انواع ساختمان ها در طرح های تولیدی و صنعتی

(Types of buileding of production and industrial projects)

ساختمان ها در طرح های تولیدی-صنعتی با توجه به نوع کاربری آن ها به بخش های زیر تفکیک می شوند؛
ساختمان تولیدی و صنعتی، ساختمان تأسیساتی، ساختمان خدماتی، ساختمان اداری و رفاهی، ساختمان ورزشی.
ساختمان تولیدی، جایگاه استقرار ماشین آلات خط تولید، گردش مواد اولیه، کمکی، بسته بندی و تبدیل آن ها به محصول آماده موردنظر بوده که به دو گروه اصلی تقسیم می شوند؛
گروه اول، ساختمان های تولیدی محصور شده و سرپوشیده که اصطلاحاً سالن نامیده می شوند.
گروه دوم، ساختمان های تولیدی بر مبنای ایجاد پی فونداسیونی و اسکلت فلزی(استراکچر) که اصطلاحاً سویل نامیده می شوند.
الف)مبانی محاسبه سالن تولیدی در طرح توجیهی (production salon)
سالن فضایی است طراحی و ایجاد شده برای استقرار ماشین آلات و انجام فرآیند تولید محصول در دوره بهره برداری، که به صورت سوله، اسکلت فلزی و اسکلت بتنی ساخته می شود.
سوله عبارت است از سالن با اسکلت فلزی پیش ساخته در بدنه و سقف که معمولاً در محل ایجاد با استفاده از پیچ و مهره به ضخامت آهن تعبیه شده در فونداسیون بتونی(پایه) نصب می گردد.
سقف سوله به صورت شیب دار و با توجه به نوع صنعت و وضعیت محیطی منطقه دارای شیب مرکزی تا سر ستون های کناری می باشد. معمولاً با ورق آلومینیوم یا ایرانیت، توری مرغی و پشم شیشه به عنوان عایق پوشش داده می شوند.
ستون های کناره را فریم می نامند و فاصله هر دو ستون در طول معمولاً ۶ متر است. به طوری که طول هر سوله ضریبی از ۶ می باشد که با شمارش فریم ها و استفاده از ضریب ۶ در آن ها طول سالن به دست می آید. عرض سوله نیز به طور متوسط ضریبی از ۴ بوده که معمولاً در کل، ۲ متر به عنوان سایبان کناره ها(از هر طرف یک متر) به آن اضافه می شود.
نوع مصالح استفاده شده در حصار کشی و کف سوله با توجه به نوع صنعت و هم چنین وضعیت چیده شدن ماشین آلات انتخاب می شوند.
سالن اسکلت فلزی مشابه سوله است. با این تفاوت که سقف آن مسطح بوده و شیب ندارد. پوشش آن به طور معمول بتونی و بلوک آجری با عایق بندی مرتبط می باشد. اما، از نظر طراحی، ایجاد و استفاده از مصالح تفاوت چندانی با سوله ندارد. سالن اسکلت بتونی با استفاده از سیستم قالب بندی، آرماتور بندی و در نهایت با بتن ریزی ایجاد و مورد بهره برداری قرار می گیرد. سقف و ستون آن نیز با استفاده از بتن به یکدیگر کلاف می شوند. پوشش سقف نیز تیرچه بلوک و بلوک سیمانی و نهایتاً بتن می باشد. این نوع سالن ها با دیوارهای پیش ساخته حصار کشی می شوند. معمولاً آن ها دارای هزینه سنگین تری نسبت به سوله و اسکلت فلزی می باشند و برای صنایع خاصی مانند ریسندگی و بافندگی و صنایع لابراتوری تولید فیلم و زینگ طراحی و ساخته می شوند.
ب)سویل خط تولید در طرح توجیهی (Production-line civil)
سویل عبارت از احجام ساختمانی در فضای باز که ترکیبی از فونداسیون بتنی در احجام پیش بینی شده با پوشش (بدون دیوار)، فلزی متشکل از قوطی و نبشی و ورق های فلزی است که اصطلاحاً پایلوت، پلنت و استراکچر نامیده می شوند. احجام بتنی معرفی شده محل استقرار ماشین آلات و تاسیسات مرتبط و بهره برداری تولیدی پس از آن می باشند. شاخص ترین صنایعی که از این خطوط استفاده می کنند صنایع کانی غیرفلزی مانند صنعت تولید سیمان، شیشه، پتروشیمی و… می باشند.
-عواملی که در تعیین سطح زیربنا و مشخصات سالن های تولیدی موثرند، عبارتند از: نحوه گردش مواد و استقرار ماشین آلات که با توجه به سیستم مداوم یا منقطع تولید، مشخصات و تعداد سالن های تولیدی تعیین می گردند. با توجه به این که حرکت انتقالی مواد یا کالای نیمه ساخته در خط باید به حداقل برسد.
به طور مثال، در سیستم های مداوم جریانی به علت این که ماشین آلات پشت سر هم قرار می گیرند، سطح زیربنا در حداقل قرار دارد. مانند خط تولید کاشی و سرامیک. اما، در سیستم مداوم مونتاژی، به علت این که قطعات محصول در کارگاه های مختلف ساخته می شود سطح زیربنای لازم به مراتب بیشتر است. مانند خط تولید یخچال و بخاری و اجاق گاز.
از عوامل دیگر تعیین مشخصات سالن های تولیدی تفکیک خطوط عمودی و افقی تولیدی می باشد. در پروژه هایی که احتیاج به نیروی ثقل ساختمان های تولیدی وجود دارد مانند طرح تولید فرآورده های پتروشیمی یا تولید آرد، ساختمان به صورت مرتفع و ماشین آلات در طبقات نصب و خط تولید عمودی است. اما در پروژه هایی که نیاز به مرکز ثقل نداشته باشند خط افقی است، مانند خط تولید لوازم خانگی.
برخی از خطوط تولید نیز دارای مشخصه های هر دو بخش عمودی و افقی می باشند، مانند صنعت تولید تایر و تیوپ که در بخش آماده سازی مواد(بنبوری) خط عمودی و در بخش تولید کامپاندو تایر، خط افقی می گردد.
اصولاً در جهت تعیین زیربنای مفید سالن یا سویل تولیدی نکات مهم عبارتند از: ابعاد ماشین آلات و سطح تحت اشغال آن ها، فضای حرکت و استقرار نیروی انسانی مرتبط با ماشین، فضای حرکت انتقال مواد به صورت دستی، نوار نقاله و با کیفیت تراک که در مجموع با در نظر داشتن ضریب ۵/۱ برابر مساحت با زیربنای سالن تولیدی را تشکیل می دهد.

s_1= سطح تحت اشغال ماشین عبارت اس از(حداکثر عرض ماشین× حداکثر طول ماشین)
s_2= سطح تحت اشغال میز کار، انتقال مواد و کالای نیمه ساخته و عبارت است از(نیم متر × حداکثر طول ماشین)
s_3= سطح تحت اشغال میز کار، انتقال مواد و کالای نیمه ساخته و عبارت است از(نیم متر × حداکثر طول ماشین)
به طور مثال، اگر پنج دستگاه ماشین رینگ ریسندگی در یک سالن چیده شود، مساحت سالن موردنیاز به شرح زیر تعیین می شود:
ابعاد رینگ بر طبق پروفرمای ارایه شده (۵/۱× ۱۸) متر:
متر مربع ۲۷= ۵/۱× ۱۸ === s_1
متر مربع ۱۸= ۱× ۱۸ === s_2
متر مربع ۹= ۵/۰× ۱۸ === s_3

ساختمان های تأسیساتی در طرح توجیهی (Facilities construction)
ساختمان های تأسیسات عبارتند از: ساختمان های تأسیسات عمومی که شامل ساختمان پست برق اصلی و فرعی، ساختمان موتورخانه آب، مخازن زمینی و هوایی ذخیره آب، سویل استقرار منابع سوخت صنعتی(مازوت، گازوئیل و گاز) و کانال های ارتباطی زیر زمینی انتقال تاسیسات(شبکه برق رسانی، آب رسانی، سوخت رسانی) که عموماً بر طبق استانداردهای موجود و به صورت بتونی در پروژه های ساخته می شوند.
ساختمان پست برق بر اساس استانداردهای وزارت نیرو و در زیربنای ۲۴ و ۴۸ و ۷۲ و ۹۶ متری و بیشتر با احتساب ضریب ۲۴ متری ساخته می شود.
مخازن زمینی ذخیره آب به صورت استخر و از جنس بتونی و مخازن هوایی ذخیره آب از جنس فلز ساخته می شود.
استقرار مخازن گاز و گازوئیل نیاز به فونداسیون بتونی و استراکچر فلزی دارد که مخازن بر روی آن ها نصب می گردد. از مهم ترین ساختمان های تاسیساتی ایجاد شبکه های ارتباطی زیرزمینی جهت انتقال تاسیسات برقی، آبی، سوخت، آتش نشانی و ارتباطات است که به کانال های آدم رو نیز معروف می باشند. امتیاز این کانال دسترسی آسان جهت تعمیرات به هر یک از تأسیسات می باشد. معمولاً ابعاد این کانال به عرض ۵/۱ متر، ارتفاع ۲ متر و طول موردنیاز بوده که با حفر در محوطه از مبادی ورودی تاسیسات آغاز و تا نقطه اتصال به ماشین آلات ادامه دارد.
بخش دیگری از ساختمان های تاسیساتی شامل محل استقرار تأسیسات موردنیاز صنایع خاص مانند ساختمان های تهویه هوا در صنایع نساجی که در کنار سالن های تولیدی و بهصورت ایستگاهی ساخته می شود و یا سالن محل استقرار دیگ های بخار، دیگ های روغن، کمپرسور، دیزل ژنراتور، فاضلاب صنعتی است که حسب نیاز طراحی و ساخته می شوند.
-ساختمان های خدماتی در طرح توجیهی (service construction)
ساختمان های خدماتی با توجه به نیاز پروژه ها شامل انبارها، سیلوها، ساختمان آتش نشانی، ساختمان پمپ بنزین، ساختمان توزین(باسکول) و… می باشد.
معمولاً انبار ها از نوع سوله و شامل انبار مواد اولیه و کمکی و بسته بندی، انبار کالای ساخته شده، انبار قطعات و لوازم یدکی می باشند. عواملی که در تعیین زیربنای انبارها موثرند، عبارتند از:
میزان حداکثر موجودی مواد اولیه و کالای ساخته شده که سطح زیربنای انبارها تابعی است از میزان و حجم آن ها در حداکثر ظرفیت تولیدی و نحوه چیدن و قفسه بندی آن ها که فضای موردنیاز را تعیین می کند. حسب این که مواد و کالا تک تک در کنار هم چیده شود و یا این که تا ارتفاع معینی روی هم چیده شود فضای موردنیاز متفاوت خواهد بود. بنابراین، باید مشخص شود که مواد و کالاها با توجه به ارتفاع و وزن آن ها حداکثر چه تعدادی روی هم قرار می گیرند. به هر حال، مواد و کالا باید به ترتیبی چیده شود که نحوه تخلیه و بارگیری آن ها به سادگی میسر گردد. فضای استفاده از لیفتراک نیز جهت رفت و آمد و هم چنین در صورت استفاده از جرثقیل فضای استفاده از آن، فضای دفاتر و انبار نیز باید در نظر گرفته شود. اگر فضای چیده شدن کالا و مواد s_1 باشد، معمولاً فضای رفت و آمد لیفتراک ۴۰ درصد آن، فضای رفت و آمد کارگران و ایجاد دفتر انبار ۲۰ درصد آن می باشد. که رابطه تعیین زیربنای انبار به شرح زیر است:

سیلوها شکل دیگری از انبارها می باشند که به صورت استوان های و از نوع بتون یا فلز جهت ذخیره سازی مواد اولیه، کالای نیمه ساخته و محصول تولیدی در برخی از صنایع به ویژه در صنایع کانی غیرفلزی(معدنی) مانند تولید سیمان، گچ و صنعت آرد مورد استفاده قرار می گیرند. به طوری که، زیربنای آن ها صرفاً محدود به ذخیره مواد یا کالا و محصول می باشد. یعنی : S=S_1
یکی دیگر از ساختمان های خدماتی، پمپ بنزین بوده که دارای یک ساختمان اداری از نوع آجری با سقف تیرآهن و زیربنای مفید معمولاً ۴۰ مترمربع و دو پمپ بنزین و گازوییل و محوطه توقف و سوخت گیری در فضای سه برابر ساختمان اداری پمپ بنزین و به صورت نیم دایره با مساحت مفید ۱۲۰ مترمربع می باشد.
ساختمان آتش نشانی نیز دارای یک ساختمان اداری و استراحت گاه به مساحت مفید ۴۰ متر و محوطه توقف خودروهای آتش نشانی می باشد. معمولاً این محوطه ۳ برابر مساحت تحت اشغال وسایل نقلیه مربوطه است.
ساختمان توزین نیز در دو بخش اتاقک محل نصب تابلو و مانیتور(صفحه نشان دهنده وزن) و فونداسیون نصب باسکول می باشد. ابعاد اتاقک حداکثر ۳× ۲ متر و ابعاد باسکول حداکثر ۲۰× ۳ متر است.
-ساختمان های اداری و رفاهی در طرح توجیهی (Welfare and official construction)
ساختمان اداری هر شرکت که مستقر در محل اجرای طرح می باشد، مرکز برنامه ریزی، طراحی، مشاوره، مذاکرات، بازاریابی و روابط عمومی و… می باشد که باید از نظر نوع طراحی و نقشه و ساخت متمایز با سایر بخش ها باشد. این امر در نماهای خارجی و داخلی ساختمان موردنظر مشهود می باشد و علاوه بر ساختمان سازی، نوعی دکوراسیون سازی نیز در این بخش اعمال می گردد.
ساختمان موردنظر معمولاً در طبقات و از نوع اسکلت فلزی یا بتونی با ابعاد هندسی مشخص و نماسازی شاخص می باشد.
ساختمان های رفاهی که در جهت تامین نیازهای پرسنلی در طرح ها ایجاد می گردند شامل آشپزخانه و رستوران، دوش و رختکن، نمازخانه، بهداری، سالن اجتماعات و مهمانسرا می باشند که از نوع اسکلت فلزی در ابعاد مشخص و نامشخص و در کنار هم ایجاد می گردند.
زیربنای ساختمان های اداری و رفاهی ارتباط مستقیم با تعداد پرسنل تولیدی و غیرتولیدی دارد. برای هر بخش به شرح زیر پیش بینی می شود؛