راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

مقدمه

در دنیای صنعتی امروز سوله ها ساختار کلیدی در توسعه صنایع مختلف دارند و این سازه پیش ساخته به دلیل مزایای کارآمد، از محبوبیت بالایی برخوردار است. سوله ها در فعالیت های مختلفی از جمله تولیدی، خدماتی، انبارداری و … نقش ویژه ای را ایفا می کنند و به دلیل داشتن فضای وسیع بدون ستون میانی امکان استفاده بهینه از فضا را فراهم می آورند.

طراحی و ساخت سوله های صنعتی فرآینده پیچیده و تخصصی است که نیازمند دقت و برنامه ریزی است از مراحل بررسی پروژه تا انتخاب مصالح و انجام محاسبات و اجرای آن هر یک از مراحل تأثیر مستقیمی بر کیفیت و کارایی سوله دارند. در این راستا توجه به استانداردهای ایمنی و کارایی نیز از اهمین ویژه برخوردار است.

در این راهنمای جامع، به بررسی مراحل طراحی و ساخت سوله‌های صنعتی پرداخته خواهد شد. از تحلیل نیازها و طراحی معماری تا انتخاب مصالح و نصب، تمامی جنبه‌های این فرایند به تفصیل توضیح داده می‌شود. هدف از این نوشتار، ارائه دانش و بینش لازم به مهندسان، معماران و کارفرمایان است تا بتوانند سوله‌هایی با کیفیت و کارآمد ایجاد کنند که پاسخگوی نیازهای صنعتی و اقتصادی جامعه باشند.

 

1-مراحل طراحی سوله های صنعتی

1-1بررسی پروژه

مشخص نمودن نیازها و اهداف پروژه

اولین قدم دانستن اطلاعاتی در خصوص اهداف سوله از جمله نوع کاربری و نوع فعالیت و میزان ظرفیت سوله برای تولید می باشد.

2-طراحی معماری سوله های صنعتی

1-2شناسایی عوامل تاثیر گذار بر معماری

طراح با دانستن اطلاعات ذیل که برای رسیدن به اهداف پروژه میباشد اقدام به ترسیم نقشه های معماری می کند و این اطلاعات شامل موارد ذیل می باشد:

نوع کاربری

از سوله ها در فعالیت های مختلفی از جمله کارخانه ها، دامداری ها، مرغ داری ها، سالن های ورزشی، آشیانه هواپیما، تعمیرگاه ها، پارکینگ ها و فروشگاه ها و موارد متعدد دیگر استفاده می شود.

برای هر کدام از فعالیت های فوق پلان پارتیشن داخلی بستگی به نیاز ها ترسیم می شود و اینکه برای سوله های کوچک برای تامین فضای داخلی می توان از راهنمای چگونه از فضای داخلی سوله بهینه استفاده کنیم کمک گرفت.

ارتفاع

سوله های مربوط به سالن های ورزشی و خط تولید کارخانجات بایستی ارتفاع بیشتری داشته باشند در مقابل سوله های مربوط به به بخش مرغ داری و کشاورزی می توانند با ارتفاع کمتر هم ساخته شوند و همچنین برای حمل محصولات با کامیون به داخل سوله نیاز به ارتفاع بیشتری می باشد.

ابعاد سوله

عرض دهانه برای دهانه های کوچک که میشود به صورت تک شیب اجرا شود حدودا ۵ متر می باشد و برای دهانه بزرگ حتی تا  60 متر هم این امکان وجود دارد اما این را هم باید در نظر گرفت که دهانه های بزرگ باعث سنگین شدن اعضای دیگر سازه میشود و در این مورد در بخش مربوط به نقش طراحی بهینه در کاهش هزینه های ساخت سوله بصورت کامل توضیح داده شده است.

طول کل سوله نباید از 90 متر بیشتر شود به خاطر تاثیرات دمایی که در استحکام سازه خواهد گذاشت.

همچنین براساس ضوابط منطقه احداث پروژه باید اطراف سوله فضای کافی برای محل عبور و مرور ماشین های آتش نشانی در نظر گرفت.

 

راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

شکل سوله های صنعتی

– سوله های قوسی: دارای استحکام بالا و فضای وسیع تری را در اختیار قرار میدهد.

–سوله های شیبدار: طراحی شده برای تخلیه آب باران و برف

– سوله های چند ضلعی: برای افزایش زیبایی طراحی

تعداد طبقات سوله

طراحی سوله های چند طبقه به نکات متعددی از جمله دسترسی به طبقات و نور و تهویه و ایمنی و بارهای طبقات و … می بایستی توجه داشت و برای اطلاعات بیشتر در این زمینه به بخش نکات کلیدی در طراحی سوله های چند طبقه مراجعه کنید.

نیم طبقه

در یک سری از فعالیت های صنعتی به خاطر دسترسی نزدیکتر به فضای اداری ترجیح می دهند که نیم طبقه ای برای فضای اداری در داخل کارخانه طراحی شود.

* نیاز به لینتو (بچه سوله) به عنوان سوله انبار محصولات

2-2ترسیم ابعاد و جانمایی سوله با رعایت موارد فوق

راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

3-طراحی سازه

1-3 شناسایی عوامل تاثیرگذار در محاسبات سوله

 * تعیین نوع خاک منطقه

*شهر محل ساخت برای در نظر گرفتن شرایط محیطی و اقلیمی منطقه از جمله بار باد و زلزله و برف و …

راهنمای بخش تاثیرات محیطی و اقلیمی بر طراحی سوله های صنعتی

* نیاز به جرثقیل برای در نظر گرفتن بار آن

* تعیین نوع سوله های صنعتی

سوله تیرورقی: سازه ای ساخته شده با برش ورق های فولادی

سوله خرپایی:سازه سبک با استفاده از خرپای فلزی

در سوله های خرپایی امکان نصب جرثقیل وجود ندارد.

در مورد اینکه کدام یک از سوله های فوق بهتر است به مقاله مقایسه سوله های تیر ورقی و سوله های خرپایی کدام بهتر است؟ رجوع شود.

*نیاز به پدستال (ستون کوتاه)

در جاهایی که زمین دارای شیب می باشد برای همتراز کردن زیر ستون ها به کار برده میشود.

*وجود بارهای ضربه ای

در یک سری از فعالیت های صنعتی دستگاه هایی وجود دارند که باعث ایجاد بارهای ضربه ای به سازه می شوند که باید اثرات آنها در سازه در نظر گرفته شود.

*شیب سقف

شیب سقف  از ۱۰٪ تا ۳۰٪ متغییر است توصیه می شود در مناطق با برف زیاد شیب سوله از ۱۵٪ کمتر نشود. البته این نکته را هم باید در نظر گرفت هرچه شیب سوله بیشتر شود بار باد تاثیر بیشتر خواهد داشت که بهتر است بین بارباد و برف هماهنگی ایجاد شود.

* تعیین محدوده مجاور سوله

برای اجرای فونداسیون سوله باید مشخص شود آیا حریمی به عنوان همسایه وجود دارد یا سوله در وسط زمین احداث شده است و برای اجرای فونداسیون محدودیتی وجود دارد یا خیر.

4- مدلسازی سوله در نرم افزار  (نرم افزارهای طراحی سوله)

۵-انتخاب مصالح به کار رفته در پروژه

در ساخت سوله از مصالح مختلفی استفاده می شود که برای اعضای سوله از فولاد و برای فونداسیون و دیوارها از بتن و برای پوشش سقف و دیوارها از پلی کربنات یا ورق های فولادی استفاده میشود.

محاسبات بارهای وارد بر سازه-6

بارهایی که به سازه وارد میشود عبارتند از: بار باد، زلزله، بار برف متوازن، بار برف نامتوازن، بار مرده سقف و دیوارها و بار مرده طبقات در صورت وجود- بار زنده جرثقیل و بارزنده طبقات

توضیحات کامل در بخش محاسبات مهندسی در طراحی سوله های صنعتی می باشد.

7- تحلیل و طراحی اعضا سازه در نرم افزار

1-7 کنترل نتایج نرم افزار

این کنترل ها شامل کنترل حد مجاز تنش های اعمال شده بر اعضای سازه و کنترل تغییر شکل های حاصل از بارگذاری و کنترل پایداری سازه در برابر بارهای جانبی و … می باشد.

2-7 طراحی اتصالات

اتصالات وظیفه انتقال بار از یک بخش سازه به بخش دیگر دارد و اتصالات شامل جوشی و پیچ و مهره ای می باشد.

استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی برای مدلسازی و تحلیل اتصالات می‌تواند به دقت طراحی کمک کند. این نرم‌افزارها می‌توانند بارگذاری، تنش و تغییر شکل را به طور دقیق پیش‌بینی کنند.

با رعایت این نکات و استفاده از طراحی دقیق، می‌توان اتصالاتی مطمئن و کارآمد برای سوله‌های صنعتی ایجاد کرد که به پایداری و ایمنی کل سازه کمک کند.

8- طراحی فونداسیون در سیف

فونداسیون سوله با توجه به نوع خاک و بارهای وارد به آن طراحی می شود.

9-خروجی از نرم افزار و ترسیم نقشه ها در اتوکد

10-تهیه تاییدیه های لازم از مراجع ذیربط

نقشه های ترسیم شده باید توسط مراجع ذیصلاح مانند نظام مهندسی و شهرداری و آتش نشانی و … تایید شود. این مرحله به تضمین ایمنی و انطباق با استانداردهای موجود کمک می کند.

11- انتخاب شرکت سوله ساز

انتخاب شرکت سوله ساز بیشترین تأثیر را در کیفیت ساخت و اجرا دارد.

12- نقشه های ساخت قطعات در کارخانه

– تهیه نقشه های شاپ (نقشه های کارگاهی) قبل ساخت در کارخانه

نقشه کارگاهی نقشه اجرایی جهت قطعه زنی و مونتاژ و نصب قطعات سازه فلزی برای مدیریت ساخت تهیه میشود.  

-بررسی نقشه های سازه طبق ضوابط و آیین نامه ها و رفع ایرادات

شاپیست که در مسائل اجرایی تسلط کافی دارد و با بررسی نقشه های سازه و کنترل آن طبق آیین نامه هایی که با آن سازه طراحی شده سازه را مورد بررسی قرار می دهد تا در صورت نیاز به اصلاح نقشه ها برای رفع آن موارد اصلاح را به مهندس طراح اطلاع می دهد.

– مدلسازی سه بعدی سوله در نرم افزار تکلا

با مدل سازی سه بعدی در این نرم افزار می توان نقشه تک تک قطعات به کار رفته در پروژه و تهیه نقشه های مونتاژ و نقشه ی نحوه نصب را از نرم افزار خروجی گرفت و این کار باعث تسریع در عملیات نصب می گردد همچنین این نرم افزار گزارشی از لیست تمای اعضا و قطعات مونتاژ و پیچ و مهره و تمامی مصالح به کار رفته در پروژه را به ما می دهد که باعث برآورد دقیق قبل از ساخت و اجرای سوله می باشد.

-تهیه نقشه های قطعه زنی

در این نقشه جدولی از مشخصات ابعاد و ضخامت پارت (کوچک ترین اجزای تشکیل دهنده قطعات) نوشته شده است که طبق این ابعاد و ضخامت و مقاومتی که برای ورق ها در نظر گرفته شده است برش کار شروع به برش کاری ورق های فولادی طبق نقشه ها ی برش می کند و همچنین اطلاعات در مورد نحوه پخ زنی و محل سوراخ و قطر سوراخ داده می شود که سوراخ کاران با مته ها ی که هماهنگ با قطر سوراخ در نقشه های شاپ می باشند اقدام به سوراخ کاری می کنند.

-تهیه نقشه های مونتاژ اعضا از نرم افزار

در این نقشه ها جزئیات جوشکاری قطعات مشخص شده و شامل همه قطعات مورد استفاده در یک عضو و محل اتصال آنها و نحوه جوشکاری است. در این نقشه های تعداد مشابه و وزن هر قطعه ذکر گردیده است.

– نقشه های نصب

این نقشه ها موقعیت دقیق اعضا و محل قرارگیری آنها را مشخص می کند.

13-برآورد دقیق مصالح از نرم افزار و درخواست خرید

در  این مرحله بعد از برآورد دقیق مصالح از نقشه های شاپ دستور خرید مواد تامین اصلی  مانند خرید ورق- پروفیل- سیم جوش پیچ و مهره و … داده میشود و مصالح قبل از ورود به کارخانه توسط مهندس کنترل کیفی بازرسی میشود تا از کیفیت و مطابقت با نقشه ها اطمینان حاصل کند.

14- شروع تولید و ساخت سوله در کارخانه

1-14برنامه زمابندی ساخت سوله

از آنجا که زمان یک از ارکان مهم برای کارفرما است برای این منظور واحد برنامه ریزی تولید کارخانه طبق تجربه ای که از زمانبندی ساخت پروژه های مختلف دارند یک زمانبندی برای پروژه و برای هماهنگی واحدهای مختلف انجام میدهد تا سریع ترین زمان ممکن تولید انجام شود.

2-14 شروع قطعه زنی

تمیزکاری اولیه ورق ها

قبل از شروع به قطعه زنی نیاز است ورق ها را از هر گونه آلودگی از جمله چربی و زنگ زدگی با سندبلاست- اسیدشویی و برس های سیمی پاک کرد تا کیفیت جوش برای اتصالات بالا برود.

برش ورق ها و پخ زنی

با استفاده از نقشه های قطعه زنی که در آن ابعاد برش و ضخامت ورق ها لحاظ شده است   از گیوتین برای برش ورق ها ( تا ضخامت 1.۵ میلی متر) و هوابرش co2و پلاسما (برای برش از ضخامت 0.2 تا 20 میلیمتر ورق)  استفادده می کنند و برای برش پروفیل ها و نبشی و تیرآهن و میلگرد از اره لنگ و اره آتشی استفاده می کنند و بعد از برش های اصلی‌‌‌، به دستگاه برش حرارتی زاویه برای پخ جهت انجام جوش شیاری داده می شود.

تسمه سازی اعضایی با بیش از طول 6 متر و کنترل جوش

طول ورق های رایج در بازار 6 متر یا 12 متر هستند طول اعضایی از سازه فلزی که بیش از 6 متر می باشند باید تسمه سازی شوند به این دلیل که دستگاه برش گیوتین قادر به برش بیش از طول 6 متر نمی باشد بنابراین ورق ها را بعد از برش به واحد تسمه سازی فرستاد می شود تا ورق های برش داده شده روی یک شاسی لبه های پخ شده ورق ها را در یک تراز رو به روی هم قرار می دهند و با خال جوش به صورت موقتی به هم متصل می کنند و برای اتصال دائم آن ها از جوش نفوذی استفاده می کنند.

سوراخ کاری قطعات

سوراخکاری با توجه به نوع و ضخامت قطعات با دستگاه هایی مانند پانچ و دریل انجام میشود در سوراخکاری با دریل باید مته سایز مناسب که نصف قطر سوراخ است سوراخ کاری انجام شود.

برای اطلاعات بیشتر در مورد ضوابط سوراخ کاری راهنمای ضوابط سوراخکاری در اسکلت فلزی و سوله سازی را مطالعه کنید.

مونتاژ و جوشکاری قطعات اصلی

در این مرحله هر کدام از قطعات مانند ستون که دارای قطعات جزء هستند در داخل قالب به وسیله گیره های مونتاژ ثابت میشود تا به وسیله جوشکاری زیر پودری بال و جان ستون به یکدیگر وصل شوند و جوش نفوذی به دلیل کیفیت بالای جوش- سرعت بالای جوشکاری و… بهترین نوع جوش برای اتصالات می باشد.

مونتاژ جوشکاری قطعات فرعی به اصلی و کنترل کیفیت جوش

برای مثال قطعات فرعی مانند بیس پلیت جزء مونتاژ ثانویه به قطعات اصلی به حساب می آیند.

برای مطالعه روند جوشکاری راهنمای آشنایی با فرآیند جوشکاری و  انتخاب نوع الکترود و دستورالعمل جوشکاری چیست؟ برای مطالعه کنترل کیفیت جوش راهنمای روش تست مایع نافذ و بازرسی چشمی عیوب جوش و آشنایی با عیوب جوش در سوله سازی را مطالعه کنید.

۱۵-رنگ آمیزی اعضای سوله در کارخانه

رنگ آمیزی به دلیل حفاظت از سازه و افزایش ایمنی و زیباسازی آن اهمیت دارد.

برای اطلاعات بیشتر راهنمای تاثیر رنگ آمیزی صنعتی بر دوام و زیبایی سوله را مطالعه کنید.

16- انتقال اعضای ساخته شده در کارخانه به محل نصب

در نقشه های نصب اعضا برای مشخص شدن اینکه چگونه باید مراحل نصب انجام شود نامگذاری شده است.

17-مراحل اجرای سوله های صنعتی

1-17 بررسی زمین قبل ساخت

بررسی شیب و نوع خاک بسیار مهم است. همچنین آزمایشات ژئوتکنیک برای تعیین کیفیت خاک و باربری آن توصیه می‌شود.

راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

– برداشت خاک نباتی و خاک برداری

برداشت خاک نباتی (خاک غیرمناسب) و همتراز کردن زمین مرحله‌ای حیاتی است. بهتر است در این مرحله بررسی‌های بیشتری انجام شود تا از ایجاد نشست‌های ناخواسته جلوگیری شود.

– پی سازی

رعایت جزئیات نقشه و مشخصات فنی در این مرحله ضروری است. استفاده از بتن مرغوب و میلگردهای استاندارد مهم است.

– نصب بیس پلیت ها

طراحی بیس پلیت‌ها به‌طور صحیح و دقت در نصب آن‌ها بسیار مهم است تا مشکلات آتی در نصب اسکلت به وجود نیاید.

– نصب اسکلت توسط شرکت سوله ساز

ترتیب نصب اسکلت سوله در راهنمای مراحل نصب سوله کامل توضیح داده شده است و باید طبق استانداردها رعایت شود و توسط ناظر فنی بررسی شود.

– پوشش سقف و دیوارها

انتخاب مصالح مناسب بر اساس کاربری سوله و شرایط جوی محل بسیار حائز اهمیت است. همچنین، عایق‌بندی در برابر حرارت و صدا باید در نظر گرفته شود.

راهنمای پوشش سوله- ساندویچ پانل و پوشش سوله را لطفا مطالعه فرمایید.

– نصب سیستم های تاسیساتی

نصب سیستم‌های برقی، آب و فاضلاب و تهویه باید با دقت و طبق استانداردهای ایمنی انجام شود.

راهنمای جامع طراحی و ساخت سوله های صنعتی

18-تحویل و بهره برداری

نتیجه گیری

طراحی و ساخت سوله‌های صنعتی فرآیندی پیچیده و چند مرحله‌ای است که به دقت و تخصص زیادی نیاز دارد. در این راهنما، به طور جامع مراحل مختلف از بررسی اولیه پروژه تا نصب نهایی و بهره‌برداری توضیح داده شد. اهمیت توجه به نیازهای خاص کاربری، انتخاب مصالح مناسب، و رعایت استانداردهای ایمنی و کیفیت در هر مرحله بر هیچ کس پوشیده نیست.

انتخاب یک شرکت معتبر و تیم حرفه‌ای، مانند کارخانه سوله کاوه پارس زرین، می‌تواند به بهینه‌سازی هزینه‌ها و زمان پروژه کمک کند و از کیفیت نهایی ساخت اطمینان حاصل کند. با در نظر گرفتن جزئیات مهمی چون طراحی سازه، محاسبات بارگذاری، و اجرای دقیق، می‌توان سوله‌هایی کارآمد و بادوام ساخت که نیازهای صنعتی و اقتصادی جامعه را به بهترین شکل برآورده کند. در نهایت، همزمانی عملیات و برنامه‌ریزی دقیق می‌تواند زمان ساخت را کاهش دهد و کارفرما را در دستیابی به اهدافش یاری کند.

.اگر میخواهید بدانید سوله چیست، مقاله زیر را مطالعه کنید تا با روند ساخت سوله ارزان در شرکت سوله سازی آشنا شوید.