بررسی و تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح و 5 عامل تاثیرگذار بر آن
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
یکی از رایج ترین راه های ساخت ساختمان در کشور، استفاده از بتن مسلح در سازه است. شما با این سازه ها چقدر آشنا هستید و چه اطلاعاتی در مورد عمر مفید ساختمان بتن مسلح دارید؟ مبحث تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح به دلیل افزایش تعداد این سازه ها بسیار مهم و ضروری است. از عوامل تاثیر گذار در عمر مفید ساختمان می توان به باران های اسیدی، رطوبت، تغییرات دما و ... اشاره کرد. شما در این مطلب با هر آنچه که باید در مورد تخمین عمر مفید ساختمان بتنی بدانید، آشنا می شوید.
بتن مسلح چیست؟
بهتر است در ابتدا به این سوال پاسخ دهیم که بتن مسلح چیست؟ می دانید که بتن معمولی از سنگدانه های ریز (ماسه)، سنگدانه های درشت (شن) و ملات تشکیل می شود. ملات ترکیبی از سیمان و آب بوده و عامل اصلی چسبندگی سنگدانه ها به یکدیگر است. بتن معمولی در برابر نیروی فشاری مقاومت خوبی دارد؛ اما در برابر نیروهای کششی از خود ضعف نشان داده و به راحتی دچار آسیب می شود.
مهندسان و متخصصان برای جبران این ضعف، بتن را با میلگردهای فولادی مسلح کردند و نتیجه بسیار مساعدی حاصل شد. به بتنی که در آن از میلگرد برای بهبود مقاومت در برابر نیروهای فشاری و کششی استفاده شود، بتن مسلح می گویند. احتمالا شما بتن مسلح را با عنوان دیگری یعنی بتن آرمه شنیده اید.
چرا از میلگرد در بتن مسلح استفاده می کنند؟
حال شاید این سوال برای شما پیش بیاید که چرا از میلگرد در بتن استفاده شده و از مقاطع فولادی دیگر استفاده نمی شود؟ مهم‌ترین عامل، انبساط حرارتی یکسان بتن و میلگرد است. همه می دانیم که تغییرات دما هر جسمی را با هر جنسی، منبسط و یا منقبض می کند. بنابراین، اگر ضریب انبساط یکی از مصالح بیشتر باشد، می تواند عامل شکست دیگری باشد.
چسبندگی فولاد به بتن یک عامل دوم استفاده از میلگرد است. از نظر هزینه نیز می توان میلگرد را بهترین مقطع فولادی استفاده شده در سازه دانست.
با همه این تفاسیر، فولاد با همه مزیت هایی که دارد، به عنوان یک عنصر آسیب پذیر در برابر مواد شیمیایی و حرارت شناخته می شود و تحقیقات و اقدامات زیادی برای رفع مشکلات این عنصر شده است. حال سوال این است، عمر مفید سازه بتنی چقدر است و چه عواملی در آن تاثیرگذار هستند؟
انواع سن ساختمان
یکی از مهم ترین عوامل برای خریداران ساختمان، سن سازه است. مهندسان عمر مفید ساختمان بتنی را در مقایسه با سازه ای که با اسکلت فلزی ساخته شده، کمتر در نظر می گیرند. در بسیاری از مناطق، عمر مفید ساختمان را ۳۰ سال در نظر می گیرند؛ البته هر ساختمان سه نوع سن دارد.
سن واقعی ساختمان، زمان بهره برداری آن و سن سندی سازه از سن های ساختمان هستند که در ادامه، شرح مختصری از هر یک را بررسی می کنیم.
سن واقعی ساختمان
برای شروع پروژه ساخت و ساز، باید مجوز ساخت و یا به اصطلاح پروانه ساخت را از شهرداری گرفت. به عقیده بسیاری از کارشناسان، هنگام اخذ پروانه، زمان تولد ساختمان است و این یعنی پس از آن ساختمان رشد می کند تا تکمیل شود. بهتر است بدانید که نظریه نیز دیگری وجود دارد و آن هم این است که پی ریزی ساختمان به منزله زمان تولد آن است.
زمان استفاده ساختمان
برای محاسبه سن بنا، گاهی مهندسان از زمان استفاده ساختمان بهره می برند. در این روش، کارشناسان بر این عقیده هستند که زمانی که معماران و کارگران فعالیت خود را در ساختمان تمام کنند و هیچ فعالیت ساختمانی دیگری در سازه انجام نشود، ساختمان آماده استفاده است.
وقتی مالکین کلید بنا را گرفتند، از آن زمان باید عمر ساختمان تخمین زده شود. نصب کنتورهای ساختمان نیز یک روش دیگر برای دانستن سن ساختمان است.
سن سندی ساختمان
پس از اتمام ساخت هر نوع ساختمانی، شهرداری به آن سندی با عنوان پایان کار می دهد. برخی از افراد بر این عقیده هستند که سن بنا، باید از آن تاریخ محاسبه شود. دانستن هر یک از سن های ساختمان بسیار مهم است و برای خرید یک ساختمان بهتر است همه این سن ها را بدانید.
برای تخمین عمر مفید ساختمان بررسی هر سه سن لازم است. در کل، سن بهره برداری و سن سندی بیش از مورد اول در نظر گرفته می شود.
چه عواملی بر عمر مفید ساختمان بتن مسلح تاثیرگذار هستند؟
مقاومت ساختمان رفته رفته کاهش پیدا می کند که عوامل بسیاری در این شرایط دخیل است. در ادامه، به چند مورد مهم در این باره اشاره می کنیم.
شرایط محیطی
یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر عمر بتن آرمه، شرایط محیطی است که ساختمان در آن قرار دارد. میزان رطوبت، دمای میانگین محیط، میزان کلرید موجود در آب و … از جمله مواردی است که می توان تحت ارزیابی قرار داد.
بدون شک عمر مفید ساختمان بتن مسلح در شمال و جنوب کشور باید بر اساس پارامترهای خاصی بررسی شود؛ چرا که دما و رطوبت در این دو منطقه با یکدیگر بسیار متفاوت است.
رطوبت اصلی ترین عامل موثر در کاهش عمر مفید ساختمان
یکی از عواملی که در تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح باید زیر ذره بین باشد، عامل رطوبت است. رطوبت می تواند از راه های مختلف به ساختمان آسیب وارد کند و باعث کاهش عمر مفید آن شود. اگر رطوبت به کف و پی ساختمان نفوذ کند، می تواند باعث از بین رفتن دوام ساختمان و همچنین ایجاد ضررهای مالی زیادی شود.
احتمالا با نم گرفتگی سقف و بدنه ساختمان روبرو شده اید و می دانید که باید راه های مختلفی را برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به ساختمان استفاده کرد.
مشخص است در مناطقی که باران زیاد می بارد و رطوبت محیط بیشتر است، ساختمان بیشتر در معرض این خطر قرار دارد و عمر مفید آن کاهش می یابد. بتن نیز مانند آجر و سنگ در دراز مدت استحکام خود را از دست می دهد و ترک بر می دارد. از گچ و رنگ در سطوح دیوارها به همین دلیل استفاده می کنند تا از عامل رطوبت جلوگیری کنند.
باران اسیدی
باران اسیدی از جمله عوامل طبیعی بسیار خطرناک است که تاثیر بسزایی در از بین رفتن بتن سازه های مختلف می گذارد. معمولا در کلان شهرها و بخش های صنعتی کشور، مهندسان و طراحان به دنبال ساخت سازه هایی هستند که در برابر باران اسیدی مقاومت زیادی از خود نشان دهند تا در برابر این حادثه طبیعی، از بین نروند.
باران اسیدی قادر است سنگ های نمای ساختمان و دیگر قسمت های سازه را به مرور زمان از بین ببرد. حتی اگر مقدار اسیدیته باران بیش از اندازه باشد، فلزهای استفاده شده در سازه نیز دچار زنگ زدگی می شوند.
در همین راستا، می توان گفت جهت تخمین عمر ساختمان های بتنی بهتر است که مقدار بارش باران اسیدی را از زمان ساخت سازه مورد نظر بررسی نمود. افراد باتجربه می توانند آزمایشاتی را بر روی قسمت های مختلف ساختمان مورد نظر خود انجام داده و مقدار فرسودگی، فرسایش تجهیزات و طول عمر مفید ساختمان را تخمین بزنند.
تغییرات دما در روز و شب
یکی دیگر از عوامل مخرب طول عمر مفید ساختمان، تغییرات دما در روز و شب است. این انقباض و انبساط های مکرر سبب فرسوده شدن تجهیزات مختلف ساختمان شده و در نتیجه، منجر به ترک خوردگی مصالح ساختمانی می شود. در صورتی که قسمت های مختلف ساختمان ترمیم نشوند، ممکن است اثرات منفی انقباض و انبساط به درون سازه نفوذ کرده و استحکام پایه های سازه را از بین ببرد.
اغلب مواقع، مهندسان و معماران با تجربه از مصالحی استفاده می نمایند که ظرفیت انقباض و انبساطی تقریبا یکسانی داشته باشند که این امر در افزایش عمر مفید سازه کمک شایانی می کند.
تغییرات دمای فصل های مختلف
تغییر فصل نیز یکی از عوامل مهم تاثیرگذار در تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح است. با اینکه این عامل شبیه اختلاف دمای شب و روز است، اما از زمان زیاد فصل ها نباید غافل شد. به همین دلیل، این مورد به طور جداگانه بررسی می شود.
تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح
تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح کار آسانی نیست و ظرافت های خودش را دارد. با توجه به شرایط محیطی و عوامل دیگر، کارشناسان برای هر سازه عمر مفیدی را تعریف می کنند. به هر حال، در ساخت ساختمان باید تمام اصول سازه ای رعایت شود تا عمر مفید ساختمان بالا برود.
استفاده از مصالح متناسب با آب و هوای منطقه، شاید برخی هزینه های اضافی را به دنبال داشته باشد؛ اما می تواند عمر یک ساختمان را تا ۳۰۰ سال افزایش دهد. برای تخمین صحیح عمر مفید ساختمان می توانید از مهندسین و مجریان سازه کمک بگیرید و اطلاعات بیشتری کسب کنید.
در مجموع، یکی از روش های ساخت ساختمان، استفاده از بتن مسلح است که در آن از میلگرد برای افزایش مقاومت کششی استفاده می شود. ساختمان بتن مسلح نقاط قوت زیادی دارد و همین مسئله سبب شده است تا از این روش در بسیاری از مناطق استفاده شود. با این وجود، هر سازه در معرض آسیب قرار دارد و عوامل زیادی بر این روند موثر هستند. در تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح باید به عواملی مانند رطوبت، باران اسیدی، تغییرات دما در شب و روز و ... توجه داشت.