Modern Methods of Construction Initiative

عن المبادرة

انطلقت مبادرة أساليب البناء الحديث كجزء من منظومة الإسكان، لتضع الركائز الأساسية لدعم عملية التحول من البناء التقليدي الى البناء الحدیث، والاستثمار في التقنيات المتطورة والمساهمة بشكل رئيسي في مواكبة التطور الصناعي وتأكيد ريادة المملكة في هذا المجال، وذلك حرصاً على تمكين المواطن من إيجاد مسكن يلبي التطلعات في وقت قياسي ذو جودة عالية وتكلفة تنافسية. وحرصاً على التنفيذ وفق تطلعات الوطن والمواطن؛ يشرف على المبادرة برنامج الاسكان وبرنامج تطوير الصناعة الوطنية والخدمات اللوجستية وبدعم من خطة تحفيز القطاع الخاص

أساليب البناء الحديث                                                                                

تشمل أساليب البناء الحديث (MMC) الأساليب الجديدة والمحسنة لأداء عملية البناء. وسيؤدي استخدام اساليب البناء الحديث لى تحقيق نواتج عالية الجودة وأوقات بناء أسرع، مع تقليل التكلفة الكلية للمشروع. تعمل مبادرة تحفيز اساليب البناء على تحسين العرض والطلب لتقنيات لستة من اساليب البناء الحديث في المملكة.

1. أنظمة الخرسانة مسبقة الصب:

لوح خرساني معزول مسبق الصب يتكون من طبقتين من الخرسانة بينهما عازلة صلبة.  يمكن أن تكون الالواح الخرسانة مسبقة الصب (IPS) هيكلية (حاملة) أو غير هيكلية (غير حاملة) ويمكن استخدامها في تغليف المباني (الجدران الخارجية) للأبنية السكنية، أو التجارية، أو الحكومية، أو التعليمية. هناك أنواع مختلفة من أنظمة الخرسانة مسبقة الصب (IPS) ويمكن استخدام أنظمة الخرسانة مسبقة الصب (IPS) في البناء الكامل أو الجزئي. الألواح الخرسانية الجاهزة يتم صبها مسبقا في منشأة التصنيع ويمكن أن تختلف السماكة حسب المتطلبات الإنشائية والمعمارية للمشروع. طبقة العزل هي عباره عن طبقة مصبوبة بين الألواح الخرسانية، وعادة ما تكون مصنوعة من البولسترين المرن (EPS) (يختلف حسب كثافة المادة)، فراغ (بدون مادة عازلة)، أو خليط من الخرسانة خفيفة الوزن مع البولسترين المرن (EPS).

المميزات:

سرعة البناء:

•  السماح بالتنفيذ في الوقت المناسب نظرًا للقدرة على جدولة الإنتاج خارج الموقع بشكل منهجي

•  الحد من الحاجة إلى أعمال إضافية في الموقع حيث يمكن عمل بعض التركيبات الداخلية عن بعد

الفعالية من حيث التكلفة:

•  تقليل متطلبات العمل في الموقع، والسماح بتقليل الهدر وحجم مواد البناء

•  المساعدة على الاستغناء عن التخصيص

•  تقليل التكلفة الإجمالية

•  تنفيذ المخططات التنفيذية من قبل المصنع مما يقلل الحاجة إلى المكاتب الهندسية

مراقبة الجودة:

•  تعزيز مراقبة جودة الإنتاج (مما يتيح تنفيذ الأعمال التي تحتاج إلى خبرة عالية)

•  التقليل من مساحة التخزين للمواد والتلوث في الموقع

الصيانة:

•  تتطلب الواح الخرسانة مسبقة الصب (IPS) قدرا قليل من الصيانة بصرف النظر عن الديكورات الجمالية نظرًا لطبيعة الإنتاج

العزل:

•  عزل الحراري عالي، مما يعطي كفاءة أعلى في استخدام الطاقة لهيكل المبنى

•  عزل محسن للصوت نظرًا لطبيعة المادة

2. الخرسانة الخلوية خفيفة الوزن

الخرسانة الخلوية خفيفة الوزن مصنوعة من مادة تحتوي على فقاعات هواء وتنتج مادة خفيفة الوزن منخفضة الكثافة عند معالجتها حراريا في افران الأوتوكلاف (autoclave). هذه الخرسانة عملية للغاية ويمكن قصها وحفرها باستخدام الأدوات التقليدية، مثل المناشير الشريطية والمثاقب الكهربائية العادية. هي مصنوعة من الركام الناعم والأسمنت وعامل التمدد الذي يتسبب في ارتفاع المزيج مثل عجين الخبز (حيث تحتوي على 80٪ هواء). يتم تشكيل المواد وتقطيعها إلى وحدات ذات أبعاد دقيقة. وتتراوح منتجاتها بين أنواع طوب البناء والألواح الصغيرة والخرسانة المسلحة الأفقية والرأسية والألواح الخرسانية غير المسلحة والعتبات وعزل الأسقف. منتجات الخرسانة الخلوية خفيفة الوزن (AAC) عبارة عن طوب صلب وألواح صلبة مكدسة ومربوطة ويمكن تقويتها بالفولاذ أو عناصر هيكلية أخرى لمزيد من القوة. يمكن تركيبها بسهولة بواسطة البنائين وتستخدم في جميع المباني والعناصر الإنشائية وغير الإنشائية وطوب البناء وغيره.

المميزات:

  سرعة البناء:                 

•  المساعدة على سرعة التسليم بنسبة تزيد عن 30٪ مما يؤدي إلى تحصيل عائد أسرع على الاستثمار

الفعالية من حيث التكلفة:

•  تتطلب استثمارات أقل في أعمال البناء بسبب وزنها الخفيف وتقليل الوزن الميت للمبنى

•  التقليل من الحاجة للأسمنت والصلب

سهولة النقل:

•  الوزن الخفيف بطبيعته يؤدي إلى سهولة النقل

مرونة التصميم والبناء:

•  توفير المرونة في تصنيع الأشكال والأحجام المختلفة

•  سهولة القص والتشكيل في الموقع

العزل:

•  العزل الحراري العالي مما يعطي كفاءة أعلى في استخدام الطاقة لهيكل المبنى

الأمان:

• مقاومة عالية للحرائق (تصمد أكثر من 4 ساعات)

3. القوالب النفقية

هي قوالب صب الخرسانة التي تستخدم أثناء الصب لتشكيل الأرضية والجداران في نفس الوقت (يمكن أن تكون مختلفة الأشكال والأحجام والوحدات). تجمع القوالب النفقية بين دقة البناء خارج الموقع والمرونة والاقتصاد في البناء في الموقع. هي فعالة للاستخدام في إنشاء الوحدات المتكررة مثل المجمعات السكنية والفنادق وسكن الطلاب وما إلى ذلك. يمكن تصنيع وحدات القوالب من الفولاذ، أو الألومنيوم، أو البلاستيك، أو الألياف الزجاجية وتستخدم لبناء الوحدات. تكون كل وحدة على شكل حرف L. مقلوب ويتم وضع وحدتين أمام بعضهما البعض لتشكيل شكل وحدة سكنية. بمجرد وضع القوالب، يتم تثبيت التعزيز وصب الخرسانة ومعالجتها. وعند جفاف الخرسانة، يتم إنزال القوالب ونقلها إلى الموقع التالي.

المميزات:

سرعة البناء:

•  تسريع البناء مقارنة بالبناء التقليدي (بسبب البناء المتزامن)

الفعالية من حيث التكلفة:

•  التقليل من مدة المشروع مما يقلل بشكل غير مباشر من التكلفة الإجمالية للمشروع

•  التقليل من التخصيص والتشطيب الإضافي بسبب الأسطح والجدران والألواح الملساء

 التقليل من تكاليف العمالة

•  يمكن استخدام القوالب حتى 600 مرة دون أن تتعرض للتلف

مرونة التصميم والبناء:

•  السماح بمرونة استثنائية في التصميم والتخطيط

•  الإنتاج عالي الدقة مما يسمح بالطلب المسبق للأبواب والنوافذ مسبقًا

التوحيد القياسي:

•  أسطح الملساء يمكن تغطيتها وتنظيفها ودهانها بسهولة

•  درجة عالية من الدقة في الإنتاج مما يمكن من تركيب الأرضيات والنوافذ والأبواب بسهولة

عازلة:

•  العزل الحراري العالي، مما يعطي ثباتًا أعلى لهيكل المبنى

4. وحدات الخرسانة المعزولة

وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) هي نظام قوالب مصنوع من ألواح مطلية برغوة البولسترين المرن (EPS) ويتم تركها بعد التركيب في مكانها كقالب دائم للجدران والأرضيات والأسقف. منتجاتها يمكن أن تشكل كطوب البناء وألواح الجدران وألواح الأرضيات وهوردي (hordie). يمكن أن تتكون من طبقة واحدة أو أقسام متعددة موصولة بواسطة وصلات بلاستيكية أو فولاذية. وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) تتكون من إطارات خرسانية عالية القوة مغلقة داخل طبقة عازلة. يتم إنشاء هذه الهياكل باستخدام طبقتين من مادة العزل التي يتم رصها معًا لإنشاء القالب ثم يتم صب الخرسانة الجاهزة في القالب في الموقع. وبمجرد أن تتصلب الخرسانة، فإنها تصبح هيكل متين.

في البناء التقليدي، يتم أيضًا بناء أسس وجدران المنازل الخرسانية عن طريق صب الخرسانة في الموقع في قوالب مؤقتة. ومع ذلك، على عكس وحدات الخرسانة المعزولة (ICF)، تتم إزالة القوالب المؤقتة لاحقًا عند جفاف الخرسانة. يعتبر الغلاف العازل في هياكل وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) ذا قيمة لأنه يكمل العزل الحراري ويوفر سطحًا موحدًا للتشطيب المباشر للجدران.

المميزات:

التوفير في التكاليف:

•  يمكن أن يؤدي استخدام وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) إلى توفير التكاليف مقارنة بهياكل الخرسانة التقليدية

•  تغني وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) عن الحاجة لبناء جدران الطوب والعزل وغيرها

كفاءة الطاقة:

• تحسين المقاومة الحرارية المعززة والسماح بأنظمة تدفئة وتبريد ميكانيكية أصغر، وبالتالي تحسين كفاءة الطاقة

سرعة البناء:

• توفير الوقت في الموقع حيث إن وحدات الخرسانة المعزولة مسبقة البناء وجاهزة للرص في موقع البناء

•  يؤدي البناء الأسرع إلى تقليل ساعات العمل المطلوبة في الموقع وتسريع التدفق النقدي للمشاريع

•  إنتاجية عمالية عالية نظرًا لطبيعة الوزن الخفيف للوحدات/ الألواح

المتانة:

•  توفر مباني وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) مقاومة جيدة للأحمال البيئية ومقاومة استثنائية للرياح

•  مباني وحدات الخرسانة المعزولة (ICF) المشيدة بشكل صحيح مقاومة لأحمال الرياح ويمكن تصميمها في المناطق الزلزالية

5. الوحدات و الهياكل الجاهزة خفيفة الوزن

الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن عبارة عن مقاطع فولاذية مصنوعة من صفائح رقيقة ذات أقسام موحدة دون استخدام الحرارة. تمتلئ الهياكل الفولاذية (المصنعة باستخدام آلات التحكم العددي بالحاسوب CNC machines) بالخرسانة خفيفة الوزن وتغطى بألواح الجبس أو الخرسانة. يمكن استخدام هذه الهياكل كليًا أو جزئيًا لتكميل أنواع الإنشاءات الأخرى. عادة ما تكون الصفائح رقيقة للغاية (1-8 مم) ويغطى سطح الصفيحة بسبيكة زنك تحمي سطح الفولاذ بالكامل من التآكل بسبب الظروف البيئية. يمكن أن يتنوع سمك طلاء الزنك ليناسب نوع البيئة. عادةً ما تتطلب البيئات البحرية أكبر قدر من الحماية، بينما تتطلب المناطق الجافة حماية أقل. تتيح هذه العملية لمصنعي الفولاذ إنتاج صفائح فولاذية خفيفة الوزن، ولكن عالية الشد مما ينتج مباني أكثر قوة ومتانة وأسهل في البناء.

المميزات:

بناء أسرع:

•  يعتبر بناء الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن (LGS) أسرع بثلاث مرات من البناء التقليدي للخرسانة المسلحة

انخفاض تكلفة المشروع:

•  تكلفة أقل مقارنة بالهياكل الخرسانية التقليدية نظرًا لارتفاع معدلات إنتاج الماكينات وانخفاض القوى العاملة المطلوبة في الموقع

•  الهياكل خفيفة الوزن لها تأثير مباشر على تقليل كميات الخرسانة والردم في البنية التحتية

مرونة التصميم:

•  المرونة في التصميم بسبب قوة الفولاذ

•  تتيح الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن (LGS) بناء غرف أكثر اتساعًا لأنها تشغل مساحة أقل

أخف وأقوى:

•  الحمولة (الوزن) الميتة للمبنى المشيد باستخدام الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن (LGS) أقل من الحمولة (الوزن) الميتة لمبنى خرساني مقوى مكافئ

•  تقليل الحمل الميت يجعل المباني أكثر مقاومة للزلازل

جودة أعلى:

•  جودة أعلى من الخرسانة المسلحة التقليدية حيث يتم تصنيع الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن (LGS) في مصنع. هذا يؤدي إلى أبعاد أكثر دقة من المباني الخرسانية المسلحة

الاستدامة:

•  استدامة ممتازة لأن الهياكل الحديدية الجاهزة خفيفة الوزن (LGS) قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100٪ دون أي خسارة في صفاتها الأصلية.

6. الوحدات الخرسانية الجاهزة:

الوحدات الخرسانية الجاهزة هي وحدات/ غرف مسبقة الصنع تم تصميمها وتسليمها في المصنع للتجميع في الموقع. تتكون هذه التقنية من إنشاء مصنع يتم فيه الانتهاء من أعمال البناء الرئيسية خارج الموقع. الوحدات الخرسانية الجاهزة هي تقنية يمكن استخدامها في البناء الكامل أو الجزئي لتكميل أنواع البناء الأخرى. يتضمن البناء خارج الموقع عملية تخطيط وتصميم وتصنيع عناصر البناء في المصانع ثم نقلها وتجميعها في موقع المشروع. في أبنية الوحدات الخرسانية الجاهزة، يتم تشييد المبنى بأكمله تقريبًا خارج الموقع في وحدات منفصلة تشبه الصناديق، مكتملة بالجدران الملحقة والأرضية والسقف والأسلاك والسباكة والتركيبات الداخلية. عبر مجموعة منتجات البناء خارج الموقع، تعد الوحدات الخرسانية الجاهزة هي الأكثر اكتمالاً في داخل المصنع (تصل إلى 95٪ في بعض الحالات). العمل المتزامن في الموقع وداخل المصنع قد يؤدي إلى توفير الوقت بنسبة 50٪ مقارنة بالبناء التقليدي

المميزات:

بناء أسرع:

•  يمكن إنجاز المشاريع بشكل أسرع حيث يمكن أن يتم إنشاء الوحدات الخرسانية الجاهزة في المصنع في نفس وقت العمل في الموقع

التوفير في التكاليف:

•  يمكن تحقيق وفورات في التكلفة بسبب الطبيعة المتكررة للوحدات الخرسانية الجاهزة، المصممة خصيصًا لبيئة المصنع

•  بإمكان التفاصيل الموحدة أن تقلل من رسوم التصميم الإجمالية وبرنامج البناء المنظم سيحد من أخطار زيادة التكاليف بسبب التأخير في الموقع

المرونة:

•  إمكانية توسيع وتعديل المباني التي تم تشييدها باستخدام الوحدات الخرسانية الجاهزة بسهولة عن طريق إضافة أو إزالة وحدات

•  يمكن نقل المباني التي تم إنشاؤها باستخدام الوحدات الخرسانية الجاهزة إلى موقع آخر إذا لزم الأمر

رقابة جودة:

•  يتم الانتهاء من الوحدات بدرجة عالية من الجودة لأن عملية البناء تحدث في مصنع تحت ظروف خاضعة للرقابة والمراقبة عن كثب.

الاستدامة:

•  البناء خارج الموقع يقلل من النفايات لأن البيئة الخاضعة للرقابة تجعل العمل أكثر دقة وتقلل من الأخطاء

•  الأداء الحراري العالي بسبب الإنتاج داخل المصنع مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل                                                                                                         

 أساليب البناء المستقبلية                                                                                                                                        

تشمل أساليب البناء المستقبلية (FMC) المنهجيات المستقبلية للبناء التي لم يتم تبنيها بالكامل دوليًا وإقليميًا. تتطلع مبادرة تحفيز اساليب البناء إلى دعم مزودي أساليب البناء المستقبلية في توطين هذه التقنيات في المملكة. وفي الوقت الحالي، تركز مبادرة تحفيز اساليب البناء على ثمانية من اساليب البناء.:

1.  اساليب الطباعة ثلاثية الابعاد

2.  البناء الجاهز المتقدم

3.  الروبوتات

4.  الأجهزة الذكية

5.  طائرات بدون طيار

6.  المواد المتطورة

7.  البرامج المتقدمة

8.  حلول الطاقة المستدامة

الخدمات:

:العروض المالية

• تمويل المصانع مزودي التقنيات

• ( انشاء مصنع، توسعة مصنع، تحديث مصنع، الأستحواذ)

• تمويل رأس المال التشغيلي

• الأراضي المدعومة

التنظيم والتأهيل:

• تأهيل التقنيات

• تأهيل المكاتب الهندسية (سيتم تفعيله قريبا)

رفع مهارات القطاع

•  الدورات التدريبية والندوات عبر الإنترنت لأساليب البناء الحديثة

• الهندسة القيمية والخدمات الاستشارية

•  مناهج أساليب البناء الحديث

ابتكار أساليب البناء المستقبلية

•  توطين أساليب البناء المستقبلية

• التنفيذ التجريبي

تمكين المنظومة

• الربط بين المطورين ومزودي التقنيات

• الشراكات بين المقاولين ومزودي التقنيات

• واحة الابتكار"                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

للتواصل والاستفسار عن مبادرة أساليب البناء الحديث على البريد الإلكتروني:                                                                                        

bti@momrah.gov.sa