تولید و قیمت ساختمان و خانه پیش ساخته بتنی

استفاده از بتن در ساخت و ساز و خصوصا در ساخت سازه های پیش ساخته دارای مزایای متعددی است که در ادامه به مهمترین آنها پرداخته می شود:

• سرعت اجرای بالا
• امکان اجرا در شرایط نامساعد جوی
• خواص حرارتی و آکوستیکی قابل کنترل
• کاهش هزینه های تجهیز کارگاه
• امکان کنترل کیفیت آسان
• امکان تولید انبوه
• مقرون به صرفه بودن

احداث ساختمان پیش ساخته بتنی به روش پانل باربر

با توجه به جدید بودن تکنولوژی سازه های پیش ساخته در کشور و عقب ماندگی صنعت ساختمان ایران در زمینه احداث بناهای پیش ساخته، متاسفانه استاندارد خاصی در خصوص قطعات پیش ساخته بتنی در کشور وجود ندارد لیکن استانداردها و آیین نامه هایی در سطح جهانی و کشور وجود دارد که نه به طور مستقیم اما به کلیات اشاره دارند. در اینجا به استانداردهایی که در این حوزه وجود دارد پرداخته می شود:

• آیین نامه شماره ۳۸۸ با عنوان طرح و محاسبه ساختمان های بتنی پیش ساخته
• آیین نامه شماره ۵۱۹ بارگزاری با عنوان حداقل بارهای موارد بر ساختمان و ابنیه فنی
• استاندارد ASTM C27
• نشریه شماره ۱۳۰ مرکز تحقیقات و مسکن تحت عنوان بتن و اجرای آن

تقریبا از این نوع سازه ها می توان به عنوان جایگزین هر نوع سازه بتنی دیگری استفاده نمود که در اینجا برخی از آنها بیان می گردد:

• ساختمان های مسکونی
• ویلا ها
• پارکینگ های طبقاتی
• سالن های وسیع مانند کارخانه ها و کارگاه ها
• سالن های بزرگ ورزشی و استادیوم ها
• اتاق های با کاربری خاص مانند پناهگاه ها و خزانه بانک ها
• و…

کانکس پیش ساخته بتنی با کارکرد سرویس بهداشتی

ساختمان پیش ساخته بتنی عبارت است از سازه ای که با هدف استقرار انسان و یا کارکردهای دیگر مانند دپوی اقلام، و نگهداری احشام در آن با استفاده از بتن به عنوان ماده اولیه ساخته می شود به طوری که تمام قطعات در محیط کارخانه و بر اساس نقشه ساخته و سپس به محل پروژه منتقل می شوند. ساختمان بتنی پیش ساخته می تواند شامل دسته های زیر باشد:

تیر و ستون پیش ساخته بتنی

در این روش از تیر و ستون به عنوان عناصر باربر استفاده می شود و در کارخانه به صورت بخشهای جدا از یکدیگر تولید شده و در محل پروژه از طریق روشهایی مانند مفصلی یا گیردار به یکدیگر متصل می گردند. مهمترین مزایای استفاده از این روش آن است که سرعت بالای نصب بوده و سرعت اجرا و کیفیت ساخت را افزایش می دهد؛ همچنین پرت مصالح را به حداقل می رساند. لیکن معایب روش تیر و ستون پیش ساخته آن است که اتصال تیرها و ستونها از طریق پیچ و مهره انجام شده و ممکن است در اثر پیاده سازی اشتباه یا گذر زمان، مقاومت خود را از دست داده و سست شوند (اگر از بتن مسلح برای اتصال بخشها استفاده شود، با این مشکل مواجه نمی شود). در این روش، صرفا تیرها و ستونها به صورت پیش ساخته تولید می گردند و دیوارها به صورت مستقل از سازه تولید می شوند.

ساختمان پیش ساخته با پانل باربر

در این روش نیز قطعات سازه در محل کارخانه و به صورت جدا از یکدیگر ساخته می شوند و در محل پروژه مونتاژ می شوند با این تفاوت که این نوع سازه فاقد تیر و ستون است و دیوارهای بتنی به صورت باربر فرض می شوند. از این روش عموما در احداث سازه های با ارتفاع متوسط (تا ۷ طبقه) استفاده شده و دیوارها نیز در کارخانه تولید می شوند. مهمترین مزایای این روش عبارت است از افزایش سرعت احداث سازه نسبت به روش پانل غیر باربر (زیرا در این روش دیوارها، سقف، و کف نیز پیش ساخته است و صرفا باید به یکدیگر متصل شوند). اما معایب این روش نیز آن است که برای مونتاژ قطعات باید از جرثقیل قوی با فضای کارگاهی قابل قبول استفاده نمود.

خانه پیش ساخته سلولی کامل

در این روش کلیه بخشهای سازه در محل کارخانه و به صورت یک سلول توخالی تولید شده و سپس به محل پروژه منتقل می گردند. این روش مختص سازه هایی است که امکان بارگیری بر روی وسایل نقلیه سنگین را داشته باشند بنابراین دارای محدودیتهایی از نظر ابعاد بوده و اغلب مناسب برای استفاده به عنوان سازه موقت با ارتفاع کم است و یا در محلی استفاده شود که به دلایل مختلف امکان احداث سازه به روشهای سنتی مقدور نباشد. توجه شود که این سلول ها را می توان به صورت منفرد استفاده کرد و یا در کنار یکدیگر قرار داد تا بخشهای مختلف سازه را تشکیل دهند. مهمترین مزایای استفاده از سازه های سلولی شامل سرعت اجرای بسیار بالا و امکان جابجایی یا استفاده مجدد از قطعات سازه در محلی دیگر است. اما معایب آن نیز شامل وزن بسیار بالا می باشد که ممکن است بارگیری، حمل، یا تخلیه را با چالش هایی مواجه کند.

سازه ترکیبی: توجه شود که می توان یک سازه را به وسیله ترکیبی از روشهای فوق نیز تولید کرده و در محل پروژه پیاده سازی کرد.

اتاقک سلولی پیش ساخته بتنی

یکی از بزرگترین چالش های سازه های پیش ساخته مربوط به اتصالات بخشهای مختلف این سازه ها است که باید در برابر تنش ها خصوصا تحت بار جانبی مقاومت مطلوبی داشته باشد. با توجه به اینکه اکثر نقاط کشور در شرایط زلزله خیز واقع است، لازم است از اتصالاتی استفاده شود که مقاومت بالا نسبت به سازه های بتنی سنتی داشته و یا حتی از آن قوی تر باشد. اتصالات قطعات بتنی پیش ساخته دارای انواع مختلف است که در ادامه به آن پرداخته می شود:

اتصالات بخشهای سازه های پیش ساخته از نظر پیوستگی

دارای دو نوع اتصال تر (با بتن) و اتصال خشک (جوش و پیچ) است اما اتصال خشک در برابر بارهای لرزه ای چندان قابل اعتماد نیست.

اتصالات بخشهای سازه های پیش ساخته از نظر گیرداری

دارای سه نوع است شامل اتصال صلب (مقاومت در برابر بار قائم و جانبی در قاب ها که نیروی برشی، لنگر خمشی، و نیروی محوری را انتقال می دهد) و اتصال نیمه گیردار (استفاده از آرماتور کششی یا وصله ها یا مهاربندهای کششی که بعد از جاری شدن دچار پارگی و جداشدگی ناگهانی شده و دیگر قابلیت بارگذاری ندارند) و اتصال ساده (که در برابر دوران تیر از خود مقاومت چندانی نشان نمی دهند و نیروی محوری را منتقل می کنند و فقط بارهای ثقلی را انتقال می دهند)

اتصالات بخشهای سازه های پیش ساخته از نظر وضعیت عملکرد سازه ای

دارای دو دسته بندی است شامل اتصال قوی (به دلیل قوی تر بودن اتصال از تیر، بار اضافه باعث گسیختگی در تیر می شود و اتصال الاستیک باقی می ماند) و اتصال شکل پذیر (در این روش، گسیختگی و جذب انرژی در بخش اتصال فرض می شود).

اتصالات سازه های بتنی پیش ساخته

همیشه برای اجرای یک پروژه ساخت و ساز لازم است به نیازهای کارفرما توجه شود. برای این منظور لازم است در ابتدا و طی جلساتی که برگزار می شود، محل پروژه مشخص شده و تاییدیه های لازم دریافت گردد. سپس نقشه ها طراحی گردد و به تایید کارفرما برسد و کارگاه احداث گردد. ما در ادامه این گفتار از مراحل ابتدایی که به صورت خلاصه بیان گردید صرفنظر کرده و صرفا به مراحلی می پردازیم که مرتبط با احداث ساختمان پیش ساخته بتنی است:

آماده سازی محل پروژه

با توجه به نوع سازه، لازم است محل اجرای پروژه آماده سازی شود. مثلا در ابتدا باید محل اجرای پروژه تسطیح گردد. حالا در صورتیکه از سازه های تیر و ستون پیش ساخته یا پانل باربر استفاده می شود، (که جداگانه توضیح داده شد) لازم است آرماتور انتظار و فونداسیون اجرا شوند (فونداسیون نیز می تواند به صورت پیش ساخته در کارخانه تولید شده و سپس در محل پروژه نصب شود). توجه شود که برای اجرای سازه های سلولی با ارتفاع یک طبقه، تسطیح و زیرسازی به شکل گسترده نیاز نیست. سازه های سلولی نیازی به بولت گذاری ندارند اما در سازه های با تیر و ستون پیش ساخته و پانلی غیر باربر لازم است بولت گذاری مطابق نقشه و بر روی فونداسیون انجام شود. در صورتی که سازه مورد نظر دارای سیستم های تاسیسات نیز باشد، لازم است در این مرحله برای عبور لوله ها و تاسیسات نیز تمهیداتی اندیشیده و اجرا شود.

ساخت قطعات پیش ساخته بتنی

این مرحله که در کارخانه انجام می شود، شامل طراحی نقشه قطعات پیش ساخته، ساخت قالب برای آنها، فولادگذاری و بتن ریزی قطعات، و عمل آوری می باشد. توجه شود که در این مرحله لازم است قطعات برای مدتی در کارخانه بمانند تا بخش عمده افت و جمع شدگی بتن در محل کارخانه رخ دهد.

حمل قطعات ساختمان پیش ساخته تا محل پروژه

حمل قطعات مطابق کدهایی که بر روی هرکدام از آنها در مرحله ساخت درج شده است انجام می شود که با توجه به ابعاد و وزن هر قطعه متفاوت است. در سازه های پانل باربر و یا تیر و ستون پیش ساخته، قطعات را می توان بر روی شاسی های فولادی که به همین منظور طراحی و ساخته می شوند سوار کرد و با خودروهای سنگین مانند تریلی به محل پروژه انتقال داد. بارگیری و تخلیه قطعات پیش ساخته با توجه به ابعاد دارای دستورالعمل های متفاوتی است که در آنها سعی می شود از وارد آمدن خسارت به قطعات اجتناب شود. توجه شود که بارگیری و حمل سازه های سلولی با سازه های پانل باربر و تیر و ستون بتنی متفاوت است همچنین قطعات سازه های باربر را باید به صورت ایستاده دپو نمود.

نصب قطعات پیش ساخته در محل پروژه

نصب سازه های پیش ساخته سلولی بسیار آسان بوده و صرفا کافیست که به وسیله جرثقیل بر روی سطحی که قبلا آماده شده است قرار گیرد اما این موضوع در نصب قطعات پیش ساخته در سازه های پیش ساخته باربر و تیر و ستون پیش ساخته متفاوت است. در نصب این نوع سازه ها باید تمام قطعات بر اساس نقشه و کد هر قطعه انجام شود. در سازه های تیر و ستون بتنی، بخشهای مختلف بر روی فونداسیون قرار می گیرند به نحوی که با محل بولت ها منطبق باشند. اما در سازه های باربر لازم است ابتدا دیوارهای باربر در محل خود قرار گیرند و سپس دال های بتنی در محل سقف نصب گردند.

آماده سازی سازه پیش ساخته بتنی جهت استقرار

پس از طی کردن مراحل فوق، لازم است واحد احداث شده برای سکونت کاربر آماده سازی شود. در این مرحله کارهایی مانند نصب کفپوش، کلید و پریز، رنگ کاری، اجرای نما، نصب در و پنجره، عایق کاری، اتمام نمای ساختمان، اجرای تاسیسات و… انجام می شود. در سازه های سلولی که کل سازه به صورت یکجا به محل نصب انتقال می یابد می توان این مراحل را نیز در محل کارخانه انجام داد. در مرحله اجرای نمای پایانی، می توان آنرا از طریق اجرای نما بتن بر روی سطح بیرونی دیوارها (که باعث کاهش هزینه و سرعت بالای اجرا می شود) و یا هر نوع روکش دیگر تکمیل نمود.

تولید قطعات خانه پیش ساخته بتنی

مطابق آنچه که در این مقاله بیان گردید، قیمت نهایی یک واحد خانه پیش ساخته بتنی به عوامل متعددی وابسته است که در این بخش به صورت خلاصه بیان می گردد. همچنین عواملی که استفاده از سازه های پیش ساخته بتنی را دارای صرفه اقتصادی معرفی می کند نیز در ادامه ذکر می شود:

میزان مصرف بتن و میلگرد

هرچه متراژ دیوارها و سقف و کف سازه بیشتر باشد، مشخص است که مصرف بتن و میلگرد افزایش می یابد و این عامل باعث افزایش یا کاهش قیمت می شود.

هزینه قالب سازی ساختمان پیش ساخته

تمام قطعات بتنی در قالب هایی که به همین منظور ساخته می شوند تولید می گردند. چنانچه انتخاب مشتریان از میان طرح های استاندارد باشد، به دلیل آنکه قبلا برای این منظور قالب ساخته شده و عملا نیاز به قالب سازی مجدد وجود ندارد باعث کاهش هزینه می گردد. همچنین در مواردی که مستلزم قالب سازی است، هرچه تعداد واحدهای در دست ساخت بیشتر باشد، هزینه قالب سازی بر کل واحدها تقسیم گشته و کاهش می یابد. لیکن نباید اینگونه تصور شود که قالب سازی قطعات پیش ساخته باعث افزایش هزینه در احداث سازه می گردد زیرا اگر مقرر باشد که یک سازه به صورت سنتی نیز ساخته شود، لازم است عملیات قالب بندی و بتن ریزی در محل پروژه انجام شود که خود باعث افزایش هزینه نهایی می گردد.

انواع سازه های پیش ساخته بتنی

در بیان انواع سازه های بتنی به این موضوع اشاره گردید که نحوه اجرای سازه های بتنی پیش ساخته متفاوت است و شامل انواع باربر، تیر و ستون بتنی، و سلولی می گردد. در سازه هایی که متکی بر تیر و ستون باربر هستند، اکثر هزینه ها بر اساس متراژ محاسبه می شوند و در سازه های دارای دیوارهای باربر، این هزینه بر اساس متراژ دیوارها محاسبه می شوند. در سازه های سلولی نیز بخش قابل توجهی از هزینه ها شامل استراکچر اصلی است که در هر سلول محاسبه می شود.

هزینه حمل و نصب خانه پیش ساخته

هرچه محل نصب دورتر از کارخانه باشد، مشخص است که هزینه باربری بر قیمت نهایی تاثیر خواهد داشت بنابراین پیشنهاد می شود که در پروژه های بزرگ، کارگاه تولید قطعات به محلی در نزدیکی پروژه انتقال یابد. البته باید فرض داشت که با کاهش زمان اجرای پروژه، بسیاری از ترددها و یا انتقال مواد اولیه به محل کارگاه کاهش می یابد و این مورد باعث کاهش هزینه نهایی می شود.

هزینه زیرسازی، تسطیح، و فونداسیون ساختمان پیش ساخته بتنی

در بسیاری از پروژه ها، فعالیتهایی مانند زیرسازی، تسطیح، و اجرای فونداسیون در محلی قرار دارد که به واسطه شرایط جغرافیایی نیاز به عملیات گسترده و یا محدود وجود دارد. هرچه نیاز به فعالیتهایی از این دست کمتر باشد، هزینه نهایی در اجرای پروژه کاهش می یابد. توجه شود که چنانچه مقرر باشد حتی فونداسیون نیز به صورت پیش ساخته تامین گردد، این موضوع نیز باعث تغییر در هزینه نهایی خواهد شد.

امکانات جانبی خانه پیش ساخته

چنانچه مشتری به این نتیجه برسد که نیاز است استفاده های متفاوتی از سازه داشته باشد، قاعدتا لازم است که تغییراتی در بخشهای مختلف سازه پیش ساخته بتنی انجام شود. مثلا استفاده از سیستم روشنایی، کفپوش، نمای بیرونی سازه، و هر نوع تغییر دیگر بر قیمت نهایی اثرگذار است.

شرایط جوی

در حالت سنتی که ساختمان ها ساخته می شوند، شرایط جوی خصوصا دمای محیط می تواند تاثیر مستقیم در عمل آوری بتن داشته باشد اما وقتی که تولید قطعات در محل کارخانه انجام شود، می توان تولید را در شرایط کنترل شده ادامه داد که همین موضوع باعث افزایش سرعت احداث و کاهش هزینه نهایی می گردد.

نیروی انسانی

در احداث سازه های پیش ساخته، با توجه به انجام بسیاری از مراحل احداث در کارخانه، هزینه نیروی انسانی کاهش چشمگیری خواهد داشت.

مصرف انرژی

استفاده از سازه های بتنی پیش ساخته که در لایه های میانی با عایق های حرارتی معدنی پر می شوند، کمک می کند که بخش قابل توجهی از هزینه ها در دوره های میان مدت جبران شوند. همچنین این نوع سازه ها عایق مطلوبی برای صدا نیز محسوب می شوند.

عمر ساختمان پیش ساخته بتنی

با توجه به عمر بالای سازه های بتنی، عمر مفید سازه های پیش ساخته بتنی در ردیف سیستم های پایدار طبقه بندی می شوند و هزینه نگهداری پایین و تقریبا ناچیز دارند.

قیمت ساختمان پیش ساخته بتنی