תהליך התכנון לבניה מתועשת – אלמנטים טרומיים כחלק מבניה ירוקה
מאת: ירון קוגן, YK הנדסה ירוקה

תהליך התכנון
כיוון שיצאנו מההנחה שהמתכנן החליט לבחור בתכנון בשיטה הטרומית, נראה שבתהליך התכנון של מבנה מאלמנטים טרומיים ניתן להבחין בשלבים הבאים:
1. בחירת סוג המבנה

סוג המבנה מושפע מיעוד המבנה. אם המתכנן בוחר לעשות מבנה למגורים רצוי שיבחר בסוג מבנה ספינים. מבנה תעשייה יבנה בדר"כ בשילוב של מבנים מסוג 4 – ראה מאמר מבוא לתכנון בבניה מתועשת .
להבדיל מבניה קונבנציונאלית, אותו אפשר לתכנן ללא ידיעת המבצע, בתכנון מבנה טרומי יש השפעה רבה למבצע ואמצעי הייצור שלו. למעשה, אין טעם בתכנון מפורט של מבנה טרומי ללא ידיעת המבצע ושיטותיו. יש להחליט בשלב זה האם כל המבנה יהיה טרומי, או בחלקו יהיה מורכב מאלמנטים טרומיים ובחלקו מרכיבים קונבנציונליים ( בטון יצוק באתר). לדוג' : את היסודות ואת הגרעין המבנה יוצקים באתר.

2. חלוקה לאלמנטים

לאחר ההחלטה על סוג המבנה וסוג האלמנטים במבנה – יש לחלק את המבנה לאלמנטים. דבר זה דרוש, בין היתר, כדי לקבוע את הסכמה הסטטית של המבנה. החלוקה לאלמנטים צריכה לקחת בחשבון את הארכיטקטורה של המבנה, את מיקום הקירות הנושאים וקירות ההקשחה, את יכולות ההרמה של המנופים במפעל ובאתר ( גודל האלמנטים) ואת האפשרות האיטום והניקוז של התפרים בין האלמנטים. נושא נוסף, שהוא חשוב מאין כמוהו, היא יש צורך לבדוק את אפשרות השינוע של האלמנט. לא יהיה זה מהראוי, שנתכנן אלמנט שיצריך ליווי משטרתי או משאית מיוחדת להובלתו, אלא אם כן הוא חריג במבנה. גם אם קיים אלמנט כזה, יש לקחת דקה למחשבה לראות האם ניתן לבצעו בחלקים (לפעמים זה יחסוך עלויות).

3. קביעת הסכמה הסטטית ופתרונה

בשלב זה בודקים את התנהגות המבנה, עפ"י ההנחיות הקונסטרוקטיביות שהונחו, כמערכת כוללת (המבנה כולו) המורכבת מרכיבים רבים ( האלמנטים).
בודקים את כל מצבי העמיסה הצפויים לפעול על המבנה כולו במצבים הגבוליים הדרושים (לשרות והרס) ומקבלים את ההטרחות הפנימיות. כלומר, ההטרחות על האלמנטים וביניהם במצבים אלה.

4. תכנון פרטי החיבור

פרטי החיבור אמורים למלא מספר דרישות:
1. העברת כוחות ומומנטים שיפעלו על האלמנט
2. אישוש הנחות הסכמה הסטטית – פרקיות, ריתום המשכיות וכד'.
3. דרישות תפקודיות – איטום נגד מים, בידוד טרמי, שיטות הרכבה, שיטות ביצוע במפעל ועוד.

5. תכנון ההרכבה באתר

בשלב זה מבוצעות כל תוכניות ההרכבה ומפורטות כל ההנחיות למבצע באתר איך להקים את המבנה מהאלמנטים הטרומיים שיסופקו לו ואיך לבצע את החיבורים בין האלמנטים.
יש לתת את הדעת על ייצוב כל אלמנט ואלמנט בזמן ההרכבה, אם באמצעות תמיכות זמניות, אם ע"י חיבור לאלמנטים אחרים שכבר הוצבו.

6. תכנון מפורט ששל אלמנטים

בשלב זה יתוכנן כל אלמנט ואלמנט בנפרד, כך שיעמוד בכל ההטרחות הצפויות, ויתאים לשאר האלמנטים במבנה. יש לקחת בחשבון את ה'היסטוריה' של כל אלמנט, החל מתהליך ייצורו, דרך שינועו ועד להרכבתו במבנה.

לסיכום

כאן מסתיים המבוא לתכנון בניה מתועשת. אפשר לראות מהאמור לעיל כי תכנון מבנה באלמנטים טרומיים הוא תהליך מורכב, המצריך תשומת לב, לתהליך ייצורו והקמתו של מבנה וגם לתפקודו הסופי, ושיש לשים דגש לפרטים ולמערכת הכוללת. על המתכנן לקחת הכל בחשבון, על מנת שלא יהפוך המבנה, בשעת מבחן, ל'בניין קלפים'.