المبادئ الأساسية لتكنولوجيا التشييد

المبادئ الأساسية لتكنولوجيا التشييد

• يمثل قطاع البناء والتشييد أحد الفروع الإنتاجية الهامة التي ترفع من مستوى الاقتصاد الوطني.
• يؤَمن هذا القطاع النمو المستمر والتجديد لقواعد الإنتاج الرئيسية.

وظيفة قطاع البناء والتشييد:

• تشييد المنشآت وفقاً لقواعد التطور العلمي والتقني.
• تلبية الحاجات المادية والاجتماعية، حيث يؤمن إنشاء القواعد الرئيسية الضرورية للحياة المدنية.

تشييد المنشآت وفقاً لقواعد التطور العلمي والتقني:

• التنمية المستمرة لوسائل الإنتاج (آليات، تجهيزات، تقنيات).
• تطوير مواد العمل (مواد البناء، العناصر الإنشائية، المنتجات الخاصة).
• طرق تأثير أدوات العمل على مواد العمل (تكنولوجيا، تخطيط، تنظيم).

العمليات المرتبطة بقطاع الإنشاء:

• تشييد الأبنية والمنشآت الجديدة طبقاً لمخططات مدروسة مسبقاً.
• توسيع وتعديل الأبنية والمنشآت القديمة من خلال إنشاء أقسام إضافية أو تكبير مساحة الأقسام القديمة.
• صيانة المباني وترميمها وإعادة تأهيلها.
• إعادة البناء الكلي أو الجزئي للمنشآت القديمة أو إعادة تجهيزها بالمعدات دون الحاجة لإنشاء وحدات جديدة أو تكبير الوحدات القائمة.
• إزاحة الأبنية والمنشآت لمسافات محدودة (المباني الأثرية).

علم البناء:

• هو العلم الذي يدرس أعمال الإنشاءات.
• يعرف بأنه مجموعة المعارف والعلوم المتعلقة بسبل ووسائل تنفيذ الأبنية والمنشآت.

مفهوم تكنولوجيا التشييد:

• مادة علمية تطبيقية شاملة لمجموع المعارف في مجالات التكنيك والتنظيم والاقتصاد للعمليات الإنتاجية التي تحدث في ورشات البناء.

مفهوم تنظيم وإدارة المشاريع:

• مادة علمية تدرس وضع النظام العام وتسلسل تنفيذ الأعمال.
• تشمل طرق إدارة المشروع وتأمين فاعلية التنفيذ.
• تحديد مدد وتكاليف تنفيذ مهام المشروع.

مكونات العملية الإنشائية:

• تشمل عمال، أدوات بناء، ومواد.
• مواد الإنتاج تتكون من مواد بناء، مواد نصف مصنعة، وقطع وعناصر مصنعة.

تصنيف العمليات الإنشائية تبعاً للمؤشرات التكنولوجية:

• عمليات تصنيع: تحدث في مؤسسات متخصصة (معامل مسبقة الصنع).
• عمليات تصنيع تكون في الموقع (ورش تصنيع الحديد، جبالة).
• عمليات نقل (توريد المواد والعناصر): نقل خارج المشروع من المؤسسات إلى ساحات التخزين أو التنفيذ.
• عمليات نقل (توريد المواد والعناصر): نقل داخل المشروع (نقل المواد والعناصر لمكانها وفقاً للتصميم).
• عمليات تحضيرية تسبق عمليات البناء.
• عمليات البناء: إعطاء الشكل النهائي للمنتج الإنشائي عن طريق تموضع المواد والعناصر وإعطائها صفات جديدة.

تصنيف العمليات الإنشائية تبعاً للصفات التنفيذ (الإنتاج):

• عمليات مستمرة (أعمال الحفر، بناء الجدران، تركيب عناصر مسبقة الصنع).
• عمليات متقطعة (أعمال البيتون، الطينة، الدهان).

تصنيف العمليات الإنشائية تبعاً للأهمية الإنتاجية:

• عمليات رئيسية: سلسلة الأعمال التكنولوجية التي تحدد البناء بشكل كامل وبالتالي زمن إنجاز المشروع.
• عمليات مرافقة: لا تتوسط العمليات الرئيسية من الناحية التنفيذية، ويمكن أن تنفذ بشكل موازٍ لها ويمكن أن تخفض زمن المشروع.

تصنيف العمليات الإنشائية تبعاً لدرجة المَكْننة:

• عمليات يدوية: تنفذ باستخدام العمال وباستخدام معدات بسيطة (حفر).
• عمليات مُمكننة جزئياً: تستخدم العمال بالإضافة للآليات (صب بيتون).
• عمليات مُمكننة كلياً: تنفذ بواسطة الآليات ويكون دور العمال قيادة وإدارة وصيانة (مجبل).

تصنيف العمليات الإنشائية تبعاً لدرجة التعقيد:

• عمليات بسيطة: عبارة عن مجموعة العمليات المرتبطة مع بعضها تكنولوجيا والتي يمكن تنفيذها بوساطة عامل واحد أو مجموعة عمال (بناء جدران، تركيب سقف مسبق الصنع).
• عمليات مركبة: عبارة عن مجموعة عمليات بسيطة تجري في وقت واحد، ولها علاقة تبادلية فيما بينها ومرتبطة مع الناتج النهائي (تنفيذ بناء من البيتون المسلح المصبوب بالمكان، تنفيذ مبنى مسبق الصنع).

تنظيم العمل في المشروع:

• تنظيم موقع العمل: مكان العمل هو جزء من الفراغ الذي يتحرك ضمنه العمال المشاركون في العملية الإنتاجية، والذي يحوي أيضاً تجهيزات ومواد وأدوات العمل.
• تنظيم طواقم العمل: مجموعات العمال والآليات اللازمة لتنفيذ الأعمال.
• تقسيم العمل وتحديد مراحل التنفيذ: يقسم العمل في المشروع إلى أعمال وعمليات ومهام، وتحدد مدة زمنية لإنجاز كل مرحلة.

المواصفات المطلوبة لموقع العمل:

• الأمان وعدم الخطورة على عناصر العمل (اتباع إجراءات الأمن والسلامة).
• توفير شروط الراحة لممارسة العمل (إضاءة وخدمات صحية واتصالات، وحماية من الضجيج والغبار).
• تأمين جبهة عمل كافية: مساحة مخصصة لمكان عمل لعامل واحد أو مجموعة عمال، بحيث تؤمن استمرار العمل لمدة نصف وردية على الأقل.
• التنظيم الصحيح لموقع العمل (أماكن المستودعات، ورش الحديد، المجبل).

تصنيف العناصر العاملة والمؤثرة في تحليل الأسعار:

• الإدارة والعناصر الفنية: مدير المشروع، مهندس التنفيذ، طبوغرافي، رئيس ورشة.
• معلمي المهن لأعمال البناء والإكساء والتدفئة: مستويات مختلفة (مهني ممتاز، مهني ماهر، ومهني عادي).
• السائقين والميكانيكيين: صنفت أيضاً وفق المستويات (مهني ممتاز، مهني ماهر ومهني عادي).
• العمال المهنيين المبتدئين والعاديين.

مفهوم الإنتاجية:

• كمية السلعة التي يستطيع إنتاجها خلال ساعة أو وردية.
• العمليات الإنشائية قد تسمي تبعاً لنوع المادة التي تعالجها أو العناصر التي تتعامل معها.

مراحل التنفيذ للأعمال الإنشائية:

• الأعمال الترابية
• أعمال البيتون
• أعمال الهيكل
• أعمال الإكساء
• الأعمال الصحية
• الأعمال الكهربائية
• الأعمال الميكانيكية

الأعمال الأرضية:

• أعمال ترابية: تنفيذ حفر الأقبية والأساسات والردم العكسي مع الرص.
• أعمال بيتونية وبيتونية مسلحة: إنشاء الأساسات وبيتون النظافة.
• أعمال عزل مائي: عزل أرضية وجدران القبو.

أعمال الهيكل:

• صب أو تركيب العناصر الإنشائية (بيتونية مسلحة، بيتونية).
• بناء الجدران الخارجية والداخلية.
• تنفيذ المداخن.
• تنفيذ أعمال الصحية المشتركة للبناء بأكملها.
• تنفيذ أعمال العزل للجدران الخارجية إذا كان ذلك ضرورياً.

أعمال الإكساء:

• تنفيذ أعمال الكهرباء والصحية الخاصة بالمبنى.
• تنفيذ أعمال الطينة وعلب النوافذ وبلاط الأرضيات.
• إكساء الحمامات بالسيراميك.
• دهان الجدران والاسقف والمنجور الخشبي.

الخصائص الصناعية لتكنولوجيا التشييد:

• المكننة والأتمتة الشاملة للعمليات الإنشائية.
• اتباع التقنيات المتطورة في عمليات البناء.
• اتباع أسلوب التنفيذ التتابعي.
• المواصفات التقنية والتصميم التكنولوجي للمشاريع.
• تأمين متطلبات الجودة (تخطيط، توكيد، ضبط الجودة).
• الالتزام بقواعد الأمن والسلامة.

المكننة والأتمتة الشاملة للعمليات الإنشائية:

• تنفيذ الأعمال الإنشائية بواسطة طاقم من الآليات والمعدات الميكانيكية المترابطة، مع مراعاة الوظيفة التكنولوجية والمستوى التقني والإنتاجي.
• مثال: المكننة المتكاملة للأعمال الترابية أثناء إنشاء حفرة.

هناك أنواع من الآليات:

• آليات رئيسية: تحدد إنتاجية طاقم الآليات (الحفارة).
• آليات مساعدة (سيارات، بلدوزر، مداحل بمناطق الردم).
• تزيد إنتاجية الآليات المساعدة (10-15%) عن إنتاجية الآلية الرئيسية.

يعبر عن الجدوى بمؤشرات منها:

• مقدار استهلاك الوقود والطاقة.
• الكتلة النوعية للآلية (كتلة الآلية بالنسبة لإنتاجيتها بالساعة).
• إنتاجية الآلية بالنسبة للعامل الواحد.
• الإنتاجية السنوية.
• زمن خدمة الآلية.

إنتاجية الآلية:

• تعبر عن كمية عمل الآلية خلال وحدة الزمن.
• الإنتاجية لآليات جرف التربة وحفرها تقدر بـ m³/hour، وإنتاجية آليات التسوية أو رص التربة بـ m²/hour.
• آليات الرفع تقاس بـ ton/hour.
• تتعلق إنتاجية الآليات بعوامل ثابتة تتعلق بالعناصر والتجهيزات المكونة للآلية، وعوامل متغيرة مثل نوع العمل وتنظيم العمل وكفاءة الجهاز البشري الذي يستخدمها.

أنواع الإنتاجيات:

• الإنتاجية التصميمية (Pk): الإنتاجية العظمى النظرية للآلية وتحدد خلال ساعة عمل صافية، ترتبط عادة بمواصفات وخواص الآلية وتدون في دفتر المواصفات.
• تستخدم كمقياس لقياس جودة الآلة.
• الإنتاجية التقنية (Pt): الإنتاجية العظمى الفعلية التي تحققها الآلية خلال ساعة من العمل المتواصل لاتتعلق بالإنتاجية التصميمية فقط بل بعوامل متغيرة مثل نوع التربة.
• عمق الحفر ودرجة امتلاء السطل في الحفارة، أما في الرافعة فترتبط بمسافة الرفع وزاوية الدوران وقدرة التحميل.
• الإنتاجية الاستثمارية (Pe): الإنتاجية الفعلية للآلية والتي تأخذ بعين الاعتبار تأثير الظروف المحيطة وتنظيم العمل ودرجة استخدام الآلية خلال الزمن وتعطى عادة خلال وردية عمل.
• الضياع الأكبر في زمن عمل الآلية يعود لأسباب تنظيمية مثال: عدم جاهزية جبهة العمل وعدم توريد المواد.
• الضياعات التي لا يمكن تجاوزها: التوقف نتيجة الظروف الجوية، فك وتركيب الآلية وإصلاح الآلية.

مواصفات الأبنية المصبوبة بالمكان:

• شغل الحيز الأكبر في حجم البناء واقتصادية الاستخدام في المناطق ذات التضاريس المعقدة والمعرضة للهزات ومرونة أكبر من الناحية الجمالية والمعمارية واستخدام أقل لحديد التسليح لعدم وجود وصلات.
• لا يحتاج لقاعدة مادية لإقامة مصانع وآلات خاصة لنقل العناصر.

مواصفات الأبنية المسبقة الصنع:

• إقامة مصانع متخصصة في مجال العناصر والقطع والهياكل وتخفيف النفقات واستهلاك المواد بفضل استخدام وسائل ميكانيكية وتقنية عالية وفي ظروف مستقرة وثابتة.

العوامل التي تؤخذ بعين الاعتبار عند تصميم المنشآت مسبقة الصنع:

• معيارية العناصر وأخذ القيم الحدية التى تسمح بنقلها ويؤمن ظروف مناسبة لتجميع العناصر مسبقة الصنع في الورشة وبأوزان وحجوم تسمح الروافع بحملها مما يوفر الجهد ويختصر زمن التنفيذ.

الطرق التنظيمية لتنفيذ الأبنية:

• التنفيذ المتسلسل
• التنفيذ المتوازي
• التنفيذ المتتابع.

خصائص التنفيذ المتسلسل:

• يمكن تشييد أي بناءً بعد تشييد البناء الذي يسبقه وله فترة إنشاء طويلة وتنفيذ غير مستمر للأعمال المتماثلة وبالتالي عمل متقطع للموارد وشدة التمويل منخفضة .

خصائص التنفيذ المتوازي:.

• تنفيذ جميع الأعمال المتماثلة بنفس الوقت في جميع الأبنية ومدة تنفيذ جميع الأبنية تساوي مدة تنفيذ بناءً واحد وشدة التمويل أعظمية.
• يتم تجزئة المشروع الى مجموعة من العمليات المكونة لها يخصص لكل نوع من الأعمال مدة زمنية بحسب الموارد المتاحة وفقاً للإجراءات التالية و تقسيم العمليات الإنتاجية اللازمة لتنفيذ المشروع الى مجموعة من العمليات المكونة لها وتوزيع العمل بين المنفذين وإلحاق العمليات المناسبة لهم
• تجزئة جبهة العمل الى جبهات جزئية وتحديد مدة تنفيذ كل عملية وتحديد توا لي الأعمال في كل جبهة.

المواصفات المطلوبة لموقع العمل:

• المواصفات التقنية للمشروع: التعليمات المكتوبة التى تحدد مواصفات المواد وتصف تفاصيل الأعمال.
• مخطط موقع العمل الذي يوضح عليه موقع العمل
• تصميم مواقع العمل والمخازن بحيث يسهل إجراءات الأمن و تحديد مساحة كل منطقة عمل بما يتناسب مع طبيعة المشروع.
• الأمان وغير خطر على عناصر العمل: إتباع إجراءات الأمن والسلامة مع توفير شروط الراحة لممارسة العمل والإضاءة والتهوية المناسبة ومكافحة الضوضاء والغبار.

الخطة الزمنية للتنفيذ:

• الوثيقة التصميمية التي يحدد فيها تسلسل وزمن تنفيذ العمليات الانشائية والترابط فيما بينها والموارد اللازمة للتنفيذ والتدفق النقدي للمشروع.
• و تأمين متطلبات الجودة تخطيط - توكيد - ضبط الجودة.

مؤشرات تقييم جودة المنشآت:

• المؤشرات التكنولوجية: قدرة السلعة على المحافظة على خواصها خلال فترة الاستثمار وخلال تقديمها الخدمات التقنية.
• مؤشرات جمالية ونسبة التشوه: تقييم الشكل الداخلي والخارجي للمنشأة. مؤشرات اجتماعية : الدرجة ملامة السلعة الانشائية المستوى معيشة السكان وتطورهم المستقبلي وتحسين ظروف العمل والمعيشة والراحة.
• مؤشرات قانونية : العلاقة بين الجهة المالكة والمنفذة وفق القوانين والتشريعات
• الالتزام بقواعد الأمن والسلامة.
• أمن العمل في مجال البناء عبارة عن مجموعة من الإجراءات الضرورية ( تقنية وتنظيمية) هدفها حماية العمال من إصابات العمل ومن الحوادث المؤلمة وتأمين الظروف المريحة القادرة على رفع إنتاجية العمل ونوعية العمل.
• أسباب الإصابات في الورشات تشمل سقوط العامل و سقوط أجسام على العمال حوادث الآليات انهيار جوانب الحفريات التعب والأضرار الصحية الناتجة عن ظروف الورشة و الالتزام بالاشتراطات وإتباع الأساليب التكنولوجية الصحيحة في التنفيذ .
• و تعريف الأخطار الممكن وجودها في موقع العمل وتحديد طرق تلافيها وكيفة التصرف في حال وقوعها وتحديد الإجراءات الواجب اتباها في حالات الطوارئ وعرضها في مكان واضح في الورشة وإتباع طاقم العمل الدورات خاصة بتقنيات الأمان قبل العمل في الموقع وتدعيم جوانب الحفريات بشكل صحيح لمنع حدوث الانهيارات وتزويد الورشة بالخدمة الصحية الأولية وارتداء جميع العاملين بالموقع ألبسة وتجهيزات الأمان الشخصية.

أعمال الفترة التحضيرية لتنفيذ المشروع:

• تحصل المتعهد على أمر المباشرة واستلام موقع المشروع

مراحل التعاقد على المشروع:

• إعداد الأضبارة و إعلان المناقصة وتقديم العروض والفض العروض وتوقيع العقد.

تتضمن الأعمال التحضيرية ما يلي :

• شق الطرق المؤقتة والدائمة التخديم الموقع ووضع تصوريه لموقع العمل ومعالجة شبكات المياه والطاقة وتنظيف الموقع من الأشجار والأعشاب و تشييد مبانی الإدارة وإزالة وإزاحة الأبنية القديمة وتزويد المشروع بشبكة مسح الجيودزية وتصريف المناه السطحية وخفض منسوب الماء

عمليات تنظيف الموقع:

• طريقة قلع الاشجار بضخامة الجذع ونوعية التربة

طريقة اقتلاع الاشجار في الترب العادية:

• تقتلع الأشجار الصغيرة والمتوسطة باستخدام البلدوزر على مرحلتين اسقاط الشجرة بواسطة ترس البلدوزر المرفوع عن الأرض بمقدار 0.8-0.9 وبكامل طاقة البلدوزر وإنزال الترس لمستوى الأرض واقتلاع الجذور للشجرة التي تم اسقاطها.

في إزالة الابنية والمنشئات القائمة لابد من :

• تحديد الطرق الممكنة لتنفيذ الأعمال و حالة المباني بشكل كامل و تحديد المواد الممكن فكها أو التي تنتج عن الهدم وكميات الأعمال و التأكد من قطع الشبكات الهندسية وتحديد العاومل المؤثرة سلبا على التنفيذ :

إزالة الأبنية والمنشآت القائمة (المرحلة التنفيذية)

• تتم بالطرق اليدوية و الطرق نصف الآلية و الطرق الاليه

مميزات الإسلوب اليدوي :

• من أصعب الأساليب ويتم باستخدام الوسائط اليدوية البسيطة كالعتلة والمطرقة ومعدات القص بوساطة غاز البوتان . • نلجأ إلى هذا الأسلوب عندما يكون حجم الأعمال قليلاً وفي حال تعذر استخدام الأساليب الأخرى . • يستخدم للمنازل الصغيرة .

مميزات الأسلوب النصف الآلي :

• يتم باستخدام آليات الحفر التي تعمل على الهواء المضغوط أو التيار الكهربائي المزودة بوسائط الحفر والطرق . • يتميز بشدة الضجيج والغبار المرافق لتنفيذ الأعمال .

أنواع الطرق الآلية :

• الهدم بالصدم.
• الهدم بالحفارة • هدم الجدران والهياكل المستقلة
• الهدم بالتفجير • الطريقة المختلطة

العوامل التي تؤخذ بالحسبان عند تصميم الاعمال المسبقة الصنع:

• معيارية العناصر و اخذ القيم الحدية و التي تسمح بنقلها
• تامين ظروف مناسبة لتجميع العناصر مسبقة الصنع في الورشة باوزان و احجام تسمح الروافع بحملها مما يوفر الجهد و يختصر وقت التنفيذ

تنفيذ الاعمال المساحية للموقع (وضع المخطط الجيوديزي):

• إنشاء شبكة محلية تمثل مجموعة من نقاط الاستناد للمشاريع الكبيرة و قسم الشبكة المحلية الى مجموعة من الأشكال رئيسية والإضافية وإنشاء خطوط حمراء تحدد المشروع وكذلك تنزيل المحاور الرئيسة و الأساسية, كما يتم تنزيل الاتجاهات الأساسية إلى الأرضية و تواصل تنزيل بقية عناصر الشبكة الهندسية بالإضافة لتنزيل الخطوط الحمراء و تنزيل محاور الأبنية..
• سهولة تنفيذ الأعمال المساحية وان تتوضع الأبنية والمنشآت الرئيسية داخل أشكال الشبكة. خطوط الشبكة توازي جوانب الأبنية وامكانية إجراء القياسات من جميع جوانب الشبكة.

بعد اتمام عمليات تنظيم موقع العمل وتسويته نقوم بوضع حواجز الحماية من المياه الناتجة عن الامطار والثلوج وذلك بوضع مساتر ترابية أو حفر قنوات تصريف على الجهة المرتفعة من محيط موقع مع ميول حواجز ومساتر

• تتراوح بين وبين والمسافة الفاصلة بين الحواجز لا تقل عن للحواجز المؤقتة والخفيفة

معالجة المياة الجوفية:

• تتم بعد التصريف السطحي و الفلتر الإربري المخفف وذلك بإستخدام منسوب في التربة الرملية و تتراوح عامل مجموع الفرات الأبربه و يتصل بمركزتين أحداها احتياطيه لضمان استمرار في حال تعطل الآخرى بالإضافة الى الآثار الإرتوازيه.
• يجب إي تكون معادلة تصميم الأبنية و يجب تواجد مياة جوفيه.

يرتبط بناء المنشآت بنقل كمية كبيرة من الحمولة فيجب تقليل تكاليف النقل عن طريق استخدام افضل الحلول لاختر واتباع مكننة العميليات و السعي لتقليل المحولات

• كما وتنقسم أنواع الحمولة الى انيهاريه أو مسحوق وتقسم عمليات النقل الي نقل افقي حيث (من مكان الاستلام إلى المشروع) ونقل شاقولي (رفع وتنزيل المواد)

انواع السيارات المستخدمة في اعمال النقل

• يتم تصنيف السيارات بحسب نوع قسم الحركة إلى سيارات ذات حركة عادية أو ذات حركة عالية ثم يتم تصنيفها بحسب الوظيفة المطلوبة منها الى سيارات خدمة عامة وأخرى خاصة.
• سيارات الخدمة العامة تقوم بوظيفة النقل في المشروع أما سيّارات الخدمة خاصّة تقوم بوظائف تكنولوجية مختلفة بالاضافه لما سبق ..
• ثم في سيارات مجهزة للتحضير الخلطه البيتونية وتنقل الخلطة الخرسانية الجاهزه
• و هناك سيارات تحمل الملاط واسمنته

يتطلب تنظيم اعمال النقل بالسبارات :

• تنظيم الحركة النوسية و الحركة المكوكية و التكبير من الطاقة.

لتنفيذ حمولات البناء , تصنف الى نوعين:

• دائمة
• مؤقته

لتصنيف الاعمال:

• يجب التبعية لفترة الستثمار وتشكيل الانشاء
• او انشاء الاقسام الارضية و تمديد الشبكات وزالتها بشكل كامل و توجد عده خنادق يجب الاهتمام بها جدا"

الحفرية

• الابعاد تزداد ونسبة العرض تقل والناتج نحتاج اليه بالردمية وبعدة طرق لزيادة العرض .