אילו שלבים כולל בנייה של מבנה פלדה?

המֶרֶב ה-1: תכנון ועיצוב לפני הבנייה

תכנון תקין מראש ביצוע הבנייה יוצר את היסודות, הן טכניים והן משפטיים, לפרויקטים של מבנים פלדיים. בשלב זה אנו מתחילים לשקול כיצד להמיר דרישות קונספטואליות לתכניות פעולה, ואנו מעריכים את החשיפה שלנו לסיכונים בעתיד.

הנדסת מבנים, שיתוף פעולה באמצעות BIM, ותיאור טכני מוכן לייצור

כחלק מתהליך הבנייה, מהנדסי מבנים מספקים שירותי תכנון ובנייה להמרת התוכניות של האדריכלים למבנה למימוש חוקי. במהלך התהליך הזה, המהנדסים מבטיחים שהמבנים המתוכננים הם אופטימליים מבחינת משאבים ומשפרים את עמידות הבניין בפני רעידות אדמה. המהנדסים משתמשים ב-BIM כדי למחוק התנגשויות בתכנון בין רכיבי הבנייה השונים. גישה זו הוכחה כמפחיתה את הצורך בעבודה חוזרת ב-15% בערך, וכך חוסכת זמן והוצאות. מוכנות השרטוטים המפורטים האחרונים לבנייה. השרטוטים כוללים את כל הפרטים הנדרשים לבנייה, כולל מיקומי החורים לברגים (עם סובלנות של 1.5 מ"מ), קבצי CAD לקציצת לייזר וחומרים שזוכו לאישור על פי תקן ASTM.

לפני תחילת התחרות, כבר ניצחתם על ידי תקשורת עם הרשויות המקומיות. הן יכולות לחשוף את הבעיות ולסייע באquisition של המסמך הנדרשים, מאחר שמהן ידועות תקנות האיזור, הסביבתיות והבניה המקומיות. מומלץ מאוד לקבל ביקורת לפני תחילת הבנייה כדי לקבוע אם קיימות בעיות הקשורות לבנייה, למשל, למזחאות עשויה להיות מגע לא מספיק כדי לשרת את אתר הבנייה, או אם קיימות תלויות בהובלת חומרים. הגישה הטובה ביותר היא שצדדים המעורבים בפרויקט יעבירו את דרישות הפרויקט/המפרטים שלהם במסגרת חוזית משולבת. הבעלים נמצא במיקום הטוב ביותר לנהל סכסוכים. הבעיות מזוהות מראש והבנייה יכולה להתקדם.

זוהו ונפתרו מראש אלפי בעיות, מה שמאפשר לפתור גם בעיות נוספות. התוצאות של גישה זו כוללות שליטה מלאה על זמנים ועל עלויות של עבודות נוספות, ומאפשרות לבעלי הפרויקט להגיע למצב הרצוי שלהם. המיקוד הוא לשמור על מצב 'הבעיות שלא נפתרו עדיין' ועל מצב 'הנושאים שעדיין מעוררים דאגה' כבמצב הרצוי.

שלב 2: ייצור מחוץ לאתר ובטיחות איכות

ייצור מדויק: חיתוך, ריתוך והכנה לפני השטח (ASTM A6/SSPC-SP6)

ישנם שלושה תהליכים עיקריים בייצור רכיבי פלדה מבניים, והם גם נקודות הבקרה העיקריות באיכות. הראשון הוא חיתוך לוחות פלדה באמצעות חיתוך לייזר‏/פלזמה מדויק. טכנולוגיית החיתוך הזו מספקת סובלנות חיתוך של ±2 מ״מ, מה שחיוני להרכבה הלאחרונה של רכיבי הפלדה. השני, לפי הסטנדרט AWS D1.1, רוכנים מאומתים מחברים את רכיבי הפלדה. בודקים את המפרקים באמצעות בדיקת גלים אקוסטיים כדי לקבוע אם הם מלאים ומופצים כראוי. לבסוף, בהתאם לסטנדרט הכנת המשטח SSPC-SP6, יוצרים פרופיל עקיצה בגובה 50–85 מיקרון. הפרופיל הזה מספק תת-בסיס מתאים למערכת الطلاء להידבק אליו, והוא גם מסיר את קשקש היצרנית וחלודה. אנו מסוגלים לשלוט בסביבת ההכנה והעיקוץ בתהליך זה, מה שמהווה יתרון על פני סביבות השדה הלא מבוקרות והלא צפויות. לפני המשלוח, כל הרכיבים נבדקים במצלמה מדידה קואורדינטית כדי לבדוק אם הם בתוך הסובלנות המותרת.

הפרוטוקולים שלנו לבקרת איכות בתהליך ובאימות צד ג'

בניית מערכת בקרת איכות חזקה מאפשרת לנו לזהות ולטפל בבעיות בכל שלב בתהליך הייצור. בקרת האיכות בנקודות ביקורת כוללת מדידות פיזיות שמבצעים טכנאי בקרת איכות ותמונות משותפות שצולמו על ידי בודקי הלחמה באמצעות הדמיה דיגיטלית של חלקי הלחמה ברנטגן. בדיקות בקרת איכות מפתיעות מבוצעות על ידי בודקים עצמאיים של צד ג' המ cumplים את תקן ISO 17020 ויועצים לאמינות לפי תקן AISC 303. בהתאם לגודל הבדיקה, נבדקים בדיקות לא מפריעות (NDT) להערכה של סדקים על פני השטח באמצעות חלקיקים מגנטיים, הערכת קשיחות (לאחר החימום) ומדידת עובי השכבה. בדיקות הבטיחות מהשנה הקודמת הראו הפחתה ממוצעת של 66% בחסרונות, בהשוואה לבדיקות חד-שלביות, תוך שימוש במערכת בקרת איכות מדורגת בשלוש רמות. אנו משתמשים במערכת מעקב מקיפה כדי לעקוב ולתעד את ההיסטוריה של כל רכיב במוצר, מהמקור של החומר הגלם ועד למוצר הסופי.

שלב 3: הכנת האתר ואינטגרציה של היסודות

הכנה של האתר היא אחת הצעדים החשובים ביותר בבניית מבנים פלדיים. בתחילת התהליך, צוות הבנייה מנקה את אתר הבנייה מכל השאריות הלא נחוצות של מבנים ישנים, וכן מכל סוגי הפסולת והביומסה בצורת עצים וסבכים. לאחר שאתר הבנייה נוקה, הם מישרים את אזור העבודה כדי להבטיח שהשטח הוא אחיד עד ל-25 מ"מ בכל כיוון. לפלטפורמות בנייה שונות ולמבנים שונים נדרשת יכולת נשיאה שונה. לפני תחילת חפירת היסודות של המבנה, מהנדסי בנייה מבצעים בדיקות קרקע כדי לקבוע את היכולת הנשאית של הקרקע. במהלך תהליך הכנת הקרקע, עובדים בבנייה דוחסים את הקרקע בשכבות מרובות, וכן ממקמים את הצינורות הדרושים למערכות המים, החשמל והתקשורת. לאחר הכנת הקרקע, מבצעים טיפול תרמי בבטון, ועובדי בנייה מתקינים בולטים עגינה בבטון ממולא לצורך יישור עתידי עם מסגרת הפלדה של המבנה. לאחר שהבטון התחרך לחלוטין, עובדי בנייה מבצעים בדיקה סופית כדי לקבוע אם אתר הבנייה נמצא בתוך הסיבובים המוגדרים. לאחר שהאתר מוכן לחלוטין, מהנדסי בנייה מתחילים בתהליך הבנייה העצמי.

שלב 4: עמידת המבנה ויציבות המסגרות

סדר ההקמה: חיזוק ראשית, עדיפות לתאים נגד רוח

בתנאי רוח, בניית הרכבים היציבים של המבנה הפלדה מתבצעת בצורה הטובה ביותר על ידי התחלה בהכנסה של החיזוקים העיקריים ברגע שהעמודים הראשונים מוצבים. טכניקה זו מפחיתה את הסטיות האנכיות ואת דאגות ההתמוטטות. בנוגע לתאי הרוח, הבונים מעדיפים באופן פרקטי לחלק אותם ולסגור כל תא בנפרד במקום לבנות את כולם בבת אחת. גם זה מפחית את הסטיות האנכיות הכוללות על המבנה. עקרונות אלו מיושמים באתר הבנייה ומשפרים את הבטיחות של אנשי הבנייה ואת האיכות הכוללת של הרכבת המבנה.

התאמה לתקנים AISC 360: כיול ממדים, מיקום עמודים ועצי גג, והתקנת פורלינים

כל הסטיות מהמדידות נמצאות בתוך סף הסובלנות של פרק 7 של תקן AISC 360 עבור תהליכי הפקה והקמה. בדיקות שטח יראו שהסטיות שומרו בגבולות המותרים לפני תחילת התקנת מעטפת המבנה.

שלב 5: השלמת המעטפת וסיום הפרויקט

כיסוי חיצוני, גשרי חום, וסיקור מקדים למסירה

השלב האחרון של מעטפת הבניין הוא התקנת פנלים סותמים. שיפור היעילות האנרגטית של הבניין תלוי בהתקנת פנלים סותמים. לפני כן, קבלני הפנלים של הבניין מיישרים את הפנלים באמצעות מערכת חיזוק עמידה בפני קורוזיה, ויוצרים חוטם אטום למים בחיבורי הבניין. אחת הבעיות העיקריות בתהליך הבנייה היא גשר תרמי. גשר תרמי אחראי לכ-30% מאובדי האנרגיה בבניינים מסחריים. גשר תרמי מתרחש כאשר חומרים מבודדים אינם מכסים לחלוטין את חיבורי הבניין. על מנת להתגבר על גשר תרמי, הבנאים שומרים על בידוד מלא ורציף לאורך החיבור. לפני מסירת הבניין, קיימת רשימת בדיקה בת 12 נקודות שעל צוות הפרויקט לעמוד בה כדי להשיג מחסום אוויר ומים תפקודי, וכן להעריך את שלמות מערכת הניקוז. שלמות מחסום האוויר מוערכת באמצעות ASTM E283. המדידות והמרווחים מאומתים על ידי הקבלנים כדי לעמוד ב-AISC 360. האחריות מושלמת ומתועדת. כל אחת מהפונקציות הללו מבטיחה שהבניין מוכן לכניסה, יעיל אנרגטית ותואם תקנים.

שאלה נפוצה

מהו תכנון קדם-בנייה בפרויקטים של מבנים פלדה?

שלב התכנון הקדם-בנאי מפחית סיכונים של עבודה חוזרת על ידי קביעת המסגרות הטכניות והרגולטוריות הראשונות ובהמרת הדרישות המושקפות לתכנון מפורט.

אילו יתרונות נגזרים מהסכמה באמצעות BIM בשלב הקדם-בנאי?

הסכמה באמצעות BIM מאפשרת זיהוי בעיות בתכנון כבר בשלב מוקדם, מה שמפחית את הצורך בעבודה חוזרת ב-15% בערך. בכך חוסכים גם זמן וגם כסף.

מהי ההטבה של ייצור מחוץ לאתר בהשוואה לעבודה באתר?

בעבודה מחוץ לאתר הסביבה נשלטת טוב יותר, מה שמאפשר לבצע את העבודה בדיוק גבוה יותר וכן עקביות טובה יותר. השפעות של מזג אוויר קשה הן גם פחות משמעותיות.

מהו שלב אינטגרציה של היסודות ומה כולל?

שלב אינטגרציה של היסודות כולל את פינוי האתר, את השיפוץ (האחזקה) של האתר, את ביצוע מבחני האדמה, את התקנת התשתיות התחתיות והר poured של הבטון ליסודות עם בולטים עוגנים ממוקמים.

באילו דרכים מובטחת יציבות מבנית במהלך הקמת בניין?

היציבות המבנית מובטחת בעיקר באמצעות גישה של חיזוק תחילה, ובעיקר באמצעות שימוש בתאים נגד רוח לחיזוק המבנה בשלב ההרכבה.