سیستم قالب بندی تونل فرم یا تونلی

قالب تونلی چیست؟

قالب تونلی یا تونل فرم چیست؟ برای قالب بندی بتن از قالبهای زیادی استفاده می شود یکی از آنها قالب تونل فرم است که مربوط به قالب های بتن خاص بوده و اجرای آن در سازه های مختلف، با توجه به شرایط موجود، متغیر خواهد بود. تونل فرم یک سیستم قالب بندی  است که به پیمانکار اجازه می دهد در یک عملیات با چرخه روزانه، دیوارها و سقف ها را اجراء کند. لازمه این روش سرعت، کیفیت و دقت تولید در کارخانه و انعطاف پذیری و اقتصادی بودن اجرا داخل سایت بوده  و به عنوان یک روش مدرن ساخت و ساز (MMC) شناخته می شود.

سیستم ساخت سازه بتنی به روش قالب تونلی، از حدود ۴٠ سال پیش مورد استفاده انبوه سازان در جهان بوده است و تاکنون مورد بازنگریهای فنی از سوی سازندگان قالب قرارگرفته، به طوریکه آخرین نوآوری در این سیستم در اواخر سال ٢٠٠٧ توسط شرکت Mesa ترکیه ای با شماره AWO١٣٢٧۴١٣ به ثبت رسیده است.

قالب تونلی، اجرای ساختمان های با سیستم باربر دیوار و سقف بتنی است که دیوار ها و سقف، با بتن ریزی یکپارچه و هم زمان احداث می شود. قالب های مورد استفاده به شکل⌈ می باشد که بصورت پشت به پشت (به شکل⌈⌉) در دو طرف دیوار و بخشی از سقف ها را قالب بندی می کند و با قرار گرفتن قالب های متوالی در کنار هم، بدون قالب واسط سقفی ( ⌈⌉⌈) یا همرا با آن(⌈⎺⌉⌈) مجموعه قالب های دیوار و سقف را تشکیل می دهند.

تاریخچه قالب تونل فرم و شکل گیری آن

جامعه بشری از زمان انسان اولیه تاکنون همواره به دنبال ساخت سر پناه و رفع نیاز خود بوده است. با پیشرفت صنعت ساختمان سازی و افزایش تقاضا و نبود فضای کافی جهت ساخت و ساز، ابنیه و سازه های ساختمانی کوچک به بناهایی بلند تر با فضای بیشتر تبدیل شدند. با گسترش حجم ساخت ساز، روش های سنتی دیگر کارساز نبود و سبب شکل گیری سیستمی نوین در بخش عمران شد. یکی از این سیستم ها، سیستم قالب بندی تونل فرم است.

سال ۱۹۷۹ را میتوان سال پیدایش سیستم تونل فرم دانست. سیستم تونل فرم با افزایش سرعت اجرا و همچنین کاهش هزینه ها مورد توجه بسیاری از پیشگامان  صنعت ساخت و ساز قرار گرفت و مقاومت مطلوب در برابر زلزله و استحکام بالا، وجه تمایز این روش بیان گردید. با ورود این سیستم به ایران اولین پروژه ها همچون شهرک مسکونی اکباتان کلید خورد و فعالیت متخصصین این سیستم آغاز گردید. نهایتا در سال ۱۳۸۷ استفاده از این سیستم به تایید مرکز تحقیقات مسکن و شهرسازی رسید و الزامات آن برای رعایت مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تدوین شد.

علت نام گذاری سیستم قالب بندی تونل فرم

نام سیستم تونلی به دلیل شکل قالب بتن فلزی، هم زمان دیوار ها و سقف هاست. قالب های مورد استفاده، به اندازه تقریبی ابعاد فضاها هستند. برای قالب بندی یا قالب برداری، نیاز به خرد کردن قالب ها و تبدیل آن ها به ابعاد کوچک نیست و با همان ابعاد اولیه و به صورت یکپارچه از فضا خارج می شوند.

اجرای سازه بتنی به روش قالب تونلی، از حدود ۴۰ سال پیش در جهان متداول شده‌است. این روش که نوعی تولید صنعتی ساختمان بتن مسلح محسوب می‌شود، بیشتر در انبوه‌سازی و بلند مرتبه سازی استفاده می‌شود.قالب تونل فرم با رعایت نکات نگهداری تا ۵۰۰ در این سیستم دیوارها و سقف های بتن مسلح به‌طور هم‌زمان آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی می‌شوند و حتی ۱۰۰۰ بار قابل استفاده می‌باشند.

از آنجا که میزان مصرف فولاد در این روش کمتر از مصرف فولاد در سازه‌های بتنی متداول برای ساختمان‌های بلند است و نظر به این که امکان استفاده از جرثقیل سبب سرعت بسیار زیاد این روش در اجرای ساختمان‌های بلند مرتبه می‌باشد، توصیه می‌شود از این روش در ساختمان‌های بلند مرتبه و سازه‌های تکرار شونده استفاده شود. از این روش می‌توان در ساخت مجموعه‌های مسکونی و صنعتی در مقیاس گسترده و انبوه، با روش‌های تولید صنعتی ساختمان به خوبی استفاده کرد.

کاربردهای قالب تونل فرم

این سیستم که یکی از بهترین روش‌های ساخت و ساز صنعتی است که از ابتدا در کشورهایی که با مشکل زلزله روبرو بودند، مورد توجه قرار گرفت. در ایران نیز مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در سال ۱۳۸۷، ساخت سازه به روش قالب تونلی را جز فناوری‌های نوین ساخت و ساز در کشور اعلام نمود.

از آنجا که سیستم قالب بندی تونل فرم بر اساس ایجاد صندوقچه‌های مقاوم بتنی شکل گرفته است، میزان مصرف بتن و میلگرد مهمترین عامل در برآورد هزینه اجرای این روش است. اما علاوه بر هزینه مصالح مصرفی، عملیات اجرایی نیز دارای اهمیت و تاثیر بسزایی در هزینه‌های این روش می‌باشد.

قالب تونل فرم یک مکانیزم تقویت شده سلولی است که سطوح آن از کیفیت کافی برخوردار است و برای طراحی معماری پروژه ها فقط به نازک کاری اندکی نیاز دارد. دیوارهای انتهایی و نما به راحتی با واحدهای عایق حرارتی تکمیل می شوند که در صورت لزوم همچنین می توانند با پوشش های دیگر پوشانیده شوند.

دو روش اصلی اجرای سازه تونل فرم

الف- سیستم نیمه تونلی: اجرای دیوار با قالب بالارونده و اجرا با میز پرنده

ب- سیستم تونلی کامل: اجرای دیوار و سقف به صورت همزمان، به کمک قالب تونلی

اجزای قالب‌های تونلی

1. پانل افقی
2. پانل عمودی
3. پانل پشتی
4. جک مورب
5. براکت مثلثی دیوار بیرونی
6. چرخ پانل پشتی و رولر
7. ساپورت‌های چرخدار ترازکننده
8. تیرهای جابجایی
9. لبه‌های خاتمهٔ بتن ریزی
10. قالب رامکا
11. قالب تعبیهٔ بازشوی سقف و درب
12. بلت و مهره بلت
13. میان بلت فلزی مخروطی
14. تراس (پلتفرم تخته کوبی شده)

معایب قالب های تونلی فرم

1. قیمت زیاد قالب ها 
2. محدودیت در طراحی فضاهای داخلی است ( به دلیل گران بودن قالب ها تعویض آن مقرون به صرفه نمیباشد و از یک مدل قالب سالها و سالها و در پروژه های مختلف استفاده میشود، بنابراین طراحان باید فضای داخلی را با همان محدودیت های قالب طراحی کنند )
3. الزام وجود تاور برای قرار دادن قالب بتن روی کار احتیاج به فضای باز اطراف کار (برای بستن قالب ها فضای زیادی لازم است که باید در محل کارگاه تعبیه شود بنابراین امکان انجام این روش در کوچه ها و مکان های کوچک وجود ندارد.)

مزایای قالب تونل فرم

1. بالا بودن سرعت ساخت و ساز
2. کنترل دقیق تر کیفیت در مراحل طراحی و ساخت (قابلیت انطباق با استاندارد ایزو)
3. کاهش کارهای جزئی و هم پوشانی فعالیت ها
4. صرفه اقتصادی بیشتر (با در نظر گرفتن سرعت کار)
5. کاهش نیروی انسانی (نسبت به روش های سنتی)
6. قابلیت آموزش سریع و آسان به نیروی انسانی
7. صرفه جویی در منابع (معدنی، انرژی)
8. امکان برنامه ریزی دقیق بدلیل سیستماتیک بودن عملیات
9. سرعت اجرایی بالا (به دلیل اجرای همزمان دیوار و سقف)
10. در اغلب سطوح و اجرای سریع اندود در سطوح expose کاهش حجم عملیات نازک کاری (به دلیل وجود بتن صاف حاصل)
11. افزایش ایمنی سایت پروژه
12. کاهش ضخامت جداره ها و افزایش فضای مفید
13. کاهش هزینه نسبت به روش های رایج ساخت
14. کاهش خواب سرمایه و بازگشت سریعتر آن
15. کاهش حجم نیروی انسانی و هزینه های مربوطه
16. کاهش پرت مصالح

علاوه بر موارد ذکر شده، نکات زیر نیز بر کیفیت قالب های تونلی فرم می افزاید که به اختصار به توضیح آن ها می پردازیم:

1- کیفیت قالب بندی تونلی

در سیستم قالب بندی تونل فرم همزمان با افزایش سرعت ساخت، کیفیت نیز افزایش پیدا می کند. سطوح دقیق و یکسان پنل ها، سطحی صاف و با کیفیت بالا را ایجاد می کند که امکان نازک کاری با حداقل آماده سازی را فراهم می آورد (ممکن است نیاز به روکش کف پوش باشد). این امر از اتلاف سرمایه جلوگیری خواهد کرد، بنابراین امکان صرفه جویی را فراهم می کند و کل روند پروژه را تسریع می بخشد.

2- طراحی ساخت

پنل های بزرگ ساخته شده در سیستم تونل فرم، انعطاف پذیری استثنایی در طراحی و نقشه ساختمان ایجاد کرده و در ایجاد ظاهر نهایی آزادی بالایی را فراهم می آورد.

3- نکات ایمنی

این سیستم دارای ساز و کار اجرای یکپارچه و سیستم های جان پناه است. علاوه بر این، ماهیت قابل پیش بینی و تکرار شونده وظایف مربوطه، آشنایی با عملیات را تسهیل می کند و با کامل شدن آموزش و با پیشرفت ساختمان، بهره وری بهبود می یابد. نیاز حداقلی به ابزار و تجهیزات هنگام جابجایی قالب تونل فرم خطر حوادث در پروژه را کمتر می کند.

4- پشتیبانی

برنامه ریزی دقیق و آماده سازی مصالح و تجهیزات و تامین این ملزومات در اجرای پروژه بسیار موثر بوده و یکنواختی روند پروژه را تضمین می نماید. بخار زدایی بتن همراه با عایق بندی صحیح و طراحی صحیح حرارتی ساختمان، هزینه های گرمایشی را به حداقل می رساند و می تواند نیازهای تهویه هوا را کاهش دهد.

5- تطبیق پذیری سیستم

این سیستم قالب تونل فرم، بطور خاص برای هر پروژه تطبیق پذیر است. ماهیت تکراری این سیستم قالب بندی بتن و استفاده از پانل پیش ساخته و مش بندی ها برای تقویت بتن، کل مراحل ساخت را ساده تر کرده و فرآیندی راحت و سریع ایجاد می کند. مراحل اجرای این سیستم قالب بندی در حال حاضر برای صنعت آشنا هستند اما همچنان نیاز به نیروی کار ماهر وجود دارد.

در سالهای اخیر به دلیل رونق ساخت و سازهای مسکن مهر و مسکن ملی به روش انبوه سازی استفاده از سیستم های قالب بندی تونلی رواج بیشتری پیدا کرده است. با توجه به اهمیت این شیوه قالب بندی تلاش کردیم شما را با مشخصات کلی این قالب ها، روش اجرا، کاربرد و مزایا و معایب آنها بیشتر آشنا کنیم. شرکت تنها پولاد طراح و تولیدکننده انواع قالب های تونلی است.