طراحی مدولار و هماهنگی ابعاد در ساختمان

شن چیست
شن چیست؟
ژوئن 16, 2020
آجر سفال 10
آجر سفال ۱۰
ژوئن 18, 2020
هماهنگی ابعاد در ساختمان

هماهنگی ابعاد در ساختمان

 هماهنگی ابعاد در ساختمان 

هماهنگی ابعاد در ساختمان عبارت است از، تنظیم ابعاد به منظور تقلیل تنوع عددی واندازهای قطعات ساختمان و امکان قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر بدون این که نیازی برای به اندازه در آوردن و مناسب کردن قطعات ساختمان در محل کارگاه وجود داشته باشد.

هماهنگی ابعاد ساختمان، زمانی حاصل می گردد که ابعاد تمام قطعات ساختمان و خود ساختمان مضربها و یا کسرهایی از یک اندازه استاندارد و توافق شده باشند. به این اندازه که پایه سنجش و قیاس تمام ابعاد قرار میگیرد، «مدول پایه» گفته می شود.

مدوله کردن ساختمان در ارتباط با صنعتی کردن فن ساخت از اهمیت فراوانی برخوردار است به طوری که صنعتی کردن ساختمان بدون استاندارد کردن مصالح و ابعاد و قطعات ساختمانی امکان پذیر نخواهد بود و استاندارد کردن هم، زمانی مفید خواهد بود که مسئله هماهنگی ابعاد مورد نظر به کار گرفته شود. با مدوله کردن ابعاد پیش ساخته ساختمان و استفاده از سیستم مدولار و هماهنگی ابعاد می توان قطعات را در کارخانه های مختلف به گونه ای طرح و تولید نمود که قابلیت ترکیب و انطباق با یکدیگر را داشته باشد و این، خود یکی از اهداف صنعتی کردن فن ساختمان است.

 هماهنگ سازی و تلفیق قسمتهای غیر مدولار در سیستم مدولار

برای به وجود آوردن سیستم هماهنگی ابعاد باید تمام ابعاد و اندازه های ساختمان و قطعات و اجزای آن از جمله محل های عبور وسایل تأسیساتی و غیره مدوله گردند. انجام دادن این کار ممکن است در تمام موارد و یا در زمان خاصی قابل اجرا با اقتصادی نباشد. از این رو باید تلفیق قطعات و اجزای غیر مدوله ساختمانی، در سیستم مدولار پیش بینی گردد. این وظیفه مهندس و طراح است که قسمت ها و قطعات غیرمدوله را به بهترین وجه با سیستم مدولار تطبیق دهد و سعی نماید که زیانهای اجتماعی و اقتصادی را به حداقل برساند.

استانداردسازی و هماهنگی مدولار

 واضح است که استانداردکردن مصالح و اجزای ساختمانی، مزایایی در پی خواهد داشت. این امر باعث رضایت خاطر تمام گروه های مداخله کننده در فرآیند ساختمان سازی، شامل کارفرمایان، طراحان، پیمانکاران و تولیدکنندگان خواهد شد. کارفرمایان به دو صورت از استانداردسازی منتفع می شوند:

 1) کاهش هزینه ها،

۲) سهولت جایگزین سازی اجزا

دشواری تعمیر وساخت، هنگامی که محصول هیچ تولیدکنندهای قابل جایگزین محصول تولیدکننده دیگر نباشد، به خوبی شناخته شده است. اغلب نمی توان قطعاتی تأمین کرد که بتوانند جایگزین نمونه های اولیه شوند و به ناچار کل قطعات باید تخریب و تعویض شوند.

پذیرش ابعاد استاندارد، با تجربه رو به رشد کاربرد قطعات پیش ساخته لازم و مورد تشویق قرار گرفته است. این امر شاید بیشتر در حوزه کارهای چوبی به کار می رود، که چارچوب پنجره ها، درها، قسمتهای جلویی قفسه ها و پله ها به صورت پیش ساخته خریداری می گردد. مشخص است که اگر تمام قطعات با ابعاد استاندارد مطابقت داشته باشند، طراحی و نصب با این روش مزایای قابل توجهی خواهد داشت.

این گونه به نظر می رسد، که با مساوی بودن دیگر شرایط، هزینه هر قطعه با افزایش تعداد سفارشها برای آن، کاهش خواهد یافت و این ناشی از اقتصاد مقیاس است. افزایش این صرفه جویی بستگی خواهد داشت به این که تا چه حد، افزایش تعداد تقاضا امری عقلایی باشد.

ارقام ارائه شده توسط کشورهای مختلف نشان می دهند که با افزایش تعداد تقاضا، میزان کاهش قیمت کمتر می شود. به عنوان مثال، تجربه فنلاند نشان می دهد، زمانی که تقاضا برای در از ۲۰ به ۵۰ می رسد، هزینه ها ۱۶ درصد کاهش می یابد، اما هنگامی که تقاضا از ۲۰۰ عدد به ۵۰۰ عدد می رسد هزینه ها تنها ۵ درصد کاهش می یابد.

ارقام دیگری نشان می دهد، هنگامی که تقاضا برای لوازم بهداشتی از ۱۰ به ۱۰۰ می رسد، کاهش هزینه ها ۱۸ درصد است، اما هنگامی که از ۱۰۰ به ۹۰۰ می رسد، کاهش ۶ درصد می شود. بنابراین، کاهش هزینه بستگی به افزایش تقاضا دارد، در برخی حالتها که افزایش تقاضا ممکن است منجر به ذخیره قطعات در انبار شود و یا هنگامی که فاصله تحویل قطعات زیاد است، ممکن است صرفه جویی وجود نداشته باشد.

 اما بسیاری از قطعات پیش ساخته، برای هدف خاص و کاربرد خاصی ساخته شده اند و تقاضا برای آنها کم است. در چنین مواردی، صرفه جویی ناشی از تولید قطعات استاندارد می تواند خیلی زیاد باشد. اغلب، استانداردسازی می تواند منجر به کاهش ذخیره انبار، هم در کارخانه و هم طی مراحل توزیع شود، و این امر می تواند باعث کاهش قابل توجه هزینه ها شود. گام منطقی برای استانداردسازی اجزا، سازگاری سیستمی از استانداردسازی است که استانداردهای تمام اجزا را به ابعاد واحدی مربوط کند. این امر از خود عمل استانداردسازی بسیار دشوارتر است، زیرا اگر قرار باشد مزایای این کار حاصل گردد نباید تنها محدود به یک کالا گردد، بلکه باید برای تمام کالاها و احتمالا در مقیاس بین المللی انجام شود.

 در ساده ترین بیان، ایده هماهنگی مدولار، طراحی برحسب ابعاد مشترک است که به اندازه کافی بزرگ باشند که بتوانند اتصال اجزا و مصالح را به یکدیگر، بدون دورریز و در صورت امکان بدون نیاز به برش و یا بدون نیاز به استفاده از قطعاتی برای هم سطح نمودن اجزا تسهیل کنند. هماهنگی مدولار میتواند منجر به صرفه جویی در نیروی کار و مصالح، و کاهش دامنه ابعادی قطعات شود.

بنابراین می تواند باعث کاهش ذخیره انبار شود و تولیدکنندگان را قادر سازد که تقاضاهای بیشتری برای قطعات دارای تنوع ابعادی کمتر دریافت کنند. از طرف دیگر، باعث کاهش هزینه ها می شود. بر اثر استاندارد کردن قطعات می توان کاهش بیشتری در تنوع ابعاد به دست آورد. احتمالا تحقق کامل این ایده عملی نیست، اما صرفه جویی قابل توجهی ممکن است حاصل گردد. به هر حال، مشکلات جدی متعددی وجود دارد که باید بر آنها چیره شد.

احتمالا جدی ترین مشکل، تبدیل ابعاد موجود به ابعاد مدولار، توسط تولیدکنندگان مختلف است. این امر می تواند منجر به تجدید ابزار در مقیاس وسیع و با هزینه بالا گردد. هر چه بتوان از ابعاد موجود برای سیستم مدولار استفاده بیشتری نمود، تولید کنندگان با آمادگی بیشتری این ابعاد را خواهند پذیرفت. هزینه این دگرگونی اساسی باید با در نظر داشتن مناسب ترین الگوی عددی مدولار و واحد پایه ای که این الگو از آن منتج می شود مورد توجه قرار گیرد.

مشکلاتی نیز از کمبود دقت ابعادی در اجزای ساختمانی سنتی و نحوه ساخت ساختمان، ناشی می شود. بسیاری از مصالح ساختمانی سنتی، مثل خاک رس، بتن و محصولات پلاستر، طی تولید، در معرض انقباض، آبرفتگی ویا اعوجاج هستند و نمی توان دقت ابعادی در سطح بالا را تضمین نمود. همراه با عدم دقت ابعادی مصالح و اجزا و تا حدودی به دلیل این امر، در سازه ها عدم دقت ابعادی متداول شده و دامنه رواداری در اتاق های خانه های کوچک تا ۷ / ۵ سانتیمتر مشاهده شده است.

چنین رواداری هایی در حالی که به سادگی با تکنیکهای سنتی ساختمان سازی قابل اصلاح است، باعث می شوند که کاربرد هماهنگی مدولار، بی ثمر شود زیرا به اندازه کردن قطعات مستلزم بریدن و دور ریختن است. بهبود دقت ابعاد معمولا هزینه ها را افزایش می دهد. پذیرفتنی بودن رواداریها بستگی به ماهیت عملیات دارد. اگر قرار باشد «قطعات» دامنه کاربرد گسترده تری بیابند، استانداردسازی اتصالات و استانداردهای اجرایی نیز ضروری است. قطعات تنها هنگامی به طور وسیع پذیرفتنی است که پیوند یک قطعه به دیگری بدون وجود مشکل و یا منظری بد ممکن باشد.

قطعات بایستی با فرمی از اتصال که برای دامنه وسیعی از مصالح، به طور یکسان قابل کاربرد باشد، پشتیبانی شوند. همچنین، قطعات باید به هم متصل شوند و «خوداتصالی» نیز باید استانداردهای اجرایی مربوط به خود را دارا باشد. به عنوان مثال، یک قطعه دیوار خارجی باید دارای استاندارد مقاومت آب و هوایی و عایق حرارتی مشابهی با قطعه ای که به آن متصل می شود داشته باشد و این استانداردها باید در خود عنصر اتصال دهنده نیز رعایت شده باشد. و یا قطعات دیوارهای جداکننده داخلی باید از لحاظ استاندارد عایق در برابر صدا وضعیت مشابهی داشته و در محل اتصال آنها در مانع صوتی شکستگی وجود نداشته باشد.

آزمایش هایی در مورد ساختمان سازی با مصالح مدولار در آمریکا و اروپا انجام شده و نتایج رضایت بخشی به دست آمده است. به عنوان مثال، یک تجربه آمریکایی در ساخت مسکن، صرفه جویی معادل ۲۱ درصد انسان- ساعت با ۱۰ درصد صرفه جویی در هزینه را نشان داده است، اما این تجربه تا حدودی محدود بوده است. دیگر تجربیاتی که نقل شده است، تنها مقایسه طراحی مدولار در برابر طراحی سنتی را در بر نگرفته و آثار آنها با تأثیرات دیگر تغییرات در آمیخته است به گونه ای که نتایج به دست آمده، قطعی نیست.

به هر حال، ارزش اصول هماهنگی مدولار نباید به دلیل فقدان مصادیق و مدارک، رد شود. ادراک عمومی نشان میدهد که یک سیستم کاملا بررسی شده می تواند تا حدودی باعث کاهش هزینه ها شود. در برخی کشورها از هماهنگی مدولار پشتیبانی رسمی می شود. به عنوان مثال، در بریتانیا مدول ۴ اینچ (۱۰ سانتیمتر) پذیرفته شده است، به صورتی که «اینچ» کوچکترین واحد آن است. در بریتانیا برای ساختمانهای دولتی مسکونی، ارتفاع استاندارد طبقات ۸ فوت و ۴ اینچ (۲۵۰ سانتیمتر) و فاصله کف تا سقف ۷ فوت و ۶ اینچ (۲۲۰ سانتیمتر) تا ۷ فوت و ۱۰ اینچ (۲۳۰ سانتیمتر) پذیرفته شده است.

پذیرش چنین استانداردی برای ساخت اجزای پیش ساخته برای آپارتمانها اهمیت ویژه ای دارد. این امر تولید پلکان، آسانسورها، شوتینگهای زباله و واحدهای دیوار استاندارد را ممکن می سازد. این تولیدات می توانند در دامنه وسیعی از طرح هایی که بر پایه این استاندارد تهیه شده اند، به کار روند.

وجود دو سیستم اندازه گیری استاندارد در جهان غرب، مشکلات استانداردسازی و هماهنگی بر یک پایه بین المللی را افزایش داده است. تغییر از سیستم سلطنتی به سیستم متریک، مشکلات قابل توجهی، طی دوران انتقال به وجود آورده است، ماشین آلات باید از نو سازماندهی شوند.

عدم سازگاری بسیاری محصولات تولید شده بر پایه سیستمهای اندازه گیری متفاوت، انتخابهای کارآمد را کاهش داده و مشکلات ویژه ای برای نگهداری از چنین محصولاتی به وجود می آورد. اکثر کارگران از مفهوم یک واحد اندازه گیری خاص، که با آن کار کرده اند، برداشتی تجربه آمیز دارند. اختیار نمودن واحدی جدید با ارزیابی درست ازطرف آنان، یکی از مشکلات دوره انتقال است

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *