صنعت ساختمان و پروژههای عمرانی به گواهی آمار و ارقام، از لحاظ سرمایه و حجم نیروی انسانی درگیر، بزرگترین صنعت در کشور میباشد. رشد سریع جمعیت و افزایش تقاضا، نیاز به کاهش زمان تحویل پروژههای عمرانی و کاهش زمان برگشت سرمایة سرمایهگذاران و عواملی از این قبیل باعث شدهاند تا ضرورت ایجاد تحول در شیوههای سنتی صنعت ساختمان روزبهروز بیشتر شود. روش “سازههای پیشساخته سبک” که یکی از تکنولوژیهای نوپا در عرصه ساخت و سازهای عمرانی در کشور است موضوع مصاحبة شبکة تحلیلگران تکنولوژی ایران با مهندس احمدی، معاونت اجرایی موسسة سازههای پیشساختة سبک (SAP) است. در زیر نکات مهم آن ملاحظه میگردد:
صنعت ساختمان در جهان در حدود صد تا صدوده سال قدمت دارد و شروع آن به زمانی برمیگردد که اولین تیرهای بتونی به صورت T شکل، تولید صنعتی شده و قطعات بتونی با اشکال مختلف در مقیاس صنعتی تولید شد.
اگر تکنولوژی ساختمان را به معنی وارد شدن صنعت در ساختمانسازی بگیریم، از حدود سال۴۷ تکنولوژی ساختمان وارد ایران شد و اوج آن زمانی بود که ساختمانسازی به صورت شهرکسازی در بعضی از شهرهای بزرگ مثل اصفهان(مجتمع ذوب آهن)، اهواز، تبریز، تهران و برخی دیگر از شهرها شروع شد. این صنعت بیشتر از کشورهای اروپایی مانند آلمان، هلند، انگلیس و فنلاند به ایران وارد شد.
تکنولوژی سازههای پیشساختة سبک
تنوع تکنولوژیهای ساختمان بسیار زیاد است و هر کدام ویژگیها و قاعدتاً محدودیتهای خاص خود را دارند. سیستم سازههای پیش ساخته سبک را حدود ۳۴ سال پیش یک آمریکایی ابداع کرد. مرحلة صنعتی شدن آن ۵ تا ۶ سال به طول انجامید. عمدهترین شرکتهایی که در دنیا این تکنولوژی را به کار میگیرند، شرکت E.V.G اتریش و شرکتهای ۳D Panel و RAM در آمریکا میباشند. توجه زیاد صنایع اروپایی به تکنولوژی سازههای پیشساخته سبک به خاطر مشکلاتی بود که در سایر تکنولوژیهای پیشساخته وجود داشت. به طور مثال تکنولوژی Large Panel با وجود سرعت بالا و کارخانهای بودن آن، با مشکل ضعف اتصالات روبروست و همچنین وزن سنگین ساختمان یک معضل جدی در این تکنولوژی به شمار میرود. حملونقل قطعات سنگین بتونی، این فرآیندها را دشوار میکند. در زلزلهای که چند سال پیش در ترکیه اتفاق افتاد، ساختمانهای زیادی که در آنها از تکنولوژی Large Panel استفاده شده بود به دلیل ضعف اتصالات تخریب شدند.
در تکنولوژی سازههای پیشساختة سبک، اتصالات به صورت یکپارچه است (دیوار به دیوار، سقف به دیوار و دیوار به پی). بر خلاف روش Large Panel که اتصالات به صورت کام و زبانه است، در روش سازههای پیش ساخته سبک، اتصالات به صورت جوش نقطهای است و به جای اینکه ابتدا قطعات سنگین بتن در کارخانه ساخته شده و بعد به هم متصل شوند، ابتدا سازه به صورت شبکههای میلگردی که بین آنها(بین دو شبکه میلگرد) یک لایه فوم پلیاستایرن قرار میگیرد ساخته میشود و پانلهای سبک در محل احداث ساختمان به فنداسیون جوش داده میشود و همچنین دیوارها و سقف به هم جوش داده میشوند و ساختمان با پانلهای 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 پایداری ساختمان را در مقابل نیروهای دینامیکی حاصل از زلزله یا طوفان افزایش میدهد.
بنابراین دلیل انتخاب روش سازههای پیش ساخته سبک استفاده از امتیازات برتر آن نسبت به سایر تکنولوژیهای پیش ساخته موجود است که هنوز هم از این مزایا برخوردار است.
البته همانند صنایع دیگر، در این صنعت هم ممکن است نوآوریهایی در دنیا دیده شود. اما با توجه به شرایط اقلیمی، فرهنگی و اجتماعی، روش سازههای پیشساخته سبک، مناسبترین روش برای ایران تشخیص داده شده است. به طور مثال تکنولوژیهای جدید قیمت مسکن را خیلی بالا میبرند که این با نیاز اغلب مردم ما به خانههای ارزانقیمت سازگار نیست ولی روش سازههای پیشساختة سبک قیمت را بالا نمیبرد.
ویژگیهای مهم روش سازههای پیش ساخته سبک
الف) مقاومت در برابر زلزله
در مناطق زلزلهخیز مانند ایران، یکی از پارامترهای مهم در ساختمانسازی کاهش وزن ساختمان است. چرا که نیروهای زلزله با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد. بنابراین تکنولوژی انتخاب شده باید دارای جهتگیری کاهش وزن باشد. بر خلاف شیوة سازههای پیشساخته سبک در سایر سیستمهای پیشساخته دیگر، اتصالاتشان اکثراً به صورت مفصلی و لولایی است و دارای وزن سنگین هستند. تنها در این روش است که با ۸ سانتیمتر بتن میتوان نیروهای ساختمان ۴ طبقه را در طبقه همکف تحمل کرد. وزن نهایی ساختمان با این روش، نسبت به روشهای پیشساخته دیگر و همچنین ساختمانهای بتنی، ۲۵ درصد کاهش مییابد؛ یعنی در هنگام زلزله ۲۵ درصد نیروی کمتر به ساختمان وارد میشود. امروزه سبکسازی ساختمان یکی از شعارهای اصلی در صنعت مسکن است.
ب) انعطافپذیری در تولید و امکان حفظ جلوههای معماری اسلامی و ایرانی
مسأله مهم دیگر در صنعت ساختمان حفظ ملاکهای فرهنگی و جلوههای معماری اسلامی و ایرانی در طراحی و نماسازی ساختمانهاست. انحناهای موجود در گنبدهای مساجد، نقش و نگارهای ایرانی و اسلیمی و سایر موارد از نشانههای معماری اسلامی و ایرانی است که در روش سازههای پیشساخته سبک میتوان آنها را حفظ کرد. چرا که میتوان پانلهای سبک مورد استفاده را به هر طرح دلخواه درآورد و پس از نصب آنها در محل خود، بتنپاشی روی آنها انجام داد. روش سازههای پیش ساخته سبک، حتی ساخت گنبدهای بزرگ را که به دلیل زیادی وزن، دشوار است آسانتر میکند چرا که در این روش وزن سازهها بسیار کاهش مییابد در حالی که مقاومت و استحکام آنها بالاتر میرود.
ج) ایمنی در ساختمان
بحث ایمنی، از مهمترین مسائل صنعت ساختمان است چرا که با سلامتی انسانها سر و کار دارد. در ساختمانهای سنتی چون ستونها و اسکلت فلزی، قسمت اعظم بار ساختمان را تحمل میکنند. با کنار رفتن یک تیر یا ستون، کل ساختمان به طور ناگهانی فرو میریزد. در روش سازههای پیشساخته سبک چون به جای استفاده از اسکلت فلزی، از شبکههای میلگردی که در تمام سطوح دیوارها توزیع شدهاند استفاده میشود، فروریزی ناگهانی پیش نمیآید. چرا که اتصالات و مواضع تحمل بار به صورت یکپارچه در تمام ساختمان وجود دارند.
د) صرفهجوییهای ملی و سایر مزایای ناشی از کاربرد روش سازهها پیشساختة 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 مزایای ناشی از کاربرد تکنولوژی سازههای پیشساخته سبک در صنعت ساختمان اشاره میشود:
۱- کاهش متوسط میزان کاربرد میلگرد فولاد از ۳۸ کیلوگرم در ساختمانهایLarge Panel و ساختمان سنتی به ۳۴ کیلوگرم در روش سازههای پیشساختة سبک
۲- کاهش استفاده از سیمان در هزینههای تمام شده ساختمان
۳- ده درصد کاهش در هزینة تمامشدة ساختمان
۴- کاهش وزن ساختمان(بطور مثال فقط در بحث استفاده از فولاد ۱۲ کیلوگرم در هر متر مربع زیربنا، کاهش وزن دیده میشود)
۵- کاهش زمان برگشت سرمایه از حدود ۲ سال در شیوه سنتی به ۵ الی ۶ ماه در روش سازههای پیشساختة سبک
۶- کاهش ضایعات مواد اولیه و استفاده بهتر از منابع ملی
۷- صرفهجویی در مصرف انرژی(به دلیل عایق بودن دیوارها، ناشی از کاربرد پلاستایرن در پانلها)
۸- افزایش عمر ساختمان و افزایش استحکام آن
۹- ایمنی بیشتر ساختمان در برابر زلزله
۱۰- کاهش میزان آلودگیهای صوتی محیط
از محدودیتهای روش سازههای پیشساختة سبک آن است که فعلاً این روش تنها تا ۴ طبقه در کشور قابل انجام است. البته در دنیا تا ۸ طبقه نیز از آن استفاده شده است.
