Tässä blogikirjoituksessa tarkastelemme ACS FORM (Auto Climbing System) -menetelmän rakennetta ja toimintaperiaatteita, sen rakentamisen tehokkuutta ja käytännön sovellusesimerkkejä.
Betoni on nykyarkkitehtuurin laajimmin käytetty materiaali, joka toimii rakennusten runkona esimerkiksi pilareiden, seinien ja laattojen kautta. Pilarit, seinät ja laatat rakennetaan sekoittamalla sementtiä, kiviainesta, vettä ja lisäaineita betoniseoksen luomiseksi, kaatamalla se muottiin, antamalla sen kovettua kokonaan ja sitten poistamalla muotti. Perinteisessä betonipilarien rakentamisessa betoni kaadetaan 2–3 kerrosta korkeaan muottiin, muotit poistetaan kovettumisen jälkeen ja sitten nostetaan ja asennetaan uudelleen nosturilla seuraavaa prosessia varten – sykli, joka toistuu. Koska tuotantokustannukset nousevat jyrkästi ja nosturilla nostaminen vaikeutuu, kun muotti ylittää tietyn korkeuden, tässä menetelmässä muotit rakennetaan vaiheittain tiettyyn korkeuteen.
ACS FORM -menetelmä on yksi perinteinen betonirakenteiden rakennusmenetelmä; ”FORM” viittaa muottiin ja ”ACS” on lyhenne sanoista Auto Climbing System. Kirjaimellisesti tulkittuna se on menetelmä, jossa muottiin käytetään automaattista kiipeilyjärjestelmää; keskeinen ominaisuus on, että muotti ei nosteta nosturilla kuten ennen, vaan se on suunniteltu nousemaan itsestään.
Todellisilla rakennustyömailla ACS FORM -järjestelmän komponentit – kuten työtasot, hydraulisylinterit, vaihteet ja muotit – kiinnitetään kovettuneeseen betonikerrokseen tietylle korkeudelle, ja betoni valetaan sitten ylhäältä päin. Vaikka betoni valetaan saman korkuisina kerroksina kuin perinteisissä menetelmissä, keskeinen ero on se, että muotti nousee automaattisesti ylös kiipeämällä kovettuneen betonin päällä käyttäen hydraulisylintereitä voimanlähteenään.
Järjestelmä koostuu laitteesta, joka kiinnittää koko järjestelmän kovettuneeseen betoniin, hydraulisesta nostomekanismista, joka nostaa muotin automaattisesti, ja työntekijöiden työtasosta. Muotti koostuu ohuista suorakaiteen muotoisista paneeleista, jotka muokkaavat betonia, kun taas muut betonipintaan kiinnitetyt rakenneosat tukevat muottia ja helpottavat sen nousua.
ACS FORM -menetelmällä on ratkaiseva rooli teräsbetonirakenteiden rakennusajan lyhentämisessä. Teräsbetonirakenteiden haittapuolena on, että niitä on vaikeampi hallita työmaalla ja niiden rakennusnopeus on hitaampi kuin teräsrakenteilla; erityisesti hidas rakennusnopeus vaikuttaa suoraan urakoitsijan kannattavuuteen. ACS FORM ratkaisee nämä ongelmat merkittävästi.
Pystyrakenteisiin sovellettuna automaattinen muotin nostolaite poistaa tarpeen käyttää nostureita, mikä lyhentää huomattavasti muotin asennukseen ja purkamiseen kuluvaa aikaa. Lisäksi, koska ACS FORM on varustettu sisäänrakennetuilla työtasoilla, työtehokkuus paranee, mikä johtaa nopeampiin rakennusnopeuksiin.
Pysty- ja vaakarakenteiden erillinen rakentaminen on edullista rakentamisnopeuden kannalta. Tämä johtuu siitä, että pystyrakenteiden (pilarit, seinät jne.) ja vaakarakenteiden (laatat jne.) samanaikainen rakentaminen sotkee erilaisia tehtäviä, mikä vaikeuttaa rakennusprosessia. Erityisesti yli 100-kerroksisissa erittäin korkeissa rakennuksissa on voimakas taipumus rakentaa pysty- ja vaakarakenteet erikseen, ja pystyrakenteet rakennetaan tyypillisesti ennen vaakarakenteita. Tällaisissa tapauksissa ACS FORMia käytetään ensisijaisesti pystyrakenteiden rakentamiseen.
Merkittävä esimerkki ACS FORMin sovelluksesta on Lotte World Tower (123-kerroksinen, valmistunut vuonna 2016) Songpa-gussa Soulissa. Rakennuksen pääpystyrakenteisiin kuuluu kahdeksan paksua megapilaria ja yksi rakennuksen keskelle keskittynyt ydinseinä; ACS FORM -menetelmää sovellettiin näiden pystyrakenteiden rakentamiseen.
Työmaakuvat ja piirustukset osoittavat, että kahdeksan megapilaria ja ydinseinä on järjestetty alempaan rakenteeseen ensimmäisestä kellarikerroksesta kymmenenteen kerrokseen maanpinnan yläpuolella, ja voidaan nähdä, että ydinseinän sivuun kiinnitetyt teräsrakenteet ovat muodoltaan hyvin samankaltaisia kuin ACS FORM -kokoonpano. Tämä sovellus osoittaa, että ACS FORM auttaa merkittävästi lyhentämään rakennusaikatauluja ja parantamaan työtehokkuutta suurten pystyrakenteiden rakentamisessa.
