ساختمان های پیش ساخته

بخش اول:  ساختمان های پیش ساخته و مبانی فکر

1-ساختمان های پیش ساخته:

اگر چه ما از دیر باز به نفوذ فنون در سایر زمینه نای زندگی انس گرفته ایم، ولی نفوذ فنون به عرصه معماری هنوز موجب نگرانی معماران می باشد و این سوال را برای آنان مطرح می کند که آیا طرح ریزی عقلانی و عینی و استفاده از سیستم های فنی در معماری اصولا این امکان را برای معماران باقی می گذارد که علاوه بر هویت مهندسی شخص خود هویت معماریشان هم حفظ شود یا نه؟ پاسخ این سوال که چندان تازه هم نیست در اندیشه و افکار پیشتازان معماری نوین به این صورت تبلور یافته که یک مهندس معمار نه تماما مهندس فن است و نه تماما یک هنرمند، زمانی می توان گفت یک مهندس معمار بر حرفه خود مسلط است که داده های فنون را به طور کامل جذب کند و به علاوه قدرت هنری اش به او اجازه خلق فضاهایی را دهد که به راحتی قابل درک و تجربه باشند. مهم، ترجیح یکی از این دو توانایی مهندس معمار بر دیگری نیست، بلکه ترکیب این دو به منظور دستیابی به یک نتیجه درخور دارای اهمیت است. وقتی یک مهندس معمار تعهدی کلی را قبول می کند، معماری وی، یک معماری جامع می شود، چرا که باید کلیه جوانب کار_ چه هنر وچه فن_ را مد نظر قرار دهد. به کار گرفتن سیستم های ساختمانی در مرحله اول کار مستلزم تحلیل عملکرد و امکانات فنی اجرا می باشد و در مرحله دوم به کمال مهارت خلاقه معمار در تعبیر این داده ها بستگی دارد تا بتواند سیستم های مناسبی برگزیند. این روال کار به طور اجتناب پذیری به خلق اثر جامع معماری می انجامد که در چنین حالتی دیگر نمی توان بین چگونگی عملکرد، اجرا و کاربری یک بنا، ترجیحی قائل شد.

« ساختمان پیش ساخته » نتیجه چنین دیدگاهی است،  دیدگاهی که فراتر از بعد صرفا طراحی معماری ، کل ساختمان از طرح تا اجرا را به صورت یک کل واحد دیده و در آن طراحی با مسائل فنی و اجرائی کاملا پیوند می خورد و مجموعه ای یکپارچه از معماری و سازه فراهم می شود.

در واقع در اینجا راجع به آن بخش از کار که به صورت سنتی در اجرا طرح و حل می شده است، از پیش اندیشیده شده و راهکار آن ارائه می شود ، به این ترتیب اندیشه جای سیستم آزمون و خطا را گرفته ، در زمان و نیروی انسانی صرفه جویی شده و نتیجه مطمئن تری حاصل می  شود.

در چنین سیستمی سهم معمار در طراحی نسبت به سیستم سنتی چند برابر شده و برخلاف ساختمان های عادی که طراحی آن ها در کمترین زمان صورت گرفته و اجرا معمولا طولانی می باشد ، در این جا طراحی طولانی تر و در عوض اجرا بسیار کوتاهتر و ساده تر می باشد.

اما حقیقت اینجاست که تمام این حرف ها بدین معنا نیست که « ساختمان پیش ساخته » راه حل مطلوب و نهایی معماری می باشد چرا که تجربه تا به امروز چنین نشان نداده و راه رسیدن به چنین مطلوبی بسیار طولانی و پر پیچ و خم است.

آن چه امروزه به عنوان « ساختمان های پیش ساخته » می شناسیم ، بیش از هر چیز « کانکس » هایی هستند که در گوشه و کنار شهر ها به عنوان اقامت گاه های موقت بر پا می شوند ، در این فضاهای پیش ساخته معمولا چیزی از زیبایی و راحتی لحاظ نشده است و در واقع هدف اصلی آن ها ، تامین سرپناهی ساده ، موقت و قابل حمل بوده است و نمی توان آن ها را ناشی از هنر معماری دانست بلکه بیشتر تولیدی صنعتی محسوب می شوند. « کانکس » ها به صورت قوطی هایی در کارخانه با تمامی اجزا تولید شده و در محل پروژه قرار داده می شوند و بدلیل این که باید قابل حمل باشند در ابعاد و ارتفاع کم قابل تولیدند.

از انواع دیگر ساختمان های پیش ساخته می توان از ساختمان های « مدولار » یاد کرد که معمولا با تکرار یک یا چند واحد خاص بدست می آیند ، خطر بزرگی که این ساختمان ها را تهدید می کند ایجاد حس یکنواختی و صنعتی بودن در مخاطب است که از تکرار ناشی می شود ، که البته در این زمینه تجربه های موفق و خوبی موجود است .

از لحاظ سازه ای این ساختمان ها به دو صورت فلزی یا بتنی موجودند ، ساختمان های فلزی معمولا به صورت قابی طراحی شده و پوشش سقف و دیوار های آن ها به صورت سبک در نظر گرفته می شود ، اما در ساختمان های بتنی معمولا کل ساختمان به صورت یکپارچه از قطعات پیش ساخته بتنی تشکیل می شود.

2-تاريخچه پيش سازي :

اولين اتفاق تاريخي كه در ارتباط با پيش سازي به وقوع پيوست را مي توان ارائه شهر خيالي « مدينه فاضله » ( UTOPIA ) توسط لئوناردو داوينچي دانست.

اين طرح در واقع ايده اي بود براي دوباره سازي شهر فلورانس كه در آن الگوي شهر به شكل شطرنجي و بناهاي آن به صورت پيش ساخته ارائه شده بود.

اتفاق بعدي كه بر اساس آن تفكر پيش سازي بطور جدي تري شكل گرفت در قرن هفدهم و در جريان مهاجرت مهاجرين انگليسي به آمريكا صورت گرفت.

در آن زمان وقتي اين مهاجرين در سواحل آمريكا پياده مي شدند ، تا شروع فصل سرما فرصت كافي براي ساخت خانه به روش هاي متداول را نداشتند و در نتيجه بسياري از آنان به دليل نداشتن مسكن جان خود را از دست دادند. لذا مهاجرين بعدي تصميم گرفتند خانه هاي خود را در انگلستان  به نحوي بسازند كه بتوانند آنها را به آمريكا انتقال داده و در آنجا طي زمان كوتاهي خانه خود را برپا نمايند.

واقعه بسيار مهم ديگر كه تاثير بسزايي در پيش سازي داشت وقوع انقلاب صنعتي در قرن نوزدهم و پيدايش و توسعه مواد جديد مثل فولاد و چدن در صنعت بود. در واقع دست آورد انقلاب صنعتي در ساختمان پيدايش تفكر استفاده از اين مصالح در ساخت بنا است.

بيشتر مصالح روش هاي پيش سازي دو خصيصه مشترك دارند كه عبارتند از : 1 ـ قابليت اتصال سريع 2 ـ قابليت انفصال سريع . اين دو خصوصيت در مصالح قبل از انقلاب صنعتي ( آجر و سنگ و ملات و … ) موجود نبود ولي در مصالح صنعتي مثل فولاد به راحتي مي توان از خصوصيات ياد شده سود برد.

در سال 1851 نمايشگاه بزرگي در شهر لندن برپا شد كه در آن كليه پديده هاي ناشي از انقلاب صنعتي به نمايش گذارده شد. در اين نمايشگاه يك معمار انگليسي به نام « سرجوزف پاكستون » ( Sir . JOSEPH PAKSTON ) يك بناي كاملا پيش ساخته به نام «كريستال پالاس » ( CRYSTAL PALACE ) را ارائه داد كه كليه قسمت هاي آن پيش ساخته و با اتصالات پيچ و مهره به هم بسته شده بود. در سال 1854 مجدداً همين بنا را از هم باز كرده و به شهر ديگري انتقال دادند تا قابليت حمل بنا را نشان دهند.

مشابه عمل فوق در سال 1854 در نمايشگاهي در پاريس به وقوع پيوست كه طي آن چند واحد مسكوني پيش ساخته به نمايش گذاشته و سپس همان خانه ها به استراليا انتقال داده شد.

در اوايل دهه 1920 يك معمار آلماني به نام « ارنست مي » ( ERNEST MEY ) تفكراتي در زمينه ساخت ديوارهاي بتني پيش ساخته ارائه داد. اگر چه وي توفيق زيادي در اين امر به دست نياورد اما بعدها مهاجرين نقطه نظرهاي او را به ساير نقاط جهان منتقل نمودند.

اگر چه وابستگي كشورها به معماري سنتي و پيرايشگري در معماري باعث جلوگيري از پيشرفت اين علم مي شد، اما پس از جنگ جهاني دوم و ويران شدن اروپا ، نياز شديد به مسكن ارزان و سريع الاحداث موجبات ترويج پيش سازي را فراهم آورد.

از طرف ديگر به علت بالا رفتن قيمت نيروي كار بعد از جنگ رفته رفته روش هاي جديد با بهره گيري از نيروي انساني كمتر متداول شد. در بعضي موارد نيروي انساني تقريباً 45 برابر قبل شده بود و لذا قيمت اجناس و فرآورده هاي انساني نيز به ميزان بسيار زيادي افزايش يافته بود.

به همين منظور سازندگان بناها سعي مي نمودند تا با بهره گيري از روش هاي صنعتي نقش نيروي انساني در ساخت بنا را تا حد امكان كاهش دهند.

نمودار صفحه بعد تغييرات بعضي از قيمت ها و همچنين هزينه نيروي انساني را در طول سال هاي 1950 تا 1968 در اروپا نشان مي دهد.

يك نمونه تجربي انبوه سازي صنعتي مسكن در سال 1952 در فرانسه صورت گرفت كه طي آن دولت فرانسه بوسيله سيستم پيش ساخته كاموس تعداد 4000 واحد مسكوني را تنها در مدت 6 ماه برپا ساخت.

با همين سيستم بود كه لوكوربوزيه اولين مركز فراغت را ساخت.

1-منحنی دستمزد بنا در زوریخ 

2-منحنی ارزش ساختمان

3-منحنی سرویس اصلاح اندازه ها

4-منحنی قیمت مصرف

5-منحنی قیمت فولکس واگن(حاصل صنعت)

6- منحنی محوطه(نتیجه صنعت در ساختمان)

 طبق آمار منتشره در سال 1970 ميلادي نسبت ساختمان هاي پيش ساخته به كل ساختمان ها در چند كشور پيشتاز در امر پيش سازي به شرح زير بوده است:

در شوروي 86% ، در سوئد 60 % ، در انگليس 40 % ، در فرانسه 22 % .

همان طور كه پيداست از نظر كميت ، بالاترين

 پيشرفت متعلق به اتحاد جماهير شوروي بود كه

 از سال 1925 پيشگامان منفرد آن شروع به

ساختن ساختمان هاي پيش ساخته كرده بودند،

اگر چه تازه بعد از جنگ جهاني دوم بود كه اتحاد

 جماهير شوروي از اين طرح ها در بازسازي

 استفادة شاياني كرد،                                                                         

 کاموس، یک بلوک ساختمانی از        

  برنامه آزمایشی ، شامل 4000 واحد، ساخت دولت فرانسه

 به طوري كه در فاصله سال هاي 1950 تا 1968 با جمعيتي در حدود 237 ميليون نفر ، امكان زندگي تك تك ها را در هر واحد مسكوني فراهم ساخت.  

2-1-توسعه اجتماعي و پيامدهاي آن در تجارت ساختمان :

تغييرات اجتماعي و انقلاب هايي كه بعد از جنگ جهاني به وجود آمد، نه تنها موجب افزايش دستمزدها در صنايع و بازرگاني شد ، بلكه در همه بخش هاي مختلف زندگي كه نيروي انساني نقشي تعيين كننده در آنها دارد هم تاثير گذاشت و هزينه زندگي را بسيار بالا برد. در اين بين ، صنعت با كم كردن مدت زمان ساخت محصولات خود، در مقابل افزايش قيمت ها ايستادگي كرد، و حتي در مورد بعضي محصولات واحد مانند وسايل نقليه و كف هاي توليد شدة صنعتي ، توانست قيمت ها را پايين بياورد. در روند ساخت سنتي ، قيمت مصالح با ارزش نيروي انساني برابري مي كرد ولي با وجود آمدن ساخت صنعتي ، ضريب بهره وري دچار تغييرات اساسي شد ، به طوري كه نسبت هزينه مصالح به نيروي انساني برابر با چهار به يك شده است.

3-زمينه هاي پيش سازي :

احساس نياز به « ساختمان پيش ساخته » از عوارض پيشرفتهاي سريع دنياي مدرن و صنعتي ماست . دنيايي كه در آن تمامي كالاها در كارخانه ها در كمترين زمان ممكن توليد مي شوند ، صنعت ساختمان سازي نيز مي بايد همگام با ديگر صنايع حركت كند و نمي تواند با شيوه هاي صرفاً سنتي به حيات خود ادامه دهد.

اگر بخواهيم زمينه هاي بروز « پيش سازي » را به طور مشخص بررسي كنيم بايد به موارد ذيل توجه كنيم :

3_1ـ نيروي كار :

 يك فرد ، در مدت زماني محدود قادر به توليد نيرويي برابر يا 5/0 وات مي باشد ، ولي همين نيرو در مدت زمان طولاني به 5 درصد تنزل پيدا مي كند . به عبارت ديگر بازده چنين فردي تنها 01/0 است كه در مقايسه با بازده حداقل 20 درصدي يك ماشين ، بسيار ناچيز مي باشد. از سوي ديگر آمار و اطلاعات براي ساخت يك متر مربع بنا به روش سنتي به چهارده ساعت كار كارگر بدون تخصص و هفده ساعت كار كارگر متخصص يعني جمعاً به 31 ساعت كار لازم است . اگر تعداد روزهاي كار در سال را 274 و ساعت كار در روز را 8 ساعت احتساب نمائيم ، خواهيم داشت :