محدودیت استفاده از قالب تونل فرم

اهمیت استفاده از قالب فلزی پیش ساخته در پروژه­ های ساختمانی

لارج پنل چیست؟ قالب پیش ساخته یا بتن پیش ساخته یکی از موادهای اولیه برای پروژه‌ های عمرانی است که در این مقاله مفصلا راجع به نحوه ساخت آن پرداخته شده است.

قالب پیش ساخته

در سال­های اخیر استفاده از قالب پیش ساخته با استقبال فراوانی از سوی فعالان حوزه ساخت ­و ساز همراه بوده است. همین امر سبب شده که دانشجویان و علاقه­ مندان به این حوزه به دنبال کسب اطلاعات کافی درباره بتن پیش ساخته و کاربرد های آن باشند. در این مقاله بر بررسی بتن پیش ساخته، نحوه تولید، اجرا، نوع قطعات، انواع اتصالات و مزایا و معایب استفاده از این قالب متمرکز شده­ ایم. برای اینکه بتوانید پاسخ مناسبی برای تمام سوالات خود پیدا کنید با ما همراه باشید.

منظور از قالب یا بتن پیش ساخته چیست؟

مفهوم بتن اولین بار در اواخر قرن نوزدهم و در ایالات متحده مورد توجه قرار گرفت. حدود 45 سال بعد، دانشمندان فرانسوی به این نتیجه دست پیدا کردند که ترکیب بتن و فولاد درافزایش مقاومت آن نقش موثری دارد. این تغییر سبب شد بتن­ های جدید از قدرت تحمل افت تنشی 2000 کیلوگرم بر ثانیه حاصل از انقباض بتن برخوردار باشند. در اروپا، تقریبا از اواسط قرن بیستم استفاده از بتن­های پیش ساخته به جزوی ثابت در صنعت ساختمان تبدیل شد. اما قدمت استفاده از این قطعات در ایران به حدود 50 سال قبل باز می­گردد.

روش تولید قالب پیش ساخته

مراحل مختلفی برای تولید قطعات پیش ساخته وجود دارد که عدم رعایت اصول در هر مرحله سبب افت کیفیت محصول نهایی خواهد شد. مهم­ترین کارهایی که برای ساخت این قالب­ها انجام می­شود، عبارتند از: آماده ­سازی قالب ­ها، مرحله فولاد گذاری، بتن ­ریزی و در نهایت عمل­ آوری. در بعضی موارد برای تولید برخی نمونه ­های قالب پیش ساخته، انجام مرحله پیش ­تنیدگی ضروری است.

 این مرحله، سبب کاهش ارتفاع تیرها شده و قبل از مرحله بتن ­ریزی انجام می­شود و به استاندارد سازی بتن­ ها کمک می­کند. در یک تعریف ساده می­توان گفت عملیات پیش ­تنیدگی، بخش کنترل کیفیت در تولید بتن ­های استاندارد است. در یک دسته ­بندی کلی می­توان تولید بتن های پیش ساخته را به سه روش مختلف تقسیم کرد که شامل تولید قطعات تکی، قطعات چندتایی و تولید قطعات با استفاده از شاسی قابل ­حمل است.

روش اجرای بتن­های پیش ساخته| قالب پیش ساخته

با استفاده از دو روش مختلف می توان از این سیستم استفاده کرد:

روش خطی

در این روش تمام اجزای ساختمان به ­صورت پیش ساخته و اتصالات از نوع تر است. در این روش، قبل از مرحله بتن ریزی میلگردها در محل اصلی احداث سازه نصب شده، سپس فاصله بین دو قطعه با بتن پر می­شود.

روش دیواری

در این روش نیز اجزای تشکیل ­دهنده ساختمان کاملا پیش ساخته هستند اما اتصالات به وسیله پیچ و مهره انجام شده و در برخی موارد نیز تر هستند. در این روش، محل تمام داکت­ها، اتصالات در و پنجره­ ها، کلیدها و پریزها، لوله­ های آب و غیر پیش ­بینی شده و توسط کارخانه روی قالب­ها اجرا می­شود.

در چه سیستم­ هایی از بتن پیش ساخته استفاده می­شود؟

مهم ­ترین سیستم­ ها برای استفاده از بتن پیش ساخته عبارتند از:

• سیستم جعبه­ای: اعضای سازه ای این سیستم از مکعب مستطیل­ های توخالی تشکیل شده است. تعداد اتصالات در این سیستم کم است. به همین دلیل سرعت اجرای قالب پیش ساخته در سیستم جعبه ای در مقایسه با سایر سیستم­ ها بالاتر است. برای ساخت سازه­ های با ارتفاع کم گزینه مناسبی هستند.
• سیستم دیوار باربر: این سیستم از دیوار و صفحات پیش ساخته تشکیل می­شود. در ساخت سازه­ های با مقاومت متوسط به لرزه استفاده از این سیستم بهترین گزینه است. تعداد اتصالات آن کم بوده اما وزن نسبتا بالایی دارد.
• سیستم سازه­ ای اسکلتی: از قاب­هایی شامل تیر و ستون تشکیل شده و اتصالات آن از نوع مفصلی یا گیردار هستند. که به دو دسته سیستم دارای ستون یکپارچه و سیستم دارای قالب قابل ­حمل (پرتابل) تقسیم می­شود.

انواع قطعات بتن پیش ساخته

در یک تعریف کلی می­توان اجزای این قالب ­ها را به گونه ها زیر تقسیم کرد: قطعات مسلح، پیش تنیده، پیش تنیده و پیش کشیده، پیش تنیده و پس کشیده، دیوارهای مشبک بتنی، سازه­های تک­ جداره و دو جداره، پیش دال و دال کامل، دال کف و کوبیاکس، انواع باکس، منهول و نیوجرسی.

قالب تونل فرم چیست؟

بتن تا وقتی که به سختی نهایی خود در یک سازه برسد و استحکام پیدا کند، باید در قالب قرار داشته باشد. قالب تونل فرم یکی از انواع قالب‌های فلزی برای قالب بندی بتن است. همانطور که از اسم این قالب مشخص است. شکل این قالب فلزی شبیه به تونل است. این قالب که به آن قالب تونلی فرم هم گفته می‌شود، در واقع از چندین قالب مجزا ساخته شده و به صورت یکپارچه مونتاژ می‌شود. با استفاده از این قالب می‌توان بتن ریزی را به صورت یک سیکل پیوسته انجام داد.

تاریخچه استفاده از قالب تونل فرم

می‌توان گفت که تقریبا استفاده از این نوع قالب، تاریخچه‌ای چهل ساله دارد. این نوع قالب برای استفاده در سازه‌های بتنی به صورت انبوه سازی طراحی شد. در این مدت تکنولوژی ساخت و استفاده از این قالب با پیشرفت تکنولوژی ساختمان سازی، پیشرفت کرده و توسعه یافته است. مخصوصا در کشورهایی که زلزله آنها را بیشتر تهدید می‌کند، استفاده از این قالب کاربرد بیشتری دارد. در کشورمان ایران نیز استفاده از این تکنولوژی برای ساخت مسکن‌های مهر به صورت گسترده‌تری استفاده شد.

دلایل استفاده از قالب تونل فرم

 دلایل بسیاری برای استفاده از قالب تونل فرم وجود دارد. یکی از مهمترین دلایل، استحکام بیشتر سازه‌ای است که با استفاده از این نوع قالب بتن ریزی می‌شود. از دیگر مزایای استفاده از این قالب، دقت در پیاده سازی طراحی انجام شده در مقاطع مختلف است. بتن ریزی با استفاده از قالب تونل فرم سرعت بیشتری نسبت به سایر روش‌های بتن ریزی و قالب بندی بتن دارد. در نتیجه صرفه جویی در زمان و سرعت بخشیدن به عملیات ساخت یکی دیگر از مزایای استفاده از این نوع قالب است. هرچند که به ظاهر هزینه زیادی صرف ساخت قالب تونل فرم می‌شود، اما در پروژه‌های بزرگ و انبوه سازی، استفاده از این نوع قالب هزینه‌ها را در نهایت به مقدار زیادی کاهش خواهد داد. برآورد می‌شود که استفاده از قالب تونل فرم تا حدود 15 درصد می‌تواند در کاهش هزینه‌های ساخت موثر باشد.

با توجه به اینکه دقت در عملیات بتن ریزی و قالب بندی بتن با این روش بسیار بالا است، در نتیجه نازک کاری اضافه‌ای به پروژه تحمیل نخواهد شد که این موضوع نیز در کاهش هزینه‌ها و همچنین افزایش سرعت ساخت پروژه تاثیر گذار است. محاسبات نشان می‌دهد که استفاده از این نوع قالب می‌تواند اجرای یک پروژه بزرگ را تا حدود بیست و پنج درصد کاهش دهد که برای یک پروژه ساختمانی بزرگ، مدت زمان زیادی است.

از آنجایی که در زمان استفاده از قالب تونل فرم، نیاز به ابزار و تجهیزات جانبی زیادی وجود ندارد، در نتیجه احتمال وقوع حوادث به حداقل ممکن خواهد رسید.

محدودیت استفاده از قالب تونل فرم

به یاد داشته باشید که مزایایی که در قسمت قبل گفته شد، بر اساس استفاده از قالب تونل فرم در پروژه‌های بزرگ و انبوه سازی است. استفاده از این نوع قالب در پروژه‌های کوچک صرفه اقتصادی و زمانی نداشته و بهتر است در پروژه‌های کوچک از قالب‌های فلزی تسمه‌ای و یا قالب‌های فلزی لبه خم استفاده شود.

قالب تونل فرم چگونه عمل می‌کند؟

این نوع از قالب بتن ریزی از قطعات و قالب‌های کوچک‌تری تشکیل می‌شود. پس از اینکه در محل ساخت سازه، قالب مونتاژ می‌شود، یک سازه فلزی یکپارچه به وجود می‌آید که در داخل آن فضای خالی وجود دارد. این فضای خالی محل تزریق بتن بوده و با بتن خمیری شکل پر می‌شود. این بتن ریزی در یک روز به صورت مداوم انجام خواهد شد. پس از پایان یافتن بتن ریزی در قالب، دو روز زمان برای خشک شدن و استحکام بتن لازم است. پس از پایان این مرحله، می‌توان قالب‌ها را از بتن جدا کرد. پس از جدا شدن قالب‌ها خواهید دید که ساخت اسکلت یک طبقه تمام شده است و می‌توانید برای ساخت طبقه بعدی اقدام کنید. البته توجه کنید که با استفاده از قالب تونل فرم، دیوارهای برشی و سقف‌های دال بتنی ساخته خواهند شد.

زمان بندی انجام قالب بندی با قالب تونل فرم

اولین مرحله در صبح و قبل از ظهر انجام می‌شود. در این مرحله قالب در محل مورد نظر نصب شده و ترازبندی آن انجام خواهد شد. پس از آنکه آرماتورگذاری سقف انجام شده و تاسیسات الکتریکی و آب و فاضلاب انجام شد، در بعد از ظهر، بتن ریزی تکمیل خواهد شد. در گام سوم که در طول شب انجام می‌شود، عملیات کیورینگ انجام خواهد شد. عملیات کیورینگ به معنای بخاردهی به بتن پس از بسته شدن چادرهای قالب است. در بیشتر مواقع با گذشت حدود چهارده ساعت از بتن ریزی، استحکام بتن به 150 نیوتن بر هر میلیمتر مربع خواهد رسید.

استفاده از قالب تونل فرم چه معایبی دارد؟

اولین موردی که می‌تواند به عنوان معایب قالب تونلی فرم نام برده شود، هزینه اولیه زیاد برای ساخت این قالب است. همچنین در پروژه‌هایی که تمایل به استفاده از این قالب داشته باشند، طراح پروژه محدودیت‌هایی برای طراحی فضاهای داخلی خواهد داشت. از دیگر معایب استفاده از این نوع قالب، فضای باز زیادی است که در اطراف پروژه برای قالب بندی مورد نیاز خواهد بود.

همچنین هرچند که یک قالب تونل فرم یکپارچه نیست و از قطعات کوچک‌تری ساخته می‌شود، اما همین قطعات نیز بزرگ و سنگین بوده و با توجه به بزرگ بودن قطعات قالب، باید از ماشین آلات سنگینی همچون جرثقیل در پروژه استفاده شود. یکی دیگر از معایب استفاده از قالب تونل فرم، به اصلاح پس از ساخت مربوط می‌شود. از آنجایی که این نوع بتن ریزی کاملا یکپارچه انجام می‌شود، اصلاحات و یا تغییرات بر روی آن غیر ممکن است. قالب بندی بتن برای یک سازه ساختمانی در تمامی انواع قالب‌ها محدود به شرایط جوی خاصی است. در بتن ریزی با استفاده از قالب تونلی فرم، این موضوع حساس‌تر بوده و همچنین ساعات انجام کار باید به دقت مورد توجه قرار بگیرد.