در هر ساختمان، بخشهایی وجود دارند که شاید هرگز دیده نشوند، اما دوام و ایستایی کل سازه به آنها وابسته است. شناژ و فونداسیون از جملهی همین اجزای حیاتی هستند. این دو عضو در پایینترین تراز ساختمان اجرا میشوند، اما وظایف متفاوتی بر عهده دارند. یکی بار سازه را به زمین منتقل میکند و دیگری پیها را به هم زنجیر میسازد تا ساختمان یکپارچه بماند.
در این مقاله تفاوت شناژ و فونداسیون را از جنبهی عملکرد، ساختار، اجرا و اهمیت آنها در پایداری سازه بررسی میکنیم.
فونداسیون چیست؟
فونداسیون (یا پی، یا شالوده) اساسیترین بخش هر سازه است؛ بخشی که تمام نیروهای وارد بر ساختمان – از وزن دیوارها و سقف گرفته تا بارهای زنده و نیروهای جانبی مانند زلزله و باد را به زمین منتقل میکند.
فونداسیون مانند یک واسطهی هوشمند بین ساختمان و خاک عمل میکند. طراحی درست آن تضمینکنندهی پایداری، دوام و ایمنی سازه در طول عمر ساختمان است. اگر این بخش بهدرستی طراحی یا اجرا نشود، ساختمان در معرض نشستهای ناهمگون، ترکهای سازهای و حتی فروریزش قرار خواهد گرفت.
وظایف اصلی فونداسیون
- انتقال بارهای سازهای: فونداسیون نیروهای قائم و جانبی را از ستونها و دیوارها گرفته و به زمین میرساند.
- توزیع یکنواخت نیروها: با داشتن سطح مقطع بزرگتر نسبت به ستونها، فشار وارده بر خاک را کاهش داده و از فرورفتگی یا نشست موضعی جلوگیری میکند.
- تثبیت سازه در برابر نیروهای جانبی: در برابر باد و زلزله همچون لنگر عمل کرده و از لغزش یا واژگونی ساختمان جلوگیری میکند.
انواع فونداسیون در ساختمان
انتخاب نوع فونداسیون به مقاومت خاک، وزن ساختمان و شرایط محیطی بستگی دارد. به طور کلی، فونداسیونها به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
۱. فونداسیونهای سطحی
در عمق کم اجرا میشوند و بار سازه را به لایههای سطحی خاک منتقل میکنند.
نمونههای رایج:
- پی منفرد (Isolated Footing): برای هر ستون جداگانه.
- پی نواری (Strip Footing): زیر دیوارهای باربر یا ردیفی از ستونها.
- پی گسترده (Raft Foundation): دال بتنی یکپارچه برای کل سازه، مناسب خاکهای ضعیف.
۲. فونداسیونهای عمیق
زمانی استفاده میشوند که خاک سطحی مقاومت کافی ندارد.
نمونهها شامل شمعها (Piles) و کیسونها (Caissons) هستند که بار سازه را به لایههای عمیقتر زمین منتقل میکنند.
مراحل اجرای فونداسیون
اجرای فونداسیون نخستین گام در ساخت هر سازه است و باید با دقت بالا و طبق نقشههای مهندسی انجام شود. مراحل کلی اجرای فونداسیون به این صورت است:
آزمایش و بررسی خاک
پیش از هر کار، نوع و ظرفیت باربری خاک توسط تیم ژئوتکنیک بررسی میشود تا عمق و نوع فونداسیون مشخص گردد.
پیکنی و گودبرداری
خاکبرداری تا عمق تعیینشده انجام میشود و کف گود برای بتنریزی آماده میگردد.
اجرای بتن مگر
یک لایهی نازک از بتن با عیار پایین (معمولاً ۱۵۰ تا ۲۰۰ کیلوگرم سیمان در مترمکعب) در کف گود ریخته میشود تا سطحی صاف و تمیز برای اجرای بتن اصلی فراهم شود.
آرماتوربندی
میلگردها طبق نقشههای سازهای در فونداسیون چیده میشوند. رعایت کاور بتن (فاصله میلگرد از سطح بیرونی) برای جلوگیری از زنگزدگی ضروری است.
قالببندی و بتنریزی
پس از نصب قالبها، بتن با استفاده از ویبراتور متراکم میشود تا هیچ هوایی درون آن باقی نماند. کیفیت بتن در این مرحله تعیینکنندهی مقاومت نهایی فونداسیون است.
عملآوری (Curing)
پس از بتنریزی، سطح بتن باید حداقل بهمدت ۷ روز مرطوب نگه داشته شود تا از ترک خوردن و افت مقاومت جلوگیری شود.
بازبینی نهایی
پس از گیرش بتن، ابعاد و تراز فونداسیون کنترل میشود تا آمادهی اجرای شناژ و سایر اجزای سازه گردد.
شناژ چیست؟
شناژ به نوار بتنی یا اِلمانی گفته میشود که برای اتصال پیهای مجزا به یکدیگر و ایجاد یکپارچگی در فونداسیون بهکار میرود. وظیفهی اصلی شناژ، هماهنگکردن رفتار پیها در برابر نیروهای مختلف است؛ بهویژه نیروهای جانبی مانند زلزله یا نشست ناهمگون خاک.
بهبیان سادهتر، شناژ باعث میشود همهی بخشهای زیرین ساختمان به صورت هماهنگ عمل کنند و هیچ پیای بهتنهایی تحت فشار یا جابجایی قرار نگیرد. این ویژگی، نقش مهمی در افزایش مقاومت کلی ساختمان و جلوگیری از ترکها یا آسیبهای سازهای دارد.
عملکرد و اهمیت شناژ
شناژ با ایجاد کلافهای افقی و عمودی در بخشهای مختلف سازه، مانع از جابجایی نسبی پیها میشود و در واقع پیها را به صورت یک مجموعهی واحد به هم متصل میکند. این یکپارچگی، نقش مهمی در پایداری ساختمان در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله، باد و فشار خاک دارد. از سوی دیگر، وجود شناژ باعث توزیع یکنواخت نیروها در فونداسیون شده و از تمرکز تنش در نقاط خاص جلوگیری میکند.
این ویژگی، خطر ترکخوردگی یا شکست موضعی را به حداقل میرساند. اجرای دقیق شناژ، بهویژه در مناطق لرزهخیز، الزامی است؛ زیرا باعث میشود تمام اجزای پی هنگام وقوع زلزله بهصورت هماهنگ و کنترلشده عمل کنند و تعادل سازه حفظ شود.
انواع شناژ در ساختمان
۱. شناژ افقی
در سطح زمین یا طبقهی همکف اجرا میشود و پیهای جدا از هم را به هم متصل میکند. این نوع شناژ مانند کمربند زیرین ساختمان است و از گسستگی پیها در اثر زلزله یا نشست جلوگیری میکند.
۲. شناژ عمودی
درون دیوارها یا بین طبقات اجرا میشود و نیروهای قائم را از بالا به پایین منتقل میکند. این نوع شناژ معمولاً در ساختمانهای چندطبقه یا بلند اجرا میشود و نقش انتقال نیرو و افزایش سختی سازه را دارد.
مراحل اجرای شناژ
پس از اتمام فونداسیون، نوبت به اجرای شناژ میرسد؛ بخشی که پیها را به هم متصل میکند و پایداری سازه را کامل میسازد. مراحل اجرای شناژ شامل موارد زیر است:
مشخصکردن مسیر شناژ
ابتدا محل دقیق عبور شناژهای افقی و عمودی طبق نقشه مشخص میشود تا اتصال آنها با پیها بهدرستی انجام گیرد.
آرماتوربندی شناژ
میلگردهای آجدار طبق نقشهی سازهای در مسیر تعیینشده چیده میشوند و با قلاب و سیم آرماتوربندی به فونداسیون متصل میگردند.
قالببندی
قالبها (چوبی یا فلزی) در دو طرف مسیر شناژ نصب میشوند تا شکل و ابعاد مورد نظر حفظ شود.
بتنریزی
بتن با مقاومت مشخص (معمولاً عیار ۳۵۰ یا بالاتر) در قالبها ریخته میشود و با ویبراتور متراکم میگردد تا فضای خالی از بین برود.
عملآوری بتن
مانند فونداسیون، پس از بتنریزی شناژ نیز باید چند روز مرطوب نگه داشته شود تا مقاومت فشاری مورد نظر حاصل شود.
کنترل نهایی
پس از گیرش بتن، محل تلاقی شناژها و نقاط اتصال با پیها بررسی میشود تا از پیوستگی کامل سیستم زیرسازی اطمینان حاصل گردد.
تفاوت شناژ و فونداسیون در یک نگاه
شناژ و فونداسیون در کنار هم کار میکنند اما وظایف متفاوتی دارند. تفاوتهای اصلی آنها را میتوان در سه محور خلاصه کرد:
| شناژ | فونداسیون | ویژگی |
| عضو اتصالدهندهی پیها برای ایجاد یکپارچگی | پایهی اصلی سازه برای انتقال بار به زمین | تعریف
|
| توزیع متعادل نیروها و جلوگیری از واژگونی | انتقال بارهای قائم و جانبی به خاک |
نقش اصلی |
| افقی و عمودی | سطحی یا عمیق | نحوهی اجرا |
| معمولاً بتن مسلح با میلگرد آجدار | بتن، سنگ یا بتن مسلح |
مصالح |
| بین یا داخل پیها | زیر ستونها و دیوارهای باربر |
موقعیت در سازه |
| الزامی در ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله | ضروری در تمام سازهها |
کاربرد اصلی |
تفاوت اصلی در نقش عملکردی این دو عضو است. فونداسیون پایهی سازه است و تمام وزن ساختمان را به زمین منتقل میکند، درحالیکه شناژ یک عنصر مکمل محسوب میشود که برای اتصال، همبستگی و افزایش مقاومت فونداسیونها مورد استفاده قرار میگیرد.
رابطهی شناژ و فونداسیون
شناژ و فونداسیون، نه دو بخش جدا، بلکه دو عضو مکمل از یک سیستم واحد هستند. فونداسیون بار را به زمین میرساند و شناژ با پیوند دادن پیها، از تمرکز نیرو در یک نقطه جلوگیری میکند. درواقع شناژ همان شبکهای است که فونداسیون را به سیستمی پایدار تبدیل میکند.
در طراحی سازههای مدرن، شناژ بهویژه در فونداسیونهای منفرد یا نواری، نقش کلیدی در جلوگیری از نشست نامتقارن و شکست موضعی دارد.
خلاصه
شناژ و فونداسیون دو عضو اساسی در ساختمانسازی هستند که هر کدام نقش ویژهای در پایداری سازه دارند. فونداسیون پایهی اصلی سازه است که بارهای مختلف را به زمین منتقل میکند و از نشست و لغزش ساختمان جلوگیری مینماید. در مقابل، شناژ وظیفه دارد پیهای مجزا را به یکدیگر متصل کند تا ساختمان در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله، یکپارچه و ایمن باقی بماند.
شناژ بدون فونداسیون معنا ندارد و فونداسیون بدون شناژ، در برابر نیروهای جانبی ناپایدار است. ترکیب درست این دو، ضامن عمر طولانی و ایستایی سازه خواهد بود.
برای دریافت مشاوره تخصصی و اجرای مهندسی انواع شناژ و فونداسیون در پروژههای ساختمانی خود، میتوانید با کارشناسان فنی گروه رویش در ارتباط باشید. تیم مهندسی ما با تجربهی میدانی در طراحی و اجرای سازههای بتنی، آماده است تا بهترین راهکارها را متناسب با شرایط خاک، نوع سازه و نیاز پروژه شما ارائه دهد.
