قالب مدولار

نمونه ای از ساخت و سازها به روش مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین

مدولار چیست؟

پاسخ به این سوال که مدولار چیست در ادامه ارائه می شود. مدولار در اصطلاح به معنی چیزی است که در اندازه و مقیاس معین؛ طراحی و قالب بندی شده است. در بسیاری از رشته ها مدولار به کار رفته است. در هر رشته مدولار به گونه ای خاص تعریف می شود. از جمله این رشته ها معماری است. در معماری مدولار به این صورت است که یک سطح یا حجم از تکرار چندین باره مدول هایی مشخص ایجاد می شود و یک ترکیب بزرگتر به وجود می آید. به عبارتی از اتصال و کنار هم قرار دادن شکل های گوناگون و چندگانه می توان برای ساختن سازه های بزرگتر استفاده کرد.

هدف از به کار بردن سیستم مدولار کاهش هزینه، افزایش سرعت ساخت، جابجایی آسان و صرفه جویی در وقت می باشد. قطعات پیش ساخته که در انبوه سازی و اجرای ساختمان به کار میروند پایه و اساس مدولار هستند. از مدولار می توان برای ساخت فضاهای نمایشگاهی، کلاس درس، کیوسک، خانه های ویلایی، ساختمان های چند طبقه، اتاق و دفتر کار، استودیو موسیقی و … استفاده کرد.

نمونه ای از ساخت و سازها به روش مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین
نمونه ای از ساخت و سازها به روش مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین

از آنجا که زمان در تحویل پروژه های ساختمانی فاکتور مهمی است لازم است در اجرای پروژه های ساخت و ساز، زمان مدیریت شود. استفاده از سیستم مدولار راه حل موثری برای مدیریت و کاهش زمان اجرای پروژه های ساختمانی است. در سیستم مدولار از مواد و مصالح معمولی استفاده می شود و تابع مقررات متعارف است و فقط از نظر زمان ساخت با ساخت و سازهای سنتی تفاوت دارد.

در سیستم مدولار قطعات و سازه های پیش ساخته در کارخانه تولید شده و در محل مورد نظر نصب می شوند. به این صورت که در کارخانه؛ کف اتاق ها و دیوارهای آن و نیز سقف آن ساخته می شوند. سپس به سایت و موقعیت مورد نظر منتقل شده و در نهایت مونتاژ می شوند. با استفاده از جرثقیل می توان قطعات بزرگ را در موقعیت مورد نظر قرار داد. این ساخت و سازها هم به صورت دائمی قابل استفاده هستند و هم به صورت موقت و با قابلیت جابجایی و چیدمان مجدد.

قالب پیش ساخته ستون | فروشگاه آهن آلات بنیامین
قالب پیش ساخته ستون | فروشگاه آهن آلات بنیامین

مزایا:

از مزایای روش مدولار؛ کاهش هزینه، کاهش زمان نصب و اجرای پروژه می باشد. با توجه به اینکه قطعات مورد نیاز برای یک سازه در محیط کارخانه و به طور همزمان ساخته می شوند؛ موجب می شود زمان اجرای پروژه کاهش چشمگیری داشته باشد. زیرا عوامل بازدارنده از قبیل شرایط نامساعد جوی و شرایط منطقه حذف می شوند.  افزایش ایمنی برای کارگران نیز از دیگر مزایای سیستم مدولار است. به این دلیل که ساخت قطعات در محیطی امن انجام می شود و مخاطرات حاصل از ارتفاع و جابجایی مصالح ساختمانی وجود ندارد. برای ساخت سازه ها بسته به نوع استفاده ازسازه، از مواد و مصالح مختلفی استفاده می شود و مدول های ساخته شده خیلی سنگین نیستند.

پانل‌های عایق سازه‌ای یکی از مواردی هستند که هم سبک و با دوام هستند و هم در برابر رطوبت و حرارت به عنوان عایق عمل می کنند. از جمله این مواد می توان فولاد، بتن و چوب را نام برد. قطعات مدولار را می توان جدا کرده و جابجا کرد. به این دلیل مرمت آن نیز آسان است. ضایعات مصالح ساختمانی نیز در سیستم مدولار قابل کنترل هستند و کاهش می یابند.

با استفاده از سیستم مدولار می توان هر نوع ساختمانی را ساخت به این شرط که قبل از ساخت، طراحی ساختمان بر اساس سیستم مدولار انجام شود. با این تفاوت که در ساخت و ساز سنتی می توان تغییراتی در طراحی ایجاد کرد. در شهرهای بزرگ و محل های فشرده شهری سیستم مدولار نسبت به سیستم سنتی ارجحیت دارد. در مناطق دور افتاده و صعب العبور نیز با استفاده از روش مدولار می توان مشکلات کار در این گونه مناطق را کاهش داد. سیستم مدولار این مزیت را دارد که می توان بر حسب نیاز چیدمان ها را تغییر داده و دوباره چینی مدول ها را انجام داد.

معایب:

سیستم مدولار نیز همانند سایر روش ها در کنار مزایای ذکر شده، معایبی نیز دارد. هزینه های حمل و نقل قطعات پیش ساخته و خطر در هنگام جابجایی آنها از معایب سیستم مدولار است. در مواردی که قالب ها با آب تماس داشته باشند امکان خوردگی وجود دارد. بالا بودن وزن قالب ها و نیاز به تجهیزات برای بالا بردن این قالب ها از دیگر معایب آن است. با توجه به معایب ذکر شده؛ مزایای فراوان آن باعث شده همچنان سیستم مدولار توسعه و پیشرفت رو به رشدی داشته باشد.

مراحل اجرای پروژه به روش مدولار:

  • طراحی پروژه و نقشه ی مهندسی
  • تایید طرح مورد نظر
  • شناژبندی و آماده سازی پی
  • ساخت قطعات پیش ساخته در کارخانه
  • انتقال قطعات ساخته شده به محل نصب
  • نصب و سرپا کردن قطعات و سازه های مدولار
  • در صورت نیاز ترمیم بخش های مختلف

قالب مدولار

برای پیاده کردن سیستم مدولار در ساختمان سازی به قالب هایی نیاز است که از آنها برای بتن ریزی استفاده می شود. انواع قالب مدولار با توجه به طراحی سازه و ابعاد مورد نیاز ساخته می شود.

ناگفته نماند در سال های اخیر در ساخت قالب های بتن ریزی پیشرفت های حاصل شده است. علاوه بر استفاده از چوب و فلز، ساخت قالب از جنس فایبر گلاس، پلاستیک و کامپوزیت از جمله این پیشرفت ها است. عامل هزینه و مقاومت موجب شده که چوب و فلز نسبت به مواد ذکر شده کماکان دارای ارجحیت باشند. در سیستم مدولار استفاده از فولاد ترجیح داده می شود. دلیل این ارجحیت عبارتند از:

  • تکرار پذیری بالا در استفاده از قالب فلزی به دلیل مقاومت صلیبی بالا.
  • امکان قرار دادن قالب های فلزی روی یکدیگر به منظور ساخت سازه های مرتفع.
  • ایجاد سطوح صاف و عاری از هرگونه عیب و نقص به دلیل صاف بودن سطح ورق فولادی.
  • نچسبیدن بتن به سطح فولاد به دلیل انعطاف پذیری فولاد.
  • سادگی و سهولت در برپا کردن و نیز جمع کردن قالب های فلزی.
  • مستحکم بودن و دارای عمر مفید بالا و نیز مقاوم در برابر آتش سوزی.
  • قابلیت تغییر مقاومت و ظرفیت قالب.
  • افزایش سرعت قالب بندی.

حفظ و نگهداری از قالب های مدولار در عمر مفید آنها موثر است. در صورتی که از قالب ها به طور صحیح استفاده شود عمر این قالب ها بالاتر می رود. به این منظور لازم است از افتادن، ضربه خوردن، پرت شدن و قرار گرفتن در شرایط خورنده اجتناب شود. در صورت رعایت موارد فوق قالب ها تغییر شکل نداده و امکان استفاده مجدد و فروش قالب ها به عنوان قالب های کارکرده و دست دوم وجود دارد. این امر به سود دهی روش و برگشت سرمایه کمک می کند.

اجزای قالب:

قالب فلزی مدولار متشکل از یک ورق فلزی رویه از جنس فولاد مستحکم با ضخامت ۳ میلیمتر، چهار عدد تسمه که روی لبه آن سوراخ ایجاد شده و نیز تسمه های سخت کننده قالب است. این تسمه ها علاوه بر نقش تقویت قالب، موجب اتصال قطعات قالب و پشت بندها به هم می شوند. عرض قالب های مدولار مضرب هایی از عدد ۵ هستند. سوراخ های ایجاد شده روی تسمه های لبه باید در فاصله ای معینی انجام شود به گونه ای که بتوان قالب ها را در اندازه های مختلف و در همه جهات به هم وصل کرد. شکل این سوراخ ها و اندازه آنها به نحوی است که بتوان به راحتی گوه ها و پین ها را متصل نمود. سوراخ های روی لبه به دو صورت لوبیایی یا ستاره ای ایجاد می شوند.

برای ساخت قالب های مدولار ابتدا طراحی انجام می شود. سپس قطعاتی از فولاد که ممکن است صفحه، میلگرد یا لوله داربست باشند را برش می دهند. در صورتی که نیاز باشد؛ عملیات خم کاری و یا نورد سازی و پرس کاری  و همچنین ماشین کاری بر روی قطعات انجام می گیرد. در مرحله بعد قطعات برش خورده را با استفاده از جوش دی اکسید کربن که مناسب برای این کار است به هم متصل می کنند. بعد قطعات آماده شده را به هم وصل کرده و اشکال گوناگون ساخته می شود. عملیات آبکاری و رنگ آمیزی نیز در پایان برای بالا بردن دوام، زیبایی و جلوگیری از خوردگی قالب ها انجام می شود.

قالب های فلزی مدولار به این دلیل که بارها مورد استفاده قرار می گیرند بسیار با صرفه هستند و قالب های همه کاره نام دارند. همچنین سطح بسیار صافی ایجاد می کنند. در صورت استفاده از مجموعه ی متناوبی از قالب های مدولار و ابزارهای مورد نیاز امکان ساخت سازه های بزرگتر، مرتفع تر و نیز پیچیده تر وجود دارد.

انواع قالب ها:

همان طور که ذکر شده، استفاده از سیستم مدولار و قالب فلزی مدولار رو به افزایش است. قالب های مدولار از نظر اندازه و شکل و کاربرد انواع مختلفی دارند که عبارتند از:

  • قالب با مقطع دایره ای
  • قالب دیوار
  • قالب ستون
  • قالب فونداسیون
  • قالب قوسی
  • قالب فلزی بتن کنج
  • قالب پله
  • قالب لبه خم دوبل (پرسی)
  • قالب تسمه ای (جوشی)
نمونه ای از اجرای  قالب بندی مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین
نمونه ای از اجرای  قالب بندی مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین

هرچند که قالب مدولار یکی از ابزار مهم برای اجرای سیستم مدولار است اما به جز قالب مدولار ابزار دیگری نیز مورد نیاز است که بدون وجود آنها قالب هیچ کاربردی نخواهد داشت. این ابزار عبارتند از :

  • انواع پین ها و گوه ها: برای اینکه بتوان صفحات قالب فلزی مدولار را به هم وصل کرد از پین ها (سنجاق) و گوه ها استفاده می شود. این اتصالات به شکل مفصل به هم متصل می شوند.
  • انواع کلمپس (گیره): این نوع گیره ها نیز به منظور اتصال صفحات قالب فلزی به کار می روند. کلمپس ها نسبت به پین ها و گوه ها کارایی بهتری دارند. کلمپس ها در دو نوع چدنی و میلگردی مورد استفاده قرار می گیرند.
  • انواع پشت بند و حمایت کننده (سولجر): در سازه هایی که دارای ارتفاع بالا و وزن زیاد هستند از این قطعات به عنوان عضو باربر استفاده می شود. همچنین در مواردی که قالب ها به دفعات زیاد تکرار می شوند و باز و بسته کردن پنل ها مستلزم صرف وقت و دشوار است، از سولجر استفاده می شود. سولجر برای قطعات سنگین بتنی و با ارتفاع بیشتر از ۲۰ سانتی متر به کار می رود. سولجر نقش پشتی عمودی را برای قالب بازی میدکند و باعث می شود مقاومت قالب در برابر فشارهای وارده چندین برابر افزوده شود. پشت بند ها شامل انواع سولجر، پلتفرم، سکوی بتن ریزی، پیچ ها در اندازه های کوچک و بزرگ، نگهدارنده ستون و … هستند.
  • انواع پیج و مهره ها: از پیچ و مهره ها برای وصل کردن ورق هایی که در اجرای قالب های مدولار به کار می روند استفاده می شود.
  • انواع گیره های قالب بندی: این نوع گیره ها به استحکام و پایداری قالب مدولار کمک می کنند. گیره های قالب بندی در دو اندازه متوسط و بلند کاربرد دارند.
  • انواع کٌنج ها و گوشه ها: برای اتصال زوایای قائم در قالب ها از کنج، گوشه و یا نبشی استفاده می شود. این قطعات شامل کنج ماهیچه ای، کنج صفر، کنج درونی، کنج پخی و کنج بیرونی هستند.
  • انواع داربست ها: از انواع داربست های مثلثی و یا ستاره و نیز داربست چکشی برای برپایی قالب های مدولار استفاده می شود.
شمایی از اتصالات مورد استفاده | فروشگاه آهن آلات بنیامین
شمایی از اتصالات مورد استفاده | فروشگاه آهن آلات بنیامین

تمامی قطعات ذکر شده برای کاربردهای گوناگون و به عنوان تکمیل کننده برای قالب های مدولار استفاده می شوند. این قطعات در اندازه های گوناگون و بسته به شرایط کاری متفاوت ساخته شده اند.

اجزای مورد نیاز برای عملیات قالب بندی مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین
اجزای مورد نیاز برای عملیات قالب بندی مدولار | فروشگاه آهن آلات بنیامین

شرایط اجرای قالب بندی:

قالب بندی برای بتن ریزی باید دارای شرایط خاصی باشد تا در نهایت محصولی مرغوب و مورد رضایت به دست آید. ابتدا باید قطعات قالب به صورت محکم و بدون درز یا شکاف به هم متصل شوند. این اتصال محکم از ضروریات کار بتن ریزی است. زیرا مانع از خروج بتن و شیره آن از قالب می شود. خروج شیره بتن باعث می شود پس از خشک شدن قطعه بتنی متخلخل شده و به اصطلاح بتن کرم خورده شود. این اتفاق موجب می شود استحکام بتن پایین بیاید.

یکی از اقداماتی که به منظور بهبود کیفیت و استحکام بتن انجام می گیرد عمل لرزش است. با این اقدام فضاهای خالی در بتن کاهش یافته و تراکم بتن بهبود می یابد. باید توجه داشت که در مورد بتن سفت شده؛ لرزش نباید اتفاق بیفتد زیرا موجب باز شدن قالب شده و ممکن است قالب مدولار شکسته شود. این موضوع در مورد دیوارها مهم تر است.

سرعت بتن ریزی نیز از موارد مهمی است که بر روی کیفیت بتن تاثیر می گذارد. سرعت بتن ریزی باید به حدی باشد که لایه زیرین هنوز خشک نشده باشد تا به دیواره قالب فشار وارد نشود. فشار حاصل از این کار باعث می شود شکل قالب تغییر کرده و قابل استفاده نباشد.

در صورتی که نیاز باشد برای سازه های مرتفع بتن ریزی انجام شود باید تمهیداتی اندیشیده شود. این تمهیدات به منظور جلوگیری از جدا شدن دوغاب سیمان از دانه های شن و ماسه است. این جدایش باعث می شود کیفیت سازه حاصل پایین بیاید. یکی از راه کارها برای جلوگیری از این اتفاق این است که از لوله های پلاستیکی و یا ناودان های فلزی استفاده شود.

قالب ها در اندازه ها و ضخامت های مختلف ساخته می شوند. بنابراین باید دقت شود برای کاری که قرار است انجام شود قالب مورد استفاده از استحکام کافی برخوردار باشد. در غیر این صورت موجب خرابی و یا شکستگی قالب خواهد شد. در حین بتن ریزی نیز باید به طور متناوب و در جهات مختلف قالب مورد بازدید و کنترل قرار گیرد. در مواردی که احتمال آسیب وجود دارد لازم است قالب با استفاده از ابزار کمکی ذکر شده مورد حمایت و تقویت قرار گیرد.

از دیگر مواردی که باید مد نظر قرار گیرد این است که سطح قالب باید کاملا صاف و تمیز باشد. قبل از بتن ریزی باید سطح قالب کاملا تمیز شود در نهایت سطح صاف و با کیفیتی حاصل شود. در هنگام جوشکاری قطعات قالب مدولار نیز باید دقت شود تا سطح قالب فاقد هرگونه گل جوش و زواید باشد. به این منظور از جوش دی اکسید کربن استفاده می شود. به این دلیل از جوش دی اکسید کربن استفاده می شود که :

  • پس از جوشکاری زائده و به اصطلاح گل جوش روی سطح ایجاد نمی شود.
  • قطعاتی که به وسیله جوشکاری به هم متصل شده اند دارای استحکام و مقاومت بالایی هستند.
  • محل هایی که مورد جوشکاری قرار گرفته است تغییر شکل نداده و حالت خود را حفظ می کنند.
  • نفوذ پذیری جوش دی اکسید کربن نسبت به سایر جوش ها بالاتر و بهتر می باشد.

کاربرد قالب بندی مدولار:

با کمک سیستم های مدولار می توان رویای دیرینه انسانی مبنی بر ساخت بناهای مرتفع و استوار را تحقق بخشید. از قالب مدولار می توان در ساخت سازه های بتنی شامل ستون ها با سطح مقطع دایره و چهارگوش، پله، تیر و دال، پی و شناژ، دیوارهای یک طرفه و دو طرفه و حتی دیوارهای بلند و نیز مخازن استفاده کرد. قابل توجه اینکه از پانل ها می توان بارها و بارها استفاده کرد.

قالب مدولار مناسب برای ستون های بامقطع دایره | فروشگاه آهن آلات بنیامین
قالب مدولار مناسب برای ستون های بامقطع دایره | فروشگاه آهن آلات بنیامین

همچنین با استفاده از قالب مدولار و با کمک ابزارهای دیگری از جمله اتصالات می توان پنل های سقفی را ساخت. سازه های بتنی حاصل از این روش؛ استوار و محکم و بسیار زیبا و دارای عمر طولانی و مقاوم در برابر آتش سوزی هستند. در برخی موارد می توان ار ترکیب قالب های مدولار و غیر مدولار سازه های مورد نظر را طراحی و اجرا نمود.

قالب مدولار مورد استفاده برای ستون های با مقطع چهارگوش | فروشگاه آهن آلات بنیامین
قالب مدولار مورد استفاده برای ستون های با مقطع چهارگوش | فروشگاه آهن آلات بنیامین
  • قالب های مسطح:

این قالب ها با ضخامت ۳ میلیمتر ساخته می شوند.

  • قالب های ستون:

این قالب ها با مقاطع دایره و چهارگوش ساخته می شوند و با کمک گوه، کٌنج بیرونی و گیره ها مورد استفاده قرار می گیرند. قالب های گرد به صورت خاص و در صورت سفارش ساخته می شوند.

  • قالب های تیر و دال:

با استفاده از قطعات مدولار و قطعات کمکی می توان انواع سقف ها و دال ها اعم از یک طرفه و دو طرفه و همچنین سقف های تیرچه را اجرا کرد.

  • قالب های کمانی:

برای اجرای پروژه های با مقطع مدور لازم است از قالب های کمانی استفاده شود.

نوع خاصی از قالب بندی | فروشگاه آهن آلات بنیامین
نوع خاصی از قالب بندی | فروشگاه آهن آلات بنیامین

هزینه های روش مدولار:

با توجه به نوع مصالح و شکل و اندازه پروژه مورد نظر قیمت تمام شده متفاوت خواهد بود. استفاده از وسایل داخلی و اتصالات مختلف در هزینه تمام شده تاثیر دارد. ولی با تمامی موارد فوق قیمت تمام شده ساخت و ساز و اجرای یک پروژه به روش مدولار خیلی کمتر از روش های سنتی است. یکی از عوامل صرف هزینه لزوم حضور تمام وقت کارگران در پروژه های سنتی است. این مسئله در مورد پروژه های مدولار برطرف شده است. به این معنی که فقط در زمان نصب پنل ها حضور کارگران مورد نیاز است. زیرا کارهایی که باید به صورت دستی انجام شوند به حداقل می رسند. کارهای دستی مورد نیاز در ساخت و ساز عبارتند از کاشی کاری، لوله کشی برای نصب تاسیسات آب و برق، نجاری و غیره. در ضمن در روش مدولار ضایعات کمتری تولید می شود که این موضوع یکی از عوامل اقتصادی بودن این روش محسوب می شود.

در مجموع استفاده از روش مدولار در ساخت ساز که به عبارتی صنعتی سازی ساختمان سازی اطلاق می شود ضروری به نظر می سد. به این دلیل که جمعیت جهان رو به رشد است و روش های سنتی جوابگوی نیازهای کنونی جامعه نیست. همچنین تقاضای جامعه به سمت ساختمان های مستحکم و با کیفیت بالا، افزایش یافته است. در ضمن صرفه جویی در مصرف انرژی از موارد بسیار مهمی است که در ساخت و سازهای امروزی مورد توجه قرار گرفته است. سازگاری با محیط زیست و تولید زباله کمتر نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. بنا بر تمام مطالب گفته شده می توان نتیجه گرفت قالب های مدولار به عنوان ابزاری جدید در خدمت معماری نوین هستند.

بنیامین
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

2 × 5 =