חישוב כמות הברזל המדויקת במבנה מבטון מהווה פעולה מורכבת המבוססת על התכנון הקונסטרוקטיבי של המבנה, חומרי ושיטות הבנייה.
שלבי חישוב הברזל
אלו הן הנחיות חישוב כלליות. החישובים בפועל יכולים להשתנות בהתאם למורכבות המבנה ותכנונו. לרוב נדרשת התייעצות עם הקונסטרוקטור כדי להגיע לתוצאה מדויקת ואמינה, במיוחד עבור פרויקטים גדולים.
- קבלת מידע אודות סוגי הברזל הדרוש במבנה, לרבות סוגי מוטות, רשתות או פרופילי פלדה, מידותיהם (קוטר ואורך של כל אלמנט חיזוק בנפרד) ומיקומם (מרווחים ופריסה של האלמנטים בתוך מבנה הבטון המצוינים בתוך שרטוטים ומפרטים).
- חישוב נפח האלמנטים הבודדים – למשל עבור מוטות, באמצעות נוסחה לנפח של גליל. עבור רשת, על בסיס שקלול השטח ועובי הרשת
- סכום הנפחים של כל הרכיבים הבודדים למציאת הנפח הכולל של הפלדה במבנה
- המרת הנפח למשקל – הכפלת הנפח הכולל בצפיפות הפלדה לקבלת המשקל הכולל בקילוגרמים
גורמים נוספים שיש לקחת בחשבון
בזבוז: העבודה של פועלי הברזל באתר הבניה כוללת חיתוך וכיפוף של הרכיבים והוא בדרך כלל מייצרת בזבוזים שאותם צריך להוסיף לחישוב כמויות הברזל. תוספת של 5-10% לחישוב הסופי אמורה להבטיח שלא תתקעו בלי ברזל במהלך ביצוע הפרויקט.
חפיפות וחיזוקים נוספים: לעתים התכנון הקונסטרוקטיבי כולל רכיבי ברזל נוספים לחיזוק עמידות המבנה לחוכות הלחץ או המתיכה. כדאי לבחון את פריסת הברזל ולהתיעץ עם המהנדס כדי לבדוק את הצורך בתוספת כמויות לחישוב.
חישוב כמויות ברזל כעוגן של רווחיות הפרויקט
ברזל נחשב למרכיב יקר של הפרויקט. עלותו יכולה להשפיע על רווחיות בצורה דרמטית, לכן חישוב מדויק של כמויות הברזל מהווה משימה מאתגרת וקריטית בתעשיית הבנייה. כתב כמויות מפורט הוא מרכיב חיוני בהגשת תוכנית בנייה למכרז לצורך תמחור העלויות במסגרת ניהול פרויקטים. העבודה על כתב הכמויות מחייבת למידה מעמיקה ויסודית של התוכניות ומפרטים.
בתהליכי החישוב מושקעות דרך קבע שעות עבודה מרובות, החל בשלב התכנון הכללי וכלה ברגע הירידה לפרטי הביצוע. עוסקים בכך צוותים מקצועיים של אדריכלים ומהנדסים, הנדרשים לבצע חישובים מורכבים ולהפעיל נוסחאות מתמטיות ייעודיות, אותם יש לבדוק שוב ושוב כדי לשמור על דיוק מירבי.
ביצוע חישובים מדויקים בנוגע לכמות הברזל הכרחי לתעשיית הבנייה ממספר סיבות:
- מבחינה כלכלית, גיוס ההון הדרוש לביצוע פרויקט בנייה צריך לחזות מראש את ההוצאות הצפויות עבור חומרי הגלם. טעות כלפי מטה בחישוב הכמות הנדרשת תוביל להפתעה מרה בשעת התשלום על הזמנת חומרי בנייה ותקפיץ את עלות הבנייה באופן לא מתוכנן. כמוכן, היא עלולה להוביל למחסור בברזל בעת ביצוע הפרויקט וכתוצאה מכך אי עמידה בלוחות הזמנים. טעות כלפי מעלה תוביל לרכישת כמויות מוגזמות ותייצר פסולת בנייה מיותרת לצד חוסר יעילות כלכלית.
- מבחינת איכות הבנייה, שימוש בכמות מתאימה של ברזל תבטיח את יציבותו של הבניין ואת עמידותו לאורך זמן. כל פגיעה באיכות הבנייה בעקבות טעות בכמות הברזל עלולה לגרור אי עמידה בתקן הבנייה הרשמי ולפסול את הפרויקט או לכפות ביצוע של תיקונים יקרים. זאת מלבד הסכנה הנשקפת לצוות האתר וללקוחות משהייה באתר שאינו עונה על דרישות הבטיחות המחמירות.
המורכבות בביצוע חישובים מדויקים
אנשי התכנון הנדרשים לחשב את כמויות הברזל ניצבים בפני מספר אתגרים. ראשית, התחשיבים מוכרחים לקחת בחשבון אינספור פרטים דקים, החל בעובי, באורך וברוחב של רכיבי הברזל וכלה ברדיוסים ובנפחים של חללים. הנוסחאות מוכרחות להתחשב ביחס הדרוש בין ברזל לבטון ולהתאים לסוג הבטון המשמש באתר, נוסף על הפחתה של שטחי דלתות וחלונות מהברזל המיועד לקירות, הקדשת תשומת לב למעבר צינורות וכבלי חשמל ולעובי התקרה בברזל המיועד לה.
מעבר לכך, לא די בחישוב הכמות הכללית של הברזל הנחוץ, אלא יש צורך במפרט יסודי של כמות רכיבי הברזל הדרושים מכל סוג, צורה ומידה. לבסוף, עליהם לתמחר את סך הברזל הנדרש בהתאם למשקלו הכולל. מדובר בעבודת נמלים המזמינה אינספור הזדמנויות לשגיאות מתמטיות ולטעויות אנוש.
שנית, כל פרויקט בנייה ברחבי הארץ כפוף לתקן הרשמי של מכון התקנים הישראלי, הכולל מפרט קפדני שמתייחס בין היתר לכמויות הברזל בבנייה. שינויים ועדכונים החלים בתקן מפעם לפעם מסרבלים את תהליך החישוב ועלולים לחייב תחשיב מחודש באמצע תהליך הביצוע, הנמשך בדרך כלל חודשים עד שנים.
אוטומציה של תהליך החישוב
השימוש בכתב כמויות אוטומטי לצורך חישוב כמויות הברזל עשוי לפתור בקלות את האתגרים המקשים על צוותים אנושיים בביצוע המשימה. התוכנה מגיעה לדיוק רב יותר, חוסכת בזמן ובמאמצי תכנון ומתאימה את חישוב כתב הכמויות באופן אוטומטי בכל פעם שמבוצעים שינויים בפרויקט. המערכת מאתרת נקודות תורפה תכנוניות ומאפשרת לקבל החלטות מוסכלות. היא מטמיעה את התמורות החלות בתקני הבנייה ומזהה מצבים של אי עמידה בתקנים. באמצעות התוכנה המידע התכנוני העדכני נגיש ושקוף לכל בעלי העניין, מה שמאפשר תקשורת יעילה ואפקטיביות מירבית בניהול פרויקט הבניה.
