Жиналған болат конструкция: объектіде еңбек шығындарын әлдеқайда азайту

Құрылыс экономикасын қалай жиналмалы болат конструкциялар өзгертеді

Алаңнан тыс жинау арқылы құрылыс шығындарын қайта анықтау

Бүгінгі күнде болат конструкциялардың шамамен 60-80 пайызы материалдар нақты құрылыс алаңына түскеннен көп бұрын бақыланатын зауыт жағдайларында дайындалады. Бұл тәсіл ауа райымен байланысты барлық қиыншылықтарды болдырмақа мүмкіндік береді және кесу, пісіру және сапа тексеру сияқты процестерге көбірек дәлдік қосады, ал бұл мүмкіндік ескірген орында құрылыс әдістерінде мүмкін емес. 2024 жылғы «Болаттан Құрылыс Құнын Талдау» хабарламасында келтірілген соңғы цифрлар да өте елеулі үнемдеуді көрсетеді. Алаңнан тыс өндіріс материалдардың шығынын шамамен 18 пайызға қысқартады және дәстүрлі құрылыс әдістерімен салыстырғанда қателіктерді түзетуге шамамен әрбір шаршы метрге 23 АҚШ доллары үнемдейді. Осындай тиімділік қазіргі уақытта өнеркәсіптің барлық салаларында үлкен өзгерістерге әкелуде.

Модульді жинау тиімділігіне көшу

Бүгінгі күндері көбірек сәулетшілер панельді болаттан жасалған қабырғалар мен үлкен өнеркәсіптік LEGO блоктарындай жиналатын алдын-ала жобаланған ферма жүйелерін таңдайды. Осы модульді тәсілдің артықшылығы неде? Алаңда дәнекерлеушілер мен өлшеуішті таспалармен уақыт үнемдеу, сондықтан жұмысшылар жинақтаумен айналыспай, заттарды тез салуға мүмкіндік алады. Мысалы, бір автомобиль зауыты өзінің 15000 тонналық үлкен болат каркасының 92%-ын тек қана болттармен орнатуды үлгерді. Бұрын дәстүрлі арқалықтар мен тіреулермен 42 күнге созылатын білікті еңбек 14 күн ішінде аяқталды. Құрылыс жобаларында қатаң мерзімдер тұрған кезде осындай жылдамдықтың маңызы зор.

Мәліметтерге көзқарас: Еңбек сағатының азаюы

Өнеркәсіптік стандарттар алдын-ала жинақталатын болат конструкциялардың алаңдағы еңбек шығынын 30–50% :

• Фундамент жұмыстары : 22% аз уақыт (CNYA Steel 2023)
• Каркасты орнату : 41% жылдам (2023 жылғы Өнеркәсіптік құрылыс бойынша есеп)
• Сапа тексеру : 57% тексерістердің қайталануының азаюы

Бұл жетістіктер болт тесіктері алдын ала дайындалған, туралау белгілері басып шығарылған және RFID-мен бақылау сияқты құрамдас бөлшектердің келуінен туындайды – осы ерекшеліктер тәжірибесі төмен командалар үшін дұрыс жинауды мүмкін етеді. Джидда қаласындағы бір қойма жобасы монолитті темірбетонды конструкциялармен салыстырғанда құрылымдық жұмыстарды 11 күнге ерте аяқтады және еңбек шығындарын 34% төмендетті құралған темірбетонды құрылыстарға қарағанда.

Зауытта дайындау арқылы құрылыс алаңындағы еңбекке деген талапты азайту

Құрастырылған болаттан жасалған ғимарат жобаларында құрылыс алаңындағы жұмыс күшіне деген талаптың төмендеуін түсіну

Алдын-ала дайындау процесі қиын еңбек жұмыстарының 70-80 пайызын шарттары әлдеқайда жақсы бақыланатын зауыт ортасына ауыстырады, бұл компанияларға қажетті жұмысшылар түрін өзгертеді. Бұл зауыттар қазір дәл миллиметрлік дәлдікпен бөлшектердің дәл келуін қамтамасыз ететін арнайы приспособлениялармен бірге пайдаланылатын пайдаланады. Бұл құрылыс алаңдарына жеткен кезде заттардың дәл келуіне кететін уақытты әлдеқайда азайтады. Өткен жылы жүргізілген зерттеулерге сәйкес, еңбек өнімділігі көрсеткіштерін зерттеген деректерге сүйенсек, зауытта жұмыс істейтін тек 15 адам құрылыс алаңындағы шамамен 50 адамның орындайтын жұмысындай көлемде жұмыс істей алады. Сонымен қатар, бұл әдіс қазіргі уақытта көптеген құрылыс жобаларында сирек кездесетін білікті дәнекерлеушілер мен тәжірибелі кран операторларына деген тәуелділігімізді азайтады.

Зерттеу жағдайы: Құрылыс алаңындағы жұмысшылар саны 60% кем болатын коммерциялық қойма толықтырылды

Техастағы 150 000 кв. фут алаңды құрылыс орталығы алдын-ала жиналған болаттың еңбекті үнемдеу мүмкіндігін көрсетті:

Жобада алдын-ала жиналған тіреулер мен шатыр фермаларын кезең-кезеңімен партиялар бойынша орнату үшін модульді жинау әдістері қолданылды, бұл уақыттың бос тұруын және келісім-шарттау кешігулерін азайтты.

Жалпы еңбек құны бойынша елеулі үнемдеуді ескере отырып, зауыттағы еңбек шығынын арттыруды теңестіру

Зауытта дайындау дәстүрлі монтаждың қарағанда 15–20% артық өндірістік еңбек сағатын қажет етсе де, негізгі артықшылықтарға байланысты жалпы еңбек құны тиімді болып қала береді:

• Еңбекақы айырмашылықтары : Зауыт жұмысшыларының орташа еңбекақысы сағатына 32 АҚШ доллары, ал орындағы серіктестіктердікі — сағатына 48 АҚШ доллары
• Қосымша уақыттың болмауы : Дайын бөлшектермен салынатын жобалардың 92%-ы қосымша уақыттың болуынан арылып, дәстүрлі құрылыстардың тек 41%-ы ғана осындай нәтижеге ие болады
• Алаңдағы шығындарды азайту : Уақытша құрылыс құрылғылары мен жабдықтарды жалға алу шығындары 60–70% төмен болады

Бұл тепе-теңдік ғимараттың тіршілік циклі бойынша 18–22% таза еңбек шығындарын үнемдеуге мүмкіндік береді және дамытушыларға еңбекақысы жоғары қалалық нарықтарда білікті еңбек күшінің жетіспеушілігін жеңуге көмектеседі.

Тез монтаждау жылдамдығы мен тікелей еңбек шығындарын азайту

Неліктен болат конструкцияларды тез жинау еңбек шығындарын қатты төмендетеді

Дәл есептеліп дайындалған, жинауға дайын компоненттерді жеткізу арқылы дайындалған болат конструкциялар құрылыс алаңындағы пісірудің және бекітудің 75%-ын жояды. Күрделі жұмыстарды зауытқа көшіру арқылы бұл әдіс ауа райының әсерінен болатын үзілістер мен қайта жұмыс істеуді болдырмауға мүмкіндік береді. Жобалар құрылыс алаңында мамандандырылған пісірушілер мен кран операторларының санын 60% кем қажет етеді, бұл тікелей сағаттық еңбек шығындарын төмендетеді.

Талдау: Модульді болат каркастар қолданылған кезде құрылыс алаңындағы уақыт орташа есеппен 50% қысқарады

Модульді болаттан жасалған қаңқа темірбетондық нұсқаларға қарағанда құрылымдық жүйелерді 45–55% жылдамырақ аяқтайды. 87 жобаның 2023 жылғы талдауы күту уақыты сияқты сатылы әрекеттерді жою арқылы жобалардың 82%-ы уақытты үнемдеуді қамтамасыз еткенін көрсетті. Бұл үдеу коммерциялық құрылыстарда объектіде қадағалау шығындарын шаршы футына $18–$22 құрайды.

Шынайы мысал: Екі аптадан кем уақытта салынған 10 000 шаршы фут алаң

Техас штатындағы өндірістік зауыт алдын-ала жиналған шатыр фермалары мен қабырға панельдерін пайдаланып 13 күнде негізгі құрылымын салды – дәстүрлі әдістерге қарағанда 68% жылдамырақ. Бригада төмендегілерді азайтты:

• Объектідегі еңбек сағаттарын 1240 сағатқа
• Жабдықты жалға алу күндерін 40%
• Қауіпсіздік оқиғаларын нөлге дейін

Жоба ASTM A6/A6M-22 болат сапасы стандарттарын сақтай отырып, тікелей еңбек шығындары бойынша $217 000 үнемдеді.

Мазмұндық мәселелер: Жылдамдық болаттан жасалған ғимараттардың құрылымдық беріктігіне әсер ете ме?

Сертификатталған материалдар мен халықаралық протоколдар сақталса, жылдамдық беріктіктің бұзылуына әкелмейді. Алдын-ала жасалған компоненттер мыналар үшін қатаң зауыттық сынақтан өтеді:

• Дәнекерлеу сапасы (AWS D1.1 сертификаты)
• Болттық кернеу (RCSC спецификациясына сәйкестік)
• Қаптама қалыңдығы (SSPC-PA2 тексеруі)

Тәуелсіз тексерушілер жіберу алдында барлық маңызды қосылыстарды тексереді, осылайша жылдам мерзімдер құрылымның қауіпсіздігі мен сапасына әсер етпейтінін қамтамасыз етеді.

Орнату тиімділігін арттыру және алаңдағы еңбекті өнімділік

Қазіргі заманғы дайындамалы болат каркастық жүйелерде орнату тиімділігін өлшеу

Қазіргі заманғы болат жүйелердегі орнату тиімділігі дәл фабрикалық инженериялау мен стандартталған процестерге негізделген. 3D модельдеу бағдарламалық құралдары сияқты алдыңғы қатарлы құралдар алаңдағы өлшеу қателіктерін 40%-ға дейін азайтады (Construction Tech Journal 2023), алдын ала кесілген компоненттерді миллиметрлік дәлдікпен орнатуға мүмкіндік береді. Бұл дәлдік қайта жұмыс істеуді болдырмауға мүмкіндік береді, бұл қайта құру кәдімгі құрылыста еңбек сағаттарының 12–15% құрайды.

Болат құрылымдарды жинау кезінде алаңдағы еңбек өнімділігін арттыратын құралдар мен әдістер

Үш инновация өнімділікті айтарлықтай арттырады:

• Модульді көтеру жүйелері осы позицияға 30 минуттан кем уақыт ішінде 5 тонналық балкаларды орнату (қолмен орнатуға 2 сағаттан астам уақыт қажет)
• Лазерлік бағдарлау құралдары бұрандаларды бекіту уақытын 55%-ға қысқарту (Steel Erectors Association 2023)
• Жиналмалы электр/механикалық каналдар орнатудан кейінгі жұмыс күшін 18% қысқарту

Бұл әдістер бірлесіп, дәстүрлі болат конструкцияларды орнатуға қарағанда жалпы жергілікті жұмыс күшіне деген сұранысты 28% қысқартады.

Салыстырмалы деректер: Жиналмалы болат шешімдерін қолдану кезінде бригаданың өнімділігі 3 есе арта түсуі

Жиналмалы болат шешімдерін енгізу өлшенетін өнімділік көрсеткіштерін жақсартуға әкеледі:

Бұл нәтижелер оптимизацияланған үдерістердің жұмысшы топтардың жобаларды сапа мен қауіпсіздік стандарттарын көтере отырып, 58% жылдамырақ аяқтауына қалай ықпал ететінін көрсетеді.

Алдын-ала дайындалған болат құрылымдардың ұзақ мерзімді тиімділігі

Жүйенің артықшылықтары: Болаттан жасалған ғимарат жобаларындағы бастапқы еңбек шығындарынан тыс

Болаттан жасалған алдын-ала дайындалған конструкциялар еңбек шығындарын үнемдеуден гөрі көп мәнге ие. Модульді құрылыс әдістері, 2023 жылғы Құрылыс Экономикасы институтының зерттеуіне сәйкес, құрылыс алаңындағы шығындарды шамамен 35-50 пайызға қысқартады. Сонымен қатар, бұл конструкциялар көптеген онжылдықтар бойы жақсы жұмыс істей береді, яғни ұзақ мерзімді тиімділік те бар. Дәстүрлі құрылыс материалдары болаттың қол жеткізген сапасында тұра алмайды. Көбінесе болаттан жасалған құрылымдар ешқандай күшті техникалық қызметсіз 50 жылдан аса берік және тұрақты қалпын сақтайды. Ал керекештімен жасалған коммерциялық ғимараттардың жетіден алтауы қызмет көрсетудің тек 15 жылдан кейін ғана маңызды жөндеуді қажет ететінін көрсететін статистиканы ескерсек, бұл үлкен айырмашылық болып табылады.

Болат пен керекеш: Ғимараттың өмірлік циклы барысындағы жалпы еңбек шығындары

30 жылдық өмірлік циклды талдау болаттан жасалған құрылымдардың керекешті аналогтарына қарағанда 22% төмен еңбек шығындарына ие болатынын көрсетеді. Бұл үш факторға байланысты:

• Опалубка үшін еңбек шығындары жоқ – Алдын-ала жиналған компоненттер құю мен күйдіру бригадаларын жояды
• Болжанатын техникалық қызмет көрсету – Цинкпен капталған болат коррозияға бейім материалдарға қарағанда 60% аз жөндеу сағатын талап етеді
• Бейімделу тиімділігі – Болат ғимараттарды қайта жабдықтау темірбетон құрылымдарды өзгертуге қарағанда 40% аз еңбекті қажет етеді (2023 жылғы Ғимараттардағы инновациялар туралы есеп)

ТЖҚ құбылыстары: Ірі масштабты болат құрылымдарды енгізуде үш жылдан кем уақытта пайда түсу

Өнеркәсіптік пайдаланушылар алдын-ала жиналған болат шешімдері үшін орташа есеппен 28 айда ТЖҚ-ны хабарлайды, бұл 2023 жылғы болаттан құрылыс саласындағы ТЖҚ зерттеуіне сәйкес. Осындай тез пайда мына үнемдеулерден түседі:

1. Құрылыс кезеңі – 10 000 кв. фут қоймалар дәстүрлі құрылыстармен салыстырғанда 18 000 – 24 000 доллар арасындағы еңбек ақыны үнемдейді
2. Жұмыс істеу кезеңі – Энергияны үнемдейтін конструкциялар жылыну, желдету және аралас кондиционерлік жүйелерді техникалық қызмет көрсету бойынша еңбекті жыл сайын 19% азайтады

Бесінші жылға таман болаттан жасалған ғимараттардың иелік құны тұтастай алғанда әдеттегі темірбетонды құрылыстардан 12–15% төмен болады, бұл олардың еңбек шығындарын ұзақ мерзімді түрде оптимизациялау үшін стратегиялық шешім ретінде қызмет ететінін растайды.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Құрастырылатын болат құрылымдардың негізгі артықшылығы қандай?

Құрастырылатын болат құрылымдар негізінен құрылыс алаңындағы еңбекке деген сұранысты 50%-ға дейін азайтады, бұл дәстүрлі құрылыс әдістеріне қарағанда үлкен үнемдеуге және жобаның уақытын қысқартуға әкеледі.

Құрастырылатын болат құрылымдар жобаның уақыт кестесіне қалай әсер етеді?

Олар құрылыс мерзімін әлдекайсы қысқартады, көптеген мысалдар мен салалық есептерде көрсетілгендей, жобалар орташа есеппен 41% тезірек аяқталуы мүмкін.

Құрастырылатын болат құрылымдар ұзақ мерзімді тұрғыдан тиімді ме?

Иә, олар құрылымдардың қызмет көрсетуіне аз қажеттілік туғызатындықтан, 30 жылдық цикл бойынша темірбетонды құрылымдарға қарағанда еңбек шығындары бойынша 22% арзан тұрады.

Құрастырылатын компоненттер құрылымның беріктігіне зиян тигізе ме?

Жоқ, бұл компоненттердің сенімділігі мен сапа стандарттарына сәйкестігін қамтамасыз ету үшін қатаң сынақтан өткізеді.