تنفيذ متزامن للسقف والجدران باستخدام نظام القوالب النفقية 

سیستم تونلی فرم چیست؟

قالــب تونلی‌فــرم، سیســتم ســازه‌ای اســت كــه بــرای اجــرای ســاختمان‌های بتنــی بــا سیســتم باربــر دیــوار و ســقف بتنــی مــورد اســتفاده قــرار می‌گیـرد. درایـن روش سـاخت، دیوارهـا و سـقف بطـور یكپارچـه و همزمـان بتـن ریـزی مـی شـوند. سیسـتم قالـب تونلـی فـرم ضمـن بالا بـردن سـرعت و كیفیـت اجـرا، عملكـرد سـازه‌ای و رفتـار لـرزه‌ای، مجموعـه سـازه را از نظـر یكپارچگـی اعضـا و اتصـالات آن‌هـا بـه نحـو چشـمگیری بهبـود مــی‌بخشــد و همچنیــن، بتــن‌ریــزی همزمــان ســقف و دیــوار و ایجــاد ســازه یکپارچــه یکــی از دلایل اصلی ایــن امــر می‌باشــد. درحالی كـه در اسـكلت رایـج بتنـی، سیسـتم قـاب بتنـی خمشـی و دیواربرشـی اسـت كـه در آن عناصـر باربـر قائـم، تیرهـا و سـتون‌ها بـوده و نقـش
عمــده دیوارهــای برشــی، بعنــوان عنصــر مقــاوم در برابــر بارهــای جانبــی مــی باشــد. بنابرایــن، در سیســتم قالــب تونلــی به علــت اتصــال مســتقیم دال بــه دیوارهــا، ماهیــت نیروهــا از حالــت گــره‌ای و متمركــز ) ماننــد اســكلت قــالب بتنــی ( بصــورت گســترده نمایــان مــی شــود و انتقــال نیروهــا و لنگرهـا درسـطح بیشـتر صـورت گرفتـه و تمركـز تنـش در محـل اتصاالت، كاهـش چشـمگیر مـی یابـد. بدیـن ترتیـب خطـرات ناشـی از تمركـز تنـش در گروه‌ها که عموما علــت اصلــی تخریــب ســازه‌های بتنــی در زلزلــه بــوده اســت، تــا حــدود زیــادی برطــرف مــی گــردد.

قالب تونلی فرم، با بهره‌گیری از ساختار منظم و تکرارپذیر، به ویژه برای پروژه‌های انبوه‌سازی با طرح‌های یکسان، انتخاب بهینه‌ای به شمار می‌رود. در موارد نیازمند انعطاف‌پذیری بیشتر، استفاده از قالب فلزی مدولار امکان‌پذیر است.

مزايا نظام القوالب النفقية 

1. تقليل زمن التنفيذ بنسبة تصل إلى 50٪ مقارنةً بالهياكل الخرسانية التقليدية.
2. تقليل استهلاك حديد التسليح والمعادن بنحو 30٪ مقارنةً بالمشاريع التقليدية.
3. الواح بقوالب قياسية متنوعة وفيلرات متعددة مع نظام وصلات بسيط
4. انخفاض وزن الهيكل النهائي
5. امكانية استخدام القوالب لما لا يقل عن 800 مرة دون الحاجة إلى صيانة شاملة. (Overhaul)
6. یساهم نظام القوالب النفقية في تقليل أعمال التشطيبات (النازك كاري) بنسبة تصل إلى 60٪، وذلك بسبب دقة التنفيذ في مرحلة الهيكل الإنشائي، مما يُتيح إمكانية مباشرة أعمال اللياسة والطلاء بسرعة أكبر.
7. كما أنّه، وبالتزامن مع تسليح الجدران والأسقف، يتم تنفيذ الجزء الأكبر (حوالي 70٪) من تمديدات الأنابيب والمواسير الكهربائية والأنظمة الميكانيكية، مما يُلغي الحاجة إلى أعمال التكسير (الشيرزني) في الجدران والأسقف كما هو الحال في الأبنية الخرسانية التقليدية، وهو ما يؤدي إلى تقليل كبير في الزمن والتكاليف النهائية.
8. تكلفة القوالب اقتصادية مقارنةً بتكلفة البناء لكل متر مربع من المسكن.
9. زيادة مقاومة الهيكل تجاه الزلازل
10. الاستفادة المثلى من مساحة المبنى التنفيذية، حيث تكون أبعاد المساحات المستخدمة مثل المطبخ وغرف النوم على شكل مستطيل أو مربع بدون جدران مائلة، مما يسهّل عمليات التنفيذ ويُحسّن من جودة العمل
11. نظرًا لأن جدران الهيكل في نظام القوالب النفقية، بالإضافة إلى دورها الإنشائي كجدران حاملة، تعمل أيضًا كجدران فاصل رئيسية وحتى كفواصل داخلية، فقد تم تقليل أعمال بناء الجدران والفواصل الداخلية بنسبة تقارب 60٪، مما يؤدي إلى توفير كبير في زمن تنفيذ الفواصل وتكاليفها المرتبطة.
12. نظرًا لوجود مجموعات قوالب النفقية المحددة بوضوح، يتم تحديد الجدول الزمني الدقيق والمنهجي لأعمال التسليح، والتركيب، وصب الخرسانة، ويتم تنفيذ هذه العمليات بشكل متوازي وفقًا للبرنامج الموضوع، مما يقلل من التأخيرات الزمنية خاصة في جزء الهيكل الإنشائي إلى أدنى حد ممكن. وبالمقارنة مع عمليات تركيب القوالب، والتسليح، وصب الخرسانة، ورفع القوالب للأعمدة والعوارض والأسقف في الأبنية الخرسانية التقليدية، فإن هذا الأسلوب أسرع بكثير
13. في هذا النظام، يتم تنفيذ ترتيب التسليح وتركيب القوالب وصب الخرسانة وفق نمط ثابت، مما يؤدي إلى تقليل وقت إنشاء الهيكل
14. وبالنظر إلى مرور أنابيب الكهرباء والتمديدات ضمن سمك بلاطة الخرسانة، وتنفيذ خرسانة خفيفة للأسقف، يحدث تقليل ملحوظ في وزن المبنى وتكاليفه النهائية
15. عدم وجود بروزج أو بروز الأعمدة والكمرات في الجدران والأسقف، ومشكلة الفراغات الضائعة
16. كسر تداخل وتزامن أعمال المشروع بحيث إنه بعد مرور شهرين من بداية المشروع، تقدر فرق التنفيذ مثل فرق السفت کاری، التركيبات، المصاعد، تركيب الحجر، التشطيبات الدقيقة، وتركيب التجهيزات تشتغل بالتدريج وبالتوازي مع بداية تنفيذ الهيكل التالي، مع تأخير بسيط شهرين، وهذا الشي يحمل فوائد كثيرة
17. تقليل سمك طبقة الأرضية وخفض وزن المبنى وزيادة سرعة التنفيذ
18. تسليم المشروع للمستلمين بشكل مرحلي حتى قبل بدء المرحلة التالية
19. تجنب تجميد رأس المال وتسليم الوحدات بسرعة للمشترين
20. شراء المواد والمعدات بشكل مرحلي ومتناسق مع مبيعات الوحدات المسبقة
21. مكان تصحيح وتحسين سير تنفيذ الأعمال في حال ملاحظة مشاكل تنفيذية في بلوك معين، وبالتالي تقليل التكاليف النهائية وزيادة سرعة العمل
22. تجنب مواجهة حجم كبير من الأعمال مثل الجبسيات والمشاكل التنفيذية والإدارية التي تؤثر على كفاءة العمل
23. کاهــش هزینه‌هــای جــاری پــروژه (حــدودا %30) بــه علــت کاهــش زمــان اجــرا
24. تقليل مخاطر مواجهة التضخم غير المتوقع بسبب إمكانية إدارة شراء المواد

معایب و محدودیت‌های سیستم قالب تونلی فرم

اگرچه سیستم قالب تونلی فرم در سرعت، کیفیت و ایمنی اجرای ساختمانی مزایای قابل توجهی دارد، اما دارای محدودیت‌هایی است که قبل از انتخاب آن باید در نظر گرفته شود. این محدودیت‌ها اغلب به عوامل اقتصادی، فنی و عملیاتی مربوط می‌شوند و در پروژه‌های کوچک یا با شرایط محدود، می‌توانند چالش‌برانگیز باشند.

• نیاز به تجهیزات سنگین
• نیاز به نیروی کار مجرب
• محدودیت در طراحی پلان‌های پیچیده
• محدودیت فضایی و حمل و نقل
• دشواری اصلاح پس از بتن‌ریزی
• نیاز به طراحی ساختمان مناسب

تاريخ انشاء المساكن بالجملة بطريقة القالب النفقی 

بالنظر إلى الحاجة الأساسية والمهمة للسكن في العالم، وأهمية السرعة في تنفيذ وتسليم الوحدات السكنية، أصبحت ضرورة استخدام طرق البناء الصناعية من الأولويات الرئيسية في البناء الجماعي للسكن في العالم، وذلك بهدف زيادة سرعة العمل وتقليل تكاليف الإنجاز. منذ حوالي 50 عامًا، تم استخدام أنظمة القوالب النفقية لأول مرة في العالم، وبالتدريج، وبالنظر إلى احتياجات المشاريع والمشاكل التي ظهرت، تم تحسينها لتصبح واحدة من أفضل الحلول للبناء الجماعي للمباني.

نظام القوالب النفقية في إيران

سیسـتم قالـب‌بنـدی تونلـی فـرم، شـاید بـرای نخسـتین بـار در پـروژه بـزرگ شـهرک اکباتـان تهـران مــورد اســتفاده قــرار گرفــت ولــی بــه صــورت ویــژه و بــا شــکل امــروزی، همزمــان بــا آغــاز دولــت نهــم و شــروع پروژه‌هــای مســکن مهــر، جــان دوبــاره ای گرفــت. لـزوم سـرعت اجـرای بـاال و قیمـت تمـام شـده کمتـر، ایـن سیسـتم را مـورد توجـه پیمانـکاران قـرار داد امــا مشــکل اساســی، واردات ایــن سیســتم از کشــور ترکیــه بــود، کــه باعــث افزایــش قیمــت
تمــام شــده و مشــکالت ارتباطــی و فرهنگــی بیشــمار در زمینــه انتقــال دانــش و تجریبــات را ایجــاد نمـود .
شـرکت سـازه گسـتر مدحـت بـا بومی‌سـازی سیسـتم قالـب بنـدی تونلـی فـرم در همـان سـال‌های نخسـت موفـق شـد ایـران را بـه طـور کامـل از واردات ایـن سیسـتم بـی نیـاز کنـد و حتـی بتوانـد ایـن سیسـتم را بـه کشـورهای همسـایه نظیـر عـراق و حتـی ترکیـه صـادر نمایـد.

مقارنة نظام القوالب النفقية مع نظام الهيكل الخرساني من جوانب مختلفة 

استهلاك الخرسانة: نظام القوالب النفقية يستهلك حوالي ۳۰٪ خرسانة أكثر مقارنة بالأنظمة التقليدية. 

أجور التنفيذ: تكلفة الأيدي العاملة أعلى بنسبة ١١٪ بسبب تعقيد مراحل التنفيذ في هذا النظام.

الآليات والمعدات: لمبنى مكوّن من ١٠ طوابق، تكون كلفة المعدات اللازمة أكثر بحوالي ١٠٪ مقارنةً بنظام الهيكل الخرساني.

المقارنة مع الهیكل الخرسانی: بالرغم من الاستهلاك الأعلى لبعض الموارد، نظام القوالب النفقية يُعتبر أوفر بحوالي ١٨٪ من الهيكل الخرساني، بفضل تقليل حجم العمليات الإنشائية المتفرقة.

رأس المال المجمد: السرعة العالية في تنفيذ النظام النفقـي تؤدي إلى تقليل فترة تجميد رأس المال. عادةً، تجميد رأس المال في نظام الخرسانة التقليدي يكون ثلاث أضعاف النظام النفقـي، وهذا يُعتبر عامل مهم في خفض الكلفة النهائية. 

اهتراء القوالب: في مشروع "زَندَگي مشهد" (٢٢٠٠ وحدة سكنية)، تمكن المقاول من استخدام نفس القوالب حتى ٨٠٠ مرة بدون حاجة إلى صيانة رئيسية، وما زالت تُستخدم بنفس الكفاءة. 

الأعمال الخشنة (الهيكل الخارجي): في مبنى مكوّن من ١٠ طوابق، تم تقليل أعمال السفتة بنسبة تقارب ٧٥٪ مقارنةً بالهيكل الخرساني. 

وزن القالب: وزن القالب في كل متر مربع تقريباً ٦٨ كغم للجدران و٤٨ كغم للأسقف. 

المتطلبات الإنشائية في نظام القوالب النفقية

من الضروري تصميم وتنفيذ التفاصيل بشكل دقيق في نقاط اتصال الجدران غير الإنشائية، وذلك لضمان عدم مشاركتها في الصلابة الجانبية للهيكل. في حال الحاجة إلى فتحات (بحور) تزيد عن ٥٫٥ متر، يجب استخدام جوائز (كمرات) معكوسة أمام فتحات الأنفاق، أو زيادة سماكة البلاطة (حسب الحسابات الإنشائية) لضمان السلامة والصلابة المطلوبة.
لمنع حدوث الهبوط غير المتساوي (الترسّب غير المتماثل)، يجب أن لا يتجاوز طول المبنى في الاتجاه العمودي على محور قوالب الأنفاق ٢٥ متراً كحد أقصى.
يجب أن تكون جميع الجدران الحاملة والأسقف بسمك موحّد للحفاظ على التوازن الإنشائي.
ينبغي أخذ التدابير الإنشائية اللازمة في مواقع تركيب لوحات الكهرباء وكافة الفتحات في الأسقف مسبقاً أثناء التصميم والتنفيذ.

اجزای قالب تونلی

اجرای قالب‌بندی تونلی فرم نیازمند درک دقیقی از اجزای مختلف و عملکرد آن‌ها است. این سیستم از قطعات متعددی تشکیل شده که در نگاه اول ممکن است پیچیده به نظر برسند، اما با شناخت دسته‌بندی‌های اصلی و نقش هر قطعه، می‌توان به سرعت و دقت بالایی در اجرای پروژه دست یافت. تعداد زیاد این اجزا می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، اما با تقسیم‌بندی منطقی آن‌ها به دسته‌های اصلی، مدیریت و شناخت هر یک امکان پذیر می‌شود. در ادامه، دسته‌بندی و لیست کامل اجزای قالب تونلی فرم ارائه شده است تا به شما در آشنایی کامل با این سیستم کمک کند.

1. اجزای اصلی (قالب دیوار و سقف)

قالب دیوار و سقف، هسته اصلی سیستم قالب‌بندی تونلی فرم هستند. این قطعات، سازه اصلی تونل را شکل می‌دهند و با استفاده از مواد مقاوم و قابل جابجایی (مانند فولاد و چوب/فلز)، فضای مورد نیاز برای بتن‌ریزی را تعریف می‌کنند. کیفیت و دقت قالب‌های دیوار و سقف، مستقیماً بر شکل، ابعاد و استحکام تونل نهایی تأثیر می‌گذارد. انتخاب قالب مناسب با توجه به نوع تونل، طول و شیب آن، از اهمیت بالایی برخوردار است.

2. اجزای اتصال و نگهدارنده (جک‌ها، براکت‌ها، پیچ‌های تنظیم)

این اجزا نقش کلیدی در تثبیت، تراز و تنظیم دقیق قالب دیوار و سقف ایفا می‌کنند. جک‌ها امکان تنظیم ارتفاع و سطح مسطح سیستم را فراهم می‌کنند، براکت‌ها اتصالات بین قطعات را تأمین و استحکام سازه را افزایش می‌دهند، و پیچ‌های تنظیم نیز امکان ثابت کردن و انجام تنظیمات دقیق را فراهم می‌سازند. این اجزا با وجود حجم کمتر، در عملکرد کلی سیستم بسیار حیاتی هستند.

3. اجزای جانبی و کمکی (فیلرها، چرخ‌ها، بازشوها، لوازم جابجایی)

این اجزا در عملیات اجرایی نقش حیاتی دارند، اگرچه مستقیماً بخش سازه اصلی را تشکیل نمی‌دهند. فیلرها برای اتصال دقیق قالب‌ها و ایجاد پیوستگی در ارتفاعات مختلف استفاده می‌شوند، چرخ‌ها و شاهین‌ها امکان جابجایی آسان سیستم را فراهم می‌کنند، بازشوها در ایجاد درب، نور و دسترسی به داخل تونل کاربرد دارند و لوازم جابجایی (مانند رامکا و لوله بتن‌ریزی) عملکرد عملیاتی را تسهیل می‌کنند.

اجرای قالب تونلی فرم 

اجرای قالب تونلی فرم یک روش پیشرفته و سریع در ساخت سازه‌های بتنی است که در پروژه‌های مسکونی، تجاری و صنعتی به‌طور گسترده استفاده می‌شود. این روش با استفاده از قالب‌های فلزی پیش‌ساخته و قابل انتقال، امکان ساخت یکپارچه دیوار و سقف در هر طبقه را فراهم می‌کند. اصل اجرای آن بر اساس نصب کامل قالب تونلی در یک طبقه، ریختن بتن یکپارچه در دیوار و سقف، و انتقال قالب به طبقه بالا پس از گیرش بتن است. این سیستم با حذف نیاز به دوباره‌سازی قالب و کاهش مراحل مکانیکی، سرعت اجرا را افزایش داده و همزمان کیفیت، دوام و ایمنی سازه را بهبود می‌بخشد.

این روش نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، تیم تخصصی و تجهیزات مناسب مانند جرثقیل، ویبراتور و قلاب بالابر است. با اجرای صحیح، این سیستم می‌تواند در هر روز یک طبقه را به اتمام برساند. در ادامه، مراحل عملی و کاربردی اجرای قالب تونلی فرم به صورت گام به گام توضیح داده می‌شود.

۱. آماده‌سازی سایت و فونداسیون: فونداسیون باید با دقت ۵ میلی‌متر تراز شود. در طبقات اول، رامکاها (پاشنه بتنی) نصب می‌شوند تا قالب‌ها بتوانند به راحتی حرکت کنند.

۲. نصب رامکا و قرارگیری آرماتورها: رامکاها در مسیر دیوارها قرار می‌گیرند. سپس، آرماتورهای انتظاری در دیوارها و سقف نصب شده و قوطی‌های برق، لوله‌کشی و بازشوها از قبل تعیین می‌شوند.

۳. انتقال و نصب قالب: قالب‌ها با جرثقیل به محل خود منتقل می‌شوند. در دو طرف رامکاها قرار داده شده و با جک‌ها و ساپورت‌ها ارتفاع و شاقول بودن آن‌ها تنظیم می‌شود.

۴. اتصال و تثبیت قالب: نیم‌تونل‌ها به هم متصل می‌شوند و با قفل‌های مخصوص و بولت‌های مخروطی (اسپیسر) فاصله دیوارها ثابت می‌شود. چک لاین‌ها برای کنترل ارتفاع و موقعیت دقیق استفاده می‌شوند.

۵. بتن‌ریزی یکپارچه: بتن با ویبراتور تراکم داده می‌شود و باید به صورت مداوم و بدون قطعی ریخته شود تا لایه‌ها به هم چسبند. استفاده از بتن C30/C40 و مواد روان‌کننده ضروری است.

۶. گیرش و دمونتاژ: بعد از ۲۴ تا ۴۸ ساعت، بتن گیرش می‌کند. سپس، قالب‌ها با احتیاط دمونتاژ شده و با قلاب‌های بالابر به طبقه بالا منتقل می‌شوند.

۷. انتقال و تکرار: قالب‌ها در طبقه بالا تکرار می‌شوند. این فرآیند تا اتمام ساختمان تکرار می‌شود.

خرید یا اجاره قالب تونلی فرم

انتخاب بین خرید یا اجاره قالب تونلی فرم، یک تصمیم کلیدی است که به‌طور مستقیم بر هزینه‌ها و زمان‌بندی پروژه تأثیر می‌گذارد. خرید قالب تونلی فرم یک سرمایه‌گذاری بلندمدت محسوب می‌شود و در پروژه‌های با تکرار بالا، معمولاً مقرون‌به‌صرفه‌تر است. با این حال، نیاز به فضای مناسب برای ذخیره‌سازی و نگهداری دارد. در مقابل، اجاره قالب تونلی فرم گزینه‌ای انعطاف‌پذیرتر است و برای پروژه‌های کوتاه‌مدت یا با نیازهای محدود، گزینه بهتری خواهد بود. این روش، از مزیت عدم نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه برخوردار است.

در هر دو حالت، انتخاب تأمین‌کننده‌ای معتبر و با سابقه، اهمیت بسزایی دارد. بررسی دقیق کیفیت و دوام قالب‌ها، به‌ویژه از نظر استحکام و ماندگاری، می‌تواند در طول عمر پروژه تأثیر گذار باشد. همچنین، دریافت خدمات پشتیبانی فنی، آموزش اجرا و پشتیبانی در طول پروژه، از عوامل کلیدی موفقیت است.

قیمت قالب تونل فرم

قیمت قالب تونل فرم به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله جنس و کیفیت مواد، طراحی و ساخت، برند تولیدکننده، تعداد و اندازه قالب‌ها و شرایط اجرا. این سیستم به دلیل سرعت بالای اجرا و کاهش نیاز به نیروی انسانی، در پروژه‌های بزرگ و مداوم اقتصادی‌تر است. هرچند خرید قالب اولیه نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجهی است، اما با استفاده از قالب‌های پیش‌ساخته و مقاوم، می‌توان از هزینه‌های نگهداری و تعمیرات در طول عمر آن‌ها کاست. اجاره نیز گزینه مناسبی برای پروژه‌های کوتاه‌مدت است. در نهایت، تصمیم‌گیری باید بر اساس کل هزینه‌های پروژه، مدت زمان اجرا و منابع موجود انجام شود.