A fémszerkezetes projektek nagy mennyiségű időt takarítanak meg az előregyártási folyamatoknak köszönhetően. A darabok körülbelül 90 százaléka pontosan le van vágva és össze van hegesztve a gyárban, mielőtt bármi is megérkezne a helyszínre. Az eljárásnak ez a párhuzamos működése azt jelenti, hogy miközben másutt modulokat építenek, addig alapozás is folyhat. A McKinsey legfrissebb iparági jelentései szerint kb. 2025-re ez a módszer az építési időt harminc és ötven százalékkal csökkenti az idősebb építési technikákhoz képest. Amikor az alkatrészek végre megérkeznek az építkezési területre, lényegében már plug-and-play állapotban vannak, így nincs szükség az olyan frusztráló késedelmekre, mint újbóli mérések, utolsó pillanatban végzett vágások vagy illesztések helyszíni korrigálása.
A fejlett ütemezési eszközök a anyagbeszerzést a valós idejű építési folyamatokhoz igazítják, így biztosítva a pontosan időben történő logisztikát. Például a darúval történő szereléshez szükséges alkatrészeket csak akkor szállítják ki, miután befejeződött és ellenőrizték az alapozási munkálatokat, ezzel minimalizálva az álló berendezések és munkaerő kihasználatlanságát. Egy 2023-as, 12 ipari projektet elemző tanulmány kimutatta, hogy ez az összehangolás 2–3 héttel csökkentette az építési helyszínen történő szerelési fázisok időtartamát.
Egy hatalmas, 250 000 négyzetlábos raktárépület valahol az ország szívében kiválóan kihasználta a szerkezeti acél előregyártási technikáit, így építési idejét mintegy egy negyedével csökkentették. Mialatt a munkások a helyszínen a alapozással voltak elfoglalva, egy másik csapat a város másik végén összeszerelte a projekt által igényelt 412 falpanelt és mind a 36 tetőtartót. Mi lett az eredmény? Sikerült az egész szerkezeti keretet mindössze 12 nap alatt felállítaniuk, ami lényegesen jobb az eredeti hat teljes héttel történő becslésnél. Ez az időnyereség azt jelentette, hogy a belső munkálatokat majdnem három héttel korábban kezdhették el, mint tervezték, így minden érintett fél számára bőven maradt mozgástér az átfogó ütemtervben.
A 2023-as Nemzeti Szabványügyi Intézet (NIST) szerint a Building Information Modeling (BIM) körülbelül 92 százalékkal csökkenti azokat a bosszantó tervezési konfliktusokat, még mielőtt bármilyen tényleges gyártás megkezdődne. Ezen túlmenően a digitális iker technológia még tovább megy, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy pontosan lássák, hogyan illeszkednek össze az acélszerkezetek a épületben található mechanikus és elektromos elemekkel. Mit jelent ez gyakorlatban? Amikor ezek a technológiák egymással összehangoltan működnek, akkor körülbelül kétharmadával csökkentik az idegesítő helyszíni illesztési problémákat. Mi az eredmény? A szolgáltatónyílásokat előre megtervezik, így tökéletesen illeszkednek azokhoz a csatornákhoz és vezetékekhez, amelyekhez csatlakozniuk kell, ezzel megkönnyítve a telepítést minden érintett számára.
A túlméretes alkatrészek szállítási korlátozásait moduláris szegmentálással kezelik – a gerendaszakaszokat úgy tervezték, hogy illeszkedjenek a szabványos síkterepre, majd később terepen csavarral rögzítik őket előre szerelt toldólemezek segítségével. A valós idejű GPS-nyomkövetés biztosítja a pontos szállítást, az anyagok 98%-a a tervezett időablakon belül 2 órával érkezik meg, így megelőzve a költséges késéseket.
Az acélszerkezetes rendszerek 60–70%-kal gyorsabb helyszíni összeszerelést tesznek lehetővé a hagyományos módszerekhez képest az előre vágott és fúrt alkatrészek felhasználásával. A gyári környezetben végzett gyártás biztosítja, hogy az alkatrészek csatlakoztatásra készen érkezzenek meg, kizárva a helyszíni módosításokat. A 2024-es Nemzeti Acélépítési Szövetség jelentése szerint az előregyártott acélszerkezetes projektek 39%-kal csökkentik a helyszíni munkaórákat a hagyományos építkezésekhez képest.
A CNC-gyártás során az alkatrészek általában körülbelül 2 mm-es tűréshatáron belül maradnak, ami azt jelenti, hogy az elemek általában elég jól illeszkednek egymáshoz, és nincs szükség nagyobb utómunkára a szerelés után. Egyes iparági szakemberek gyakran úgy is hivatkoznak erre, mint ipari LEGO-építkezésre, annyira pontosan illeszkedik minden darab. Az ilyen pontosság közel 90 százalékkal csökkenti az illesztési problémákat a hagyományos, kézi mérési módszerekhez képest – ezt igazolta a Materials & Methods Institute kutatása is. Ha a valós építési helyszíneket tekintjük, a lézeres vágású csatlakozólemezek és az előre hegesztett konzolok jelentősen növelik a termelékenységet. A vállalkozók naponta körülbelül 1500 négyzetláb acélszerkezetet tudnak felállítani, ami mintegy háromszor gyorsabb, mint a korábban alkalmazott hagyományos sávhézagos építési módszer.
Egy 24 szintes dallas-i irodaház demonstrálta az acélszerkezet ütemezési előnyeit:
A csapat ezen eredményeket a BIM-koordinált gyártási rajzoknak és az összes 847 acélgerenda egységes csatlakozási részleteinek köszönhetőnek tartja.
Az egységes alkatrész-méretek megakadályozzák a fa- vagy betonszerkezeteknél tipikus 12–18% újramunkálást. Az acél nem éghető anyag, így elkerüli az egyéb anyagoknál szükséges 3–5 napos tűzvédelmi késlekedést. A vállalkozók 98%-os első próbálkozásra illeszkedési arányt jeleznek az AISC-tanúsítvánnyal rendelkező acélszerkezeti elemeknél, ami jelentősen magasabb, mint a helyszínen gyártott alternatíváknál elért 76%.
Az a tény, hogy a fémszerkezetek nem égnek és nem igényelnek száradási időt, azt jelenti, hogy a gépészeti, elektromos és vízvezeték-szerelési csapatok körülbelül 30 százalékkal hamarabb megkezdhetik munkájukat, mint amikor vasbeton épületekről van szó. A hagyományos építési módszerek általában 21 és 28 nap közötti időt vesznek igénybe csak a betonkötésre, mielőtt más szakmák hozzáférhetnének a helyszínhez, a fémszerkezetekkel viszont több szakma egyszerre tud dolgozni. Az elmúlt év McGraw Hill kutatása szerint ez a módszer körülbelül kétharmadával csökkenti az elpazarolt munkaórákat. A gipszkartonosoknak és az égéshűtési (HVAC) szakembereknek már nem kell várakozniuk, amíg a teherhordó falak elkészülnek, így mindenki munkája gördülékenyebben halad.
A precíziósan tervezett acélszerkezetes elemek kiküszöbölik a fa szerkezetű építésnél gyakori 12-15% tűrési eltéréseket, így előrejelezhető téri viszonyokat teremtve a vállalkozók számára. Ez a pontosság lehetővé teszi a szorosabb összehangolást:
| Koordinációs szempont | Hagyományos építés | Acélszerkezetes projektek |
|---|---|---|
| Villanyszerelési durva beépítés ideje | 18-22 nap | 10-12 nap |
| Falfedél szerkezet felszerelése | 8-10 nap | 5-6 nap |
| Tűzvédelmi tűrés | ±4 inch | ±0,5 inch |
A szűkebb tűrések lehetővé teszik a vállalkozók számára, hogy a teljes MEP-egységeket helyszínen kívül gyártsák le, csökkentve ezzel a helyszíni munkaerő-igényt 38%-kal (NIST 2022).
Egy NIST által készített tanulmány 27 acélszerkezetes projektet vizsgált, amelyek 19,7%-kal gyorsabb használatbavételi engedélyezést értek el a hagyományos módszerekhez képest. A korai szakmai hozzáférés csökkenti a kritikus folyamatok időtartamát a következők lehetővé tételével:
Amikor moduláris technikákkal együttesen alkalmazzák, az acélszerkezetes vázszerkezetek 85–92% ütemtervi biztonságot érhetnek el a következők révén:
Ez a megközelítés 41 nappal (22%) csökkentette az ingatlanfejlesztési időszakot egy Modular Building Institute által elemzett, nemrégiben elkészült 400 000 négyzetlábos vegyes célú fejlesztésnél.
Az acélszerkezetes rendszerek mérhető pénzügyi előnyöket jelentenek időérzékeny projekteknél. A 2022-es McGraw Hill Construction tanulmány szerint az acélszerkezetes projektekhez 24–30%-kal kevesebb munkaóra szükséges, mint hasonló betonépítményekhez képest, így csökkentve a munkaerőköltségeket magas pontosság mellett. Az előre gyártott elemek továbbá csökkentik a berendezések bérleti idejét – különösen értékes, tekintettel arra, hogy a daruk bérleti díja átlagosan 1800 $/nap.
Előre tervezett kapcsolatok és szabványos összeállítások csökkentik a munkaerő-igényt. A kulcshatékonysági mutatók a következők:
| A metrikus | Acél szerkezet | Hagyományos beton |
|---|---|---|
| Átlagos munkaórák | 850-1,100 | 1,300-1,500 |
| Szerelési hibaszázalék | 2.1% | 4.7% |
| Időjárási késések | a projektek 9%-ánál | a projektek 27%-ánál |
Forrás: Nemzeti Építészeti és Építésügyi Intézet (2023)
Bár az acél anyagköltsége 8-12%-kal magasabb, mint a betoné, annak 20–34%-kal gyorsabb befejezési ideje (Nemzeti Acél Tanács, 2023) jelentős hosszú távú megtakarításhoz vezet. Egy 15 millió dolláros kereskedelmi projekt esetén a hat hónappal korábbi befejezés 420 000–740 000 dollár megtakarítást eredményezhet a finanszírozási költségek elkerülésével.
A fejlett 4D modellezés összehangolja a daruműveleteket az alkatrészek szállításával. Egy los angelesi logisztikai központnál a tartók és oszlopok egymás utáni emelése érdekében történő előkészítése 93%-os daruhasználatot ért el, csökkentve az összeszerelési időt 14 nappal.
A gépi tanulási algoritmusok jelenleg már 98%-os pontossággal jósolják meg az anyagok beszerzési idejét, lehetővé téve a pontosan sorrendben történő gyártást. A korai alkalmazók 15–18%-os csökkenést jeleztek az ocsmány munkaórákban mesterséges intelligencián alapuló, optimalizált munkafolyamatok révén.
A gyári előregyártás pontosságának, az időjárásálló szerelésnek és a BIM, valamint az AI-alapú tervezéshez használt digitális koordinációs eszközök kombinálásával a fémszerkezetes rendszerek 3-4%-os teljes projektköltség-megtakarítást érnek el a hagyományos módszerekhez képest időérzékeny fejlesztések esetén.
Az előregyártás jelentősen csökkenti az építési időt, mivel az alkatrészek pontos vágását és hegesztését gyári körülmények között végzik. Ez gyorsabb helyszíni összeszerelést eredményez, és csökkenti a helyszíni módosításokból adódó késéseket.
A BIM segít a tervezési konfliktusok kezelésében még az előregyártás megkezdése előtt, és a digitális ikon technológia biztosítja, hogy minden alkatrész zökkenőmentesen illeszkedjen egymáshoz, csökkentve ezzel a szerelési problémákat.
A fémszerkezetek kezdetben drágábbak, de gyorsabb kivitelezési idejük és csökkent munkaóraszükségletük hosszú távú költségmegtakarítást eredményez. Emellett csökkentik a felszerelések bérleti díját is, különösen a daruké.
Copyright © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Adatvédelmi irányelvek
EN
