گلوی بخش خصوصی زیر تیغ بیمه و مالیات
مقدمه
ویژگی تولید انبوه یا تولید صنعتی که از جهت تحقق اهداف تولید، نسبت به روش دستی به نحو جهشی ارتقاء یافته و تولید دستی و سفارشی را از میدان رقابت خارج کرده است، بهرهگیری از مزیت تکرار در فرایند طراحی و تولید است. به تولید انبوه بردن یک محصول که عرصه ابتکار عمل و خلاقیت مهندسی است. نیازمند طراحی سامانهای است تا بهرهگیری از مزیت تکرار به نحو بهینه امکانپذیر شود. این سامانه چون برای تولید پرتعداد طراحی میشود. از منابع کافی برای پژوهش، آزمایش، شبیهسازی، نمونهسازی، و به ویژه ساماندهی، احصا و تحققپذیری اهداف تولید برخوردار است. این سامانهها را که از طریق طراحی و بهکارگیری تجهیزات، ماشینآلات، ابزارها، نرمافزارها و فناوریهای پیشرفته و نوظهور طراحی میشوند بهعنوان خط تولید یا زنجیره تولید صنعتی میشناسیم. تولید محصولات صنعتی بدون طراحی خط تولید بهعنوان سامانه بهرهگیری از ظرفیت تکرار، امکانپذیر نیست. در عرصه ساختمان سامانه زنجیره تولید صنعتی ساختمان، بهصورت سیستمهای نوین ساخت طراحی میشود.
سیستم ساخت، پدیدهای یکپارچه و فراگیر است و همه ساختمان را تحت نظام تولید انبوه قرار میدهد تا تحقق بهینه اهداف تولید در کل ساختمان و در کل چرخه حیات ساختمان تأمین شود. بدیهی است طراحی سیستم ساخت بهویژه در کشور ما که از فرهنگ معماری خاص خود برخوردار است. باید بهمثابه خلق پدیدهای یکپارچه و هماهنگ طراحی شود . اما طراحی سیستم ساخت از طریق انتخاب پلتفرم مناسب و تبدیل آن به سیستم ساخت کامل و یکپارچه نیز میتواند بهعنوان یک روش سریع در طراحی پروژههای تولید صنعتی ساختمان به ویژه در تولید صنعتی مسکن، در نظر گرفته شود.
سیستم ساخت باید حامل نظام هدفگذاری در سه سطح شامل، اهداف پایه تولید، اهداف فراکاربردی و نظام کنترل کیفیت پیشنگر به پروژهها باشد. در این متن، ابتدا به پلتفرم ساختمانی توجه شده است. در ادامه تبدیل پلتفرم به سیستم ساخت کامل و رابطه آن با طراحی معکوس مطرح شده است. سپس نقش مدیریت یکپارچه، طراحی یکپارچه و پیشمهندسی جامع، در طراحی خط تولید صنعتی ساختمان و راهبری طراحی و تولید صنعتی ساختمان در جهت احصاء و تحقق اهداف و استانداردهای موردنظر بیان شده است.
پلتفرم و سیستم ساخت کامل و یکپارچه
پلتفرم ساختمان صنعتی، در سادهترین تعریف، یک سیستم ساخت با دامنه محدود است که دستکم باید از ساختار سازهای کامل برای خلق فضا برخوردار باشد تا بهعنوان یک سیستم ساخت محدود یا (پلتفرم) شناخته شود. نظیر LSF، ICF، تونل سیستم، دیوار سازه، و… اما پلتفرم اولاً محدود به سازه نیست و ثانیاً تنها یک سامانه سازهای نیست؛ بلکه نوعی (زنجیره تولید صنعتی با دامنه محدود) است که با بهرهگیری از مزیت تکرار، نظامی از اهداف و استانداردهای سهگانه را به پروژهها منتقل میکند. انتخاب پلتفرم بهینه و کامل سازی آن، در واقع تعریف چارچوب فنی، اجرایی و عملکردی پروژه است. لذا، انتخابی حساس و تعیینکننده است.
طراحی ساختمان صنعتی دومرحلهای است. مرحله اول طراحی یا انتخاب سیستم ساخت یکپارچه براساس الزامات برنامه راهبردی پروژه و در مرحله دوم طراحی معکوس براساس الزامات و مشخصات سیستم ساخت منتخب . سیستم ساخت بهندرت برای یک پروژه خاص طراحی میشود. بلکه، بهصورت بستری برای طراحی پروژههای مختلف و از جمله با مشخصات زیر طراحی و تولید میشود.
– با هدف تولید پرتعداد با بهرهگیری از مزیت تکرار یا مزیت مقیاس.
– حامل نظام هدفگذاری سهگانه.
– با ویژگیهای ساختاری که با ملاحظات طراحی معکوس هماهنگی دارد. پارهای از مشخصات ساختاری که در مرحله طراحی معکوس نقش تعیینکننده ایفا میکنند عبارتند از :
سیستم ساخت بسته – این سیستمهای ساخت بهصورت ساختمان کامل یکپارچه برنامهریزی، طراحی و تولید میشوند و معمولاً امکان دعوت اجزاء و عناصر بیگانه به سیستم ساخت وجود ندارد. این سیستمها نیازمند واحدهای تولیدی گسترده و مجهز هستند. نظیر انواع سیستمهای پیشساخته سنگین از جمله لارج پانلها که کل ساختمان در یک یا چند واحد تولیدی گسترده تولید و عرضه میشوند. بدیهی است این سیستمهای ساخت نیازمند سرمایهگذاری کلان و بازار پایدار هستند.
سیستم ساخت باز – در طراحی سیستمهای ساخت باز پیشبینی میشود که تحت ضوابط طراحی شده، بخشهای محدود و یا گستردهای از سیستم ساخت بتواند از دیگر واحدهای تولیدی موجود بهرهمند شود. در کشور ما که واحدهای تولیدی متعددی اجزاء و عناصر ساختمانی گوناگون را تولید میکنند. سیستمهای ساخت باز بسیار توجیهپذیر است. سیستمهای ساخت باز به سرمایهگذاری محدودتری نیاز دارند و با بازار تقاضای ناپایدار سازگارتر هستند.
سیستم ساخت شبکهای – نظیر ساختمانهای چوبی در ایالاتمتحده امریکا که اجزاء سیستم ساخت در یک شبکه گسترده تولید و عرضه میشود و طراحان با استفاده از دستورالعملهای سیستم ساخت. با اجزاء موجود در شبکه، پروژههای متنوعی را طراحی و اجرا میکنند. در این سیستمها، با اتکا به دستورالعملهای سیستم ساخت، امکان آموزش، اجاره ابزار و تجهیزات و حتی ظرفیت خودساخت نیز میتواند فراهم شود.
ساختار کارخانهای یا ساختار میدانی – ساختار کارخانهای نظیر انواع ساختمانهای پیشساخته سنگین و سبک، و این سیستمهای ساخت بخشأ یا کلاً در کارخانه تولید و برای نصب به کارگاه منتقل میشوند و ساختار میدانی نظیر تونل سیستم، دیوار سازه، لیفت اسلب، و…… پلتفرم این سیستمهای ساخت در کارگاه و به روش مکانیزه و تحت نظامی مشابه با کارخانه اجرا میشوند.
محدوده سیستم ساخت – سیستم ساخت کامل و یکپارچه و سیستم ساخت با دامنه محدود ( پلتفرم ).
سیستم ساخت انعطافپذیر
ظرفیت توسعه سطحی یا توسعه در ارتفاع
سیستم ساخت سبز و پایدار
سیستم ساخت خود ساخت
سیستم ساخت ارزانقیمت
و…..
ویژگیهای ساختاری سیستمهای ساخت بهویژه در مرحله طراحی معکوس نقش تعیینکننده دارند و باید مورد توجه ویژه قرار گیرند.
پلتفرم ساختمانی در اسناد بالادستی
در اسناد بالادستی موجود در کشور ما، پلتفرم ساختمانی با عنوان (فناوری ) معرفی شده و چون در این اسناد کامل سازی پلتفرم الزام نشده است و فرایند طراحی و تولید صنعتی ساختمان نیز توسط ارگانهای مسئول رونمائی نشده لذا، این سوءتفاهم به وجود آمده که بهرهگیری از پلتفرم یا (فناوریها) در ساختمان به معنی صنعتیسازی ساختمان است. بدین ترتیب شوربختانه دهههاست توسعه صنعتی ساختمان که اولویت نخست توسعه صنعت بزرگ ساختمان و عمیقاً در مسیر بحرانی است. پشت خاکریز تعداد محدودی (پلتفرم ساختمان صنعتی) غیربومی زمینگیر است.
– در فضای گفتمان ساخت صنعتی ساختمان، از یک طرف تولید صنعتی را موجد بهرهوری، کیفیت، پایداری، تابآوری، مصرف بهینه انرژی، ملاحظات زیستمحیطی، مدیریت کربن، و… میدانیم و از طرف دیگر بهرهگیری از پلتفرمهایی در حد سازه را ساختمان صنعتی تلقی میکنیم. غافل از اینکه با اجرای سازه تونل سیستم یا ICF، و… امکان ارزیابی نظام هدفگذاری و اهداف و استانداردهای پیشگفته وجود ندارد. در شرایطی اهداف و استانداردهای فوق قابل اندازهگیری و ارزیابی هستند که سیستم ساخت یکپارچه و جامع باشد. اگرچه پلتفرم تونل سیستم در حد سازه ساختمان از مزیت تکرار در جهت نظام هدفگذاری در هر سه سطح بهخوبی بهره برده و در حد سازه ساختمان یک تولید صنعتی ارزشمند است و از بهرهوری و کیفیت مطلوب برخوردار است، اما ساختمان بهعنوان پدیدهای جامع و یکپارچه باید به استانداردها و انتظارات گستردهای پاسخ دهد . تولید صنعتی ساختمان به معنی بهرهگیری از مزیت تکرار در فرایند خلق فضا بهمثابه پدیدهای جامع، کاربردی، فناورانه، دانشبنیان، ارزشآفرین و پیامدهنده است. توسعه صنعتی ساختمان در کشور ما هرچه سریعتر باید از این خاکریز عقبافتادگی رهایی یابد .
در مسیر طراحی سیستم ساخت ، ابتدا پلتفرم بهینه بر اساس اهداف و استانداردهای مورد هدف که در برنامه راهبردی پروژه احصاء و تدقیق شده انتخاب میشود، سپس پلتفرم پس از بومیسازی، بهرهگیری از مزیت تکرار و براساس نظام هدفگذاری سهگانه به سیستم ساخت کامل تبدیل میشود تا کل ساختمان در کل چرخه حیات پروژهها از مزیت تکرار در جهت تحقق نظام هدفگذاری بهرهمند شوند. پس از آن طراحی معکوس براساس الزامات سیستم ساخت یکپارچه انجام میشود. به این ترتیب، ابزارهای تحقق اهداف پروژه از همان ابتدا در طراحی سیستم ساخت جاسازی شده و مسیر اجرای پروژه در انطباق با ساختار تولید صنعتی تعریف میشود.
همانگونه که گفته شد سیستم ساخت حامل نظام هدفگذاری در سه سطح به شرح زیر است.
۱. اهداف پایه تولید – مدیریت منابع، زمان و کیفیت
در همه روشهای تولید، اعم از روش تولید دستی، تولید صنعتی، یا تولید فراصنعتی و در هر حوزه تولیدی. مدیریت سه مؤلفه پایه، عناصر اصلی رقابتپذیری و ارتقاء تولید هستند. مدیریت سهگانه، منابع، زمان و کیفیت که در ترکیب نهائی به ارتقاء بهرهوری و کیفیت منجر میشوند. این سهگانه بهصورت درهمتنیده عمل میکنند. هویت مستقل ندارند، در تعامل هستند و بر یکدیگر تأثیر میگذارند. برای نمونه، افزایش سرعت بهطور مستقیم کیفیت را در شرایط بحرانی قرار میدهد و براساس یک منحنی بر قیمت تمام شده تأثیر میگذارد. به همین طریق محدودیت در قیمت تمام شده بر کیفیت و سرعت تأثیرگذار است. تعیین نحوه تعامل و نقطه تعادل میان این سه مؤلفه، از مهمترین تصمیمات طراحان در هر پروژه بهشمار میرود. نقطه تعادل از جمله هویت پروژه را تعریف میکند. بهطور نمونه اگر محدودیت قیمت تمام شده در اولویت پروژه قرار گیرد. پروژه از نوع ساختمان ارزانقیمت طبقهبندی میشود. ( حداقل قیمت با استانداردهای حداقلی ). بر این اساس پلتفرم منتخب را در بین سیستمهای ارزانقیمت باید جستجو کنیم. در کامل سازی پلتفرم نیز ابتکار عمل و خلاقیت مهندسی در جهت این گزینه عمل میکند. در وجه مقابل پلتفرمها نیز به لحاظ مشخصات ساختاری در شرایط مختلف از بازدهی متفاوت برخوردارند. بهطور نمونه یک پلتفرم در ساختمان مرتفع از بازدهی حداکثری برخوردار است و دیگری در ساختمان با طبقات محدود به بهرهوری حداکثری میرسد. بدون تعریف شفاف و نحوه تعامل این اهداف، هیچ پلتفرمی نمیتواند بهدرستی انتخاب یا بهینهسازی شود.
۲. اهداف فراکاربردی – پاسخ به استانداردها و انتظارات فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی، زیستمحیطی، و….
در کنار اهداف پایه تولید که در همه انواع تولید مشترک هستند ، در پروژههای ساختمانی بهطور ویژه و در جایگاه زیست انسانها بهجز اهداف کاربردی، با استانداردها و انتظارات گستردهتری مواجهاند که از آنها تحت عنوان «اهداف فراکاربردی» یاد میکنیم. این اهداف شامل ایمنی، پایداری، تابآوری، مصرف بهینه انرژی و منابع استراتژیک، ملاحظات زیستمحیطی، انعطافپذیری، ضریب بازیافت، کیفیت بصری، هویت معماری، و…. و زنجیره طولانی از اهداف و استانداردها، قوانین و ضوابط لازمالاجرا و انواع انتظارات فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی و…. میباشد. بخش مهمی از این اهداف در قالب کدهای ساختمانی، استانداردهای زیستمحیطی، آییننامههای ملی، و حتی الزامات فراملی نظیر استانداردهای سطح سیارهای، همچون انسان محوری، پایداری و تابآوری تعریف میشوند. پلتفرم منتخب پس از کامل سازی باید ظرفیت تحقق اهداف و استانداردهای فراکاربردی موردنظر را براساس کیفیت و کمیت پیشنهاد شده در برنامه راهبردی پروژه داشته باشند و این اهداف از طریق سیستم ساخت کامل و یکپارچه یا ( زنجیره تولید صنعتی ساختمان ) به پروژه، منتقل شود.
۳. نظام کنترل کیفیت پیش نگر
پلتفرم منتخب و زنجیره تولید صنعتی کاملی که براساس پلتفرم طراحی میشود. باید به نظام کنترل کیفیت پیش نگر که بر کنترل فرایندها متکی است مجهز باشد. در طراحی و تولید محصولات صنعتی نظارت بهعنوان نظام کنترل کیفیت شناخته نیست و بیش از یک صده است که منسوخ شده. در شرایط ساخت صنعتی ساختمان. در مرحله طراحی خط تولید، فرصت مناسبی جهت شناسائی عدم انطباقهای محتمل و اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از بروز انحراف وجود دارد. این مأموریت در زمره خدمات طراحی تعریف میشود و سیستم ساخت به ابزارها و نرمافزارهای لازم جهت اقدامات پیشگیرانه مجهز میشود. بهکارگیری نظامهای کنترل کیفیت پیش نگر نقش تعیینکننده در کاهش ضایعات، حذف دوباره کاریها، دسترسی به زمانبندی مطلوب و در نهایت تحقق بهینه انطباق طراحی با تولید را در پی خواهد داشت.
توضیح اینکه مطالب پیشگفته درمورد نظام کنترل کیفیت، مربوط به مرحله تولید و اجرا است. در این مرحله کیفیت به معنی انطباق هرچه عمیقتر تولید، نصب، و…… با مشخصات و استانداردهای طراحی است. بحث کیفیت در حوزه طراحی با معیارها و استانداردهای دیگری مواجه است که نیازمند بحث مستقلی است.
۴.. تبدیل پلتفرم به سیستم ساخت کامل
پلتفرم، پیشطرح یک زنجیره تولید صنعتی کامل و یکپارچه است که برای تولید صنعتی ساختمان، باید به سیستم ساخت کامل تبدیل شود. به بیان دیگر پلتفرم نتیجه بهرهگیری از مزیت تکرار در ساختار اصلی است. تولید صنعتی ساختمان به معنی بهرهگیری از مزیت تکرار در کل بنا و پاسخگویی به کل اهداف و استانداردهای موردنیاز در کل چرخه حیات پروژه است
بهجای طراحی پلتفرم که نیازمند منابع، زمان و خلاقیت مهندسی است. میتوان از پلتفرمهای موجود و تجربه شده نیز بهرهگیری کرد.
با توجه به تعدد و تنوع اهداف فراکاربردی. براساس هر پلتفرم میتوان سیستمهای ساخت یکپارچه متعدد و متنوعی را برای اهداف مختلف، اقلیمهای مختلف، کیفیت بصری مختلف با هزینههای مختلف برای بازارهای تقاضا طراحی و به اشکال گوناگون عرضه کرد.
کامل سازی پلتفرم شامل فرآیندهایی مانند بومیسازی به معنی هماهنگسازی پلتفرم با ظرفیت صنعتی و مهارتی کشور، ملاحظات بومی، هویتی کشور و نیز انطباق با مقررات ملی و ضوابط لازمالاجرا، انطباق با ضوابط ساختمان سبز و پایدار، و…. تعیین ابزارهای کنترل کیفیت پیش نگر، و طراحی تفصیلی اجزا است. این فعالیتها ذیل برنامه راهبردی پروژه تعریف میشوند؛ برنامهای که نقشه راه طراحی، تولید، و مونتاژ پروژه را براساس نظام هدفگذاری تنظیم میکند.
تدوین برنامه راهبردی و طراحی زنجیره تولید صنعتی، فرصتهای ارزشمندی هستند که در قبال بهره گیری از مزیت تکرار و ساماندهی تحققپذیری اهداف در شرایط تولید پرتعداد فراهم شده است . بدیهی است در شرایط تولید دستی و سفارشی منابع و زمان لازم برای تحقق این فرایند وجود ندارد. در طول یک قرن گذشته در مسیر طراحی خط تولید محصولات مختلف و نیز در عرصه مدیریت خطوط تولید صنعتی ، دانش و فناوری گسترده ای ابداع شده و طراحان و مهندسان با ابزارها و نرمافزارهای پیشرفته مجهز شده اند . جامعه مهندسی ساختمان در کشور ما با آموختن روش تولید صنعتی، قادر خواهد بود دانش و فناوری پیشگفته را به بخش ساختمان منتقل کنند و به خدمت بگیرند.
۵. سیستم ساخت بهمثابه بستر طراحی معکوس
مرحله اول طراحی با تعیین سیستم ساخت ( زنجیره تولید صنعتی ساختمان ) به پایان می رسد . پروژه هایی که براساس سیستم ساخت منتخب ، به روش معکوس و براساس الزامات و مشخصات این زنجیره تولید، طراحی و تولید میشوند، از مزایا، اهداف و مشخصات آن سیستم ساخت بهرهمند خواهند بود و طراحان با اتکا به ظرفیتهای سیستم ساخت به طراحی معماری میپردازند. این روش، برخلاف طراحی سنتی که ابتدا با طراحی مفهومی و با اطلاعات محدود شکل میگیرد و سپس امکانسنجی ساخت در آن فضای محدود و با منابع محدود انجام میشود. از ابتدا درچارچوب تولید صنعتی ساختمان با کمک طراحی یکپارچه، مدیریت یکپارچه و پیش مهندسی جامع و بهکارگیری اطلاعات گستردهای که با منابع و زمان کافی در مرحله تدوین برنامه راهبردی تدقیق شده، تعریف میشود. این شیوه به طراحی یکپارچه، و مدیریت اهداف پایه کمک میکند و با پیش مهندسی جامع امکان تحلیل هزینه-فایده از مرحله آغازین طراحی در دسترس طراحان خواهد بود. در پروژههای دستی و سفارشی، فرایند طراحی اغلب بهصورت انتزاعی و جدا از نظام تولید شکل میگیرد درحالیکه در صنعتی سازی ساختمان با انتخاب پلتفرم بهینه و یکپارچهسازی سیستم ساخت طراحی از همان آغاز با مشخصات و الزامات زنجیره تولید هماهنگ میشود. به بیان دیگر، انتخاب پلتفرم نقطه آغاز مسیری است که طراحان با پشتوانه اطلاعات کامل و شامل و فرصت ابتکار عمل و خلاقیت در جایگاه معمار به طراحی معکوس مبادرت میکنند. طراحی نه براساس تنها علائق معمار، بلکه همراه با امکانسنجی فناوری ساخت، نظام هدفگذاری مشخص و نظام کنترل کیفیت پیش نگر به پیش میرود.
۶- طراحی یکپارچه، مدیریت یکپارچه و پیش مهندسی جامع
در شرایط طراحی و تولید صنعتی به جهت تعدد تولید و تمرکز منابع و نیز دومرحلهای بودن طراحی ( طراحی سیستم ساخت و طراحی معکوس ) ظرفیت قابلتوجهی جهت احصا و تحقق اهداف و استانداردهای موردنظر وجود دارد.
منابع کافی به مطالعه، پژوهش، آزمایش، نمونهسازی، شبیهسازی و…. فرصت میدهد مشروط به الزامات زیر :
۱/۶ – طراحی یکپارچه
به معنای همزمانی و همراستایی همه عوامل طراحی از ابتدا. این همکاری باید توسط مدیر طراحی یا گروه مدیریت طراحی هدایت شود. استفاده از مدلهای اطلاعات ساختمان ( BIM ) و محیطهای مشارکتی مبتنی بر رایانش ابری. میتواند زمان و هزینه این همافزایی را کاهش دهد.
۲/۶ – مدیریت یکپارچه
مدیریت پروژهها باید بر کلیه ابعاد طراحی، تولید، تأمین، نصب و کنترل کیفیت در کل چرخه حیات پروژه از پیش از ساخت تا مرحله تخریب، بازیافت و برگشت به چرخه تولید اشراف داشته باشد. ابزارهایی نظیر نرمافزارهای مدیریت پروژه مانندPrimavera یا MS Project در کنار سامانههای ERP و BIM و…. نقش کلیدی در تحقق این مدیریت ایفا میکنند.
۳/۶ – پیش مهندسی جامع
پیش مهندسی جامع بخشی از برنامه راهبردی پروژه است. این بخش شامل تحلیل دادههای زمینه، ارزیابی سناریوهای طراحی، تحلیل ریسک، الزامات انتخاب پلتفرم، تدوین الزامات طراحی و معیارهای کنترل کیفیت است. سایر اجزای برنامه راهبردی پروژه عبارتند از تحلیل ذینفعان، مدل ارزش، نقشه راه فناورانه، و ساختار تصمیم سازی.
نتیجهگیری- از تصمیمهای پایه تا تولید هوشمند
در روش طراحی و تولید صنعتی ساختمان، انتخاب پلتفرم معادل با تعیین خط تولید است. این انتخاب، نه یک تصمیم صرفاً سازهای، بلکه آغاز یک مسیر استراتژیک برای تحقق اهداف پروژه در سطوح مختلف فنی، اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی است. تنها با تعریف هوشمندانه و شفاف اهداف، تدوین نظاممند برنامه راهبردی، و تبدیل پلتفرم به سیستم ساخت کامل میتواند به تولید هوشمند، بهرهور و پایدار دست یافت. فرایند طراحی و تولید سیستم ساخت صنعتی بر نظام هدفگذاری سهگانه ( اهداف پایه تولید، اهداف فراکاربردی و نظام کنترل کیفیت پیش نگر ) استوار است. این مسیر، اگرچه نیازمند تغییر نگرش در نهادهای حرفهای، سیاستگذار و صنعتی است. اما ضامن ارتقاء کیفیت، افزایش بهرهوری، مدیریت منابع و انطباق با الزامات زیستمحیطی خواهد بود. تولید صنعتی در ساختمان بدون طراحی زنجیره تولید صنعتی ساختمان ( سیستم ساخت کامل ) ممکن نیست و دستیابی سریع به آن از مسیر انتخاب و تکمیل پلتفرم، مدیریت یکپارچه، طراحی یکپارچه و پیش مهندسی جامع میگذرد.
دیدگاهتان را بنویسید