تعریف ساخت و ساز صنعتی
در حوزۀ صنعت ساخت و ساز نیز مانند سایر بخشها، تحولی عظیم در حال وقوع است. به این معنا که روشها و تکنیکهای سنتی به منظور معرفی شیوههای نوآورانهتر و خودکار سازی فرآیندها در حال تغییر هستند. در حقیقت، صنعتی سازی اصطلاحی است که با فعالیتهای اجتماعی – اقتصادیای مرتبط است که زیرساختهای جامعه را از طریق تولید عظیم تغییر میدهد.
اصطلاح سیستم ساختمانی صنعتی ترجمۀ عبارت Industrialized Building System (IBS) میباشد. این روش یک فرآیند ساخت و ساز است که از اجزای ساختمانی استاندارد شده که در کارخانه تولید میشوند، استفاده میکند. در مرحلۀ بعد این اجزا با استفاده از ماشینآلات و تجهیزات مناسب با حداقل کارگران در محل پروژه با برنامهریزی و یکپارچه سازی مناسب مونتاژ میشوند.
اما، چرا روش ساخت و ساز “سنتی” را یک سیستم کاملاً متفاوت با روش “صنعتی” میدانند؟ میتوان به این سؤال اینگونه پاسخ داد که وقتی فرآیندها و روش ساخت خانهها، مدارس، بیمارستانها و سایر انواع سازهها را تغییر داده و به صورت صنعتی انجام میدهیم، متغیرهایی وجود دارند که دیگر مانند روش سنتی نخواهند بود:
- زمان اجرا : زمان کار کاهش مییابد؛ چرا که شیوۀ طراحی مورد استفاده روشی استاندارد است و روند تولید کاملاً خودکار میباشد. بنابراین، ساخت ساختمان را میتوان در مدت زمان کمتری انجام داد. علاوه بر این، فرآیند مونتاژ قطعات سریع و آسان انجام شده و زمان انتظار برای بهرهبرداری از ساختمان را نیز کاهش میدهد.
- اقلیم شناسی : دیگر آب و هوا بر روند ساخت و ساز تأثیر نمیگذارد؛ دلیل این امر آن است که در روش ساخت و ساز صنعتی، المانهای سازه در فضای باز ساخته نشده و در محیط کارخانه تولید میگردند. به عبارت سادهتر، روند اجرای کار به بارانی، طوفانی یا آفتابی بودن هوا بستگی ندارد، چرا که اجزای سازه در فضای بستۀ کارخانه ساخته میشوند.
- حوادث شغلی : محل کار یک محیط کنترل شده بوده و شرایط فیزیکی و محیطی پروژه مساعدتر خواهد بود.
- پایداری پروژه : در روش ساخت و ساز صنعتی بیشتر مراحل کار در کارخانه انجام شده و تنها قسمت مونتاژ سازه در محل پروژه صورت میگیرد. این واقعیت باعث میشود که پسماند ساختمانی چندانی تولید نشود و آن مقداری هم که به جا مانده، قابل بازیافت و استفاده مجدد خواهد بود. همچنین، به کارگیری این روش سبب صرفه جویی در مقدار آب و برق در حین فرآیند ساخت ساختمان خواهد شد.
یک شرط مهم برای صنعتی سازی ساخت و ساز، کاهش وزن ساختمانها و سازهها با استفادۀ گسترده و کارآمد از طراحیها و مصالح سبک است.
مفاهیمی برای صنعتی سازی ساختمان
روند صنعتی سازی سبب شده تا به راحتی بتوانیم تفاوت موجود میان روش سنتی ساخت و ساز و فناوریهای نوین این صنعت را درک کنیم. این روش دارای مفاهیم پایهای و اساسیای از جمله: پیش ساخته، مدولار سازی، مونتاژ اولیه و تولید انبوه میباشد.
- پیش ساخته : مفهوم پیش ساخته اغلب به انواع خانههای تخصصیای گفته میشود که در کارخانه و از قبل ساخته میشوند. این کار بر اساس استانداردهایی انجام میشود و میتوان آنها را به راحتی تا محل پروژه حمل و در آنجا مونتاژ کرد.
- مونتاژ اولیه : اجزای سازه در خارج از محل پروژه به یکدیگر متصل میشوند. در بعضی موارد میتوان کارخانه را به محل پروژه آورد. البته منظور از انتقال کارخانه، انتقال دستگاه تولید و ایجاد شرایط مونتاژ در جایی نزدیک به محل پروژه است.
- مدولار سازی : خانۀ مدولار یکی از انواع خانههای پیش ساخته است و از بخشهایی متعددی تشکیل شده است. هر یک از اجزای این ساختمانها در کارخانه تولید و مونتاژ شده و پس از آن یک خانۀ مدولار به محل پروژه ارسال و در آنجا نصب میشود.
- تولید انبوه : یکی از اهداف صنعتی سازی ساختمان تولید انبوه است. با استفاده از این روش هزینه و نیاز به نیروی کار کاهش یافته و سرعت ساخت و تعداد ساختمانهایی که میتوان ساخت، افزایش مییابد.
در حقیقت، هر یک از این موارد به عنوان یکی از مفاهیم اصلی برای صنعتی سازی ساختمان شناخته میشود. با اجرای هر کدام از موارد بالا قدمی به سمت صنعتی سازی ساختمان خواهیم برداشت.
با چه روشهای میتوانیم صنعتی سازی کنیم؟
همانطور که بالاتر گفته شد، در فرآیند صنعتی سازی ساخت و ساز از فناوریها و روشهای جدید برای انجام این کار استفاده میشود. از جمله مواردی که میتوان به عنوان روشهای صنعتی سازی به آنها اشاره کرد، خانههای اکتیو (Active House)، روش DIY (Do It Yourself) و کیت هاوس (KIT House) میباشد. در ادامه به توضیح مختصری در رابطه با این موارد ارائه خواهیم کرد.
Active House: خانههای فعال به عنوان چشماندازی از ساختمانها توصیف میشود که زندگی سالمتر و راحتتری را برای ساکنان خود بدون تأثیر منفی بر آب و هوا ایجاد میکند. در حقیقت، این خانهها ما را به سمت دنیایی پاکتر، سالمتر و امنتر سوق میدهد. اکتیو هاوس بایستی اهداف صنعتی سازی را بر اساس سه عامل کلیدی بهرهوری انرژی، محیط زیست و راحتی داخلی، برآورده کند.
DIY: کار را خودتان انجام دهید! روشی برای ساخت، اصلاح یا تعمیر هر چیزی توسط خود شخص بدون کمک مستقیم متخصصان یا کارشناسان خبره است. معمولاً کارهای ساختمانی که توسط مالکان و طبق فرآیند انجام میشود، بایستی الزامات آیین نامۀ ساختمان را نیز برآورده میکند.
KIT House: خانههای کیت با عنوان خانههای آماده، خانههای سفارشی، خانههای کاتالوگی و خانههای پیش ساخته نیز شناخته میشوند. کیت هاوس نوعی ساختمان است که در محل مونتاژ میشود اما تمام اجزای سازه از قبل در کارخانه تولید شده و به صورت بستهبندی تحویل داده میشود.
هدف از اجرای صنعتی سازی ساختمان چیست؟
صنعتی سازی ساختمان یعنی توسعه و بهبود کار ساختمانی بر اساس ماشینی کردن و خودکارسازی فرآیند. این فرآیند چندین هدف دارد :
- افزایش بهرهوری نیروی کار
- جایگزینی کار دستی با ماشین آلات
- تسریع سرعت ساخت و ساز
- بهرهبرداری سریعتر از پروژههای جدید
- کاهش هزینهها و بهبود کیفیت.
صنعتی شدن، گام اصلی پیشرفت علمی و فنی در صنعت ساخت و ساز است. صنعتی سازی ساختمان شامل استفادۀ گسترده از عناصر پیش ساختۀ کارخانهای میباشد. به عبارت دیگر، صنعتی سازی یعنی تبدیل تولید به یک فرآیند ماشینی و نیز جریان پیوستۀ مونتاژ و نصب اجزای از پیش ساخته شده، جهت افزایش بهرهوری در همۀ جنبههای مربوط به ساختمان سازی.
صنعتی سازی ساختمان چه مزایایی دارد؟
هنگامی که بسیاری از مردم اصطلاح پیش ساخته به گوششان میخورد، به یک ساختار نا امن و یکنواخت فکر میکنند. اما در واقع، طراحی، تولید و مونتاژ در صنعتی سازی این پتانسیل را دارد تا پروژههای نوآورانهای را ایجاد کنند و به مشتریان دیدگاههای بهتری نسبت به روشهای جدید ارائه دهد. ممکن است برای افرادی با چنین طرز فکری، چهار مزیت زیر در ساخت و ساز صنعتی تعجب آور باشد:
- بهبود بهرهوری : احتمالاً شوکه کننده خواهد بود که ساختمان پیش ساخته میتواند ارزانتر از ساخت و ساز در محل باشد. اما مزایای بهرهوری بسیار فراتر از صرفه جویی در هزینه است. این روش نه تنها هزینههای ساخت و ساز را کاهش میدهد، بلکه زمان شرکتهای سازنده را برای بازاریابی سرعت میبخشد.
- افزایش تاکید بر چشم انداز مشتری : برخلاف تصورات کلیشهای، پروژههایی که دارای اجزای پیش ساخته هستند ذاتاً غیر جذاب نیستند. همۀ افراد انتظار دارند چیزهایی که به روش صنعتی تولید میشوند، خلاقانه، نوآورانه، جالب و زیبا باشند. به همین خاطر، ما بایستی تلاش کنیم تا تصورات مردم را نسبت به ساختمانهای صنعتی تغییر دهیم.
- کاهش اثرات بهداشتی، ایمنی و زیست محیطی : ساخت و ساز صنعتی با ساده کردن فرآیند ساخت به کاهش اثرات نامطلوب کمک میکند. دادههای تحقیقاتی نشان داده است که طراحی برای ساخت و مونتاژ میتواند ضایعات محل پروژه را تا 90 درصد از طریق کنترل بهتر انبار کاهش دهد و از ایجاد آلودگی تا حدود 20 درصد بکاهد. به دلیل جابجاییهای ترافیکی کمتر، میتواند مصرف انرژی را کاهش دهد. علاوه بر اینها، از میزان نیاز به نیروی کار در محل کاسته شده و این عمر منجر به کاهش 80 درصدی حوادث خواهد شد.
- پشتیبانی از نوآوری : اغلب، خلاقیت برای حل مشکلات تدارکات و غلبه بر موانع لجستیکی تلف میشود. این در حالی است که بایستی از خلاقیت بر ایجاد طرحهای نوآورانه، با کارایی بالا و انسان محور بهره برد. ساخت و ساز صنعتی با ایجاد سطحی از استاندارد سازی در تولید، حمل و نقل و مونتاژ اجزای سازنده، متخصصان را آزاد کرده تا از استعدادهای خود در بالاترین حد ممکن برای مشتریان، جامعه و محیط زیست استفاده کنند.
آیا روش ساخت و ساز صنعتی معایب هم دارد؟
وقتی نتایج تلاشهایمان در صنعتی سازی را مرور میکنیم واضح است که بدون این نوآوری، دنیای ما مکانی بسیار متفاوت خواهد بود. تقریباً هر محصولی که امروزه استفاده میکنیم و به آن دسترسی داریم نتیجۀ فعالیت نسلهای قبلی در ایدهپردازی، ایجاد کارخانهها و تولید کالاهای جدید میباشد.
هنگامی که ما مزایا و معایب صنعتی شدن را در نظر میگیریم، باید نگاهی صادقانه به نتایج داشته باشیم. اما چیزی که میتوان از آن مطمئن بود این است که صنعتی سازی ساختمان به تنهایی معایب چندان مهمی ندارد و منظور از عیب در این مورد، ضررهایی است که صنعتی شدن فعالیتهای بشر به محیط زیست و جهان وارد کرده است.
ایجاد آلودگی، آسیب رساندن به محیط زیست، استفادۀ بیش از حد از منابع انرژی (آب و برق) و سایر موارد این چنینی، از جمله معایبی است که صنعتی شدن زندگی انسان برای او به ارمغان آورده است.
نقش صنعتیسازی و مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) در تسریع و بهینهسازی ساختوساز
صنعتی شدن ساختمانها میتواند کمک زیادی جهت پاسخگویی به تقاضای مسکن داشته باشد. پیش ساخته بودن اجزای سازه و سپس مونتاژ آنها در محل پروژه میتواند کیفیت اجرای پروژه را افزایش و مدت زمان تکمیل پروژه را کاهش دهد. از طرف دیگر، مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) میتواند به عنوان یک ابزار مؤثر و کارآمد در صنعت ساخت و ساز به کار گرفته شود. بنابراین، BIM در صنعتی سازی ساختمانها میتواند نقاط قوت و ضعف فرآیند صنعتیسازی را بهبود ببخشد و بر روی مراحل طراحی و ساخت تمرکز نماید.
