مقاله انواع سازه های پیش ساخته سبک پیوسته ومزایای استفاده از آنها

بخشی از مقاله

انواع سازه هاي پیش ساخته سبک پیوسته و مزایاي استفاده از آنها

چکیده:

صنعت ساختمان و پروژههاي عمرانی به گواهی آمار و ارقام، از لحاظ سرمایه و حجم نیروي انسانی درگیر، بزرگترین صنعت در کشور می باشد. رشد سریع جمعیت و افزایش تقاضا، نیاز به کاهش زمان تحویل پروژههاي عمرانی و کاهش زمان برگشت سرمایه سرمایهگذاران و عواملی از این قبیل باعث شدهاند تا ضرورت ایجاد تحول در شیوههاي سنتی صنعت ساختمان روزبه روز بیشتر شود. روش “سازههاي پیش ساخته سبک” که یکی از تکنولوژيهاي نوپا در عرصه ساخت و سازهاي عمرانی در کشور است موضوع مصاحبه شبکه تحلیلگران تکنولوژي ایران با مهندس احمدي، معاونت اجرایی موسسه سازههاي پیشساخته ) است.SAPسبک (

کلمات کلیدي:سازه, پیش ساخته, سبک, محاسن.

آشنایی با سازه ھای پیش ساخته سبک

صنعت ساختمان در جهان در حدود صد تا صدوده سال قدمت دارد و شروع آن به زمانی برمیگردد که اولین تیرهاي بتونی به شکل، تولید صنعتی شده و قطعات بتونی با اشکال مختلف در مقیاس صنعتی تولید شد.اگر تکنولوژي ساختمان را به Tصورت معنی وارد شدن صنعت در ساختمانسازي بگیریم، از حدود سال47 تکنولوژي ساختمان وارد ایران شد و اوج آن زمانی بود که ساختمانسازي به صورت شهركسازي در بعضی از شهرهاي بزرگ مثل اصفهان(مجتمع ذوب آهن)، اهواز، تبریز، تهران و برخی دیگر از شهرها شروع شد. این صنعت بیشتر از کشورهاي اروپایی مانند آلمان، هلند، انگلیس و فنلاند به ایران وارد شد.

1

تکنولوژی سازهھای پیشساخته سبک

تنوع تکنولوژيهاي ساختمان بسیار زیاد است و هر کدام ویژگیها و قاعدتاً محدودیتهاي خاص خود را دارند. سیستم سازه-هاي پیش ساخته سبک را حدود 34 سال پیش یک آمریکایی ابداع کرد. مرحله صنعتی شدن آن 5 تا 6 سال به طول انجامید.
و D Panel اتریش و شرکتهاي E.V.G3عمدهترین شرکتهایی که در دنیا این تکنولوژي را به کار میگیرند، شرکت در آمریکا میباشند. توجه زیاد صنایع اروپایی به تکنولوژي سازههاي پیشساخته سبک به خاطر مشکلاتی بود که در RAM با وجود سرعت بالا و کارخانهاي بودن Large Panelسایر تکنولوژيهاي پیشساخته وجود داشت. به طور مثال تکنولوژي آن، با مشکل ضعف اتصالات روبروست و همچنین وزن سنگین ساختمان یک معضل جدي در این تکنولوژي به شمار میرود. حملونقل قطعات سنگین بتونی، این فرآیندها را دشوار میکند. در زلزلهاي که چند سال پیش در ترکیه اتفاق افتاد، ساختمان-در تکنولوژي سازه- استفاده شده بود به دلیل ضعف اتصالات تخریب شدند.Large Panelهاي زیادي که در آنها از تکنولوژي Largeهاي پیشساخته سبک، اتصالات به صورت یکپارچه است (دیوار به دیوار، سقف به دیوار و دیوار به پی). بر خلاف روش که اتصالات به صورت کام و زبانه است، در روش سازههاي پیش ساخته سبک، اتصالات به صورت جوش نقطهاي است Panel

و به جاي اینکه ابتدا قطعات سنگین بتن در کارخانه ساخته شده و بعد به هم متصل شوند، ابتدا سازه به صورت شبکههاي میلگردي که بین آنها(بین دو شبکه میلگرد) یک لایه فوم پلیاستایرن قرار میگیرد ساخته میشود و پانلهاي سبک در محل احداث ساختمان به فنداسیون جوش داده میشود و همچنین دیوارها و سقف به هم جوش داده میشوند و ساختمان با پانل-هاي سبک برپا میشود. سپس در همان محل دیوارها و سقف و محل، اتصالات به صورت همزمان بتن پاشی میشوند. بتن از طریق پمپ، با فشار هوا به پانلها پاشیده میشود که اصطلاحاً آن را “شات کریت” گویند.

این روش باعث یکپارچگی در اتصالات شده، استحکام و پایداري ساختمان را در مقابل نیروهاي دینامیکی حاصل از زلزله یا طوفان افزایش میدهد.

بنابراین دلیل انتخاب روش سازههاي پیش ساخته سبک استفاده از امتیازات برتر آن نسبت به سایر تکنولوژیهاي پیش ساخته البته همانند صنایع دیگر، در این صنعت هم ممکن است نوآوريهایی در موجود است که هنوز هم از این مزایا برخوردار است. دنیا دیده شود. اما با توجه به شرایط اقلیمی، فرهنگی و اجتماعی، روش سازههاي پیشساخته سبک، مناسبترین روش براي ایران تشخیص داده شده است. به طور مثال تکنولوژيهاي جدید قیمت مسکن را خیلی بالا میبرند که این با نیاز اغلب مردم ما به خانههاي ارزانقیمت سازگار نیست ولی روش سازههاي پیشساخته سبک قیمت را بالا میبرد.
الف) مقاومت در برابر زلزله

در مناطق زلزلهخیز مانند ایران، یکی از پارامترهاي مهم در ساختمانسازي کاهش وزن ساختمان است. چرا که نیروهاي زلزله با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد. بنابراین تکنولوژي انتخاب شده باید داراي جهتگیري کاهش وزن باشد. بر خلاف شیوة سازههاي پیشساخته سبک در سایر سیستمهاي پیشساخته دیگر، اتصالاتشان اکثراً به صورت مفصلی و لولایی است و داراي وزن سنگین هستند. تنها در این روش است که با 8 سانتیمتر بتن میتوان نیروهاي ساختمان 4 طبقه را در طبقه همکف تحمل کرد. وزن نهایی ساختمان با این روش، نسبت به روشهاي پیشساخته دیگر و همچنین ساختمانهاي بتنی، 25 درصد کاهش مییابد؛ یعنی در هنگام زلزله 25 درصد نیروي کمتر به ساختمان وارد میشود. امروزه سبکسازي ساختمان یکی از شعارهاي اصلی در صنعت مسکن است.

ب) انعطافپذیری در تولید و امکان حفظ جلوهھای معماری اسلامی و ایرانی

مسأله مهم دیگر در صنعت ساختمان حفظ ملاكهاي فرهنگی و جلوههاي معماري اسلامی و ایرانی در طراحی و نماسازي ساختمانهاست. انحناهاي موجود در گنبدهاي مساجد، نقش و نگارهاي ایرانی و اسلیمی و سایر موارد از نشانههاي معماري اسلامی و ایرانی است که در روش سازههاي پیشساخته سبک میتوان آنها را حفظ کرد. چرا که میتوان پانلهاي سبک مورد استفاده را به هر طرح دلخواه درآورد و پس از نصب آنها در محل خود، بتنپاشی روي آنها انجام داد. روش سازههاي پیش ساخته سبک، حتی ساخت گنبدهاي بزرگ را که به دلیل زیادي وزن، دشوار است آسانتر میکند چرا که در این روش وزن سازهها بسیار کاهش مییابد در حالی که مقاومت و استحکام آنها بالاتر میرود.

2

ج) ایمنی در ساختمان

بحث ایمنی، از مهمترین مسائل صنعت ساختمان است چرا که با سلامتی انسانها سر و کار دارد. در ساختمانهاي سنتی چون ستونها و اسکلت فلزي، قسمت اعظم بار ساختمان را تحمل میکنند. با کنار رفتن یک تیر یا ستون، کل ساختمان به طور ناگهانی فرو میریزد. در روش سازههاي پیشساخته سبک چون به جاي استفاده از اسکلت فلزي، از شبکههاي میلگردي که در تمام سطوح دیوارها توزیع شدهاند استفاده میشود، فروریزي ناگهانی پیش نمیآید. چرا که اتصالات و مواضع تحمل بار به صورت یکپارچه در تمام ساختمان وجود دارند.
د) صرفهجوییھای ملی و سایر مزایای ناشی از کاربرد روش سازهھا پیشساخته سبک

اگر به صرفهجوییهایی که کوچک به نظر میرسند، در مقیاس ملی نگاه کنیم، به ارقام بالایی تبدیل میشوند که میتواند نقشی حیاتی در رشد و شکوفایی کشور ایفا کند. در زیر به مزایاي ناشی از کاربرد تکنولوژي سازههاي پیشساخته سبک در صنعت ساختمان اشاره میشود:
.1 کاهش متوسط میزان کاربرد میلگرد فولاد از 38 کیلوگرم در ساختمانهايLarge Panel و ساختمان سنتی به 34 کیلوگرم در روش سازههاي پیشساخته سبک

2. کاهش استفاده از سیمان در هزینههاي تمام شده ساختمان

3. ده درصد کاهش در هزینه تمامشدة ساختمان

4. کاهش وزن ساختمان( مثال فقط در بحث استفاده از فولاد 12 کیلوگرم در هر متر مربع زیربنا، کاهش وزن دیده

میشود)

5. کاهش زمان برگشت سرمایه از حدود 2 سال در شیوه سنتی به 5 الی 6 ماه در روش سازههاي پیشساخته سبک

6. کاهش ضایعات مواد اولیه و استفاده بهتر از منابع ملی

7. صرفهجویی در مصرف انرژي(به دلیل عایق بودن دیوارها، ناشی از کاربرد پلاستایرن در پانلها)

8. افزایش عمر ساختمان و افزایش استحکام آن

.9 ایمنی بیشتر ساختمان در برابر زلزله

.10 کاهش میزان آلودگیهاي صوتی محیط

از محدودیتهاي روش سازههاي پیشساخته سبک آن است که فعلاً این روش تنها تا 4 طبقه در کشور قابل انجام است. البته در دنیا تا 8 طبقه نیز از آن استفاده شده است.

1. سازگاري مواد و مصالح با شرایط اقلیمی مناطق مختلف ایران

2. عدم استفاده از موادي که براي سلامتی انسان مضر باشد

3. کاهش هزینه تمام شده نسبت به ساختمان سنتی ساز

4. در این سازه هیچگونه محدودیت طراحی وجود ندارد

5. ایزولاسیون در برابر سرما ـ گرما ـ رطوبت و صوت

6. قابلیت اجراي سازه از یک الی دو طبقه

7. مقاومت بالا در برابر اشعه خورشید

8. مقاوم در برابر زلزله ، بلایاي طبیعی

.9 تطابق با شرایط زیست محیطی

.10 دقت ، سرعت و کیفیت در اجرا

3

11. مقاومت در برابر آتش سوزي

21. صرفه جویی در مصرف انرژي

31. سهولت در اجراي تاسیسات

41. طول عمر حداقل یکصد سال

51. نصب سریع و حمل آسان

61. قابلیت دمونتاژ

71. سازه اي سبک

81. مورد استفاده مسکونی ، ویلایی ، دفتر کار ، درمانگاه ، مسجد ، رستوران ، مدرسه ، انبار و نگهبانی

هزینه ساخت و تحویل ساختمان پیش ساخته به مساحت 80 متر مربع زیربنا طبق موارد فوق و حدود نقشه زیر مبلغ 23 میلیون و دویست هزار تومان می شود.