پیاده سازی روش تاپ داون در فرآیند بودجه بندی

به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود.

اجرای تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین

در روش اجرای تاپ دان ( Top-Down Construction) امکان اجرای همزمان طبقات زیر زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری وجود دارد. در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود.

سپس یک پوشش درجا ریخته شده (طبقه همکف معلق آینده) با پوشاندن مساحتی که باید حفاری شود، ساخته می‌شود. این کار با دنبال کردن خاکبرداری زیر پوشش درجا ریخته شده تا عمق مورد نیاز انجام می‌پذیرد. این در حالی است که به طور همزمان ساخت روسازه نیز پیش می‌رود. استفاده از این روش خلاقانه در گودبرداری‌های عمیق منجر به شتاب گرفتن زمان بندی اجرای پروژه‌ها در مقایسه با روش‌های متداول موقتی است.

برخلاف روش‌های سنتی، در روش تاپ دان، ابتدا دیوار پیرامونی ساخته می‌شود و معمولاً پی‌های شمعی و ستون‌ها از تراز زمین نصب می‌شود. دال طبقه همکف نیز ریخته می‌شود و سپس حفاری طبقات زیرزمین با استفاده از یک بازشدگی که داخل دال ایجاد شده است، انجام می‌پذیرد. اساساً در روش ساخت از بالا به پایین نیازمندی به خاکبرداری زیر تراز زمین و ایجاد یک گود را منتفی می‌کند و ساختگاه پروژه برای ساخت از روز اول در دسترس است.

این روش به طور قابل توجهی میزان خسارت به سازه‌های هم جوار پروژه که به تغییرشکل و حرکت خاک حساس‌اند را کاهش می‌دهد.همچنین این روش به طور قابل توجهی سرعت تحویل پروژه به کارفرما را تسریع می‌کند، سبب کاهش استفاده از منابع و همچنین آلودگی شده و منجر به بهره وری در هزینه‌ها می‌شود.در روش تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین (Top-down) می‌توان براساس محاسبات و زمان بندی صحیح، عملیات گودبرداری و ساخت طبقات بالای همکف را بصورت همزمان در دستور کار قرار داد. همچنین، با حذف سازه حائل موقت اجرای سازه معکوس یا تاپ داون می‌تواند سبب صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود.

امروزه روش تاپ داون به روش‌های فلزی، بتنی پیش‌ساخته (Precast concrete) و مرکب CFT) و ( SRC بصورت هسته فلزی یا پر شده بتنی، طراحی و اجرا می‌گردد که اکثراً از تاپ دان فلزی برای پایدارسازی گود بخاطر کاربرد و مزایای آن استفاده می‌شود.مراحل اجرای اسکلت فلزی به روش تاپ داون عمدتاً مانند اسکلت بتنی است، با این تفاوت که:

در اسکلت فلزی معمولاً اتصالات ستون‌ها و تیرها به صورت فلنجی یا جوشی است. کوپلینگ در این اسکلت جایی ندارد.طول گیرداری ستون در شمع توسط خود ستون فلزی تامین می‌شود. برشگیرهایی در انتهای ستون نصب می‌کنند و داخل شمع قرار می‌دهند. به این شکل طول گیرداری ایجاد می‌شود.در قسمتی که دیوار حائل اجرا می‌شود، برشگیر روی ستون نصب می‌کنند. برشگیرها عمدتاً از پروفیل ناودانی تهیه شده و نقش بسیار مهمی در رفتار یکپارچه و مرکب دیوار با ستون‌های طرفین ایفا می‌کند.صفحه ستون‌ها در زمان ساخت ستون یا در زمان اتصال به فونداسیون نصب می‌شوند.

مزایای اجرای سازه به روش تاپ دان

پیشگیری از خطرات ناشی از تغییر شکل محل گودبرداری

در زمان عملیات گودبرداری ریسک‌هایی وجود دارد که ممکن است خطرات قابل توجهی را به همراه داشته باشند. از جمله این ریسک‌ها، تغییرات حالت دیواره‌ها و کف گود مانند تغییر ارتفاع به دلیل نشست و یا تغییر شکل دیواره‌ها است که با افزایش عمق گودبرداری، این ریسک بیشتر هم خواهد شد. اتفاقات مشابه این، در روش ساخت بالا به پایین به ندرت مشاهده می شود.

در مقررات ملی و مواد مربوط به طراحی سازه ، کمیتی به نام ضریب پایداری تعریف شده است که معیاری جهت تعیین وضعیت مهار جانبی سازه محسوب می‌شود. در بند 9-16-3 مبحث نهم این مقررات به صراحت اعلام شده که اگر مقدار این ضریب از ۰۵/۰ کمتر باشد، کل طبقه، مهارشده در نظر گرفته خواهد شد.

عدم نیاز به اجاز‌ه‌نامه از طرف همسایگان محل پروژه

در ادامه‌ معرفی مزایای روش ساخت بالا به پایین یا همان تاپ دان (TOP-DOWN) می‌توان به عدم نیاز به اجازه‌ فعالیت در زمین‌های مجاور محل پروژه اشاره کرد . همان‌طور که می‌دانید برای اجرای روش میخ‌کوبی و مهارکوبی، به صدور اجازه‌ رسمی از طرف مجاورین محل گودبرداری پروژه نیاز است که همواره برای مجریان و مالکان دشوار بوده و هست چراکه در مناطق شهری و به ویژه مناطق پرتراکم، جلب رضایت همسایگان اطراف کار آسانی نیست. البته گاهی استفاده از ابزارهای مالی برای جلب رضایت نتیجه می‌دهد اما این روش نیز هزینه‌های اضافی را تحمیل خواهد کرد. در صورتی که استفاده از اجرای سازه با روش بالا به پایین، دیگر چنین دغدغه‌ای موضوعیت ندارد و کار راحت‌تر و سریع‌تر پیش خواهد رفت.

کاهش ایجاد آلودگی صوت و هوا برای مجاورین

یکی دیگر از مزایای قابل توجه اجرای سازه با روش بالا به پایین، کاهش آلودگی هوا و صوت در محل اجرای پروژه است چرا که به واسطه انجام فعالیت‌های پایدارسازی در کارگاه‌های مسقف، میزان خروج گرد و ‌خاک و صداهای ناشی از این فعالیت‌ها به بیرون و ایجاد دغدغه برای همسایگان به طرز چشمگیری کاهش می‌یابد که همین مسئله به نوعی یک حاشیه امن روانی برای مجریان پروژه ایجاد خواهد کرد.

عدم تاثیرپذیری از شرایط جوی نامساعد

کارگاه مسقف تشکیل شده در این روش ساخت، امتیاز بزرگ دیگری نیز دارند و آن، عدم تاثیرپذیری روند اجرای پروژه از شرایط نامطلوب جوی مثل برف، باران، طوفان و … است که این مزیت در شهرهای بارانی بسیار بیشتر نمود پیدا می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود عملیات اجرا در هر شرایطی ادامه پیدا کند که در نتیجه باعث سهولت و دقت بیشتر در برنامه‌ریزی زمانی خواهد شد.

معایب اجرای سازه به روش ساخت بالا به پایین

تا به اینجا از مزایای اجرای سازه با روش بالا به پایین گفتیم اما همان‌طور که میدانید هر روشی در کنار مزایا، معایب یا محدودیت‌هایی نیز به همراه دارد که این روش نیز از این قاعده مستثنی نیست.

از جمله این معایب می‌توان به :

نیاز به نیروی انسانی حرفه‌ای و مسلط به این روش که با آشنایی داشته باشند،   چه در طراحی و چه در زمان اجرا، دشواری پیاده‌سازی سیستم آب‌بندی، دشواری دسترسی به محل نصب ستون‌ها، ضرورت اجرای شمع‌های بتن مسلح زیر ستون‌ها و پیچیدگی عملیات خاک‌برداری و اجرای بخش زیرزمین اشاره کرد. این محدودیت‌ها، اهمیت موضوع مطالعه‌ی صحیح و دقیق منطقه و خاک‌شناسی را دوچندان می‌کند.

نتیجه‌ گیری

با تمام این توضیحات و از نگاه کلی، می‌توان گفت مزایای قابل توجه طراحی و اجرای سازه با روش بالا به پایین، تا حد زیادی ارزش کنار آمدن با این محدودیت‌ها را برای سرمایه‌گذاران و مجریان پروژه دارد و به همین دلیل است که همواره مورد استقبال قرار می‌گیرد. نظر شما در مورد تفاوت‌ها یا برتری‌های این روش نسبت به روش‌های دیگر چیست؟