقایسه با مصالح سنتی هزینه نسبتاً بالایی دارد.