Ган бүтэцтэй барилгын нийлүүлэлт: Технологи ба дизайн

Яагаад ган бүтэцтэй барилгын хөгжим орчин үеийн барилга хийдсэнд илүү дэвшилтэт вэ?

Ганын үл харьцангуй хүч-жингийн харьцаа багана бүхгүй таван, хувьсах давхаргын төлөплөлтийг хангаж өгдөг

Цамхаг нь хүч чадал, жингийн харьцаатай тул архитекторуудад баганагүй, заримдаа 150 метрийн өргөнтэй маш том орон зайг бий болгодог. Ийм загвар нь хэрэгцээг өөрчлөхөд өөрчлөх боломжтой маш уян хатан зурагтай. Нээлттэй үзэл баримтлалыг баримтлах агуулах, бизнесийн шаардлага өөрчлөгдөхөд дахин зохион байгуулах боломжтой оффисуудыг хэрхэн ашиглаж болох талаар бодож үзээрэй. Бетон, модонтой харьцуулахад цамц нь маш их орон зай эзэмшэхгүйгээр бүтцийн бүх зүйлийг зохицуулдаг. Үндсэн суурилууд тийм ч их жинтэй байх албагүй ч, барилга газар хөдлөлтийн болон цаг агаарын нөхцөл байдал хүндэрсэн үед бат бөх байдаг. Хэн ч хангалттай ярьдаггүй бас нэг давуу тал бий: төслүүд илүү хурдан бүтдэг. Үйл ажиллагаа нь илүү хэвийн болж, газар дээр ажиллах ажилтан багатай. Худалдагчдын мэдээлснээр, уламжлалт материалын оронд зэсээр ажиллахад барилга байгууламжийн хугацаа 15-20 хувиар багасдаг.

Үндсэн тогтвортой байдал: 95%+ дахин боловсруулах чадвар, EAF үйлдвэрлэлийн ачаар нүүрстөрөгчийн хэмжээ багассан

Газрын дээрх орчинд ногоон барилга бүтээхдээ ган барилгын бүтээлүүд үнэнхүү таашаалд орж, урт хугацааны ашиглалтын дараа ихэнх бүтэц ганыг дахин бүлдүүрлэж болдог. Бид түүний дахин бүлдүүрлэх чадварын тухайд 95% тухайд ярилцаж буй, бетон (зөвхөн 30%) ба модон бүтээлүүд (ойролцоогоор 60%) -той харьцуулж үзэхдээ илүү сайн үзүүлэлт. Үйлдвэрлэлд Цахилгаан Дугуйсун Дуслын Печь (EAF) технологийн ашиглалт нь тооны үзүүлэлтийг илүү сайн түвшинд гаргаж өгдөг. Энэ арга нь гол төлөв хаягдмүүр металлыг шинэ материалын оронд ашигладаг бөгөөд хуучин бүлдүүрлэх печь аргатай харьцуулж үзэхдээ нүүрстөрөөд хаягдмүүрүүдийн ялгаралыг ойролцоогоор 70%-иар бүүр бүүр бууруулдог. Өнгөрсөн жилийн сүүлд хийгдсэн судалгаа нь EAF-ийн үйлдвэрлэлийн процессын үр дүнд тонн ган үйлдвэрлэхдээ зөвхөн 0,4 тонн CO2 ялгаралд ордог гэдгийг харуулж, нэт-төвөр түвшин хүртэлх хаягдмүүрүүдийн бүүр бүүр бууруулалт хүсэж буй компаниудын хувьд илүү том ач холбогдолтой. Түүнчлэн, ган бүтээлүүд нь ихэнхдээ талбай дотроос үйлдвэрлэдэг бөгөөд нарийн хэмжээсүүдтэй бүтээдэг бөгөөд бүтээлүүдийн үйлдвэрлэлд хаягдмүүрүүдийн хэмжээ илүү бүүр бүүр бууруулдог. Бүх түүнхүүлүүд нь ган барилгын бүтээлүүдийн урт хугацааны турш үлдмүүрт барилгын үндэсний инфраструктурын хөгжлийн төвд ордог гэдгийг тайлбарлаж өгдөг.

Бүтэн ган бүтэцтэй барилгын дизайнд цифровой интеграци

BIM-дүүрдүүлсэн координаци: Холбогдмуйн илчлэл, үйлдвэрлэл түвшний загварлал, 4D/5D хугацааны төлөвлөлт

Барилгын мэдээллийн загварчлал, бүртгэл (BIM) нь бүхнийг виртуал дээр хамтран ажиллуулах боломжийг олгох замаар ганц структурт барилгын түвшнийг үнэндээ өөр түвшинд гаргаж өгдөг. 3D-ийн хүртлэмжийн илчлэл хэсэг нь барилгын үлдэгдэл хэсмүүд хооронд хүртлэмж үүсгэх боломжит цэгүүдийг урьдчилан илчлүүр, түүн дагуу металл хайчлаж эхлэхийн өмнө тодорхойлж өгдөг. Энэ нь барилгын газар дээр алдаа засахад зарцуулж болох их хэмжээний мөнгөнийг хадгалж өгдөг. Бодит компонентүүдийг үйлдвэрлэх үед үйлдвэрлэлд зориулан бүтээдэг загварүүд нь миллиметр нарийнчлалт байдаг. Түүнд гурван хэмжээстээс гадна 4D-ийн цаг хуваарилалт бүхлээр барилгын үйл явцад юу хийх, хэзээ хийх тухай нарийн тодорхойлж өгдөг, мөн 5D-ийн зардал хуваарилалт нь барилгын үйл явцад үүсч буй зардлыг хяналтанд держит. «Construction Innovation» сонинд нийтлэгдсэн сүүлийн судалгаа нь дижитал хэрэгсэлүүд нь дахин хийх ажлын хэмжээг дөрөвнөөс нэг хувьд бүүртгүүр, барилгын ажлын хугацааг бүүртгүүр, учир нь газар дээр үйлдвэрлэдэг хэсмүүд нь газар дээр хийх ажлын шаардлагатай бүртгүүр таарч өгдөг.

Искусственный интеллект ба үүсгэх дизайн нь ганц структурт барилгын бүтэцтүүдийн үр дүнтүүдийг ба материал ашиглалтыг сайжруулж өгдөг

Үүсгэх дизайн хөтөлбөрүүд нь бүхэлдүү нь хүчирхүүл бүтцүүдийн зуун мянган өөр хувилбарыг хурдан шүүж, хүчийг хамгийн их бүтэцтүүлж, харин материал хэрэглээг хамгийн бага түвшинд хадгалах хамгийн тохиромжтой бүтцүүдийг олж өгдөг. Түүнчлэн, умные системүүд хүчнүүд бүтцүүд доторх яаж тархаж, хүчнүүд хаана төвлөрж, аль хязгаарлалтүүд илүү чухал бөлгүүд гэдгийг шүүж үздөг. Түүнчлэн, түүнд хэрэглээгүй хэсгүүдийг хасж, үүнээс үүдэн гурил хоолойн жингийн ойролцоогоор 18% хэмжээтний хэмнэлт гаргаж, бүхнүүдийг хамгаалж, бүх нарийн дүрэмд нийцүүлж үлдээдөг. Зарим компаниүүд худалдан авах төлөвлөгөөнд машин суралцах технологийг ашиглаж эхэлж. Түүнчлэн, түүнд моделүүд нь материалын хүртэмжтүүн, үнэд хэрхэн өөрчлөгдөх гэдгийг урьдчилан таамаглаж үлдээдөг. Бидний үүсгэж үлдээдөг барилгүүд нь сайн ажилладаг, тодорхой газрын нөхцөлд адаптацид орж, бүх олон улсын барилгын дүрэмд нийцүүлж, традициональ арга замуудаас илүү үр дүнтүүн нөөц ашиглаж үлдээдөг.

Ган бүтцүүдийн үйлдвэрлэл ба нарийн үйлдвэрлэл

Газар дээр бүтээхүүнүүдийн давуу талууд: Бүтээлүүдийн бүтээх хугацаа 30–40% хурдан, чанарын хяналт ба үнэлгээ (QA/QC) сайжрана, цаг агаарын нөлөөллийн улмаас үүсэх хоцрогдол багасна

Албан үйлдвэрлэлийн аргыг ашиглаж баригдсан цамцны бүтэц нь барилга хэрхэн хүргэгддэг талаар өөрчлөлт оруулж байна. Учир нь бүх зүйл нь тохирсон үйлдвэрлэлийн орчинд, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нарийвчилсан тодорхойлолттойгаар үйлдвэрлэгддэг. Барилгын газраас үйлдвэрлэлээ нүүлгэн шилжүүлэн ажиллуулбал, төсөл 30-40 хувиар хурдан хөгжинө. Яагаад вэ? Байгуулах газрыг бэлтгэх нь нэг нэгнээ хүлээхээс илүү бүтцийн үйлдвэрлэлийн үеэр явагдаж болно. Энэ нь төсөл хөтөлбөрийн хугацааг багасгаж өгдөг. Үйлдвэрүүд нь автоматжуулсан системийг ашигладаг. Робот зэслэгч, лазертай бутлуурын зэрэг нь чанар хяналтын хатуу стандартыг хадгалдаг. Эдгээр машин нь гайхалтай нарийвчлалтай, ихэвчлэн зөвхөн плюс-минус 0,1 мм-ийн доторх хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг бөгөөд хүний гар ажил хийх үед хийх алдааг багасгаж өгдөг. Гэр дотор барилга байгуулах нь жил бүр 15-25 хоногийн турш барилга байгууламжийн ажилтай болж байдаг цаг агаарын нөхцөл байдал дуусахыг хүлээх хэрэггүй гэсэн үг. Одоо газар дээр хийх ёстой зүйл бол зөвхөн урьдчилан боловсруулсан хэсгүүдийг болтустай холбох явдал юм. Энэ арга нь хөдөлмөрийн хэрэгцээг 35 хувиар бууруулдаг боловч бүтцийн бүх шаардлагатай бат бөх байдал, аюулгүй байдлын шаардлагыг хадгалдаг.

Гоёмсог үйлдлүүд ба ган бүтэцтэй барилгын урт хугацааны төвөгтэй бүснүүд

IoT-түүн дэмжит бүтцийн амьдралын хяналт (SHM) – цаг үеийн корроз, ялгавар, ачааллын хяналт

Гүнзгий төвөгтэй бүснүүд, үүнд асуудал анх илрүүлдэг бүснүүд дээр гуравдугаар төрлийн хүчний нөлөөлөл үзүүлдэг цагаан төмөр бүтцүүд доторх IoT сенсорууд бүх төрлийн үзүүлэлтүүдийг хянах үүрэг гүйцэтгэнэ. Түүнд удаан хугацаанд хурдасаж буй цохилтот трещинууд, цагаан төмөр дээрх цөөнхөн цуурайшлын анхны шинжүүд, ачаалалын тархалтын хэдхэн хазайлт, ямар нэг том асуудлын үүрэг гүйцэтгэх болойн шинжүүд орно. Бүтцийн бүх төрлийн аюулгүй байдлыг хянах системүүд нь төв удирдлагын панелд шууд мэдээллийг илгээдэг, үүнээс инженерүүд бүтцийн гэмтэл үүсэх үед түүнийг урьдчилан илрүүлж, аюулгүй байдлын асуудлыг үүсгэхийн өмнө арилгаж чадна. Судалгаанууд илтгэж буйн дагуу, ийм хяналтын системүүд нь олон тохиолдолд зардал хорогдуулж, засварын зардлыг 35–40% хүртэл бүүр бууруулж чадна; гэтдэ, түүн дотроо бүтцийн бүх төрлийн жижиг деформацийн шинжүүд, нууц трещинуудыг илрүүлж, барилгын үйлчилгээний хугацааг уртасгаж чадна. Ямар нэг үзүүлэлт тодорхой хязгаарыг давж, түүн дотроо газар хөдөлгөөн, хүчтэй салхин, бүтцийн бүх төрлийн бүтэн бүтэцтүүдийг хүнд нөлөөлөх бүх төрлийн бүтэн бүтэцтүүдийн нөлөөлөл илрүүлдэг үед, объектын менежерүүд автомат мэдээллийг хүлээн авдэг.

Үйлдвэрлэл ба цуглуулалтад автоматахийн ашиглалт: Роботын холбогч болон лазер тайралтын нарийн чинхүүр (±0.1 мм)

Стальными деталями хандаж бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд роботын цуглуулалт ба лазер тайралт хослол нь микрон түвшинд гайхалтай тогтвортой бүтээдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь нэг ижил тайралт юм уу цуглуулалт хийхдээ бүх хүртэл 0.1 мм нарийн төвөгтүйн дотор давтаж чаддаг. Ийнхүү нарийн төвөгтүйн хязгаар нь холбогдож буй хэсгүүдийн хооронд ямар нь ч хазайлт үүсгэхгүй, үүнээс холболтууд илүү хүчтэр болдог, мөн газар хөдөлгөөнийг илүү сайн төрөлдөж чаддаг. Салбарын олж авсан үр дүнг харвал, автоматжуулсан системүүд нь бүтээлтийн алдаануудыг ойролцоогоор 90% хүртэл бүүр бүтээлтийн үед бүтээдэг. Түүнээс ажилтнууд нь түүнүүдийг газар дээр холбогдож буй үед бүх зүйлс тодорхой тавигдаж, таарч буй. Бүтээдэг үр дүн нь үүнээс үүдмүүр хамаардаг. Суургуулалт хурдан явлагдаж, засварлалтын шаардлага багасдаг. Бүх нэгжүүд ижилхэн харагдаж, ижилхэн ажилладаг. Мөн үйлдвэрлэгчид нь компьютерын программын тусламжтайгаар металл хавтгай дээр хэсгүүдийг хамгийн үр дүнтэй байдлаар бүрдүүлж чаддаг тул нийтдөө материал бүүр бүтээдэг. Энэ нь зөвхөн урт хугацааны турш үлдмүүр бүтээдэг, мөн барилгын объектуудын орчинд үзүүрлэх нөлөөг багасгадаг.

Түгээмэл асуулт

Хүч-жингийн харьцаа гэж юу бө? Түүнийг гангаар хийсэн бүтэцтүүдэд яагаад чухал?

Хүч-жингийн харьцаа гэдэг нь материалдын хүчнийг түүний жингтэй харьцуулж үзэх харьцаа. Гангаар хийсэн бүтэцтүүдэд өндөр хүч-жингийн харьцаа том, багана бүхий босго бүхий орон зайг үүсгэх боломж олгох бө, үүн дагаад хамаарах давхаргуудын төлөвлөлтийг нэмж сургуульд хувиргах боломж олгох бө.

Гурил яаж урт хугацааны барилга бүтээлд хувь нэмрүүлдэг?

Ган нь дуусгаж хэрэглэснээс хойш 95%-с илүү хайлуулж дахин ашиглаж болох тул хүн амьдралын циклд хамгийн урт хугацаанд үлдэх, хүнсний орчинд хоёрдогч нөлөө үзүүлэхгүй тул түүн дээр суурилж бүтээлүүд хийх нь хамгийн тохиромжтой.

Бүтэц мэдээллийн загвар (BIM) гангаар хийсэн бүтэцтүүдэд ямар үүрэг гүйцэтгэнэ?

Бүтэц мэдээллийн загвар (BIM) оролцогчид хоорондын хамтран ажиллахыг хөнгөвчлөн, зөрчилдөөнүүдийг илрүүлж, хугацаа ба зардал удирдлагыг сүүлд хүртэл оптимизацийн замаар сайжруулж, алдааны тоог бүүр багасгаж, бүтээлүүдийн хугацааг хурдасгаж үр дүнг нэмж сургуульд хувиргах бө.

Урьдчилан бүтээлүүд хийх нь бүтээлүүдийн хугацаанд яаж нөлөөлөн?

Урьдчилан бүтээлт хийнхүү бүтээлт нь гуурцагийн хүрээнд гуурцагийн бүтээлтийг хийх боломжийг олгох бөөртөн үйлдвэрлэлт, үүн дагаад барилгын хугацаа 30–40% хурдан болж, цаг агаарын нөхцөлд холбогдсон хоцрогдлуудыг хамгийн бага зэргийн хүртэл хязгаарлана.

SHM гэж юу вэ, түүний ач хүрээ юу вэ?

Бүтэц зүйн бүхэл бүтэн байдалд хяналт тавих (SHM) технологи нь гуурцагийн бүтэцтүүдэд IoT сенсоруудыг ашиглан корроз, усталт, ачаалал зэрэг үзүүлэлтүүдийн бодит цагт өгөгдлүүдийг хянахад зориулж, потенциал асуудлуудыг үл хойшлодог таамаглалын илрүүлэлт, үүн дагаад зардальт засварын ажилуудыг багасгана.