سازه های پیش ساخته و صنعتی سازی ساختمان:

در این مقاله به بررسی پژوهشی که در سال ۲۰۱۹ در کشور چین به انجام رسیده است می پردازیم تا تعیین نماییم که بهتر است کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم و اینکه آیا تلاش برای پیش ساخته سازی تمام المان های سازه ای و ساختمانی از منظر مهندسی توجیه پذیر است یا خیر.

صنعتی سازی ساختمان با توجه به مزایایی همچون تسریع پروژه، بهبود راندمان اجرا و کمک به توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست، در کشور چین مورد استقبال زیادی قرار گرفته است. با حمایت های دولتی که در این زمینه صورت می پذیرد، استفاده از بتن پیش ساخته به عنوان اصلی ترین روش صنعتی سازی ساختمان در چین شناخته می شود. البته استفاده از بتن پیش ساخته فقط یکی از روش های صنعتی سازی ساختمان است. سازه های فلزی و چوبی پیش ساخته نیز بخش های دیگری از صنعتی سازی ساختمان را به خود اختصاص داده اند.

صنعتی سازی ساختمان به عنوان یک راهکار کلیدی برای حل مشکل ناکارآمدی، عملکرد ضعیف و آلودگی و پسماند زیاد کارهای ساختمانی در نظر گرفته می شود. بخصوص به سبب نداشتن نیروی کار ماهر و مصرف انرژی زیاد کارهای ساختمانی در سایت های کارگاهی، انتقال مرحله ساخت سازه ها به کارخانه های تخصصی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. سوال اینجاست که کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم و کدام سازه ها بهتر است همچنان در محل کارگاه ساخته شوند.

علیرغم مشوق های فراوان دولت برای توسعه صنعتی سازی ساختمان، صنعت ساختمان کشور چین هنوز از پیش ساخته سازی استقبال نمی کند. چرا که ساخت قطعات بصورت پیش ساخته بعضاً با هزینه بیشتر ساخت در کارخانه و حمل تا کارگاه و صعوبت هماهنگی میان کارخانه و کارگاه همراه می باشد. اگر چنین مشکلاتی وجود نداشت، بطور قطع می توان گفت اجرای پیش ساخته به متداول ترین روش اجرای ساختمان در کشور چین تبدیل می شد.

کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم

تصمیم گیری برای صنعتی سازی ساختمان:

صنعتی سازی ساختمان از منظر مهندسی عمران در چهار سطح قابل انجام است:

  • المان هایی که بطور کامل در یک خط تولید صنعتی ساخته می شوند (همانند روشویی و شیرآلات).
  • المان هایی که بصورت سفارشی در کارخانه تولید شده و در کارگاه مونتاژ می شوند (مانند تیرها و دال های بتنی).
  • المان هایی که در کارخانه ساخته و مونتاژ می شوند (همانند کانکس های سرویس بهداشتی و آشپزخانه)
  • ساختمان هایی که بطور کاملاً مدولار در کارخانه تولید می شوند و به کارگاه منتقل می شوند.

اینکه کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم و چه سطحی از صنعتی سازی را در پروژه ها به کار بگیریم به شرایط پروژه وابسته بوده و برای پروژه های مختلف، متفاوت می باشد. انتخاب اشتباه این مورد، سبب بروز مشکلات فنی و عدم موفقیت پروژه از نظر زمان و هزینه اجرا می گردد.

در این مقاله به مقایسه دو دیدگاه “ساخت تمام المان های ساختمانی بصورت پیش ساخته (GPC)” و “ساخت المان های افقی و قطعات غیر باربر بصورت پیش ساخته و اجرای المان های قائم بصورت درجا(IPC)” در ساختمان ها می پردازیم. برای تصمیم گیری برای انتخاب میان این دو دیدگاه می بایست به چهار مولفه اصلی توجه گردد:

  • مشخصات ساختمان، نوع سازه و تکنولوژی ساخت مورد نیاز آن.
  • ظرفیت صنعت ساخت از نظر وجود استانداردهای اجرا و زنجیره تامین مناسب برای مصالح.
  • اهداف پروژه از نظر کیفیت، زمان و هزینه.
  • وضعیت بازار صنعت ساختمان.

بررسی سازه های پیش ساخته در کشور چین:

به منظور بررسی اینکه کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم به بررسی پروژه های یکی از بزرگترین شرکت های ساختمانی کشور چین پرداخته ایم. در این پژوهش چندین ساختمان مسکونی تا ارتفاع ۳۰ طبقه از نظر تعیین سطح صنعتی سازی مورد ارزیابی قرار گرفتند.

بررسی ها نشان می دهد ساخت تمام المان های سازه ای بصورت پیش ساخته (GPC) علیرغم ساده سازی و تسریع اجرای پروژه، پیچیدگی فنی پروژه ها را در زمان طراحی به شدت افزایش می دهد. ساخت تمام المان های سازه ای بصورت پیش ساخته (GPC) در مقابل ساخت المان های افقی و قطعات غیر باربر بصورت پیش ساخته و اجرای المان های قائم بصورت درجا(IPC)، سطوح متفاوتی از سرعت، ایمنی، استحکام اتصالات (بخصوص اتصال سازه و نمای ساختمان) و میزان نفوذ هوای گرم و سرد و رطوبت را در ساختمان بوجود می آورد.

همچنین عملکرد زنجیره تامین در این دو روش بسیار متفاوت خواهد بود. تامین به موقع مصالح برای ساخت قطعات در کارخانه و تحویل به موقع قطعات پیش ساخته به کارگاه در زمانی که تمام المان های سازه ای بصورت پیش ساخته تولید می شوند (GPC) به مراتب پیچیده تر خواهد بود. همچنین اجرای این روش، به هزینه اولیه بیشتری برای تامین زیرساخت های مورد نیاز جهت تولید تمامی قطعات بصورت پیش ساخته نیاز خواهد داشت. ضمناً با وجود تحقیقات زیادی که در زمینه ساخت اتصالات میان المان های باربر بصورت پیش ساخته به انجام رسیده است، هنوز اجرای اتصالات بصورت درجا، با کیفیت قابل قبول تری صورت می گیرد. اما با توجه به نیاز شدید بازار چین به تولید ساختمان های بیشتر، روش GPC از اقبال بیشتری برخوردار است.

در نهایت، در پاسخ به این سوال که کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم و از کدام روش برای این کار استفاده کنیم، می توان گفت روش ICP در پروژه های پیچیده، بزرگ و بلندمرتبه از توجیه پذیری بیشتری برخوردار است. درحالیکه در پروژه های مسکونی چند طبقه و مدولار، استفاده از روش GPC پیشنهاد می گردد.

مقاله مرجع:

1 دیدگاه برای “کدام سازه ها را پیش ساخته بسازیم

  1. محمد حسین گفته:

    با سلام
    خیلی مقاله خوب و کامل بود مراحل درست رعایت شده بود و در اخر هم به سوالات مطرح شده به طور کامل جواب داده شد با تشکر ۹۶۲۴۹۰۲

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *