مرحله ۱: برنامهریزی و طراحی پیشاز اجرایی
برنامهریزی کافی پیشاز اجرایی، زیربنای لازم — از جمله مقرراتی و فنی — را برای پروژههای سازههای فولادی فراهم میکند. این مرحله شامل آغاز برنامهریزی برای تبدیل نیازمندیهای مفهومی به اجرای طرحهای عملیاتی و مدیریت ریسکهای احتمالی در مراحل بعدی است.
مهندسی سازه، هماهنگسازی BIM و تهیه نقشههای جزئیسازی آماده برای ساخت
مهندسان سازه در ساخت سازهها با توجه به طرح معماران مشارکت دارند و این طرحها را به سازههایی واقعی و قانونی تبدیل میکنند که مطابق با استاندارد AISC 360 تنظیم شدهاند. با این حال، آنها همچنین بهینهسازی منابع مورد استفاده در سازه و نحوه ارتقای مقاومت ساختمان در برابر زلزله را نیز در نظر میگیرند. با هماهنگسازی BIM، بسیاری از تضادهای مربوط به طراحی بین عناصر ساختمانی در مراحل اولیه شناسایی میشوند. این امر امکان رفع این تضادها را پیش از آغاز هرگونه ساخت واقعی فراهم میکند و اصلاحات لازم در محل ساخت را به حداقل میرساند. در واقع، این رویکرد کاهش ۱۵ درصدی در کارهای اصلاحی (rework) را نشان داده است که به معنای صرفهجویی در زمان و هزینه است. آخرین نقشههای ساخت جزئی برای ساخت و تولید تهیه میشوند. این نقشهها همچنین جزئیات نهایی ساخت را شامل میشوند و همه چیز از فایلهای CAD برای برش فلز با لیزر، مشخصات سوراخهای پیچ (با دقت ±۱٫۵ میلیمتر) و مواد مطابق با استاندارد ASTM (دارای گواهی معتبر) را پوشش میدهند. جزئیات دقیق، امکان نصب صحیح در محل ساخت و اجرای آسان را بدون نیاز به تنظیمات گسترده در محل فراهم میکنند.
پیش از آغاز رقابت، با ارتباطگیری با نهادهای محلی ناظر، شما مزیت رقابتی بهدست میآورید. آشنایی با قوانین منطقهبندی، محیطزیست و ساختوساز، امکان توضیح مسائل توسط مقامات را فراهم کرده و تسهیلکنندهٔ اخذ مدارک لازم میشود. بررسی پیش از آغاز ساخت امری حیاتی است، زیرا ممکن است مسائلی از قبیل: دسترسی ناکافی جرثقیلها از نقطه ساخت، حمل و نقل مواد یا وابستگیهای کاری ناشی از تداخل در زمانبندی پروژه پیش آید. همکاری بهتر میان طرفین در تحویلهای پروژه، «قرارداد یکپارچه» را بهوجود میآورد. صاحبان پروژه، موسسات طراحی و ارائهدهندگان خدمات ساختوساز، منافع و اهداف خود را بهطور هماهنگتری تعیین میکنند. بنابراین، اکثر مسائل پیش از آغاز ساخت حل میشوند. ساخت آغاز میشود و مشکلات از بین میروند. افزایشهای زمانی و هزینهای ناشی از کارهای اضافی قابل کنترل هستند و صاحبان پروژه به وضعیت مطلوب میرسند. تقریباً هشتاد درصد از مسائل بهدلیل رویکرد پیشگیرانه حل میشوند. مستندسازی کامل و بدون ابهام، به حذف تعارضات کمک میکند. جمعیت موارد «باقیماندهٔ حلنشده» و «باقیماندهٔ مورد نگرانی» در زمانبندی، در وضعیت مطلوب نگه داشته میشود و زمان از دست نمیرود.
مرحله ۲: ساخت خارج از محل و تضمین کیفیت
ساخت دقیق: برش، جوشکاری و آمادهسازی سطح (ASTM A6/SSPC-SP6)
تبدیل فولاد خام به اجزای سازهای شامل سه فرآیند اصلی است که همچنین سه نقطه کنترل کیفیت محسوب میشوند. اول، ورقهای فولادی با استفاده از فناوری دقیق برش پلاسما/لیزر برش داده میشوند. این فناوری برش، دقت برشی ±۲ میلیمتر را تأمین میکند و برای مونتاژ بعدی اجزای فولادی حیاتی است. دوم، طبق استاندارد AWS D1.1، جوشکاران مورد تأیید قطعات را به هم متصل میکنند. برای اطمینان از انجام کامل و صحیح جوشها، از آزمون امواج صوتی استفاده میشود. سوم، در زمینه آمادهسازی سطح، ما از استاندارد SSPC-SP6 پیروی میکنیم تا نمایه ضربهای (بلست) ۵۰ تا ۸۵ میکرون ایجاد شود. این نمایه زیرلایه مناسبی برای چسبندگی پوشش فراهم میکند و همچنین پوسته نورد و زنگزدگی را بهعنوان بخشی از آمادهسازی حذف مینماید. در این فرآیند، محیط آمادهسازی و بلست تحت کنترل قرار میگیرد که این امر در مقایسه با محیطهای غیرقابل پیشبینی آمادهسازی در محل اجرای پروژه، مزیتی محسوب میشود. قبل از ارسال، تمام اجزا در دستگاه اندازهگیری مختصات (CMM) مورد آزمون قرار میگیرند تا از تناسب مناسب تمام قطعات با محل اجرای پروژه پیش از مونتاژ اطمینان حاصل شود.
پروتکلهای کنترل کیفیت در حین فرآیند و بازرسی توسط طرف سوم
ایجاد یک سیستم کنترل کیفیت (QC) قوی، اطمینان حاصل میکند که مشکلات در هر مرحلهای از فرآیند تولید شناسایی و برطرف میشوند. کنترل کیفیت در نقاط کلیدی (Checkpoint QC) شامل اندازهگیریهای فیزیکی توسط تکنسینهای کنترل کیفیت و ثبت عکسهای اتصالات توسط بازرسان جوش با استفاده از تصویربرداری دیجیتال جوش با پرتو ایکس است. بازرسیهای ناگهانی کنترل کیفیت توسط بازرسان مستقل واجد صلاحیت طبق استاندارد ISO 17020 و مشاوران انطباق با استاندارد AISC 303 انجام میشود. بسته به اندازه بازرسی و در صورت لزوم، آزمونهای غیرمخرب (NDT) از جمله ارزیابی ترکهای سطحی با ذرات مغناطیسی، ارزیابی سختی (پس از عملیات حرارتی) و اندازهگیری ضخامت پوششها نیز بهعنوان بخشی از چکلیست بازرسی انجام میشوند. نتایج بازرسیهای ایمنی سال گذشته نشان داد که استفاده از سیستمهای سهسطحی کنترل کیفیت، میانگین عیوب را نسبت به بازرسیهای تکمرحلهای ۶۶٪ کاهش داده است. ما از یک سیستم جامع ردیابی استفاده میکنیم تا اطمینان حاصل شود که تاریخچه هر مؤلفه از نقطه منشأ مواد اولیه، از طریق تمام مراحل فرآیند تولید و تا زمان ارسال از واحد تولیدی بهطور کامل مستند شده است.
مرحله ۳: آمادهسازی سایت و ادغام پی
آمادهسازی سایت یکی از حیاتیترین مراحل در ساخت سازههای فولادی است. در ابتدای این فرآیند، تیم ساختوساز سایت را از هرگونه بقایای غیرضروری سازههای قدیمی، و همچنین سایر انواع زباله و زیستتودهها از قبیل درختان و بوتهها پاک میکند. پس از پاکسازی سایت، منطقه کار را تسطیح میکنند تا سطح زمین در هر جهتی با دقتی حداقل ۲۵ میلیمتر تسطیح شده باشد. پلتفرمها و ساختمانهای ساختوساز مختلف، ظرفیت باربری متفاوتی نیاز دارند. پیش از آغاز حفاری فونداسیون ساختمان، مهندسان ساختوساز آزمایشهای خاک را انجام میدهند تا ظرفیت باربری خاک تعیین شود. در طول فرآیند آمادهسازی خاک، کارگران ساختوساز خاک را در لایههای متعددی فشرده میکنند و همچنین هرگونه مجرای لازم برای سیستمهای آب، برق و ارتباطات را نصب مینمایند. پس از آمادهسازی خاک، بتن بهصورت حرارتی پردازش میشود و کارگران ساختوساز بولتهای لنگر را در بتن گروتشده قرار میدهند تا در آینده با قاب فولادی ساختمان همتراز شوند. پس از سختشدن کامل بتن، کارگران ساختوساز بازرسی نهایی را انجام میدهند تا مشخص شود که سایت ساختوساز در محدوده تلرانسهای مشخصشده قرار دارد یا خیر. پس از آمادهسازی کامل سایت ساختوساز، مهندسان ساختوساز فرآیند واقعی ساخت را آغاز میکنند.
مرحله ۴: نصب سازه و تثبیت قابها
ترتیب نصب: ابتدا تکیهگاهها و اولویت بخشهای مقاوم در برابر باد
شروع کار با نصب تکیهگاهها برای ساخت مجموعههای پایدار سازههای فولادی در شرایط بادی حیاتی است. این روش شامل قرار دادن تکیهگاههای اصلی بلافاصله پس از نصب اولین ستونها میشود. این تکنیک منطقهای کاری خودپشتیبان ایجاد میکند که انحرافات عمودی را کاهش داده و نگرانیهای احتمالی فروپاشی در آینده را به حداقل میرساند. هنگام بررسی بخشهای مقاوم در برابر باد، سازندگان از نظر عملیاتی ترجیح میدهند بخشهای مربوطه را بهصورت جداگانه عزل کرده و نصب کنند، نه اینکه تمام بخشها را بهصورت همزمان انجام دهند. این امر انحراف کلی سازه را کاهش میدهد. این اصول در اجرای پروژههای ساختمانی بهکار گرفته میشوند و ایمنی کارگران، قابلیت اطمینان از نصب صحیح اجزای تشکیلدهنده و یکپارچگی کلی فرآیند مونتاژ سازه را ارتقا میبخشند.
انطباق با استاندارد AISC 360: کالیبراسیون ابعادی، موقعیتیابی ستونها و تیرهای سقفی، و نصب پورلینها
انحراف از تمامی اندازهگیریها در محدوده تلرانسهای فصل ۷ استاندارد AISC 360 برای فرآیندهای ساخت و نصب قرار دارد. نتایج بازرسیها نشان میدهد که انحرافات پیش از آغاز نصب پوسته، در محدودههای تعیینشده حفظ شدهاند.
مرحله ۵: تکمیل پوسته و پایان پروژه
پوششدهی، پلهای حرارتی و بازبینی پیش از تحویل
گام نهایی قبل از تکمیل کامل پوسته ساختمان، نصب تختههای روکش است که منجر به بهبود بازده انرژی ساختمان میشود. در ابتدا، پیمانکاران روکش ساختمان با استفاده از سیستمی مقاوم در برابر خوردگی، تختهها را در جهت مناسب قرار میدهند و سپس در تمامی درزها آببندی ضدآب اعمال میکنند تا ساختمان در برابر رطوبت محافظت شود. یکی از مسائل کلیدی در طول کل فرآیند ساخت، پلهای حرارتی است که عامل ۳۰ درصد از اتلاف انرژی در ساختمانهای تجاری میباشد. برای حذف پلهای حرارتی، سازندگان اتصالات سازهای را عایقبندی میکنند تا شکاف بهصورت پر و پیوسته باقی بماند. پیش از اینکه پروژه به مشتری تحویل داده شود، لیستی ۱۲ موردی از کارکردهای بصری وجود دارد که تیم پروژه باید از نظر سفتی پیچها، آببندی، عملکرد سیستم زهکشی و یکپارچگی مانع هوا آنها را برآورده کند. تستکنندگان مستقل، یکپارچگی مانع هوا را مطابق با استاندارد ASTM E283 ارزیابی میکنند. ابعاد و فواصل توسط پیمانکاران بررسی میشوند تا با راهنماییهای AISC 360 مطابقت داشته باشند. ضمانتنامه مستند و نهایی میشود. تمامی این کارکردها گامهای پایانی لازم برای اطمینان از آببند بودن پوسته ساختمان، انطباق آن با مقررات، آمادگی برای اشغال و بازده انرژی بالا با راحتی سالانه برای ساکنان هستند.
سوالات متداول
برنامهریزی پیش از ساخت در پروژههای سازههای فولادی چیست؟
فاز برنامهریزی پیش از ساخت، خطرات انجام مجدد کارها را با ایجاد اولین چارچوبهای فنی و نظارتی و تبدیل نیازمندیهای مفهومی به نقشهای دقیق کاهش میدهد.
مزایای هماهنگسازی مدل اطلاعات ساختمان (BIM) در فاز پیش از ساخت چیست؟
هماهنگسازی مدل اطلاعات ساختمان (BIM) امکان شناسایی زودهنگام مشکلات طراحی را فراهم میکند؛ بنابراین حجم کارهای انجامشده مجدد حدود ۱۵٪ کاهش مییابد. این امر هم زمان و هم هزینه را صرفهجویی میکند.
مزیت ساخت در محیط خارج از محل (off-site fabrication) نسبت به انجام کار در محل چیست؟
در ساخت خارج از محل، محیط کار بهصورت بهتری کنترل میشود تا امکان انجام کار با دقت بالاتر و یکنواختی بهتر فراهم گردد. همچنین تأثیرات منفی آبوهوای نامساعد نیز کمتر خواهد بود.
فاز ادغام پیها چیست و شامل چه مواردی میشود؟
فاز ادغام پیبندها شامل پاکسازی سایت، ترازدهی سایت، انجام آزمایشهای خاک، نصب تأسیسات زیرزمینی و ریختن بتن برای پیبند با بولتهای لنگری در جای مناسب میباشد.
پایداری سازه در طول نصب ساختمان به چه روشهایی تأمین میشود؟
پایداری سازه عمدتاً از طریق رویکرد «ابتدا تقویتکنندهها» و استفاده اولیه از بخشهای مقاوم در برابر باد برای تثبیت سازه در طول فاز مونتاژ تأمین میشود.