معرفی کامل سوله قوسی

سوله که یکی از پرکاربردترین انواع سازه‌های ساختمانی با کاربری‌های مختلف تولیدی، کارگاهی، انبار، نظامی، آموزشی و حتی تجاری و مسکونی است به شکل‌های گوناگون و با مصالح و اسکلت مشخصی ساخته می‌شود. به‌صورت کلی سوله را می‌توان سازه‌ای با سقف شیب‌دار به‌صورت تخت یا قوسی دانست که در سه نوع تیرورقی، خرپایی و UBM اجرا می‌شود.

شاید به اشتباه این موضوع رایج شده باشد که سوله قوسی را معادل سوله UBM بدانند اما در واقع سوله UBM نوعی از سوله قوسی است. در واقع سوله قوسی را می‌توان با سه متریال تیرورق، خرپا و ورق گالوانیزه (مصالح اصلی تشکیل‌دهنده سوله UBM) تهیه کرد.

در ادامه با توضیح مفصل سوله قوسی، به معرفی کامل آن می‌پردازیم و با ارائه تصاویر مناسب، هرگونه ابهام را برطرف خواهیم کرد.

انواع سوله از لحاظ شکل ساختاری

سوله را معمولا ساختمانی بزرگ و یکپارچه با سقفی شیب‌دار می‌دانند اما با توجه به کاربری، می‌توان آن را در ابعاد مختلف ساخت. علاوه بر کاربری و ابعاد، سوله‌ها معمولا با شکل سقف و نوع سازه با یکدیگر تفاوت دارند. در این بخش سوله را از لحاظ شکل ساختاری بررسی می‌کنیم:

سوله تخت

سوله‌ای با سقف شیب‌دار تخت که به دو صورت سوله تخت تک‌شیب با آبروی یک‌طرفه یا سوله تخت دوشیب با آبروی دوطرفه ساخته می‌شود. سوله تک‌شیب اغلب برای اتصال به سازه‌ای دیگر به‌عنوان سوله جانبی یا بچه سوله ساخته می‌شود که گاها برای توسعه فضای اصلی و بعضا برای تفکیک کاربری‌های مختلف به کار می‌رود.

۱. سوله تک‌شیب تک‌دهانه

این نوع سوله معمولا در ابعاد کوچک‌تر ساخته می‌شود و بیشتر برای پارکینگ، نمایشگاه محلی و … کاربرد دارد.

۲. سوله تک‌شیب چنددهانه

سوله تک‌شیب چنددهانه که از طول با یکدیگر مشترک هستند، به سوله دندانه‌ای نیز معروفند و نوع دیگر آن‌ها، سوله تک‌شیب چنددهانه با ستون میانی است. از این نوع سقف سوله در نوع دندانه‌ای برای دریافت نور طبیعی و نورگیر نیز می‌توان استفاده کرد. اما به نظر می‌رسد که امروزه کاربرد کمتری در سوله‌سازی دارد.

۳. سوله دوشیب تک‌دهانه

سوله دوشیب که معمولا با سوله‌های هشتی شناخته می‌شوند را می‌توان تا دهانه ۶۰ متر نیز پیاده کرد و بیشترین کاربرد را در صنعت سوله‌سازی دارند. بسته به بزرگی و حجم بارهای وارده می‌توانند به‌صورت تک‌دهانه یا چند دهانه ساخته شوند.

۴. سوله دوشیب چنددهانه

وقتی به فضای بزرگی نیاز است که یک سوله برای آن کفایت نمی‌کند و یا با توجه به توان باربری سازه، نمی‌توان دهانه سوله را از حدی بزرگ‌تر در نظر گرفت، از سوله‌های چنددهانه استفاده می‌شود که با یک طول مشترک به‌صورت چندقلو ساخته می‌شوند.

سوله قوسی

سوله قوسی همان طور که از نام آن پیداست با سقفی منحنی و دارای قوس ساخته می‌شود که این قوس در ۴ حالت اجرا و با سه متریال تیرورق، خرپا و ورق گالوانیزه قابل‌اجراست:

۱. سوله قوسی زمین به زمین

این نوع سوله معمولا به‌صورت خرپایی یا UBM و با سازه‌ای یکپارچه، بدون نیاز به هیچ‌گونه دیوار یا ستونی، مستقیما به زمین تکیه می‌کند. معمولا با توجه به ساختار این نوع سوله، در طراحی ارتفاع و دهانه محدودیت‌هایی وجود دارد اما نکته مفید، ساخت سوله بدون هیچ‌گونه ستون میانی است.

سوله قوسی زمین به زمین به سوله C نیز معروف است.

۲. سوله قوسی دیوار به دیوار

سقف این نوع سوله قوسی بر روی دو دیوار طولی سوار می‌شود و احتمالا متداول‌ترین سوله قوسی است که در صنایع مختلف می‌بینید. سازه سوله قوسی دیوار به دیوار را می‌توان به‌صورت تیرورق، خرپا یا UBM ساخت. این سوله‌ها را خیلی راحت می‌توان با طول مشترک گسترش داده و به‌صورت چنددهانه اجرا کرد.

به‌دلیل شکل ظاهری سوله قوسی دیوار به دیوار، به آن سوله R نیز گفته می‌شود.

۳. سوله قوسی زمین به دیوار

سوله قوسی زمین به دیوار که معمولا برای اتصال به سازه دیگر و سوله جانبی ساخته می‌شود، از یک طرف سازه سقف به زمین رسیده و از طرف دیگر به دیوار یا ستونی تکیه دارد. دیدن این سوله به‌صورت تک و بدون اتصال به سازه‌ای دیگر نیز تعجب‌برانگیز نیست.

شکل ساخت سوله قوسی زمین به دیوار، حرف T را در ذهن تداعی می‌کند.

۴. سوله قوسی سه‌گوش (Gable)

اگر قوس سوله از حالت بیضی یا دایره خارج شده و به مثلثی سه‌گوش با زاویه تیز یا منحنی نزدیک شود، سوله قوسی سه‌گوش یا Gable نامیده می‌شود.

انواع سوله از لحاظ مصالح سازه‌ای

سوله‌ها را معمولا از لحاظ وزن سازه به دو نوع سوله سنگین و سوله سبک تقسیم می‌کنند که سوله تیرورقی جزو سوله‌های سنگین و سوله خرپایی و UBM جزو سوله‌های سبک قرار می‌گیرند. اولین نوع سوله‌هایی که ساخته می‌شدند، به‌دلیل محدودیت ساخت و فناوری مصالح، از نوع سوله تیرورقی و سنگین بودند اما امروزه با پیشرفت و توسعه صنعت ساخت‌وساز، سوله‌های سبک کارایی بیشتری دارند.

سوله تیرورقی

سوله تیرورقی که از ورق‌های سیاه فولادی که به ابعاد موردنیاز برش خورده و با جوش به هم متصل شده‌اند، شکل می‌گیرد و به‌صورت یک جان و دو بال ساخته می‌شود. این سوله با دو نوع اتصال جوش یا پیج‌ومهره، سابقه‌ای طولانی در صنعت سوله‌سازی داراست.

در کشورهای پیشرفته که نیاز به ساخت سوله بسیار و فناوری ساخت سازه و مصالح مختلف در دسترس است، سوله تیرورقی کاربرد کمتری دارد اما در ایران، همچنان این نوع سوله پرطرفدارترین سوله ساختمانی است. البته انعطاف‌پذیری سوله تیرورقی در طراحی و امکان ساخت دهانه‌های وسیع را می‌توان از دلایل محبوبیت این نوع سوله دانست.

سوله خرپایی

سوله خرپایی از قوطی پروفیل فولادی به شکل خرپای مثلثی ساخته می‌شود که به‌دلیل حجم کمتر فولاد مصرفی، وزن آن به‌مراتب سبک‌تر از وزن سوله تیرورقی است، به همین دلیل جزو انواع سوله سبک نام‌گذاری می‌شود. فناوری ساخت ساده‌تر آن و کمتربودن محدودیت‌های طراحی و ساخت نسبت به سوله UBM نیز باعث شده که کاربرد بیشتری داشته باشد.

وزن کمتر و قیمت ارزان‌تر سوله خرپایی در دهانه‌های بزرگ‌تر نباید باعث شود که به استحکام و مقاومت آن شک کنید؛ بلکه این نوع سوله جزو پایدارترین سازه‌هاست که لرزش کمتری نیز دارد. فقط این نکته را باید در نظر بگیرید که سوله خرپایی عموما برای دهانه‌های بسیار کوچک یا بسیار بزرگ استفاده می‌شود و در ابعاد متوسط اقتصادی نیست.

ضمنا اتصالات آن را می‌توان به دفعات باز و مجدد، در جایی دیگر مونتاژ کرد.

سوله UBM

سوله UBM که به‌اشتباه در ایران معادل سوله قوسی در نظر گرفته می‌شود، نوعی از سوله قوسی است که با شکل‌دادن به ورق گالوانیزه با استفاده از ماشینی به نام Ultimate Building Machine یا همان UBM به سه حالت C، R و Gable ساخته می‌شود. از مزایای آن می‌توان به وزن بسیار سبک، سرعت ساخت بالا، مقاومت خوب در برابر رطوبت، صوت و حرارت، زنگ‌زدگی و اصطکاک نام برد.

از معایب آن نیز می‌توان به محدودیت در طراحی و ساخت، ابعاد نسبتا کوچک، نداشتن شرایطی برای افزودن طبقه یا جرثقیل سقفی و نبود امکان برای جابه‌جایی آن اشاره کرد.

نحوه ساخت سوله UBM به این صورت است که ابعاد شامل طول، عرض و ارتفاع مدنظر و بار برف تعیین و با نرم‌افزار، شکل کلی سازه محاسبه و طراحی می‌شود. در محل احداث پروژه، پس از اجرای فونداسیون بتنی، با استفاده از ماشین UBM، ورق‌های گالوانیزه به عرض ۶۰ یا ۹۰ سانتی‌متر وارد دستگاه شده و بر اساس الگوی تعیین‌شده، به شکل U درمی‌آیند.

اجزا به یکدیگر دوخته و بر روی فونداسیون قرار می‌گیرند که این مرحله به تعداد محدودی نیروی کار اما متخصص احتیاج دارد. عایق اجرا و مانند سایر انواع سوله، در و پنجره‌های آلومینیومی نصب و کار ساخت سوله تمام می‌شود. اما با توجه به ساختار این نوع سوله، می‌توان آن را در مدت زمان بسیار کوتاه‌تری نسبت به سایر سوله‌ها آماده کرد.

مزایای سوله قوسی

به‌دلیل نوع ساختار سقف سوله قوسی، در برابر بارهای وارده مانند برف، باد و حتی زلزله، مقاومت بسیار خوبی دارد.

در سوله قوسی خرپایی، شکل و ساختار سقف باعث می‌شود که دهانه‌های بزرگ و فضایی یکپارچه بدون ستون میانی شکل گرفته که برای کاربری‌هایی همچون سالن نمایش و ورزشگاه بسیار کاربرد دارد. در این نوع سوله قوسی، وزن سازه نیز کم بوده که از لحاظ اقتصادی کاملا مقرون‌به‌صرفه است.

در سوله قوسی تیرورقی و خرپایی می‌توان طبقه مجزا اجرا کرد و قدرت تحمل جرثقیل سقفی را نیز دارد.

معایب سوله قوسی

ساخت سوله قوسی، به‌دلیل ساختار پیچیده‌تر نسبت به سوله شیب‌دار تخت، به محاسبات بیشتر و طراحی و اجرای حرفه‌ای تری نیاز دارد. در نتیجه:

• هزینه طراحی آن حدودا ۱۵ تا ۲۵ درصد بیشتر از دیگر انواع سوله‌هاست. به همین دلیل احتمالا زمان طراحی و تهیه نقشه‌های کارگاهی یا شاپ سوله قوسی طولانی‌تر باشد.
• هزینه ساخت قطعات آن با توجه به شیب متغیر آن‌ها و برش قوسی به تجهیزات و دستگاه‌های برش و جوش پیشرفته‌تری نیاز دارد که هزینه ساخت آن را بیشتر می‌کند.
• هزینه اجرای سوله قوسی به‌دلیل آنکه به نصاب و مجری حرفه‌ای و باتجربه احتیاج است، اجرت دستمزد بیشتری خواهد داشت.

اگر سوله قوسی به روش UBM ساخته شود، امکان افزودن طبقه و جرثقیل سقفی در آن وجود نخواهد داشت و در نوع زمین به زمین آن محدودیت ارتفاع و دهانه وجود دارد. در گوشه‌هایی که با زمین تلاقی دارند نیز پرتی فضا دیده می‌شود.