ال‌اس‌اف به عنوان یک راهکار پایدار در ساخت و ساز سبز

ال‌اس‌اف به عنوان یک راهکار پایدار در ساخت و ساز سبز

مقدمه ساخت و ساز سبز به دنبال راهکارهایی می‌گردد که مصرف منابع را به حداقل رسانده، آلودگی‌های زیست‌محیطی را کاهش دهد و بازگشت‌پذیری مواد را افزایش دهد. یکی از این راهکارها، استفاده از ال‌اس‌اف یا Light Steel Frame است. این سازه با استفاده از پروفیل‌های سرد-تشکیل‌ شده و قالب‌های پیش ساخته، امکان ساخت سریع‌تر، با ضایعات کمتر و کاراتر را فراهم می‌کند. در این مقاله به بررسی این فناوری به عنوان یک راهکار پایدار در ساخت و ساز سبز می‌پردازیم و نکات کلیدی طراحی و پیاده‌سازی را مرور می‌کنیم.

ال‌اس‌اف چیست و چگونه کار می‌کند ال‌اس‌اف از پروفیل‌های فولادی سرد-تشکیل‌شده تشکیل شده است که به صورت قاب‌های لرزه‌پذیر و با اتصالات استاندارد به هم متصل می‌شوند. برخلاف سازه‌های بتنی یا masonry، این سیستم سبک است و کارخانه‌ای بودن تولید قطعات باعث کنترل کیفیت بهتر و ضایعات کمتر می‌شود. فولاد قابل بازیافت است و تا پایان دوره عمر سازه قابلیت بازگردانی دارد. همچنین به دلیل غیرقابل اشتعال بودن فولاد (در کنار عایق‌بندی مناسب)، ایمنی مقاومتی در برابر آتش را تا حد زیادی بهبود می‌دهد.

چرا ال‌اس‌اف برای ساخت و ساز سبز مناسب است؟

• صرفه‌جویی در مصرف مواد و ضایعات: تولید قطعات استاندارد و پیش‌ساخته باعث کاهش دورریز در کارگاه می‌شود و طراحی بهینه‌سازی‌شده ضایعات را به حداقل می‌رساند.
• کاهش زمان ساخت و هزینه کارگاهی: نصب سریع‌تر و کمتر بودن مدت حضور کارگران در سایت، هزینه‌های حمل و اجرایی را کاهش می‌دهد و امکان اجرای همزمان نما و سیستم‌های تاسیساتی را فراهم می‌کند.
• بهبود کارایی منابع و انرژی: سازه‌های سبک‌تر با سیستم‌های عایق‌بندی کارآمد منجر به کاهش مصرف انرژی در طول عمر ساختمان می‌شوند؛ این امر بهبود کارایی انرژی را در نما و سیستم‌های تهویه و گرمایش-سرمایش تسهیل می‌کند.
• قابلیت بازیافت و پایداری مواد: فولاد قابل بازگشت به چرخه تولید، امکان کسب امتیازهای پایداری در سیستم‌های اعتبارسنجی سبز را فراهم می‌کند.
• تطبیق‌پذیری طراحی و تحلیل‌های عمر طولانی: با استفاده از مدل‌سازی و BIM، طراحی‌های پویا و انعطاف‌پذیر می‌تواند همواره با اهداف پایداری همسو شود.

مزایای کلیدی پایداری در مقیاس محیط زیست

• کربن زنجیره‌ای کمتر: استفاده از مواد با وزن سبک‌تر و فرآیندهای کارخانه‌ای منجر به کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید و حمل می‌شود؛ و با استفاده از فولاد با محتوای بازیافتی بالا، اثر محیطی کل کاهش می‌یابد.
• کاهش ضایعات ساختمانی: طراحی دقیق و تولید پیش‌ساخته باعث کاهش مقدار ضایعات در کارگاه می‌شود که به حفظ منابع طبیعی و کاهش دفاتر پسماند کمک می‌کند.
• بهبود کیفیت و دوام با مدیریت طراحی دقیق: کارخانجات تولید قطعات با کنترل دقیق ابعاد، کیفیت سطح و اتصالات باعث کاهش تعمیرات و نگهداری در دوره عمر ساختمان می‌شود.
• سازگاری با استراتژی‌های سبز: LSF به خوبی با سایر گزینه‌های سبز مانند اجرای کارآمد نماهای استاندارد، تهویه با هوای متکی بر انرژی تجدیدپذیر و سیستم‌های تولید انرژی مستقل همسو می‌شود.

چالش‌ها و نکات طراحی برای پایداری با ال‌اس‌اف

• مدیریت عایق و جلوگیری از تیرگی حرارتی (thermal bridging): اگر عایق کافی و مسافت‌های انرژی مناسب وجود نداشته باشد، تیرهای سرد (thermal bridges) می‌تواند کارایی حرارتی را کاهش دهد. راهکارها شامل به کارگیری فواصل عایق با پوشش مناسب و استفاده از سیستم‌های دیواری با عایق مداوم است.
• کنترل رطوبت و رطوبت‌زدایی: حفاظت در برابر رطوبت و نشتی به دلیل برش‌های اتصال‌های فولادی و پروفیل‌ها ضروری است. استفاده از پوشش‌های ضد رطوبت، لایه‌های زه‌کشی مناسب و طراحی‌های مهندسی رطوبتی کمک می‌کند.
• آتش‌سوزی و حریم ایمنی: فولاد مقاوم در برابر آتش است اما در ارتباط با عایق‌ها و نماها باید به نحوه ترکیب ایمن و استاندارد برای سازه و نما توجه کرد.
• تخصصی‌سازی و دسترسی به منابع: وجود بازار کار متخصص و تامین‌کنندگان معتبر برای قطعات پیش‌ساخته و اتصالات اهمیت دارد. سرمایه‌گذاری در آموزش تیم طراحی و اجرا می‌تواند ریسک‌های اجرایی را کاهش دهد.
• استانداردها و مطابقت با قوانین محلی: پیاده‌سازی LSF باید با استانداردهای ساختمانی محلی و الزامات معتبر بین‌المللی (برای مثال ISO مربوط به ارزیابی چرخه عمر، یا استانداردهای طراحی سازه) همسو باشد.

نکته‌های کلیدی برای طراحی و پیاده‌سازی پایدار با ال‌اس‌اف

• از ابتدا با هدف پایداری مشخص کار کنید: تعیین هدف‌های کاهش کربن، حداقل ضایعات، و بهبود کارایی انرژی در مرحله طراحی.
• از طراحی پیش‌ساخته و مدل‌سازی سه‌بعدی (BIM) استفاده کنید: مدل‌سازی دقیق اتصالات، الزامات عایق و سیستم‌های تاسیساتی به کاهش تغییرات در کارگاه کمک می‌کند.
• بهبود عایق و جلوگیری از تیرهای حرارتی: انتخاب عایق مناسب با ضخامت کافی و اجرای همسان عایقی برای کل ساختمان، به همراه جلوگیری از شکست‌ها در اتصالات می‌تواند عملکرد انرژی را بهبود بخشد.
• مدیریت آب و رطوبت: طراحی زه‌کشی،