یکی از انواع بارگذاری که در تحلیل و طراحی سازه ها دخیل است، بارگذاری جانبی یا همان زلزله می‌باشد. با توجه به قانون دوم نیوتن می‌توان به آسانی دریافت که نیروی حاصل از زلزله رابطه مستقیمی با وزن سازه دارد. یا به عبارتی دیگر هرچه وزن سازه سنگین تر باشد نیروی ناشی از زلزله وارد بر سازه افزایش می‌یابد، و لذا مهندسان به صورت جدی درگیر موضوع سبک سازی سازه هستند، زیرا این امر موجب کاهش اثر زلزله و کاهش احتمال واژگونی سازه و بهینه سازی هزینه‌ها و حفظ منابع می‌شود. به همین منظور به نظر می‌رسد که سبک سازی ساختمان امری بسیار حیاتی، پویا و مؤثر است. عوامل زیادی می‌توانند در کاهش وزن سازه دخیل باشند:
استفاده ازمصالح ساختمانی سبک: یکی از راهکارهای اساسی سبک سازی ساختمان استفاده از مصالح ساختمانی سبک می‌باشد که البته انتخاب این مصالح باید باتوجه به ملاحظات سازه‌ای و معماری انجام پذیرد، می‌توان به جای استفاده از مصالح سنتی از مصالح نوین سبک استفاده کرد که مزیت‌های فراوان دارند از جمله:
- مقاومت بیشتر در برابر عوامل جوی مختلف.
- دارای تنوع در رنگ.
- سبک بودن.
- قابلیت عایق بودن در برابر رطوبت، صدا و الکتریسته دارند.
چند مثال از استفاده مصالح نوین:
به جای استفاده از پانل‌های پیش ساخته بتنی می‌توان از پانل‌های سبک وزن پلاستیکی مسلح به الیاف شیشه استفاده کرد که هم عایق رطوبتی هستند و هم از تنوع رنگی بالایی دارند.
به جای استفاده از شبکه‌های فولادی برای مسلح کردن قطعات پیش ساخته از الیاف پلیمری استفاده کرد که دو مزیت دارد:
- سبک تر می‌باشد، و لذا در کاهش وزن سازه مؤثر است.
- چون ضریب هدایت حرارتی کمتری دارد موجب کاهش تبادل حرارتی می‌شود.
پلان معماری در وزن تمام شده ساختمان اثری مهم و کلیدی دارد: هر خطی که در پلان کشیده می‌شود بیانگر طول دیوارهای خارجی، دیوارهای داخلی، پنجره ها، و حتی عناصر دخیل در اسکلت سازه هستند. لذا باید طراحی به گونه‌ای باشد که فضای بهینه‌ای دربر داشته باشد چون با محیط و مساحت زمین مشابه می‌توان طراحی‌های متفاوت و با پرتی فضای زیادی طراحی کرد.
کف سازی ساختمان: برای عبور تاسیسات مکانیکی مثل لوله ها و فاضلاب تا جایی که ممکن است بهتر است به جای عبور از کف از بدنه دیوارها عبور کنند و از روی همدیگر عبور نکنند، چون ضخامت تمام شده کف برای تسطیح افزایش می‌یابد و برای این کار از پوکه‌های صنعتی و نخاله‌های ساختمانی استفاده می‌شود که خود سبب افزایش وزن کف سازی می‌شوند. از مصالحی مانند موزاییک برای کف سازی باید شدیدا اجتناب کرد و به جای آن می‌توان از سرامیک بهره گرفت چون استفاده از موزاییک سبب افزایش بار کف می‌شود. موضوع به همین جا ختم نمی‌شود، چون با افزایش بار کف بار مرده کف افزایش می‌یابد و این امر سبب افزایش شماره تیرها و افزایش ابعاد ستون می‌شود، که با صرف نظر کردن از اتلاف منابع مالی و بار‌های مترتب اقتصادی، این امر خود سبب افزایش وزن سازه که برای مقابله با نیروی زلزله باید سبک سازی شود می‌گردد.
دیوارهای خارجی و داخلی ساختمان: مجموع وزن دیوارهای خارجی و داخلی سهم مهمی در وزن تمام شده ساختمان دارند، استفاده از مصالح نوین که مزیت‌های بی شماری نسبت به مصالح سنتی دارند می‌تواند هم در سبک سازی ساختمان و هم در بهبود کاستی‌های مصالح سنتی نقش مهمی را ایفا کند. به عنوان مثال استفاده از بلوک‌های سبک بتن اسفنجی به جای مصالح سنتی این مزایا را در پی دارد:
- سبکتر است و به اندوده کمتری در اجرا نیاز دارد.
- برای ساختمان عایق به حساب می‌آیند، در اجرا سریع تر اجرا می‌شوند، و در نتیجه سبب کاهش هزینه‌ها هستند.
درست است که میزان بازشو ها یا پنجره ها بر اساس نیاز روشنایی طبقات توسط مهندس معمار تعریف می‌شود، اما باید توجه داشت که استفاده از بیشترین مقدار مجاز از بازشوها سبب کاهش وزن تمام شده دیوارها و در نتیجه سبب کاهش وزن ساختمان می‌شود.
برای جدا کننده‌های داخلی می‌توان از دیوارهای سبک گچی استفاده کرد که این مزیت‌ها را دارد:
- کاهش وزن و ضخامت که سبب افزایش فضای مفید می‌شود.
- به ملات گچ و خاک دیگر نیازی ندارد و برای نصب کاشی بر روی آن استفاده از چسب کاشی به جای ملات ماسه سیمان کافی می‌باشد.
- به سرعت نصب می‌شود و در نتیجه سبب کاهش هزینه‌ها می‌شود.
ضخامت تمام شده سقف: هنگامی که می‌خواهیم ضخامت سقف را طراحی کنیم به طول دهانه، مقدار بارگذاری، مقاومت عناصر سازه‌ای و مسائلی از این قبیل توجه می‌کنیم، اما در نهایت مصالح مصرف شده در سقف هستند که وزن تمام شده سقف را می‌سازند. بعنوان مثال: استفاده از بتن سبک، یا استفاده از عایق‌های رطوبتی نوین که بسیار سبکتر از عایق‌های سنتی می‌باشند بسیار کارا و مؤثر هستند. در نهایت باید توجه داشت که از قرار دادن و نصب تأسیسات سنگین و حجیم در طبقات بام باید خودداری کرد و تا جایی که ممکن می‌باشد در طبقه پایین ساختمان نصب گردند.
