Цуглуулсан ган цагаан тугалган бүтэц: Талбайн хөдөлмөрийн зардлыг хамгийн ихээр бууруулах

Урьдчилан бэлтгэсэн ган бүтцийн барилгын эдийн засгийг шинэчилж байна

Газар дээрээ бусдах бэлтгэлтэй байгуулалтаар барилгын өртгийг дахин тодорхойлох

Өнөөгийн цайр болон бусад металл бүтээцүүдийг ихэвчлэн материалууд бодит барилгын талбарт хүрэхээс хамаагүй өмнөх, удирдлагатай үйлдвэрийн орчинд бэлтгэдэг. Энэ арга нь цаг агаарын улмаас үүсэх бүх зовиуртай хугацааны алдагдлыг үгүйсгэж, хэт их нарийвчлал шаарддаг хайчлах, боолтын ажил, чанарын шалгалт зэрэг үйл явцыг хийх боломжийг олгоно. Ийм боломжууд нь хуучин загварын газар дээрх барилгын арга барилянд боломжгүй юм. 2024 оны Шингэн элсний үнэ төслийн шинжилгээний тайлангийн хамгийн сүүлийн тоо мэдээлэл ч маш илүү сайн хэмнэлт гарч байгааг харуулж байна. Газар нутгийн бус газраас хийгдэх үйлдвэрлэл нь материал хаягдалыг ойролцоогоор 18%-иар бууруулж, алдааг засварлахад квадрат метр тутамд ойролцоогоор 23 ам.доллар хэмнэдэг байна. Эдгээр үр дүнтэй ажиллагаанууд нь одоогоор бүх салбарт томоохон нөлөө үзүүлж байна.

Модуль бүрдэцийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх шилжилт

Одоогийн үед илүү их тооны ажил эрхлэгчид панелт сталь хана болон том, үйлдвэрийн цахилгаан хэрэгсэл шиг хоорондоо холбогддог урьдчилан бэлтгэсэн труссны системийг сонгож байна. Энэ модуль хандлагын давуу тал гэвэл барьж буй талбайд бага хугацаагаар бороохойчин, хэмжээсийн тусламжтай ажиллах шаардлагагүй болох тул ажилчид зүйлсийг хурдан босгох боломжтой болсон юм. Жишээ нь автомашины үйлдвэрийг авч үзье: тэд өөрсдийн маш том 15,000 тонны сталь хангамжийн 92%-ийг зөвхөн болт ашиглан суурилуулсан юм. Өмнө нь уламжлалт балка, баганыг ашиглан чадварлаг хүчний 42 хоногийн ажил байсан бол одоо зөвхөн 14 хоногт дуусгасан. Ийм хурд барилгын төслүүдэд хатуу хугацаа шаардагдах үед ихээхэн ялгаа гаргадаг.

Мэдээллийн ойлголт: Хөдөлмөрийн цагийн бууралт

Үйлдвэрийн стандартууд нь урьдчилан бэлтгэсэн сталь бүтэц нь талбайн хөдөлмөрийн хэрэгцээг 30–50% :

• Суурь ажил : 22% цаг багасгасан (CNYA Steel 2023)
• Хүрээ суурилуулах : 41% илүү хурдан (2023 оны Үйлдвэрийн барилгын тайлан)
• Чанарын шалгалт : Давхар шалгалтыг 57% бууруулсан

Эдгээр ахиц нь урьдчилан болтны хийлтэй ирсэн деталууд, тэмдэглэгдсэн зохилтын тэмдэглэлүүд, мөн RFID дагалдах систем зэрэг шинж чанаруудад үндэслэж байгаа бөгөөд илүү бага туршлагатай ажиллагсад ч гэсэн алдаагүй цуглуулалт хийх боломжийг олгодог. Жеддагийн нэг агуулахын төслөөс бэлэн саяа ашигласнаар бүтээн байгуулалтын ажлыг хуваарьтайгаас 11 өдрийн өмнө дуусгаж, хүчин түүхийн зардал 34%-иар буурсан бетон бүтээцтэй төслүүдтэй харьцуулахад.

Үйлдвэрийн нөхцөлд үйлдвэрлэснээр барилгын талбайд шаардагдах хүчин түүхийн эрэлт буурах

Цуглуулсан саяа барилгын төслүүдэд барилгын талбайд шаардагдах ажиллах хүчний хэмжээ багасах зүй тогтолд ойлголттой болох

Урьдчилан бэлтгэсэн барилгаар хийх арга нь хүнд хөдөлмөрийн ойролцоогоор 70-80 хувийг илүү сайн хянах боломжтой үйлдвэрийн нөхцөлд шилжүүлдэг тул компанийн шаардлагатай ажилчдын төрөл хэв маягийг өөрчилдөг. Эдгээр үйлдвэрүүд одоо багцын ажилд роботуудыг ихээр тулгуурладаг бөгөөд деталь бүр нь миллиметрээр нарийвчлалтай таарахуйц тусгай жигс ашигладаг. Энэ нь барилгын талбарт материалууд ирэх үедээ зөв таарахын тулд зарцуулах цагийг хамаагүй багасгадаг. Мөн өнгөрсөн жилийн зарим судалгааны мэдээллээр, барилгын талбарт 50 хүн хийх ажлыг үйлдвэрийн нөхцөлд ажиллаж буй зөвхөн 15 хүн л ойролцоогоор ижил хэмжээний ажлыг хийж чаддаг. Үүнээс гадна энэ арга нь одоогийн барилгын төслүүдийн ихэнхийг хамарсан ховор олдох ур чадвартай багцуурга, туршлагатай краны операторуудад итгэлтийг бууруулдаг.

Туршлагын жишээ: Агуулахыг барилгын талбар дээрх ажилчдын тоог 60 хувиар багасган барьж дуусгав

Техас дахь 150,000 кв. футын түгээлийн төв нь урьдчилан бэлтгэсэн гангуутай ажиллах боломжийг харуулсан:

Төслийн хүрээнд урьдчилан бэлтгэсэн босоо багана болон дээврийн трапец балкуудыг дараалсан байдлаар суурилуулах зорилгоор модуль хэсгийн нийлүүлэлтийн аргыг ашигласан бөгөөд иймд хоцрогдол, хооронд нь зохицуулах явцад гарах цагийн алдагдлыг хамгийн бага байлгасан.

Үйлдвэрийн ажиллагчийн тоог нэмэгдүүлэхтэй зэрэгцээ нийт ажил хөдөлмөрийн зардалд хүрэхэд их хэмжээний хэмнэлт оруулах

Хэвийн барьж байгуулах арга замаас 15–20% илүү үйлдвэрийн нэмэлт ажил хөдөлмөрийг шаарддаг ч бусад гол давуу талуудын нөлөөгөөр нийт ажил хөдөлмөрийн зардал харьцангуй сайн байна:

• Цалингийн ялгаа : Үйлдвэрийн ажилчид дунджаар цагт 32 ам.доллар авахад зөвлөлтэй талбайн бригадын ажилчид цагт 48 ам.доллар авдаг
• Шадар ажил хийхийг бууруулах : Бэлэн бүтээгдэхүүнтэй төслүүдийн 92% нь шадар ажил хийх шаардлагагүй бол традицион барилгаас зөвхөн 41% л ийм байдаг
• Талбайн зардлыг бууруулах : Түр зуурын байгууламж, тоног төхөөрөмжийн түрээсийн зардал 60–70% буурна

Энэ тэнцвэр нь барилгын мөчлөгийн туршид цэвэр ажил оруулалтын зардлыг 18–22% хэмнэж, хөгжилтэй хотын зах зээл дэх ур чадвартай ажилчдын дутагдлыг даван туулахад тусалдаг.

Хурдан суурилуулах хурд ба шууд ажил оруулалтын зардлыг бууруулах

Сталь бүтээцүүдийг хурдан угсрах нь ажил оруулалтын зардлыг яагаад ихэд бууруулдаг вэ?

Урьдчилан бэлтгэсэн сталь бүтээц нь нарийвчлалтай инженерчилсэн, угсрахад бэлэн байдалд орших хэсгүүдийг хүргэж, талбайд хийгдэх борооны ажил, тохируулах ажлын 75%-ийг арилгадаг. Нийлмэл ажлыг үйлдвэрт шилжүүлснээр цаг агаарын саад, дахин хийх ажлыг зогсоодог. Төслүүд талбайд онцын чадвар бүхий борооны болон краны ажилтнуудын тоог 60%-иар бууруулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь цагийн ажил оруулалтын зардлыг шууд бууруулдаг.

Зүй тогтолын шинжилгээ: Модуль хөндийт болон ган баганы системийг барихад дунджаар 50%-иар бага хугацаа шаардагддаг

Модуль ган багана нь бетон шийдэлтэй харьцуулахад бүтцийн системийг 45–55% илүү хурдан барьдаг. 2023 оны 87 төслийн шинжилгээнд 82% нь бетон хөрсөн дарааллын шатлал (жишээ нь хөрсөн дараалал) зэрэг алхамуудыг арилгаснаар хугацааг богиносгож чадсан байна. Энэ хурдсах явц нь худалдааны барилгын 1 квадрат фут тутамд $18–$22-ийн хэмжээтэй засвар, хяналтын зардлыг бууруулдаг.

Бодит жишээ: 10,000 кв.футын байшин хоёр долоо хоногтой хугацаанд барьж дуусгав

Техасын үйлдвэрийн үйл ажиллагааны гол бүтцийг урьдчилан цуглуулсан дээврийн трапец ба ханын самбараар 13 хоногт барьсан бөгөөд энэ нь хэвийн арга замаас 68% илүү хурдан байв. Ажиллагсад дараахийг бууруулсан:

• Газар дээрх ажиллах цагийг 1,240-өөр
• Тоног төхөөрөмжийн түрээсийн өдрийг 40%-иар
• Аюулгүй байдлын тохиолдлыг тэг болтол

Төсөл шууд ажиллах зардалд $217,000 хэмнэсэн бөгөөд ASTM A6/A6M-22 гангийн чанарын стандартыг хангасан.

Асуудлыг шийдвэрлэх: Хурд нь ган барилгын бүтцийн бат бөх байдлыг муутгаж байна уу?

Сертификатжуулсан материал болон протоколуудыг баримтлах үед хурд чийгний тэсвэрт чанарыг хомсдуулдаггүй. Урьдчилан бэлтгэсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд дараах шалгууныг эмх цэгцтэй үйлдвэрийн нөхцөлд давж өнгөрдөг:

• Буулгалтын бат бөх байдал (AWS D1.1 сертификат)
• Болтын таталт (RCSC-ийн шаардлагад нийцэлтэй байх)
• Хучилтын зузаан (SSPC-PA2-ийн баталгаажуулалт)

Гуравдагч талын шалгагчид илгээлтээс өмнө бүх чухал холболтуудыг шалгаж, хурдасгасан хугацаа бүтцийн аюулгүй байдал эсвэл чанарыг доромжлуулахгүй байхыг хангана.

Нэмэгдсэн суурилуулалтын үр ашгийг сайжруулах ба объект дээрх ажлын бүтээмж

Орчин үеийн урьдчилан бэлтгэсэн ган хүрээний системд суурилуулалтын үр ашгийг хэмжих

Орчин үеийн ган хүрээний системд суурилуулалтын үр ашгийг сайжруулах нь нарийвчлалтай үйлдвэрийн инженерчлэл болон стандартжуулсан процессоос шалтгаалдаг. 3D загварчлалын программ хэрэгслүүд нь объект дээрх хэмжилтийн алдааг 40%-иар бууруулдаг (Construction Tech Journal 2023) бөгөөд урьдчилан огтсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг миллиметрээр нарийвчлалтай байрлуулах боломжийг олгодог. Энэ нарийвчлал нь дахин ажиллах шаардлагыг арилгаж, энэ нь ихэвчлэн конвенциональ барилга хийхэд ажиллагчийн цагийн 12–15%-ийг шаарддаг.

Цахилгаан бүтэц угсрах үед газар дээрх ажлын үйл ажиллагааг нэмэгдүүлэх хэрэгслүүд болон арга техник

Гурван шинэчлэл нь бүтээмжийг эрс нэмэгдүүлдэг:

• Модуль татлагын системүүд 5 тонны балкийг 30 минутад байршуулдаг (гар аргаар хийхэд 2 цаг болон түүнээс дээш)
• Лазераар удирддаг зохицуулах хэрэгслүүд болтыг бэхлэх хугацааг 55%-иар бууруулдаг (Steel Erectors Association 2023)
• Урьдчилан бэлтгэсэн цахилгаан/механик шугамын сувгууд суурилуулсны дараах ажлын хөдөлмөрийг 18%-иар бууруулдаг

Эдгээр арга замаар нийт газар дээрх ажиллах хүчний шаардлагыг уламжлалт цахилгаан бүтцийн арга барилаас 28%-иар бууруулдаг.

Харьцуулах өгөгдөл: Цуглуулсан цахилгаан шийдлүүдийг ашигладаг үед бригадын бүтээмж 3 дахин нэмэгддэг

Цуглуулсан ган шийдлүүдийг хэрэглэснээр хэмжигдэх үзүүлэлтүүд сайжирдаг:

Эдгээр үр дүнгүүд нь оновчтой ажлын урсгал нь бригадыг төслүүдийг чанар, аюулгүй байдал өндөр түвшинд байлган 58% илүү хурдан дуусгах боломжийг олгодогийг харуулж байна.

Урьдчилан бэлтгэсэн ган бүтээцүүдийн урт хугацааны өртгийн үр ашгийг

Амьдралын мөчлөгийн давуу тал: Гангаар барьдаг барилга боловсруулах төслүүдэд анхны хөдөлмөрийн хэмнэлтээс хэтэрсэн

Ган модуль барилга нь зөвхөн хөдөлмөрийн зардлыг хэмнэхээс хол давсан санхүүгийн давуу талыг олгоно. Модуль аргаар барих нь талбайн зардлыг ердийнхөөс дунджаар 35-50 хувийн хэмжээгээр бууруулдаг бөгөөд 2023 оны Барилгын эдийн засгийн хүрээлэнгийн судалгаагаар баталгаажсан юм. Гэхдээ илүү чухал нь ийм барилгууд үйл ажиллагааныхаа талаар удаан хугацаагаар сайн үзүүлэлт үзүүлдэг. Энгийн барилгын материал ган шиг найдвартай байдаггүй. Ихэнх ган барилга 50 гаруй жилийн турш хүчтэй, тогтвортой байдалтай үлдэх бөгөөд бараг засвар хийх шаардлагагүй байдаг. Харин статистикийн мэдээллээр 15 жилийн дараа бетонгоор барьсан коммерцийн барилгын долоонд найман нь томоохон засвар хийх шаардлагатай болдог.

Ган эсвэл бетон: Барилгын амьдралын мөчлөгийн нийт хөдөлмөрийн зардал

30 жилийн мөчлөгийн шинжилгээ нь ган барилга бетонтой харьцуулахад хөдөлмөрийн зардалд 22 хувиар бага зарцуулдаг бөгөөд энэ нь гурван хүчин зүйлээс шалтгаалдаг:

• Хийцийн хөдөлмөрийн зардалгүй – Урьдчилан боловсруулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бетон хийх, хатуурах ажиллагааг арилгана
• Таамаглаж болох засвар үйлчилгээ – Цахилгаан цацруулсан ган нь идэвхтэй орчинд задардаг материалуудтай харьцуулахад 60% бага засварын цаг шаарддаг
• Зохицолын үр ашиг – Ган байгууламжийг шинэчлэн тохируулахад бетон бүтээц өөрчлөхөд шаардагдах хөдөлмөрийн 40% бага зарцуулдаг (Барилгын инноваци судалгаа, 2023)

АШИГТ АЖИЛЛАГААНЫ ХАНДЛАГА: Том масштабын ган бүтээц ашиглах үед гурваас доош жилийн хугацаанд хөрөнгө буцах

Үйлдвэрлэлийн хэрэглэгчид урьдчилан бэлтгэсэн ган шийдлүүдэд дунджаар 28 сарын ашиг орлогыг буцааж авдаг бөгөөд 2023 оны ган барилгын ашигт ажиллагааны судалгаагаар илэрхийлбэл энэ хурдан буцалт нь хоёр талын хэмнэлтөөс шалтгаалдаг:

1. Барилгын үе шат – 10,000 кв.футын агуулах нь уламжлалт барилттай харьцуулахад $18,000–$24,000 хэмнэдэг
2. Үйл ажиллагааны үе шат – Эрчим хүчний үр ашигтай загвар нь жилийн турш HVAC системийн засварын ажлын хэмжээг жилд 19% бууруулдаг

Тав дахь жилд хүрэх үед ган барилга нь ихэвчлэн ижил бетон барилгаас 12–15% бага нийт эзэмшлийн зардалтай байдаг тул урт хугацааны хөдөлмөрийн зардлыг оновчтой болгох стратегийн шийдэл болохыг баталдаг.

Түгээмэл асуултууд

Барилгын салбарт урьдан бэлтгэсэн ган бүтээцүүдийн гол давуу тал юу вэ?

Урьдан бэлтгэсэн ган бүтэц нь талбайн хөдөлмөрийн эрэлтийг 50%-иас дээш хэмжээгээр бууруулахад голчлон чиглэсэн бөгөөд энэ нь уламжлалт барилгын арга замуудтай харьцуулахад ач холбогдолтой зардлын хэмнэлт, төслийн хугацааг богиносгоход хүргэдэг.

Урьдан бэлтгэсэн ган бүтэц төслийн хугацаанд ямар нөлөө үзүүлдэг вэ?

Олон тооны тохиолдол судлал, мэдээллийн тайлангуудад харахад тэд барилгын үе шатыг агуулсан хугацааг дунджаар 41% хурдан болгодог тул төслүүдийг илүү богино хугацаанд дуусгадаг.

Урьдан бэлтгэсэн ган бүтэц урт хугацаанд үр дүнтэй мөн үү?

Тийм ээ, тэд бетон бүтцүүдтэй харьцуулахад 30 жилийн мөчлөгийн туршид хөдөлмөрийн зардлаар 22% илүү бага учраас цэвэрлэгээний шаардлагыг багасгаж, үргэжидэг зардлын давуу талаа хадгалдаг.

Урьдан бэлтгэсэн элементүүд бүтцийн бат бөх байдлыг муутгадаг уу?

Үгүй, эд ангиуд нь найдвартай байдлыг болон чанарын стандартын шаардлагад нийцэж байгааг хангахын тулд хатуу туршилт, сертификатжуулалт өгсөн байдаг.