استفاده از قطعات پیش ساخته در ساختمان ها
پیش ساخته سازی قطعات از زمان های گذشته در صنعت ساختمان رواج داشته و امروزه نیز به علت مزایایی که در بر دارد مورد استفاده قرار می گیرد.در سال 1624 استفاده از خانه های چوبی پیش ساخته تا قایق های ماهیگیری قابل سکونت استفاده از این رویکرد را آغاز نمود و با نمونه های پیش ساخته دیگر که امروزه رواج یافته اند توسعه یافت.روش پیش ساختگی که به طور معمول خارج از سایت پروژه اتفاق می افتد، مزایا و منافع بسیاری را برای سازندگان و ذی نفعان کلیدی به منظور ساخت سریع تر و کارآمدتر به همراه داشت. در هنگام نصب نیز از نیروی کار کمتری استفاده شده و همچنین کیفیت اجرا افزایش می یافت.
مزایای پیش ساختگی
مزایای مرتبط با انجام کار در محیط کنترل شده : کار و عملیات اجرا در در محیطی کنترل شده انجام می پذیرد، جایی که ابزار، فضای کاری (سایت پروژه) و توالی فعالیت ها از پیش تعیین شده اند.در نتیجه سایت پروژه در شرایطی که استفاده از ابزار های مختلف اجرا مانند بالابر، دستگاه های برش و دیگر تجهیزات (که هر یک نیاز به تخصص و رعایت ایمنی دارند) کاهش یافته و کارها به صورت مونتاژ و نصب ساده انجام می شوند به محیطی امن تر تبدیل می شود.
اجتناب از تاخیر ناشی از آب و هوای بد و دیگر شرایط پیش بینی نشده : محیط های تولید قطعات پیش ساخته اکثرا داخلی و پوشیده می باشند، به گونه ای که شرایط آب و هوایی سایت مانع از پروسه ساخت و ساز نشده و کار در شرایط نامساعد نیز در فضایی امن ادامه می یابد.
کارایی مونتاژ قطعات در سایت : قطعات که با کیفیت بالا و دقت بیشتر در محیطی پوشیده در خارج از سایت پروژه ساخته شده اند به محل پروژه انتقال می یابند و به راحتی و با سرعتی بیشتر از نصب و اجرا، در محل پروژه مونتاژ می شوند.بدین صورت صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه نیروی کار متخصص صورت گرفته و قطعاتی مانند دیوارها، کف، سقف و عناصر بام در قالب قطعات مدولار در سایت پروژه نصب و مونتاژ می شوند.
قطعات پیش ساخته و فناوری BIM
قطعات پیش ساخته پیش از استفاده گسترده از رویکرد BIM با استفاده از CAD هماهنگ و قطعه، قطعه شده که در مجسم کردن نحوه ساخت کامل سازه های سه بعدی، دارای محدودیت هایی می باشد.ظهور فناوری BIM پیش ساختگی را توسعه داده و در مراحل زیر تعریف می گردد :
- طراحی کلی ساختمان توسط تیم طراحی به پایان رسیده و طرح ها و نقشه ها برای بررسی به سازنده قطعات پیش ساخته فرستاده می شود.
- سپس قطعاتی که قابلیت پیش ساختگی دارند به صورت تکه هایی با قابلیت ساخت و حمل و نقل به شکل قطعه قطعه در می آیند.
- برای سفارش مواد و تامین تجهیزات و نتیجه گیری، نقشه ها و یا طرح ها به واحد مهندسی فرستاده می شوند.
- قطعه های ساختمانی سپس بر خطوط مونتاژ قرار می گیرند و قطعات مختلف در قالب در دسترس ترین ترتیب و ترکیب ها برای ساخت مرتب می شوند. ساخت و ساز قطعات از برنامه ساخت و ساز جزییات ارائه شده در مدلسازی اطلاعات ساختمان پیروی می کنند.
- سپس قطعات تولید شده بسته بندی و شمارش می شوند و به سایت ساخت پروژه ارسال می شوند.
- در نهایت قطعات در محل مورد نظر نصب می شوند.
نقش BIM و مزایای آن در فرآیند پیش ساختگی
در این فرآیند BIM به تیم های طراحی اجازه می دهد تا به صورت فعال طرح های ارائه شده پیش ساخته را در بخش های مختلف ساختمان بررسی کنند.با نمایش بخش هایی از ساختمان که قابلیت “قطعه قطعه” شدن را دارا می باشند، تیم طراحی به بهینه سازی ساخت واحد های مدولار پرداخته و به تهیه طرح و نقشه هایی برای نحوه ساخت و نصب این قطعات می پردازد.
می توان در زمانی که طرح و نقشه های قطعات ساختمانی تهیه می شوند، با استفاده از فناوری BIM این طرح ها مورد بازبینی در بخش های مختلف قرار گرفته و از ایجاد هرگونه تداخلات با سازه یا تاسیسات جلوگیری گردد.سپس در صورت تایید نقشه ها طرح ها و جزییات قطعات پیش ساخته برای واحد های ساخت قطعات فرستاده می شوند.
به صورت کلی می توان مزایایی را که از به کارگیری فناوری BIM در صنعت ساختمان به دست می آید در کاهش زمان ساخت، افزایش کیفیت، فراهم آوردن ارزش، ایمنی و پایداری برشمرد.
استفاده از ماشین ها در پیش ساخته سازی و BIM
همچنین قابلیت چاپ یا پرینت در مصالح ساختمانی از قبیل طبقه بتنی، دیوار و سقف که در حال پیشرفت می باشد نحوه ساخت سازه ها را تغییر داده و همچنین سرعت کاری را بدون نیاز به توقف به علت اجرای ماشینی بسیار افزایش می دهد و کیفیت نیز به وسیله کنترل عددی کامپیوتری (CNC) و دقت سازه ها افزایش می یابد، در نتیجه کارگران در بخش های نظارتی و ظرفیت بارگیری مواد تا ساخت و ساز های دستی کار می کنند. در این فرآیند نیز قابلیت فراهم آوردن نقشه ها و جزییات برای کامپیوتر ها و دستگاه های اجرایی به کمک فناوری BIM فراهم می باشد.
چرایی استفاده از BIM برای سیستم های مدولار
فراهم آوری و آماده سازی اجزای ساختمان یا مونتاژ انها برای ساخت فرآیندی زمان بر بوده که به عوامل متعدد پیچیده ای وابسته می باشد.فناوری BIM باعث تسهیل فرآیند های طرح و ساخت این زمینه می گردد که شامل ساخت دیجیتالی و تهیه نقشه های شاپ دراوینگ تمامی اجزای ساخت می باشد.
BIM باعث می شود تا فرآیند طراحی و ساخت دیجیتالی برای تمامی اجزای ساختمان میسر شود.
اما در فرآیند اجرا و ساخت که به وسیله قطعات پیش ساخته و مونتاژ آنها تکمیل می شوند اغلب تغییراتی در جریان کاری به وجود می آید.پس همواره باید نیازهای طراحی پیش ساخته از قبل اجرا شناسایی شده و طرح ها در قالب BIM مدلسازی شوند تا ابعاد، اندازه و نحوه ساخت قطعات به صورت دقیق مطابق با شرایط ساخت در اختیار باشد.مدل های صرت گرفته در BIM باعث می شود تا مشکلات و تداخلات شناسایی شده و متریال یا مصالح به درستی انتخاب شوند و هزینه های ساخت نیز کاهش می یابند.BIM در جریان کاری ساخت و نصب قطعات پیش ساخته یا مدولار موثرتر از رویکردهای سنتی عمل می کند.
