طراحی سوله و ساخت آن یکی از جنبه‌های حیاتی صنعت ساختمانی است. این سازه‌ها به عنوان فضاهای بسیار بزرگ و گسترده معمولاً برای مقاصد انبارداری، تولید صنعتی یا فعالیت‌های تجاری در نظر گرفته می‌شوند.
وقتی به اجزا و اتصالات سوله‌ها نگاه می‌اندازیم، می‌توانیم از زوایای مختلفی به این موضوع نگاه کنیم. از بهبود عملکرد این سازه‌ها تا افزایش بهره‌وری و ایجاد محیط کارآمدتر و ایمن‌تر. هر چیزی که درک اجزا و نقش آنها را در بهره‌وری و عملکرد صنعتی بیشتر کند، بخشی از پیشرفت‌های ساختمانی و صنعتی است.
اجزای اصلی سوله چیست؟
- قاب ساختمانی
قاب ساختمانی به عنوان ساختار اصلی یک ساختمان، مسئولیت تحمل بارها و نیروهای مختلف را بر عهده دارد. این قاب‌ها معمولاً از جنس فولاد یا بتن تقویت شده با فولاد ساخته می‌شوند که به دلیل ویژگی‌های استحکام و انعطاف‌پذیری‌شان، برای ساخت ساختمان‌های سوله بسیار مناسب هستند.
این قاب‌ها شامل تیرها، ستون‌ها و دیوارهای برشی می‌باشند طراحی این قاب‌ها باید با توجه به نوع و میزان بارهایی که ساختمان باید تحمل کند، انجام شود. این بارها شامل وزن خود ساختمان، بار باد، بار برف و بار زلزله می باشد. بنابراین، طراحی این قاب‌ها باید به گونه‌ای باشد که توانایی مقاومت در برابر این بارها و عوامل محیطی را داشته باشد و ایمنی ساختمان را تضمین کند.
2. رفتر
رفتر در ساختمان‌های سوله به تیرهایی اشاره دارد که از طرفین سوله شروع شده و به سمت مرکز سوله شیب دارند. این تیرها یا رفترها نقش اساسی در ساختار سوله دارند، زیرا علاوه بر اینکه وزن سقف را تحمل می‌کنند، باعث توزیع بارها و فشارها به صورت یکنواخت در ساختمان می شوند. همچنین، طراحی شیب دار آنها به دلیل تخصیص فضای بیشتر در قسمت‌های بالای ساختمان، امکان نگهداری و مانور اجسام یا مواد بزرگتر را نیز فراهم می‌کند.
استفاده از رفترها در سوله‌ها به دلیل ایجاد شیب در ارتفاعات مختلف، سبب ایجاد فضای بزرگ و بدون ستون‌های مزاحم در قسمت مرکزی ساختمان می‌شود که در فعالیت‌های صنعتی، تجاری یا انبارداری بسیار مفید است.
3. سگراد (sag rod)
سگراد به عنوان یک قسمت اساسی از ساختار سوله، وظیفه‌ی اصلی انتقال بار و فشارهایی که بر دیوارها و سایر اجزای ساختمان تحمیل می‌شود را به ستون‌ها و نقاط مهم دیگری از سوله بر عهده دارد. در واقع، وجود یک سگراد موثر می‌تواند از ایجاد نقاط ضعف در سوله جلوگیری کند.
سگراد با قابلیت انتقال بار کششی، نیروهای ثقلی را به سمت رأس سوله منتقل کرده و از کمانش پیچشی جانبی آنها جلوگیری می‌کند. اتصال سگرادها به وسیله پیچ پلاک صورت می‌گیرد و در برخی موارد به عنوان میل مهار‌های سقفی نیز به کار می‌روند تا در ساخت سوله کمک شایانی به استحکام و پایداری ساختمان داشته باشند.
4. پرلین (لاپه)لاپه‌ها به طور عمومی به بخش‌هایی از ساختار سقف اطلاق می‌شوند که از دو قسمت اصلی تشکیل شده‌اند:
- لاپه‌های رانده (Push Bracing): این نوع لاپه‌ها اغلب به شکل قطعات فولادی یا چوبی در نقاطی از سوله نصب می‌شوند که نیاز به تقویت و استحکام بیشتر دارند. این لاپه‌ها به منظور جلوگیری از کمانش جانبی و ارائه پایه‌های اضافی برای سقف استفاده می‌شوند.
- لاپه‌های تقویتی (Purlins): این نوع لاپه‌ها به صورت افقی در طول سوله نصب می‌شوند و وظیفه انتقال بارها و فشارهای سقف را به ستون‌ها و سایر بخش‌های ساختمان بر عهده دارند. آنها معمولاً به عنوان بسته‌های متراکم از جنس فولاد یا چوب در ارتفاعات مختلف نصب می‌شوند تا ساختار سقف را تقویت کنند.
5. استرات
استرات در ساختمان‌های سوله، یک قطعه سازه‌ای است که به عنوان عنصری افقی و جانبی بین ستون‌های ساختمان استفاده می‌شود. وظیفه اصلی استرات، انتقال بارها و فشارهای طولی به ستون‌ها و بخش‌های دیگر سازه می باشد.
استرات‌ها معمولاً به صورت افقی بین ستون‌ها یا قسمت‌های سازه‌ای از جنس فولاد یا مواد سازه‌ای دیگر قرار می‌گیرند و باعث تقویت و پایداری سازه در برابر نیروهای طولی می‌شوند. این قطعات می‌توانند به عنوان پشتیبانی اضافی برای ستون‌ها و قسمت‌های سازه‌ای که در معرض بارهای فشاری طولی قرار دارند، عمل کنند.
6. وال پست
وال پست یکی از اجزای مهم در سازه‌های سوله است که وظیفه حمایت و ایجاد پایه‌های استوار برای سقف سوله را بر عهده دارد. وال پست‌ها به عنوان ستون‌های عمودی استفاده می‌شوند که برای انتقال بارهای ساختمانی به سطح زمین استفاده می‌شوند.
وال پست‌ها عموماً از جنس فولاد، بتن، یا به صورت ترکیبی از این مواد ساخته می‌شوند. وظیفه اصلی وال پست، ایجاد پایه‌های محکمی برای سازه فلزی یا سقف سوله و انتقال بارها و فشارهای وارده به سازه به سطح زمین و فونداسیون است.
همچنین، این وال پست‌ها می‌توانند به عنوان پشتیبانی برای استراتژی‌های تقویت سوله مورد استفاده قرار گیرند. اندازه، ضخامت و نوع وال پست‌ها به ویژگی‌های سوله و نوع سازه بستگی دارد.
7. سینه بند
برای جلوگیری از کمانش پیچشی-جانبی بال رفتر در نواحی که لنگر منفی است (بال پایینی تیر تحت فشار است)، به وسیله‌ی عضوی به نام سینه بند و پیچ، بال تحتانی رفتر را به لاپه متصل می‌کنند. مقطع مورد استفاده برای سینه‌بند عمدتاً نبشی است و برای نیرویی معادل 2 درصد بال فشاری طراحی می‌گردد.
8. پی
به دلیل سبک بودن سوله‌ها نسبت به سازه‌های دیگر و تأثیر قوی نیروی جانبی باد و نیروی زلزله بر روی آنها، استفاده از فوندانسیون مناسب بسیار حیاتی است. پی‌های منفرد به طور معمول به کمک کلاف کششی به هم متصل شده و در جهت طولی سوله قرار می‌گیرند. این عمل به منظور انتقال بارهای عمودی سازه به خاک و ایجاد پایداری و استحکام مناسب سازه است. همچنین عمق پی باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا از مشکلاتی مانند بلند شدن یا عدم استحکام سازه جلوگیری کند.
9. جرثقیل
جرثقیل‌های سقفی در سوله‌ها برای جابه‌جایی و حمل بارهای سنگین یا اجسام دیگر که در فضای صنعتی نیاز به جابه‌جایی دارند، استفاده می‌شوند. این جرثقیل‌ها معمولاً به صورت عرضی و طولی در سالن‌های سوله نصب می‌شوند و از ارابه، پل، چرخ‌های راهبر و ریموت تشکیل شده‌اند.
10. مهاربند
مهاربند در سوله در واقع یک قطعه فلزی است که به صورت افقی و در جهت عرضی سوله قرار می‌گیرد و به منظور افزایش استحکام و استقامت سازه سقفی سوله به کار می رود. اصلی‌ترین وظیفه مهاربند، مهار بارهای جانبی و نیروهایی که به سقف وارد می‌شوند می باشد.
این قطعات معمولاً از میلگرد (یا از جنس فولاد) ساخته شده و به صورت ضربدری در طول و عرض سالن سوله قرار می‌گیرند. طراحی و اجرای بادبندها برای مهار کردن فشارهای جانبی از ضروری ترین نیازهای اساسی سازه‌های سقفی سوله‌ها است.
بادبندها با ایجاد ارتباط و اتصال محکم میان اجزای سازه، مانند تیرها یا دیوارهای سقفی، نقش قابل توجهی در ایجاد استحکام و مقاومت ساختار سوله دارند. این قطعات باعث مقاومت سقف شده و در عین حال، در مقابل فشارهای جانبی وارد شده از محیط خارجی، سازه را تحت کنترل قرار می‌دهند.
11. پوشش سقف
پوشش سقف در یک ساختمان سوله نقش حیاتی در محافظت از ساختمان در برابر عوامل محیطی دارد. استفاده از این نوع پوشش‌ها باعث می‌شود که آب و برف به داخل ساختمان نفوذ نکنند و از ساختار داخلی سوله محافظت شود. علاوه بر این، این پوشش‌ها باید توانایی انعکاس نور خورشید و جلوگیری از نفوذ حرارت آن را داشته باشند تا دمای داخلی ساختمان را کنترل کنند و از افزایش گرما در داخل ساختمان جلوگیری کنند.
بنابراین در طراحی این پوشش‌ها باید به مقاومت در برابر شرایط جوی و عوامل محیطی دیگر توجه شود تا بتوانند برای مدت طولانی در برابر عوامل خارجی از جمله باران شدید، برف، باد و تغییرات دمایی مقاومت نمایند و پایداری ساختمان را حفظ کنند. در ویدئوی زیر متداول ترین نوع پوشش سوله ها را می توانید مشاهده کنید:
تأثیر کیفیت ساخت اجزای سوله بر بهره‌وری و عملکرد صنعتی
در زیر تأثیرات اصلی اجزای سوله بر بهره‌وری و عملکرد صنعتی را بررسی می‌کنیم:
- استفاده از مواد مقاوم و بهینه: انتخاب مواد مناسب برای اجزای سوله، مثل فولاد با استحکام مناسب یا مواد پوششی مقاوم در برابر شرایط محیطی، می‌تواند ماندگاری سازه را افزایش داده و نیاز به تعمیرات مکرر را کاهش دهد.
- طراحی هوشمند: طراحی بهینه و هوشمند اجزای سوله، مانند استفاده از تیرها و ستون‌ها با مقاطع بهینه و توجه به تناسب ابعاد با بارهای مورد نیاز، می‌تواند وزن سازه را کاهش داده و بهره‌وری سازه را افزایش دهد.
- استفاده از فناوری و تجهیزات پیشرفته: استفاده از جدیدترین فناوری‌ها و تجهیزات، مثلاً سیستم‌های جرثقیل‌های هوشمند، می‌تواند کارایی در حمل و جابجایی بارها را افزایش داده و زمان انجام کارها را کاهش بدهد.
- مقاومت در برابر شرایط محیطی: اجزای سوله با پوشش‌های مقاوم در برابر باران، برف، وضعیت‌های آب و هوایی و حتی زلزله می‌توانند از دوام و استحکام سازه حفاظت کنند و باعث کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شوند.