هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   207   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

کاهش هزینه قالب بندی ساختمان‏های بتنی با طراحی بهینه

علي اکبر عندليب*

يک شيوه متداول در طراحي سازههاي بتني، استفاده از اعضا با حداقل مقطع و حاوي حداقل مقدار فولاد است به گونهاي که عضو قادر به تحمل بار وارده باشد. هدف از اين کار، اين ديدگاهاست که "کاهش مصالح مصرفي در سازه، منجر به حداقل شدن هزينه سازه ميگردد". براي رسيدن به اقتصاديترين حالت معمولا طراحان حالات مختلف قرارگيري اعضا را مورد تجزيه و تحليل قرار ميدهند تا به حالت منحصربه فردي دست يابند که در آن اعضاي سازه سنگينتر، عريضتر و عميقتر از آنچه که براي تحمل بار وارده لازم است، نشوند. اين عمل به اين منظور صورت ميگيرد که حداقل ابعاد و وزن به معناي بهترين و اقتصاديترين طراحي است. با اين وصف، اين ديدگاه طراحي به معناي صرف نظر کردن از اثر هزينه قالب بندي و هزينه سازه موقتي است که بايد براي نگهداري سازه اصلي ساخته و نصب شود.

متمرکز شدن بر روي راههاي صرفه جويي در هزينه مصالح سازه بدون توجه يا با توجه کمي به هزينه قالب بندي، ممکن است باعث شود که هزينه واقعي بيش از مقدار صرفه جويي شده، افزايش يابد. تمرکز بر کاهش هزينه مصالح اصلي سازه به تنهايي، به معني در نظر نگرفتن تأثير هزينه قالب بندي است، که اغلب حدود يک سوم تا نصف هزينه کل اجراي سازه بتني را در بر ميگيرد.

اقتصاديترين روش طراحي روشي است که دربرگيرنده تمام موارد يعني: مصالح، زمان، نيروي کار و تجهيزات موردنياز براي ساخت، نصب و برچيدن قالب باشد، درست مانند مصالح اصلي يعني فولاد و بتن.

جدول رو به رو اثر طراحي سازه بر روي هزينه کل يک ساختمان فرضي را نشان ميدهد که در آن تقدم با اقتصادي شدن هزينه مصالح اصلي بودهاست. در طرح A، صرفه جويي در مصالح اصلي يعني بتن و آرماتور در نظر گرفته شدهاست. هزينه کل سازه 1114060 ريال بر مترمربع است. براي طرح B، همان پروژه مجددا طراحي شده است؛ به اين صورت که با در نظر گرفتن فرآيندهاي اجرايي، ابعاد اعضاي سازهاي با ابعاد قالبهاي استاندارد هماهنگ طرح شدهاست تا ساخت سازه آسانتر شود. مشاهده ميشود تأثير اجرايي شدن طرح بر اقتصاد پروژه بيش از تأثير صرفه جويي در مصالح است. کاهش يافتن زمان، منجر به کاهش يافتن هزينه نيروي کار براي ساخت، نصب و برچيدن قالب بندي ميشود. بايد به خاطر داشت در طرح B هزينه مصالح اصلي در مقايسه با طرح A واقعا افزايش يافتهاست، با اين وجود بيش از افزايش هزينه مصالح اصلي، صرفه جويي در اثر سهولت اجرايي ايجادشدهاست. نتيجه 13درصد صرفه جويي در هزينهاست.

چند پيشنهاد در رابطه با طراحي

اقتصاد سازههاي بتني از مرحله طراحي شروع ميشود و طراح بايد درک خوبي از منطق قالب بندي داشته باشد. اغلب دو يا چند حالت مختلف سازه از ديدگاه طراحي جواب خوبي ميدهند. بااين وجود ممکن است يکي از آنها هزينه ساخت کمتري داشته باشد. قابل ساخت بودن که عبارت است از ساخت سازه به صورت سريعتر، آسانتر و کم هزينهتر که بايد از اولين مراحل طراحي درنظرگرفته شود.

اقتصاد قالب بندي از مرحله طراحي سازه آغاز ميشود و طي مراحل انتخاب مصالح قالب، نصب، برچيدن، نگهداري بين دفعات استفاده، استفاده مجدد از آن و غيره ادامه مييابد. در زمان طراحي ساختمان بايد به روشهاي ارائه شده در زير براي کاهش هزينه قالب بندي توجه شود:

1- طراحي معماري و سازهاي به طور همزمان انجام شود. در اين صورت بدون اينکه نيازهاي معماري و سازهاي ساختمان قرباني شوند، حداکثر صرفه اقتصادي قالب بندي تضمين شدهاست.

2- در زمان طراحي سازه، مصالح و روشهاي ساخت، نصب و برچيدن قالب در نظر گرفته شود. نقشه کش يا کاربر CAD ميتواند به سادگي سطوح پيچيده، اتصال بين اعضاي سازهاي و ساير جزئيات را رسم کند، اما بااين حال ممکن است هزينه ساخت، نصب و برچيدن قالب زياد باشد.

3- از ستونهاي با ابعاد ثابت از روي شالوده تا زير بام استفاده شود، يا اگر اين کار غيرعملي است ابعاد ستون براي چندين طبقه ثابت نگاه داشته شود. اين کار باعث ميشود بتوان از قالب تير و ستون بدون تغيير دادن آن استفاده نمود.

4- آرايش ستونها را در داخل ساختمان تا حد امکان و عملي بودن منظم قرار دهيد. اگر اين کار ميسر نبود، حفظ يک موقعيت ثابت براي ستون از يک طبقه به طبقه ديگر منجر به اقتصادي شدن طرح ميگردد.

5- براي ستونها و تيرها عرض يکساني تعيين کنيد تا باعث کاهش عمليات قالب بندي محل اتصال قالب تير و ستون شود.

6- در هر طبقه تيرها را با يک عمق و فاصله ثابت طرح کنيد، به گونهاي که ارتفاع آن اجازه استفاده از قالبهاي استاندارد را بدهد، بدون اينکه نياز به استفاده از قالب خاص براي زير و پهلوهاي تير يا ساير اعضاي سازهاي باشد.

*کارشناس ساختمان اداره کل دادگستري استان سمنان