سیستم Top-Down

شرکت ساختمانی کیسون، به عنوان یکی از پیشگامان صنعت ساخت‌وساز در ایران، همیشه به دنبال بهره‌گیری از فناوری‌های نوین برای افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و بهبود ایمنی پروژه‌ها بوده است. یکی از این فناوری‌های پیشرفته، روش ساخت از بالا به پایین (Top-Down Construction) است که تحول عظیمی در اجرای سازه‌های زیرزمینی ایجاد کرده. این روش برای اولین بار در دهه ۱۹۷۰ میلادی در ساخت ایستگاه‌های متروی شهرهایی مانند پاریس و میلان مورد استفاده قرار گرفت و به عنوان روش Cut & Cover شناخته شد. شرکت ساختمانی کیسون این فناوری را در پروژه‌‌هایی مانند ساختمان اتاق بازرگانی تهران و پارکینگ اتاق بازرگانی ایران به کار گرفته و تجربیات ارزشمندی از آن کسب کرده. در ادامه، به توضیح این روش، مزایا، چالش‌ها و کاربرد آن در پروژه‌های شرکت ساختمانی کیسون می‌پردازیم.

روش ساخت از بالا به پایین چیست؟
در روش‌های سنتی ساخت، عملیات از پایین به بالا انجام می‌شود: ابتدا گودبرداری و پایدارسازی دیواره‌ها صورت می‌گیرد، سپس فونداسیون اجرا شده و سازه به سمت بالا ساخته می‌شود. اما در روش Top-Down، روند برعکس است. ابتدا اولین سقف سازه (معمولاً سطح زمین یا طبقه همکف) ساخته می‌شود و سپس طبقات پایین‌تر به ترتیب احداث می‌گردند. بر اساس محاسبات و کنترل طراحی انجام شده در صورتی که علاوه بر طبقات زیر زمین، طبقات در تراز مثبت هم وجود داشته باشد می‌توان همزمان از هر دو سمت (تراز مثبت و منفی) ساخت سازه را ادامه داد. آخرین مرحله، اجرای فونداسیون است.

مراحل اصلی این روش عبارتند از:
حفاری چاه‌ها و نصب ستون‌های زیرزمینی: چاه‌های عمیق (قطر و عمق براساس محاسبات) برای قرارگیری ستون‌ها و شمع‌های زیر آن‌ها حفر می‌شوند. در پروژه پارکینگ اتاق بازرگانی ایران، ۵۶ چاه با دستگاه Soilmec حفاری شد. ستون‌ها با استفاده از پلتفرم‌های ویژه نصب ، شاقول شده و ثابت می‌شوند.
اجرای سقف‌ها در تراز همکف: پس از اجرای ستون‌ها، سقف اول در تراز همکف اجرا می‌شود
اجرای دیوارهای حائل و زهکشی: دیوارهای محیطی (دیوارهای حایل بتنی) بالای تراز همکف آرماتوربندی و اجرا می‌گردند. در این پروژه، سیستم زهکشی با استفاده از لایه‌های ژئوتکستایل و Dimpled Sheet برای هدایت آب زیرزمینی اجرا شد تا از نفوذ رطوبت به سازه جلوگیری شود.

خاکبرداری زیر سقف اول: خاکبرداری زیر سقف‌ اول اجرا شده شروع می‌شود. در پروژه اتاق بازرگانی، از مینی بیل مکانیکی و مینی لودر برای مانور در فضای محدود بین ستون‌ها (حدود ۵ متر) استفاده شد و خاک تولید شده توسط بیل مکانیکی بوم بلند که در تراز همکف مسقر شده بارگیری و خارج می‌گردد.
اجرای سقف های بعدی و دیوار حایل ترازهای پایین‌تر: پس از تکمیل خاکبرداری زیر سقف اول، سقف طبقه پایین‌تر اجرا شده و سپس دیوار حایل ما بین دو سقف بین ریزی می‌گردد. این مراحل تا رسیدن به تراز فونداسیون ادامه می‌یابد.
اجرای فونداسیون: در انتها، فونداسیون آرماتوربندی شده و بتن ریزی می‌گردد و اجرای سازه نهایی می‌گردد.
این روش به ویژه برای پروژه‌های شهری با فضای محدود، ترافیک و تراکم بالا و وجود همسایه در اطراف پروژه مناسب است.

مزایای روش Top-Down
این فناوری مزایای متعددی دارد که آن را برای پروژه‌های پیچیده مانند پارکینگ اتاق بازرگانی ایده‌آل می‌سازد:
کاهش زمان اجرا: امکان اجرای همزمان طبقات بالا و پایین، زمان کل پروژه را تا ۳۰ درصد کاهش می‌دهد.
کاهش ریسک: مشکلات حقوقی ناشی از آسیب احتمالی به ساختمان‌های مجاور و زیرساخت شهری به شدت کاهش می‌یابد.
کاهش مزاحمت شهری: در مناطق پرترافیک و شلوغ شهری مانند تهران، این روش نسبت به گودبرداری سنتی نیاز به رضایت‌نامه و مجوزهای کمتری دارد.
کاهش هزینه: در این روش نیازی به اجرای سازه نگهبان و مهار و پایدارسازی گود نیست و دیوارهای حایل و سقف‌ها به عنوان سازه نگهبان عمل خواهند کرد.
افزایش کیفیت: عمل آوری بهتر بتن سقف و دیوار‌های حایل به دلیل دور بودن از شرایط نامساعد جوی

در پروژه اتاق بازرگانی تهران، که در سال ۱۳۹۸ به عنوان سازه فلزی برتر کشور انتخاب شد، این روش امکان ساخت ۵ طبقه زیرزمینی در فضای محدود شهری را فراهم کرد و تجربیات آن به پروژه پارکینگ اتاق بازرگانی ایران منتقل شد.

چالش‌ها و راهکارهای کیسون
علی‌رغم مزایا، این روش چالش‌هایی دارد که کیسون با نوآوری‌های خود آن‌ها را مدیریت کرد:
محدودیت فضا و دسترسی: فضای زیر سقف محدود است و ماشین‌آلات بزرگ نمی‌توانند مانور دهند. کیسون از مینی ‌بیل و لودرهای کوچک برای خاکبرداری استفاده کرد و با در نظر گرفتن بازشوها در چند نقطه با کمترین زمان عملیات خاکبرداری را به پایان رساند.
شاقول‌کردن ستون‌ها و بتن‌ریزی: نصب ستون‌های عمیق چالش‌برانگیز است. کیسون از پلتفرم‌های بلندتر و اتصالات پیچی برای کاهش زمان جوشکاری استفاده کرد و بتن‌ریزی با لوله ترمی برای جلوگیری از جداشدگی سنگدانه‌ها انجام شد.

این چالش‌ها با ثبت دروس آموخته (مانند کتاب پروژه) به پروژه‌های آینده منتقل می‌شوند و شرکت ساختمانی کیسون را به شرکتی پیشرو تبدیل کرده است.

روش Top-Down نمادی از تعهد شرکت ساختمانی کیسون به فناوری‌های پیشرفته است. در پروژه‌های ساختمان اتاق بازرگانی تهران و پارکینگ اتاق بازرگانی ایران، این روش نه تنها زمان و هزینه را کاهش داد، بلکه کیفیت سازه را نیز ارتقا بخشید. این روش، آینده ساخت‌وساز شهری است.