پروفیل ساختمانی چیست؟
پروفیل ساختمانی چیست؟
در صنعت ساخت و ساز، مصالح مختلفی به کار می رود که هر کدام دارای ویژگی خاص و جنس متفاوت میباشند. یکی ازپرکاربردترین مصالح ساختمانی، انواع مصالح فلزی از قبیل پروفیلهای ساختمانی فولادی هستند. پروفیلهای فولادی دارای مقاطع ثابت در طول معین هستند که به منظور بهبود کیفیت و سرعت در صنایع مختلف به ویژه در پروژههای عمرانی و ساختمان سازی استفاده میشوند.
تاریخچه پروفیل:
تاریخچه پروفیلهای فولادی به سال 1890 بر میگردد، زمانی که مهندسین در اسکاتلند به منظور احداث پلی به طول 521 متر از ورقهای رولی که به هم پرچ شده بودند استفاده کردند. حدود دو دهه بعد برادران مانسمن روی این رولهای ورقی، سوراخ هایی مورب ایجاد کردند تا اتصال قطعات و سازهها آسانتر انجام شود و اقدام به تولید گسترده این پروفیلها نمودند. این فرآیند بهینه سازی توسط مهندسین مختلف ادامه داشت تا در جنگ جهانی دوم که صنعت جوشکاری رشد چشمگیری پیدا کرد. در دوره جنگ جهانی دوم، تولیدکنندگان با استفاده از جوش یکپارچه موفق شدند تا مقاطع تو خالی با ضخامت کمتر و بدون درز جوش تولید کنند.
بعد ازاتمام جنگ جهانی دوم، مولر دستگاهی اختراع کرد که با استفاده از آن به راحتی برشهای دایرهای و مستطیلی شکل روی پروفیلها زده میشد. درطی این سالها و اقدامات انجام شده، تولید مقاطع فولادی به طور قابل ملاحظهای توسعه یافت.
انواع پروفیل فولادی:
عموما پروفیلها با توجه به شکل ظاهری، میزان باربری، روش تولید، فرایند تولید و جنس به انواع مختلف دستهبندی میشوند.
با توجه به شکل ظاهری پروفیلها به دو دسته مقاطع توخالی باز و بسته تقسیم میشوند که هرکدام سطح مقطعهای متنوع و ویژگیهای خاص خود را دارند.
پروفیلهای بسته:
پروفیلهای بسته یا همان قوطی پروفیلها با سطح مقطع تو خالی مربع، مستطیل و دایره هستند که عموما با نام پروفیل شناخته میشوند. مقاطع کوچک پروفیلهای بسته در ساخت نرده، درب‌وپنجره، راه پله، پایه میز و صندلی، حصار کشی و … کاربرد دارند. مقاطع بزرگ آنها نیز اغلب در ستون ساختمانها و به طور کلی در جایی که به مقاومت بالا نیاز است استفاده میشوند.
پروفیلهای باز:
پروفیلهای باز دارای سطح مقطع مربع یا مستطیل کامل نبوده و عموما یک یا چند وجه آنها باز میباشد. با توجه به نیاز مصرف کنندگان در ساخت مواردی مثل ناودانی، تیرآهن، نبشی، پروفیلهای پانچشده، تسمه میلگرد، چهارپهلو و... پروفیل های مقطع باز وارد بازار شدند که شرکت وستادژ آسیا نیز در زمینه تولید این محصولات فعالیت میکند. دلیل دیگر تولید این پروفیلها امکان نصب راحتتر آنها بود. این محصولات اغلب با نام خودشان در بازار خرید و فروش میشوند و مصارف بسیار زیادی دارند. شکل مقطع قوطی پروفیل باز شبیه یکی از حروف Z، T، U، C، G است. از مزایای اصلی استفاده از پروفیلهای باز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابلیت نصب آسان
- استحکام بالا
- وزن کم و سبک
- هزینه کم و مقرون‌به‌صرفه
دسته بندی دیگر پروفیلها براساس میزان باربری میباشد که به دو دسته پروفیلهای سبک و سنگین تقسیم میشوند.
پروفیل های نوع سبک با استفاده از ورق سرد (روغنی) و نوع سنگین از ورق سیاه تولید میگردد. همچنین نوع سبک به محصولاتی با ضخامت کمتر از 1.5 و نوع سنگین به ضخامتهای بیشتر از 1.5 اطلاق میشود. از لحاظ کاربرد نیز نوع سنگین معمولا در مواردی که نیاز به تحمل نیروی زیادی میباشد مورد استفاده قرار میگیرد. از لحاظ قیمت نیز قیمت پروفیل سبک بیشتر بوده ولی در نهایت به دلیل اینکه قیمت بر واحد وزن محاسبه میگردد قیمت این محصول نسبت به نوع سنگین کمتر میباشد.
پروفیلها براساس روشهای تولید نیز به چند دسته تقسیم میشوند. قوطی و پروفیل را میتوان به دو روش مستقیم و غیر مستقیم تولید کرد. همچنین روش تولید به امکانات دستگاهها بستگی دارد و متناسب با امکانات دستگاه متنوع خواهد بود.
روش تولید مستقیم:
در روش مستقیم, ابتدا با خم کردن ورق، زوایا و شکلهای مورد نظر اعمال میشود. سپس لبههای ورق به صورت دو به دو به هم جوش داده میشوند تا سطح مقطع دلخواه شکل بگیرد. در نهایت پروفیل توسط اره اتومات برش داده میشود تا برای مراحل بعدی بسته بندی و نصب مشخصات آماده شود.
روش تولید غیر مستقیم:
در تولید غیرمستقیم قوطی پروفیل ابتدا ورق فولادی به یکی از سه روش شکل‌دهی لبه‌ای، شکل‌دهی مرکزی و شکل‌دهی از طریق شعاع ورق به لوله تبدیل میشود. سپس لوله تغییر شکل داده و به شکل مقطع مد نظر درمیآید.
در این روش با تولید لوله اولیه و با تعویض چندین قالب در قسمت سایزینگ می‌توانیم چندین نوع پروفیل به مقاطع مختلف تولید کنیم. این روش نسبت به روش تولید مستقیم پروفیل در خط جوش، انحنای سطحی و اندازه اضلاع، دقت پایین‌تری دارد.
انواع پروفیل ساختمانی بر اساس فرآیند تولید:
در حال حاضر روشهای متنوعی وجود دارد که میتوان پروفیلهایی با مزیتهای متفاوتی تولید کرد. یکی از روشهای تولید پروفیل استفاده از دستگاه نورد میباشد. در روش نورد با استفاده از دو غلطک، عملیات شکل‌دهی ورقهای فلزی طی یک فرایند تدریجی انجام میشود. نورد به دو صورت گرم و سرد انجام میشود که هر کدام ویژگی‌ها و مزیتهای خاص خود را دارند. تولید پروفیل می‌تواند در دماهای بالا (نورد گرم) و یا در دمای اتاق (نورد سرد) انجام شود. دما در نتیجه تولید نقش بسزایی دارد. از هر دو روش نورد گرم و سرد میتوان برای تولید پروفیلهایی از جنس فولاد معمولی یا ضد زنگ استفاده کرد، با این حال محصول نهایی هر کدام خواص متفاوتی دارند.
پروفیل نورد گرم:
عموما از این روش برای تولید انبوه استفاده میشود. مقاطع توخالی تولید شده در این روش، در دمای هوای بالاتر از 1800 درجه فارنهایت به شدت تحت حرارت قرار گرفته و پایههای غلطکی با حرکت بر روی آنها باعث تغییر شکل ورقهای فولادی میشوند. همچنین به دلیل درجه حرارت بالا در پروفیلها ویژگی مقاومت در برابر خوردگی افزایش مییابد و نگهداری آنها در هوای آزاد محدودیتی نخواهد داشت.
پروفیل نورد سرد:
نورد سرد مشابه با نورد گرم بوده با این تفاوت که فرایند در دمای اتاق انجام میشود. تولید مقاطع توخالی به روش نورد سرد به این صورت است که ورق فولادی در دمای هوای معمولی اتاق تحت فشار پایههای غلطکی قرار گرفته و تغییر شکل مییابد. نتیجه استفاده از این روش تولید سطوح با دقت عالی و قطعات با استحکام بالاست. دقت شکلها و مقاطع تولیدی در این روش بسیار بالا است. پروفیلهای تولید شده با روش نورد سرد برای ساخت چرخدنده و بسیاری از نیازهای صنعتی مناسب هستند و برای کارهای سبک ساختمانی نظیر ناودانی، چهارچوب دربهای ساختمانی و... قابل استفاده هستند.
به طور کلی پروفیلهای تولید شده در دو روش نورد گرم و سرد از نظر شکلظاهری مشابه بوده اما از نظر کیفیت و دقت سطوح و همچنین شکلپذیری با هم تفاوتهایی خواهند داشت.
پروفیل مرکب: این نوع محصولات از ترکیب دو نوع پروفیل نورد سرد و پروفیل نورد گرم به وجود میآید.
انواع پروفیلهای فلزی به تفکیک جنس:
1-پروفیل فولادی
پروفیلهای فولادی از گذشته تاکنون در صنعت ساختمان جایگاه ویژه و مهمی داشته و امروزه نیز با وجود عرضه مصالح جدیدتر در بازار کماکان از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی هستند. اگرچه برخی از کاربردهای آنها مانند ساخت در و پنجره، میز و صندلی و . . . به دلیل توسعه‌ی مصالح نوین استفاده محدودتری نسبت به گذشته دارند.
2-پروفیل گالوانیزه
گالوانیزه کردن یک پروفیل یعنی اضافه کردن یک لایه پوشش از فلز روی بر روی سطح پروفیل که این کار مانع زنگ زدن در هوای مرطوب میشود. این نوع پروفیل به دلیل ظاهر مناسب و زیبا و مقاومت بالا در برابر خوردگی و داشتن قابلیت به کارگیری درپوش‌های پلاستیکی برای مقطع پروفیل، به منظور استفاده در فضای بیرونی و نواحی با رطوبت بالا و همچنین فضاهای باز مانند پارکینگ که در دید عموم قرار دارد، استفاده میشود.
۳-پروفیل استیل
این نوع پروفیلها از فولاد ضد زنگ ساخته شده و در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارند. و همچنین دارای ظاهری زیباتر از دیگر پروفیلها هستند به همین دلیل علاوه بر محیط مرطوب در ساخت وسایل دکوری نیز استفاده می شوند
پروفیلهای استیل، گریدهای مختلفی دارند از جمله پروفیل استیل 304 ، 316 ، 309 ، 321 ، 420 و ... که پرکاربردترین آنها ، گرید 304 و 316 است.
پروفیل استیل 304 : این نوع پروفیل چون از قابلیت مقاومت در برابر خوردگی برخودار است در محیط هایی که در معرض خوردگی متوسط هستند استفاده میشود. مقاومت حرارتی این پروفیل به صورت متناوب تا 870 درجه سانتی گراد و به صورت مداوم تا 925 درجه سانتی گراد است. به دلیل ویژگیهایی که دارد به راحتی در زمینههای صنعتی، حمل و نقل و معماری شکل میگیرد. قابلیت جوشکاری به دو روش مقاومتی و ذوبی از دیگر ویژگی این نوع پروفیلها است.
پروفیل استیل 316 : این نوع پروفیلها در محیطهایی نظیر صنایع دارویی و صنایع غذایی که خوردگی بالا میباشد، کاربرد دارند. برای شرایط جوی بد مناسب هستند و در برابر مواد شیمیایی مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و همچنین پایداری مناسبی در برابر موادی مانند آهک ، ملات، چسب کاشی و مواد تمیزکننده دارند.
مقاومت و استحکام این نوع پروفیل در برابر آبهای شور و کلردار بالاست. به دلیل خواص و ویژگی های ذکر شده این نوع استیل همواره مورد تقاضا بوده است.
4-پروفیلهای آلومینیومی
شکلپذیری، مقاومت در برابر خوردگی، زیبایی و سبک بودن و در عین حال داشتن مقاومت از ویژگیهایی است که سبب شده است تا پروفیل آلومینیومی به یکی از پرکاربردترین ها در صنعت ساختمان و دیگر صنعت‌ها تبدیل شود. همچنین استفاده از این نوع پروفیل به عنوان در و پنجره، از اتلاف انرژی جلوگیری میکند.
موارد کاربرد پروفیلهای ساختمانی:
پروفیلها با توجه به جنس فلزیشان و به دلیل برخورداری از استحکام کششی بالا، به منظور تقویت سازههای بتنی و اجزای متصل به آن مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین این مصالح ساختمانی فلزی دارای سطح مقطع بسیار مقاومی هستند که باعث میشود نیروی زیادی را بدون اینکه تغییر شکلی در آنها ایجاد شود، تحمل کنند. مهمترین کاربرد پروفیل ساختمانی شامل موارد زیر میباشد:
- تکنولوژی حفاری
- پتروشیمیها و صنایع نفت و گاز
- صنعت ساختمان
- ساخت داربست
- ساخت نمای سردر
- سیستمهای تاسیساتی، لولهکشی و اتصالات
به طورکلی از پروفیلهای مربع و مستطیلی که دارای مقاطع کوچکی هستند در ساخت نردههای مورد نیاز در کاربردهای مختلف مانند راه پلهها یا حصارها استفاده میشود.
پروفیلهای با مقطع بزرگ در ستونهای اصلی ساختمانها و همچنین در شاسی تریلیها و نفتکشها استفاده میشوند.
پروفیلهای قوطی مربعی در تولید پایههای فلزی میز و صندلیها استفاده میشوند.
پروفیلهای Z شکل در سقف سولهها مورد استفاده قرار میگیرند و همچنین پروفیلهای ناودانی در تهیه چارچوب دربهای بزرگ فلزی استفاده میشوند.
عوامل تاثیر گذار بر قیمت پروفیل
- وزن پروفیل ها
- کیفیت تولیدات پروفیل
- تاثیر مستقیم کارخانه های تولید کننده پروفیل
- حضور واسطه ها در بازار
- برند و کمپانی سازنده پروفیل
- مواد اولیه بهره گیری شده در فرایند ساخت پروفیل
- روش تولید پروفیل فولادی
طبق بررسیهای انجام شده امروزه پروفیلها از ارکان اصلی ساخت و ساز به حساب می آیند. با توجه به نوع کاربرد در مصارف صنعتی و غیر صنعتی از پروفیلهای سبک و سنگین استفاده میشود. پروفیل های سبک به دلیل اینکه در ابعاد و سایزهای متفاوت تولید میشوند، مصرف بالایی دارند؛ برای مثال خیابان ها، پیادهروها، نرده کشی اطراف کارخانه، ساخت پنجرهها و در مکانهای عمومی، ساخت سقف سوله ها و... از پروفیلها استفاده میشود. بنابراین، این کاربردها بر قیمت پروفیلهای سبک تاثیر زیادی دارد.
مصرف عمدهی پروفیلهای سنگین صنعتی است که در صنایع کشتی سازی و پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرد.
همانطور که گفته شد، مهمترین شاخص برای تعیین قیمت پروفیلها وزن آنها است، در حالی که پروفیلهای سبک به دلیل فرآیند ساخت و تولیدشان از پروفیلهای سنگین گرانتر هستند، اما در نهایت به دلیل اینکه قیمت بر مبنای وزن است؛ قیمت پروفیلهای سنگین بیشتر خواهد بود.
مشخصات پروفیل فولادی:
استحکام بالا در برابر ضربه، ساییدگی، پوسته پوسته شدن، حرارت و یکنواختی سطوح و دقت بالا در تلورانسهای ابعادی از ویژگیهای منحصر به فرد این نوع پروفیلها است. فرآیند تولید و کنترل کیفیت این نوع پروفیلها باید متناسب با استانداردهای روز دنیا انجام پذیرد.
مزایای پروفیلهای فولادی:
- مقاوم در برابر خوردگی
- مقاوم در برابر حرارت
- قابلیت بازیافت
- ظاهر زیبا
- مقرون به صرفه
- عمر طولانی و مفید
- ضد زنگ بودن
در عصر حاضر، شرکتها به دنبال کاهش هزینههای تولید خود هستند تا بتوانند در چرخهی رقابتی باقی بمانند. تولید با قیمت پایین و کیفیت بالا تاثیر بسزایی در این رقابت خواهد داشت.
پروفیلهای شرکت وستادژ در نتیجه توجه دقیق و درک نیازهای مشتری، تولید با کیفیتی در حد استانداردهای جهانی، تولید می شود و مشکلات هزینههای تولید را برطرف کرده است.
شرکت وستادژ آسیا با درنظر گرفتن استانداردهای بین المللی اقدام به تولید انواع پروفیلهای گالوانیزه پانچشده با مقطع C و G شکل کرده و از روش فرمدهی سرد استفاده نموده و این پروفیلها را در مقاطع و ضخامتهای مختلف تولید مینماید. همچنین شرکت وستادژآسیا برای اولین بار در ایران به عنوان ساپورتهای نگهدارنده سیستمهای تاسیساتی از آنها استفاده نمود.