دانلود مقاله صنعت ساختمان و توسعه پایدار

چکیده توسعه پایدار و محیط زیست توجه متخصصان در صنعت ساختمان را به خود جلب کرده در حالی که در کشور ما صنعت ساختمان در حال بکارگیری مصالح ساختمانی مدرن با استفاده از روش های ساخت وساز سنتی است.

که این شیوه ساخت وساز در کشور دارای مشکلات کمی و کیفی می باشد.

علاوه بر این استفاده از کارگران غیرماهر و سازگار نبودن سیستم رایج برای کارگذاری عایق حرارتی دلیل ناکارایی سیستم رایج می باشد.

عوامل فوق مشکلات محیط زیست و توسعه پایدار در صنعت ساختمان سازی کشور است که نیازمند مطالعه و تحقیق و ارائه راهکارهای مناسب جهت تعیین معیار برای انتخاب مصالح مناسب و سیستم ساختمانی کارآمد برای اهداف مختلف و در اقلیم های متفاوت است.

در شکل1: سیر تولید، استخراج، استفاده، به کارگیری مجدد، بازسازی، بازیافت و در نهایت تبدیل آن به ضایعات پرکننده زمین نشان داده می شود (دومین چرخه شکل دهنده طبیعت که معمارش خود ما هستیم) شکل 1: گردش مواد در محیط زیست [3] در رشته معماری نیز به طور گسترده حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار توجه متخصصان را به خود جلب کرده مخصوصاً گفته می شود طرح نامناسب معمار تأثیر جبران ناپذیری بر محیط زیست خواهد گذاشت.

درک توسعه پایدار در ساختمان دستخوش تغییراتی در سال های اخیر شده است.

در ابتدا موضوع تأکید بر محدودیت منابع و در دهه گذشته تأکید بر مسائل تکنیکی موضوع در ساختمان سازی مثل تکنیک های ساخت، قطعات و مصالح و انرژی بر اساس مفهوم طرح مطرح شد.

امروزه نیز درک قابل توجهی از موضوعات غیرتکنیکی رشد کرده است.

همچنین مسائل اقتصادی و توسعه اجتماعی به نوعی مطرح است [1].

حال در این بخش متخصصان درصدد استفاده از راهکارهایی چون انتخاب مصالح مناسب هستند و با اعمال روش هاش جدید مهندسی (روش تولید صنعتی، پیش ساخته) دست یابی به اهداف بلندمدت زیست محیطی و توسعه پایدار در صنعت ساختمان را پیگیری می کنند [2].

توسعه پایدار توسعه پایدار، در صنعت ساختمان سیاست محوری در جوامع قرار گرفته است.

البته تا مدتی ماهیت این ساست در بین دولتمردان و متخصصان نامشخص بود.

برای آشنایی با اهداف اصلی این تفکر سئوالاتی به شرح ذیل مطرح شد: - آیا ما مطمئن ترین و مناسب ترین نوع مصالح را به کار می بریم؟

آیا ما با اصول اولیه پایداری آگاهی کامل پیدا کرده ایم؟

آیا مصالح ساختمانی انتخاب شده شرایط خوبی برای اجرا فراهم می کنند؟

- آیا زمانی که عمر مفید ساختمان تمام می شود می توان قطعات ان را دوباره به مصرف رساند؟

اخیراً تکنیک (life cycle Assessment) LCA ارزیابی فوق را به شکل کمیتی امکان پذیر می کند، در واقعLCA کنترل کننده سیر تکاملی و نحوه به کارگیری مواد از گهواره تا گور و نیز وسیله ای برای تعیین ضایعات زیست محیطی مواد است.

نقش فولاد در توسعه پایدار مطالعات نشان می دهد یکی از مصالح ساختمانی که بازیافت آن نسبت به دیگر مصالح بهتر است و همچنین نیازهای محیط زیست و توسعه پایدار پاسخ مثبت می دهد فولاد است.

ساخت مسکن و فن آوری آمارها نشان می دهد ساخت و ساز مسکن نقش اساسی در آلودگی هوا، گسترش بکارگیری مصالح مناسب و روش های نوین ساخت و ساز ساختمان دارد.

زیرا بیشترین ساخت و ساز در مسکن می باشد.

از قرن ها پیش ساخت و ساز واحد مسکونی بر اساس مصالح قابل دسترس و سنت ها، فرهنگ ها و عوامل اجتماعی صورت می گرفت.

فن آوریبر این روند تأثیر گذاشته به طوری که استفاده از مصالح مناسب غیرمنطقه ای برای حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار را توجیه پذیر کرده است و باعث شده است، حفاظت از منابع طبیعی و استفاده بهینه از انرژی به شکل مناسبی امکان پذیر شود.

مروری بر ساختمان سازی رایج در ایران طبق آخرین سرشماری سال 72 درباره سیستم های ساختمانی نشان می دهد 92% از ساخت و سازها از دو روش دیوار باربر و اسکلتی انجام می شود.

بنابراین استفاده از سیستم پیش ساخته در کشور چندان متداول نیست.

مشکلات زیست محیطی وابستگی ساخت و ساز در کشور به نیروهای کارگری و کمبود کارگر ماهر، مدیریت ضعیف، ارتباط ضعیف بین مراکز قانون گذار و سازندگان و کمبود ضوابط و مقررات این صنعت را با کمبودهایی مواجه کرده که نتیجه آن ساخت وساز غیر مقاوم در برابر زلزله است [6] این فعالیت مشکلات دیگری مانند هدر رفتن بیش از حد مصالح ساختمانی در کارگاه، هدر رفتن انرژی به دلیل نداشتن عایق حرارتی و هزینه بالای نگهداری ساختمان را به همراه دارد و همچنین این نوع ساخت و ساز مشکلاتی را برای همسایگان مانند سر و صدا و آلودگی محله در مدت زمان عملیات ساخت را نیز دارد.

لذا نیاز است سیستم رایج تغییر یابد و از فن آوری روز استفاده گردد [7].

معیارهای ساخت و ساز مناسب با توجه به نیاز به تحول و نوآوری ساختمان سازی در کشور و نیز شکست از بکارگیری سیستم های جدید بنابراین نیازمند بررسی مشکلات مادی و پتانسیل های صنعت ساختمان سازی کشور هستیم تا بتوانیم معیار مناسبی برای اهداف بلندمدت صنعت ساختمان سازی کشور تدوین کنیم (منطبق با زیست محیطی کردن ساختمان سازی).

1- عوامل زیست محیطی متخصصان نظرات خود را به شرح ذیل جمع بندی و ارائه کرده اند.

بازسازی ساختمان ها به جای خراب کردن؛ یا تخریب ساختمان و استفاده دوباره از قطعات؛ یا تخریب ساختمان و بازیافت مصالح ساختمانی به صورت مواد اولیه [5] برای ارزیابی موارد فوق طرحLCA را به کار گرفته اند و برای این منظور اقدام به تدوین اطلاعات مورد نیاز از طرف تولیدکنندگان مصالح ساختمانی براساس استانداردها شده است.

2- محیط زیست و سایت کارگاهی‌ استفاده از سیستم های تولید صنعتی به دلیل سرعت بالای برپا کردن ساختمان در کارگاه می‌تواند تأثیر زیادی در ایجاد محیط مناسب برای اجرای ساختمان دانسته، بر محیط همسایگان نیز اثر بگذارد.

لذا استفاده از سیستم های تولید صنعتی بر اساس شرایط فنی ساختمان سازی کشور انتخاب و به مرور توسعه داده شود.

3- مصرف انرژی و محیط زیست متخصصان محیط زیست استفاده از عایق بندی مناسب در ساختمان را بر اساس استانداردهای مورد نظر برای صرفه جویی در مصرف انرژی دانسته و اجباری کرده اند متخصصان محیط زیست استفاده از عایق بندی مناسب در ساختمان را بر اساس استانداردهای مورد نظر برای صرفه جویی در مصرف انرژی دانسته و اجباری کرده اند.

یکی از مشکلاتی که سبب شده فرهنگ استفاده از عایق حرارتی در کشور متداول نشود، شیوه رایج ساخت و ساز در کشور است.

زیرا این شیوه ها با بکارگیری مؤثر عایق حرارتی سازگار نیستند یا به صورت راحت و مؤثر نمی توان از آن استفاده کرد.

لذا نیاز است روش‌های ساخت و ساز مناسبی که بتوان به راحتی عایق حرارتی را به کار گرفت، مدنظر قرار گیرد [6].

4- فولاد و معماری پایدار فولاد جزء آن دسته از مصالح ساختمانی تشخیص داده شده است که برای توسعه پایدار در ساختمان سازی مناسب است زیرا امکان بازیافت آن با شرایط مناسب وجود دارد به طور متوسط 28% از فولاد موجود در بازار از فولاد بازیافت شده است و چندین بار میتوان بدون اینکه کیفیت مواد آن کاهش یابد بازیافت کرد.

سیستم های ساختمانی و توسعه پایدار در دهه های اخیر سیستم های ساختمانی با مدنظر قراردادن حل مشکلات محیط زیست در کشورهای گوناگون شکل گرفته از این نوع سیستم ها، سیستم های ساخمانی 3D (شکل 5 و 6) و سیستم ساختمانی قاب فلزی سبک را میتوان نام برد.

شکل 5 شکل 6 مهمترین مصالح ساختمانی در سیستم قاب فلزی برعکس سیستم 3D فولاد است (هم برای المان های باربر و پرکننده دیوارها ) لذا با توجه به نقش فولاد در معماری پایدار سیستم قاب فلزی را به طور کامل تری جهت آشنایی با مشخصات (پتانسیل ها و کاس) سیستم بررسی و مطالعه می کنیم.

سیستم ساختمانی قاب فلزی سبک الف) تاریخچه بیش از صد سال از فلز در ساختمان سازی و تهیه لوازم منزل استفاده میشود.

به غیر از روش معمول اسکلت فلزی از قطعات فلزات گرم روش غیرمعمول که رواج بدیعی پیدا کرده است قطعات ساخته شده از ورق فولاد شکل داده شده در حالت سرد CFS (Cold formed steel) است در دهه های گذشته به صورت المان های ثانویه و در ساختمانهای تجاری به کار گرفته می شد [11] اما توسعه یافت به طوریکه در خانه سازی نیز از آنها به شکل پیش شاخته و تولید صنعتی از آن قطعات استفاده می کند در UK و US در 10 سال گذشته رشد فراوانی داشته است.

شکل 7 ب ) مشخصات فنی سیستم قطعات فولادی CFS از فولاد گالوانیزه یا ضد زنگ ساخته می شود از مشخصات بارز آنها میتوان به سختی بالای قطعات نسبت به وزن آنها اشاره کرد شکل 8 و همچنین تنوع قطعات ساخته شده از فولاد سرد نسبت به فولاد گرم است که این نوع قطعات را قطعات باز و بسته و ساخته شده می نامند (شکل 9) و همچنین با ضخامت های متفاوت با استفاده از شیوه های مختلف از جمله فرم دادن رولی، پرس کردن ورق ها ، فرم داده می شوند.

عیار قطعات 350 نیوتن بر میلی متر مربع در مقایسه با 240 نیوتن بر میلی متر مربع برای قطعات فولاد گرم است که عیار بالاتر در این سیستم به دلیل تقلیل مصرف در ساختمان قابل چشم پوشی است.

اندازه قطعات درجات معمولاً بین 50 تا 300 mm است.

قطعات اصلی سیستم عبارتند از استادها (Studs) رانرها (Runner) ، Tracks و تیرچه ها (joists) که با اسفتاده از سه روش مختلف میتوان قطعات سیستم LFS را اتصال داد.

1- سیستم اتصال درجا که از طریق اتصال قطعات فوق در کارگاه ساختمان ساخته میشود (شکل 11) 2- سیستم پانلی که پانل درکارخانه تهیه و در کارگاه ساختمان را برپا می کند.

3- سیستم کانکسی (جعبه ای Modular system ) که کل قطعات سیستم در کارخانه نصب شده و به صورت آماده به کارگاه حمل و در محل مورد نظر نصب میشود (شکل 12) این قطعات با استفاده از عایق حرارتی ، پانل های گچی و نماسازی پوشش داده می شود اتصالات سیستم اغلب به صورت پیچ و مهره و در حالت خاصی پرچ و جوش است.

یکی از مزایای مهم سیستم LSF داشتن پتانسیل تطبیق با انواع نماسازی های رایج در کشورهای گوناگون است (شکل 10) و همچنین حمل و نقل راحت و کاهش هزینه حمل و نقل و جایگزین کمبود کارگر .

ج) مزایای زیست محیطی و توسعه پایدار سیستم - سرعت بالای ساخت و ساز - مقاومت مناسب سیستم در مقابل زلزله - استفاده از اتصالات پیچ و مهره - حداقل هزینه ساخت - امکان استفاده مجدد از فولاد به کار رفته - افزایش عمر مفید ساختمان - صرفه جویی در مصرف انرژی - مناسب بودن برای اقلیم های خشک و مرطوب (ورقهای ضدزنگ) - تولید صنعتی و پیش ساخته ساختمان [14] شکلهای 14 و 15 و16 د) هزینه ساخت به طور مثال انگلستان اعلام کرده که با استفاده از سیستم ساختمانی LSF با همان مقدار سرمایه میتوان 50% بیشتر از سیستم سنتی ساختمان ساخت یا در سرمایه گذاری برای تولید انبوه ساختمان 39% سرمایه کمتری لازم است و در آمریکا 2000 پوند کمتر (بریا 133 مترمربع خانه) نیاز است.

هـ ) سیستم LSF و مصرف انرژی این سیستم میتواند به طور مناسبی با عایق حرارتی ترکیب شود و به بهترین شرایط اجرا نسبت به سیستم های سنتی برسد.

معمولاً از پشم شیشه جهت عایق حرارتی استفاده میشود.

و) بازیافت مصالح ساختمانی به غیر از فولاد، پشم شیشه یکی دیگر از مصالح اصلی سیستم نیز قابل بازیافت است به طوریکه 75% از پشم شیشه در بازار از مواد بازیافتی است، پانل های گچی نیز قابل بازیافت است، از صفر تا 10 درصد پانل های گچی از گچ بازیافتی تولید میشود.

ز) مزایای اجرای LSF به طور خلاصه میتوان گفت مزایای زیست محیطی این سیستم در مرحله ساخت و ساز عبارتند از: - قطعات قابلیت آماده سازی در خارج کارگاه را دارد.

- قطعات فولاد در محیط قابل کنترل از نظر فنی به شکل پیش ساخته آماده میشود.

- زمان کمتری برای برپا کردن مورد نیاز است.

- محل کمتری برای انبار مورد نیاز است - ضایعات کمتری در کارگاه است - کارگاه تمیز و خشک و بدون گرد و غبار است - کنترل آن با افراد متخصص در شرایط مطلوب امکانپذیر است [16] نتیجه گیری بهره گیری مناسب از مشخصات فنی و مهندسی مصالح ساختمانی درهنگام انتخاب آنها و استفاده از روش ساخت مناسب جهت اجرای جزئیات ساختمان سبب بهبود کیفیت ساخت و ساز و زیست محیطی کردن فعالیتهای ساخت و ساز خواهد شد با به کارگیری سیستم LSF میتوان به اهداف تعیین شده در معیارهای زیست محیطی و توسعه پایدار رسید و صنعت ساختمان سازی کشور را متحول کرد.

منابع ص 79 کتاب