بخشی از مقاله
بررسی و شناسایی معیارهای موثر بر ساخت ساختمان های با اسکلت بتنی و فولادی در ایران
چکیده
انتخاب مناسب روش ساخت مورد استفاده در ساختمان، عامل تعیین کننده برای توسعه و دستیابی به نتایج مطلوب است. در بسیاری از موارد این فرایند بدون توجه لازم انجام شده و پیامدهای منفی برای پروژه ایجاد می کند. دستیابی به گزینه ای که علاوه بر رعایت مقررات ملی و ضوابط فنی از مشخصه سرعت و دقت کافی در اجرا برخوردار باشد، مطلوب و مناسب با نیازهای رو به تزاید مسکن است. تحقیق حاضر نقش مهمی را در صنعت ساخت خواهد داشت و چارچوبی را جهت فهم و شناخت معیارهای موثر بر انتخاب روش های ساخت ساختمان های با اسکلت فولادی و بتنی به همراه درجه اهمیت آنها فراهم خواهد کرد.هدف این تحقیق شناسایی پارامترهای موثر بر انتخاب یک روش مناسب می باشد. از جمله معیارهای موثر بر انتخاب سیستم های ساختمانی، هزینه، کیفیت، ایمنی و بهداشت، پایداری، فرایند و...می باشد. لذا جهت انتخاب روش ساخت لازم است تصمیم گیرندگان فاکتورهای مختلفی را در پروژه مربوطه ( مانند ویژگی های محیط، دسترسی به نیروی کار و ...) در نظر بگیرند، اهداف خود را (کاهش هزینه، ایمنی بیشتر و ...) مشخص کنند و در نهایت یک روش مناسب را انتخاب می کنند.
کلمات کلیدی: مدیریت ساخت و ساز، روش ساخت و ساز، ضوابط تصمیم گیری
1. مقدمه
یک سازه باید حداقل هزینه های طراحی و ساخت، وزن، زمان ساخت، نیروی انسانی به کار گرفته شده و حداکثر بازدهی را داشته باشد. هدف اصلی در طرح سازه ها، ارائه طرحی مطمئن و اقتصادی با رعایت مفروضات بهره برداری و زیبایی می باشد. در طرح های امروزی علاوه بر نکات ذکر شده لازم است که طرح متناسب با محیط و محیط زیست باشد. اولین گام در طراحی سازه انتخاب نوع سازه می باشد. از آنجایی که یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین تصمیم در ساخت هر ساختمانی انتخاب سیستم سازه ای آن می باشد، انتخاب مناسب یک سیستم تاثیر بسزایی در پایداری، اقتصاد طرح، روش اجرا، هزینه و ... دارد.
مطالعه برای انتخاب روش ساخت مناسب در پروژه های متعارف بخشی از شرح خدمات مهندسان مشاوری است که طراحی این پروژه ها را بر عهده می گیرند. حاصل این مطالعات در گزارش مرحله اول که توسط مهندسان مشاور تهیه می شود ارائه می گردد. انتخاب مناسب ترین روش ساخت یک فاکتور تعیین کننده در دستیابی به بهره وری بالا می باشد. علی رغم این، در بسیاری از موارد این فعالیت بدون توجه لازم و مطالعه ناکافی از گزینه های در دسترس انجام می شود.[2]این وضعیت می تواند پیامدهایی مانند عدم کارایی در استفاده از منابع، استفاده نامناسب از تکنولوژی ها، عدم توجه به کارامدترین گزینه برای انجام کار و فقدان استفاده مجدد از تجربه پروژه های قبلی داشته باشد.[1]
سال های زیادی است که اختلاف سلیقه در بین پیمانکاران و مهندسین در انتخاب و برتری روش های ساختمان سازی وجود دارد. و تابعی از فاکتورهای موثر بسیاری مانند شرایط اقتصادی، اقلیمی، اجرایی، تکنیک طراحی، دسترسی به مصالح، طول عمر، امکانات مورد نیاز، مسائل زیست محیطی و ... می باشد.همچنین لازم است اهدافی مانند هزینه، زمان و کیفیت در انتخاب روش مناسب در نظر گرفته شود. به عبارتی هیچ کدام از روش ها برتری مطلق نسبت به یکدیگر نداشته بلکه با توجه به شرایط هر کدام نسبت به دیگری برتری پیدا می کنند و عدم توجه به آیتم های موثر باعث تحمیل هزینه های کلانی به پروژه می گردد.
لذا جهت انتخاب روش ساخت لازم است تصمیم گیرندگان فاکتورهای مختلفی را در پروژه مربوطه ( مانند ویژگی های محیط، دسترسی به نیروی کارو ...) در نظر بگیرند، اهداف خود را (کاهش هزینه، ایمنی بیشتر و ...) مشخص کنند و در نهایت یک روش مناسب را انتخاب کنند.[3]
2. انواع سازه
سازهی1 یک ساختمان عبارت است از یک عضو یا مجموعهای از اعضا که به منظور تحمل و انتقال نیرو بکار میرود.[4] در بعضی از ساختمانها دیوارهای آجری، سنگی-بلوکی و غیره (مصالح بنایی) نقش باربری یا درواقع تحمل بار سقف و غیره را به عهده دارند. این ساختمانها را ساختمانهای با مصالح بنایی مینامند. در بعضی دیگر از ساختمانها بار سقف و غیره، نه به وسیلهی دیوار بلکه در نهایت، به وسیلهی ستونها تحمل میشود. این اعضای باربر از فولاد یا بتن مسلح و غیره ساخته میشوند که در نقاط مشخصی با یکدیگر اتصال مییابند. به سازهی این نوع ساختمانها بطور کلی »سازهی اسکلتی« میگویند. نام کامل و خاص اینگونه سازهها برحسب نوع مصالح اصلی مصرفی تعیین میشود؛ مانند اسکلت فولادی، اسکلت بتنی، اسکلت چوبی و غیره.[5] در این پژوهش به بررسی سازههای اسکلتی خواهیم پرداخت که اعضای باربر آنها از فلز یا بتن ساخته شده است و به ترتیب "سازههای اسکلت فولادی"2 و "سازههای اسکلت بتنی"3 نامیده میشوند.
3. سیستم ساختمانی اسکلت
سازه بتنی سازهای است که در ساخت آن از بتن استفاده شده باشد. در صورت استفاده از بتن در قسمت ستونها و شاه تیرها و پی، ساختمان یک سازه بتنی محسوب میشود. مصالح مصرفی اصلی بتن عبارتند از سیمان، مصالح سنگی درشت دانه (شن)، مصالح سنگی ریزدانه(ماسه) و آب. علاوه بر این مصالح، مواد اصلاح کننده خواص بتن یعنی مواد افزودنی، پوزولانها و مواد شبه سیمانی نیز می تواند در بتن استفاده شوند. بتن و مصالح آن باید ضوابط و مشخصات مندرج در مقررات ملی ساختمان را برآورده سازند. به عبارت دیگر، بتنی قابل قبول است که خود و مصالح تشکیل دهنده آن ضوابط الزامی مربوط را برآورده سازند.[6]
4. ساختمان های اسکلت فلزی
در این نوع ساختمان ها برای ساختن ستون ها و پل ها از پروفیل های فولادی استفاده می شود.
سازه فولادی مجموعه ای از اعضای باربر ساخته شده از ورق یا نیمرخ های فولادی است که به کمک اتصالات، اسکلت ساختمان را به وجود می آورند. نیمرخ های فولادی تولیدات کارخانه ای هستند که با توجه به روش های تکامل یافته برای تولید آنها، غالبا رفتاری در حد انتظار از خود نشان می دهند.[4] مو ضوعی که همیشه موجب نگرانی طراحان و سازندگان سازه های فولادی است چگونگی رفتار اتصالاتی است که برای ساخت اعضای
مرکب از نیمرخ و ورق و همچنین برای یکپارچه نمودن اعضا (شامل تیر، ستون و مهاربندها) در محل گره ها مورد استفاده قرار می گیرند. برای ساخت اعضا و اتصال آنها به یکدیگر از پرچ، پیچ و جوش استفاده می شود. در ایران استفاده از جوش در ساختمان های متعارف رایج تر از پیچ و پرچ می باشد.[7]
5. روش تحقیق
روشهای تحقیق در واقع ابزارهای دستیابی بهواقعیت بهشمار میرود. در هر پژوهش، پژوهشگر تلاش میکند تا مناسبترین روش را انتخاب کند و آن روشی است که دقیقتر از روشهای دیگر، قوانین و واقعیات را کشف کند. بنابراین شناخت واقعیتهای موجود و پیبردن به روابط میان آنها مستلزم انتخاب روش پژوهشی مناسب است. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها، از دو روش تحلیل آماری شامل تحلیل آماری توصیفی1 و تحلیل آماری استنباطی2 استفاده می گردد. به منظور بررسی نرمال بودن یا نبودن توزیع داده ها، از آزمون کلموگروف-اسمیرنف((K-S استفاده می شود. سپس در صورت رد فرض صفر و نرمال بودن از آزمون پارامتری t-student و در صورت نرمال نبودن از آزمون ناپارامتری ویلکاکسون استفاده می گردد. با توجه به فرض صفر و فرض مقابل تعریف شده، تصمیم گیری در مورد متغیرها به این صورت می باشد که در صورتی که نتایج آزمون منجر به رد فرض صفر گردد، معیار مورد نظر به عنوان یک معیار اساسی و موثر در انتخاب مناسب ترین روش ساخت ساختمان های فلزی و بتنی در کشور پذیرفته خواهد شد.[8]
6. روش نمونه گیری و حجم نمونه
نمونه آماری عبارت است از تعداد محدودی از آحاد جامعه که بیانکننده ویژگیهای اصلی جامعه آماری باشند.[8]
روش نمونه گیری در این تحقیق نمونه گیری تصادفی ساده خواهد بود و فرمول مورد استفاده در تعیین حجم نمونه فرمول کوکران 3می باشد. با توجه به گسترده بودن جامعه آماری ، حجم نمونه از طریق فرمول زیر محاسبه می گردد:
در فرمول فوق با در نظر گرفتن ضریب اطمینان 0,95، مقدار 12− /2=1,96 تعیین می شود. همچنین در صورتی که مقدار احتمال p=1-q را برابر بیشترین مقدار خود یعنی 0,5 در نظر بگیریم ، با در نظر گرفتن خطای 0,1 مقدار حجم نمونه برابر با 96 خواهد بود.
7. معیارهای ارزیابی سیستم های ساختمانی
ارزیابی و انتخاب سیستم ساختمانی مناسب وابسته به شاخص ها و معیارهای بسیاری می باشد. جهت یک انتخاب مناسب که در آن تمامی جوانب در نظر گرفته شده باشد و کمترین هزینه ناشی از انتخاب نامناسب سیستم ساختمانی به وجود آید، لازم است تمامی عوامل تاثیر گذار در انتخاب لحاظ گردند. به این منظور با توجه به مطالعات صورت گرفته و ویژگی های هر یک از سیستم های ساختمانی در نظر گرفته شده در این پژوهش ، معیارهای زیر به عنوان معیارهای ارزیابی در انتخاب مناسب سیستم های سازه ای ساختمان در نظر گرفته شده است. این عوامل بر اساس مرور ادبیات پیشین و نظرات کارشناسان داخلی در 7 گروه زیر دسته بندی شده اند:
.1هزینه .2 زمان .3 کیفیت .4 ایمنی و بهداشت .5 پایداری .6 فرایند .7 تدارکات.
8. انتخاب اساسی ترین معیارها
9.
10.
11. پس از شناسایی و تعیین معیارهای موثر بر انتخاب روش ساخت ساختمان های فلزی و بتنی از طریق مطالعات کتابخانه ای و همچنین نظر خبرگان، غربالگری اولیه معیارها جهت شناسایی اساسی ترین عوامل موثر با استفاده از آزمون های آماری موجود در نرم افزار spss انجام می گیرد. به این منظور پرسش نامه ای تهیه می شود و در اختیار کارشناسان و خبرگان صنعت ساختمان در شرکت های پیمانکار ساختمانی استان لرستان قرار می گیرد. پس از جمع آوری پاسخ ها ، به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های آماری مناسب استفاده می شود.
9. پرسش نامه و متغیرهای مورد بررسی
متغیرهای مورد بررسی در این پرسش نامه میزان تأثیر معیارهای مشخص شده در انتخاب مناسب ترین روش ساخت ساختمان های بتنی و فولادی است و از پرسش شوندگان خواسته شد که میزان تأثیر گذاری هر معیار را با انتخاب گزینه مناسب مشخص نمایند. برای طراحی پرسشنامه از طیف 5 گزینه ای لیکرت1 استفاده شده است. شکل کلی و امتیازبندی این طیف برای سوالات بصورت جدول 1-1 میباشد:
جدول :1-01 مقیاس 5 گزینهای لیکرت
خیلی کم کم متوسط زیاد خیلی زیاد
1 2 3 4 5
در این تحقیق اعتبار محتوای پرسشنامه توسط اساتید و چند نفر از افراد مطلع وخبره مورد تأیید قرار گرفته است و از اعتبار لازم برخوردار میباشد. همچنین جهت تعیین پایایی پرسشنامه ها از روش آلفای کرونباخ و نرم افزار SPSS استفاده خواهد شد.
01. نتایج روایی و پایایی پرسشنامه
×
اعتبار محتوای پرسشنامه ی طراحی شده در این تحقیق توسط اساتید و تعدادی از کارشناسان صنعت ساخت کشور مورد تأیید قرار گرفته است و از اعتبار لازم برخوردار میباشد. همچنین جهت سنجش پایایی پرسش نامه ، آلفای کرونباخ مربوط به سوالات محاسبه گردیده و نتایج آن در جدول 1-4 ارائه گردیده است. از آنجایی که مقدار آلفای کرونباخ بدست آمده بیش از 0,7 می باشد پایایی پرسش نامه مورد قبول می باشد.
