بخشی از مقاله
مقدمه:
با توجه به پيشرفت روز افزون تكنولوژي در صنايع ساختمان سازي و حجم انبوه پروژه هاي عمراني در كشور، توجه به دانش مديريت پروژه در علم امروز ساخت و ساز امري غيرقابل اجتناب است.
بدون شك با به كارگيري اصول مديريت پروژه و ساخت، با آميزش علم و تكنولوژي مي توان بر كليه جهات پروژه هاي عمراني تاثيرگذار بود.
درس روشهاي مديريت پروژه كه در مقطع كارشناسي ارشد مديريت پروژه و ساخت تدريس مي گردد، هدف نهايي فوق را دنبال مي كند.
تحقيق حاضر، كه به عنوان پروژه تقديم مي گردد، شامل دو بخش است، در بخش اول ضمن تشريح مباحث پيش ساخته سازي در صنعت عمران، تصميم گيري بين روشهاي مختلف ساخت و ساز براي مدير پروژه به عنوان بالاترين تصميم گيرنده تشريح مي گردد و در قسمت دوم كه از مباحث خاص مديريت است به تشريح روشهاي برآورد مالي و مهندسي هزينه پرداخته مي گردد.
پيش ساخته سازي
انواع مختلف روشهاي ساختمان سازي در ايران با رويكرد صنعتي كردن ساخت و ساز انواع روشهاي ساخت و ساز را مي توان به هفت دسته عمده زير تقسيم بندي نمود:
1) ساختمان سازي با روشهاي ابتدائي:
Elementary Building System
اين نوع ساختمان سازي از ابتداي تاريخ ساختمان سازي بشر آغاز و تا عصر حاضر نيز ادامه دارد و هنوز در روستاهاي كشور و در حاشيه شهرها نيز به نوعي به اين گونه ساخت و سازها پرداخته مي شود در اين روش، قسمتهاي باربر از خشت و گل و يا چوب و گل و يا گل و سنگ و يا گل و گچ و سنگ و يا خشت و آجر ساخته مي‌شود و پوشش آنها از طاق خشتي و يا تير چوبي و الياف گياهي ساخته مي شود. نيروي انساني به كار گرفته شده در اين ساختمانها بعضاً غير ماهر و يا نيمه ماهر بوده و از مصالح سنتي در دسترس محلي استفاده مي شود.
ساختمان سازي با اين گونه روشها حداقل مقاومت را در مقابل حوادث طبيعي (زلزله، سيل، طوفان و…) داراست و مي توان تنها بعنوان يك سرپناه موقت از آن ذكر نمود.
2) ساختمان ساز با روش هاي سنتي و يا متداول:
Traditional or Conventional Building System
در اين روش، عمليات ساختماني با استفاده از وسايل ابتدائي توسط افراد متخصص و نيمه ماهر و غيرماهر انجام مي شود. ساختمان هاي با ديوار آجري باربر در اين تقسيم بندي منظور مي شوند. برخي از حرفه هاي دست اندركار با اين شيوه عبارتند از: كارگر ساده، بنا، گچ كار، نقاش، آهنگر، لوله كش، سيم كش، عايق كار، كاشي كار، آسفالت كار، شيشه بر و…
سرعت اجراي كار ساختمان با اين روش بطور متوسط در ايران 14 تا 18 ساعت براي هر مترمربع زير بنا مي باشد.
در حال حاضر در اكثر مناطق غير شهر و بعضي مناطق شهري يا اطراف شهرهاي بزرگ و يا برخي ساختمانهاي خاص (مدارس و مساجد در روستاهاو…) از اين گونه، روش ساخت و ساز استفاده مي شود. ماهرترين استادكاران بنايي و نازك كاران و نجاران سنتي در بين اين گونه سازندگان يافت مي شوند.
حداكثر طبقات مجاز با اين روش ساخت 4 طبقه و ارتفاع مجاز 12 متر تجويز مي‌شود. به دليل تحمل بار قائم ساختمان توسط ديوارهاي باربر بر ضخامت ديوارهاي طبقه زيرين افزوده مي شود كه يكي از عوامل بازدارنده در افزايش بيشتر طبقات و يا ارتفاع مي باشد. با ايجاد تمهيداتي نظير شناژهاي افقي وقائم بتني، مي توان از صدمات زلزله كاست.
3) ساختمان سازي پيشرفته:
اين روش كه ساختمان سازي پيشرفته يا بهبود يافته نيز ناميده مي شود، عبارت از: اجراي كار توسط افراد و متخصصان ذكر شده در روش قبلي كه از ماشين آلات و تجهيزات ساختماني مكانيكي به منظور اضافه نمودن سرعت و حجم كار استفاده مي‌نمايند.
ساختمانهاي با اسكلت فلزي و يا اسكلت بتني در اين تقسيم بندي منظور مي‌شوند، برخي از لوازم و تجهيزات مورد استفاده در اينگونه ساخت و سازها عبارتند از:
انواع جرثقيلهاي ثابت و متحرك، بالابرهاي برقي، داربستهاي فلزي، دستگاههاي تهيه كننده بتن (ثابت و متحرك) و دستگاههاي سيمان پاش و رنگ پاش، ماشين هاي جوش و… .
سرعت اجراي كار ساختمان در اين روش 20 تا 48 ساعت براي هر متر مربع زير‌بنا بطور متوسط مي باشد.
يعني سرعت اجراي عمليات ساختماني را مي توان با استفاده از تجهيزات مكانيكي و برقي تا حدود زيادي افزايش داد. به دليل استفاده از اسكت بتني و فلزي، تعداد طبقات و ارتفاع كل ساختمان را بيش از 50 طبقه و 150 تر نيز مي توان پيش بيني كرد. سرمايه گذاري اوليه براي بكار بستن اين روش، در رابطه با حجم عمليات ساختماني و خريد يا اجاره تجهيزات قابل توجه مي باشد. توقف كار به دليل مسائل كارگري و يا مشكلات مالي از نكات منفي مي باشد و باعث زيانبار شدن پروژه مي‌شود.
در حال حاضر، اكثر ساخت و سازها در مناطق شهري از اين روش بهره مي گيرند و با معتبر شدن كارگران و متخصصان در رشته هاي مربوطه و ابداع وسايل و تجهيزات جديد و بكارگيري فن آوريهاي نوين، اين گونه ساختمانهاي مسكوني و يا عمومي در مدت زمان كمتنر و با صرفه و ايمني بيشتر ساخته مي شوند.
4) ساختمان سازي صنعتي:
Industrialized Bilding
در اين روش از قطعات آماده شده از قبيل بلوكها، تيرچه ها، پانلهاي پيش ساخته، تيرها و ستونهاي فلزي و بتني، شبكه هاي فلزي، قطعات گچي و بتني و… استفاده مي‌شود. و اكثر عمليات با استفاده از تجهيزات و لوازم كارگاهي بطور مكانيكي انجام مي شود.
انواع كفراژهاي يكپارچه فلزي از قبيل كفراژهاي صفحه اي، تونلي، لغزنده و كفراژهاي مدوله و كفراژهاي ساخته شده از مواد سبك و همچنين كفراژهاي پلاستيكي و بازشو و لغزنده ها نيز در اين روش جهت بتن ريزي سريع ساختمانها در چهار فصل سال مورد استفاده قرار مي گيرند.
تعداد تخصصها و افراد كارگر در اين روش از نظر كميت كمتر از روش هاي قبل است، ولي از نظر كيفيت بايد از افراد متخصص در سطح بالاي مهارت و دقت فني استفاده شود.
سرعت اجراي كار در اين روش بين 9 تا 14 ساعت براي هر متر مربع مي باشد. با برنامه‌ريزي مناسب و بكارگيري فناوري هاي مناسب، اين روش مي تواند با پيش‌سازيهاي سنگين نيز رقابت نمايد. در حالي كه تعداد كارگران ماهر و نيمه ماهر آن در مقايسه بيشتر بوده ولي سرمايه گذاري اوليه كمتر از روش هاي پيش ساخته مي‌باشد.
در صورتي كه بيش از 50 درصد عمليات ساختماني در كارخانه ساخته شود به سيستم ساختماني صنعتي اطلاق مي شود.
5) سيستم هاي پيش ساخته سنگين:
Heavy Weight Pre-Fabricated Systems
استفاده از روشهاي پيش ساخته سنگين در مورد ساختمانهاي پيش از يك طبقه مفهوم دارد و در آن كليات قطعات ساختمان از قبيل ديوارها، نماها، سقف ها و پلكانها و غيره در كارخانه بتني، پيش ساخته مي شود و توسط ماشين هاي سنگين به كل كارگاه ها حمل و نصب مي گردند.
حمل قطعاتي كه داراي وزني تا 12 تن مي باشند توسط تريلي و برپايي آنها به جرثقيل هاي سنگين ثابت و يا متحرك نياز دارد.
به دليل سنگيني وزن قطعات، فاصله حمل تا 60 كيلومتر از محل كارخانه، حرفه اقتصادي دارد و جهت بيشتر از آن مي بايست توجيه اقتصادي لازم آنرا مد نظر قرار داد.
هزينه احداث كارخانه و يا به نوعي سرمايه گذاري اوليه در سيستم پيش ساخته سنگين بالا بوده و مستلزم براي مكاني و اقتصادي دقيقي مي باشد. به تجربه ثابت شده است كه براي احداث كارخانجات پيش ساخته سنگين، حداقل يك يا دو پروژه مسكوني با حدود هزار واحد و يا هر پروژه ديگر با متراژ زيربناي حدود 100000 مترمربع در شعاع عملكردي 60 كيلومتر مورد نياز است.
كارخانه قطعات بتني تهران، وابسته به سازمان ملي زمين و مسكن كه از سيستم آلماني كستينگ استفاده مي نمايد در طبقه بندي سيستم پيش ساخته سنگين قرار دارد.
6) سيستم پيش ساخته نيمه سنگين :
Middle Weight Pre-Fabricated Systems
در اين سيستم وزن قطعات حداكثر 5 تن مي باشد. اسكلت ساختمان فلزي و يا بتني است. سقف و ديوارهاي خاري از قطعات بتني و جدا كننده هاي داخلي از صفحات گچي مسلح شده و يا چوبي در نظر گرفته مي شوند.
وزن قطعات نما و ابعاد آن بصورتي در نظر گرفته مي شود كه بالا بردن و نصب آنها با جرثقيلهاي سبك امكان پذير باشد.
با توجه به اسكلت فلزي و يا بتني باربر كه مي تواند بصورت پيش ساخته و در كارخانه انجام پذيرد محدوديتي از نظر ارتفاع طبقات وجود ندارد. منظور شدن ابعاد ستونهاي بتون آرمه در طبقات پائين از عوامل تعيين كننده ارتفاع اين گونه اسكلت ها است و در ساختمانهاي بالاتر از 50 طبقه قابل ملاحظه مي باشد در اتصال قطعات پيش ساخته نما بايد دقت بسيار زياد نمود زيرا، در زلزله ارمنستان اكثر قطعات پيش ساخته از نما جدا شده و مشكلات زيادي ببار آورد.
7) سيستم هاي ساختماني پيش ساخته سبك :
Light Weight Pre-Fabricated Building Systems
اين گروه پيش سازيها بيشتر در مورد ساختمانهاي يك طبقه و يا جهت نماسازي‌هاي ساختمانهاي بلند مرتبه با اسكلت فلزي و يا بتني بكار گرفته مي شوند. جهت ساخت مدارس و خانه هاي بهداشت روستايي، استراحت گاههاي خارج از شهر و يا خانه هاي متحرك (Mobile Homes) مي توان از اين روش استفاده نمود.
اسكلت باربر ساختمان و سقف و ديوارهاي خارجي و داخلي از يك ماده و يا تركيبي از مواد و فلزات سبك نظير آلومينيوم، چوب، فايبرگلاس، ورقهاي فلزي فرم داده شده، فيبر، فرآورد هاي پتروشيمي، بتن متخلخل، بتن سبك و… ساخته شده اند.
از نظر وزني پيش ساخته هاي سبك بصورت قطعه و يا تركيب يكپارچه كمتر از دوتن در نظر گرفته مي شوند. بطوريكه حمل و نقل آنها با بالابرهاي برقي و يا مكانيكي و جرثقيل هاي سيار كوچك امكان پذير است.
براي امكان موقت و اضطراري و خانه هاي كچي و دارس و درمانگاهها نيمه موقت و استقرار پرسنل كارگاههاي ساختماني مي توان از اين روش بخوبي استفاده كرد. در جريان جنگ تحميلي عراق عليه ايران بكارگيري اين نوع روش، موقعيتهاي مناسبي را در صرفه جويي زمان و سرعت پوشش مكاني بوجود آورد.
در صورتي كه در اجراي ساختمان با اين روش و بكارگيري جزئيات اجرايي مناسب دقت شود، بعد از نصب در يك مكان و پايان عملكرد كاربري آن، مي توان ساختمان را با حداقل ضايعات بازكرده و قطعات آنرا بصورت مجزا به محل ديگري براي نصب و استفاده مجدد حمل كرد.
صنايع پيش ساخته سبك به روش پانلهاي ساندويي يا (3D Panel) كه از آخرين پديده هاي صنعت ساختماني بشمار مي رود، از جمله دست آوردهايي است كه همزمان با افزايش نياز به مسكن، سرعت فوق العاده در اجراي برنامه هاي ساخت و ساز بوجود آورده است. با بررسي هاي مقدماتي كه از سال 1372 آغاز گرديد، صنعت پيش ساخته سبك در ايران و جهان مورد مطالعه قرار گرفت و متعاقب آن ايده استفاده از صنعت پيش ساخته سبك شكل گرفت كه مزاياي عمده آن سبكي وزن ساختمان، سرعت، مقاومت و كيفيت بود.
پي آمد مطالعات انجام شده مقدماتي، بررسي منابع براي كسب دانش فني و انتقال تكنولوژي بود. با ارزيابي تكنولوژي موجود در كشورهاي اروپايي و استعلام بهاي خريد كارخانه و انتقال تكنولوژي، گرايش به ساخت داخل بوجود آمد كه نتيجه آن صرفه جويي قابل توجهي در هزينه هاي راه اندازي كارخانه و عدم وابستگي به كشورهاي صنعتي بود. سيستم ساختماني پيش ساخته با پانل هاي ساندويچي با دو لايه شبكه هاي مش در طرفين و لايه مباني عايق از فوم پلي استايران يكي از اختراعات جديد و پيشرفته اي است كه در بسياري از كشورهاي پيشرفته، براي احداث ساختمانهاي ويلايي و بلند مرتبه ارزان قيمت مورد توجه و استقبال فراواني قرار گرفته است.
ساندويچ پانل به تناسب نياز در اندازه هاي مختلف توليد شده و كاربردهاي گوناگوني در ديوارهاي باربر جدا كننده، كف يا سقف و ديوار خارجي دارند.
در هنگام احداث بنا، ابتدا كف سازي شده و شالوده با ميل گرد انتظار آماده مي‌شود سپس پانلهاي ساندويچي در امتداد شالوده داخل آرماتورهاي انتظار قرار گرفته و به يكديگر بسته مي شوند.
پانل هاي سقف نيز كاملاً تراز شده و با مفقول هاي تقويت روي ديوارها نصب مي‌گردند.
پس از نصب تاسيسات و برش كليه بازشوها شامل درها و پنجره ها، بتن پاشي سطوح داخل و خارج انجام (البته ساندويچ پانلهائي كه با دو ورقه گالوانيزه ساده و يا رنگي پوشش داده شده باشند ديگر هيچ نيازي به انجام نماي خارجي و داخلي ندارند و خود استحكام و زيبايي لازم را دارند) و در نهايت عمليات تكميلي روي سطوح انجام مي شود.
در ساختار كلي صنعت پيش ساخته سبك، سه ركن اصلي وجود دارد:
الف) كارخانه
مهمترين ركن اين صنعت توان توليد قطعات پيش ساخته است به نحوي كه وابستگي به كشورهاي خارجي نداشته باشيم و هم اكنون ماشين آلات و تجهيزات مورد نياز كارخانه اعم از (ماشين هاي تمام اتوماتيك توليد مش، توليد پانل و بلوكهاي پلي استايرن) با استعداد موجود ساخته شده و قابل بهره‌برداري مي باشد.
ب) مهندسي و اجرا
اجراي طرحهاي ساختماني به نوبه خود از اصول فني و اجرايي، طراحي و استانداردهاي خاصي تبعيت مي نمايد روش اجرا، تجهيزات، مديريت و برنامه هاي آماده سازي و تجهيز كارگاه با توجه به تفاوت آن با روش هاي سنتي موجود تجربه شده است و تا كنون پروژه هاي انبوه سازي متعددي در نقاط مختلف كشور اجرا گرديده است.
ج) تحقيقات
فعاليتهاي اين بخش در زمينه هاي تدوين دانش فني و استانداردسازي، توسعه، بهينه‌سازي و طراحي است و توليد پانلهاي ساندويچي و اجراي ساختمانهاي پيش ساخته سبك براساس اصول طراحي ساختمان و عملكرد سازه ها انجام مي شود و الزاماً تدوين آئين نامه ها و ضوابط سازه اي و استانداردسازي آن از اركان مهم اين صنعت به شمار مي رود.
·مزاياي سيستم پيش ساخته سبك نسبت به روش هاي سنتي:
- كاهش زمان احداث
- كاهش قيمت تمام شده
- كاهش وزن عمومي ساختمان
- بهره برداري بهينه از فضا
- افزايش سرعت در تجهيز كارگاه (در حجم انبوه سازي)
- كاهش مصرف مصالح و جلوگيري از دو ريز مصالح و منابع ملي
- تقليل حجم پي ها
- اقتصادي بودن حمل و نقل
- مقاومت بهتر در مقابل زلزله (اتصالات فيكس و نيز پيوستگي سازه)
- عايق بودن در مقابل حرارت و برودت
- دوام در مقابل آتش سوزي
- انعطاف پذير بودن معماري ساختمان
- مقاومت و نفوذناپذيري ساختمان در مقابل حشرات، قارچ‌ها و عوامل طبيعي و…
- كنترل كيفيت متمركز در كارخانه (به دور از مشكلات اجرايي، منطقه‌اي، اقليمي)
- امكان بازكردن اجزاي مختلف ساختمان و حمل و نقل و نصب آن در محل مورد نياز ديگر و استفاده مجدد (البته بيشتر در مورد ساختمانهاي يك طبقه كه قابليت و زيبايي خود را حفظ كرده باشند).
نتيجه:
نياز روز افزون به مسكن، مدرسه و… بدون شك روش هاي سريع، آسان و ارزان مسكن را اقتضا مي نمايد. ابداع روشهاي اين چنين در توليد انبوه مسكن به استعدادهاي فني و مهندسي كارا نياز دارد و بكارگيري اين استعدادها مي بايست با ملاحظات اقتصادي توام باشد.
بررسي هاي انجام شده در زمينه هاي تقاضاي بازار، توان فني و حرفه اقتصادي كه از آن است كه صنعت پيش ساخته سبك در تمامي ابعاد قابل توجيه است و طراحي و اجراي موفق آن مي تواند پاسخگوي نيازهاي جامعه باشد.
