سوله چیست؟ بررسی کاربرد انواع سوله
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
سوله ها، سازه های فلزی هستند که به دلیل سرعت ساخت بالا، انعطاف پذیری در طراحی و مقرون به صرفه بودن، در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارند. این سازه ها معمولاً برای پوشش فضاهای وسیع و بدون ستون داخلی به کار می روند. در این مقاله، به بررسی دقیق سوله ها، اجزای تشکیل دهنده، انواع و کاربردهای آن ها خواهیم پرداخت.
سوله چیست؟
سوله یک اسکلت فلزی است که بر پایه ستون های متعدد بنا می شود. این ستون ها توسط صفحه ستون به فونداسیون متصل شده و از ایجاد لرزش در سازه جلوگیری می کنند. قسمت دیگر ستون ها با اتصالات فلنجی به رفتر یا فریم متصل می شوند. رفترها نیز موجب سهولت در نصب و اجرای سقف شیب‌دار می شوند.
اکثر سالن های ورزشی، انبارها، سالن های تولید دام و طیور و… به صورت سوله ساخته می شوند. بر اساس اندازه دهانه، ارتفاع، طول و میزان تحمل باران و برف در محل احداث سوله در اشکال گوناگون طراحی و اجرا می شوند. سوله از کلمه انگلیسی industrial shed گرفته شده و به سازه مثلثی شکل گفته می شود.
در کشور ایران برای احداث کارخانه های صنعتی و کارگاه های مختلف، از سوله سازی حدود 75 سال پیش استفاده می شد. مهندسین ایرانی برای ساخت سوله در ایران، سازه ای مشابه با سوله های اروپایی را طراحی و اجرا نمودند. در دنیای امروز بیش از هزاران سوله در شهرک های صنعتی مختلف و صنایع گوناگون ساخته شده است.
انواع سوله چیست؟
همان طور که گفته شد سوله ها، سازه های فلزی با سقف شیب دار هستند که در انواع مختلف تولید شده و با توجه به نوع کاربری و محل اجرا مورد استفاده قرار می گیرند. هر کدام از این سوله ها مزایا و معایبی دارند که خریدار یا مشتری می تواند متناسب با نوع پروژه و سلیقه خود آن را سفارش دهد.
سوله خرپایی
یکی از ساده ترین و به روز ترین سوله ها، سوله خرپایی است. وجود پارامترهای منحصر به فرد در ساخت آن موجب شده تا از دیگر انواع سوله متمایز شود. از لحاظ مصالح استفاده شده در ساخت با سوله تیر ورقی مشابه است اما در انجام محاسبات فنی دقیق متفاوت است.
استفاده از تخصص مهندسی به روز در ساخت سوله خرپایی موجب شده تا استفاده از قطعات فولادی در کمترین مقدار خود باشد در نتیجه مقدار وزن سازه کاهش یافته و در مقابل استقامت و دوام آن افزایش می یابد. عدم استفاده از قطعات فولادی زیاد در سوله خرپایی به هیچ عنوان ایمنی و امنیت آن را خدشه دار نمی کند.
در این سازه تمامی نیروهای جانبی وارد آمده مانند باد، زلزله و… در صورت ایجاد به صورت یکنواخت در تمامی قسمت ها توزیع می شود و همین کار موجب شده تا از جمع شدن وزن در یک نقطه جلوگیری کند.
از جمله مزایای ساخت سوله خرپایی می توان به هزینه های حمل و نقل کم، طراحی سقف قوسی یا هشتی شکل، سهولت در نصب توسط جرثقیل در هر تعداد، قیمت نهایی ایجاد کمتر، اجرای آن بدون محدودیت در دهانه های عریض و بدون ستون، عدم محدودیت در طراحی و قابلیت باز کردن سازه به آسانی اشاره کرد.
در ساخت این نوع سوله می توان دهانه را در ابعاد و اندازه دلخواه و متناسب با سلیقه مشتری ایجاد نمود.
سوله تیر ورقی
قدیمی ترین و پر استفاده ترین سوله ها با توجه به گذشت زمان، سوله های تیر ورقی هستند. البته فراموش نکنید که در گذشته به دلیل عدم دانش مهندسی کافی، این نوع سوله ها مرسوم تر بوده اند.
با توجه به تدریس ساخت سوله تیر ورقی در گذشته تمامی فارغ التحصیلان دانشگاهی از این روش و شیوه ساخت استفاده می کردند. به همین علت تعداد سوله های تیر ورقی در کشور بیشتر از نوع های دیگر است. ساخت این نوع سوله ها در کشورهای اروپایی منسوخ شده اما همچنان در کشورهای آسیایی مانند عراق، افغانستان، ایران و… همچنان کاربرد داشته و ساخته می شود.
ساخت سوله تیر ورقی با استفاده از قطعات فولادی و ورق سیاه انجام می شود. شکل سقف این نوع سوله به شکل هشتی است که از طریق جوشی ایجاد می شود.
ساخت این نوع سوله با معایب بسیاری مواجه است. مثلا امکان ساخت دهانه با طول بیشتر از 45 متر امکان پذیر نیست. وزن این سوله به دلیل استفاده از قطعات زیاد، بیشتر از حد معمول است و در نتیجه هزینه آن هم نسبت به دیگر سازه ها بیشتر است. با توجه به توضیحات داده شده، افراد ترجیح می دهند سازه سوله ای دیگری را جایگزین سوله تیر ورقی کنند.
توصیه می شود با توجه به اینکه سوله های با دهانه زیر 18 متر از طریق تیر ورقی به دلیل داشتن قطعات کمتر دارای هزینه کمتری برای احداث هستند، برای این اندازه دهانه از سوله تیر ورقی استفاده نمایید.
سوله UBM ( یو بی ام )
در ساخت این نوع سوله از ورق های گالوانیزه فرم داده شده و نورد استفاده می شود. ورق ها توسط دستگاه مخصوصی به نام سمیر به یکدیگر متصل می شوند. این کار برای چفت نمودن ورق ها به یکدیگر انجام می شود. اما نکته قابل تامل در این قسمت امکان جدا شدن ورق ها از یکدیگر در اثر انقباض، انبساط و لرزش های شدید ناشی از نیروی باد است. بیشترین کاربرد این نوع سوله برای سازه های با دهانه حداکثر 30 متر است.
مقاومت پایین این نوع سوله در برابر رطوبت هوا، باران و برف به دلیل استفاده از روش عایق کاری پاششی موجب می شود تا در مدت زمان کوتاهی پس از اجزا نیاز به تعمیر و رسیدگی داشته باشد و این خود موجب افزایش هزینه های مصرفی می شود.
عایق استفاده شده در این نوع سوله ها، قابل اشتعال و جذب کننده آلودگی است. علاوه بر این به هیچ عنوان قابلیت ضد عفونی را نخواهند داشت به همین علت در بیمارستان ها، صنایع غذاسازی، مرغداری و یا دامداری به هیچ عنوان نباید از این نوع سوله استفاده نمود.
یکی از مزایای سوله UBM هزینه پایین احداث آن نسبت به سایر سوله هاست اما با توجه به محدودیت طولی دهانه و عدم مقاومت در برابر رطوبت و تغییرات آب و هوایی پیشنهاد می شود از انواع دیگر سوله ها استفاده نمایید.
انواع سوله از لحاظ کاربرد
سوله ها بر اساس کاربرد و شکل نیز می توانند دسته بندی شوند.
سوله های کارخانه
این نوع سوله ها از کارآمدترین سازه ها برای گسترش و توسعه کارخانه ها هستند. استحکام و دوام این سوله ها در بیشترین مقدار خود قرار دارد و در اندازه ها و اشکال مختلفی احداث می شود. ساخت این سوله ها و جداسازی قطعات آن از یکدیگر به سهولت و آسانی انجام می شود.
سوله های سفارشی
سوله های سفارشی در واقع بر اساس نیاز شما و در اندازه و ابعاد مشخص شده متناسب با پروژه شما ساخته می شوند. شاید شما نیاز داشته باشید برای نگه داری محصولات خود از یک سوله منحصر به فرد با ویژگی های مخصوص داشته باشید که در این حالت می توانید آن را سفارش دهید.
سوله های جعبه ای
یکی از ویژگی های سوله ها مقاومت در برابر رطوبت، باران و برف است. به دلیل استفاده از فولاد در سوله های جعبه ای، این سازه دارای مقاومت و استحکام بالایی در مقابل تغییرات آب و هوایی است. بیشترین کاربرد این نوع سوله ها در مکان های صنعتی مانند نیروگاه برق است. ساخت این سوله ها کاملا کنترل شده است و بدون هیچ گونه تهدیدی از فضای بیرون می تواند احداث شود.
انواع سوله بر اساس شکل ظاهری
یکی دیگر از دسته بندی های سوله ها بر اساس شکل ظاهری آن هاست:
- سوله قوسی
- سوله با ستون مشترک
- سوله تک شیب
- سوله چند دهانه با ستون
- سوله با ستون هاd وسط مشترک
- سوله تک شیب با ستون وسط
- سوله تک شیب با ستون ها وسط
- سوله تک شیب متصل به ساختمان
نحوه ساخت سوله
امروزه احداث و ساخت سوله یکی از راه های ایجاد فضاهای بزرگ با ابعاد مورد نظر با قیمت مقرون به صرفه است. سوله در ایجاد سالن های مرغداری، پرورش دام، ورزشگاه، مدارس و… کاربرد دارد.
نحوه احداث سوله با فونداسیون یک ستونی شروع شده و اجزای مختلف آن با استفاده از اتصالات به یکدیگر متصل می شوند. ستون بنا شده بر فونداسیون به منظور پیشگیری از پوسیدگی آن از جنس بتن است. علاوه بر این استفاده از فولاد ضد زنگ در ساخت سوله موجب می شود تا اجزای آن در اثر قرار گرفتن در معرض هوا دچار پوسیدگی نشوند.
پوشش دهی سقف ها با کمک ورق های رولی گالوانیزه شده و یا روکش چوب شیشه ای انجام می شود. هم چنین برای سقف و بدنه سوله ها از ساندویچ پنل و… برای پوشش دهی استفاده می شود.
در ساخت سوله های نیاز است تا متخصصان و مهندسان پروژه برای جلوگیری و محافظت سازه از آسیب ها و خطرات احتمالی به عواملی مانند بار مرده مثل برف، نیروهای جانبی مثل باد و زلزله، ارتفاع دیوار، بار جرثقیل، اندازه دهانه و طول سوله، میزان درصد شیب سقف و نوع پوشش سقف و دیوارها توجه نمایند.
سوله چه اجزایی ساخته می شود؟
به طور کلی یک سوله فارغ از نوع و کاربرد آن، از یکسری اجزای اصلی ساخته شده که عبارتند از:
ستون
ستون ها به عنوان پایه های اصلی سوله، بارهای وارده از سقف و دیوارها را به فونداسیون منتقل می کنند. معمولاً از مقاطع فولادی I شکل یا H شکل ساخته می شوند و در فواصل مشخصی در طول سوله قرار می گیرند. جنس ستون ها از فولاد با مقاومت بالا بوده و به صورت یکپارچه یا قطعه ای ساخته می شوند.
وال پست
وال پست ها، تیرهای عمودی هستند که در دیوارهای جانبی سوله قرار گرفته و وظیفه اتصال دیوارها به سقف را بر عهده دارند. وال پست ها معمولاً از پروفیل های فولادی با مقاطع مختلف ساخته شده و به صورت عمودی به رفترها متصل می شوند.
رفترها
رفترها یا تیرهای شیب دار، به عنوان تیرهای اصلی سقف عمل کرده و بارهای سقف را به ستون ها منتقل می کنند. رفترها معمولاً از پروفیل های فولادی با مقاطع مختلف ساخته می شوند و شیب آن ها به عوامل مختلفی مانند نوع پوشش سقف، بار برف و باد بستگی دارد.
لاپه یا پرلین
لاپه یا پرلین تیرهای افقی هستند که در راستای طول سوله قرار گرفته و وظیفه تحمل بارهای عمودی ناشی از پوشش سقف را بر عهده دارند. لاپه ها به رفترها متصل شده و فاصله بین آن ها بر اساس نوع پوشش سقف و بار وارده تعیین می شود.
سگراد
سگراد یا میل مهار سقفی، تیرهای افقی هستند که به صورت عمود بر رفترها قرار گرفته و وظیفه اتصال ورق های سقف به رفترها را بر عهده دارند. سگرادها معمولاً از پروفیل های فولادی با مقاطع سبک تر نسبت به لاپه ها ساخته می شوند.
مهاربندها
مهاربندها اعضای فلزی هستند که برای افزایش پایداری سوله در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله استفاده می شوند. مهاربندها به صورت مورب به ستون ها و رفترها متصل شده و از تغییر شکل جانبی سوله جلوگیری می کنند.
سینه بند
سینه بند عضوی فلزی است که در بالای ستون ها قرار گرفته و وظیفه اتصال ستون ها به رفترها را بر عهده دارد. سینه بند باعث افزایش استحکام اتصال بین ستون و رفتر شده و از ایجاد لنگرهای اضافی در این نقطه جلوگیری می کند.
پی یا فونداسیون
پی یا فونداسیون، قسمت زیرین سوله است که وظیفه انتقال بارهای سوله به زمین را بر عهده دارد. نوع و ابعاد پی به عوامل مختلفی مانند نوع خاک، بار وارده و ابعاد سوله بستگی دارد.
سایر اجزا
علاوه بر اجزای اصلی ذکر شده، سوله ها ممکن است به اجزای دیگری مانند درها، پنجره ها، کرین ها، سیستم های تهویه و… نیز مجهز شوند.
سوله یک اسکلت فلزی بر پایه ستون های متعدد است که توسط صفحه ستون به فونداسیون وصل شده تا از ایجاد لرزش در سازه پیشگیری کند. قسمت دیگر ستون ها با اتصالات فلنجی به رفتر یا فریم متصل می شوند. در واقع رفترها موجب سهولت در نصب و اجرای سقف شیب دار می شود. این بخش با پیچ و مهره ها به اتصالات فلنجی متصل می شود.
کاربرد سوله چیست؟
سوله در صنایع مختلف فولادی یکی از سازه های پر کاربرد است. برخی از موارد استفاده سوله عبارتند از:
- آشیانه هواپیما
- سالن ورزشی
- مرغداری و سالن های نگه داری طیور
- استفاده در کارخانه های فراوری شده
- انبارهای صنعتی
- پالایشگاه ها
- کارگاه های صنعتی
| نوع سوله | کاربردهای معمول | ویژگی های بارز |
|---|---|---|
| سوله صنعتی | کارخانه ها، کارگاه ها، انبارها، سالن های تولید | دهانه های بزرگ، ارتفاع زیاد، تحمل بار زیاد |
| سوله کشاورزی | گاوداری ها، مرغداری ها، گلخانه ها، سیلوها | دهانه های متوسط، ارتفاع متوسط، امکان نصب تجهیزات جانبی |
| سوله ورزشی | سالن های ورزشی، استخرها، پیست های اسکیت | دهانه های بزرگ، سقف بلند، نورگیر مناسب |
| سوله تجاری | فروشگاه ها، نمایشگاه ها، مراکز خرید، سالن های همایش | دهانه های متوسط، ارتفاع متوسط، طراحی زیبا و مدرن |
| سوله خدماتی | ترمینال های مسافربری، آشیانه هواپیما، تعمیرگاه ها | دهانه های بزرگ، ارتفاع زیاد، امکان نصب تجهیزات خاص |
| سوله خرپایی | دهانه های بزرگ، وزن کم، مقاومت بالا | مناسب برای پوشش فضاهای وسیع بدون ستون داخلی |
| سوله قوسی | مقاومت بالا در برابر بارهای جانبی، ظاهر زیبا | مناسب برای مناطق با بادخیز بالا |
| سوله با سقف شیب‌دار | دفع سریع بارش برف و باران، امکان نصب تجهیزات تهویه | مناسب برای مناطق با بارندگی زیاد |
سوله به عنوان یک سازه فولادی پر کاربرد در صنایع مختلف شناخته و مورد استفاده قرار می‌گیرد. سقف این سازه‌ها به صورت شیب‌دار و بدون استفاده از ستون در وسط سازه ایجاد می‌شود. سوله‌ها در بیشتر صنایع کاربرد دارند. انواع مختلف آن از گذشته تا الان بر اساس نوع کارایی، محل مورد استفاده، شکل ظاهری، ماده اولیه جهت ساخت در دسته‌بندی‌های مختلف تقسیم می‌شود. هر نوع از سوله‌ها با عملکرد و کارایی مشخص توسط مهندسین و متخصصان آگاه به دانش احداث آن ایجاد و مورد استفاده قرار می‌گیرند.