پرناک پیمان
تحلیل تفاوتها، شباهتها و ملاحظات اجرایی بین فونداسیون سوله و فونداسیون ساختمان
فونداسیون یا پی، یکی از مهمترین بخشهای هر سازه است که وظیفه انتقال بارهای ثقلی، جانبی و دینامیکی به زمین را بر عهده دارد. در حالی که هدف اصلی در هر دو مورد ثابت است، نوع سازه (سوله یا ساختمان)، کاربری، شرایط بارگذاری و مصالح مصرفی باعث تفاوتهای اساسی در طراحی و اجرای فونداسیون میشود.
در این مقاله، فونداسیون سولههای صنعتی با فونداسیون ساختمانهای معمولی مقایسه میشود تا درک دقیقتری از ویژگیهای فنی، اجرایی و اقتصادی هر یک بهدست آید.
۱. نوع سازه و بارگذاری
یکی از تفاوتهای اصلی بین سوله و ساختمان، در نوع سازه و نحوه توزیع بار است. سولهها معمولاً سازههایی با دهانههای بزرگ، ارتفاع زیاد، و اسکلت فلزی سبک یا خرپایی هستند که وزن نسبی کمی دارند اما ممکن است بارهای دینامیکی بالایی مانند بار جرثقیل سقفی، باد و زلزله را منتقل کنند.
در مقابل، ساختمانها معمولاً دارای بار مرده بالا (بهدلیل دیوارهای سنگین، بتنریزی سقف، دیوارچینی و کفسازی چندطبقه) هستند و بارگذاری بهصورت یکنواختتری بر روی سطح فونداسیون توزیع میشود. در نتیجه، فونداسیون ساختمانها سنگینتر و حجیمتر از فونداسیون سولهها است.
۲. نوع فونداسیون مورد استفاده
در سولهها معمولاً از فونداسیونهای زیر استفاده میشود:
پی منفرد (Isolated Footing): رایجترین نوع برای سولههای سبک؛ زیر هر ستون یک پی مجزا اجرا میشود.
پی نواری (Strip Footing): برای اتصال بین چند ستون، بهویژه در سولههای بلند.
پی گسترده یا رادیه (Raft Foundation): در خاکهای سست یا سولههای سنگین یا دارای جرثقیل سقفی.
فونداسیون ترکیبی (ترکیب منفرد و نواری یا اتصال با شناژ)
در ساختمانها، نوع فونداسیون تابع تعداد طبقات و نوع سازه است:
پی نواری: برای ساختمانهای دو یا سه طبقه با دیوار باربر.
پی گسترده (رادیه): در ساختمانهای چندطبقه یا در زمینهای با خاک ضعیف.
شمع و سرشمع: در برجها و ساختمانهایی با بارگذاری زیاد یا در زمینهای خیلی ضعیف.
فونداسیون مرکب و عمیق: در پروژههای شهری و بلندمرتبهسازی.
۳. طراحی سازهای و حساسیتها
در فونداسیون سوله، طراحی باید قابلیت تحمل نیروهای افقی و دینامیکی ناشی از باد، زلزله یا حرکت جرثقیل سقفی را داشته باشد. به همین دلیل، در اطراف فونداسیون اغلب از بولتهای دقیق و پلیتهای اتصال استفاده میشود تا ستونهای فلزی سوله با دقت بالا نصب شوند.
اما در ساختمانهای بتنی یا اسکلت فلزی معمولی، فونداسیون بهصورت مستقیم با اسکلت بالا متصل میشود و حساسیت در جایگذاری پیچ و مهرهها به اندازه سوله نیست. در عوض، توزیع بار عمودی و نشست یکنواخت خاک بیشتر مورد توجه قرار میگیرد.
۴. روش اجرا و زمانبندی
فونداسیون سولهها معمولاً سریعتر اجرا میشود، زیرا:
تعداد ستونها کمتر است.
عمق پیها معمولاً محدودتر است.
نیاز به قالببندی گسترده یا شمعکوبی وجود ندارد. در اغلب موارد، از بتن آماده و آرماتوربندی سادهتر استفاده میشود.
در مقابل، فونداسیون ساختمانهای چندطبقه زمانبرتر، پرهزینهتر و نیازمند نظارتهای بیشتری است، بهویژه اگر شامل اجرای شمع، رادیه ضخیم، یا فونداسیون با دیوارهای برشی باشد.
۵. هزینه ساخت و اجرای فونداسیون سوله و ساختمان
بهطور کلی، هزینه اجرای فونداسیون سولهها پایینتر از ساختمانها است. به عنوان مثال، فونداسیون یک سوله سبک صنعتی با پی منفرد میتواند تنها ۱۰ تا ۱۵ درصد از هزینه کل سازه را شامل شود، در حالی که در یک ساختمان بتنی، سهم فونداسیون گاه تا ۳۰٪ هزینه کل پروژه میرسد.
با این حال، در سولههایی که دارای جرثقیل سقفی، دهانههای بسیار بزرگ، یا خاک ضعیف هستند، هزینه فونداسیون میتواند به شکل قابل توجهی افزایش یابد.
جدول مقایسه فونداسیون سوله و فونداسیون ساختمان
| موضوع | فونداسیون سوله | فونداسیون ساختمان |
| نوع پی | منفرد، نواری، گسترده | نواری، گسترده، شمع |
| زمان اجرا | سریعتر | طولانیتر |
| بارگذاری | متمرکز، گاه دینامیکی | گسترده، یکنواخت |
| دقت در اجرا | بالا (برای نصب اسکلت فلزی) | متوسط تا بالا |
| هزینه | معمولاً کمتر | معمولاً بیشتر |
| پیچیدگی مهندسی | متوسط | بالا (در ساختمانهای چندطبقه) |
در نهایت، انتخاب نوع فونداسیون و روش اجرا باید بر اساس مطالعات دقیق ژئوتکنیکی، نوع سازه، شرایط بارگذاری و ضوابط فنی صورت گیرد. چه در ساخت سوله و چه در ساخت ساختمان، فونداسیون، پایهایترین گام برای موفقیت سازه و ایمنی آن در طول عمر بهرهبرداری است.
