Ган бүтээцүүд vs. Уламжлалт барилгын материалын харьцуулалт

Төслийн амьдралын цикл дагуу ган бүтээцүүдийн зардлын үр дүнтэй байдлын тухай

Стальными бүтэцтүүдийн тухайд харахдаа анхны зардалд л анхаарах биш, харин олон жилийн үйлдлийн үеэр хичнээн их мөнгө хадгалж чадахыг ч тооцох нь утга зүйн хувьд үнэнд нь харгис. Бусад бүтэц материалын харьцуулалтад сталь нь хэд хэдэн аргаар мөнгө хадгалуулдаг. Нүүрд, сталь бүтэц хэсмүүд нь шууд суурьшуулж болохуйц бэлэн байдаг тул төслүүд илүү хурдан гүйцэтгэгддэг. Сталь нь бусад хөнгөн задрана газрын материалүүдтэй харьцуулан илүү удаан хугацаанд деградацид ордог тул хүртэлх зардлын хэмжээ бага байдаг. Түүн дотроо, түүнүүд нь нийтдээ илүү удаан үүрдүүд. Индустрийн өгүлдүүд тутамд нь юу гайхалтай үзүүлэлт үзүүлдэг. AISC ба NIST-ийн судалгаанууд сталь ашиглан бүтэц барилгын нийт үйлдлийн хугацаанд нийт зардлыг 20%–40% хооронд бүүр хориглох боломжтой гэж заалдаг. Энэ нь урт хугацааны үндэсний бүтэцтүүдийн хөрөнгө оруулалтын төлөвлөлтөнд том хязгаарын ялгаа үүсгэдэг.

Анхны зардлын хэмжээ: Сталльн материалүүдийн худалдан авалт, үйлдвэрлэл ба суурьшуулалт

Албандаа хийсэн цамцны эд ангиуд нь стандарт хэмжээгээр худалдаалагдаж, их хэмжээгээр худалдаалагдаж байгаа тул худалдан авалтыг хялбар болгодог. Энэ нь хог хаягдлыг 2%-иар бууруулдаг. Энэ нь байнгын барилга байгууламжийн төслүүдэд нийтлэг 10-15%-аас илүү. Эдгээр эд ангиудыг үйлдвэрт үйлдвэрлэхэд бүх зүйл илүү нарийвчлалтайгаар бүтээж болно. Үйлдвэрлэлийн газарт ажилчид 30-40%-иар бага цаг зарцуулж, ихэнх холбоонд нарийн шилжих ажил биш, зөвхөн болт хэрэгтэй байдаг. Мөн төсөлүүд нь эртний аргаар хийгдэж байсантай харьцуулахад 3-6 сарын хугацаанд хурдан дуусдаг. Энэ нь зээл болон бусад зардал хямдруулах явдал юм. Мөн эдгээрийн цамхаг хязгаар нь бага тул суурь нь хүнд байх шаардлагагүй. Үйлдвэрлэгчдийн хувьд бетон болон хайгуулын ажил дээр мөнгө хэмнэх нь барилгын тэтгэмжээр хуваагдах тал хямд байдаг учраас юм.

Урт хугацааны хэмнэлттэй: засвар үйлчилгээг багасгах, ашиглах хугацааг урт болгох, солих нь бага байх

Аталс нь үндсэндээ органик бус тул модны барилга байгууламж дээр илэрдэг чихэр, хор хөнөөл, намралтай холбоотой гэмтэлээс өвддөггүй. Энэ нь цамхагтай баригдсан барилга байгууламж нь уламжлалт материалуудаас хагас, гуравны нэг нь багахан засвар үйлчилгээ шаарддаг гэсэн үг юм. Үйлдвэрлэгчид хамгаалах хувцас хэрэглэж, бүтээгдэхүүнийгээ зөв нь галванжуулбал, бүтэц нь дунджаар 50 жилээс дээш хугацаагаар эдэлдэг. Энэ нь их засвар хийхээс өмнө 30 жил л үлддэг стандарт бетон барилга байгууламжийг давж заналхийлж байна. Аталгыг урт хугацааны төслүүдэд илүү тохиромжтой болгодог нь түүний ашиглалтын хугацаа дууссан үед дахин боловсруулах боломжтой юм. Тус металлын 90 орчим хувь нь эвдэрч, шинэчлэх үедээ ашиглах боломжтой материал хэвээр байгаа тул энэ нь эргэлтийн эдийн засгийн санаачилгыг хэрэгжүүлэхэд маш тохиромжтой. Үүнээс гадна, орчин үеийн цаасан барилга байгууламж нь жил бүр халаах, хүйтэнжих зардлыг ихээхэн бууруулдаг дулаанжуулах болон дулаанжуулах ханалуудыг бүрдүүлж, дулаанжуулах зардлыг багасгаж өгдөг. Эдгээр давуу талууд нь нэгдмэл барилгын өмчийн бүх амьдралын хугацаанд нийт өмчийн зардлыг 30 гаруй хувиар бууруулж, эд хөрөнгийн эзэмшигчдэд мөнгөн хэмнэлтийг авчирдаг.

Стальными бүтээцүүдийн бодит нөхцөлд ажиллахад үзүүлэх үр дүнгийн давуу талууд

Бүтцийн бүтэн бүүлэг: Ачаа түүх чадвар ба хазайлтанд төвөгтүшүйн төлөөрүүд бүтээцүүдийн хувьд модон ба бетон бүтээцүүдтэй харьцуулан

Бүтцүүдийн ажиллах чадварын хувьд гуурцаг нь уламжлалт барилгын материалуудыг бүх талаас нь давж чаддаг. Түүний хүчний жингийн харьцаа мөн тун сүүлдүүр, иймд гуурцаг бүтцүүд нь ижил хэмжээтэй бетон бүтцүүдтэй харьцуулж үүрдэг жин нь ойролцоогоор 30 хувиан илүү бөлгөвч, нийтдөө илүү цөөн материал шаардуудаг. Мод нь тогтмол даралтад үлдэж, хугацаа явах тусам хөндлөн хазайж чаддаг, харин гуурцаг нь бараг хазайхгүй, хүртэл хүртэл хөндлөн хазайхгүй, үүрдэг жин нь тогтмол хадгалдаг. ФЕМА-ийн сейсмик стандартууд (тодорхойлохдоо P-1020) по үзүүрлэж, гуурцаг хүрдүүд нь модон хүрдүүдтэй харьцуулж талд нь үйлчилж буй хүчнүүдтэй төлөөлж ойролцоогоор 2,5 дахин илүү төдийхүүр төлөөлж чаддаг. Учир нь юу вэ? Гуурцаг нь бүх хэсгүүддээ төлөөлж буй нэгэн төрлийн бүтэцтэй бөлгөвч, түүний хүчний хэмжээ нь квадрат инч тутамд 50 мянганаас 100 мянган фунт хооронд тогтмол бөлгөвч. Ийм тогтмоль бүтэц нь инженерүүдийн аюулгүй дизайн тооцоолохдоо бүх зүйлсийн үүрдэг. Уламжлалт материалууд нь ийм тогтмоль чадварыг үлдэж чаддаггүй, учир нь модны хүчний хэмжээ нь 7000-аас 12000 psi хооронд их хэлбэрлүүр, харин бетон нь даралтад үлдэж таамаглаж болохгүй бөлгөвч.

Даатгалын хүчин зүйлс: Галт аюулгаас хамгаалалт, орчинд хорхойн нөлөөлөлд төвөгтүшгүй байдал, дугуйралд хяналт тавих цаг агаарын нөхцөлд адаптаци

Өнөөгийн цахилгаан зэсийн барилга байгууламж нь байгаль орчны бүх төрлийн бэрхшээлээс хамгаалах олон давхаргатай. Тусгай гал хохиролтой хувцас нь халуун халаасанд өртөх үедээ өргөжин тэлж, элс 1000 градус Фаренгейт орчим температурт эдэлдэг. Энэ нь хүн бүрийн ярьдаг ASTM E119 стандартын дагуу эмчлээгүй модтой харьцуулахад хоёр дахин удаан үргэлжилнэ. Ургамал нь чихэр, чихэрээр идэж байдаг. Бид жил бүр дэлхий даяар хэдэн тэрбум төгрөгийн хохиролтой холбоотой юм. Учир нь мод утаа болж, хорт хавдрын халдлагад өртдөг. Энэ тухай "Construction Science Review" сэтгүүл 2023 онд мэдээлсэн. Үндсэндээ цацагтайгаа давхар угаах, цацагтайгаа давхар угаах, цацагтайгаа давхар угаах. Эдгээр хослолүүдийн зарим нь туршиж үзэгдсэн бөгөөд 75 гаруй жил үргэлжилсэн нь тогтоогдсон. Тэр ч байтугай далайн ойролцоо, ундааны агаарын ус нь амьд материалыг иддэг. Туршилтаар тэд давс сэлбэгт 5000 гаруй цагийн турш давс сэлбэгт өртөж, ямар ч гэмтэлгүйгээр тэсвэрлэх чадвартай болохыг харуулсан. Энэ нь давс борооны эрсдэлтэй бүс нутагт энгийн цэвэрлэгдсэн модтой харьцуулахад боломжгүй юм.

^{Тэмдэглэл: Тодорхой компаниудын бүх илрүүлгийг удирдамжийн дагуу хассан. Үйл ажиллагааны өгөгдлүүд нь салбарын нэгдсэн туршилтын стандартыг тусгадаг.}

Цахилгаан станцын үйлдвэрлэлд хурдан хүргэх: хурдан, нарийвчлалтай, хөдөлмөрийн үр ашигтай

Загвар өмсөх, модуль бүрдүүлэх, газар дээр нь хураалтын хугацааг багасгах

Эртний сургуулийн барилга байгууламжийн техникүүдээс харьцуулахад зэс барилга нь 30-50 хувиар хурдан бүтэх боломжтой. Бүтээн байгуулалтыг автоматжуулсан хатуулах, элсэх тоног төхөөрөмжөөр үйлдвэрлэхэд цаг агаарын нөхцөл байдал муу байхын төлөө хүлээх шаардлагагүй болж, компаниуд ихэвчлэн ажлын байрныхаа зардал дээр 40 орчим хувийг хэмнэдэг. Нүүр суурийг нь байгуулж байгаа ч эд анги нь аль хэдийнээ өөр газар баригдаж байна. Энэ төрлийн зэрэгцэн ажиллах урсгал нь бүх зүйлийг газар дээр нь барьж байлгах ёстой үед тохиолддоггүй. Энэ нь нийт хугацааг багасгаж байна. Модуль системд барилгын бүх хэсэг урьдчилан бүрдүүлсэн байдаг тул бүрдэл маш хурдан болж, алдаа бага байдаг. Барилгыг ашиглалтад оруулахын оронд хэдэн сар хүлээхээс илүү, ихэнх нь хэдхэн долоо хоногт ашиглалтад ордог. Энэ хурдац нь аж ахуйн нэгжүүд үйл ажиллагаагаа эрт эхлүүлэх боломжтой болж, өөрөөр хэлбэл газар дээр нэмэлт цаг зарцуулах ажилчдыг илүү сайн ашиглах боломжийг олгодог.

Бүрдүүлэлт ба бүрдүүлэлтийн урт хугацааны үнэ цэнэ бүрдүүлэлт нь орчин үеийн барилга бүрдүүлэлт

Бүрдүүлэлт нь хөрвүүлж бүрдүүлэлт нь амьдралын төгсгөлд дахин бүрдүүлэлт нь боломжтой, нэт-төвөгтүүлэлт нь тулгуурлаж бүрдүүлэлт

Аталтын барилга нь анхнаасаа л бага хүлэмжийн галт уурыг эзэлдэг бөгөөд дахин дахин ашиглах чадвартай учраас энэ зорилтыг биелүүлэхэд тусалдаг. Барилгууд сүйрэх үед ихэнх барилгын цамхаг нь хурааж, эргэлтэд оруулж, улс даяар тоон их хэмжээний материалыг хаягдалгаас холдуулдаг. Үйлдвэрлэгчид түүхий эдийг биш хуучин металлын бутлуурыг ашиглаж шинэ цаазат бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд 2022 онд USGS-ийн сүүлийн үеийн судалгаагаар эрчим хүчний тал хувьтай бага зарцуулна. Энэ нь үйлдвэрлэлийн үеэр халуун халааны хий багасдаг гэсэн үг. Эдгээр цамцны барилга байгууламж нь их ажил хийхээс өмнө 50 гаруй жил үргэлжилж чаддаг тул эдгээрийг нурааж шинээр эхлэх шаардлагагүй. Энэ нь байнга нөөц хэрэглэхгүйгээр тогтвортой хөгжих гэж оролдож буй хотуудад утга учиртай бөгөөд энэ нь олон архитекторуудын Америкийн архитекторын хүрээлэнгийн загварын шилдэг хөтөлбөрт заасантай төстэй удирдамжийг дагаж мөрдөх шалтгаан юм.

Үйлдлийн үр дүнтэй бүтээмж: Дулааны үзүүлэлтийн интеграци ба амьдралын циклд хүртэлх засвар үйлчилгээний бүтээмжийн бууралт

Хугацаа өнгөрөх тусам хуримтлагдаж буй мөнгөн дүн нь барилгын хувьд гальванизирован сталь нь ухаалаг хөрөнгө оруулалт гэдгийг тодорхой харуулж буй. Барилгачид нарийн инженерийн шүүлтүүрт хавтангуудыг дулааны саадын зөв хэрэглээтэй хослуулж, бүх барилгын халхавчийн үзүүлэлтийг сайжруулж буй. Үүн дотор дулааны ба хөхрүүлэх системүүд дээрх ачаалал бууралт оршмуйн, хуучин арга замуудтай харьцуулахад энергийн зардал ойролцоогоор 30% бууралт оршмуйн. Сталь хурдан цуурчихуу несүүр, хэлбэрт нь хүртэлх хадгалж буй, ийнхүү хорт хүнснүүдтүүн хүртэлх химийн бүтээдмүүд, нэмэлт чийгтүүрт хамгаалах давхаргууд, тогтмол засварлалт ба дахин будаглалт шаардахгүй. NIST-ийн Барилгын Эдийн Засаг Хэсгийн судалгаануудаар, барилгын амьдралын циклд засвар үйлчилгээний зардал ойролцоогоор 40% бууралт оршмуйн. Бүх эдгээр шинж чанарууд хамтран барилгын бүтэц нь ямар ч нөхцөлд түүнд тулгарах чадварыг хадгалж, ирэх үеийн шаардлагад хүртэлх бэлэн байхыг тайлбарлаж буй.

Түгээмэл асуулт

Яагаад гангаар хийсэн бүтэц нь урт хугацааны төсөлд зардлын хувьд үр дүнтэй гэж үздэг вэ?

Гангаар хийсэн бүтцүүд нь үр дүнтэй гэж үздэг, учир нь түүний амьдралын цикл дурт бүх хугацаанд хамгийн их хэмжээний хорогдуулалт үлдэдэг. Түүнд анхны зардал бага байдаг, учир нь материалуудын олборлолт ба үйлдвэрлэл илүү үр дүнтэй бөлгөвч, засвар үйлчилгээний шаардлага бага бөлгөвч, үйлдлийн хугацаа урт бөлгөвч, мөн ашиглалтын төгсгөлд үлдсэн ган хайлуулах замаар дахин боловсруулах боломж ч өндөр бөлгөвч.

Гангаар хийсэн бүтцүүд бусад материалын харьцуулалтад орчинд үзүүрлэх хүчтнүүдийн нөлөөнд яаж үзүүрлэдэг вэ?

Гангаар хийсэн бүтцүүд орчинд үзүүрлэх хүчтнүүдийн нөлөөнд онцгой сайн үзүүрлэдэг, учир нь түүнд галт аюулгүй бүтэц, орчинд төрөх хорхойн нөлөөнд төрөхгүй бүтэц, коррозионд төрөхгүй цаг агаарын нөлөөнд төрөхгүй бүтэц гэх мэт төвөгтүүдийн төлөөлүүлүүр хүчтнүүд байдаг. Ган модон бүтцүүдтэй харьцуулалтад гнилт, хорхойн нөлөө, гал, коррозионд төрөхгүй бүтэц гэх мэт асуудлуудаас үлдэдэг.

Барилга хийхдээ урьдчилан бүтээсэн ган бүтцүүд ашиглахын давуу талууд юу вэ?

Урьдчилан бүтээсэн ганц хэсгүүд нь хүртэлт хурдасгах, нарийн бүтээлт, хөдөлмөр оптимизацийн давуу талуудыг санал болгож буй. Түүн дээр төслүүдийн гүйцэтгэл 30–50% хурдасгаж, стройка дээрх хөдөлмөр зардлыг бүүр багасгаж, модуль ба интеграцилан бүтээсэн системүүдийн улмаас бүтээлт дээрх алдаа бүүр багасгаж буй.