سوله چیست؟ آشنایی با انواع سوله و نوع کاربرد آن
دسترسی سریع به محتوای مقاله
حتی اگر وارد یک شهرک صنعتی نشده باشید حتماً در زمان عبور از جاده‌های بیرون شهر سازه‌های بزرگی را در مناطق صنعتی مشاهده کرده‌اید. سازه‌های بزرگ با ارتفاع و دهانه‌ای بلند و سقف‌های شیب‌دار با نام سوله که گویی جزئی جدایی ناپذیر از شرکت‌های صنعتی به شمار می‌روند. باید عنوان کنیم که سوله‌ها به دلیل هزینه مقرون به‌صرفه و سهولت اجرا آن‌چنان گسترده وتاثیرگذار شده‌اند که در حال حاضر مکان‌های صنعتی بدون وجود سوله قابل تصور نیست. در این مقاله بررسی می‌کنیم که سوله چیست و انواع سوله را از نظر ساختار و کاربرد بررسی می‌کنیم. مزایا و معایب هر دسته را عنوان می‌کنیم و محاسبه می‌کنیم که قیمت سوله برای راه اندازه چقدر است؟ قیمت قوطی و سایر آهن آلات ازجمله موارد تأثیرگذار بر هزینه اجرای سوله شناخته می‌شوند.
سوله چیست؟
نیاز به فضاهای بزرگ و بدون ستون یا قابلیت سهولت در ساخت باعث شد تا سوله‌ها طراحی و اجرا شوند. در واقع سوله (industrial shed) به سازه بزرگ فلزی با دهانه بزرگ و بدون ستون در میان فضای داخلی گفته می‌شود که برای اجرا به محاسبات و طراحی مهندسی ویژه‌ای نیاز دارند. این سازه دارای یک سقف شیب‌دار است که برای پوشش فضای داخلی و بدون ستون آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به کاربرد گسترده سوله‌ها در صنایع این سازه‌های فلزی از نظر نوع سازه، شکل ظاهری و شیوه اجرا دارای انواع مختلفی هستند. اندازه دهانه، میزان ارتفاع سوله، طول و میزان تحمل بار در سقف، درصد شیب و نوع پوشش سقف و بدنه سوله ازجمله پارامترهای محاسبات و ایجاد تنوع در انواع سوله‌ها است. از این رو انتخاب نوع سوله متناسب با نوع کاربری مدنظر می‌تواند کمک بزرگی برای مقرون به‌صرفه بودن هزینه ساخت سوله برای سازندگان باشد.
کاربردهای سوله
سوله‌ها با توجه به گستردگی کاربرد، یکی از مهم‌ترین سازه‌های فولادی در صنایع شناخته می‌شوند. برای انواع کاربرد سوله‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت هرگونه فضای صنعتی بزرگ و بدون ستون مانند انواع کارگاه‌های صنعتی
- ساخت آشیانه هواپیما و انواع سالن‌ها
- ساخت فضاها و سالن با کاربری ورزشی
- ساخت انواع سالن‌های نگهداری طیور
- ساخت انواع انبارهای صنعتی
اجزای تشکیل دهنده سوله
به‌طور کلی سوله‌ها از قاب‌های اصلی به دو صورت سیستم قاب خمشی در جهت عرضی و سیستم مهاربند همگرا در جهت طولی تشکیل می‌شوند. ستون‌ها و تیرهای شیب‌دار (رفتر) فلزی به صورت تیرورق، چارچوب اصلی این قاب‌ها هستند. به این ترتیب طراحی و اجرای انواع سوله‌ها از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
- فونداسیون که به صورت بتن مسلح (میلگرد آجدار و بتن) اجرا شده و ستون‌ها به آن متصل می‌شود.
- ستون‌ها که معمولاً از تیرورق تولید می‌شود. وظیفه ستون تحمل باز و افزایش مقاومت سازه است.
- ستون وال پست به عنوان یک ستون جانبی که برای مهار نیروی افقی باد و زلزله، طراحی و اجرا می‌شود.
- رفتر (Rafter) و لاپه یا پرلین (Purlin) که به عنوان تیرهای اصلی و فرعی وظیفه انتقال همه نیروهای جانبی به ستون‌ها را برعهده دارند.
- استرات (Strut) که برای اتصال قاب‌های سوله به یکدیگر و مقاومت در برابر فشار طولی استفاده می‌شوند.
- بدنه سوله که معمولاً به کمک انواع ساندویچ پنل ها پوشش داده می‌شود و از لاپه جانبی یا گیرت (Girt) برای نگه‌داشتن آن‌ها استفاده می‌شود.
- سقف شیب‌دار که برای پوشش فضای سوله به کمک ورق‌های رولی گالوانیزه اجرا می‌شود که به کمک مهاربند سقف (Ceiling Brace) به پایداری می‌رسد.
- نبشی سینه بند (Flange Stay) که به عنوان اتصال‌دهنده بال تحتانی رفتر به لاپه و یک حمال پوششی سوله که برای تحمل برای نیرویی معادل 2 درصد بال فشاری طراحی می‌گردد.
- بادبندها برای افزایش مقاومت سازه در برابر باد است که به دو صورت سقفی (Sag Rod) و بدنه‌ای (Main Brace) طراحی و اجرا می‌شود.
- میله مهار (سگرا) که نیروهای جانبی وارد شده به سقف سوله را به سازه‌های حمال منتقل می‌کند.
- پیچ و مهره یا جوشکاری که به عنوان ابزار اتصال‌دهنده اجزای سوله مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- جرثقیل سقفی که برای حمل و جابه‌جایی اجسام استفاده می‌شود.
انواع سوله کدام اند؟
سوله‌ها با توجه به مشخصات سازه‌ای و شکل ظاهری به انواع مختلفی طراحی و اجرا می‌شوند تا بتوانند پاسخگوی نیازهای متنوع صنعت به این سازه‌های فلزی باشند. هریک از انواع سوله‌ها دارای مزایا و معایبی مختلفی هستند که در ادامه به معرفی آن می‌پردازیم:
سوله خرپایی
از سوله خرپایی به دلیل محاسبات فنی دقیق به عنوان به‌روزترین و سبک‌ترین انواع سازه سوله یاد می‌کنند، هرچند از نظر نوع مصالح مشابه سوله تیرورقی است. مشخصات سوله خرپایی شامل موارد زیر است:
- تا حد امکان استفاده از کمترین قطعات فولادی و در نتیجه سبک شدن و ایمن شدن سازه
- استقامت و دوام بالا
- توزیع یکنواخت نیروهای جانبی در قسمت‌های باربر سوله
- هزینه‌ها ارزان‌تر حمل‌ونقل و سهولت در نصب و مونتاژ
- طراحی سقف قوسی یا هشتی شکل و اتصالات پیچ و مهره
- مقرون به‌صرفه و اقتصادی
- عدم محدودیت در طراحی فنی و ظاهری مطابق با نیاز مشتری
- اجرای دهانه‌های عریض بدون نیاز به ستون
سوله تیرورقی
از سوله تیرورقی به عنوان به قدیمی‌ترین انواع سازه سوله یاد می‌کنند و ساخت آن در کشورهای اروپایی منسوخ شده است. مشخصات سوله تیرورقی شامل موارد زیر است:
- ساخت سوله تیرورقی با استفاده
- استفاده از قطعات فولادی و ورق سیاه
- شکل سقف به شکل هشتی با اتصالات جوشی
- مناسب برای سوله‌های با دهانه زیر 18 متر
- عدم امکان ساخت دهانه با طول بیشتر از 45 متر
- وزن سنگین و هزینه ساخت بالاتر نسبت به سوله خرپایی
- نیاز به فونداسیون بزرگ‌تر به دلیل وزن بالا
سوله (UBM یو بی ام)
این سوله در انواع سازه Q شکل، سازه R شکل و سازه T شکل به وسیله ورق‌های گالوانیزه فرم داده شده و نورد کرده طراحی و اجرا می‌شود. مشخصات سوله (UBM یو بی ام) شامل موارد زیر است:
- هزینه اجرایی بسیار پایین
- دارای وزن سبک و ایمنی بالا
- امکان ایجاد سر و صدا و لرزش یا جدا شدن ورق‌ها در اثر عوامل جوی
- امکان ساخت دهانه تا حداکثر 30 متر
- افزایش هزینه‌های مصرفی به دلیل مقاومت کمتر در برابر رطوبت و عوامل جوی
- نیاز به عایق‌کاری و افزایش احتمال اشتعال‌پذیری
- عدم امکان استفاده در مراکز بهداشتی، صنایع غذایی، مرغداری و یا دامداری به دلیل نداشتن قابلیت ضدعفونی
- مقرون به‌صرفه نبودن به دلیل محدودیت‌های بالا
- عدم امکان نصب جرثقیل سقفی در این روش
انواع سوله از لحاظ کاربرد
سوله‌ها را از نظر نوع کاربری مورد استفاده به انواع زیر تقسیم می‌کنند.
- سوله‌های کارخانه
- سوله‌های سفارشی
- سوله‌های جعبه‌ای برای مصارف صنعتی محافظت شده
انواع سوله براساس شکل ظاهری
یکی دیگر از دسته‌بندی‌های سوله‌ها براساس شکل ظاهری آن‌ها است.
- سوله‌های یک دهانه
- سوله‌های چند دهانه
- سوله‌های چند ضلعی
- سوله‌های مدرو
- سوله‌های مختلط
- سوله قوسی شکل
- انواع سوله با ستون وسط مشترک
- سوله تک شیب
- سوله دو شیب
- سوله تک شیب متصل به ساختمان
هزینه اجرا و قیمت سوله چگونه محاسبه می‌شود؟
قیمت تمام شده سوله به نوع سازه مورد استفاده، کیفیت مصالح، ابعاد و اندازه سوله بستگی دارد. قیمت مقاطع فولادی مانند قیمت ورق آهن، قیمت نبشی، قیمت پروفیل، قیمت سیمان و انواع ساندویچ پنل ها ازجمله موارد تأثیرگذار بر هزینه نهایی سوله‌ها هستند. از این رو خرید مقاطع فولادی از مراکز فروش معتبر و بدون واسطه مانند فولاد ایرانیان جهت کاهش هزینه ساخت سوله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
سخن پایانی
سوله‌ها به دلیل قیمت مقرون به‌صرفه، مقاومت و دوام بالا، نیاز به تعمیر و نگهداری کم و ایمنی بالا یکی از رایج‌ترین انواع سازه‌های مورد استفاده در صنایع به شمار می‌روند. در این مقاله با انواع سوله‌ها و کاربرد هریک آشنا شدید. اندازه و ارتفاع و ابزارآلات مورد نیاز مانند جرثقیل و هم‌چنین بودجه ساخت ازجمله موارد مؤثر در انتخاب یک سوله به شمار می‌روند.