در طراحی و اجرای سازه های فلزی هماهنگی میان اسکلت، پوشش سقف و اجزای جانبی ساختمان در افزایش دوام، ایمنی و بهره وری سازه اهمیت دارد. ساختمان های فلزی، سوله ها، انبارها، ویلاها و حتی سازه های کوچک تر مانند سایبان ها، آلاچیق ها، حفاظ پنجره و بالکن همگی بر اصول مشترک مهندسی سازه شکل می گیرند که در آن ها وزن مرده، مقاومت در برابر عوامل محیطی و نحوه انتقال بار اهمیت زیادی دارد. یکی از مهم ترین اجزای این سیستم یکپارچه، نوع سقف و پوشش آن است که به طور مستقیم بر عملکرد سازه اثر می گذارد.

سقف شیروانی فلزی به عنوان یکی از رایج ترین پوشش های سبک و مقاوم است. این نوع سقف با داشتن شیب استاندارد، زیرسازی مهندسی شده و استفاده از ورق های مقاوم امکان تخلیه سریع آب و برف را فراهم می کند و از ایجاد بار اضافی بر اسکلت جلوگیری می نماید.

از نظر مهندسی عملکرد مناسب سقف شیروانی زمانی محقق می شود که هماهنگی دقیقی میان اسکلت فلزی، فاصله تیرها، نوع ورق و سیستم آب بندی برقرار باشد. همان گونه که در طراحی حفاظ پنجره یا نرده های فلزی، انتخاب مقطع مناسب و رعایت استانداردهای نصب اهمیت دارد در اجرای سقف شیروانی نیز رعایت مشخصات فنی در افزایش دوام سازه اهمیت دارد. این مقاله با رویکرد کاربردی، به بررسی ساختار، مصالح، استانداردها و مزایای سقف شیروانی فلزی می پردازد.

سقف شیروانی فلزی و مشخصات فنی آن

سقف شیروانی فلزی پوششی شیب دار از ورق های فلزی شامل گالوانیزه، آلوزینک یا رنگی است که برای تخلیه سریع باران و برف و مقاومت در برابر باد طراحی شده است.
نوع تک بر یا ذوزنقه ای ساده و ارزان بوده و دارای شیب تند است و برای ویلا و سوله های کوچک مناسب می باشد. نوع چندبر یا کاشی و شطرنجی دارای مقاومت بالا در برابر طوفان و برف سنگین بوده و ظاهری لوکس دارد. نوع پرچین یا جنوا دارای طرح شطرنجی و عایق صوتی بهتر بوده و برای مناطق پربارش مناسب است.
دوام این سقف بین 30 تا 50 سال است و ورق گالوانیزه ضدزنگ بوده و تحمل اشعه فرابنفش تهران را دارد و وزن آن حدود 5 کیلوگرم در هر مترمربع می باشد. نصب آن سریع است و برای 200 مترمربع بین دو تا سه روز زمان نیاز دارد و هزینه آن حدود 50 درصد کمتر از سفال است. کاربرد در سوله و انبار به صورت اقتصادی و ضدبرف استفاده می شود و عایق پشم شیشه دارد. در ویلا و آلاچیق باعث زیبایی و دوام می شود و از رنگ پلی اورتان استفاده می گردد.

سقف شیروانی فلزی با ورق گالوانیزه
سقف شیروانی فلزی با ورق گالوانیزه به دلیل ضدزنگ بودن، وزن سبک و هزینه مناسب برای ویلا، سوله و انبارهای صنعتی ایده آل است.
مقاومت خوردگی بالایی دارد و پوشش روی یا گالوانیزه باعث عمر سی تا پنجاه سال در برابر باران اسیدی تهران می شود و غیرقابل اشتعال است. نصب آن سریع است و با برش طولی، اورلپ پنج تا هفت سانتی متر و پیچ های واشردار انجام می شود و بدون جوشکاری بوده و در دو تا سه روز اجرا می گردد.

مشخصات فنی ورق گالوانیزه
ضخامت استاندارد 0.3 تا 0.7 میلی متر است و برای سوله 0.5 میلی متر به بالا توصیه می شود و طول 9.8 متر و عرض مفید 900 تا 1200 میلی متر دارد. شیب سقف بین 15 تا 30 درجه برای تخلیه برف و آب مناسب است و فاصله خرپای فلزی یک ممیز دو تا یک ممیز هشت متر در نظر گرفته می شود.

اجرای پنج مرحله ای سقف شیروانی گالوانیزه
برش ورق با فرز یا قیچی انجام می شود و سوراخ پنج میلی متری در فاصله پانزده تا بیست سانتی متر از لبه ایجاد می گردد. اورلپ و پیچ شامل پنج ممیز پنج سانتی متر همپوشانی و پیچ خودکار واشردار هر سی سانتی متر است. لمبه و کلاهک برای درز نواحی بالا استفاده شده و چسب سیلیکون برای آب بندی به کار می رود.

مصالح مورد نیاز سقف شیروانی فلزی

مصالح مورد نیاز سقف شیروانی فلزی شامل اسکلت فلزی، ورق پوشش و لوازم جانبی آب بند است.
پروفیل قوطی یا نبشی با ابعاد 50 در 50 یا 40 در 40 میلی متر برای شاهتیر و خرپا استفاده می شود و فاصله آن ها 70 تا 80 سانتی متر است. تسمه یا میلگرد فرعی با ابعاد 25 در 3 میلی متر هر 30 تا 40 سانتی متر برای مهار ورق به کار می رود.

پوشش اصلی ورق گالوانیزه یا آلوزینک با ضخامت 0.4 تا 0.7 میلی متر، طول 9.5 تا 12 متر و عرض مفید 900 تا 1000 میلی متر استفاده می شود. پیچ خودکار واشردار با ابعاد 5.5 در 35 میلی متر هر 30 سانتی متر نصب می شود که حدود چهار تا شش عدد در هر مترمربع مصرف دارد.
لمبه و ناودان از جنس آلومینیوم یا پی وی سی برای درزگیری لبه ها و تخلیه آب استفاده می شود. کلاهک شیروانی با عرض 30 تا 50 سانتی متر برای اتصال دو شیب به کار می رود و چسب سیلیکون برای آب بندی استفاده می شود. عایق به صورت اختیاری شامل پشم شیشه 5 سانتی متر زیر ورق برای سوله و مرغداری است.
برای ورق گالوانیزه با ضخامت 0.5 میلی متر حدود 110 مترمربع با ده درصد همپوشانی مصرف می شود. تعداد پیچ واشر حدود 400 تا 500 عدد است. پروفیل 50 در 50 حدود 120 تا 150 متر طول نیاز دارد.

مزایا و معایب سقف شیروانی فلزی
سقف شیروانی فلزی دارای مزایای دوام بالا، نصب سریع و هزینه مناسب است اما معایبی مانند انتقال صدا و گرمایش تابستانی نیز مطرح می باشد.
طول عمر سی تا پنجاه سال دارد و ورق گالوانیزه ضدزنگ بوده و در برابر تگرگ، باد شدید و برف سنگین مقاوم است و نیازی به برف روبی ندارد. وزن سبک بین سه تا پنج کیلوگرم در هر مترمربع دارد و باعث کاهش هفتاد درصدی بار مرده نسبت به سفال و بتن شده و فونداسیون کم هزینه ایجاد می کند. نصب سریع بوده و اجرای صد مترمربع در دو تا سه روز انجام می شود و حمل آسان داشته و نیازی به جرثقیل سنگین ندارد.

معایب آن انتقال صدای باران به دلیل عایق صوتی ضعیف است که با پشم شیشه زیر ورق برطرف می شود. گرمایش تابستانی به دلیل جذب حرارت تا هفتاد درجه سانتی گراد رخ می دهد و نیاز به عایق سفید یا فوم پلی یورتان دارد. خوردگی لبه ها به دلیل خراشیدگی در برش و نصب ایجاد می شود و استفاده از رنگ پلی اورتان یا گالوانیزه گرم الزامی است.

استانداردهای شیب و فاصله تیرها در سقف شیروانی فلزی

استانداردهای سقف شیروانی فلزی شامل شیب 15 تا 32 درجه و فاصله تیرها 70 تا 100 سانتی متر است تا تخلیه آب و برف و استحکام سازه تضمین شود.
شیب بهینه بین 18 تا 32 درجه معادل چهار دوازدهم تا هشت دوازدهم است که تعادل بین سرعت تخلیه آب و پایداری ایجاد می کند و برای تهران و کرج 25 تا 30 درجه مناسب است. حداقل شیب بین 10 تا 15 درجه بوده و برای مناطق کم برف استفاده می شود و شیب کمتر باعث تجمع آب و نشت می گردد. در مناطق برف گیر شیب بین 40 تا 60 درجه بوده و در شمال ایران بالاتر از 45 درجه توصیه می شود.

فاصله تیرچه و پدوار
فاصله استاندارد بین 70 تا 80 سانتی متر است و از قوطی 40 در 40 یا زد پرفوره استفاده می شود و تحمل بار زنده 150 کیلوگرم بر مترمربع دارد. فاصله حداکثر بین 100 تا 120 سانتی متر است و برای ورق گالوانیزه با ضخامت 0.5 میلی متر به بالا و خرپای فلزی مناسب می باشد.

الزامات فنی مبحث نوزده مقررات ملی
بار برف تهران بین 150 تا 200 کیلوگرم بر مترمربع است و شیب بیشتر از 20 درجه الزامی می باشد. اتصال با پیچ خودکار واشردار هر 30 سانتی متر انجام می شود و اورلپ طولی 150 میلی متر است. ضخامت ورق 0.4 تا 0.7 میلی متر گالوانیزه با وزن پوشش 275 گرم بر مترمربع می باشد.