در معرفی و شناخت انواع ستون‌ها تعاریف بسیاری وجود دارد، در ابتدا به معرفی ستون و کارکرد های آن می‌پردازیم.
ستون سازه‌هایی عمودی بوده که برای کمک و حفظ بنا و انتقال بار اصلی ساختمان به زمین ایجاد می‌گردد، ستون یکی از اجزای اصلی در ساخت سازه قلمداد شده بنابراین استفاده از متریال مناسب و درجه یک در آن بسیار ضروری است، که؛ با توجه به محل نصب و کارآیی ستون‌ها را در انواع گوناگونی طبقه بندی می‌کنند، دو نوع از انواع ستون های مورد استفاده عموم ستون بتنی و فلزی است.
معرفی کلی سازه‌های فلزی و بتنی:
در سازه‌های فلزی از فولاد به دلیل استحکام و مقاومت بالا استفاده شده است، این سازه‌ها به دلیل وجود ستون‌هایی که هر کدام جایگاه خاص خود را دارند، توانایی تحمل کل بار ساختمان را دارا می‌باشند.
سازه‌های بتنی جدید ترین نوع سازه بوده که دارای اسکلتی متشکل از اعضای افقی شامل میله‌ها و اعضای عمودی شامل ستون‌ها تشکیل شده اند، که؛ امکان ایجاد روکش‌های سنگی و سرامیک و شیشه‌ای این سازه‌ها را مدرن و محبوب کرده است.
تفاوت سازه‌های بتنی و فلزی:
در مقایسه ستون فلزی با بتنی میتوان عنوان نمود که؛ هر یک از این دو سازه دارای فواید منحصر به فردی بوده که سبب ایجاد تساوی در کارکرد آنها می‌شود. به عنوان مثال:
طول عمر در ستون و سازه فلزی مقداری بالاتر از ستون بتنی است و این موضوع بتن فلزی را از لحاظ مدت زمان بازدهی برتری می‌بخشد.
علاوه بر این اسکلت‌های فلزی در برابر آتش سوزی مقاوم‌تر عمل می‌کنند و در زمان تخریب ساختمان از ارزش اقساط و هزینه تخریب کمتری برخوردار هستند.
از طرفی هزینه‌های اجرایی و ساخت قرار دارد، که توجه به آن بسیار حائز اهمیت است، از این رو برای کاهش هزینه‌های ساخت و ساز استفاده از بتن و سازه‌های بتنی مقرون به صرفه تر خواهد بود.
و نیز اجرای سازه‌های بتنی در مقایسه با اسکلت‌های فلزی به نظارت و کنترل و تخصص کمتری نیاز دارد و به صورت کلی راحت تر است و مصالح سیمان و سنگ به مراتب دسترسی راحت تری برای ساخت دارند.
و همچنین سازه‌های بتنی محدودیت آب و هوایی برای ساخت ندارند و مانند انواع فلزی در برابر آب و هوا دچار پوسیدگی و کاهش سطح مقطع نخواهند شد.
طبقه‌بندی ستون‌های بتنی و فلزی از لحاظ شکل ساختاری و سطح‌مقطع:
ستون‌های ساخته شده از جنس بتن، دارای سطح مقطع متفاوتی هستند که به معرفی رایج ترین آنها می‌پردازیم .علاوه بر استحکام و کارایی ستون، شکل ظاهری آن نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.
ستون‌های بتنی در اشکال گوناگونی تهیه و تولید می‌گردند، در این راستا سطح مقطع مربع، مستطیل، دایره و چند ضلعی از انواع رایج این سازه است که بیشترین میزان مصرف را به خود اختصاص می‌دهد.
ستون‌های فلزی نیز از لحاظ ساختار سطح مقطع قابل طبقه‌بندی بوده که با توجه به میزان بار قابل حمل، نوع مناسب آنها انتخاب می‌گردد.
اندازه گیری دقیق و تراز بودن سازه در ساخت ستون از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در میان اشکال و ساختار گوناگون ستون‌ها، سازه‌هایی با سطح مقطع مربع دارای سرعت پیشرفت بالایی بوده و سازه‌هایی با سطح مقطع دایره ای از زیبایی بی‌نظیری برخوردار است.
محاسبه میزان ابعاد استاندارد برای ساخت ستون‌ها:
همان‌طور که می‌دانیم ساخت ستون فلزی در مقایسه با نمونه های بتنی، به مدت زمان کمتری نیاز دارد، بنابراین استفاده از این محصول در افزایش سرعت کار اثر گذار است.
یکی از فاکتورهای اساسی در استفاده از ستون های فلزی و زیر شاخه های آن، وجود ابعاد استاندارد و دقیق می باشد.
در علم معماری نسبت های قابل اندازه‌گیری از اهمیت بالایی برخوردار است، به عنوان مثال: برای ساخت ستون، نسبت طول به ضخامت مورد محاسبه و اندازه‌گیری قرار میگیرد، محاسبه نسبت طول به ضخامت مقدار استاندارد و ایده آل را در اختیار شما قرار می‌دهد.
میزان مناسب نسبت ذکر شده برای ساخت ابعاد ستون برابر با عدد ۱۲ است، به این معنا که ستون در نظر گرفته شده باید نسبت طول آن به ضخامت آن برابر با ۱۲ باشد.
مقادیر بیشتر از این عدد، ستون را بلند کرده و از استحکام آن می‌کاهد. از طرفی وجود مقادیر کمتر نیز ،معایب خاصی داشته و ظاهر ستون را کوتاه جلوه می‌دهد. همچنین کوتاه بودن ستون ساخته شده سبب خمیدگی سازه نیز می‌گردد.
یکی دیگر از نکات حائز اهمیت در زمینه مقیاس ابعاد ستون‌ها توجه به سایز سازه نسبت به محل قرارگیری است.
ستون های بتنی یا فلزی قرار گرفته در طبقات پایین ابعاد بزرگ‌تری نسبت به ستون‌های طبقات بالا دارند، این تغییرات فاحش نبوده و باید در اندازه مناسب و ملایمی صورت بگیرد.
میزان فاصله ستون‌های بتنی و فلزی از یکدیگر:
میزان فاصله ستون‌ها از یکدیگر و محل قرارگیری آنها باید به نحوی در پلان مشخص گردد، که؛ با کمترین میزان ستون استفاده شده، همه بار ساختمان به زمین و پی منتقل گردد.
وجود ستون‌های متعدد و پشت سر هم نمای ظاهری ساختمان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بنابراین باید تا حد امکان محل قرارگیری ستون های فلزی یا بتنی را در محل دیوار و .. در نظر گرفت.
یکی از اصول بسیار مهم در معماری نوین، توجه به اصل نامنظمی سیستم غیر موازی است، بنابراین در طراحی ستون فلزی یا بتنی باید تمامی نکات مربوط به ضوابط سازه ای را رعایت نمود.
مقایسه ابعاد ستون‌های بتنی و فلزی :
همان‌طور که ذکر کردیم، ستون بتنی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است، اما از طرفی استفاده از این گونه مصالح، وزن بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد. در واقع سازه‌های بتنی ظاهری حجیم و سنگین داشته که این امر سبب افزایش ابعاد ستون ،در سازه‌های بتنی می‌گردد. بنابراین ستون‌های بتنی از ابعاد وسیع تری برخوردار است، با توجه به مقاومت نسبی سازه‌های بتنی نسبت به اتش سوزی ،بالا بودن حجم ستون‌ها دارای مزیت‌هایی در این زمینه است، اما این امر در مقیاس بالا فضای ساختمان را تحت تاثیر قرار داده و حجم قابل توجهی را به خود اختصاص می‌دهد.
از این تکنیک در مبحث معماری داخلی نیز استفاده شایانی می‌گردد، در نتیجه معماران و طراحان داخلی برای ایجاد فضای بیشتر از ستون‌های فلزی با سازه مرتبط با ان استفاده می‌کنند.
به عنوان مثال: در طراحی داخلی اماکن تجاری، ایجاد فضا و وسیع بودن ان بسیار حایز اهمیت است در این موارد استفاده از بتن فلزی با حجم پایین تر نقش موثری در فضاسازی خواهد داشت.
نتیجه‌گیری:
در عنوان و ذکر تعریف برای ستون می توان گفت؛ ستون سازه‌هایی محکم و استوارهستند که نقش موثری در انتقال بارهای اصلی ساختمان به زمین و پی دارند.
بنابراین با توجه به نکات مهندسی و معماری در این زمینه، میتوان هزینه های ساخت را کاهش و استحکام سازه را به میزان قابل توجهی افزایش داد.
ستون های فلزی و بتنی هر یک دارای مزایای خاصی هستند، که با توجه به ویژگی های مدنظر میتوان گزینه مناسب را انتخاب نمود. استفاده از نمونه های ستون با ابعاد غیر استاندارد کارایی لازم را نداشته و امنیت سازه را به خطر می‌اندازد.
بهترین روش برای به دست اوردن میزان ابعاد ستون ها استفاده از نسبت های تعریف شده است.
همان طور که ذکر کردیم بهترین حالت برای این امر،وجود طول ۱۲ برابری نسبت به ضخامت ستون است، که؛ با توجه به این نکته میتوان طول و ضخامت مد نظر را در نسبت جایگذاری نمود.
