بتنی یا فولادی؟ مساله این است!

گروه مسکن- صنعت ساخت‌وساز ایران به سمت استفاده از روش‌های نوین و مصالح پیشرفته پیش می‌رود اما همچنان اسکلت‌های بتنی و فولادی اصلی‌ترین گزینه‌ها برای سازندگان هستند. هر کدام از این نوع سازه‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که بسته به شرایط پروژه و بودجه موردنظر می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. توجه به مقاوم‌سازی و اجرای صحیح سازه‌ها می‌تواند به افزایش ایمنی و عمر مفید ساختمان‌ها کمک کند و در نهایت به توسعه پایدار در حوزه ساخت‌وساز مسکن در ایران بینجامد.
انتخاب بین اسکلت بتنی و فولادی به عوامل متعددی از جمله هزینه، زمان، مقاومت در برابر زلزله و نیاز به نگهداری بستگی دارد. اسکلت بتنی با هزینه کمتر و مقاومت در برابر آتش به عنوان گزینه‌ای اقتصادی‌تر برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی در ایران مورد توجه قرار می‌گیرد اما از سوی دیگر، اسکلت فولادی با زمان اجرای کمتر، وزن سبک‌تر و مقاومت بالاتر در برابر زلزله به ویژه در مناطقی که خطر زلزله بالاست، مزیت‌های خاص خود را دارد.
امروزه صنعت ساخت‌وساز در ایران، به ویژه در حوزه مسکن، همچنان به شکل سنتی اجرا می‌شود در حالی که در کشورهای توسعه‌یافته، استفاده از تکنولوژی‌های نوین در ساخت‌وساز به سرعت در حال گسترش است اما در ایران همچنان روش‌های سنتی بر این صنعت حاکم هستند. یکی از مسائل اصلی در این حوزه، انتخاب نوع اسکلت ساختمانی است. اسکلت سازه‌ها در ایران به طور عمده از دو نوع بتنی و فولادی تشکیل می‌شود که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.
مزایا و معایب اسکلت بتنی
اسکلت بتنی از بتن به عنوان ماده اصلی تشکیل شده است. بتن ترکیبی از سیمان، آب، ماسه و شن است که با گذشت زمان سخت می‌شود و مقاومت بسیار زیادی پیدا می‌کند. این نوع اسکلت بیشتر در ساخت ساختمان‌های مسکونی، تجاری و عمومی استفاده می‌شود.
یکی از مزایای اصلی اسکلت بتنی در مقایسه با اسکلت فولادی، هزینه کمتر آن است. مواد اولیه بتن، به ویژه سیمان و شن، به وفور در دسترس هستند و هزینه کمتری نسبت به فولاد دارند. از این‌رو بسیاری از سازندگان در ایران به دلیل مقرون‌به‌صرفه بودن این نوع سازه، به استفاده از اسکلت بتنی تمایل دارند.
از سویی بتن به طور طبیعی در برابر آتش مقاوم است و می‌تواند حرارت بالا را تحمل کند. این ویژگی بتن، آن را به گزینه‌ای مناسب برای سازه‌های مسکونی و تجاری تبدیل می‌کند، همچنین اسکلت‌های بتنی به دلیل ضخامت و جرم بالایی که دارند به خوبی به عنوان عایق حرارتی و صوتی عمل می‌کنند. این امر باعث می‌شود تا در فضاهای مسکونی، کاهش مصرف انرژی و افزایش آرامش محیطی حاصل شود.
باید توجه داشت که یکی از معایب مهم اسکلت بتنی، وزن بالای آن است. این موضوع می‌تواند در هنگام زلزله خطرناک باشد زیرا نیروی زلزله با وزن ساختمان ارتباط مستقیمی دارد. هرچه ساختمان سنگین‌تر باشد، نیروی وارد شده بر آن نیز بیشتر است. بتن نیاز به زمان برای سفت شدن و رسیدن به مقاومت نهایی دارد. از این رو، ساخت اسکلت بتنی به زمان بیشتری نسبت به اسکلت فولادی نیاز دارد.
با گذشت زمان و در صورت اجرای غیراصولی، بتن ممکن است ترک بخورد یا دچار فرسایش شود که این امر نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم دارد.
مزایا و معایب اسکلت فولادی
اسکلت فولادی از فولاد به عنوان ماده اصلی تشکیل می‌شود. فولاد آلیاژی از آهن است که به دلیل داشتن ویژگی‌هایی همچون استحکام بالا و شکل‌پذیری مناسب، به عنوان یکی از مصالح اصلی در ساخت‌وساز به کار می‌رود.
یکی از مزایای اصلی سازه‌های فولادی نسبت به سازه‌های بتنی، سرعت بالای اجرای آنهاست. قطعات فولادی پیش‌ساخته شده و در محل ساخت نصب می‌شوند که این امر باعث می‌شود زمان ساخت به شدت کاهش یابد. فولاد دارای مقاومت کششی بسیار بالایی است و می‌تواند تحت فشارهای زیاد به خوبی عمل کند. علاوه بر این، به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، فولاد می‌تواند در برابر نیروهای زلزله مقاومت بیشتری از خود نشان دهد. همین موضوع باعث می‌شود تا سازه‌های فولادی نسبت به سازه‌های بتنی عمر مفید بیشتری داشته باشند.
سازه‌های فولادی به مراتب از سازه‌های بتنی سبک‌تر هستند و این موضوع به کاهش نیروی وارد بر ساختمان در هنگام زلزله کمک می‌کند. وزن کمتر همچنین حمل‌و‌نقل و نصب قطعات را ساده‌تر می‌کند.
باید توجه داشت که هزینه فولاد و فرآیندهای مربوط به تولید و نصب آن در مقایسه با بتن بیشتر است. به همین دلیل، استفاده از اسکلت فولادی در ایران کمتر از اسکلت بتنی رایج است.
برخلاف بتن، فولاد در دماهای بالا مقاومت خود را از دست می‌دهد و ممکن است دچار خمش یا فروپاشی شود. برای جلوگیری از این مشکل، معمولا باید از پوشش‌های ضد حریق روی قطعات فولادی استفاده شود که این امر هزینه‌های اضافی را به همراه دارد.
فولاد در معرض خوردگی و زنگ‌زدگی قرار دارد و برای افزایش عمر مفید آن نیاز به مراقبت و نگهداری مداوم است. این مشکل به ویژه در مناطقی با رطوبت بالا یا در سازه‌های نزدیک به دریا بیشتر به چشم می‌خورد.
دلیل استفاده کمتر از سازه‌های فلزی برای ساخت مسکن
در دی‌ماه ۱۳۹۵، ساختمان ۱۶طبقه پلاسکو در تهران بر اثر آتش‌سوزی به طور کامل فرو ریخت و تلفات جانی و مالی گسترده‌ای به همراه داشت. اگرچه ریزش این ساختمان موجب توجه بیش از پیش به مهندسی حریق شد اما این سوال را در آن روزها مطرح کرد که اگر این ساختمان بتنی بود آیا باز هم شاهد ریزش این ساختمان ‌بودیم؟
اکنون بعد از گذشت چند سال از این حادثه به نظر می‌رسد صنعت سازه‌های فولادی در ۵۰‌سال گذشته نقش پررنگ و حائز اهمیتی پیدا کرده اما سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا ساختمان‌سازی به روش سازه‌های فلزی یا بتنی کدام‌یک می‌تواند هم به طول عمر ساختمان‌ها کمک کند و آیا به لحاظ مالی کدام روش می‌تواند به نفع سازندگان باشد؟
تولیدکنندگان سازه‌های فلزی معتقد هستند که در سال‌های اخیر به صنعت سازه‌های فولادی به صورت جدی توجه نشده در حالی که این صنعت در ۵۰سال گذشته نقش پررنگ و حائز اهمیتی داشته است.
باید پرسید باوجود اینکه سازه‌های فولادی به شکل قابل ملاحظه‌ای عمر مفید ساختمان‌ها را افزایش می‌دهند و زودتر هم به سرانجام می‌رسند چرا برخی سازندگان مسکن ترجیح می‌دهند که به جای تولید مسکن به روش فلزی به سمت ساخت مسکن بتنی بروند؟
احمد کرمی‌راد، عضو هیات‌مدیره انجمن سازه‌های فولادی در پاسخ به این پرسش که آیا تنها دلیل عدم استفاده از سازه‌های فلزی برای ساخت مسکن موضوع هزینه‌های آن است؟ گفت: دلایل مختلفی برای عدم استفاده برخی تولیدکنندگان مسکن از سازه‌های فلزی وجود دارد. شاید یکی از دلایل تولید مسکن با بتن همانا قیمت آن باشد که باعث می‌شود سازندگان مسکن، بتن را به فلز در ساختمان‌سازی ترجیح دهند. او ادامه داد: سازه‌های فلزی در هر متربع اگر یک میلیون تومان گران‌تر از بتن باشند اگر در نهایت صرفه‌های دیگر آن در نظر گرفته شود متوجه خواهیم شد که این عدد یک‌میلیون تومان در هر مترمربع نیز چندان نمی‌تواند مانعی برای سازه‌های فلزی باشد.
عضو هیات‌مدیره انجمن سازه‌های فولادی در پاسخ به این پرسش که اگر دلایل دیگر را در کنار مساله مالی قرار دهیم باز هم می‌بینیم که سازندگان ترجیح می‌دهند به خصوص در پروژه‌های مشارکتی از بتن برای ساخت‌وساز استفاده کنند به بازار گفت: ابتدا باید در مورد مساله مالی اینطور توضیح دهم که اگر قیمت هر مترمربع مسکن در منطقه یک را متری ۳۰۰میلیون تومان در نظر بگیریم یا در جنوب تهران را متری ۷۰‌میلیون تومان در نظر بگیریم آیا عدد یک میلیون تومان می‌تواند چشمگیر باشد؟
او افزود: اختلاف قیمت سازه‌ای بتنی و فلزی در هر مترمربع حدود یک میلیون تومان و در شرایطی که دیگر قیمت کمتر از ۵٠‌میلیون تومان در هر متر برای مسکن نداریم، یک میلیون تومان افزایش هزینه در استفاده از سازه‌های فلزی به ازای افزایش ایمنی، عدد قابل‌توجهی محسوب نمی‌شود.
تفاوت تامین نقدینگی در استفاده از اسکلت‌های مختلف
کرمی‌راد یادآوری کرد: اولا که سازه فلزی قابل بازیافت نیست اما بتن بعد از هر تخریبی به طور کامل بازیافت می‌شود اما مهم‌تر از همه این موارد عمر مفید ساختمان‌ها با سازه‌های فلزی است که حداقل ۸۰سال بالاتر از عمر مفید ساختمان‌های بتنی است.
او با اشاره به اینکه ساختمان‌های با سازه بتنی بعد از ۲۰ سال تخریب می‌شوند و این درحالی است که عمر ساختمان‌ها با سازه فولادی حداقل یک قرن است، تصریح کرد: ساختمان‌های با سازه فلزی در مقابل زلزله مقاوم‌تر هستند و قطعا در مورد مسائل مالی هم باید تاکید کنم که هر چقدر تعداد طبقات کاهش می‌یابد هزینه‌های ساختمان‌های فلزی هم می‌تواند کمتر شود.
کرمی‌راد در پاسخ به این پرسش که چرا این روزها در سطح شهر تهران سازندگان مسکن ترجیح می‌دهند که در تولید مسکن به جای فلز از بتن استفاده کنند؟ گفت: قطعا تولیدکنندگان مسکن به خصوص سازندگانی که از روش‌های مشارکتی بهره می‌برند
برای اینکه به مرور هزینه‌های تولید را تامین می‌کنند علاقه‌ای به استفاده از سازه‌های فلزی ندارند اما این موضوع را نباید فراموش کرد که مدت زمان ساخت مسکن با بتن طولانی‌تر از ساخت مسکن با سازه فلزی است. به هر حال سازندگان مسکن در ساخت مسکن با سازه فلزی باید پول را یکجا تامین کنند اما در بتن تامین نقدینگی خرد خرد خواهد بود.
او در پاسخ به این پرسش که به نظر می‌رسد در مناطق بالای شهر تولیدکنندگان و سازندگان مسکن رغبت بیشتری به استفاده از سازه فلزی دارند؟ گفت: استفاده از سازه فلزی ارتباطی به مناطق پایین شهر یا بالای شهر ندارد اما به هر حال در سازه‌های فلزی وقتی از تعداد طبقات کسر می‌شود و به طبقات پایین‌تر می‌رسید هزینه‌ها نیز کمتر می‌شود.
کرمی‌راد تاکید کرد: برای استفاده از سازه فلزی همانطور که اعلام شد باید فرهنگ‌سازی و اطلاع‌رسانی صورت بگیرد. به هر حال وقتی مقاومت ساختمان‌های فلزی در برابر زلزله بالاست این موضوع به تنهایی می‌تواند خود دلیلی بر استفاده مناسب‌تر فلز از بتن باشد. ما نمی‌گوییم که از بتن در ساخت و ساز استفاده نشود یا بدتر از فلز است اما مطمئن هستیم که سازه‌های فلزی چه مزیت‌هایی دارد.
او با اشاره به اینکه تعداد زیادی از شرکت‌های فعال در حوزه سازه‌های فلزی در انجمن سازه‌های فولادی ایران آماده خدمت‌رسانی به متقاضیان هستند، تصریح کرد: اینکه گفته می‌شود در مناطق پایین از سازه فلزی استفاده نمی‌شود باید اذعان کنم که در مناطق ۱۸ و ۱۲ تهران که مناطق پر رفت و آمد و شلوغی است سازندگان به دلیل اینکه مدت زمان ساخت این واحدهای مسکونی زودتر از بتن است از سازه‌های فلزی بهره می‌برند.