از نقطه نظر ساختمان‌سازان مهم‌ترین عوامل در انتخاب جنس سقف، طول عمر مفید آن است. همچنین مجموعه هزینه‌هایی که می‌بایست در این مدت صورت پذیرد. هزینه‌های اجرایی و اولیه ساخت سقف از حیث اهمیت در رتبه نهم قرار می‌گیرد. شرکت Ducker Research تصمیم گرفت برای برآورد مجموع هزینه‌های صورت گرفته در طول عمر مفید سقف‌هایی با شیب ملایم، آن‌ها را از نظر جنس به سه دسته کلی تقسیم‌بندی کرده و بر روی آن‌ها مطالعه نماید. سقف شیروانی فلزی ، سقف شیروانی قیرگونی شده و سقف تک لایه.

 

خواسته تمامی ساختمان‌سازان کاملاً واضح و گویاست. آن‌ها در پی سقفی هستند که سال‌های سال دوام آورده و در بلند‌مدت کمترین هزینه ممکن را بر دوش آن‌ها بگذارد. تجربه نشان می‌دهد که سقف ساختمان تنها ١٠ درصد از هزینه‌های ساخت‌و‌ساز را به خود اختصاص می‌دهد. اما زمانی که صحبت از هزینه‌های تعمیر و نگهداری ساختمان به میان است، سهم هزینه‌های مربوط به سقف ۶٠ درصد خواهد بود. مسلماً مجموع هزینه‌های صورت گرفته در طول عمر مفید یک سقف، ورای مبالغی‌ست که می‌بایست صرف خرید مواد اولیه و تعمیر و نگهداری آن کنید.

 

در کل می‌توان گفت، نوع سقفی که برای یک ساختمان انتخاب می‌کنیم تأثیر به‌سزایی در میزان مصرف انرژی آن دارد (سیستم‌های گرمایشی، سرمایشی و روشنایی). همچنین اجرای سیستم‌های جذب انرژی‌های تجدید‌پذیر قابل نصب بر روی سقف، انگیزه‌های مالیاتی دولتی و در نظر گرفتن طرح‌های تشویقی و تخفیفی برای ساختمان‌سازان خواهد داشت. در نهایت می‌تواند ارزش ریالی ساختمان را تحت تأثیر قرار دهد. در چهل سال گذشته سقف شیروانی فلزی توانسته‌ از تمامی آزمون‌ها و تحقیقات سر‌بلند بیرون آیند و در گذر تمامی این سال‌ها به ساختمان‌سازان اثبات کنند که این سیستم‌های سقفی بهترین گزینه‌ای که پیش روی آن‌ها قرار گرفته است.

 

از جمله ویژگی‌های بارز این سقف‌ها می‌توان به دوام بالا، اندک بودن هزینه‌های تعمیر و نگهداری و تاب آوردن طولانی مدت آن‌ها در ساختمان‌های تجاری اشاره داشت. به علاوه این سقف‌ها با گرایش‌هایی که این روزها در جهت افزایش بهره‌وری انرژی باب شده‌است،‌ هم راستا می‌باشند.

 

۱-  صرفه‌جویی در مجموع هزینه‌های طول عمر مفید سقف

لازم به ذکر است، شرکت Ducker Research برای دست‌یابی به اطلاعات زیر بر روی ٣۶ نوع سقف در سرتاسر ایالات متحده آمریکا به مساحت تقریبی ٩٢ هزار فوت مربع تحقیق نمود. از این رقم ١٢ سقف از جنس فلز، ١٢ سقف قیر گونی شده و ١٢ سقف تک لایه بودند. جالب است بدانید که برای به‌ ثمر رسیدن این مطالعه، ساختمان‌های صنعتی، اداری، مؤسسات، انبارها و خرده‌فروشی‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج حاصل از تحقیقات پیشین حاکی از آن است که عمر متوسط سقف شیروانی فلزی ۴٠ سال است. این رقم برای سقف‌های قیرگونی شده و تک لایه به ترتیب ٣٠ سال و ٢٠ سال خواهد بود.

 

تحقیقات اخیر شرکت Ducker Research نشان می‌دهد، هزینه طول عمر مفید سقف‌های فولادی به ازای هر فوت مربع ٣٠ سنت در سال می‌باشد. این رقم برای سقف‌های قیرگونی شده به ۳۷ سنت و در سقف‌های تک لایه به ۵٧ سنت می‌رسد. در نظر داشته باشید که مبنای این محاسبات عمر متوسطی است که پیش‌تر به آن اشاره شد.

 

بنا به اظهارات ساختمان‌سازان، هزینه تعمیر و نگه‌داری سقف شیروانی فلزی ۵/۳ درصد کل مبلغی است که برای نصب این سقف‌ها پرداخته‌اند. در حالیکه هزینه تعمیر و نگه‌داری سقف‌های قیرگونی‌ شده ۵/۲۸ درصد و سقف‌های تک لایه ١٩ درصد هزینه نصب اولیه آن‌هاست. چنین تفاوت‌هایی ریشه در خواص ذاتی و طبیعی سقف شیروانی فلزی دارد. سقف شیروانی فلزی (Standing seam) ثابت کرده‌ که می‌تواند در شرایط جوی نامناسب و باد و باران بیش از ۴٠ سال دوام آورد. این نوع سقف‌ها به مثابه سطح یکپارچه‌ای از فولاد عمل می‌کنند که تمام ساختمان را زیر بال و پر خود می‌گیرند.

 

برخی از ویژگی‌های منحصر به فرد سقف شیروانی فلزی:

• گیره‌های سقفی از یک سو پانل‌های سقف را با تمام توان به سایر اجزای سازه متصل می‌کنند. از سوی دیگر انعطاف‌پذیری‌آنها را به هنگام انبساط و انقباض حاصل از تغییرات دمایی روزانه و فصلی افزایش می‌دهند.
• قابلیت آب‌بندی شدن در برابر شرایط نامساعد جوی و باد و باران.
• پانچ شدن پانل‌های سقفی در کارخانه تضمینی است به‌هم تراز بودن آن‌ها و قابلیت جفت شدنشان با اتصالات صنعتی و فوق سنگین.
• برای رها شدن از شر درزهای جوش و نقاط نشتی نصب یکی در میان بست‌ها بر روی فولاد باربر ایده هوشمندانه‌ای است. مقاومت بالای سقف را در برابر تردد انسان و بارش‌های سنگین برف در پی دارد.
• مقاوم‌سازی سقف با میله‌های فولادی که نه خم می‌شوند نه کشیده، ترفند زیرکانه‌ای است که سبب می‌شود سقف استحکام اولیه خود را حفظ نماید.
• به منظور رفع مشکل شکاف و سوراخ سقف مهندسین از بست‌های پنهانی استفاده می‌کنند. این بست‌ها درون شکاف‌ها قرار گرفته و احتمال نشتی را به صفر می‌رسانند.
• در بسیاری از موارد می‌توان این نسل جدید از سقف شیروانی فلزی را مستقیماً بر روی سقف‌های مستهلک و فرسوده قدیمی که تک لایه، قیرگونی شده و یا فلزیند، نصب کرد تا شاهد مقاومت بیشتر سقف در برابر شرایط نامساعد جوی و محفاظت از ساختمان در بلند مدت بود.

 

۲-  صرفه‌جویی در مصرف انرژی

نه تنها دوام بالا و هزینه‌های تعمیر و نگهداری پایین سقف شیروانی فلزی باعث می‌شود هزینه‌های ساختمان در بلند مدت کاهش یابد، بلکه طراحی این سقف‌ها به گونه‌ای است که صرفه‌جویی در مصرف انرژی را به همراه دارد. طبق مطالعات صورت گرفته می‌تواند میزان مصرف انرژی را تا ۴٠ درصد کاهش دهد.

 

با به تصویب رسیدن قوانین سخت‌گیرانه و متعدد در مبحث انرژی ساختمان، اصلاح الگوی مصرف و صرفه‌جویی در انرژی اجباری شده و از حالت اختیاری خارج شده است. در مبحث جلوگیری از هدر رفت انرژی، سقف ضعیف‌ترین عملکرد را در مقایسه با سایر بخش‌های ساختمان دارد. عمدتاً ٣٠ درصد از انرژی مصرفی ساختمان به سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی اختصاص داده می‌شود. این در حالیست که نیمی از هوای گرم یا خنک شده از طریق سقف هدر می‌رود.

 

سقفی که به خوبی طراحی و اجرا شده باشد، مانند سدی در برابر این اتلاف انرژی ایستادگی می‌کند و باعث می‌شود دمای داخل ساختمان ثبات بیشتری یابد. ضخیم‌تر کردن عایق کاری می‌تواند بخشی از راه‌حل روی میز باشد، اما اگر عایق سقف‌های قدیمی را ضخیم‌تر سازید، نه تنها در مسیر صرفه‌جویی مصرف انرژی گام مؤثری بر‌نداشته‌اید بلکه زوال و نابودی سطح سقف را تسریع می‌بخشید.

با این حال می‌توانید با ضخیم‌تر کردن عایق روی سقف شیروانی فلزی ضریب مقاومت حرارتی را به رقم ۴۰ برسانید، بدون اینکه بر روی عمر متوسط سقف اثر نامطلوبی بر جای گذارید. نوع جدیدی از سقف شیروانی فلزی در بازار عرضه می‌شود که می‌تواند به معیارهای تعریف شده توسط قوانین فوق‌الذکر دست یابد. به علاوه ضریب انتقال حرارتی این سقف‌ها کاملاً مطابق استانداردهای ASHRAEStandard وIECC ست.

 

۳- کاهش نیاز به تهویه هوا

سقف شیروانی فلزی در فصل تابستان به جای جذب گرمای خورشید، آن را دفع می‌کند. از اینرو چنین سقف‌هایی در قیاس با سایر همنوعان خود خنک‌تر است. همچنین هزینه‌های تهویه هوا را تا حد زیادی کاهش می‌دهند. سقف شیروانی فلزی رنگ روشن تابش‌های خورشیدی را منعکس می‌کند و از دمای سقف می‌کاهد. در صورتی که نسبت به استفاده از رنگ‌های تیره‌تر تمایل دارید، از وجود رنگدانه‌های منعکس‌کننده اشعه مادون قرمز در آن اطمینان یابید، چرا که این نوع رنگدانه‌ها بخش اعظمی از نور خورشید را منعکس می‌کنند. در روزهای ابری و یا پس از غروب خورشید سقف شیروانی فلزی سریع‌تر از سایر سقف‌ها گرمای خود را از دست می‌دهد. سقف شیروانی فلزی خنک نسبت به سایر سقف‌های سفید و ساخته شده از مصالح ساختمانی می‌تواند به تهویه هوا کمک کند.

 

مطالعات پژوهشکده Oak Ridge در ایالت تنری آمریکا نشان می‌دهد که سقف شیروانی فلزی در بازتابش نور اشعه خورشید بسیار موفق‌تر عمل کرده است. سقف شیروانی فلزی مانع از ورود گرما به داخل ساختمان می‌شود. سقف شیروانی فلزی خنک می‌تواند تأثیر چشمگیری بر ساختمان‌ها داشته باشد.

 

به عنوان مثال Heat Island Group در پژوهشکده ملی Lawrence Berkeley از ایالت کالیفرنیای آمریکا گزارشی منتشر کرده و اذعان می‌دارد که سقف‌های منعکس کننده نور خورشید می‌توانند هزینه‌های سرمایش و گرمایش ساختمان را تا ۴٠ درصد کاهش دهند. سقف‌های خنک محبوبیت روز افزون خود را مرهون دولت‌هایی هستند که برای پیمانکاران و ساختمان سازانی که سقف‌های تیره و جاذب حرارت و گرما را کنار گذاشته و به سیستم‌های سقفی خنک روی می‌آورند، تسهیلات و تخفیفات ویژه‌ای در نظر می‌گیرند. به علاوه دولت برای ساختمان سازانی که با انتخاب سقف شیروانی فلزی خنک نقش بسزایی در پایین آوردن نقطه اوج مصرف انرژی در فصل سرما دارد، طرح‌های تشویقی جالب توجهی پیشنهاد می‌کند.

 

۴-  سقف شیروانی فلزی نیاز به نور را کاهش می‌دهد

سقف شیروانی فلزی نه تنها در مقوله صرفه جویی، در مصرف انرژی پیشگام است بلکه در کاهش نیاز به روشنایی نیز مؤثر است. پنجره‌های سقفی و سایر نورگیرهای قابل نصب بر روی سقف می‌توانند سهم‌ بسزایی در تأمین روشنایی ساختمان در طول روز داشته باشند.

 

تحقیقات نشان می‌دهد، یک نورگیر سقفی توجیه اقتصادی داشته و مقرون به صرفه است. (می‌توان نورگیرها و پنجره‌های سقفی را به سیستم کنترل الکترونیکی روشنایی ساختمان وصل کرد تا مادامیکه نیازی به نور برق نیست، لامپ‌ها خاموش شوند). نورگیر سقفی انرژی لازم برای روشنایی ساختمان را بین ٣۵ تا ۵٠ درصد در سال کاهش می‌دهد. در عین حال تأثیر چندانی بر روی مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی نخواهد داشت. از طرفی، نورگیرهای سقفی می‌توانند بسته به شرایط آب و هوایی و نوع ساختمان، به ازای هر فوت مربع بین ١١ تا ٣٢ سنت در هزینه‌های سالانه ساختمان صرفه‌جویی کنند.

 

نورگیرهای مدرن امروزی نسبت به نمونه‌های مسطح قدیمی مزایای بسیاری دارند. این دریچه‌های گنبدی شکل ساختار منشور مانند داشته‌اند. این ساختار باعث می‌‌شود در ساعات آغازین و انتهایی روز (زمانی که زاویه تابش خورشید کم است) نور خورشید را تا سه برابر بیشتر جذب کنند. این منشورها نور خورشید را به ریز پرتوها می‌شکنند و روشنایی بیشتری را برای ساختمان به ارمغان می‌آورند. از این طریق هزینه برق مورد نیاز برای روشن کردن ساختمان تا ٧٠درصد کاهش می‌یابد.

 

البته مشروط بر آن که به سیستم کنترل روشنایی ساختمان متصل شوند. در چنین شرایطی صرفه‌جویی در هزینه‌های ساختمان به حدی می‌رسد که ظرف ٣ تا ۵ سال هزینه‌ای که صرف اجرای این سیستم کرده‌اید، به شما باز گردانده می‌شود. همانطور که از اسمشان پیداست، ضریب پراکنش نور در نورگیرهای سقفی بالاست. به همین خاطر شمار دریچه‌ها و منافذ مورد نیاز بر روی سقف را تا ٣٠ درصد کاهش می‌دهند. بدون قاب طراحی شدن این نور‌گیرها مزیت بزرگی است که احتمال نشتی از درزهای قاب پنجره‌های سقفی قدیمی را به حداقل می‌رساند. چنین سیستمی در پانل‌های فلزی سقف جا گرفته و آب‌بندی می‌شوند تا سطح تماس با آب را به کمترین مقدار ممکن کاهش دهند.

 

۵- بازگشت به آغوش طبیعت و سازگاری با محیط زیست

نقش انرژی‌های تجدید‌پذیر در صنعت ساخت و ساز روز به روز پر رنگ‌تر می‌شود. می‌توان از سطح سقف برای دستیابی به این شکل از انرژی بهره برد. طبق محاسبات پژوهشکده ملی انرژی‌های تجدیدپذیر در کلورادو، امکان نصب سیستم آبگرمکن خورشیدی بر روی سقف ۶٧ درصد از ساختمان‌های تجاری و ملی وجود دارد. می‌توان بدون نیاز به سوراخ کردن سقف و بر‌هم زدن یکپارچگی و انسجام آن، پانل‌های خورشیدی را بر روی سقف شیروانی فلزی با کیفیت سوار کرد و از‌آنها در راستای تولید انرژی گرمایی یا جریان الکتریسیته بهره گرفت.

 

سقف‌های استیل ١٠٠ درصد قابل بازیافت بوده و استیل به کار رفته در یک سقف نو یا بازسازی شده حاوی ٢۵ تا ٢٨ درصد عناصر بازیافت‌پذیر است. در نقطه مقابل سقف شیروانی فلزی، سقف قدیمی و مرسومی قرار دارد که قابل بازیافت نبوده و در زمره مواد آلاینده محیط زیست می‌باشد. پسماند حاصل از تخریب‌آنها را باید در زیر خاک مدفون ساخت.

 

۶- افزایش بهای ملک

سقف‌هایی که در عرصه حفظ انرژی و ممانعت از هدر رفت آن عملکرد بهتری ارائه می‌دهند، از یک سو نوید‌بخش افت رقم درج شده در قبض آب و برق و گاز شما بوده و از سوی دیگر به رشد قیمت فروش یا اجاره بهای ساختمان شما کمک شایان ذکری می‌کنند. بازارها به این درک رسیده‌اند که بهینه‌سازی عملکرد ساختمان در مبحث انرژی مزایای اقتصادی عدیده‌ای را نصیبشان می‌کند.

 

به عنوان مثال مطالعات نشان می‌دهد هزینه اجاره بهای ساختمان‌های تجاری دارای گواهیENERGY STAR بین ۵ تا8/5 درصد و نرخ فروششان ١٣ تا ٢۶ درصد بیشتر از ساختمان‌هاییست که فاقد این گواهی می‌باشند. سقف شیروانی فلزی می‌تواند از یک طرف در افزایش بهای ساختمان مؤثر باشد. از سوی دیگر نوسازی ساختمان را در زمینه‌های زیر ارزشمند و قابل تأمل نماید: عمر طولانی ساختمان، مقاوم بودن در برابر شرایط بد جوی، تطابق داشتن و رعایت قوانین اصلاح الگوی مصرف و صرفه‌جویی در انرژی، کاهش هزینه‌های اجرایی، کاهش گاز مونو اکسید آزادشده در جو و افزایش راحتی و آرامش ساکنین ساختمان و بالا بردن ارزش ساختمان.