بخشی از مقاله
چکیده
نیاز شدید به افزایش بهره وری در بخش ساختمان این واقعیت را آشکار کرده است که استفاده از سیستم های سنتی در امرساخت و ساز جوابگوی نیاز جامعه نبوده و استفاده از فنآوری در این بخش اجتناب ناپذیر می باشد. روشهای نوینی که در صنعت ساختمان مطرح است، سیستم های ساختمانی با پتانسیل های تولید صنعتی و پیش ساختگی می باشد که نیازهای کمی و کیفی صنعت ساختمان سازی را می تواند برآورده نماید. یکی از این سیستم ها، سیستم قاب سبک فلزی - ١ - می باشد که نه تنها امکان تولید صنعتی و پیش ساختگی آن وجود دارد، بلکه بعلت سبک بودن سیستم در هنگام زمین لرزه آسیب پذیری ساختمانها را به حداقل می رساند.
در این مقاله تلاش شده است نیاز کشور از نظر کمی وکیفی برای استفاده از فناوری در بخش ساختمان مورد بررسی قرار گیرد و همچنین مشخصات تئوری، فنی، ارزیابی کمی و کیفی سیستم قاب سبک فلزی برای افزایش بهره وری در صنعت ساختمان نیز عنوان گردد.
١- مقدمه
بررسی نیازهای کمی و کیفی ساختمان سازی کشور طی دهه های گذشته نشان داده است استفاده از تولید صنعتی و پیش ساخته ساختمان بهترین راهکار برای تحقق اهداف فوق می باشد. بطوریکه جهت دستیابی به پایداری وپایایی لازم در برابر شرایط محیطی و سوانح طبیعی - زلزله، باد - اهمیت موضوع را بیش از پیش تبیین می کند. استفاده از تولید صنعتی و پیش ساختگی ساختمان نه تنها کیفیت عناصر را بالا خواهد برد بلکه زمان ساخت و ساز را نیز کوتاهتر کرده و باعث اقتصادی تر شدن ساختمان خواهد شد
توسعه پایدار - ٢ - موضوع جدیدی در صنعت ساختمان می باشد که امروزه مورد توجه اغلب کشورها و همینطور مسوولین محترم در امر ساختمان سازی کشور نیز قرار گرفته است که با استفاده از تولید صنعتی ساختمان این امر قابل دستیابی می باشد
با توجه به شیوه های ساخت وساز گرایش افراد به حرفه ساختمان سازی در جامعه با علاقه و اشتیاق همراه نیست در حالیکه تولید صنعتی ساختمان به عنوان کار فنی برای عموم مردم مطلوب می باشد.
بر اساس سنت و روال ساختمان سازی در کشورهای مختلف، مصالح ساختمانی و شیوه ساخت و ساز در صنعت ساختمان اصولاﹰ وابسته به شرایط جغرافیایی، در دسترس بودن مصالح ساختمانی، آداب و سنت های جوامع، و دانش فنی موجود در آن منطقه می بود. اما امروزه بخاطر تشابه در شرایط جغرافیایی و فنآوری در صنعت ساختمان، و از طرفی برای دستیابی به استفاده بهینه از مصالح ساختمانی، تحت شرایط خاص از یک نوع مصالح ساختمانی و شیوه های ساختمان سازی استفاده می شود. بعنوان مثال استفاده از فولاد در ساختمان سازی در اکثر جوامع مشاهده می شود بطوریکه در ادوار مختلف نحوه بکارگیری آن دستخوش تحول اساسی گشته است.
در دهه گذشته، عوامل زیست محیطی در صنعت ساختمان سازی تحول دیگری در بکارگیری فولاد در ساختمان بوجود آورد. تحقیقات متعدد در کشورهای مختلف نشان داده اند دلیل اصلی این تحول، کمبود و گرانی چوب و دیگر مواد مورد استفاده بوده است و از طرفی تحول و پیشرفت در صنایع فولاد سازی، عامل دیگری برای بکارگیری آن در صنعت ساختمان سازی شده است.
سیستم ساختمانی LSF بر اساس این تحولات جهت جایگزینی با سیستم های رایج - آجری، بلوکی و سنگی - و یا بهترین جایگزین برای آنها شناخته شده است. لذا این سیستم بخاطر تطابق با سیستم های تولید پیش ساخته ساختمان، مقاومت بالا در برابر زلزله و کیفیت بالای ساخت جهت استفاده طولانی از ساختمان جایگزین سیستم چوبی در اغلب کشورها گردیده است. با توجه به عوامل ذکر شده برای استفاده از سیستم های نوین ساختمانی در هر جامعه و استفاده بهینه از پتانسیل های موجود در سیستم باید جوانب مختلف آنها مورد بحث و بررسی قرار گیرد
٢-ساختمان سازی کشور نیازمند تحول
حجم زیاد ساخت و ساز و میزان سرمایه گذاری در بخش ساختمان باعث شده است تا استفاده از فنآوری در این بخش مورد توجه محققین قرار گیرد. بطوریکه توسعه در بخش ساختمان مخصوصاﹰ نیاز به تولید مسکن برای دستیابی به اهداف برنامه تولید مسکن در کشور نیاز هست میزان آن حداقل به دو برابر تولید فعلی افزایش یابد
الف - سیستم های رایج
سیستم های رایج ساختمان سازی در کشور سیستم های دیوار باربر و اسکلتی - بتنی، فلزی - می باشند و بررسی در رابطه با روند ساخت وساز در کشور در سالهای اخیر نشان می دهد که استفاده از سیستم اسکلتی روند صعودی و سیستم دیوار باربر روند نزولی داشته است.
دلیل این روند را مسائل فنی، نیاز طراحان و تلاش متخصصین برای بهبود کیفی ساختمان سازی و استفاده بهینه از این می دانند. ارزیابی اقتصادی بخش های مختلف ساختمان سازی در سیستم های فوق - مصالح، نیروی انسانی و ماشین آلات مورد نیاز - نشان داده است اجرای سیستم دیوار باربر بعلت استفاده کمتر از ماشین آلات از سیستم های دیگر ارزانتر تمام می شود. در صورتیکه مهمترین عامل تاثیرگذار در هزینه ساخت ساختمان، بعد از مصالح ساختمانی هزینه کارگر می باشد
نمودار ١: مقایسه هزینه های ساختمان با روشهای مختلف
ارزیابی فوق همچنین نشان داد اسکلت فلزی اقتصادی تر و مناسبتر از دو روش دیگر می باشد و دلیل آن را متداول بودن استفاده از سیستم فوق در کشور عنوان نموده اند. ولی بررسی های کیفی نشان داده این سیستم دارای مشکلات کیفی در مرحله ساخت و ساز دارد که بخشی از آنها را به شرح ذیل عنوان کرده اند
- اجرای جوش های غیراستاندارد - اتصال ضعیف بین قطعات - تیر و ستون - -مشکل آتش سوزی و نگهداری - عدم توجه به ضوابط و مقررات ساخت و ساز
ب - تولید صنعتی ساختمان
مهمترین توجیح برای استفاده از سیستم های ساختمانی پیش ساخته و تولید صنعتی در اغلب جوامع عوامل ذیل بوده است:
-ساخت سریع، برای بحداقل رساندن زمان ساخت بدلیل شرایط جغرافیایی و اقتصادی
-تلاش جهت دستیابی به مقاومت مناسب برای مقابله با زلزله
-کنترل مناسب از نظر کیفی ساخت و ساز ساختمان
-استفاده از سرعت بالای ساخت برای پاسخگوئی به کمبود ساختمان مخصوصاﹰ مسکن یکی دیگر از اهداف استفاده از تولید صنعتی ساختمان و بکارگیری سیستم های پیش ساخته در شرایط فعلی برای بحداقل رساندن استفاده از نیروی انسانی متخصص در کارگاه می باشد. بعنوان مثال جدول ذیل مقایسه ای را در رابطه با میزان نیاز به کارگر ساختمانی برای هر مترمربع زیر بنا بین سیستم های مختلف ساختمانی - سنتی، قابی و پیش ساخته - را نشان می دهد.
جدول ١: مقایسه زمان و کارگر مورد نیاز در روشهای مختلف ساخت
این مقایسه نشان می دهد سیستم های پیش ساخته در مقایسه با دو روش دیگر حداقل زمان و نیروی کارگری را نیاز دارد. جدول ذیل نیز مقایسه ای زمانی برای ساخت ١٠٠ متر مربع زیر بنا با استفاده از دو روش اسکلتی و پیش ساخته می باشد، براساس این بررسی سیستم پیش ساخته ٥٤ درصد از زمان مورد نیاز برای سیستم اسکلتی را احتیاج دارد.