— (246)

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی گرگان
دانشکده جنگلداری و فناوری چوب
پایان‌نامه جهت دریافت درجه کارشناسی‌ارشد (M.Sc.) در رشته مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ (گرایش حفاظت و اصلاح چوب)
بررسی مقایسه‌ای اقتصادی سازه‌های مسکونی چوبی و بتنی
پژوهش و نگارش:
اسکندر حاجی پور
استاد راهنما:
محراب مدهوشی
استاد مشاور:
محمد کریم علیزاده حصاری
1390

فهرست
فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه‌اي بر سازه های مسکونی چوبی………………………………………………………………………………….8
مزایای خانه های چوبی………………………………………………………………………………………………..10
1-1-2-اتصالات……………………………………………………………………………………………………………………….13
1-1-3- نماو نازک کاری…………………………………………………………………………………………………………..13
1-1-4- مقاومت در برابر آتش…………………………………………………………………………………………………..14
1-1-5- مقاومت در برابر زلزله……………………………………………………………………………………………………15
1-1-6- رفتار چوب در برابر آتش………………………………………………………………………………………………15
1-1-7- انرژی در ساختمان………………………………………………………………………………………………………..16
1-1-8- بررسی قابلیت چوب از نظر ساختمانی……………………………………………………………………………16
1-1-9- عوامل موثر در مقاومت چوب………………………………………………………………………………………..16
1-2- مقدمه ای بر سازه مسکونی بتنی………………………………………………………………………………………….17
1-2-1- مزایای سازه بتنی………………………………………………………………………………………………………….18
1-2-2- توجیه مصرف بتن………………………………………………………………………………………………………..19
1-3- بیان سوالات اصلی…………………………………………………………………………………………………………..20
1-4- فرضیات………………………………………………………………………………………………………………………….21
1-5- اهداف انجام تحقیق …………………………………………………………………………………………………………21
1-6- ضرورت انجام تحقیق ………………………………………………………………………………………………………21
فصل دوم
2- سابقه تحقیق……………………………………………………………………………………………………………….23
فصل سوم
3-1- مواد …………………………………………………………………………………………………………………….26
3-1-1- تهیه پلان از یک سازه ی چوبی…………………………………………………………………………………….26
3-1-2- برآورد هزینه ساختمان مسکونی چوبی………………………………………………………………………….27
3-1- 3- تهیه پلان از یک سازه مسکونی بتنی……………………………………………………………………………..33
– مشخصات فنی ساختمان ها…………………………………………………………………………………………………….41
3-2- روش ها
3-2- 1- پردازش آماری داده ها…………………………………………………………………………………………………36
فصل چهارم
نتایج وبحث
4-1- برآورد هزینه سازه مسکونی چوبی………………………………………………………………………………………44
4-2- برآورد هزینه سازه مسکونی بتنی…………………………………………………………………………………………46
4-3- تجزیه و تحلیل داده ها………………………………………………………………………………………………………48
4-3-1- خریداران وتولیدکنندگان سازه های مسکونی چوبی وبتنی………………………………………………….49
4-3-1-1- دلیل ساخت یا خرید بیشتر از یک سازه………………………………………………………………50
4-3-1-2- مهمترین مقاومت در ساختمان چوبی…………………………………………………………………………..52
4-3-1-3- مهمترین مقاومت در ساختمان بتنی……………………………………………………………………………..54
4-3-1-4- مهمترین شاخص در سازه ها اعم از چوبی یا بتنی……………………………………………………….56
4-3-1-5- سرعت عمل ساخت در سازهها ی مسکونی ………………………………………………………………58
4-3-1-6- مهمترین فاکتور در هنگام خرید مواد و مصالح …………………………………………………………….60
4-3-1-7- مدت زمان ساخت در سازه های مسکونی ………………………………………………………………..62
4-3-1-8- شاخص های سازگاری مصالح چوبی با طبیعت……………………………………………………………64
4-3-1-9- شاخص افزایش آگاهی مردم از ساختمان های چوبی ………………………………………………….66
4-3-1-10- شاخص افزایش تقاضا مردم از ساختمان های چوبی …………………………………………………68
4-3-1-11- نتایج آمار استنباطی…………………………………………………………………………………………………70
4-3-1-11-1- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون بین متغیرهای زمان و میزان صرفه اقتصادی…….70
4-3-1-11-2- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون متغیرهای سازگاری مصالح چوبی و میزان تقاضا……………………………………………………………………………………………………………………………………….71
4-3-1-11-3- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون متغیرهای افزایش اگاهیهای اجتماعی از مزایای اقتصادی و زیست محیطی مصالح چوبی و صرفه اقتصادی آن سازه………………………………………………….72
فصل پنجم
بحث و نتیجه گیری
5-1- مقایسه تفاوت بارز از نقطه نظر اقتصادی در دو سازه مسکونی چوبی وبتنی……………………………..75
5-1-2- هزینه تمام شده سازه مسکونی چوبی………………………………………………………………………………75
5-1-3- هزینه تمام شده سازه مسکونی بتنی ……………………………………………………………………………….76
5-2- نتایج مربوط به مقایسه از نقطه نظر زمان ساخت و صرفه اقتصادی………………………………77
5-3- نتایج مربوط به مقایسه از نقطه نظر سازگاری مصالح چوبی با طبیعت ومیزان تقاضا ساخت برای ساختمان ……………………………………………………………………………………………………………………….78
5-4- نتایج مربوط به افزایش آگاهی های اجتماعی از مزایای اقتصادی مصالح چوبی وصرفه اقتصادی سازه …………………………………………………………………………………………………………………………….78
5-5- نتیجه‌گیری نهایی ……………………………………………………………………………………………………………..80
5-6- پیشنهادات برای تحقیقات آتی …………………………………………………………………………………………..80
منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………….80
فهرست جداول واشکال
جدول 3-1- قطعات اصلی ساختمان چوبی………………………………………………………………………………….29
جدول 3-2- ابعاد وتعداد قطعات بکار رفته در ساختمان چوبی……………………………………………………….30
جدول 3-3- مصالح بکار رفته بر روی بام و نمای ساختمان چوبی………………………………………………….32
جدول 3-4- تعداد قطعات درب و پنجره بکار رفته در ساختمان چوبی……………………………………………33
جدول 4-1- برآورد هزینه ساختمان چوبی……………………………………………………………………………………44
جدول 4-2- برآورد هزینه ساختمان بتنی……………………………………………………………………………………..46
جدول 4-3- دلیل استفاده بیشتر از یک سازه…………………………………………………………………………………50
جدول 4-4- مهمترین مقاوتها در ساختمان چوبی………………………………………………………………………….52
جدول 4-5- مهمترین مقاومتها در ساختمان بتنی…………………………………………………………………………..54
جدول 4-6- مهمترین شاخص در ساختمان چوبی وبتنی………………………………………………………………..56
جدول 4-7- سرعت عمل ساخت در سازه های مسکونی……………………………………………………………….58
جدول 4-8- مهمترین فاکتور در هنگام خرید مواد ومصالح…………………………………………………………….60
جدول 4-9- مدت زمان ساخت در سازه های مسکونی………………………………………………………………….62
جدول 4-10- شاخص سازگاری مصالح چوبی با طبیعت……………………………………………………………….64
جدول 4-11- شاخص افزایش آگاهی مردم از از ساختمان های چوبی…………………………………………….66
جدول 4-12- شاخص میزان تقاضا از ساختمان های چوبی……………………………………………………………68
جدول 4-13- نتایج بین متغیرهای زمان و صرفه اقتصادی………………………………………………………………70
جدول 4-14- نتایج بین سازگاری مصالح چوبی با طبیعت و میزان تقاضا ………………………………………..71
جدول 4-15- نتایج بین افزایش اگاهی های مردم وصرفه اقتصادی………………………………………………….72
جدول 5-1- هزینه تمام شده ساختمان چوبی……………………………………………………………………………….76
شکل 4-1- پلا ن سازه ی چوبی…………………………………………………………………………………………………27
فصل اول
مقدمه و کلیات
1- مقدمه وکلیات
توسعه و پیشرفت جوامع شهری از یک سو و کمبود شدید چوب در کشور ما از سوی دیگر استفاده بهینه از چوب را به امری ضروری تبدیل کرده است.
از آغاز تمدن بشری تا زمان صنعتی حاضر چوب همیشه نقش مهمی در ارتباط بشر با محیط‌اش ایفا کرده است با مطالعه کاربرد چوب به عنوان یکی از قدیمی‌ترین مصالح در ساختمان‌ها، چوب به‌عنوان الگویی برای سیستم‌های ساختمانی قرار گرفته است.
اطلاعات و تجربیات ساختمانی در طی سال‌ها در سراسر جهان و در همه فرهنگ‌ها و تمدن‌ها و فراتر از مرزهای جغرافیایی گسترش و توسعه یافته است. تقریبا هیچ ماده‌ای نتوانسته این چنین در ابعاد مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
ساختمان‌های چوبی قدیمی که بیشتر به شیوه سنتی ساخته شده‌اند تا به امروز به طور مرتب توسعه یافته‌اند. امروزه به‌علت شیوه‌های مدرن در ساخت اتصالات و پرداخت چوب میتوان از تولیدات چند سازه چوبی وبا استحکام بالاتر استفاده نمود(شیرعلی1382).
بواسطه تحقیقات گسترده نه تنها طراحی تیر های چوبی بهبود یافته بلکه انواع جدیدی از مواد چوبی با کیفیت بالا به بازار ارائه می‌شود. قابلیت سازه‌های چوبی را می‌توان نه تنها در سازه‌های تحسین برانگیز استاتیکی مانند پل‌ها و سالن‌های بزرگ بلکه در ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله هم مشاهده کرد.
مزیت ساختمان‌های چوبی در اقتصادی بودن و آسانی کار با آن است. سازه‌های چوبی مقاوم در برابر زلزله نه به‌واسطه کاربرد زیاد مصالح بلکه بیشتر به‌واسطه طراحی و محاسبات اقتصادی جزئیات اتصالات مشخصات قابل توجیه است.
ساختمان‌های مدرن چوبی از اواسط قرن 19 میلادی تا به امروز بر اساس دانش تجربی توسعه یافته است. از سویی دیگر یکی از مصالح مهم مورد استفاده در سازه‌ها، بتن میباشد که سابقه استفاده از بتن به چند دهه اخیر برمی‌گردد. هر چند تفاوت بسیاری می‌توان بین سازه‌های چوبی و بتنی یافت نمود اما بزرگترین تمایز در طراحی و محاسبه سازه‌های چوبی در مقایسه با سازه‌های بتنی در این است که شکل پذیری در سازه‌های چوبی نه به کمک المان‌ها بلکه بوسیله اتصالات حاصل می‌شود. اثر جذب انرژی سازه با اعمال ضریب رفتار ساختمان وارد می شود(مجتهدی1364).
در این بین تیرهای چوبی درختان سوزنی برگ از مصالح ساختمانی با کیفیت محسوب میشوند. این مواد با نقش پایه‌ای خود باعث موفقیت سازه‌های چوبی مخصوصا ساختمان‌های مسکونی دارای اسکلت چوبی می‌باشند. در مقایسه با مصالح ساختمانی بتنی چوب‌های مرغوب از خصوصیات مقاومتی و کاربردهای عالی برخوردارند و احتیاجات بالای مقاومت سازه‌های مدرن را براورده می کنند (مجتهدی1364).
سیستم‌های ساختمان چوبی در اسکلت سازه‌های چوبی می توان هر یک از اجزای سازه را براحتی در پیکربندی آن جابجا کرد. فضای ما بین چوب‌ها رامی‌توان با مواد عایق پر کرد. بدینوسیله اعضای بار به عایق حرارتی و صوتی لازم و مناسب را دارا می باشد.
در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در زمینه ساختمان‌های چوبی وجود داشته است. از نظر طول عمر و ارزش می توان ساختمان‌های چوبی را هم ردیف با ساختمان‌های بتن آرمه به‌حساب آورد. این سازه‌ها سبک ,مقاوم و شکل پذیر و اقتصادی می باشند.
چوب در مقایسه با دیگر مصالح متداول ساختمانی از نسبت مقاومت به وزن بهتری برخوردار هست. بدلیل جرم کم ساختمان‌های چوبی نیرو‌های کمتری در هنگام زلزله تولید می شود. از این رو نیروهای ناشی از زلزله برای طراحی و محاسبات در ساختمان‌های چوبی کمتر است .
در مقابل ساختمان‌های بتنی از نظر قدمت طول عمر کمتری از ساختمان‌های چوبی برخوردارند.
از این رو مقایسه فنی و اقتصادی سازه‌ی چوبی با سازه‌ی بتنی می تواند مشخص کننده این باشد که چه سازه هایی از نظر اقتصادی و چه سازه هایی از لحاظ فنی برتری دارند و به چه دلیل استفاده می شوند.
با شناخت تفاوت در این سازه ها(از نظر اقتصادی ,فنی…) و راه حلی مناسب جهت رفع مشکلاتی که بر سر راه ساخت سازه‌های چوبی می تواند وجود داشته باشد می توان سازه های چوبی را رقیب جدی برای سازه های بتنی در راه ساخت و ساز آن در کشور قرار داد(شیرعلی نورمحمد 1382).
با استفاده از روش مقایسه بین سازه های چوبی و بتنی می‌توان معیارهای ساخت سازه ها را بررسی نمود، تفاوت سلایق مردم را بین شهرها و استانهای مختلف و هم‌چنین خصوصیات اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی مختلف خریداران و تولید کنندگان این نوع سازه ها را مقایسه کرد.
مقدمه‌اي بر سازه های مسکونی چوبی
در روش‌های نوین صنعتی سازی نه تنها به مسئله مسكن بلكه به بهره‌برداری بهینه از مصالح، سرعت و كیفیت ساخت نیز توجه گردیده است. یكی از راههای رسیدن به این اهداف بكار‌گیری مصالح چوبی سبک در ساختمان سازی می باشد. در زمینه تولید این سازه هاتكنولوژیهای بسیاری در كشورهای پیشرفته جهان ایجاد شده است. یكی از جدیدترین این روش‌ها در زمینه ساخت، فن‌آوری و بهره‌برداری از چوب به عنوان رایج‌ترین و فراوان‌ترین مصالح موجود در طبیعت می‌باشد، بطوریكه در آمریكا، كانادا، اروپا (به ویژه در كشورهای اسكاندیناوی)، ژاپن، چین و چند كشور دیگر به عنوان یك سیستم بسیار پیشرفته و مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. ایجاد مسكن بدین طریق برای بیش از یك میلیارد نفر از مردم جهان خود گواه بر این مدعا می‌باشد. سبك سازی و مقاومت بالا در مقابل زلزله، سرعت در ساخت و بازگشت سریع سرمایه، عایق‌بندی و كاهش چشمگیر مصرف انرژی، عمر طولانی سازه بیش از یكصد سال، زیبایی و سازگار با اقلیم‌های متفاوت، نداشتن نخاله ساختمانی و دیگر مزایا، خانه‌های چوبی را در ردیف خانه‌های زیبا و مورد قبول در دنیا قرار داده است(ناطق الهی , طاووسی 1381).
سیستم سازه ای ساختمانهای چوبی از مقاطع چوبی مختلفی ساخته میشوند. این نوع ساختمان جزء سازه‌های سبك شناخته شده است. در این نوع سیستم سازه‌ای، مقاطع چوبی چهار تراش با قرارگیری در فواصل حدود 40 الی 80 سانتی‌متری و اتصال تخته‌های چند لایه چوبی و تخته های ماسیو بر روی آنها تشكیل یكسری دیوارهای باربر و برشی را می‌دهند.
ساختمانهای چوبی سبک یکی از روش های ساخت با امتیازات سازه ای و زیست محیطی ویژه می باشد. پژوهش های بسیاری در رابطه با اثرات زیست محیطی سازه های چوبی توسط موسسه تحقیقات پایداری مواد و مصالح درسال 2001در کشور کانادا انجام شده است که نتیجه برتری چوب را نسبت به فولاد و بتن در مواردی چون عمر مفید مصالح، تولید، قابلیت کاربرد در محل احداث و ضایعات نشان داده است. علاوه بر امتیازات زیست محیطی ، ایمنی و سبک بودن سازه های چوبی در مواجه با زلزله عملکرد خوبی داشته است. ساخت و ساز ساختمانهای چوبی نوین در کشور امریکا در دهه 1840 آغاز شده است و تکامل این سیستم در کشور سوئد بگونه ساخت طبقه ای (Platform Framing) انجام گرفت و در دهه 1920 به کشور انگلستان و کشورهای دیگرگسترش پیدا کرده است(انزن وهمکاران).
سیستم ساختمانی قاب سبک چوبی یکی از پیچیده ترین سیستمهای ساختمانی است که تنها شامل اجرای درست سازه چوبی از نظر مقاومتی نمیشود بلکه رعایت همه اصول فیزیک ساختمان برای کارکرد آن ضروری است. در این سیستم محافظت سازه چوبی از عوامل مخرب محیط از قبیل رطوبت، قارچ ها، حشراتی که از چوب تغذیه میکنند، میکرو اورگانیزم ها، حرارت زیاد و آتش سوزی ضروری می باشد. شالوده این سیستم ساختمانی علاوه بر تحمل بار سبک سازه چوبی باید از نفوظ آب، رطوبت و حشرات به داخل سازه چوبی به نحو بسیار موثری جلوگیری به عمل آورد.
طراحی و ساخت سیستم ساختمانی چوبی بر طبق استاندارد ها و آیین نامه های زیر می باشند:
International Building Code-IBC 2006
Minimum Design Loads for Building and other Structures (ASCE7-2005)
National Design Specification for Wood Construction 2005,( NDS Code)
National Design Specification Supplement 2005, ( NDS-S)
ساختمانهای چوبی کاربرد و شناخت وسیعی در کشور های امریکا ، ژاپن ، کنادا و اروپا دارد. بطور کلی این سیستم بعلت سبک بودن در مناطق زلزله خیز بهترین سیستم ساختمانی به حساب می آید. موسسات و ارگانهای مهمی که در رابطه با سیستم ساختمانی چوبی می توان نام برد، به قرار ذیل می باشند :
American Institute of Timber Construction, AITC www.aitc.org
American Forest and Paper Association, AF & PA www.awc.org
APA- The Engineered Wood Association www.apawood.org
American Lumber Standard Committee, ALSC www.alsc.org
International Codes Council, ICC (IBC Code) www.iccsafe.org
National Frame Builders Association, NFBA www.postframe.org
Canadian Wood Council, CWC www.cwc.ca
سیستم سازه ای ساختمانهای چوبی در بیشتر کشور های دنیا در مناطق زلزله خیز برای ساخت ساختمانهای مسکونی و با ارتفاع معمولی استفاده می شوند(لنزن وهمکاران).
مزایای خانه های چوبی
سبک بودن و مقاومت بالا در مقابل زلزله،کاهش آلودگی محیط زیست،عايق بندی و کاهش چشمگیر انرژی،کاهش پرت مصالح ساختمانی،سرعت در ساخت و بازگشت سریع سرمایه،زیبایی و سازگاری با اقلیم های متفاوت و عمر طولانی اشاره کرد(حجازی وجعفری 1382).
اجزاء اصلی تشکیل دهنده سیستم خانه چوبی ومقاومت های آن به شرح ذیل می باشد:
فونداسیون (شالوده) خانه های چوبی بسیار سبک هستند بگونه ای بعلت سبک بودن سقف و کفها ( وزن متوسط در هر طبقه بین 50 الی 80 کیلو گرم بر متر مربع ) ، نیروی وارد بر شالوده نواری بسیار کم می باشد. از این روی در ساختمانهای متعارف با اسکلت چوبی نیاز به فونداسیونهایی مانند خانه های سنگین وجود ندارد و فونداسیون این ساختمانها اغلب در ابعاد حداقل می باشد.. در صورت آماده سازی مناسب و تراکم 90% خاک زیرین ساختمان چوبی ، نشست چندانی در زمین زیر ساختمان اتفاق نمی افتد و در نتیجه انتظار نشست چندانی در زمین زیر ساختمان نمیرود. امروزه متداول ترین فونداسیون ها برای خانه های چوبی سه گونه میباشند، دال بتنی (شالوده گسترده) یا اسلب (Slab on G–e)، گربه رو (Crawl Space) و فونداسیون دارای زیر زمین (Basement). در هر سه نوع فونداسیون، شناژهای نواری که زیر دیوارهای باربر وبرشی قرار می‌گیرند. شناژ های نواری مناسبترین فونداسیون در این نوع سیستم ساختمانی میباشد و همچنین در صورت نیاز می توان از شناژهای تکی نیز استفاده نمود. طراحی فونداسیونها بر اساس نیروی ثقلی وارده و مقاومت خاک انجام میشود.
فونداسیون گسترده کف بتنی، اسلب (Slab on G–e) در این نوع فونداسیون که تمامی وزن ساختمان بر روی آن قرار گرفته و در عین حال کف ساختمان را نیز تشکیل میدهد. امروزه متداول ترین نوع شالوده برای خانه های چوبی میباشد. این شالوده در عین حال ساده ترین و ارزان ترین روش پی ریزی برای سیستم خانه های چوبی میباشد. ساختمان با قاب سبک چوبی بر روی سکویی یکپارچه بتنی که بطور معمول با شبکه ای از میل گرد عاج دار آهنی مسلح شده است قرار می‌گیرد. زیر دیوارهای باربر و برشی شنازهای نواری وجود دارد.
فونداسیون با زیر زمین شالوده دارای زیر زمین یکی از قدیمی ترین روش های پی ریزی است و از نظر نحوه استفاده بر دو نوع میباشد، شالوده با زیر زمین بسته که بطور کامل در خاک قرار گرفته و تنها از داخل ساختمان بدان راه باشد و شالوده با زیرزمین باز که دست کم یک ضلع آنرا خاک احاطه نکرده و به حیاط و یا به بیرون نیز راه داشته باشد. شالوده دومی برای زمین های شیب دار مناسب تر است. از آنجا که دیوار زیرزمین در مجاورت خاک قرارگرفته و پیوسته در خطر نفوذ آب و رطوبت قرار دارد، باید سطح خارجی دیوار عایق رطوبتی شده و پیرامون ساختمان کمی پایین تر از کف زیرزمین زه کشی شود. در مجاورت دیوار خارجی زیرزمین باید برای تخلیه بهتر آب، شن ریخته شود و در حدود 1.5 متر پیرامون ساختمان و در روی زمین با سیمان ویا لایه ای غیر قابل نفوذ در برابر آب و با شیب به خارج ساختمان پوشانده شود. دیوارهای زیرزمین بطور معمول از بتن و یا مصالح غیر آلی دیگر مانند بلوک سیمانی، آجر، بتن گازی و غیره ساخته میشود.
دیوارهای خارجی : دیوارهای باربر خارجی به تنهایی و گاهی به همراه دیوارهای باربر داخلی سازه باربر ساختمان چوبی را تشکیل می‌دهند. این دیوارها با قرار گرفتن وادارهای چهار تراش چوبی با فاصله معین از یکدیگر و به صورت قاب ساخته شده و بر روی پی بتنی ساختمان قرار می‌گیرند و با پیچای مهاری (Anchor Bolts) به فونداسیون متصل می شوند. برای ساختمان‌های کم ارتفاع ابعاد این وادارها بطور معمول 4.5 در 10 سانتی‌متر است که با فاصله مرکزی 40 سانتی‌متر از یکدیگر قرار می‌گیرند. روی این قاب‌ها را از داخل با گچ برگ (ورق گچی) و از خارج با تخته های چندلا می‌پوشانند. نمای ساختمان می‌تواند نمای نیم آجر، لمبه چوبی و سمنت بوردهای افقی و سیمان بر روی شبکه فلزی، ورق‌های فلزی، ورق‌های پلیمری و یا هر محصول ساختمانی مناسب دیگری باشد. بین وادارها چوبی را با یک عایق حرارتی مناسب از قبیل پشم سنگ ، پشم شیشه یا پلی یورتان پر می‌کنند. بارهای ثقلی وارده به ساختمان از طریق این دیوارهای باربر، متشكل از وادارهای چوبی با مقطع چهارتراش به اصطلاح 4×2 (4.5cmx9cm) و یا 6×2 (4.5cmx15cm)، تیر دوبل بالای دیوار(Top Plate) و تیر زیرین دیوار(Sill Plate) به کف های چوبی و فونداسیون منتقل می‌گردد. دیوارهای باربری كه بااستفاده از تخته های چوبی چند لا، Plywood و یا OSB پوشش داده می‌شوند، نقش دیوارهای برشی را نیز در این نوع سازه‌ها ایفا می‌نمایند. به لحاظ سیستم باربر جانبی، دیوارهای برشی تعبیه شده در بخشهای مختلف ساختمان (به خصوص دیوارهای جدار بیرونی ساختمان)، نقش جذب نیروی برشی جانبی وارده به ساختمان و انتقال آن به فونداسیون را دارا می‌باشند.
سیستم کف-سقف تیر‌های سقف ‌بگونه ای ساده بر روی دیوارهای باربر خارجی و یا داخلی با میخ، پیچ و اتصالات فلزی دوخته میشوند. سازه جداکننده طبقه‌ها تشکیل شده است از تیرهای چهار تراش‌ چوبی که با فاصله معینی که بطور معمول 40 سانتی‌متر است قاب‌بندی می‌شود. در قاب‌بندی سقف در مواقع نیاز میتوان از تیر های خرپای چوبی استفاده کرد. سقف بوسیله تخته‌های چند لای(18 میلیمتر) بوسیله میخ به تیرها در فواصل معینی متصل شده و آن را می‌پوشانند و بر روی آن کف‌پوش مناسبی قرار می‌دهند. کف جدا کننده طبقات و دیوار بالایی آن سیستم تیرریزی سقفهای شیب دار سیستم کف سقف و بازشو راه پله طبق آیین نامه IBC2006 بخش 2301.2 می توان ساختمانهای چوبی را بروش تنش مجاز ASD, (Allowable stress Design) طراحی نمود. نیروهای وارد بر ساختمان برای طراحی در آیین نامه IBC2006 فصل 16 و ASCE7-05 ارایه شده است.
1-1-2- اتصالات
طراحی و اجرای صحیح اتصلات اهمیت زیادی در رفتار ساختمانهای چوبی دارد. اتصال ها مسیر عبور نیروهای ثقلی و جانبی سازه را تأمین می کنند. درساختمانهای چوبی برای اتصال اجزای گوناگون ساختمانی از انواع اتصالات فلزی و چوبی استفاده میشود. اتصالات بگونه ای متداول از نوع اتصالات خشک هستند، که به‌صورت پیچ و مهره، پیچ چوب ساده، میخ ساده و یا میخ شلیکی، نبشی ها و اتصالات فلزی در اشکال بسیار متنوع، ورق های آهن گالوانیزه سوراخ دار و یا میخ دار اجرا می‌شوند.
برای اتصال های خرپایی و همچنین اتصال تیرها در جهت طولی به یکدیگر از ورق گالوانیزه میخ دار استفاده میشود.
CM – ضریب رطوبت محیط – NDS جدول 10.3.3
CD – ضریب مدت اعمال نیرو – NDS بخش 10.3.2 و جدول 2.3.2
Ct – ضریب دما – NDS جدول 10.3.4
Cg – ضریب اثر گروهی – NDS بخش 10.3.6 و فرمول 1-10.3
C∆ – ضریب هندسی – NDS بخش 11.5.1
Ceg – ضریب مقطع عرضی – NDS بخش 11.5.2
Cdi – ضریب دیافراگم – NDS بخش 11.5.3
Ctn – ضریب پاشنه ای میخ – NDS بخش 11.5.4
نماونازک کاری
در سیستم خانه های چوبی، قابلیت اجرای بیشتر نماهای متداول وجود دارد. در این سیستم می‌توان از انواع ورق‌های چوبی، سیمانی، فلزی، پلیمری و یا حتی نماهای بنایی مانند آجر یا سنگ استفاده کرد. در صورت اجرای نمای خارجی با مصالح و فراورده‌های بنایی، باید نما را بوسیله بست‌های فولادی و یا آهن گالوانیزه به سازه چوبی متصل کرد. این عمل برای انتقال نیروهای جانبی مانند باد به سازه چوبی است(ناطق الهی و طاووسی 1381).
نما : نمای سیستم قاب سبک چوبی، از مصالح متنوع و گوناگونی می‌تواند تشکیل شود. صفحات تخته سیمانی و تخته چندلا، جزو متداول‌ترین مصالح نمای سیستم می‌باشند، که مستقیماً با میخ و پیچ به اِستادها متصل می‌شوند. بعنوان نما همچنین میتوان از نیم آجر خود ایستا، شبکه فولادی با سیمان پاششی بر روی آن، ورق های پلیمری و یا فولادی استفاده کرد. در صورتی که از نمای آجری استفاده شود باید برای انتقال نیروی باد، با بست هایی دیوار آجری را به سازه چوبی متصل کرد.
پوشش داخلی : بعد از اجرای تاسیسات مکانیکی و الکتریکی و نصب عایق های حرارتی و رطوبتی ، سطح داخلی ساختمان با گچ برگ پوشانده می شود که بستر مناسبی را برای رنگ آمیزی ، بلکا ، کاغذ دیواری ، پنل های دکوراتیو و … فراهم می کند .
کاشی کاری : در سرویس ها و جاهایی که نیاز به کاشی کاری دارد بعد از نصب گچ برگ مقاوم در برابر رطوبت (MR ) سطوح مورد نظر با دقت بالا عایق کاری می شود و سپس انواع کاشی ( با چسب یا ملات ) سطح نهایی را می پوشانند.
سرامیک – پارکت : عایق های صوتی با زیر سازی مناسب در کف طبقات اجرا می شود سپس کف ها می تواند با سرامیک یا پارکت پوشیده شود
بام پوش : پوشش نهایی سقف از اجزای بسیار مهمی است که در انتخاب آن باید دقت کافی به عمل آید. سبک بودن ، طول عمر ، امکان مرمت یا بازسازی ، زیبایی و … از جمله نکاتی است که باید به آن توجه نمود. در مناطقی که دمای هوا زیر صفر نمی رود می توان از کاغذ های قیر اندودی که تحت پرس قرار گرفته اند استفاده کرد.و در مناطقی با دمای بسیار بالا یا بسیار پایین بهتر است از مصالح دیگر مانند ورق گالوانیزه با سنگ دانه یا ورق آلوزینگ با سنگ دانه استفاده کرد.
1-1-4-مقاومت در برابر زلزله
زمین‌لرزه‌های فراوانی که در گوشه و کنار جهان به وقوع پیوسته است، نشان داده اند که خانه‌های با اسکلت چوبی مقاومت بسیار زیادی در برابر زمین‌لرزه دارند. در کشور امریکا ، ایالت کالیفرنیا یکی از ایالاتی با شرایط زلزله خیزی خیلی زیاد ، مساحت مدارس عمومی بیش از چهارصد میلیون متر مربع است که بیش از هشتاد درصد آنها دارای اسکلت چوبی هستند. در زمین‌لرزه نورتریج که در سال 1994 به وقوع پیوست هیچ کدام از سازه‌های چوبی این مدارس دچار آسیب جدی نگردیدند. تخریب جدی تنها در میان اجزای غیر چوبی این ساختمانها بوقوع پیوست. تحقیقات و بررسی هایی که پس از زلزله نورتریج توسط دپارتمان توسعه ساختمان و شهرسازی امریکا انجام شده است، نشان میدهد که اکثر ساختمانهای چوبی مسکونی نوع در زلزله خوب عمل کرده اند(توکر2005) .
در سال 2002 دولت ایالتی کالیفرنیا تصمیم گرفت که در ساخت ساختمانهای بتنی و آجری مدارس کالیفرنیا تجدیدنظر بعمل آورد زیرا که ساختمان‌های با اسکلت چوبی بهترین مقاومت را در برابر زلزله از خود نشان داده بودند. در بسیاری از خانه های چوبی با پی بتنی نتوانسته است در برابر زمین لرزه مقاومت نماید ولی سازه چوبی بدون آسیب زیاد پابرجا مانده است.
یک اصل بسیار مهم در این سیستم ساختمانی یک پارچگی سازه آن است. همه دیوارها، سقف ها، سقف خارجی، شالوده و دیگر اجزای تشکیل دهنده سازه ساختمان باید بدرستی و با دقت بسیار همانند جعبه ای یک پارچه به یکدیگر دوخته شوند. نیروی منتقل شده از سقف به شالوده باید بگونه ای خطی باشد و از ممان چرخشی تا آنجا که امکان دارد اجتناب کرد(توکر2005).
از مهمترین مزایای سازه‌های چوبی مقاومت بالای آنها در برابر انواع بلایای طبیعی (سیل، زلزله و ….) است. ضریب میرایی بالای چوب آن را مناسب‌ترین نوع مصالح برای طراحی سازه‌های مقاوم در برابر زلزله می‌داند و نیز از اصول کلی مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر زلزله کاهش بار مرده ساختمان است که این امر در صورتی که سازه چوبی باشد در قیاس با سازه‌های دیگر (فولاد و بتن) به طور متوسط هفت برابر سبک‌تر خواهد شد(توکر 2005).
استحکام قاب دیوارها و هدایت لرزه‌ای آنها
استحکام و پیوستگی عضوهای افقی مانند کف، سقف، بام وخرپاها
اتصال داخلی و یک پارچگی تمام اعضای سیستم قاب سبک چوبی
سبکی ساختمان چوبی
1-1-5- مقاومت در برابر آتش
چوب به صورت محافظت نشده (اکسپوز) در ساختمان های چوبی به کار برده نشده مگر در مواردی که جهت زیبایی در پوشش داخلی استفاده شود که در این صورت بر اساس مبحث 3 بخش 23 IBC، از چوب عمل آوری شده با مواد کند سوز استفاده می شود.
رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران ، حفاظت ساختمان ها در برابر حریق.
رعایت بخش9 و5و7 IBC ، روش های محافظت در برابر آتش و بخش 23 خانه های چوبی.
استفاده از هشدار دهنده های آتش ، دیوارهای نسوز جداکننده آتش و تدابیر اجرایی مندرج در IBC برای جلوگیری از وقوع حریق و انتقال آن بین اطاقها و اعضاء ساختمان و از طرف دیگر بین ساختمانهای مجاور.
اگر حرارت و زمان آتش سوزی و دسترسی به اکسیژن هوا به اندازه کافی باشد، چوب در حدود 200 درجه سانتی گراد آتش می گیرد. برای مشتعل شدن تحت تاثیر مستقیم آتش ،چوب به درجه حرارتی بین 300-400 درجه سانتیگراد نیاز دارد. اگر چوب را تحت تاثیر تشعشع حرارتی قرار دهیم و حرارت آنرا بالا ببریم به حرارت بیشتری در حدود 500-600 درجه سانتی گرد نیازمندیم تا بتوانیم آن را شعله ور کنیم. شعله ور شدن و سوختن چوب به گونه ای کنترل شده با سرعتی ثابت انجام می گیرد.
1-1-6- رفتار چوب در برابر آتش
مقاومت چوب در برابر آتش بستگی بسیار به حجم آن دارد.برابر آئین نامه های معتبر در کشورهای دارنده صنعت خانه سازی چوبی ، ابعاد سطح مقطع چوب سازه نباید از اندازه اسمی 10 × 5 سانتی متر کمتر باشد.در سطح چوب هنگام سوختن لایه ضخیمی از ذغال با مقاومت حرارتی زیاد تولید می شود که مانع از نفوذ حرارت به داخل چوب می شود. در نتیجه با تداوم آتش ضخامت لایه ذغال بیشتر شده و باعث افزایش زمان مقاومت چوب در برابر آتش می گردد. مقاومت باقی مانده یک عضو چوبی سازه در هنگام آتش سوزی برابر است با مقاومت سطح مقطع قسمتی از آن که هنوز ذغال نشده است بر خلاف سازه فولادی که مقاومت خود را با ازدیاد حرارت از دست می دهد.
1-1-7- انرژی در ساختمان چوبی
از آنجا که ساختمان از نوع اسکلت چوبی است و چوب عایق بسیار مناسب برای انتقال حرارت محسوب می شود و با توجه به نحوه عایق کاری مطرح شده، در هیچ کجای ساختمان پل حرارتی در پوسته خارجی به وجود نخواهد آمد.
1-1-8- بررسی قابلیت چوب از نظر ساختمانی
در طراحی سازه ای ساختمانهای چوبی مسائل مربوط به ویژگی های چوب که روی کیفیت مکانیکی چوب تاثیر دارند ، بسیار مهم می باشند. شناخت و استفاده درست از مقاومت های مجاز چوب مهمترین مرحله در طراحی یک ساختمان چوبی می باشد . طبیعت خواص چوب سالم در شرایط مختلف محیطی از قبیل محل جغرافیایی ، نوع خاک ، مقدار نور و بارندگی و دیگر شرائط تغییر می کند و محصول تولید شده دارای خواص متغییر خواهد بود. به همین علت تحقیقات خواص مکانیکی چوب بر مبنای نمونه برداری و احتمالات آماری مورد مطالعه و خواص گونه مورد مطالعه تعیین می شود. معمول ترین خواص یا مقاومت های مجاز چوب عبارتند از : مقاومت خمشی ، مقاومت کششی ، مقاومت فشاری موازی با الیاف ، مقاومت فشاری عمود بر الیاف ، مقاومت برشی و مدول الاستیسیته مقطع چوبی(شیرعلی 1382).
1-1-9- عوامل عمده موثر در مقاومت چوب
تاثیر رطوبت در مقدار مقاومت چوب ، در اثر خشک شدن و رسیدن رطوبت چوب زیر نقطه اشباع ، مقاومت چوب افزایش پیدا می کند. مقاطع چوبی از گونه های سوزنی که بیشتر به مصارف ساختمانی میرسند ، دارای حداکثر رطوبت 19 درصد ( متوسط 15 درصد) می باشند.
معایب مجاز باعث کاهش مقاومت چوب می شوند.
ضرایب تنظیم کلی ، لیست این ضرایب که از اثر چند عامل تاثیر گذار در مقاومت چوب میباشند به شرح ذیل می باشند : CD – ضریب مدت اعمال نیرو CM – ضریب رطوبت محیط CF – ضریب اندازه Cfu – ضریب حالت تخت Ct – ضریب دما Cr – ضریب تکرار Ci – ضریب چاک و حفره CP – ضریب پایداری ستون CL – ضریب پایداری تیر CV – ضریب حجمی Cb – ضریب طاقت فشاری Cc – ضریب انحناء
جهت نهایی شدن مقاومت های اندازه گیری شده با آزمایش نمونه های کوچک و بزرگ ، اثرات عوامل تاثیر گذار اعمال می شود. باید در نظر داشت که طراح هیچ سر وکاری با مراحل آزمایش و نتایج آن ندارد . استفاده از مقاومت های اعلام شده از طرف تولید کنندگان چوب های ساختمانی قابل اطمینان است. کنترل کیفی که تولید کنندگان چوب آلات ساختمانی درجه بندی شده اعمال می کنند، قابلیت اطمینان لازم را دارد(رجب پور وهمکاران 1387). در مجموع مراحل درجه بندی و تدوین مقاومت های مجاز اسمی چوب توسط متخصصان چوب صورت میگیرد ولی تنظیم مقاومت های مجاز به عهده طراح گذاشته شده است.در احداث ساختمانهای چوبی اعم از مسکونی یا تجاری بیشتر از گونه های درختان سوزنی برگ به دلیل سبک بودن استفاده میشود. در محاسبات سازه ای مقاطع چهارتراش چوبی چوب های نراد ، نوئل ، اسپیروس و یا هر نوع گونه سوزنی چوبی که با مشخصات این چند گونه ساختمانی مطابقت داشته باشند ، می توان استفاده نمود(ناطق الهی وطاووسی). Bottom of For
1-2- مقدمه ای بر سازه های مسکونی بتنی
سازه بتنی سازه‌ای است که در ساخت آن ازبتن یا به طور معمول بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه وفولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و شاه تیرها و پی، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود(برقی وهمکاران 1384).
به طور کلی هدف از طراحی یک سازه، تامین ایمنی در مقابل فروریختگی و تضمین عملکرد مناسب در زمان بهره برداری است. چنانچه مقاومت واقعی یک سازه بطور دقیق قابل پیش بینی بود و در صورتی که بارهای وارد بر سازه و اثرات داخلی آنها نیز با همان دقت قابل تعیین بودند، تامین ایمنی تنها با ایجاد ظرفیت باربری به میزان جزئی بیش از مقدار بارهای وارده ممکن می گشت. لیکن عوامل نامشخص و خطاهای احتمالی متعددی در آنالیز، طراحی و ساخت سازه‌ها وجود دارند که یک حاشیه ایمنی را در طراحی سازه‌ها طلب می‌کنند. مهمترین ریشه‌ها و منابع این خطاها عبارتند از:
الف: بارهایی که در عمل به سازه وارد می‌شوند و همچنین توزیع واقعی آنها ممکن است با آنچه در بارگذاری سازه فرض شده است متفاوت باشند.
ب: رفتار واقعی سازه ممکن است با رفتار تئوریک سازه، که بر اساس آن نیروهای داخلی اعضا محاسبه می‌شوند، تفاوت داشته باشد.
ج: مقاومت واقعی مصالح به کار رفته در ساخت سازه ممکن است متفاوت از مقادیر فرض شده در محاسبات باشد.
د: ابعاد قطعات و محل واقعی میلگردها ممکن است دقیقا مطابق آنچه طراح در محاسبات خود فرض کرده نباشد. بنابراین، انتخاب یک حاشیه ایمنی مناسب امر بسیار دشواری است که نحوه منظور نمودن آن، به صورت یکی از مشخصه‌های اساسی روش‌های طراحی در آمده است(ال اندرسون وهمکاران 2006).
1-2-1- مزایای سازه های بتنی
۱- ماده اصلی بتن که شن و ماسه می‌باشد ارزان و قابل دسترسی است.
۲- سازه‌های بتنی که مطابق با اصول آیین نامه‌ای طراحی و اجرا شده اند، در مقابل شرایط محیطی سخت، مقاومتر از سازه‌های ساخته شده با مصالح دیگر هستند.
۳- به علت قابلیت شکل پذیری بالای بتن، امکان ساخت انواع سازه‌های بتنی نظیر پل، ستون و … به اشکال مختلف میسر است.
۴- سازه‌های بتنی در مقابل حرارت زیاد ناشی از آتش سوزی بسیار مقاوم اند. آزمایشات نشان داده اند که در صورت ایجاد حرارتی معادل ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد برای یک نمونه بتن آرمه، حداقل یک ساعت طول می‌کشد تا دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی با ضخامت ۲٫۵ سانتی متر پوشیده شده است، به ۵۰۰ درجه سانتی گراد برسد(رجب پور وهمکاران 1387).
1-2-2-توجیه مصرف بتن
مشکل محدوديت منابع انرژي در دسترس کم وبيش براي کليه کشور ها اعم از صنعتي توسعه يا فته و يا در حال توسعه جهان مشترک است .در کشور هاي مختلف بسته به ميزان فعاليتهاي صنعتي بين 30 تا 35%کل هزینه های مصرفي در ارتباط با ساختمان استفاده مي شود . بنا بر اين اقدام هاي در جهت ارتقاي کيفيت ساختمان از ديدگاه مقاومتی،اقتصادی، تبادلات حرارتي و … صورت مي پذيرد که منتج به صرفه جويي ملاحضه اي در مصرف کل انرژي در کشور مي شود .نتيجه مطالات کارشناسان مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن در خصوص ساخت ساختمانهای بتنی بجای ساختمان های آجری وگلی وسایر ساختمان ها به دلایل زیر می باشد:1- انتقال حرارت از جداره هاي خارجي ساختمان به شکل هدايت عمده ترين عامل اتلاف يا کسب حرارت در ساختمان هاي معمولي و بخصوص ساختمان هاي مسکوني است . براي جلوگيري از انتقال حرارت بايد توجه داشت گرچه با افزايش ضخامت جدارههاي خارجي ساختمان مي توان تا حدودي ميزان تبادل حرارتي اين جداره ها را کاهش داد اما در هر صورت اين افزايش ضخامت در کل و بخصوص در مورد ساختمان هاي چند طبقه مقرون به صرفه نخواهد بود .بنابراين تنها راه حل اين مشکل اصلاح کيفيت جداره هاي خارجي ساختمان يعني استفاده از مصالح مرغوب در اين اجزا است .استفاده از بلوک هاي سبک بتني در اجزاي مختلف ساختمان علاوه بر مزايايي که در ارتباط با عايق بندي حرارتي و صوتي دارد به جلو گيري از ميعان بخار اب موجود در هوا در سطح يا داخل مصالح اجزاي ساختمان نيز کمک ميکند . و با توجه به تا ثير رطوبت در افزايش ضريب هدايت حرارتي و بخصوص عايق هاي حرارتي بسيار زياد است نفوذ ناپذير بودن بلوک هاي بتني سبک هوادار در مقابل رطوبت عايق بندي حرارتي ساختمان را در زمان هاي طولاني تضمين مي کند.
2- مقامت واستحکام سازه های جدید بتنی جهت مقاومت در برابر بلایای طبیعی از جمله مهمترین آنها زلزله که با قرار دادن میلگرد های آجدار در درون بتن مانع از ریزش ساختمان می شود.3- جدارهاي خارجي ساختمان (ديوار, بام, کف ) که با استفاده از مصالح سنتي ساخته شده اند به تنهاي قادر به جلوگيري از اين اتلاف حرارت نيستند .تبادل بين ساختمان و محيط اطرافش به سرد شدن آن در زمستان يا گرم شدنش در تابستان مي انجامد .جبران اين تبادل حرارتي و ايجاد فضايي مطلوب در ساختمان تنها با استفاده ازسيستم هاي حرارتي يا برودتي و صرف هزينه زياد جهت تامين انرژي مصرفي اين سيستمها امکان پذير است که این امر باعث صرفه اقتصادی نیز می شود.
4- میزان دسترسی به مواد و مصالح وپیشرفت علم و تکنولوژی در ساختمان که امکان ساخت وساز تا چندین طبقه فراهم شده است.5- علاوه بر بالا بودن هزينه ساخت ساختمان های قدیمی کيفيت آسايش در ساختمانهايي که با مصالح جدید و با ضخامت هاي محدود بنا شده اند نيز نمي تواند رضايت بخش باشد.
در حال حاضر ساختمانهاي که با مصالح سنتي احداث شده اند لزوم عايق بندي توسط مصالح ديگر عايق کاري را دارند و اين خود مستلزم سرمايه گذاري با توجيه اقتصادي ذيل مي باشد(ال اندرسون و همکاران 2006).1-3- بیان سوالات اصلی تحقیق:
توجيه اقتصادي هر گونه سرمايه گذاري از اهميت ويژه اي بر خوردار است هزينه سود و زمان برگشت سرمايه از فاکتور هايي هستند که معمولا به عنوان عواملي موثر در اخذ تصميم در تحليل هر نوع سرمايه گذاري مي باشند لذا در این تحقیق به مقایسه اقتصادی بین سازه رایج گذشته یعنی سازه ی چوبی و سازه های بتنی که در حال حاضر برای رفع نیاز مسکن جامعه تولید کنندگان بیشتر استفاده می کنند می پردازیم.
این مطالعه به دنبال یافتن پاسخ‌ این دو سوال اصلی است:
دلایل استفاده بیشتر از سازهای بتنی در مقابل سازه ی چوبی چیست؟
آیا ساخت سازه‌های چوبی در قیاس با سازه‌های بتنی دارای صرفه اقتصادی است یا خیر؟
1-4- فرضیات :
پیش بینی می‌شود که زمان ساخت سازه‌ی چوبی کمتر از سازه‌ی بتنی باشد که این امر می‌تواند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
به علت سازگاری مصالح چوبی با طبیعت تقاضای استفاده از مصالح چوبی افزایش خواهد یافت.
در صورت افزایش اگاهیهای اجتماعی از مزایای اقتصادی و زیست محیطی مصالح چوبی در مناطقی که دسترسی به مصالح چوبی امکان پذیر است ساخت سازه های چوبی اقتصادی تر می باشد.
1-5- اهداف
مقایسه و شناسایی تفاوت‌های بارز (از نظر اقتصادی و مدت ساخت) سازه‌های مسکونی چوبی وبتنی در شرایط یکسان .
تعیین میزان صرفه اقتصادی سازه‌های چوبی در مقابل سازه‌های بتنی.
ترویج استفاده از سازه‌های چوبی به‌ویژه در مناطق زلزله خیز کشور.
مقایسه دقیق بین سازه های چوبی و بتنی از نظر اقتصادی که از طریق برآورد هزینه هر کدام از سازه های چوبی وبتنی توسط کارشناسان سازه های بتنی و سازه های بتنی وهمچنین کتابها ومقالات مربوط به سازه های چوبی وبتنی تهیه می شود. علاوه بر این نظرات مردم از طریق پرسشنامه تهیه شده در پنج استان مختلف کشور (گیلان، مازندران،گلستان،تهران، خراسان رضوی)مورد بررسی قرار می‌گیرد،تا به اهداف این تحقیق دست یابیم.
1-6- ضرورت انجام این تحقیق
شرایط حساس کشور به‌دلیل احتمال وقوع زلزله, طوفان وسیلاب‌ها از یک سو ودسترسی مناسب به مواد و فراورده‌های چوبی در برخی نقاط کشور امکان ساخت سازه‌های چوبی در کنار سازه‌های بتنی فراهم می‌سازد بویژه در شرایط بحرانی با مدیریت زمان و استفاده از سازه‌های پیش ساخته چوبی می‌توان در وضعیت بحرانی بر مشکل اسکان در مدت کوتاهی فائق آمد لذا بررسی و مقایسه ساخت سازه‌های چوبی در کنار سازه‌های بتنی اهمیت و منافع بسیاری را در بر خواهد داشت.
فصل دوم
سابقه تحقیق
1- ماورل در سال (2002)، به بررسی تخریب چوب در ساختمان‌ها و به شناسایی روش‌هایی برای جلوگیری و ممانعت از تخریب ساختمان‌های چوبی در مقابل بارهای زلزله پرداخت وهمچنین به بررسی مقاوتهای خمشی, برشی, فشاری و همچنین مدول الاستیسیته ساختمان های چوبی در برابر زلزله پرداخت وبه این نتیجه رسید که مقاوت های سازه های چوبی در مقابل بارهای زلزله از مقاومت خوبی برخوردار است.
2- لنزن و همکاران (2002)، به تحلیل ساختمان‌های چوبی و بتنی از نظر انرژی به کار رفته و چرخه دوام آن‌ها و همچنین ارزیابی گازهای گلخانه‌ای ایجاد شده از این ساختمان‌ها پرداختند و به این نتیجه رسیدند که ساختمان‌های ساخته شده با بتن در مقابل ساختمان‌های ساخته شده با چوب به وجود آورنده تشعشعات گازهای گلخانه‌ای بیشتری می باشد.
توکر (2005)، به سبک سازی سازه‌های بتنی در مقابل زلزله پرداخت در این مقاله به بررسی امکان اجرای طرح‌های معماری سبک و کم هزینه در ساختمان‌های بتنی می پردازد.
4- حجازی و جعفری در سال 1382 به بررسی سازه ای و اقتصادی بین دو سازه چوبی وفولادی پرداختند.در این تحقیق زمینی به مساحت 72 متر مربع در شرایط یکسان در شمال کشور انجام گرفت ومصالح مصرفی چوبی محاسبه گشته وبر اساس حجم چوب مصرفی وهزینه اجرا قیمت کل آن بدست آمد .در این تحقیق نتیجه رسیدند از لحاظ اقتصادی سازه ی چوبی 36 درصد نسبت به سازه ی فولادی اقتصادی تر می باشدهمچنین ساختمان ساخته شده چوبی در مقابل بارهای زلزله نسبت به سازه های فولادی از مقاومت بیشتری برخوردار است.
5- سادر (2008)، در یک پژوهش در مورد مقایسه سازه‌ی چوبی با سازه‌ی بنا شده با بتن به این مسئله دست یافت که برای تولید مصالح ساختمان‌های چوبی انرژی کمتری صرف شده که کمبود انرژی موجب کاهش هزینه های ساخت در سازه های چوبی می شود و نیز کمتر از مصالح ساختمان‌های بتن آرمه کربن ایجاد کرده است..
6- فانگ و همکاران (2009)، به تحلیل تاثیرات انقباض و درجه حرارت (دما) روی ساختمان‌های بتن آرمه وچوبی پرداخته‌اند نتایج نشان داده است که تاثیر انقباض بتن بر روی این ساختمان‌ها قابل چشم پوشی است ولی نوسانات درجه حرارت در طول شب و روز می تواند سبب ایجاد تغییراتی در مقاومت ساختمان بتنی شود ولی در ساختمان های چوبی تاثیر کمتری از انقباض ودرجه حرارت مشاهده شد.
مواد و
روشها
3-1- مواد
3-1-1- تهیه پلان از یک سازه ی چوبی
یک پلان سازه ی چوبی که نشاندهنده قسمتهای مختلف یک ساختمان اعم از اتاق نشیمن ،اتاق خواب،سرویس ها و غیره می باشد همچنین بیان کننده نوع مصالح بکار رفته وکیفیت اجزای تشکیل دهنده آن می باشدو همچنین یک طرح از سازه ی با زیربنای مشخص می تواند بیان کننده قیمت تمام شده یک ساختمان باشد.شکل 3-1- نمای شماتیک ساختمان چوبی را نشان می دهد.

شکل 3-1- نمای شماتیک سازه ی چوبی
در تهیه این پلان پس از مطالعات کتابخانه‌ای و مهندسین ساختمان تهیه یک طرح از سازه ی چوبی که با الگوبرداری از کتاب ساخت ساختمان چوبی(علیزاده،سجودی 1362)تهیه وسپس قسمتهای مختلف آن تفکیک وارزیابی شدند.زیربنای این سازه ی چوبی 72 مترمربع بوده که شامل حال ،دواتاق خواب وآشپزخانه بود.
3-1-2- برآورد هزینه ساختمان مسکونی چوبی
در این تحقیق پس از مطالعات کتابخانه‌ای و مصاحبه با کارشناسان، صاحبنظران دانشگاه، مهندسین ساختمان و تعدادی از خریداران،هزینه ساخت دو سازه چوبی وبتنی براساس مصالح وهزینه های روز آغاز شدند.
ابتدا مقدار چوب مصرفی در سازه ی چوبی بر حسب متر مکعب که شامل تیر تقسیم فشار ،تیر یال شیروانی،ستون،لاپه ها،شمع،تیر اصلی،پنجره ها وتخته های نمای داخلی وبیرونی، قطعات مهار عرضی تیرک ها ، تخته های کف ، دیواره بازشوبرای پنجره اتاق خواب یا نشیمن ، قطعات دیواره، دیواره بازشوبرای چارچوب در ، ستون های فرعی داخلی و ستون ایوان بر اساس هزینه های سال 1390برآورد شد.
مراحل انجام کار:
نتایج طراحی یک واحد خانه ی چوبی با زیر بنای 72 متر مربع که پایه های اصلی آن(شمع ،تیر اصلی ،ستون ،لاپه ها،تیر تقسیم فشاروتیر یال شیروانی ) از جنس چوب راش وبقیه قسمت های ساختمان از چوب نراد می باشد.این خانه شبیه خانه های معمولی می باشد که به ترتیب زیر قطعات روی هم قرار داده می شوند .
– احداث بنا با قرار دادن شمع ها در زمین شروع می شود،این شمع ها از روی سطح زمین 70 سانتیمتر فاصله دارند دلیل فاصله دادن این شمع ها بالاتر از سطح زمین کاهش جذب رطوبت خانه ی چوبی که یکی از مهمترین دلایل خسارت به این سازه می باشد وهمچنین باعث جلوگیری از پوسیدگی و عواملی مانند موریانه وسوسک های چوبخوار که در تماس با زمین فعالتر هستند میباشد.
– سپس بعد از نصب شمع های عمودی تیرهای اصلی ساختمان عمود بر آنها نصب می شود این کار توسط ریسمان کار انجام می شود تا دقت لازم در نصب آنها بعمل آید تیر های افقی ساختمان همانند تیرهای عمودی مهترین نقش را درمقاومت ساختمان ایفا می کنند چرا که وزن سازه بر روی آنها قرار گرفته است.
– در مرحله بعدتیر کها روی تیر های اصلی افقی بر جهت عمودبرآنها قرار گرفته ومهاری روی تیرکها نصب می شود تا تعادل ساختمان در مراحل بعدی ساخت حفظ شود.
– سپس تخته های کف که ضخامت آن حداقل 2 سانتیمتر وطول آن بر اساس طول و عرض ساختمان متغییر می باشد توسط میخ بر روی را روی تیرکها میخکوب می کنند(علیزاده سجودی 1362).
جدول3- 1–قطعات اصلی ساختمان
تعداد ابعاد به سانتیمتر حجم کل(cm3) نوع قطعات
33 15-20×90 1188000 شمع
14 400×20×5 560000 تیر اصلی
62 300×15×5 1395000 تیرک
15 400×5/7×5 225000 قطعات مهار عرضی تیرک ها
160 300×20×5/2 2400000 تخته های کف
50 240×85×4 4080000 قطعات دیواره
2 240×85×4 163200 دیواره بازشوبرای پنجره اتاق خواب یا نشیمن
20 240×85×4 1632000 دیواره بازشوبرای چارچوب در
2
18
11 5/232×5×5
240×5×5
325×5×5 11625
108000
89375 ستون های فرعی داخلی
2
2 265×5/7×5
5/232×5×5 19875
11625 ستون ایوان
1800 10L= میخ
1900 25/6L= 4200 5L= – سپس ستون های اصلی خانه ی چوبی را هرکدام را در مکان های از قبل تعبیه شده بوسیله میخ نصب می کنند ودر صورت لزوم آنها را با بادبند بصورت موقت ثابت می کنند تا دیواره های کناری به هم متصل شوند.
– بعد از این مرحله دیواره ها ساختمان را که از قبل بصورت صفحاتی با ابعاد مختلف ساخته شده اند(روی هم سوار شده اند) را به ستون یا قابی که از قبل نصب شده میخکوب می شوند.
جدول 3-2- ابعاد و تعداد ستونهای بکار رفته در ساختمان چوبی
تعداد ابعاد به سانتیمتر حجم کل(cm3) نوع قطعات
9
10
2 175×5/7×5
265×5/7×5
1000×5/7×5 59062
99375
75000
تیر تقسیم فشار
7
2
1 180×10×10 L=
5/197 ×10×10 L=
245×10×10 L= 126000
39500
24500 تیر یال شیروانی
46 330×10×10L= 1518000 تیر شیبدار شیروانی
8 1000×5×5 200000 لاپه
– صفحات مختلف برای درها ،پنجره ودیوارها طوری تنظیم می شوند که به کف اتاق عمود بوده و به یکدیگر متصل شده باشند.همچنین دیواره ها باید با استفاده از قطعات اتصالی عمودی به یکدیگر محکم وثابت شوند.
– بعد از نصب ستون های عمودی ودیوارهای ساختمان آنگاه، ستون ها تیرهای خارجی (افقی) باید نصب شوند.هر یک از این تیرها بصورت افقی ودر فواصل از قبل مشخص شده بر روی دیوارها وستونها میخ می شوند.
– بعد از این مرحله صفحات تقسیم فشار که بصورت موازی یکدیگر در کنار یکدیگر نصب شوند.
– نصب بام با قرادادن تیر یال شیروانی شروع می شود.سپس بعد از نصب یال شیروانی آنگاه تیر شیبدار ولاپه هارا نصب می نماییم.
– جهت پوشش نهایی بام از مصالح پوششی نظیر ایرانیت می توان استفاده کرد ودر انتهای آنها تخته نما بکاربرد.
– جهت تکمیل دیواره ها ،فاصله بین صفحات و گوشه های دیواره ها را با استفاده از تخته های نما با طرح های مخلف از جنس چوبهای مختلف بوسیله میخ های فلزی نصب می شوند.
– جهت تکمیل کف ساختمان چوبی ،تخته هایی به انتهای تیرک ها در قسمت داخل ساختمان میخکوب می شوند.
جدول 3-3- مصالح بکار رفته بر روی بام و نمای ساختمان چوبی
تعدادابعاد به سانتیمترحجم کل(cm3)نوع قطعات90 122= طول
6/50= عرض
4/0= ضخامت ورقه(ایرانیت)
20 102=طول
5/41= عرض
5/0= ضخامت پوشش رأس بام
2 905×20×1/5 51000 ازاره بیرونی ساختمان
87
6 250×20×25/1
250×5×25/1 543750
9375 تخته های نمای داخلی
تخته های نمای بیرونی
4
2 330×5/7×5/2
1000×5/7×5/2 24750
37500 تخنه هدایت آب در نما شیروانی
– سپس در وپنجره های چوبی که از پیش ساخته شده اند هر کدام در محل های از قبل تعیین شده در ساختمان تراز و نصب می شوند.
جدول3-4- تعداد قطعات درب و پنجره بکار رفته در ساختمان
تعداد قطعات بکار رفته ابعاد به سانتیمتر حجم کل(cm3) نوع قطعات
10
4 215×75×4
90×75×4 64500
54000 چارچوب درب
پنجره آشپزخانه
20
125×75×4 750000 پنجره اتاق خواب یا
نشیمن
3-1-2- تهیه یک پلان از یک سازه ی مسکونی بتنی
در تهیه این پلان پس از مطالعات کتابخانه‌ای و مهندسین ساختمان وبه کمک یک شرکت ساختمانی تهیه یک طرح از سازه ی بتنی که شامل نقشه جزییات پی ،ستون ها ،سقف،پوشش بام و پلان سازه ی بتنی که شامل قسمتهای مختلف از جمله حال ،اتاق خواب،آشپزخانه وسرویس ها می باشد بیان کننده نوع مصالح بکار رفته وکیفیت اجزای تشکیل دهنده آن می باشد.پلان ساختمان بتنی نیز با کمک مهندسین مجرب ساختمان و بر اساس هزینه های سال 1390برآورد شد.
0-635
شکل 3-2- نمای شماتیک ساختمان بتنی
این ساختمان بتنی يك واحد ويلايي مي باشد. اسکلت این ساختمان بتنی بوده و دارای سقف تیرچه بلوک است .و بر اساس فصل بندی انجام شده وبرای موارد انجام شده با دستمزد در نظر گرفته شده و تعدیل ها بر مبنای شاخص تعديل 3 ماهه اول سال 1390 می باشد .
فرضیات پروژه:
– سطح اجرای پروژه مسطح بوده ونیاز به تخریب ندارد.
– 10درصد از پي كني دستي و زمين نرم بيلي
– نود درصداز پي كني ماشيني و نرم
فاصله حمل مصالح :
– فاصله مصالح سنگي از كارگاه 85 كيلومتر
-سيمان مصرفي از كارخانه سيمان نکاء
-آهن آلات مصرفي از بندر امام
-آجر و سفال از دامغان
مقدار مواد اولیه مصرفی در ساختمان
مقدار آهن مصرفی به ازای کل بنا به شرح زیر می باشد :
مقدار میلگردهای مصرفی2.715 تن
مقدار فولاد سنگین مصرفی= 1.2 تن
مقدار سیمان مورد نیاز برای بتن ریزی=5 5.5 تن
همچنین کل زیر بنای این ساختمان مسکونی که با مصالح بنائی ساخته شده72 متر مربع میباشد.
شرایط ساخت یک ساختمان با مصالح بنائی بصورت زیر می باشد:
ب) شرایط عمومی
ج)شرایط خصوصی
د ) برنامه زمانی
ه ) فهرست بها و مقادیر کار
و ) مشخصات فنی ساختمان (مشخصات فنی عمومی، مشخصات فنی خصوصی ، دستورالعملها و استانداردهای فنی )
برآورد هزینه این سازه ی بتنی
شرح عملیات برآورد هزینه این بنا در چند فصل بیان شده که در هر فصل قیمت خرید کالا وهمچنین دستمزد انجام کار کالا خریداری شده و مورد استفاده قرار گرفته بررسی شد که به شکل زیر بیان شد.
فصل اول
1- در مرحله شروع کار بعد از اجرای پلان بر روی زمین که معمولا بوسیله گچ انجام می شود ,سپس خاک برداری، وپی کنی،گودبرداری وکانال کنی در زمین های نرم،تا عمق 8/0متر وریختن خاکهای کنده شده به کنار محلهای مربوط انجام می شود.
2- بارگیری مواد حاصله از هر نوع عملیات خاکی ،غیر لجنی وحمل با هر نوع وسیله دستی تا 50 متر و تخلیه آن در مواردی که استفاده از ماشین برای حمل ممکن نباشد.
فصل دوم
1- سنگ چینی درکف ساختمان (بلوکاژ) با سنگ لاشه
2- بنایی با سنگ لاشه و ملات ماسه سیمان 1:6 در پی.
فصل سوم
1- تهيه وسايل وقالب بندي بااستفاده ازقالب فلزي درپي هاوشناژهاي پي
2- تهيه وسايل و قالب بندي با استفاده از قالب فلزي در ستونها و شناژهاي قايم با مقطع چهار ضلعي تا ارتفاع بيش از 3.5 متر و حداكثر 5.5 مترباشد
3- اضافه بها سطوح منحنی
4- تهيه وسايل و قالب بندي با استفاده از قالب فلزي در تيرهاي بتني تا ارتفاع حداکثر 3.5 متر
5- تهيه وسايل و قالب بندي با استفاده ازقالب فلزي در تاوه ها (دالها) تا ارتفاع 3.5 متر
6- تهیه وسایل و قالب بندی با استفاده از قالب فلزی در پله های بتنی شامل تیر و تاوه و دست انداز و کف پله و مانند آن به طور کال در هر ارتفاع و به هر شکل
فصل چهارم
1- تهیه، بریدن، خم کردن و کار گذاشتن میل گرد ساده به قطر تا 10 میلیمتر، برای بتن مسلح با سیم پیچی لازم.
2- تهیه، بریدن، خم کردن و کار گذاشتن میل گرد ساده به قطر 12 تا 18 میلیمتر برای بتن مسلح با سیم پیچی لازم.
تهیه، بریدن، خم کردن و کار گذاشتن میل گرد ساده به قطر 20 و بیش از 20 میلیمتر برای بتن مسلح با سیم پیچی لازم
فصل پنجم
1- تهیه و اجرای بتن با شن و ماسه شسته طبیعی یا شکسته، با 100 کیلو گرم سیمان در متر مکعب بتن
2- تهیه و اجرای بتن باشن و ماسه شسته طبیعی یا شکسته، با 300 کیلو گرم سیمان در متر مکعب بتن.
3- اضافه بها به ردیف های بتن ریزی، در صورت مصرف بتن در بتن مسلح
4- اضافه بها برای بتن ریزی سقفها و تیرها و شناژهایی که همراه سقف بتن ریزی شوند.
5- اضافه بها برای بتن ریزی ستونها، دیوارها و همچنین شناژها و تیرهایی که جدا از سقف بتن ریزی شوند.
فصل ششم
1 – اجرای سقف بتنی به ضخامت 30 سانتیمتر با تیرچه و بلوک توخالی بتنی، شامل تهیه تمام مصالح به استثنای میل گرد، و همچنین تهیه تجهیزات مورد لزوم به طور کامل.
فصل هفتم
1- آجر کاری با بلوک سفالی (آجر تیغه ای) به ضخامت 8 تا 11 سانتیمتر و ملات ماسه سیمان 1:6
2- آجر کاری با بلوک سفالی (آجر تیغه ای) به ضخامت 11 تا 22 سانتیمتر و ملات ماسه سیمان 1:6

فصل هشتم
1- عایق کاری رطوبتی، با سه قشر اندود قیر و دو لایه گونی برای سایر سطوح
2- عایق کاری رطوبتی، با سه قشر اندود قیر و دو لایه گونی برای سطوح حمامها، توالتها و روی پی ها.
فصل نهم
1- تهیه، ساخت و نصب چهارچوب، در و پنجره آهنی از پروفیلهای تو خالی، با جاسازی و دستمزد نصب یراق آلات همراه با جوشکاری وساییدن لازم.
2- تهیه، ساخت و نصب چهارچوب، در و پنجره آهنی از پروفیلهای تو خالی، با جاسازی و دستمزد نصب یراق آلات همراه با جوشکاری وساییدن لازم.
3- تهیه و نصب تور سیمی گالوانیزه زیر اندود.
فصل دهم
1- اندود گچ و خاک به ضخامت تا 2.5 سانتیمتر روی سطوح قایم.
2- اندود تخته ماله ای (قشر رویه) در یکدست در بیرون ساختمان، به ضخامت حدود 0.5 سانتیمتر، روی سطوح قایم و افقی با ملات سیمان، پودر و خاک سنگ با نسبت 1:1:3
اندود گچ و خاک به ضخامت تا 2.5 سانتیمتر برای زیر سقف ها
فصل یازدهم
1- تهیه و ساخت کلاف در چوبی به ابعاد 3.8*6 سانتیمتر یا مقطع معادل آن، با چوب نراد خارجی، سانتیمتر یا مقطع × همراه با دو قید چوبی به ابعاد 3.8*6 معادل آن، به طول 20 سانتیمتر برای نصب قفل.
2- تهیه، ساخت و جا گذاری شبکه به ابعاد 7*7 داخل کلاف چوبی در، از چوب نراد خارجی به ضخامت 6 میلیمتر.
3- تهیه و نصب پوشش دو روی در، با تخته سه لایی داخلی به ضخامت 4 میلیمتر، با پرس کردن
4- نصب در چوبی و یراق کوبی آن (بدون بهای یراق آلات).
5- دستمزد قابلمه ای کردن در، به ازای متر طول قابلمه.
فصل دوازدهم.
1- کاشی کاری با کاشی لعابیبا سطح بیش از 5تا 6دسیمتر مربع
2- نصب سرامیک لعابدار با سطح بیش از 6 تا 8 دسیمتر مربع.
3- نصب سرامیک لعابدار با سطح بیش از 8 تا 9 دسیمتر مربع بر روی سکو.
فصل سیزدهم
1- تهیه و نصب سنگ پلاک چینی سفید سیرجان درسطوح افقی به ضخامت 1.5 تا 2 سانتیمتر.
2- گرد کردن لبه سنگ، تعبیه شیار ، چفت و آبچکان سنگهای پلاک برای هر مورد.
فصل چهاردهم
1- تهیه و نصب شیشه 4 میلیمتری ساده با چسب سیلیکون
فصل پانزدهم
1- تهیه مصالح و اجرای رنگ روغنی کامل روی اندود گچی دیوارها و سقفها.
2- تهیه مصالح و اجرای رنگ روغنی کامل روی کارهای فلزی
3- اضافه بها، تهیه مصالح و اجرای رنگ روغنی کامل روی کارهای فلزی.
4- اضافه بها، تهیه مصالح و اجرای رنگ روغنی کامل روی کارهای فلزی.
فصل شانزدهم
1- حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 30 کیلومتر تا فاصله 75 کیلومتر
2- حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 75 کیلومتر تا فاصله 150 کیلومتر..
3- حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 150 کیلومتر تا فاصله 300 کیلومتر
4- حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 300 کیلومتر تا فاصله 450 کیلومتر
5- حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 450 کیلومتر تا فاصله 750 کیلومتر
6 -حمل آهن آلات و سیمان پاکتی، نسبت به مازاد بر 750 کیلومتر..
7- حمل آجر و مصالح سنگی نسبت به مازاد بر 30 کیلومتر تا فاصله 75 کیلومتر
8- حمل آجر و مصالح سنگی نسبت به مازاد بر 75 کیلومتر تا فاصله 150 کیلومتر.
9- حمل آجر و مصالح سنگی نسبت به مازاد بر 150 کیلومتر تا فاصله 300 کیلومتر.
10- حمل آجر و مصالح سنگی نسبت به مازاد بر 300 کیلومتر تا فاصله 450 کیلومتر
– مشخصات فنی ساختمان های چوبی وبتنی
ساختمان های چوبی به دلیل نوع مصالح بکار رفته(چوب) نسبت به مصالح ساختمان بتنی سبک تر می باشد که این امر می تواند از نظر مقاومتهای فنی ساختمان یعنی مقاومت در برابر زلزله وسایر مقاوتها نسبت به ساختمان بتنی برتری داشته باشد از آنجاییکه مقاوتها در ساختمان اعم از چوبی یا بتنی قابل مقایسه واندازه گیری نیستند وساختمانی که از نظر سبک بودن جرم کمتری داشته باشد مقاومت فنی بیشتری خواهد داشت.
– روش‌ها
پردازش آماری داده‌ها :
پس از مقایسه هزینه تمام شده بین دو سازه ی مسکونی چوبی وبتنی سپس برای جمع آوری اطلاعات از مردم از طریق پرسشنامه برای بررسی فرضیات بعدی تحقیق ,تحلیل آماری نتایج پرسشنامه با استفاده از نرم افزار spss انجام پذیرفت سپس برای روشن شدن تاثیر مستقل هر یک از سوالات برای هر یک از گزینه ها مجزا مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند وبرای هر گروه از میانگین هادر سطح 1و5درصدمعنی دار بودن جهت مقایسه وگروه بندی از آزمون پیرسون استفاده شد.
جهت ترسیم نمودارها نیز از نرم افزار Ms office excel 2007استفاده شد.
در این تحقیق، پس از مقایسه اقتصادی بین سازه های چوبی وبتنی سپس پرسشنامهای جهت مقايسه دو به دو بین سازه جهت شناسایی وتفاوت بارز اقتصادی و مدت ساخت و همچنین برای افزایش آگاهی در بین مردم به دلیل صرفه اقتصادی بین این دو سازه طراحي شد. با توجه به اينكه در بحث ساخت و ساز ساختمان هم سازندگان و هم خریداران نقش مهمی دارند لزوماً تعداد 2پرسشنامه‌ که پرسشنامه اولی برای تولیدکنندگان یا سازندگان سازه های ساختمانی مسکونی(چوبی یا بتنی) وپرسشنامه دوم برای خریداران سازه های مسکونی (چوبی یا بتنی) که در 5 استان کشور شامل مازندران،گیلان،گلستان،خراسان رضوی وتهران میباشند و به‌صورت تصادفی توزیع و از طریق مصاحبه حضوری تكميل شد تا تفاوت ترجيحات گروههاي مختلف شهروندان مقايسه و تحليل گردید. پس از تکميل پرسشنامه‌ها، آمار و اطلاعات که حاوي مشخصات فردي، اقتصادي ،مالی و نظرات تولیدکنندگان و خریداران سازه مسکونی بتنی وچوبی که غالبا سازه مسکونی بتنی بودند بود، با توجه به تفاوتهای اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی شهروندان در شهرهای کوچک، متوسط و بزرگ، به نظر می‌رسد که جهت نیل به دیدی کلی و همه‌جانبه از دیدگاه‌ها و سلایق شهروندان جامعه شهری این استان ها، لازم است که نظرسنجی فوق در چنین شرایطی انجام پذیرد؛ لذا در این مطالعه بیشتر استان هایی که امکان استفاده بیشتر از چوب در ساختمان می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
با توجه به آنكه در دنياي پيرامون انسان، واحدهاي مختلفي براي اندازهگيري ويژگيهاي پديدهها وجود ندارد و بسياري از ويژگيها در قالب اعداد و ارقام كمي، نميگنجد و به صورت كيفي بيان ميشوند، بنابراين، تبديل عوامل كيفي به كمي (عددي)، نيازمند استفاده از روشهاي شبهكمي است لذا روش spss روش خوبی برای انجام این کار می باشداز سوي ديگر، انعطافپذيري اين روش، در ايجاد ايدههاي مختلف و منظور نمودن آنها در تصميمگيري نهايي و بيان اولويتها، موجب گسترش آن در عمل گرديده است.
در ارزيابي هر موضوعي نيازمند داشتن معيارها و شاخص‌هایی برای اندازه‌گيري است. انتخاب شاخص مناسب این امكان را مي‌دهد كه مقايسه درستي بين جايگزين‌ها به‌عمل آورد. لیکن وقتي كه چند يا چندين شاخص براي ارزيابي در نظر گرفته مي شود، كار ارزيابي دشوار مي‌شود و پيچيدگي كار زماني كه معيار‌هاي چندگانه از جنس هاي مختلف باشند بالاست. در چنین وضیعتی، كار ارزيابي و مقايسه از حالت ساده تحليلي كه ذهن قادر به انجام آن است خارج شده و نیازمند يك ابزار تحليل عملي قوي خواهد بود. يكي از ابزارهاي توانمند براي چنين وضعيت‌هايي، نرم افزارspss است. این تكنیك، تصمیم‌گیری را از طریق سازماندهی احساسات، ادراكات، برآوردها و قضاوتها تسهیل می‌نماید و نیروهای اثرگذار بر تصمیم را شناسائی می‌كند.
فصل چهارم
نتایج و بحث
4-1- برآورد هزینه سازه مسکونی چوبی
در ابتدا هزینه های برآورد شده سازه ی چوبی که هزینه هر متر مکعب چوب خشک نراد وراش وهمچنین برآورد دستمزد ساخت این سازه که از فروشندگان و از شرکت سازندگان سازه ی چوبی و بر اساس قیمت روز تعیین وبررسی شد که به شرح زیر می باشد . هزینه قسنتهای مختلف ساختمان بر اساس مقدار چوب بکار رفته در قسمتهای مختلف وهمچنین مصالح غیر چوبی نظیر ایرانیت, میخ, شیشه و درب چوبی که از قبل آماده شده بود نیز به این هزینه ها اضافه شد.برآورد هزینه هرمترمکعب چوب که از فروشندگان چوب تهیه شدبه شرح زیر می باشد:
– هزینه هر متر مکعب چوب راش 7000000 ریال برآورد شد.
– هزینه هرمتر مکعب چوب نراد 6800000 ریال برآورد شد.
– هزینه ایرانیت مصرفی بام 90 متر مربع که به ازای هر متر 80000 ریال به فروش می رسد برآورد شد.
– هزینه درب چوبی بکار رفته که بصورت آماده شده براورد شد به ازای هر دربی 6500000 ریال برآود شد.
– هزینه شیشه بکار رفته در ساختمان بر اساس متر مربعی 80000 ریال برآورد شد.
– هزینه میخ مصرفی که از شماره 4 تا 12 بوده به ازای کیلوگرمی 20000 ریال برآورد شد.
جدول 4-1- برآورد هزینه ساختمان چوبی
نوع کالا مقدار(3m, 2m) قیمت(به ریال) هزینه تمام شده(ریال)
چوب نراد(3m) 13.8816256800000 94395050
چوب راش(3m) 2.4029377000000 16820559
ایرانیت(2m) 90 80000 7200000
درب چوبی( 2m) 4 650000 2600000
شیشه (2m) 6 90000 540000
میخ(kg) 12 20000 240000
مجموع 121075609هزینه کل چوب و مصالح دیگر بکار رفته در این سازه ی چوبی بر اساس قیمت روز121075609 ریال می باشد.
در بررسی هزینه های نیروی انسانی برای ساخت این ساختمان با اکتفا به نظرات یک شرکت ساختمانی سازه های پیشرفته چوبی هزینه دستمزد بررسی شد.دستمزد در این سازه ی چوبی به ازای هر مترمربع زیر بنای ساختمان چوبی می باشد .بر اساس دستمزد سال 90 متر مربعی 500000 ریال می باشد که در مجموع با احتساب زیربنای ساختمان که 72 مترمربع برآورد شده 36000000 ریال می باشد.
در مجموع کل هزینه های این سازه ی چوبی 157075609ریال می باشد. 157075609 = 36000000 + 121075609 4-2- برآورد هزینه سازه مسکونی بتنی
برآورد هزینه ساختمان بتنی براساس محاسبات انجام شده در این پروژه که بصورت فصل بندی بوده انجام شد. در این فصول بخش ها و مراحل کار انجام شده در فصل های مختلف بر اساس فهرست بها سال 90 صورت گرفت. هزینه های کل یک ساختمان مسکونی بتنی با زیربنا 72 متر مربع و با در نظر گرفتن شرایط یکسان برای هر دو ساختمان چوبی وبتنی از نظر قیمت زمین و منطقه انجام شد.برآورد هزینه دستمزد قسمتهای مختلف انجام کار بر اساس فهرست بها در فصول مختلف به همراه بخش های مختلف کار صورت گرفت. کل هزینه پروژه براساس فهرست بها سال90و تاثیر ضرایب تعدیل و سایر ضرایب 329406349 ریال برآورد شده است.
جدول 4-2- برآورد هزینه فصل های مختلف ساختمان بتنی
عنوان نوع کار انجام شده در هر فصل هزینه تمام شده هر فصل
فصل اول اجرای پی ساختمان 494729
فصل دوم سنگ چینی کف وبنایی 9964992
فصل سوم تهیه وسایل قالب بندی 10513339
فصل چهارم تهیه میله گرد از شماره 10-24 84523500
فصل پنجم شن ماسه وسیمان 27672991
فصل ششم اجرای اسکلت بتنی 10979288
فصل هفتم آجرکاری 21566392
فصل هشتم عایق کاری 31916558
فصل نهم تهیه نصب چارچوب درب وپنجره 5699531
فصل دهم اندود گچ وخاک 3196401
فصل یازدهم تهیه وساخت کلاف چوبی 2152931
فصل دوازدهم کاشی وسرامیک کاری 11859243
فصل سیزدهم سنگ ساختمان 95058568
فصل چهاردهم شیشه 775820
فصل پانزدهم گچ کاری و رنگ کاری 643330
فصل شانزدهم حمل مصالح ساختمانی 12388736
جمع کل هزینه 3294063494-3- تجزیه وتحلیل داده ها
هر یک از شاخصهاي موثر بر انتخاب سازه ها كه حاوي نظرات تولیدكنندگان وخریداران اين سازه ها می باشد بررسی می شود نظرات خریداران و تولیدکنندگان سازه های چوبی وبتنی در 5 استان کشور که بیشتر استا نهایی بودند که دسترسی به منابع چوبی آسانتر به نظر می رسید انجام شد که در هر استان بطور مساوی 14 نفر بطور تصادفی که جمعا 70 نفر از خریداران و 70 نفر از تولید کنندگان سازه ها در این استان ها بودند انجام شد. که اکثر پاسخگویان که به صورت تصادفی و معمولا در شرکت های ساختمانی واداراتی همچون مسکن و شهرسازی ،شهرداری ،عمران و شهرسازی و… بودند وبه عنوان مشاغل دولتی مشغول به کار بودند که حدود 6/78 درصد آنها مرد و بقیه زن بودند .همچنین پاسخگویان این پرسشنامه 9/62درصد مجرد 1/37 درصد متاهل بوده اند.
در استانهای مورد بررسی قرار گرفته شده 7/75%پاسخگویان سازه های مسکونی چوبی وبتنی بومی آن استان یا منطقه بودند



قیمت: 10000 تومان