قالب بندی ومفاهیم پایه 

راهنمای قالب ، قالب بندی، نمای ظاهری ، هزینه ، بهره وری ، تدارکات ، راهنمای قالب بندی ،ساختمان های بتن آرمه ، وزارت مسکن وشهرسازی ، معاونت نظام مهندسی واجرای ساختمان، دفتر تدوین وترویج مقررات ملی ساختمان

معرفی

درسال های اخیر، تحولات عمده ای درقالب بندی ساختمان ها به وجود آمده است. انگیزه های متعددی درتغییراز سیستم قالب بندی سنتی به قالب بندی صنعتی تأثیر گذار بوده است. این انگیزه ها شامل بهبود در کیفیت نمای بتن ، بهبود سرعت ،صنعتی کردن کار و درنتیجه کاهش هزینه های اجرایی با قبول سرمایه گذاری اولیه  بیشتر می باشند. به وجود آمدن پیمانکاران طرح وساخت ( مشاور- پیمانکار ) که در آنها طراحی واجرا دریک قالب قرار می گیرد، از عوامل تأثیر گذار عمده بر تحول صنعتی شدن قالب بندی است. از عمده تأثیراتی که این شیوه  قراردادی دارد، امکان ایجاد تغییرات در طرح به منظور افزایش بهره وری است که این تغییرات دورازذهن و منطق مهندسی بنا نشده اند. اهمیت این تغییرات اضافه شدن دو هدف به قالب بندی بتن است، که عبارتنداز : تدارکات ، وبهره وری .
حذف طاق ها، برجستگی وتزیینات معماری ازنمای ساختمان، وبه وجود آمدن قالب های مدولار باتعداد تکرار و سرعت زیاد، از عوامل تأثیر گذار برکاهش هزینه ها و افزایش بهره وری در پیمانکاران ساخت واجرا  بود.

با صنعتی شدن تولید قالب، مصالح مصرفی نیز از الوارهای چوبی تبدیل به نیمرخ ها ، ورق ها و ورق های شکل داده شده  فولادی ، آلومینیومی ، چندلایی وفایبرگلاس گردید.

درکنار توسعه درفن آوری قالب، باافزایش توان ماشین حمل وریختن بتن ودرنتیجه افزایش سرعت بتن ریزی ، فشارهای ناشی از بتن ریزی نیز افزایش پیدا کرد که این موضوع مستلزم استفاده از تکنیک های پیشرفته در طراحی ومصالح مرغوبتر بود.

امروزه فن آوری ساخت قالب پیشرفت چشمگیری پیدا کرده است. علاوه بر پیشرفت درزمینه  قالب های متعارف، پیشرفت های چشمگیری دراستفاده از قالب های عملیات خاص نظیر قالب های لغزان، قالب های بالارونده ،قالب های پیشرونده، قالب های میزی و موارد مشابه به وجود آمده است که امکان پیشرفت دراین زمینه ها جز از راه تحقیق و محاسبات دقیق مهندسی میسر نیست.

اهداف

اهدافی که در انتخاب نوع قالب باید مورد توجه قرارگیرند،عبارتنداز: نمای ظاهری بتن،مخارج، استفاده  مجدد،تدارکات، وبهره وری که در زیر مورد تشریح قرار می گیرند.

نمای ظاهری

نمای سطح بتن تابعی از وضعیت سطحی قالب است. دربتن نما (بتن معماری ) این موضوع اهمیت خاصی پیدا می کند . درواقع بتن شکلی به خود می گیرد که سطح قالب داراست. باتوجه به محدودیت های ساخت واجرای قالب، حصول هر شکل دلخواه در نمای دیوار امکان پذیر نیست وبرای رسیدن به هدف بهینه ، بر قراری همکاری بین طراح سازه، طراح قالب واجرا کننده لازم است.

هزینه

هزینه  عملیات قالب بندی شامل: قیمت اولیه قالب، لوازم جنبی ،کارگر ، وسرپرستی می باشد .گاهی مواقع سیستمی با قیمت اولیه کمتر، مخارج کارگر ی وسرپرستی بیشتری نسبت به سیستم گرانتر دارد،که این موضوع می تواند دربهره برداری، خرید سیستم گرانتر را توجیه نماید. برای اینکه توجیه سیستم گرانتر امکان پذیر باشد، لازم است تعداد استفاده  مجدد از آن تدارکات ولوازم جانبی، و در نهایت بهره وری آن بیشتر باشد. این عوامل بایدقبل از شروع کار ارزیابی شوند، درغیر این صورت سیستم گرانترف مخارج بهره برداری گرانتر ی نیز خواهد داشت.

استفاده مجدد(تکرار)

قابلیت استفاده  مجددازقالب ، عامل اصلی درکاهش هزینه  واحد سطح قالب بندی است . قالبی با هزینه  اولیه گران ، وقتی دارای توجیه اقتصادی است که قابلیت تکرار بالایی داشته باشد .یکی از عوامل توجیه کننده  قالب های فلزی همین مسئله است. به عنوان مثال خرید قالبی با قیمت 48000 واحد که 20 بار قابلیت تکرار دارد، هم ارز خرید قالبی با قیمت واحد 96000 واحد با 4بار قابلیت تکرار است.

تدارکات

تدارکات عبارت است از تجهیزمصالح ، ونیروی انسانی به روش سازمان یافته در محدوده  زمانی مشخص . دراین زمینه کتاب های زیادی نوشته شده وبرنامه های کامپیوتری متعددی نیز وجود دارد، لیکن هنوز هم قالب بندی ونیروی کارگری مربوط به آن ، از قسمت های با خطر بالا درهزینه های پیمانکاری است. کنترل این ضریب خطر با همکاری وهمفکری بین پیمانکار وطراح در قالب قراردادهای طرح واجرا، تأثیر مثبت دراز مدتی در هزینه های قالب بندی از نقطه نظر تدارکات دارد.

بهره وری

بهره وری عبارت است ازمقدار 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، وتولید کننده  قالب درحین اجرا دارد.

اولویت اهداف پنج گانه  فوق ازدیدافراد مختلف، متفاوت است. ازدیدگاه طراح،اولویت هاعبارتند از: نمای بتن ، مخارج ، وبهره وری در آخر ازنظر پیمانکار تدارکات اولویت اول را داراست و درپی آن استفاده  مجدد، هزینه، بهره وری ودرآخر نمای بتن. ازدیدگاه سازنده  قالب تعداد تکرار (استفاده  مجدد) در اولویت اول است ودرپی آن ، مخارج ، بهره وری ، تدارکات ونمای ظاهری .

طراحی قالب

طراحی قالب با انتخاب سیستم قالب بندی آغاز می شود.اهداف عمومی در طراحی قالب ، سیستم های متنوع قالب بندی وسایر اطلاعات لازم که می توانند در امر انتخاب کمک کننده باشند، ارائه شده است.

انتخاب سیستم قالب بر عهده  مدیران با تجربه  پروژه هاست . تجارب موجود بیانگر این مدعاست که انتخاب غلط سیستم می تواند منجر به مشکلات در کیفیت ،زمان بندی ، ومسائل مالی پروژه گردد.به عنوان مثال استفاه غلط از سیستم مدولار به جای سیستم یکپارچه ویا سیستم بالعکس ، می تواند منجر به مشکلات عدیده درطی اجرای پروژه گردد. شرکت های اجرایی با سابقه غالباً دراین مورد حساس ودقیق می باشند. لیکن شرکت های کم تجربه وکوچک غالباً دقت لازم در این امر رابه خرج نمی دهند.

بعداز انتخاب سیستم قالب ، نوبت به طراحی قالب می رسد. گام های اساسی درطراحی قالب عبارتنداز:

1-      طرح عمومی وهندسه قالب

2-      تعیین بارهای وارده

3-      محاسبات استاتیکی وتغییر شکلی

4-      تهیه  جزئیات ونقشه های ساخت

طراحی قالب توسط پیمانکار ویابه سفارش پیمانکار توسط شرکت های سازنده  قالب انجام می شود.لیکن با توجه به مسئولیت مهندس مشاور در کارگاه ، لازم است ایستایی سازه قالب توسط مشاور کنترل وتأیید گردد.

هندسه وطرح قالب

طرح قالب باید ساده، روشن وبا ثبات باشد. رفع اشکال بر روی کاغذ، ساده تراز رفع نقص درحین ساخت است. لذا لازم است قبل از شروع به ساخت ، طرح قالب به صورت نقشه تهیه شده ودقیقاً مورد بررسی قرارگیرد. بعداز تأیید کلیات طرح وانجام محاسبات ایستایی ،برای ساخت لازم است نقشه های ساخت تهیه شود.نقشه های ساخت باید با مقیاس مناسب رسم شده وتمام سوراخکاری  ها، محل عبور بولت ها ، به علاوه  سایر اندازه ها وابعاد بر روی آن به طور کامل مشخص گردد.

منبع: راهنمای قالب بندی ساختمان های بتن آرمه( مهندس شاپور طاحونی - مقررات ملی - 1382 ص 1 تا 4 )