قالب بندی ساختمان های بتن آرمه

درسال های اخیر انگیزه های متعددی در تغییر سیستم قالب بندی سنتی به قالب بندی صنعتی به وجود آمده است.

این انگیزه ها شامل بهبود کیفیت نمای بتن، بهبود سرعت، صنعتی کردن کار و در نتیجه کاهش

هزینه های اجرایی با قبول سرمایه گذاری اولیه بیشتر می باشد.

از عوامل تاثیر گذار عمده بر تحول صنعتی شدن قالب بندی می باشد. از عمده این تاثیرات،

امکان ایجاد تغییرات در طرح به منظور افزایش بهره وری است. که از اهمیت این تغییرات

اضافه شدن دو هدف به قالب بندی بتن می باشد که عبارتند از: تدارکات و بهره وری

حذف طاق ها، برجستگی ها و تزیینات معماری از بنای ساختمان، و به وجود آمدن قالب های

مدولار با تعداد تکرار و سرعت زیاد، از عوامل تاثیر گذار بر کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری در پیمانکاران ساخت و اجرا شد.

با صنعتی شدن تولید قالب، مصالح مصرفی از الوارهای چوبی تبدیل به نیمرخ ها،ورق ها

و ورق های شکل داده شده فولادی، آلومینیومی، چندلایی، و فایبر گلاس گردید.

در کنار توسعه در فن آوری قالب، با افزایش توان ماشین حمل و ریختن بتن و در نتیجه

افزایش سرعت بتن ریزی، فشارهای ناشی از بتن ریزی نیز افزایش پیدا خواهد کرد که

این موضوع مستلزم استفاده از تکنیک های پیشرفته در طراحی و مصالح مرغوبتر می باشد.

امروزه فن آوری ساخت قالب علاوه بر پیشرفت در زمینه ی قالب های متعارف، پیشرفت های

چشمگیری در استفاده از قالب های عملیات خاص نظیر قالب های لغزان، قالب های

بالا رونده،قالب های پیش رونده، قالب های میزی و موارد مشابه داشته است.

که امکان پیشرفت در این زمینه ها جز راه تحقیق و محاسبات دقیق مهندسی میسر نمی باشد.

اهداف

اهدافی که در انتخاب نوع قالب باید مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از: نمای ظاهری بتن،

مخارج، استفاده ی مجدد، تدارکات و بهره وری که در ادامه توضیح داده می شوند.

نمای ظاهری

نمای سطح بتن تابعی از وضعیت سطحی قالب می باشد که در بتن معماری این موضوع

اهمیت خاصی پیدا می کند و در واقع بتن شکلی از خود می گیرد که سطح قالب دارا می باشد.

با توجه به محدودیت های ساخت و اجرای قالب، حصول هر شکل دلخواه در نمای دیوار امکانپذیر نیست

و برای رسیدن به هدف بهینه، برقراری همکاری بین طراح سازه، طراح قالب و اجراکننده ضروری می باشد.

هزینه

هزینه ی عملیات قالب بندی شامل: قیمت اولیه قالب، لوازم جانبی، کارگر و سرپرستی می باشد

گاهی مواقع سیستمی با قیمت اولیه کمتر، مخارج کارگری و سرپرستی بیشتری نسبت

به سیستم گرانتر دارد، که این موضوع می تواند بهره وری، خرید سیستم گرانتر را توجیه نماید.

برای اینکه توجیه سیستم گرانتر امکان پذیر باشد، لازم است تعداد استفاده مجدد از آن، تدارکات

و لوازم جانبی و در نهایت بهره وری آن بیشتر باشد. که این عوامل باید قبل از شروع کار انجام شود

در غیر این صورت سیستم گرانتر، مخارج بهره برداری گرانتری خواهد داشت.

استفاده مجدد(تکرار)

قابلیت استفاده مجدد از قالب، عامل اصلی در کاهش هزینه ی واحد سطح قالب بندی است

یکی از عوامل توجیه کننده قالب فلزی این مسئله است که  قالبی با هزینه ی اولیه گران،

وقتی دارای توجیه اقتصادی است که قابلیت تکرار بالایی داشته باشد.به عنوان مثال خرید

قالبی با قیمت ۴۸۰۰۰ واحد که ۲۰ بار قابلیت تکرار دارد، هم ارز خرید قالبی با قیمت واحد۹۶۰۰ واحد با ۴ بار قابلیت تکرار است.

تدارکات

تدارکات عبارت است از تجهیز مصالح، و نیروی انسانی به روش سازمان یافته در محدوده ی

زمانی مشخص. در این زمینه هنوز هم قالب بندی و نیروی کارگری مربوط به آن از قسمت های

با خطر بالا در هزینه های پیمانکاری می باشد. کنترل این ضریب خطر با همکاری و هم فکری

بین پیمانکار و طراح در قالب قراردادهای طرح و اجرا، تاثیرمثبت دراز مدتی در هزینه های قالب بندی از نقطه نظر تدارکات دارد.

بهره وری

بهره وری عبارت است از مقدار متر مربع قالب بسته شده به ازای هر ساعت کار نیروی انسانی.

با افزایش بهره وری، سود پروژه افزایش می یابد. رسیدن به بهره وری مناسب، نیاز به همکاری

نزدیکی بین طراح، سازنده و تولیدکننده ی قالب در حین اجرا دارد.

اولویت اهداف پنج گانه فوق از دیدگاه طراح عبارتند از: نمای بتن، مخارج و در آخر بهره وری.

از نظر پیمانکار تدارکات اولویت اول را داراست و در ادامه ی آن استفاده ی مجدد، هزینه، بهره

وری و در آخرنمای بتن. از دیدگاه سازنده ی قالب استفاده مجدد در اولویت اول و در پی

آن مخارج، بهره وری، تدارکات و نمای ظاهری.

طراحی قالب

طراحی قالب با انتخاب سیستم قالب بندی آغاز می شود. انتخاب سیستم قالب بر

عهده ی مدیران با تجربه پروژه است. تجارب موجود بیانگر این است که انتخاب غلط سیستم

می تواند منجر به مشکلات در کیفیت، زمانبندی، و مسائل مالی گردد. به عنوان مثال استفاده

غلط از سیستم مدولار به جای سیستم یکپارچه و بالعکس، می تواند منجر به مشکلاتی در طی

اجرای پروژه گردد. شرکت های اجرایی با سابقه معمولا در این مورد حساس و دقیق می باشند

اما شرکت های کم تجربه و کوچک غالبا دقت لازم را در این زمینه به خرج نمی دهند.

بعد از انتخاب سیستم قالب نوبت به طراحی قالب می رسد طراحی قالب توسط پیمانکار و یا

به سفارش پیمانکار توسط شرکت های سازنده ی قالب انجام می شود. همچنین با توجه به

مسئولیت مهندس مشاور در کارگاه، لازم است ایستایی سازه قالب توسط مشاور کنترل و تایید گردد.

گام های اصلی در زمینه طراحی قالب عبارتند از:

1. طرح عمومی و هندسه قالب
2. تعیین بارهای وارده
3. محاسبات استاتیکی و تغییر شکلی
4. تهیه جزئیات و نقشه های ساخت

هندسه وطرح قالب

طرح قالب باید ساده، روشن و با ثبات باشد. رفع اشکال بر روی کاغذ،  ساده تر از رفع نقص

در حین ساخت است. همچنین لازم است قبل از شروع به ساخت، طرح قالب به صورت نقشه

تهیه شده و مورد بررسی قرار گیرد. بعد از تایید کلیات طرح و انجام محاسبات ایستایی،

برای ساخت لازم است نقشه های ساخت تهیه شود که این نقشه ها باید با مقیاس مناسب

رسم شده و تمام سوراخ کاری ها، محل عبور بولت ها و همچنین سایر اندازه ها و ابعاد بر روی آن به طور کامل مشخص گردد.