مطالبات ساخت و ساز امروزی، مسئولیت زیست محیطی ما را برآورده می کند.

مصالح و تکنیک های ساخت و سازِ ترکیبی، ممکن است چراغ امیدی در صنعت ساخت و ساز  باشد. صنعتی که مملو از شیوه های به شدت کربن زا و چالش های لجستیکی است. توسعه فناوری های ترکیبی، صرفاً پاسخی به خواسته های ساخت و ساز مدرن نیست، این توسعه یک جهش رویایی رو به جلو است که ناشی از نگرانی های زیست محیطی اضطراری و نیاز مبرم به راه حل های پایدار است. روش‌ها و مصالح ساخت و ساز سنتی، در رعایت استانداردهای دقیق دوستدار محیط زیست کوتاهی می‌کنند. با توجه به اینکه آسیب های زیست محیطی گسترده هستند، ما باید نحوه ساخت و ساز خود را تغییر دهیم و ردپای انتشار کربن خود را به حداقل برسانیم.

مصالح و تکنیک های ساختمانی ترکیبی، رویکردی جایگزین برای مصالح و روش های ساختمانی سنتی و مدرن ارائه می دهد. ترکیب استحکام مصالح مختلف از جمله خاک، سنگ، الوار، فولاد، بتن و مواد کامپوزیت از یک سو، و ترکیب اثربخشی همیشگی صنایع دستی سنتی با تکنولوژی مدرن از سوی دیگر، می تواند عملکرد ساختاری و دوام و پایداری پروژه های ساختمانی معاصر را بهبود بخشد. 

فن آوری های ترکیبی، نقش عمده ای در ساخت و ساز پایدار بر عهده دارد

ترکیب مواد سنتی مانند چوب، سنگ و خاک با فناوری های نوآورانه، راه را برای ایجاد اجزایی که ساخت و ساز ترکیبی را تعریف می کنند هموار کرده است. این ترکیب از دوام طبیعی و جذابیت های ظاهری مواد سنتی استفاده می کند و در عین حال خواص آنها را از طریق تکنیک های مهندسی مدرن افزایش می دهد. به عنوان مثال، چوب، یک منبع تجدید پذیر و چند کاربردی است که به محصولات مهندسی شده مانند الوار متقاطع و چوب چند لایهتبدیل می شود. این محصولات چوبی مهندسی شده استحکام، پایداری و دوام برتری را ارائه می‌دهند و آنها را برای پروژه‌های ساختمانی در مقیاس بزرگ که چوب سنتی نمی‌توانست از آن پشتیبانی کند، مناسب می‌سازد.

خاک، که در ساخت‌وسازهای خشتی و گلی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از طریق سیر تکاملی خود در بلوک‌های خاکی فشرده ، شاهد تجدید حیات خود در ساخت‌وساز ترکیبی بوده است. سنگ را می توان با فناوری های پیشرفتۀ برش و شکل دهی، ترکیب کرد تا پانل های پیش ساخته ای ایجاد شوند که نصب راحت تری دارند و عملکرد حرارتی بهتری را ارائه می دهند. به همین منوال نوآوری ها در سنگ تراشی، تکنیک هایی را برای تقویت سازه های سنگی با مصالح مدرن معرفی کرده اند که باعث افزایش ظرفیت فشار و طول عمر آنها می شود.

حفظ میراث از طریق ساخت و ساز ترکیبی

استفاده از مواد خام محلی برای ایجاد فرآورده های جانبی ساخت و ساز ترکیبی، یک رویکرد پایدار است. این کار نه تنها تاثیرات مخرب زیست محیطی را کاهش می دهد، بلکه ویژگی های منحصر به فرد هر منطقه را نیز منعکس می کند، از میراث فرهنگی و هنری جوامع تجلیل می کند و در عین حال استانداردهای ساخت و ساز مدرن را نیز رعایت می کند.

پردیس اجتماعات شهر شاسی در مرکز خرید لیندن ، نمونه ای شاخص از ساختمان هایی است که مصالح و صنایع دستی محلی را با فرآورده های جانبی ترکیبی و تکنیک های ساخت و ساز ادغام کرده اند. این پروژه که توسط برنامه کاهش ناتوانی در تأمین حد متعارف معیشت ، که یک برنامه آموزشی فرهنگی است، برای مرکز لیندن در شهر کوچکی در چین تامین بودجه می شود، فرصت های آموزشی و اقتصادی جدیدی مانند آموزش مهارت های ساختمانی به جامعه ای ایجاد می کند که تا حد زیادی سنت های فرهنگی و صنایع دستی غنی خود را حفظ کرده است. مردان و زنان این منطقه برای قرن ها، زیستگاه خود را با ستون های سنگی، دیوارهای گلی، چارچوب های چوبی و کاشی های بام سفالی ساخته اند. این پروژه جدید هم این سنت را با استفاده از نیروی کار و مصالح بومی ادامه می‌دهد، و در عین حال شامل عناصر مدرنی مانند پانل های شیشه ای بزرگ، *بتن مسلح و اتصالات کارخانه ای برای مطابقت با استانداردهای بین‌المللی است.

(*بتن مسلح : یک ماده کامپوزیتی و از مصالح ساختمانی پرکاربرد است که از ترکیب بتن با المان‌های تقویت‌کننده نظیر میلگرد و یا الیاف تشکیل می‌شود.)

الوار، بتن و فولاد: ترکیبی عالی برای معماری مدرن

ترکیب الوار با بتن و فولاد در راستای جستجو برای سیستم‌های ساخت و ساز پایدارتر و دارای پتانسیل نوآوری، در ساخت‌وسازهای ترکیبی محبوبیت پیدا کرده است. مزایای زیست محیطی چوب به عنوان یک منبع تجدیدپذیر با انتشار کربن کمتر، عامل کلیدی این روند است. پیشرفت‌ها در محصولات چوبی مهندسی شده مانند الوار متقاطع و چوب چند لایه ، استحکام و دوام چوب را بهبود بخشیده و چوب را برای سازه‌های بزرگ‌تر که به طور سنتی تحت سلطه بتن و فولاد هستند، مناسب می‌سازد. علاوه بر این، سیستم‌های چوبی در ساخت‌وسازهای ترکیبی عملکرد حرارتی و *بهره وری ماده استثنایی را از خود ارائه می‌دهند و با کاهش مصرف انرژی و اتلاف آن ، به پایداری کمک می‌کنند. در حال حاضر تغییرات به وجود آمده در قوانین در بسیاری از کشورها، اجازه ساخت ساختمان های چوبی بلندتر را صادر می کند و سازندگان را به استفاده بیشتر از آن تشویق می کند.

(*بهره وری ماده : توصیفی در مورد کاهش ضایعات و به دست آوردن بیشترین ارزش از موادی که استفاده می کنیم برای دستیابی به آینده ای پایدار است.)

پروژه سازمان بین المللی مهاجرت، استفاده از مصالح پایدار و رفاه کاربران را در اولویت خود قرار داده است و در طراحی آن استفاده از مصالح با انتشار کربن بالا، به حداقل رسیده است. در عوض، از یک سیستم ساخت و ساز ترکیبی متشکل از یک قاب الوار متقاطع استفاده می‌کند که بر روی پایه‌ای از *خاک کوبیده قرار دارد. این رویکرد با بهره گیری از مصالح بومی و تولیدات کارخانه های الوار متقاطعی که در نزدیکی این پروژه در سوئیس و آلمان یافت می شوند، ساختمانی با ردپای ساخت و ساز محلی ایجاد کرده است. بعلاوه، سنگدانه های بازیافتی حاصل از تخریب ساختمان اداری موجود در مناطقی که به مواد کربن فشرده بیشتری مانند بتن نیاز بود، استفاده شده است که اثرات زیست محیطی را بیشتر کاهش می دهد.

(*خاک کوبیده : (rammed earth) ملاتی شامل خاک محل، سیلت، رس، سیمان که لایه لایه در قالب دیوار می ریزند و می کوبند. در واقع نوعی سازه دیوار هست که هم سازگار با محیط زیست هست و هم عایق حرارتی خوبی هست.)

هم افزایی ساخت و ساز هیبریدی و پیش ساخته سازی : کارایی و نوآوری

در بسیاری از ساختمان های متوسط ​​و بلند، از یک سیستم ساخت و ساز ترکیبی متشکل از چوب، فولاد و بتن استفاده می شود، مانند ساخت آپارتمان مسکونی HAUT در آمستردام، هلند، یا ساختمان رویال پارک Canvas Odori Park  در شهر ساپورو، ژاپن، و نمونه اولیه پروژه برج مسکونی M5 در ونکوور، کانادا. این مثال ها نشان می دهد که چگونه ساخت و ساز ترکیبی در رفع نیازهای پروژه های ساختمانی مدرن، کارآمد و موثر است.

ساخت و ساز ترکیبی و پیش ساخته سازی، از طریق اهداف مشترک خود برای افزایش کارایی، دقت و پایداری در صنعت ساخت و ساز به هم مرتبط هستند. ساخت و ساز ترکیبی با ادغام مصالحی مانند الوار، فولاد و بتن، از استحکام منحصر به فرد هر ماده سود می برد، در حالی که پیش ساخته شدن تضمین می کند که این قطعات پیش ساخته که بعداً در محل نصب می شوند، با کیفیت و سازگاری بالا در یک محیط کنترل شده ساخته می شوند.

استفاده همزمان از ساخت و ساز ترکیبی و پیش ساخته سازی، زمان ساخت و ساز را کاهش و دقت را افزایش می دهد، که این موضوع در یکپارچه سازی مصالح ترکیبی بسیار مهم است. هر دو تکنیک با به حداقل رساندن ضایعات و بهبود بهره وری انرژی، پایداری را ارتقا می دهند. همچنین پیش ساخته سازی از راه حل های طراحی نوآورانه که مشخصۀ ساخت و ساز ترکیبی است، پشتیبانی می کند و اجرای بدون محدودیت طرح های پیچیده و انعطاف پذیر را در محل ساخت و ساز ممکن می سازد. این دو تکنیک در کنار هم، از طریق کاهش نیروی کار، استفاده بهینه از منابع و بهبود عملکرد بلند مدت ساختمان، به صرفه جویی در هزینه ها کمک می کنند.

راه حل های هوشمند : چگونه فناوری های دیجیتال روش های ساخت و ساز ترکیبی را ارتقا می دهند

پیشرفت های سریع فناوری های دیجیتال، ساخت و ساز ترکیبی را متحول کرده است و برای چالش های پیچیده ای که امروزه صنعت ساخت و ساز با آن مواجه است، راه حل های نوآورانه ای را ارائه می دهد. این ابزارهای پیشرفته با ارائه سطوح بی سابقه ای از دقت، کارایی و پایداری، شیوه های ساخت و ساز سنتی را ارتقا می دهند.

ساختمان‌های هوشمند با داشتن حسگرها و سیستم‌های خودکار می‌توانند به بلایای طبیعی و تغییرات فصلی پاسخ دهند و در لحظه خود را برای حفظ ایمنی و آسایش سازگار کنند. در سطح اجرایی، سیستم‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده، خرابی‌های احتمالی در سیستم‌های ساختمانی را شناسایی می‌کنند و به طور فعال برنامه‌ریزی تعمیرات را انجام می‌دهند و طول عمر تجهیزات را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، *حسگرهای اشغال، الگوهای مصرف را تجزیه و تحلیل می‌کنند و عملکرد سیستم‌های مختلف مانند روشنایی، تهویه مطبوع و سطوح رطوبت را برای اطمینان از محیط داخلی سالم بهینه می‌کنند.

(*حسگر اشغال : در واقع یک تشخیص دهنده حرکت است که با یک دستگاه زمان‌بندی شده همراه شده‌است. این حسگر یک سیگنال خاموش‌کننده نور در یک مکان را، هنگامی که حرکت در آن مکان برای یک مدت مشخص متوقف شده باشد، تولید می‌کند.)

نتیجه این موارد، ساختمان‌ها و زیرساخت‌هایی است که نه تنها مقاوم‌تر، بلکه هوشمندتر نیز هستند. این ساختارهای هوشمند با شرایط در حال تغییر، از تغییرات محیطی گرفته تا نیازهای اجرایی و نیازهای خاص کاربر سازگار می‌شوند و تضمین می‌کنند که در طول چرخه عمر خود کارآمد و مؤثر باقی می‌مانند.

استفاده از ساخت و ساز ترکیبی: از پیچیدگی های آن گرفته تا مزایای چرخه عمر سازه

بدون شک روش‌های ساخت و ساز ترکیبی پروژه‌ها را پیچیده تر می کنند. به‌ویژه هنگام تحقیق در مورد سازگاری مصالح مختلف و تکنیک‌های ساختمانی، این پیچیدگی نمود می کند. این فرآیند شامل آزمایش گسترده مواد و ایجاد نمونه های اولیه است که به تخصص مهندسان، دانشمندان مواد و متخصصان ساخت و ساز نیاز دارد. پروژه هایی که در این مطلب معرفی شد، نمونه راه حل های طراحی فوق العاده و قابل دستیابی با فناوری ترکیبی است. با این حال، این رویکرد نوآورانه، برای اطمینان از یک نتیجه موفقیت آمیز، نیاز به هماهنگی و برنامه ریزی دقیق دارد.

پیچیدگی‌های پیرامون ساخت‌وساز ترکیبی، مدیریت پروژه را پیچیده‌تر می‌کند و این پیچیدگی را در جایی پدید می آورد که ارتباطات کارآمد، به ویژه شامل طیف گسترده‌ای از همکاران مانند معماران، مهندسان، تولیدکنندگان و پیمانکاران، بسیار مهم است. همگام سازی میان ساخت و ساز خارج از محل سایت و نصب پیش ساخته ها در محل سایت بسیار مهم است و برای اطمینان از انطباق با قوانین، مستندات و فرآیندهای تکمیلی اخذ مجوز ، مورد نیاز است. نصب اجزای مختلف یک سازه ممکن است به مدیریت تخصصی، منابع انسانی و آموزش نیاز داشته باشد که به پیچیدگی پروژه می‌افزاید.

روش‌های ساخت ترکیبی با وجود پیچیدگی‌های موجود، اغلب مزایای قابل توجهی را به همراه دارند که بر چالش‌های آنها برتری دارد. تکنیک‌های ترکیبی که موادی مانند چوب، فولاد و بتن را ترکیب می‌کند، در مرحله ساخت و ساز،  از طریق پیش‌ساخته‌سازی و روش‌های مدولار، استفاده کارآمدتر از منابع، کاهش ضایعات و تسریع زمان ساخت را ممکن می‌سازد. این رویکرد هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد و احتمال بروز خطا در محل ساخت و ساز را به حداقل می رساند. در طول فاز عملیاتی ساختمان، مصالح ترکیبی اغلب منجر به بیشتر شدن بهره وری انرژی و دوام بالاتر می شوند که منجر به کاهش هزینه های نگهداری و کاهش ردپای زیست محیطی می شود. ساختمان های ترکیبی، معمولاً راه حل های طراحی نوآورانه ای را در خود جای می دهند که آسایش و منافع ساکنان را بهبود می بخشد. جداسازی ساختارهای ترکیبی در پایان چرخه عمر ساختمان، اغلب ساده‌تر است و امکان بازیافت و استفاده مجدد از مواد را آسان‌تر می‌کند، بنابراین روش‌های ساخت ترکیبی از اقتصاد دایره‌ای حمایت می‌کند و اثرات زیست‌محیطی را در مقایسه با روش‌های تخریب سنتی کاهش می‌دهد.

ساخت و ساز ترکیبی پرچم دار روش های ساخت و ساز : راه حل های هوشمند برای داشتن فردای سبزتر

ساخت و ساز ترکیبی، با ادغام چوب، فولاد، بتن و فناوری های پیشرفته، راه حلی برای چالش های زیست محیطی و افزایش بهره وری در صنعت ساخ و ساز ارائه می دهد. این رویکرد با ترکیب مصالح سنتی و مهندسی مدرن، خواسته‌های امروزی صنعت ساخت و ساز را برآورده می‌کند و پایداری را ارتقا می‌دهد. پروژه‌های حائز اهمیتی مثل پردیس اجتماعات شهر شاسی در مرکز خرید لیندن و سازمان بین‌المللی مهاجرت، گواهی بر تطبیق‌پذیری و اثربخشی ساخت‌وساز ترکیبی هستند و نشان می‌دهند که چگونه این رویکرد ساختمانی نوآورانه می‌تواند چشم‌انداز معماری را از نو تعریف کند.

ادغام تکنیک‌های ساخت ترکیبی با پیش‌ساخته‌سازی، فقط دقت را افزایش نمی‌دهد بلکه زمان ساخت را تسریع می‌کند. این کار همچنین با کاهش ضایعات، نگرانی های زیست محیطی و اقتصادی را برطرف می کند. ما با نوآوری های دیجیتالی که پیش رو داریم، در آستانه یک انقلاب در صنعت ساخت و ساز هستیم و آماده ایجاد سازه هایی هستیم که نه تنها انعطاف پذیرتر هستند، بلکه هوشمندترند و در قبال محیط زیست مسئول اند. مزایای پایدار ساخت و ساز ترکیبی، از افزایش بهره وری انرژی گرفته تا به حداقل رساندن تاثیرات زیست محیطی و بهبود آسایش ساکنان، علیرغم پیچیدگی هایی که دارد، بسیار بیشتر از چالش های آن است و راه را برای آینده ای پایدار در ساخت و ساز هموار می کند.

نویسنده: فرانسیس زامورا

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .