درس: روش های برنامه ریزی و کنترل پروژه موضوع: طراحی و ساخت
فرایند طراحی وساخت طراحی و ساخت به عنوان یک سیستم یکپارچه (تلفیقی):
دربرنامه ریزی یک سازه، تشخیص ارتباط نزدیک بین فرایند طراحی وساخت بسیار اهمیت دارد.
این مراحل را به عنوان یک سیستم یکپارچه می توان به بهترین نحو مورد بررسی و بازدید قرار داد.
طراحی عبارتست از شرح مراحل ساخت یک سازه جدید که معمولا با نقشه ها و مشخصات مفصلی ارایه می گردد و طراحی سازه، در واقع فرایند شناسایی فعالیت ها ومنابعی است که برای عینیت بخشیدن فیزیکی به یک طرح، مورد نیاز می باشد. ولی فرایند ساخت در واقع، به اجرای طرحی که معماران و مهندسان در ذهن خود می پرورند، اطلاق می گردد. درهر دو فرایند طراحی و ساخت، وظایف و کارهای عملی فراوانی به همراه الویت های گوناگون و سایر ارتباطات موجود بین وظایف مختلف باید انجام شود.
درطراحی یک سازه چندین ویژگی منحصربه فرد وجود دارد که باید مد نظر گرفته شود حتی در مرحله ابتدایی دوره عمریک پروژه. این ویژگی ها عبارتند از :
1- تقریبا هر سازه دارای طرح و ساختاری سفارشی است و اغلب برای تکمیل شدن نیاز به زمان طولانی دارد.
2- چون هر پروژه مربوط به مکان خاصی است انجام آن تحت تاثیر شرایط طبیعی، اجتماعی و سایر شرایط مکانی مانند آب وهوا، تامین نیروی کارگر، کدهای ساختمانی محلی و غیره قرار می گیرد.
3- از آنجایی که طول عمر یک سازه بلند می باشد پیش بینی نیازمندیها و احتیاجات آینده کاری مشکل است.
4- به دلیل پیچیدگی تکنولوژی و تقاضای بازار، تغییر نقشه های طراحی شده در طی ساخت کار غیرعادی محسوب نمی گردد.
در یک سیستم یکپارچه برنامه ریزی به طور همزمان برای دو فرایند طراحی و ساخت می تواند به ما کمک کند تا راه های مختلفی را برای رسیدن به مطلوب ترین روش که مورد پسند هر دو دیدگاه باشد انتخاب کنیم. در نتیجه نیاز به بازدیدهای مکرر و گسترده نمی باشد. علاوه بر آن این سیستم یکپارچه با بررسی و مرور طرح ها با توجه به شکل و ساختار آن ها باعث پیشرفت پروژه از برنامه تا طراحی می شود.
برای مثال اگر در مراحل ساخت و تولید یک سازه، مرحله حساس بارگذاری برروی یک سازه نیمه تمام در طی فرایند ساخت به عنوان بخشی از طرح کلی در نظر گرفته شود می توان تاثیر این طرح را برروی قالب بندی و جزییات دیگر سازه پیش بینی کرد. با این وجود اگر انتظار می رود که متخصصین طراح این قبیل مسئولیت ها ووظایف را برعهده بگیرند باید به خاطر پذیرفتن خطرات وهمچنین عهده دارشدن این وظایف اضافی آن ها را مورد تشویق قرارداد.
همچنین وقتی انتظار داریم پیمان کاران ساختمان وظایف و مسئولیت های مهندسین را بر عهده بگیرند که این کار منجر به ایجاد پروژه های بسیار استادانه می گردد در نتیجه این افراد هم باید مورد تشویق قرار بگیرند.
تازمانی که مالک ساختمان (کارفرما) مسئولیت های لازم برای برطرف ساختن و حل وضعیت خطر و تشویق برعهده نگیرد نمی توان به مفهوم واقعی یک سیستم کاملا تلفیقی و یکپارچه طراحی و ساخت پی برد. بسیار جالب توجه است که بدانیم مالکین اروپایی عموما در زمینه تکنولوژی های جدید و سهیم شدن و پذیرفتن خطرات موجود با طراحان و پیمان کاران ساختمانها، بسیار علاقه مند هستند. به ویژه این افراد بسیارعلاقه مندند که مسئولیت هایی را در مورد وضعیت های زیرزمینی پیش بینی نشده و تشکیلات صخره های پوسته زمین عهده دار شوند.
در نتیجه طراحان و پیمان کاران نیز بسیار راغب می شوند تا تکنیکهای جدیدی را برای کاهش زمان و هزینه ساخت معرفی کنند. در روش های اروپایی، مالکین (کارفرما) معمولا یک طرح مفهومی به پیمان کاران ارائه می دهند و سپس پیمان کاران طرح هایی مفصل با جزئیات کامل را آماده می سازند و سرانجام این طرح ها توسط مهندسین مالک کنترل و ارزیابی می شود این طرح های مفصل می تواند طرح های جانشین باشد.
مثال: مسئولیت برای انجام نقشه های کارگاهی:
در ایالت آمریکا تمایل به عهده دارشدن وظایف و مسئولیت ها در صنعت ساختمان سازی با توجه به اوضاع جنجالی اخیر، در میان گروهها زیاد هم کار ساده ای نیست از سوی دیگر، اگر مالکین، معماران، مهندسین، پیمان کاران و سایر گروه ها که نماینده بخش های مختلف صنعت ساختمان سازی می باشند، به طور مشترک مسئولیت های وظایف مختلف رادر گروههای مناسب عهده دار نشوند در نتیجه استانداردهای کار، توسط تصمیمات قانونی ودادگاه تعیین خواهد شد. درتلاش برای هدایت وراهنمایی تمام طیف های شرکت کننده در یک پروژه ساختمانی، جامعه مهندسین راه و ساختمان آمریکایی در سال 1990 دستورالعملی را برای انجام عملیات حرفه ای تحت عنوان ((کیفیت در پروژه های ساخت)) صادر کردند ودر نظر داشتند با این دستورالعمل تغییراتی در تقسیم وظائف وفعالیت ها در فرایند طراحی و ساخت به وجود آورند.
نقشه های کارگاهی، نشان دهنده مجموعه جزئیات برای بناکردن یک ساختمان است که باید انعکاس دهنده هدف و علت اساسی طرح ساختاری اولیه باشد. این طرح ها توسط پیمان کار ساختمان تهیه شده و سپس توسط متخصص طرح بررسی می گردد. با این وجود، از آنجایی که مسئولیت آماده سازی طرح و نقشه های کارگاهی از قدیم به پیمانکاران ساختمان مربوط می شود، متخصصین طرح تنها نظارتی بر آن می کنند و فرایند بررسی و بازبینی طرح در واقع به صورت مشاوره ای صورت می گیرد و هیچ مسئولیتی برای دقت عمل آنها وجود ندارد.
این توجیه و دلیل تراشی توسط دادگاهی در رابطه با عدم موفقیت ساخت پیاده رو در هتل هایت در شهرkansas به طور غیرقابل قبول ارائه شد. در تهیه دستورالعمل ASCE برای انجام عملیات حرفه ای در کیفیت پروژه ساخته شده، ثابت شده که مسئولیت های آماده سازی نقشه های کارگاهی برای رشد و توسعه بسیار مشکل می باشد. طبق سنت، مالک یک ساختمان معمولا خود را درگیر آماده سازی و بررسی نقشه های کارگاهی نمی کند و احتمالا از مشکلات بالقوه آن نیز بی اطلاع است. در کارهای پیشنهادی، مالک ساختمان باید مسئولیت هایی را در زمینه فراهم کردن زمان کافی و تامین بودجه به انضمام تایید برنامه ریزی و زمان بندی کارهای اجرائی بر عهده بگیرد تا متخصصین طرح و پیمان کاران ساختمان وظایف خود را به بهترین نحو انجام دهند.
مثال: پروژه مدل مترو در شهر میلان کشور ایتالیا :
طبق قانون کشور ایتالیا، مسئولیت وضعیت های زیرزمینی پیش بینی نشده به عهده مالکین ساختمانها می باشد نه پیمان کاران. که این مسئله با قوانین در آمریکا تفاوت قابل توجهی دارد. در نتیجه، طبق قانون ایتالیا، مالک مسئولیت این خطرات را بر عهده می گیرد اما طبق همین قانون، یک پیمان کار می تواند به منظور پایین آوردن قیمت مزایده خطرات را بپذیرد ودر نتیجه در رقابت پیروز شود. پیمانکارمیلانی که طبق نظرمدیرفنی شدیداخودرا درگیر کاربتن ریزی درپروژه مدل مترو شهر میلان نموده است برای پیشبرد سریع کارها با پیمانکاران فرعی (جزء ) قرارداد می بندد.دونوع طرح قراردادی برای شرکت های پیمانکاری دست دوم متخصص وجود دارد.
که یکی انجام کار بر اساس قیمت واحد (فهرست بها) بدون داشتن هر گونه مسئولیتی درقبال طرح مورد نظر می باشد و دیگری تحت عنوان،((پیمانکار فرعی کاندید شده)) می باشد یا روش turnkey (روش جامع – یا روش کلید در دست) یعنی پیمانکاران فرعی واجد شرایط طرح های خود را پیشنهاد می کنند وسپس قیمت،کیفیت،کمیت وحتی اگر مایل باشند خطرات، وضعیت ها وشرایط پیش بینی نشده را ضمانت می نمایند. در آغاز پروژه متروی شهر میلان، سهم قرار داد به صورت 50/50 باروش قیمت واحد بود. شرکت، مالکین مترو را متقاعد ساخت که می توانند با روش turnkey پول پس انداز کنند وسهم آنها به %80 می رسد.
علاوه بر این در مجموعه های کاری که مدیر فنی به همراه سایر متخصصین بتن ریز کار می کرد،این پیمانکاران فرعی به مدیر فنی مبلغی برای به عهده گرفتن مسئولیت خطرات شرایط پیش بینی نشده،پرداخت می کردند. تحت این شرایط، این مسئله برای شرکت مورد نظر بسیار حیاتی بود که از شرائط زیرزمینی به دقت آگاه باشد که این موضوع دلیل اصلی توسعه (( برنامه کامپیوتری شده دریافت الکترونیکی)) توسط شرکت مذکور بودکه به منظور پیش بینی وضع وساختمان طبقات زمین و قطعات نامنظم سنگ وفشارهای موجودکه مهمترین مسئله می باشد، طراحی شده بود.
ابداع و نوع آوری وامکان انجام کارهای تکنولوژیکی (فنی):
برنامه ریزی و طراحی یک پروژه ساختمانی، با ایجاد تصور کلی برای یک سازه که مطابق تقاضای بازار و نیاز مالکین می باشد آغاز می گردد. مفهوم نوآوری در طراحی نه تنها به خاطر خود این پدیده بلکه به خاطر تاثیری که در کاهش هزینه ها و همچنین افزایش زیبایی و راحتی کار دارد، از ارزش بسیار بالایی برخوردار می باشد. با این وجود پیمانکاران و متخصصین طراح باید درک درست و کاملی از پیچیدگی های تکنولوژی داشته باشند و ارزش آن را بدانند تا بتوانند سازه های سالم و بی خطری تولید کنند. از آنجائیکه این مفاهیم اغلب ابتدایی و مقدماتی هستند ، مطالعات آزمایشی به منظور امکان پذیربودن آنها از نظر فنی و همچنین جذابیت اقتصادی صورت گرفته است. و همچنین این مطالعات آزمایشی برای نوآوری های صریح و بی پروا و خلق مفاهیم جدید و همچنین قضاوت درست برای برگزیدن مناسب ترین آنهاست. یکی از مهمترین جنبه های نوآوری در طراحی لزوم وجود ارتباط بین شرکت های طراحی وساخت می باشد.
مثال: استفاده خلاقانه ازقاب ها برای سازه ها:
طرح ساختاری آسمان خراش ها نمونه ای از وجود خلاقیت و ابتکار است که می تواند بر مشکلات و موانع و هزینه های سنگین ساختمان های بلند با استفاده از امکانات جدید طراحی غلبه کند. مفهوم معقول شده طرح آسمان خراش اولین بار در دهه 1960 توسط fazlur khan ارائه شد که ثابت کرد، برای ساختمانی با ارتفاع مشخص، سیستم ساختاری مناسبی وجود دارد که می تواند کاربرد موثر مواد و مصالح ساختمانی را شامل شود.
قبل از سال 1965، اکثر آسمان خراش ها به صورت قاب های صلب وسخت فولادی بودند با این وجود fazlur khan معتقد بود که همه ساختمانهای اداری با قاب های صلب وسخت وانعطاف ناپذیر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و آرایه ای از سیستم ساختاری مناسب برای ساختمانهای فولادی با ارتفاعات خاص همانطور که در شکل صفحه بعد نشان داده شده، پیشنهاد کرد.
با انتخاب یک سیستم ساختاری مناسب،مهندس مربوطه می تواند از مصالح ساختمانی به بهترین نحو استفاده کند. برای مثال، در ساختمان 60 طبقه chase manhattan در نیویورک حدود 60پوند فولاد در هر فوت مربع در سازه محکم آن،به کاررفته در حالیکه در ساختمان 100طبقه john hancock درشیکاگو تنها 30پوند فولاد در هر فوت مربع استفاده شده. در زمانیکه ساختمان chase manhattan ساخته می شد از هیچ فرایند مقاوم سازی و از قطعاتی که عمل کشش را در قاب های ساختمان انجام می دهند به منظور صلب شدن مرکز قاب، استفاده نشد چون مهندسین طراح آن، مجهزبه ابزار محاسباتی برای انجام بررسی های پیچیده ریاضی موجود در مقاوم سازی مرکز قاب ساختمان نبودند.