ما هو البناء خارج الموقع؟
البناء خارج الموقع: هو إجراء بناء يتضمن التخطيط والتصميم والتصنيع ونقل عناصر البناء المصنعة وتجميعها في الموقع بسرعة كبيرة ودرجة عالية من التشطيب. وهذه الدرجة من الدقة أفضل بكثير من البناء في الموقع. حيث أنه سيتم شرح الميزات الأساسية وعملية وطرق البناء خارج الموقع في هذه المقالة.
على الصعيد الدولي، قدم التصنيع المسبق والتصنيع خارج الموقع العديد من الفوائد الإنتاجية، على وجه التحديد في مجالات العمل والجدولة والتكلفة والجودة والسلامة. كما أنه في الولايات المتحدة، حدد المجلس القومي للبحوث الاستخدام الموسع للتصنيع المسبق والتصنيع خارج الموقع كطريقة مهمة لتعزيز القدرة التنافسية والإنتاجية لصناعة البناء المحلية على مدار العشرين عامًا القادمة.
حققت صناعة التصميم والتشييد خارج الموقع في الولايات المتحدة تقدمًا كبيرًا في تنفيذ العمليات والمواد لبناء وتقديم أنواع منشآت أكثر تعقيدًا وتعقيدًا بفضل التصنيع المسبق للنظام والوحدة والوحدة النمطية واللوحات. حيث يتجه المزيد والمزيد من الملاك إلى الأساليب خارج الموقع للبناء متعدد الطوابق والهياكل ذات الإطارات الفولاذية ومرافق الرعاية الصحية والهياكل التعليمية والمشاريع العسكرية واسعة النطاق.
مع ذلك، كصناعة، كان المالكين والمهندسون المعماريون والمهندسون والمقاولون يفتقرون حتى الآن إلى مصدر غير متحيز لتقييم قابلية التطبيق والفوائد المحتملة لاستخدام هذه الأساليب، لتحديد أين ومتى يكون التصنيع مناسبًا ولتحديد نطاق الخيارات الملازمة في التكامل والتعاون مع المصنِّعين.
في عام 2013، أُنشأ المعهد الوطني لعلوم البناء مجلس البناء خارج الموقع (OSCC) ليكون بمثابة مركز للبحث والتعليم والتوعية للمعلومات ذات الصلة والحديثة حول التصميم والبناء خارج الموقع للمرافق التجارية والمؤسسية ومتعددة العائلات.
ميزات البناء خارج الموقع:
يتضمن تشييد المبنى خارج الموقع مجموعة من المواد والمقاييس والأنظمة وطريقة التصنيع المبتكرة والتصنيع والبرمجيات الرقمية وتقنيات التجميع الحديثة. حيث يحتوي الناتج من البناء خارج الموقع على عناصر مكونة ومقسمة بألواح ووحدات معيارية تُستخدم لأداء كعناصر هيكلية أو عناصر ضميمة وخدمية أو كنظم تقسيم داخلي.
يتم تحقيق التحسين في البناء خارج الموقع من خلال دمج هذه الأنظمة وسلسلة التوريد مع البحث والتصميم والاختبار والنماذج الأولية المناسبة والفعالة. كما أن البناء خارج الموقع هو الأنسب في ظل الظروف التالية:
- عندما يتعين على المشروع الالتزام بالمواعيد النهائية الضيقة.
- يواجه الموقع مشكلات جوية صعبة تؤخر المشروع.
- عندما يتضمن المشروع بناء هياكل داخلية متكررة.
- محدودية المساحة في الموقع.
- قضايا ومخاطر تتعلق بالسرقة والتخريب.
- مخاوف تتعلق بالسلامة بسبب الحرارة الشديدة والباردة والارتفاعات العالية.
طرق البناء خارج الموقع:
هناك أشكال مختلفة يمكن من خلالها تنفيذ البناء خارج الموقع. وهم:
- البناء الحجمي.
- بناء هجين.
- البناء بألواح.
- أنظمة التجميعات الفرعية والملحقات
1. البناء الحجمي خارج الموقع:
في البناء الحجمي، يتم إنتاج وحدات ثلاثية الأبعاد في المصنع ثم يتم إحضارها إلى الموقع وربطها معًا. حيث يمكن أن تكون الإطارات المبنية إمّا من الصلب أو الخشب أو الخرسانة. كما يمتلك المصنع أنظمة مراقبة الجودة للإنتاج كجزء من موافقة الطرف الثالث.
يسمى البناء الحجمي أيضًا بالبناء المعياري. ويمكن شراء الوحدات إمّا بأشكال مختلفة مثل الغلاف الهيكلي الأساسي أو الهيكل الذي يحتوي على تشطيبات وخدمات داخلية وخارجية.
قد يتكون هذا البناء إمّا من إطار مصنوع من الخشب أو الخرسانة أو من الفولاذ الخفيف أو مواد مركّبة. حيث ينقسم البناء الحجمي إلى مكونين:
- وحدات البناء.
- بناء جراب.
1. وحدات البناء للبناء الحجمي:
في هذا النوع، يتم تسليم مكونات المبنى المعدة مسبقًا في المصنع إلى موقع البناء. كما يتم بعد ذلك تجميع هذه الوحدات كمكونات حجمية كبيرة أو كعناصر أساسية.
2. بناء السنفات للبناء الحجمي:
السَنفات عبارة عن عناصر غير هيكلية تُستخدم مع الهيكل الحامل. وَيتم توظيفهم بشكل رئيسي في سوق بناء الفنادق وأماكن الإقامة. كما يمكن أن يكون الغلاف إمّا إطارًا خشبيًا أو إطارًا خرسانيًا أو إطارًا فولاذيًا أو هيكلًا محملًا.
في هذا النوع من البناء، يتم استخدام عناصر ثلاثية الأبعاد في البنية الفوقية للمبنى. وهذه تشكل غرفًا جاهزة يمكن دمجها معًا للحصول على مبنى كامل. كما يتم وضعها معًا في إطار فولاذي خفيف.
جميع خدمات البناء النهائية مثبتة مسبقًا في الموقع والتي تتضمن التوصيل النهائي فقط. على سبيل المثال: بناء حمامات الفندق ومجمعات الإقامة ووحدات المطبخ.
2. البناء الهجين خارج الموقع:
يجمع البناء الهجين بين المقاربات الحجمية والألواح من أجل تطوير مبنى واحد. ومن ثم، فإنّ هذا البناء يسمى أيضًا شبه الحجمي. حيث أن الأنظمة الهجينة هي إمّا مرافق بناء يتم تصنيعها بالكامل أو مسبقة الصنع في المصنع. وهذه الوحدات مع التشطيب النهائي الكامل.
يتم نقل الأنظمة الهجينة التي تسمى أيضًا القرون إلى الموقع، بمجرد اكتمالها. على سبيل المثال، يتم إنشاء المناطق المخدومة بشكل كبير مثل الحمامات والمطابخ في البداية كوحدات حجمية حيث يتم إنشاء باقي المسكن بمساعدة الألواح.
3. البناء بألواح خارج الموقع:
هذه هي وحدات الألواح المسطحة المستخدمة في شكل جدران أو أرضيات أو ألواح سقف من أجل إنشاء هيكل هيكلي كامل. ويتم بناء وحدات الألواح هذه في المصنع ونقلها إلى الموقع لتجميعها كهيكل ثلاثي الأبعاد أو لتتناسب مع هيكل تم إنشاؤه بالفعل في الموقع.
تسمى الأرضيات والأسطح الهيكلية المصنوعة في المصنع أيضًا باسم الكاسيتات. حيث يمكن أن تكون هذه الكاسيتات إمّا بنية حاملة أو هيكل غير محمل. ويمكن تصنيع وحدات الألواح الهيكلية هذه من الأخشاب أو الألواح المعزولة أو الصلب الخفيف أو الخرسانة أو الجدران غير الهيكلية المملوءة.
يمكن لأي نوع من المباني الاستفادة من هذه الوحدات اللوحية. حيث أن بعض الأمثلة على مكونات البناء التي تم إنشاؤها عن طريق أنظمة الألواح هي النوافذ والإطارات الخشبية والعزل والنوافذ.
يمكن لِلبناء المغطى بِالألواح إمّا الاستفادة من اللوحة المفتوحة وَالألواح المغلقة والألواح الخرسانية والألواح المعزولة والألواح المركّبة وألواح ملء الفراغات.
4. نظام التجميعات الفرعية والملحقات خارج الموقع:
نظام التجميع الفرعي هو العملية التي يتم من خلالها إنشاء مكونات المبنى في البداية في الموقع خارج الموقع قبل أن يتم تركيبها بشكل دائم في الموقع. حيث تشمل هذه العناصر مكونات البناء والمواد والمعدات والأجزاء الجاهزة.
يتضمن هذا النوع من البناء تصنيع مكونات البناء الصغيرة مثل دعامات السقف وأنابيب الأرضيات والسلالم ودعامات السقف وعوارض وأعمدة الخرسانة مسبقة الصب. كما يتكون نظام التجميع الفرعي من أساسات مسبقة الصنع وأشرطة أرضية وأشرطة سقف.
