Пренасяне на 95% от строителството в завода: Тежката индустрия „Чжунвей“ представя ново поколение модулна предварително изработена стоманена конструкция

Пренасяне на 95% от строителството в завода: Тежката индустрия „Чжунвей“ представя ново поколение модулна предварително изработена стоманена конструкция

Благодарение на стандартизираните връзки, интегрираната антикорозионна и пожарозащитна обработка и цифровата предварителна сглобка въз основа на BIM системата премества доставката на индустриални сгради, логистични складове и офис сгради от координация на строителната площадка към производствени възможности в завода.

и офис сгради от координация на строителната площадка към производствени възможности в завода.

За да отговори на търсенето за бързо доставяне на индустриални сгради, логистични складове и офис сгради за поддръжка, компанията „Шеньян Чжунвей Хеджи Индъстрийл Стил Струкчър Енджиниъринг КО., ЛТД.“ представи ново поколение модулна предварително изработена стоманена конструкция. В тази система обработката на компонентите, подборът на връзки, антикорозионната и пожарозащитна обработка, както и цифровата предварителна сборка се пренасят в завода, създавайки затворен цикъл за доставка – от проектиране и производство до монтаж на строителната площадка. Според представените материали системата осигурява степен на предварителна фабрикация в завода над 95 %, намалява времето за монтаж на площадката с 40 % спрямо конвенционалните методи за стоманени конструкции и контролира грешката при цифровата предварителна сборка, базирана на BIM, в рамките на 2 мм.

„Чжунвей Хеви Индъстри“ от дълго време се фокусира върху стоманени конструкции и метални ограждащи системи. Производствената база на компанията е разположена в Шеньян и разполага с около 50 000 квадратни метра производствено пространство. Компанията има 24-годишен опит в областта на стоманените конструкции и е интегрирала технологията BIM и цифровото управление в модернизацията на своя производствен модел. За проекти със стоманени конструкции, насочени към международни пазари, стабилната координация между проектирането, производството, транспортирането и монтажа става ключов фактор при вземането на решения за набавки.

Тази модулна система не е просто въпрос на превръщане на стоманени компоненти в стандартни части. Вместо това тя установява възпроизводим набор технически правила, насочени към основните предизвикателства при инженерното изпълнение: стандартизираните връзки намаляват дяла на нестандартното проектиране; интегрираната фабрична обработка намалява вторичната работа на строителната площадка; а предварителната сглобяване чрез BIM решава предварително проблемите с колизиите, подравняването на отворите, оформянето на крайните повърхности и последователността на монтажа. За проектантските институти, изпълнителите и собствениците на проекти това означава, че реализацията вече не зависи напълно от временна координация на строителната площадка; по-голяма сигурност се постига чрез фабричното производство и цифровия модел.

Фигура 1. Модулно изпълнение, водено от фабриката: компонентите се обработват, номерират, инспектират и защитават във фабриката; на строителната площадка работата е предимно монтаж.

1. Основни предизвикателства за отрасъла: Стоманените конструкции имат нужда от повече от изпълнимост – те имат нужда от стабилно изпълнение

В традиционните проекти със стоманени конструкции ефикасността на доставката често не се ограничава от доставката на основните материали, а от детайли като нестандартни връзки, пробиване на отвори и поправително заваряване на място, сегментна антикорозионна и пожарозащитна обработка, неясно маркиране на компонентите и многократно коригиране на последователността на монтажа. В сгради с голям размах, като фабрики и складови помещения, броят на връзките, партидите компоненти и кръстосаните операции на строителната площадка е значителен. Ако възникне отклонение между проектния модел и данните за производство, последващият резултат може да бъде забавяне при вдигането, вторична корекция и преизпълнение.

За главните подизпълнители и инженерни компании всяко намаляване на неподконтролируемия процес на строителната площадка добавя сигурност към графика на проекта. За собствениците на проектите по-краткият период на строителство означава не само по-ниско капитализиране по време на строителната фаза, но и по-ранно пускане в експлоатация на производствените линии, складовите функции или офисните помещения. Конкуренцията в стоманената конструкционна индустрия се премества от сравнение на отделни цени към интегрирана способност за доставка: проектиране, което може да бъде произведено; производство, което може да бъде проследено; и монтаж, който може да бъде предвиден.

Системата, пусната от Zhongwei Heavy Industry, е инженерно решение за тези болезнени точки. Тя прехвърля много от преценките, корекциите и обработките, които досега се извършваха на място, в заводските условия; преобразува чертежната информация в цифрови модели, кодове на компоненти и технологични документи; и превръща опита от всеки отделен проект в повторно използваеми библиотеки от връзки и технологични маршрути.

Фигура 2. Стандартизиран дизайн на връзките: повторно използване на възли, регуляризирани шаблони на отвори и проследяване на компонентите подобряват съгласуваността между производството и монтажа.

2. Решение: Преместване на ключовите процеси в заводски условия и преместване на несигурността в модела

Първият основен елемент на системата е стандартизираният дизайн на връзките. Докато се изпълняват структурните и свързващи изисквания, логиката за връзки се променя от проектиране за отделни проекти към модулно, многократно използваемо проектиране. Чрез унифициране на осите, позициите на отворите, крайните плочи, усилващите елементи и правилата за свързващи елементи системата намалява зависимостта от индивидуалния опит по време на производство и монтаж. Стандартизирането на връзките не ослабва възможностите за персонализация; напротив, то разделя сложната персонализация на инженерен език с по-малко спецификации и повече комбинации, което позволява бързо адаптиране на фабрики, складови съоръжения и офис сгради според един и същ набор правила.

Вторият основен елемент е интегрираната антикорозионна и пожарозащитна обработка. При традиционните практики транспортирането и вдигането на компонентите, довършителното боядисване на площадката и пожарозащитната обработка често са част от различни процеси, а качеството може да бъде засегнато от метеорологичните условия, условията на строителната площадка и опита на операторите. Новата система премества антикорозионната и пожарозащитна обработка колкото е възможно по-рано в производствения цикъл – в завода, където тя се извършва под единно управление, намалявайки несигурността, предизвикана от кръстосани строителни процеси и вторична обработка на площадката. Тъй като документите за освобождаване не разкриват конкретните системи за покрития, граничните показатели за огнеустойчивост или дебелината на покритията, съответните технически показатели трябва да бъдат потвърдени спрямо техническите документи на компанията и оригиналните изпитателни доклади преди официалното им публикуване.

Третият основен елемент е цифровата предварителна сглобка, базирана на BIM. Преди компонентите да влязат на строителната площадка системата използва модела за извършване на проверки за колизии, подбор на отвори, последователност на свързване и верификация на транспортните опаковки, като по този начин идентифицира потенциални отклонения между проекта, производството и монтажа още предварително. В публикуваните материали се посочва, че цифровата предварителна сглобка, базирана на BIM, може да контролира монтажната грешка в рамките на 2 мм. Стойността на този показател не се състои само в самата прецизност; тя също така трансформира процеса от откриване на проблеми на площадката към решаване на проблемите предварително в модела и в завода.

Фигура 3. Процес на цифрова предварителна сглобка, базирана на BIM: проект, производство, транспортиране и монтаж споделят една и съща логика на данните.

3. Основни параметри: проверими данни за инженерни и набавки решения

Във връзка с показателите за доставка, които набавките най-много интересуват, компанията Zhongwei Heavy Industry представя ключовите параметри на тази система на проверим инженерен език:

4. Практически предимства: Видима сигурност при вземането на проектирането, строителството и инвестиционните решения

За проектантските институти стандартизираните връзки и BIM моделите могат да подобрят ефективността при детайлизирането и да намалят повтарящото се координиране и отклоненията в различните версии. На етапа на концептуален проект дизайнерите могат да комбинират типични колонови мрежи, разстояния между опорите, системи от ферми, ограждащи системи и резерви за инсталационни системи, за да формират проектни решения, които по-лесно могат да бъдат превърнати в чертежи за строителство и производствени данни.

За инженерните компании стойността е концентрирана в ефективността на организацията на строителната площадка. Степента на фабрична предварителна изработка над 95 % означава, че повече компоненти се обработват, маркират, проверяват и защитават в контролирани заводски условия. Работата на площадката се премества от обработка плюс монтаж към проверка, вдигане и свързване. Когато времето за монтаж се намали с 40 % спрямо традиционните методи за стоманени конструкции, има потенциал за оптимизиране на разходите за вдигателно оборудване, персонал за управление на площадката, временни съоръжения и координация на кръстосани операции.

За собствениците на проекти ключовата стойност на модулната система е по-предсказуемата възвръщаемост на инвестициите. Промишлените предприятия могат да подкрепят по-ранното въвеждане на оборудване и пускането в експлоатация на производствените линии; логистичните складове могат да съкратят времето до начало на експлоатация; а административните сгради за поддръжка могат да бъдат изградени паралелно с производствените помещения в промишлени зони. В сравнение с просто намаляването на цените на стоманени или обработващи единици, съкращаването на строителния период, намаляването на риска от повторна работа и подобряването на адаптивността за бъдещо разширение могат да окажат по-голямо влияние върху цялостната стойност през жизнения цикъл.

Фигура 4. Адаптация към множество сценарии: промишлени предприятия, складове и административни сгради могат да бъдат конфигурирани според единна модулна логика, като при това запазват своите различни функции.

5. Приложни сценарии: от производствени пространства до логистични възли и административна поддръжка на промишлени зони

Що се отнася до областите на приложение, системата е предназначена за промишлени предприятия, складови съоръжения, офис сгради и други типове сгради. Проектите за предприятия обикновено се фокусират върху разстоянията между опорите, мрежата от колони, крановите греди и адаптируемостта към товарите от оборудването; проектите за складови съоръжения се насочват към ефективното използване на пространството, подредбата на стелажите, ефикасността при натоварване и бързото пускане в експлоатация; а офис сградите или сградите за поддръжка на промишлени паркове по-наситено наблягат на комплексната координация на конструкцията, ограждащата обвивка, инсталационните системи и архитектурното изразяване на фасадата. Предимството на модулните предварително изработени стоманени конструкции е, че те могат да използват повторно основната логика за връзки и производство в различни сценарии, като запазват възможност за функционална и фасадна персонализация.

За инженерни проекти с кръстосани региони и граници модулната система осигурява допълнителна стойност и при транспортирането, и при управлението на строителната площадка. Компонентите могат да бъдат кодирани, опаковани по групи за монтаж и предварително инспектирани и опаковани още преди напускане на фабриката. След пристигането им на площадката вдигането може да се организира според последователността на монтажа, което намалява разходите за комуникация, причинени от езиковите различия, различията в строителните практики и наличните ресурси на площадката. Публична информация за Zhongwei Heavy Industry сочи, че компанията предоставя пълен набор от решения за стоманени конструкции – от изследване и проектиране до производство, изработка, монтаж и експлоатация с поддръжка, както и е създала мрежа от услуги за множество страни и региони. Тази способност осигурява основа за прилагане на модулната система в международни проекти.

Заключение: Превръщане на фабричната прецизност в ефективност на площадката и на системната способност в гаранция за изпълнение

На пазара на сгради със стоманена конструкция това, което наистина убеждава лицата, вземащи решения за набавки, не е абстрактният слоган за високо качество, а показателите за доставка, които са обясними, подложни на тестове и проверяеми. Фабричната степен на предварително производство над 95 %, намаляване с 40 % на времето за монтаж на място и цифров контрол на грешките при предварителна сглобяване чрез BIM в рамките на 2 мм са основните компоненти на стойностното предложение на новото поколение модулни предварително изработени стоманени конструкции на Zhongwei Heavy Industry.

Докато промишлените предприятия, съвременните логистични обекти, чуждестранните индустриални паркове и интегрираните проекти за производство и офиси продължават да се разрастват, конкуренцията между компаниите за стоманени конструкции все повече ще зависи от стандартизираното инженерно проектиране, цифровото производство и възможностите за монтаж на място. За проектните институти, инженерните компании и собствениците на проекти изборът на зрела модулна система по същество означава избор на по-висока сигурност при изпълнението на проектите. С това представяне на системата като отправна точка „Чжунвей Хеви Индъстри“ превръща прецизността на фабричното производство в ефективност на строителните площадки и осигурява по-ясен път стоманените конструкции да подпомагат както зеленото и нискоемисионно развитие, така и целите за бързо строителство.