سوله چیست؟ انواع سوله و کاربردهای آن
تاریخ به روز رسانی: ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۴
نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
سوله سازه ای فلزی با طراحی خاص و کاربری های متفاوت است که با هدف ایجاد فضا در مکان های بزرگ و بدون مانع ساخته می شود. این نوع سازه بیشتر در پروژه هایی به کار می رود که نیاز به فضای باز و یکپارچه وجود دارد، مانند کارخانه ها، سالن های تولید، نمایشگاه ها و ... . ساخت سوله ها به دلیل سرعت بالا در اجرا، صرفه جویی در هزینه و قابلیت جابجایی، گزینه ای محبوب در صنعت ساخت و ساز محسوب می شود. فرم هندسی سوله معمولاً به صورت قاب های خمشی با سقف شیب دار است که مقاومت بالایی در برابر بارهای وارد بر سازه دارد.
سوله، سازه ای فلزی است که معمولا با سقف شیب دار و بر اساس محاسبات فنی، در اشکال و ابعاد گوناگون طراحی و تولید می‌گردد. این سازه ها، با توجه به نوع کاربرد، دارای ابعاد متفاوتی هستند و به طور خاص برای فضاهای صنعتی، تجاری، کشاورزی، ورزشی و ... طراحی و ساخته می شوند. در این نوشتار قصد داریم مطالبی ارائه دهیم در خصوص اینکه سوله چیست و چه کاربردهایی دارد، همچنین شما را با انواع سوله و نحوه اجرای آن آشنا خواهیم کرد. با مدیران آهن همراه شوید.
به منظور تسهیل امر استعلام گیری لحظه ای قیمت انواع محصولات فولادی، آلیاژی و استیل، قیمت ها در سایت مدیران آهن زاینده رود مرتبا به روزرسانی می شوند. برای اطلاع از قیمت ها و بهره مندی از خدمات مشاوره ای رایگان، با ما در تماس باشید!
مشخصات و ویژگی های سوله چیست؟
ویژگی بارز سوله ها، دهانه ی بزرگ آن هاست. این سازه های فلزی بدون ستون های میانی ساخته می شوند، اجرای آن ها سریع است و استحکام بالایی دارند. سوله ها در پروژه هایی که نیاز به فضای باز و وسیع وجود دارد، نظیر انبارها، سالن های ورزشی، کارخانه ها، دامداری ها، مرغداری ها، کارگاه های تولیدی و ... کاربرد فراوانی دارند. با توجه به نوع کاربرد سوله، انواع مختلف از این سازه فلزی طراحی و اجرا می شود. آیا می دانید اجزا تشکیل دهنده سوله چیست؟
اجزاء تشکیل دهنده سوله
سوله ها با توجه به نوع کاربردشان از مجموعه ای از قطعات و اتصالات تشکیل شده اند که وظایف خاصی را در پایداری و دوام سازه، همچنین عملکرد کلی آن بر عهده دارند. این اجزا با یکدیگر در ارتباط بوده و سیستمی یکپارچه را تشکیل می دهند که قادر است انواع بارها و نیروهای وارده را تحمل کند. درک صحیح از نقش و عملکرد هر یک از این عناصر در طراحی، ساخت و نگهداری اصولی سوله ها امری ضروری است. مهم ترین اجزاء سوله عبارتند از:
- ستون: یکی از مهم ترین و اصلی ترین اجزاء تشکیل دهنده سوله ها، ستون سوله است. بار وزن سوله بر این ستون ها وارد می شود؛ به همین دلیل ستون ها می بایست از مقاومت و استحکام لازم برخوردار باشند و در برابر نیروهای ناشی از وقایع طبیعی از جمله زلزله مقاوم باشند و معمولا از جنس تیر ورق ساخته می شوند.
- وال پست: وال پست ها عبارتند از ستون های فرعی که با هدف مهار نمودن نیروهای ناشی از وزش باد در بخش ابتدایی و انتهایی سازه نصب می شوند.
- قاب اصلی یا فریم(Frame): ستون ها و تیرهای اصلی در کنار یکدیگر قاب اصلی سازه را تشکیل می دهند که نیروهای وارده به سوله را تحمل می‌کنند
- رفتر (Rafter): رفترها، تیرهایی هستند که به صورت افقی به ستون ها متصل می شوند. بار مرده وارد بر سقف از طریق رفتر به ستون ها منتقل می شود.
- لاپه یا پرلین (Purlin): تیرهای افقی که روی تیرهای سقف قرار می گیرند و برای نگهداری پوشش سقف استفاده می شوند لاپه نام دارند که معمولاً به شکل Z یا C طراحی می شوند
- میل مهار سقفی یا سگراد (Sag Rod): سگرادها معمولا روی سقف نصب می شوند و برای ایجاد پیش تنیدگی اولیه در بخش های مختلف مهاربند سوله استفاده می شود. این بخش از سازه، نیروهای منتقل شده به بخش میانی سوله را منتقل می کند
- استرات (Strut): استرات ها اتصال دهنده قاب های اصلی سازه سوله به یکدیگر و مهارکننده ی نیروهای طولی بر قاب ها هستند
- سینه بند: سینه بند نوعی نبشی است که نیروهای وارد بر سازه را به پرلین ها منتقل می کند
- پرلین ها: بارهای وارد بر ستون ها از طریق پرلین ها انتقال پیدا می کنند
- پی یا فونداسیون (Foundation): پایه ای بتنی برای استقرار سازه و انتقال بارها به زمین است
- پوشش سقف: شامل ورق های گالوانیزه موج دار، ساندویچ پانل های عایق، پشم شیشه، فایبرگلاس یا کارتن پلاست است.
- دیوارهای جانبی: دیوارهای جانبی معمولاً با ورق گالوانیزه، ساندویچ پانل، دیوارهای آجری، تری دی پانل یا مصالح سبک ساخته می شوند
- پیچ و مهره: اجزاء سازه در سوله ها با استفاده از پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند
فرایند اجرای سوله
اجرای سوله، فرآیندی تخصصی و چند مرحله ای است که نیازمند هماهنگی های لازم میان طراحی، تامین مصالح، و عملیات اجرایی در محل پروژه است. این فرایند می بایست با در نظر گرفتن الزامات فنی، شرایط محیطی و نیازهای بهره برداری انجام شود تا در نهایت سازه ای مستحکم، ایمن و مقرون به صرفه حاصل گردد. فرایند اجرای سوله طی چند مرحله انجام می شود که عبارتند از:
- طراحی نقشه: در مرحل اول نقشه قطعات مختلف سوله طراحی می شود. ارتفاع و اندازه ی دهانه ی سوله معمولاً متغیر است.
- بررسی و خاکبرداری محل احداث: در این مرحله زمین به طور کامل پاکسازی و قسمت های نامنظم صاف می شود. پس از آن می بایست از تراز بودن سطح زمین اطمینان حاصل شود. در نهایت شرایط کلی خاک برای تعیین شرایط ایده آل مورد آزمایش قرار می گیرد.
- اجرای فونداسیون: پس از تعیین وزن سوله و سنجش مقاومت خاک، فونداسیون اجرا می شود.
- ساخت قطعات و مونتاژ سوله: قطعات سوله در کارخانه ساخته شده و در محل احداث مونتاژ می شوند.
- نصب اسکلت: نصب اسکلت سوله شامل مراحل زیر است:
- نصب ستون ها: ستون ها بار ناشی از زلزله، باد و وزن سازه را تحمل می کنند.
- نصب رفترها (تیرهای اصلی): رفترها بار سقف را به ستون ها منتقل می کنند.
- نصب لاپه ها و پرلین ها: لاپه ها قطعات متقاطعی هستند که هنگام اتصال سقف به ستون ها استفاده می شوند.
- گونیا سازی سازه: منظور از گونیا سازی، تنظیم مهار قطری و موقت در سقف سوله است
- نصب اتصالات برق و تاسیسات: در این مرحله میزان مصرف برق مشخص شده و انشعابات لازم دریافت می شود. سپس تابلوهای اصلی و فرعی، کابل های برق و پریزها نصب می شوند.
- اجرای دیوارها و بازشوها: دیوارها با استفاده از مصالح مختلف از جمله آجر، بلوک و ساندویچ پانل ساخته می شوند. درب و پنجره نیز در این مرحله نصب می شوند.
- عایق کاری: در صورت نیاز، عایق حرارتی و صوتی نیز نصب می شود.
نحوه اجرای سقف سوله
اجرای سقف سوله یکی از مراحل حیاتی در ساخت این سازه فلزی است و نقش اساسی در مقاومت سازه در برابر شرایط محیطی دارد. مراحل اجرای سقف سوله معمولاً به شرح زیر است:
- نصب ستون ها: اولین مرحله از نصب، قرارگیری صحیح ستون هاست.
- نصب تیرهای سقف (رفترها): پس از نصب ستون ها، تیرهای افقی با استفاده از جرثقیل در جای خود نصب می شوند.
- نصب پل ها یا پرلین ها(Purlins): این تیرهای فرعی که به صورت افقی روی تیرهای سقف قرار می‌گیرند، برای نگهداری پوشش سقف استفاده می شوند.
- نصب پوشش سقف: برای پوشش سقف معمولاً از ورق های گالوانیزه موج دار یا ساندویچ پانل های عایق استفاده می شود.
- عایق‌کاری: در صورت نیاز به عایق، از لایه های عایق مانند پشم شیشه یا پشم سنگ، زیر پوشش سقف استفاده می شود.
- درزگیری و آب بندی: برای جلوگیری از نفوذ آب باران، درزها با نوارهای لاستیکی یا چسب مخصوص درزگیر، پوشانده می شوند.
انواع سوله چیست؟
شناخت دقیق انواع سوله برای مهندسان و کارفرمایان شرایطی را فراهم می کند تا با در نظر گرفتن عوامل فنی، اقتصادی و اجرایی، همچنین، در نظر گرفتن هدف پروژه، گزینه ی مناسب را انتخاب نمایند.
- بچه سوله یا سوله تک شیب: این نوع سوله دارای یک سقف شیب دار است و برای فضاهای کوچک یا یک طرفه مناسب است. طراحی ساده آن باعث کاهش هزینه ها و سرعت در اجرا می شود.
- سوله دوشیب (هشتی): رایج ترین نوع سوله است که سقف آن دو طرفه و دارای شیب به سمت طرفین سازه است. به دلیل شکل ظاهری آن، به آن سوله هشتی نیز گفته می شود.
- سوله قوسی (کمانه ای): دارای سقف با انحنای قوسی است. این نوع سوله به دلیل مقاومت خوبی که در برابر باد و برف از خود نشان می دهد بیشتر در مناطق با شرایط آب و هوایی سخت استفاده می شود. این نوع سوله در سه نوع تیرورقی، خرپایی و UBM در بازار موجود است.
- سوله خرپایی: برای اجرای سوله با دهانه ی بزرگ و وسیع تر، از سازه ی خرپایی استفاده می شود. ساختار مثلثی خرپا باعث کاهش مصرف فولاد و افزایش مقاومت در برابر فشارهای مختلف می شود. این نوع سوله ها برای استفاده در فضاهای باز که نیاز به ستون های میانی ندارد، مناسبند.
- سوله (Ultimate Building Machine) UBM: به حالت قوس کامل ساخته می شود و از نظر ظاهری بسیار شبیه تونل است. در این سوله، اسکلت حذف شده و سقف سازه نقش باربری و پوشش را به صورت هم زمان به عهده دارد. ساخت این سوله ها سریع و مقرون به صرفه است.
- سوله با ستون مشترک: در این نوع سوله، چند سازه در کنار هم قرار می‌گیرند و با هدف کاهش هزینه ها از ستون های مشترک بین آن ها استفاده می شود.
- سوله چند دهانه با ستون: این نوع سوله دارای چندین دهانه است که توسط ستون ها از هم جدا شده اند. این طراحی برای فضاهایی که نیاز به بخش بندی دارند، مناسب است.
- سوله با ستون های وسط مشترک: در این نوع سوله، ستون ها در وسط دهانه قرار می‌گیرند و به صورت مشترک بین دو بخش استفاده می شوند.
- سوله تک شیب با ستون وسط: این نوع سوله دارای یک سقف شیب دار و یک ستون در وسط دهانه است.
- سوله تک شیب با ستون های وسط مشترک: این نوع سوله شبیه به سوله تک شیب با ستون وسط مشترک است، اما به جای یک ستون، چندین ستون در وسط دهانه دارد.
کاربردهای انواع سوله چیست؟
سوله ها به دلیل ویژگی های خاصشان که پیشتر به آن ها اشاره شد، جایگاه ویژه ای در صنعت ساخت و ساز یافته اند. طراحی انعطاف پذیر این سازه ها باعث شده تا در حوزه های گوناگون نیز مورد توجه قرار گیرند و پاسخگوی نیازهای صنایع مختلف باشند. در ادامه با کاربردهای متنوع این سازه ها آشنا خواهیم شد.
- انبارهای صنعتی و تجاری
- کارخانه ها و کارگاه های تولیدی
- سالن های ورزشی و نمایشگاهی
- مرغداری ها، دامداری ها و گلخانه ها
- پارکینگ های سرپوشیده
- آشیانه هواپیما
- کاربری های نظامی و امدادی
- سالن های همایش و اجتماعات
- نمایشگاه ها
قابلیت اجرای سریع و هزینه ی مقرون به صرفه سوله ها، نسبت به سازه های بتنی باعث شده است که این سازه های فلزی برای استفاده در بسیاری از پروژه های موقت و دائم مورد استقبال مهندسان و متخصصان حوزه ی های مختلف قرار گیرند.
انواع فولاد مورد استفاده در ساخت سوله چیست؟
یکی از مهم ترین ویژگی های سوله ها، استحکام و دوام بالای آن هاست. انتخاب نوع مناسب فولاد مورد استفاده در ساخت سوله، تأثیر زیادی در استحکام و دوام این سازه ها دارد. پرکاربردترین نوع فولاد که در ساخت انواع سوله مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از:
- فولاد ST37: رایج ترین نوع فولاد ساختمانی که دارای استحکام متوسط و قابلیت جوشکاری بالا است، فولاد ST37 است که برای ساخت سوله مورد استفاده قرار می گیرد.
- فولاد ST52: فولاد ST52 نوع دیگری از فولاد با مقاومت بالاست که برای ساخت سوله با دهانه های بزرگ تر یا شرایط بارگذاری سنگین، مناسب است.
- فولاد گالوانیزه: این نوع فولاد بیشتر برای پوشش های سقف و دیواره ها استفاده می شود، زیرا در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومت خوبی از خود نشان می دهد.
- فولاد ضد زنگ: در شرایط خاص مانند محیط های خورنده یا مناطق ساحلی از فولاد ضد زنگ استفاده می شود که قیمت بالاتری دارد.
- ورق سیاه: ورق سیاه به دلیل استحکام بالا و تنوع در ابعاد و ضخامت، گزینه ای مناسب برای ساخت سوله است.
فاکتورهای تعیین کننده قیمت سوله
همانطور که گفتیم سوله جز سازه های فلزی است و در ساخت انواع مختلف آن از فولادهای آلیاژی، فولادهای کربنی، فولادهای ضد زنگ و ... استفاده می شود. به علاوه سوله اجزاء مختلفی دارد و قیمت تمام شده ی آن تحت تأثیر عوامل مختلف قرار دارد که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره کرده ایم.
- ابعاد سوله (طول، عرض و ارتفاع): هر چه دهانه و ارتفاع سوله بیشتر باشد، مقدار فولاد مصرفی و هزینه ساخت بالاتر خواهد بود.
- نوع سوله: سوله های خاص مانند خرپایی یا قوسی به دلیل طراحی و اجرای پیچیده تر، هزینه بالاتری دارند.
- نوع پوشش سقف و دیوارها: برای مثال استفاده از ساندویچ پانل ها نسبت به ورق های ساده برای سقف و دیوارهای سوله هزینه بیشتری دارد.
- موقعیت جغرافیایی پروژه: موقعیت جغرافیایی پروژه بر هزینه های حمل مصالح، اجاره جرثقیل و نیروی کار در مناطق مختلف تاثیرگذار است.
- قیمت فولاد در بازار: از آنجا که بیشتر وزن سوله از فولاد تشکیل شده است، تغییرات قیمت آهن و فولاد تأثیر مستقیمی بر هزینه نهایی این سازه های فلزی دارد.
- طراحی و نقشه‌کشی: طراحی بهینه ی سازه می تواند موجب کاهش مصرف فولاد و در نتیجه کاهش هزینه های کلی سازه شود.
- نوع فونداسیون: شرایط زمین محل احداث، عمق و نوع فونداسیون مورد نیاز را تعیین می‌کند که این فاکتور نیز قیمت تمام شده سازه را تحت تأثیر قرار می دهد.
- نوع کاربری سوله: نوع کاربری سوله تأثیر مستقیمی بر طراحی، مصالح مصرفی، تجهیزات جانبی و در نتیجه قیمت نهایی سازه دارد.
- وزن سوله: وزن سوله یکی از عوامل کلیدی در تعیین قیمت نهایی آن است، زیرا میزان فولاد مصرفی به طور مستقیم بر هزینه های ساخت تأثیر می گذارد.
کلام پایانی: سوله چیست و چه کاربردهایی دارد؟
سوله نوعی سازه ی فلزی پیش ساخته با طراحی خاص است که عمدتاً برای پوشش فضاهای بزرگ بدون نیاز به ستون میانی استفاده می شود. این نوع سازه ها با توجه به دهانه ی بزرگ، ارتفاع متغیر، و قابلیت اجرای سریع، گزینه ای ایده آل برای کاربری هایی مانند انبارها، کارخانه ها، سالن های ورزشی، دامداری ها، نمایشگاه ها و ... هستند. آن چه سوله را از سایر سازه های فلزی متمایز می سازد، سقف شیب دار یا قوسی، مقاطع تیر ورقی، و امکان سفارشی سازی دقیق متناسب با اقلیم، نوع کاربری و حتی نیاز به جا به جایی یا توسعه در آینده است. از نظر اقتصادی نیز سوله ها با کاهش هزینه های پی ریزی و سرعت بالای اجرا، به ویژه در پروژه های زمان محور، نقش مهمی در صنعت ساخت و ساز ایفا می‌کنند.
