طبق گزارش جدید سازمان ملل در سال ۲۰۱۹، پیش بینی می‌شود جمعیت جهان در ۳۰ سال آینده ۲ میلیارد نفر افزایش یافته و از ۷.۷ میلیارد در حال حاضر به ۹.۷ میلیارد در سال ۲۰۵۰ برسد. این امر با شهرنشینی سریع همراه خواهد بود. از آنجا که نیاز جهانی به ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها در حال افزایش است، کاهش مصرف منابع طبیعی و انتشار آلاینده‌های ناشی از آن‌ها، برای پایداری آینده حیاتی است آهن آلات و فولاد در ساختمان ها و زیرساخت های بیشتری مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
در حالی که بهره برداری از ساختمان‌ها ٪۲۸ از انتشار جهانی گاز دی اکسید کربن را به خود اختصاص می‌دهد (لینک آخر مقاله)، این ساختمان‌ها همچنین فرصت‌های بسیاری برای کاهش انتشار آلاینده‌ها و کاهش تغییرات آب وهوایی ارائه می‌دهند.
فولاد سازان در سراسر جهان در پی یافتن راهکارهایی به منظور افزایش بهره وری انرژی مصرفی و کاهش انتشار کربن در ساختمان‌ها هستند. به عنوان مثال در مرکز تحقیقات فلز HAMK (واقع در فنلاند)، که ساختمانی با مصرف انرژی نزدیک به صفر (nZEB) است، هزینه برق و گرمایش با استفاده از راهکارهای فولادی از ۱۲،۴۰۰ یورو به ۵،۲۰۰ یورو در سال کاهش یافته است.
منبع
فولاد نه تنها مقرون به صرفه، به راحتی در دسترس و ایمن است، بلکه ویژگی‌های ذاتی آن مانند استحکام، سازگاری، دوام و قابلیت بازیافت صد درصدی، باعث عملکرد محیطی بهینه آن، در چرخه عمر ساختمان می‌شود.
فولادهای پیشرفته با استحکام بالا که به شکل ورق‌های فولادی کاربرد دارند، در تعدادی از صنایع مرتبط نیز استفاده می‌شوند. سکوهای نفتی، سکوهای دریایی، پل ها، مهندسی عمران و ماشین آلات ساخت و ساز، واگن قطار، مخازن معمولی و تحت فشار، نیروگاه‌های هسته ای و حرارتی و آبی همه از ویژگی‌های منحصر به فرد فولادهای مدرن بهره می‌برند.
فهرست این مطلب
چگونه از فولاد در ساختمان ها و زیرساخت ها استفاده می شود؟
کاربردهای فولاد در ساختمان سازی و زیرساخت‌ها نامحدود است. متداول ترینِ این کاربردها را در ادامه مرور می‌کنیم:
در ساختمان ها
- بخش‌های ساختاری: چارچوبی سخت و محکم برای ساختمان فراهم کرده و ٪۲۵ از مصرف آهن آلات در ساختمان‌ها را تشکیل می‌دهند.
- میلگرد تقویت کننده: سفتی و مقاومت کششیِ بتن را افزایش داده، و ٪۴۴ از مصرف آهن آلات در ساختمان را تشکیل می‌دهد. استفاده از آهن آلات به دلیل چسبندگی بالا به بتن، ضریب انبساط حرارتی مشابه آن به بتن، استحکام بالا، و مقرون به صرفه بودن آن است. همچنین از بتن آرمه برای پی ریزی و ساخت زیرزمین استفاده می‌شود که در حال حاضر ماده اصلی در ساخت و ساز در جهان است.
- محصولات تخت : ٪۳۱ آهن آلات مصرفی در ساختمان، محصولات ورقی مانند بام، شاه تیر، دیوارهای داخلی، سقف، روکش فلزی در نما و پانل‌های عایق برای دیوارهای خارجی است.
- فولاد غیر ساختاری: فولاد همچنین در بسیاری از مصارف غیر سازه‌ای در ساختمان‌ها مانند تجهیزات گرمایش، سرمایش و کانال‌های داخلی استفاده می‌شود.
- اتصالات داخلی: وسایلی مانند نرده، قفسه بندی و پله‌ها نیز از جنس آهن هستند.
در زیرساخت‌ها
- شبکه‌های حمل و نقل: فولاد برای ساخت پل‌ها، تونل‌ها، ریل راه آهن و سازه‌هایی مثل ایستگاه‌های سوخت، ایستگاه‌های قطار، بنادر و فرودگاه‌ها مورد نیاز است. حدود ٪۶۰ استفاده از فولاد در این کاربری‌ها به صورت میلگرد و مابقی مقاطع فولادی، ورق و تیر است.
- خطوط انتقال نیرو : بیش از ٪۵۰ از فولادی که در این بخش استفاده می‌شود مربوط به خطوط لوله زیرزمینی برای توزیع آب و گاز به خانه‌ها است. مابقی، عمدتا میلگرد برای استفاده در نیروگاه‌ها و تلمبه‌خانه‌هاست.
مزایای استفاده از آهن آلات در ساخت و ساز چیست؟
– قابل استفاده مجدد بوده و به صورت بی پایان قابل بازیافت است
– دارای حداقل ٪۲۵ فولاد بازیافت شده است
– بهره وری انرژی را در ساختمان‌ها و پروژه‌های ساختمانی ممکن می‌سازد
– استحکام بالا: کاهش تعداد تیرها و فضای باز قابل استفاده بیشتر
– سبک: نیاز به پی‌ریزی کمتر
– استفاده از مواد کمتر به معنی صرفه جویی در منابع و تاثیر کمتر بر محیط زیست است
– انعطاف پذیر در ترکیب با سایر مواد
– مقاوم در برابر زلزله به دلیل شکل‌پذیری فولاد
– ساخت سریع و در محل برای ساختمان‌های پیش ساخته
– بادوام