سازه‌های بتن آرمه در مقابل سازه‌های فولادی معمولاً نیاز به هزینه كمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد؛ در حالی‌كه سازه‌های فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. بنابراین در ساختمان‌های عادی كمتر از 6 طبقه در نهایت از این منظر تفاوت زیادی وجود ندارد.
در اسكلت‌های فولادی حتماً باید تمام اسكلت آماده باشد تا بتوان سقف را اجراكرد. به عبارت دیگر اول باید تیر و ستون‌هایی وجود داشته باشد تا بتوان روی آن سطحی به نام سقف یا همان كف اجرا كرد. در حالی‌كه در سازه‌های بتن آرمه ابتدا ستون‌های هر طبقه و سپس سقف همان طبقه كه خود مشتمل بر تیر‌ها و كف یكپارچه‌تری نسبت به سازه‌های فولادی است اجرا می‌شود.
مزیت این روش نسبت به روش اول آن است كه می‌توان طبقه مورد نظر را سریعتر برای اجرای دیگر مراحل از جمله تیغهچینی، اجرای تأسیسات مكانیكی و برقی و... در اختیار سایر پیمانكاران قرار داد كه خود موجب تسریع در روند طرح خواهد بود.
ولی به‌طور كلی زمان اجرای سازه‌های فولادی در مقیاسهای بزرگ تا حدودی كوتاه‌تر از سازه‌های بتن آرمه و هزینه‌های سازه‌های بتن آرمه كمتر از سازه‌های فولادی است كه هر سازنده‌ای با توجه به شرایط و معیار‌های خود تصمیم‌گیرنده اصلی است.
حال با فرض وجود شرایطی كاملاً ایده‌آل، یعنی عدم ‌وجود محدودیت زمان و هزینه‌ها، عامل سوم یعنی كیفیت سازه. كیفیت را می‌توان از جنبه‌های متفاوتی مانند مقاومت در برابر بارهای ثقلی وارده و زلزله، مقاومت در برابر حرارت، ابعاد، دهانه‌های قابل پوشش، تعداد طبقات قابل طراحی، قابلیت ترمیم آسان و ... مورد نقد و بررسی قرار داد. با توجه به گستردگی و پیچیدگی مسئله، در اینجا فقط تصمیم‌گیری برای ساختمان‌های عادی را مورد توجه قرار می‌دهیم.
اولین و مهم‌ترین نكته قابل ذكر در این مورد مقاومت مصالح و ابعاد مصالح مصرفی است. معمولاً هر چه اعضای باربر ما ابعاد بزرگتر از نگاه عام و ممان اینرسی بالاتر از دید مهندسی داشته باشد، رفتار سازه‌ای مناسب‌تر است و هر چه مصالح مصرفی كه در عرف ساختمان‌سازی‌ بتن یا فولاد هستند قابلیت تحمل نیروهای بیشتر را داشته باشند منجر به طراحی اعضای ظریف‌تری خواهند شد. را بررسی می‌كنیم
اگر هر دو عامل در كنار هم قرار گیرند منجر به رسیدن به سختی و صلبیت بالاتری خواهند شد كه جزء اصلی‌ترین آیتم‌های طراحی یك مهندس محاسب به شمار می‌روند.
در طراحی سازه‌ها، مقاومت بتن را 10 درصد مقاومت فولاد فرض می‌كنند بنابراین ابعاد ستون‌ها و تیرهای بتنی، به‌مراتب بیش از سازه‌های فولادی است. البته این ابعاد بزرگ اعضای بتنی، ممان اینرسی بسیار بالاتری نسبت به گزینه دیگر به ارمغان خواهند آورد كه در نهایت سازه بتنی، سختی بالاتر و معمولاً رفتار سازه‌ای مناسب‌تری دارد.
)) سازه‌های بتنی سنگین هستند((.در پاسخ به این ایراد باید گفت: ابعاد بزرگ سازه تا جایی مورد پذیرش یك مهندس است كه منجر به سنگینی بیش از حد سازه نشود و با توجه به آنكه بحث ما در مورد سازه‌های عادی كمتر از 6 طبقه است تفاوت وزن اسكلت نیز آنچنان نخواهد بود تا مهندس طراح را به سمت طراحی سازه فولادی بكشاند. این موضوع در بسیاری از سازه‌های عظیم نیز صادق است كه برج 56 طبقه تهران نمونه بارزی از این دست است.
بحث زلزله كه بحث داغ این روزهای تهران است می‌تواند جنبه دیگری از كیفیت مناسب یك سازه باشد. سازه‌های بتن آرمه عادی و به ویژه مجهز به دیوارهای بتنی به‌علت سختی بالا نسبت به سازه‌های فولادی در برابر زلزله، در بیشتر موارد مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند اما سازه‌های فولادی نیز می‌توانند همین رفتار را از خود نشان دهند مشروط برآنكه طراحی مناسبی داشته باشند.
نكته قابل تامل اینجا است كه این رفتار به چه قیمتی به دست خواهد آمد؟ اگر طراحی، یك طراحی بدون نقص باشد، هم سازه فولادی و هم سازه بتن آرمه در چند ثانیه وقوع زلزله، با حداقل خسارت ممكن جان سالم به در خواهند برد. اما كار به اینجا ختم نخواهد شد و پس از زلزله‌های زیادی شاهد شكستگی لوله‌های گاز و وقوع آتش سوزی‌های مهیب بوده‌ایم كه گاه از خود زلزله مخرب‌تر هستند.با توجه به اینكه اطفاء حریق بلافاصله بعد از وقوع حادثه ممكن نیست، ساختمان باید به گونه‌ای طراحی شود كه تا چند ساعت متوالی بتواند آتش را با حداقل خسارات وارده تحمل كند. در سازه‌های بتن آرمه مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی وجود دارد، اما درسازه‌های فولادی درصورتی‌كه تمهیدات ایمنی لازم در آنها صورت نپذیرد در چند دقیقه ابتدایی حریق، شاهد تخریب‌های بسیار سریع و غیرقابل جبران خواهیم بود كه این مورد نیز مزیتی بسیار ارزشمند برای سازه‌های بتن آرمه به حساب می‌آید.
اما آنچه اكثر مهندسان را نسبت به سازه‌های بتن آرمه به شدت بد‌بین كرده، عدم‌قطعیت‌ها، یكنواخت نبودن مقاومت بتن و كم اطلاعی بسیاری از سازندگان از نحوه عمل‌آوری و به دست آوردن نتیجه‌ای مطلوب از این ماده است.
قابلیت اشتباه در تهیه بالقوه این نوع ماده در مقابل فولاد توجیه دیگری است كه از سوی عده زیادی در مخالفت با بتن ارائه می‌شود، چرا‌كه ممكن است حین عمل آوری، مقاومت فشاری كمتر از حد مورد نیاز به دست آید.
این گروه معتقدند جبران یك اشتباه در سازه‌های بتن آرمه در مواردی منجر به تخریب اجباری سازه می‌شود در حالی‌كه فولاد در هر لحظه كه سازنده اراده كند با هزینه‌ای به نسبت پایین قابل ترمیم و تقویت است.
در پاسخ به این ایراد باید گفت این عدم‌قطعیت‌ها در آیین نامه‌ها با اعمال ضریب ایمنی بسیار بالایی پیش‌بینی شده تا جایی كه در موارد زیادی شاهد مقاومتی چند برابر مقاومت مورد نیاز در ساخت این قبیل سازه‌ها هستیم. از سوی دیگر این عدم ‌قطعیت كیفیت بتن در شالوده و سقف‌های سازه فولادی نیز وجود دارد و صرفاً متعلق به سازه‌های بتن آرمه نیست.
در نهایت باید بر این موضوع تاكید كرد كه به‌طور كلی هم سازه‌های فولادی و هم سازه‌های بتن آرمه درصورتی كه در طراحی آنها سیستم مناسب و منطبق بر آیین‌نامه‌های به روز، مورد استفاده قرار نگیرد و متخصصین متبحر آنها را اجرا و مهندسین با تجربه بر اجرای آنها نظارت مستمر نكنند، هیچ رجحانی از نظر كیفیت و قابلیت اطمینان بر دیگری ندارند.
فراموش نكنیم معیار چهارمی نیز در انتخاب وجود دارد؛ معیاری كه 3 معیار هزینه، زمان و كیفیت را تحت سیطره خود قرار می‌دهد: فولاد به‌عنوان یك سرمایه ملی ماده‌ای است كه ارزان به دست نمی‌آید و همانند نفت روزی تمام خواهد شد؛ ماده‌ای كه باید در صنایع ارزشمندتر ‌ و یا حداقل در سازه‌های خاص كه نیاز به ظرافت خاصی دارند و پس از بررسی‌های علمی برتری فولاد در آن محرز شده، مورد استفاده و بهره برداری قرار گیرد تا شاهد رشد اقتصادی در دیگر زمینه‌ها باشیم.
به‌نظر نویسنده استفاده از سازه‌های بتن آرمه با توجه به مصرف به‌مراتب پایین‌تر از فولاد (به‌صورت میلگرد) هم از نظر سازه‌ای و هم از نظر اقتصادی و هم از جنبه ملی به‌مراتب مناسب‌تر و بهینه‌تر از سازه‌های فولادی است
توصیه ها در زمینه طراحی ساختمان
طراحی معماری ساختمان باید حتی الامكان همساز با اقلیم باشد، به نحوی كه از شرایط مطلوب طبیعی حداكثر استفاده به عمل آید و در ضمن ساختمان در برابر شرایط نامطلوب اقلیمی محافظت گردد تا مقدار انرژی مورد نیاز برای تامین گرمایش و سرمایش به حداقل رسیده و بخشی از آن از طریق طبیعی تامین شود.به این ترتیب شرایط آسایش به نحو مطلوبتری در داخل فضای معماری تامین می شود.علاوه بر عایق حرارت برخی عوامل موثر در بهره گیری از انرژی های طبیعی در ساختمان به شرح زیر می باشند:
-جهت گیری ساختمان
-حجم كلی و فرم ساختمان
-جانمایی فضاهای داخلی
-جدارهای نورگذر
-سایبان ها
-اسنرسی حرارتی جدارها
-تعویض هوا
جهت گیری ساختمان
جهت گیری ساختمان نسبت به جنوب در بهره گیری از انرژی خورشیدی بسیار موثر است جهت گیری مناسب به این معنی است كه جدارهای نورگذر جنوبی به منظور بهره برداری بیشتر از انرژی تابشی خورشید در سردترین روز سال از ساعت 9 صبح تا 3 بعد از ظهر در معرض تابش خورشید قرار گیرند.به علاوه ساختمان به نحوی قرار گیرد كه از بادهای نامطلوب در طول سال محفوظ باشد و ضمناًطی فصل گرم بتوان از نسیم ها و بادهای مطلوب به منظور تهویه طبیعی و كاهش دمای داخل استفاده كرد.
حجم كلی و فرم ساختمان
حجم كلی و فرم ساختمان در انتقال انرژی حرارتی بسیار موثراست. هر قدر نسبت پوسته خارجی ساختمان به زیر بنای آن كوچكتر باشد، انتقال حرارت كمتری خواهد داشت. توصیه می شود در مناطق با نیاز انرژی زیاد ساختمان به صورت متراكم طراحی شده و از مقدار سطح پوسته خارجی (نسبت به سطح زیر بنای آن) كاسته شود. در اقلیم های گرم و مرطوب،و یا با نیاز سرمایی زیاد ساختمان باید به شكلی طراحی شود كه امكان استفاده از تهویه طبیعی برای تمام فضاهای داخلی فراهم گردد.
جا نمایی فضاهای داخلی
فضاهای داخل به دو دسته فضاهای اصلی و فضاهای حائل تقسیم می شوند. فضاهای اصلی فضاهایی هستند كه در اكثر اوقات شبانه روز استفاده شده و افراد در آن سكونت دارند .فضاهای حائل دارای افراد ساكن نبوده و بطور مستمر مورد استفاده قرار نمی گیرند. جا نمایی فضاهای اصلی و فضاهای حائل باید به نحوی صورت گیرد كه فضاهای حائل ما بین فضاهای اصلی و جبه های نا مطلوب ساختمان (از نظر حرارتی) قرار گیرند تا انتقال حرارت از فضاهای اصلی به خارج ( یا از خارج به فضا های اصلی در ماههای گرم سال) به حداقل برسد. فضا های اصلی باید رو به جبهه های مطلوب ساختمان قرار گیرند. جبهه های مطلوب ساختمان قرار گیرند. جبهه های مطلوب ساختمان به ترتیب اهمیت عبارتند از : جنوبی، شرقی، شمالی.
استقرار فضاهای اصلی رو به جنوب باعث می شود تا بتوان بخشی از گرمای مورد نیاز ساختمان در اوقات سرد را از طریق تابش آفتاب به داخل تامین نمود.
جدار های نور گذر
جدارهای نورگذر شامل پنجره ها، نورگیر ها و مشابه آن باید از قاب های مرغوب و بدون درز مستقیم و با حداقل نشت هوا باشند. استفاده از شیشه های دو جداره و یا دو قاب موازی برای این سطوح به ویژه در مورد پنجره ها توصیه می شود.
قالب های این جدارها باید از جنس مناسب مانند چوب، پلیمرهای مرغوب و یا فلز با حداقل پل های حرارتی باشد. در صورتی كه درز بندی دور قاب ها مناسب نباشد، لازم است با استفاده از نوارهای انعطاف پذیر از نشت هوا ممانعت شود.
مقدار سطوح نور گذر از نظر انتقال حرارت در ساختمان بسیار موثر است. هر قدر مقدار سطوح نور گذر نسبت به سطح پوسته خارجی كمتر باشد، انتقال حرارت كمتری نسبت به خارج وجود خواهد داشت. مقدار كافی و مناسب سطوح نور گذر باعث می شود تا ضمن تامین نور مناسب برای فضا های داخل، از انتقال حرارت به خارج كاسته شود. سطوح نورگذر جنوبی به جذب انرژی تابشی خورشید برای تامین بخشی از گرمای مورد نیاز در اوقات سرد كمك می نماید. سطوح نورگذر به علت مقاومت حرارتی اندك نسبت به سایر بخشهای پوسته خارجی ترجیحا نباید رو به جبهه های نا مطلوب و سرد ساختمان قرار گیرند. بدین ترتیب، ساختمان در جبهه های مزبور از حداقل سطح مورد نیاز برخوردار خواهد بود.
سایبان ها
سایبان ها برای كنترل میزان تابش آفتاب به سطوح نورگذر ساختمان به كار می روند. لزوما در همه مناطق اقلیمی به وجود سایبان نیاز نخواهد بود. برای تعیین نیاز به وجود سایبان باید اقلیم منطقه بطور دقیق مطالعه شود تا اوقات گرم سال در منطقه مورد نظر تعیین شود. در صورت وجود اوقات گرم باید در جبهه های مختلف ساختمان با توجه به اوقات گرم سال و زوایای تابش خورشید در اوقات مزبور زاویه سایبان افقی یا عمودی تعیین شود. به این ترتیب در اوقات مزبور تمامی سطح پنجره در سایه قرار گرفته و مانع از ورود تابش خورشید به داخل و افزایش دما و ایجاد شرایط نا مطلوب حرارتی در فضای داخل می شود.
استفاده از عایق حرارت در پوسته خارجی ساختمان سبب می شود كه حرارت حاصل از منابع گرمایشی طبیعی نظیر انرژی تابشی خورشید، گرمای حاصل از ساكنین و گرمای حاصل از وسایل الكتریكی در فضای داخل باقی بماند و به عنوان منبع گرمایش كمكی مورد استفاده قرار گیرد. در نتیجه اگر در مناطق با نیاز سرمایی زیاد بر روی پنجره ها سایبان مناسب پیش بینی نشود در اوقات گرم سال نه فقط دمای داخل طاقت فرسا شده، بلكه بار برودتی ساختمان نیز به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و انرژی زیاد برای تامین سرمایش لازم خواهد بود. برای پیشگیری از این امر باید روی پنجره ها ی ساختمانهای واقع در این مناطق سایبانی با عمق مناسب تعبیه گردد. منظور از عمق مناسب سایبان، عمقی است كه در اوقات گرم سال از تابش خورشید به داخل ممانعت به عمل آید و در اوقات سرد برای استفاده از گرمای تابشی خورشید امكان ورود تشعشع خورشید به داخل فراهم شود.
اینرسی حرارتی
برخی عناصر ساختمان مانند كف، سقف یا دیوارها كه دارای اینرسی حرارتی یا ظرفیت حرارتی زیاد (جرم زیاد) هستند توانایی ذخیره سازی حرارت را در خود دارند. گرما یا سرمای موجود در فضا می تواند در اثر وجود ظرفیت حرارتی زیاد، در عنصر مزبور ذخیره شود و در ساعاتی كه گرما یا سرما مورد نیاز است به محیط پس داده شود. در نتیجه به كمك ظرفیت حرارتی عناصر ساختمان از نوسان شدید دما در فضای داخل كاسته خواهد شد. نیاز به عناصر حرارتی با ظرفیت حرارت زیاد بستگی به نوع استفاده از فضا دارد. در فضاهایی كه در طول شبانه روز بطور مداوم استفاده می شوند اینرسی حرارتی زیاد مطلوب می باشد و عایق كاری حرارتی در سمت خارجی پوسته ساختمان توصیه می گردد.
در فضاهای با استفاده منقطع در طول شبانه روز،اینرسی حرارتی بهتر است تا حد ممكن كم باشد و عایقكاری حرارتی در سمت داخلی پوسته ساختمان توصیه می گردد.
منبع:  مبحث نوزدهم- صرفه جویی در مصرف انر‍‍ژی