تصور یک ساختمان بدون اسکلت آن غیر ممکن است. اسکلت ساختمان جز جدانشدنی از پیکر هر بنایی است. به همین دلیل نقش بسیار مهمی هم در ساختمان سازی دارد. اگر مرحله‌ی ساخت اسکلت ساختمان به خوبی انجام نشود هزینه‌ی آسیب‌هایی که پیکر ساختمان ممکن است ببیند، گزاف خواهد بود.

در این نوشتار به بررسی اسکلت ساختمان، انواع آن و نکاتی که در ساخت اسکلت ساختمان باید به آن توجه کرد می‌پردازیم. تا انتهای این نوشته همراه ما باشید.

اسکلت ساختمان

اگر در موتورهای جستجو اسکلت ساختمان را به انگلیسی تایپ کنید، با واژه‌ی Building skeleton رو به رو می‌شوید. برای تعریف اسکلت ساختمان یا Building skeleton مراحل ساخت یک صندلی را تصور کنید. برای ساخت صندلی ابتدا یک اسکلت کلی را باید بسازید. این اسکلت می‌تواند از جنس چوب یا فلز باشد. بعد از ساخت اسکلت آن، کف صندلی، رنگ و طرح آن را اجرا می‌کنید.

اسکلت ساختمان هم به این شکل است. درواقع همان قالب و چارچوب اولیه‌ای است که از جنس‌های مختلف ساخته شده و سپس مراحل بعدی در این قالب اجرا می‌شوند. چه شما قصد ساخت بنایی یک طبقه یا بنایی چند طبقه را داشته باشید، اسکلت ساختمان باید اجرا شود. وجود اسکلت ساختمان به افزایش استحکام آن کمک می‌کند.

در یک تعریف ساده قاب اسکلت شامل شبکه یا سیستمی از ستون‌ها و تیرهای اتصال است که کف‌های داخلی و دیوارهای بیرونی ساختمان را نگه می‌دارد و تمام بارها را به پایه‌ها انتقال می‌دهد.

تاریخچه اسکلت ساختمان

تاریخچه پیدایش اسکلت ساختمان به شکل امروزی به زمان دوری بازنمی‌گردد. اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بود که کم کم اسکلت ساختمان به شکل امروزی آن، در صنعت ساختمان سازی به کار گرفته شد.

استفاده از اسکلت در برپایی ساختمان‌ها باعث شد تا سنگ از آن زمان به بعد به جای به کارگرفته شدن به عنوان یک عنصر ساختاری، به یک عنصر برای تزیین نمای ساختمان تبدیل شود.

اسکلت ساختمان چند نوع دارد؟

اسکلت ساختمان به سه نوع فلزی، بتنی و چوبی تقسیم می‌شود. هر اسکلت با توجه به شرایط سازه استفاده می‌شود. این شرایط می‌تواند شرایط آب و هوایی باشد یا مواردی که روی اسکلت ساختمان می‌توانند تاثیرگذار باشند. هرکدام از انواع اسکلت ساختمان مزایا و معایبی دارند که در این قسمت به تفصیل آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

اسکلت چوبی

امروزه در کشور ما دیگر خیلی اسکلت چوبی کاربرد ندارد و جای خود را به انواع دیگر اسکلت ساختمان داده است. اما خیلی از ما خاطره‌ای از خانه‌های پدربزرگ و مادربزرگ خود با تیرهای چوبی داریم. این تیرهای چوبی درواقع همان اسکلت چوبی هستند. امروزه هم در مناطقی که آب ‌و هوای مرطوب دارند از این نوع اسکلت ساختمان استفاده می‌شود.

این نوع اسکلت بندی ساختمان در قسمت‌هایی از اروپا و آمریکا که باران زیاد می‌بارد و همچنین منبع غنی از چوب دارند بیشتر استفاده می‌شود. از مزایای این نوع اسکلت چوبی می‌توان به سبک بودن وزن آن اشاره کرد. اما نباید از این نکته غافل شد که این نوع اسکلت در برابر اتفاقات طبیعی مثل صاعقه و آتش‌سوزی مقاومت کمی دارد.

اسکلت فلزی

اسکلت فلزی که به آن اسکلت فولادی هم می‌گویند یکی از پرکاربردترین اسکلت‌های ساختمان در جهان به شمار می‌رود. احتمالا این نوع اسکلت‌ها به چشمتان خورده باشد. این نوع اسکلت بندی که از جوش دادن سازه‌های عمودی و افقی فولادی به هم، ساخته می‌شود مقاومت نسبتا بالایی دارد. به علت مقاومت خوبی که این نوع از اسکلت بندی برای تحمل بار سازه دارد، برای ساخت سازه روی زمین‌هایی که سست هستند، پیشنهاد می‌شود.

از دیگر مزایای اسکلت فلزی به نسبت دیگر اسکلت‌ها، به خصوص اسکلت بتنی می‌توان به امکان اجرای آن با سرعتی بالا و همچنین به آسانی اشاره کرد. علاوه بر این، وزن سبک‌تری هم نسبت به اسکلت بتنی دارد و این احتمال که در برابر انفجار تخریب شود، پایین است.

همچنین یکی دیگر از ویژگی‌های مثبتی که اسکلت فلزی نسبت به اسکلت‌ بندی‌های دیگر دارد این است که به شما فرصت جبران می‌دهد. یعنی اگر در محاسبه اشتباهی انجام داده باشید یا به هر دلیلی اسکلت آن طور که درست است، اجرا نشده باشد؛ می‌توانید اشتباه خود را جبران کنید. این کار با وجود امکانی برای اضافه کردن قسمت‌هایی به اسکلت فلزی قابل انجام است.

اسکلت بندی فلزی مانند اسکلت بندی‌‌های دیگر علاوه بر مزایایی که دارد، معایبی هم دارد. از جمله‌ی معایب آن می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• مقاومت پایین اسکلت فلزی در برابر آتش سوزی
• هزینه‌ی بالا برای اجرا
• تغییر فلز در طول زمان در مجاورت شرایط آب و هوایی
• امکان ایجاد شکست در نقاط جوش خورده

اسکلت بتنی

مورد آخر لیست ما، اسکلت بتنی است. این نوع اسکلت به نسبت اسکلت فلزی مقرون به صرفه‌تر است و در نتیجه در کشور ما طرفداران بیشتری دارد. همانطور که از اسم این نوع اسکلت پیداست، مصالح به کار رفته در آن بتن است. اما به این شکل نیست که تمام این اسکلت از بتن ساخته شود. درواقع برمبنای مقدار بتن به کارگرفته شده به دو نوع بتن کامل و همراه با تیرآهن تقسیم می‌شود.

در اسکلت بتنی از نوع بتن کامل، تمامی اسکلت از بتن است. البته میلگردهای فولادی هم به کار می‌روند. این نوع اسکلت هم مقرون به صرفه است و هم مقاومت بالایی در برابر حوادث دارد. در روش دیگر همراه با آهن از مصالحی به نام قوطی‌ استفاده می‌شود. این نوع از اسکلت نسبت به نوع بتن کامل، وزن سبک‌تری دارد.

اسکلت‌های بتنی به طور کلی مزایای بسیاری دارند. از جمله مزایای آن می‎‌توان به مقاومت بالا در برابر حوادث، انعطاف بیشتر برای شکل‌گیری و درنتیجه داشتن تناسب بیشتر برای استفاده در ساختمان‌هایی با نقشه پیچیده، پایین بودن هزینه‌های مربوط به نگهداری و تعمیر آسیب‌هایی که ممکن است به وجود بیایند و عایق بودن اشاره کرد.

پیدا کردن مصالحی که هیچ نوع عیبی نداشته باشد تقریبا غیر ممکن است. به همین خاطر اسکلت بتنی هم معایبی دارد. از جمله این معایب می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• این نوع اسکلت بندی در برابر انتقال گرما و سرما به داخل سازه ضعف دارد.
• از این نوع اسکلت بندی به دلیل وزن بالایی که دارد، در ساختمان بلند به راحتی نمی‌توان استفاده کرد.
• برای اجرای اسکلت بتنی نیاز به آرمه هست. برای ساخت آرمه‌ها به صرف وقت و انرژی زیادی نیاز است که همین مسئله می‌تواند به عنوان نقطه ضعف اسکلت بتنی تلقی شود.
• یکی از ویژگی‌های مثبت اسکلت بندی فلزی مقاومت بالای آن در برابر انفجار است. بر عکس اسکلت بندی فلزی، اسکلت بندی بتنی در این زمینه ضعف دارد.