Breytingar í visthúsbyggingum
Logística- og framleiðslu- og dreifunarsamstarfsaðgerðir hafa breyst miklu eftir því sem síðustu áratugur hefur liðið og byggingarnar sem geyma þær hafa verið nauðsynlegar til að halda skref við. Dögum einfaldra geymsluskýrða með fjórar veggja er komið að enda. Í dagshverfum dreifimisma eru notuð sjálfvirk flokkunarkerfi, tæknibúnaður fyrir sjálfvirkan innheimtusamstarf, marglagar rakka kerfi og hitastýrðar svæðisallt innan einnar byggingar. Þessi flókhleiki krefst byggingaframkvæmda sem hefðbundin betón- eða móssteinsbyggingar ekki geta uppfyllt á kostaeffektívan hátt.
Stálbyggingarhús hafa komið fram sem yfirgnæfandi lausn af ákveðnum ástæðum . Sterkja-stöðugleikahlutfallið í stálinu gerir kleift að mynda opna spán sem væru óraunhæfur með steypu. Framleiðslumódelið fyrirframgerðar styttir byggingartíma á hátt sem ekki er hægt að ná með hefðbundnum steypuferlum. Og kannski mikilvægast fyrir birgjaumsjónarmann, er möguleiki stálrammanna á að breyta byggingunni eftir því sem rekstrarformið breytist – rafstöðvar eru færðar, sjálfvirkni uppfærð og millihólar bætir við.
Logistikustjóri hjá stórri þriðja aðila logistikufyrirtæki sagði það beint á fundi um verkefni fyrir nokkrum árum: "Við vitum ekki nákvæmlega hvernig rekstrarformið okkar mun líta út í tíu árum. Það sem við vitum er að við þurfum byggingu sem heldur okkur ekki fast í dagverkum skipulagi." Þessi skoðun sýnir af hverju stál hefur orðið sjálfgefin valkostur fyrir logistikutengd byggingafrumefni.
Af hverju stál passar vel við logistikunarvinnubrögð
Tengingin milli vélverkshúsa af stálgerð og árangursríkrar framleiðslu- og útvegakerfis fer dýpra en aðeins að veita vernd gegn veðri. Byggingarstig stálgerðarinnar gerir beint kleift rekstrarstefnur sem koma fyrir nútíma logística.
Möguleiki á stórum spönnunum er efst á listanum. Vélverkshús af stálgerð getur náð dálkafrjálsu svæði af 30 metra eða meira . Þessi opna gólfáskoðun leyfir að setja upp rakka kerfi í samfelldum röðum án hindruna vegna styttustu dálka. Fyrir sjálfvirk kerfi til geymslu og útvegs, er hver dálkur hindrun sem flækir ristarkerfið og minnkar geymslumagnið. Með því að fjarlægja þessar hindranir með frjáls-spönnuðu hönnun fæst meiri fjöldi pallapósta á fermetra.
Hæðin á innri hæð er annar þáttur sem hefur meiri áhrif en margir skilja. Stálgerðir geta verið hönnuðar með hæð á hliðum (eave height) sem ná 12 metra eða hærra án þess að þurfa óhagkvæmar sniðmörk. þessi lóðréttu rúm eru notuð með margstiga skáfakerfi eða mezzanína sem ávallt aukar notandi góða grunnsvæðið. Í svæðum þar sem fasteignir hafa háa gildi – til dæmis í iðnaðarsvæðum nálægt höfn eða í borgum þar sem logístíkuparkar eru byggðir á innan í borgum – getur þessi lóðrétta ávinningagagnvirkni verið ákveðin fyrir hvort verkefnið reyni sig og hvernig það reynir sig.
Hugmyndin um módulega steypustyrkt er einnig samhæfð við þá fasaðu aðferð sem margt framkvæmdaupplyktarverkefni fylgja. Dreifingarmiðstöð getur byrjað með einfaldri geymslugetu og bætt við sjálfvirka flokkunartæki, flutningsbelti og opinbert rúm yfir nokkur ár eftir því sem magnið vex. Steypustyrkt getur tekið á móti slíkum fasaðum útvíxunum án þess að krefjast stórra umbótasamstarfa. Upprunalega styrktin getur verið hönnuð þannig að hún taki á móti framtíðarþyngdum á mezzanínum eða festingum fyrir lyftukrana, sem heldur útvíxunarmöguleikunum opnum án þess að byggja of mikill upphaflega uppbyggingu.
Dæmi úr raunveruleikanum
Verkefni í Miðvesturbandríkinu sýnir hvernig þessar ávinningar koma fram í raun. Þörf var á því að skipta út úreltum 250.000 ferkvartrafta (ca. 23.226 m²) byggingum fyrir regionalt verslunarfyrirtæki með nútímasvæði sem gæti meðhöndlað bæði þurrar vörur og ferskisvara. Nýja byggingin þurfti 12,2 metra (40 fót) hæð án studda fyrir margstiga rafstöð, dálkaá milli stoða sem gæfi pláss fyrir sjálfstæðar leiðbeinandi bíla (AGV) sem voru 18,3 metra (60 fót) á breidd og getaði staðið undir 1.394 ferkvartrafta (ca. 1.300 m²) mezzanín fyrir kontór og rúm fyrir hlé.
Hönnunarflokkurinn metti bæði möguleika með fyrirfram gerðum steinsteypu- og stálbyggingum. Steypuskipulagið krafðist 91,4 cm (36 tommur) þykkrar grunnveggja og þakbyggingar sem vægi næstum þrisvar sinnum meira en stálbyggingin. Ákvarðandi var einnig að uppsetning fyrirfram gerðrar steypu tók 14 mánuði, en stálramman gæti verið lokið innan sex mánaða. Fyrir dreifileiðara sem tapaði peningum hverjum mánuði vegna leigubúða var þessi átta mánaða munur ákvörðunargjörð.
Vélverksbyggingin með steypustyrkt fór með stífum rammaplásskyni með samsetjum I-línum fyrir aðalstaurana og smalandi skálabrúnar fyrir þak . Knéstuðningur við snertipunkta milli staura og skálabrúna tryggði hliðstöðu án þess að hindra innri óhindraða rými. Allt rammapakkið – staurar, skálabrúnar, purlínur, girtar og stuðlar – var framleitt í verkstæði og send til staðar í áætluðum sendingum sem passuðu uppsetningaráætlunina. Byggingin var lokuð og veðurþétt í fimm mánuðum, og byrjaði uppsetning á rafmagnsneti áður en steypugólfið var jafnvel fullklárað.
Kostnaðarsýn sem ákvarðar ákvörðunina
Hagkerfið fyrir vélverksbyggingar með steypustyrkt er ekki alltaf augljóst út frá upphaflegri verðtilboði á efni. Steypa hefur venjulega hærri upphafskostnað en steypa eða murr í fermetraformi. En greining á líftímakostnaði segir önnur saga.
Byggingarhraði táknar það skýrasta kostahagkerfið. Hægt er að reisa vistunarskýrslu með stálbyggingu um það bil á helmingi tíma sem þarf fyrir samanberan steinsteypubúð. fyrir dreifingarmiðstöð með flatarmál 500.000 fermetra getur þessi tímasamþykkt þýtt sex til átta mánuði fyrrverandi innleigu. Við markaðsleigugjöld $8 til $12 á fermetra á ári fyrir iðnaðarstaða er þetta $2 milljónir til $4 milljónir í slepptri leigu eða ávöxtun á fyrri tímapunkti.
Viðhaldskostnaður hefur líka forgang fyrir stál fram yfir langan tíma. Stálrammar spalla eða rupta ekki eins og steinsteypa. Þeim þarf ekki sama stig endurtekins viðhalds til að takast á við skemmdir vegna frost- og þíðunarefna eða efnaáfall frá afþíðunarsaltum. Og þegar breytingar eru nauðsynlegar – t.d. að klippa nýja opnun fyrir flutningaband, bæta við kranaleið, eða setja upp viðbótargáttir – er stál miklu fleksiblari en steinsteypa.
| Kostnaðursháttur | Fyrirfram gerð steinsteypa | Járnsafn |
|---|---|---|
| Byggingartími | 12-16 mánuðir | 6-9 mánuðir |
| Grunnkostnaður (á fermetra) | $8-12 | $5-8 |
| Kostnaður byggingarramma (á fermetra) | $18-25 | $22-30 |
| Árlegur viðhaldskostnaður (á fermetra) | $0.40-0.60 | $0.15-0.25 |
| Fleksibilitet við breytingar | Slæmt | Urmikið |
Kostnaðarskilli grundvallarinnar á að draga sérstaka athygli. Steypustyrktir eru miklu léttari en jafngildar steypustyrktir, sem þýðir að minni grunnstykki og minni undirbúningur vettvangsins . Á vettvangum með slæmum jarðfræðilegum aðstæðum – sem lýsir óvænt fjölda logístíkuparka sem eru byggðir á fyrrverandi landbúnaðarsvæðum eða myrlendi – getur þessi þyngdarskorti sparað hundruð þúsund dala í kostnaði fyrir djúpgrunn.
Samspil við framleiðslu- og birnisskipulags tækni
Nútímaleg logístíkufasilitet eru jafn mikið um gögn og sjálfvirkni og um fermetra. Vöruhús með stálbyggingu samspila vel við þessar tæknikerfi á leiðum sem aðrar byggingaraðferðir hafa erfitt með að ná.
Styrktarneti steinsteypuskerfis má jafna við skipulag rásanna í sjálfvirkum geymslu- og útdeilingarkerfi (AS/RS). Stuðlar geta verið settir þannig að þeir passi við skiptinguna á geymslukerfinu, sem eyðir óþarfa bilum eða ónotuðum rúmmáli á enda ganga.
Stýring á titringum er annað áhugamál sem fær ekki nægan athugun í upphaflegum hönnunarstigum. Sjálfvirk flokkunartæki og hraðvirkar flutningsskákar framleiða dýnamískar þyngdar sem geta áhrifað bæði virkni tækjanna og velferð starfsfólksins. Steindýr styrktarskerfi með rétt hönnuðum tengingum og styrkjum gefa stífari svar við þessum titringum en steinsteypuskerfi af svipuðu þyngd . Niðurstaðan er áreiðanlegri virkni tækjanna og færri kvörtunir vegna óþæginda frá starfsfólki í vistunarmálinu.
Samrunið felur einnig í sér viðhaldsmetrika. Steypujárn er eitt af mest endurnotuðu byggingamaterialunum sem tiltækt eru, með endurnotkunaráhluta yfir 90% fyrir byggingarsteypujárn . Fyrir aðilar í framleiðslu- og dreifingarröðinni sem standa undir vaxandi þrýstingi frá viðskiptavendum og reglum til að skila skýrslu um umhverfisárangur þá styður þessi endurnotkun LEED-vottunarpunkta og fyrirtækjaskýrslur um viðhaldssemi. Margir stórir verslunaraðilar krefja núna að logístíkum aðilum sínum um að sanna græn byggingarheimildir og steypujárnsbyggingarvistvörur eru vel staðsettar til að uppfylla þessi kröfur.
Þar sem steypujárnsbyggingarvistvörur falla á bót
Jafnvægt mat á þarf að taka tillit til takmarkana. Verksmiðjuskrýnur með steikulstálshlíf eru ekki rétt val fyrir allar notkunaraðstæður. Verkefni með mjög þungum góðaþyngdum á gólfinu – eins og geymsla stálhrings eða vinnsla hráefna – geta dregið úr massanum og dæmfunni í steypubúnaði. Á sama hátt geta starfsemi sem krefjast strangra skilyrða um hitastig og rökt, svo sem sumar lyfja- eða matvöruframleiðslustarfsemi, verið betri með steypubúnað eða innhúsaða steypubúnað sem veitir meiri hitamassa.
Eldvarn er annað svið þar sem steikulstál krefst meiri athugunar en steypa. Steikulstál missir styrk við hærra hitastig, svo að staðfestar hlutar þurfa eldvarn til að uppfylla nauðsynlega eldvarnarskilyrði þetta bætir við kostnaði og getur leitt til flóknar uppsetningar yfirborðskerfis sem gengur í gegnum eldvarnislögunina. Nútímaleg intumescerandi þekjusýrt og eldvarnislögun með plötum hafa miklu bætt ástandinu, en kröfun um eldvarnislögun er samt áfram kostnaðaráhrif sem betóni ekki á sama hátt þarf að takast á við.
Hljóðfræðileg árangursmæling getur líka verið áskoranir í stálbyggingum. Létthleypa stálramans dreifir hljóð meira en þungar betónbyggingar. Fyrir viststöðvar með hávirkar flokkunarvélar eða mikla fyrirferð á forkliftum gætu aukin hljóðvarnartækni verið nauðsynlegar til að uppfylla markmið fyrir starfsfólks fráhljóðun.
Gera stálbyggingarsjóðann virkilegan
Tókstur verksins með steinsteypuvarphúsi er háður því að fá smáatriðin rétt frá byrjun. Byggingarverkfræðingurinn þarf að skilja ekki aðeins byggingarlögin heldur einnig rekstrarkröfur sem ákvarða hvernig rýmdin verður notuð. Hvaða stöðvunarkerfi verður sett upp? Verða það yfirborðslyftur? Hvað með framtíðaruppfærslur í sjálfvirkni? Að svara þessum spurningum áður en staðfestur er gerð byggingarstyrktarinnar krefur ekki kostnaðarsamra endurvinna síðar.
Framleiðslu- og uppsetningarmálsröðin þarf líka vel að skipuleggja. Steinsteypt varphús eru háð nákvæmri framleiðslu í verkstæði til þess að tryggja að tengingar á staðnum passi án endurvinna . Gæðastjórnunarforrit sem staðfestir mál stöðvanna, holustöðu og yfirborðsundirbúning gera mun á milli óskaðlegs uppsetningarferlis og óskaplegs viðkomusamansetningar á staðnum. Fyrir verkefni með takmarkaðan tíma er gæði framleiðslunnar enn miklu mikilvægari.
Samráð við aðra viðskiptagreinar getur ekki verið eftirþáttur. Vélfræði-, rafmagns- og vandvörpunarkerfi þurfa allt að sameina sig við steiklísstálgerðina. Gáttir í þak fyrir útgöngufanar eða í veggjum fyrir flutningsopnun þurfa að vera samstilltar við styrktarverkfræðinginn til að koma í veg fyrir að minnka getu hluta. Bestu verkefnin með steiklísstálgerðarsjóða meðhöndla þetta samráð sem lykilhönnunarvirki snemma í ferlinu, en ekki sem reynslu á byggingarsviði sem á að leysa á byggingarsviði.
Zhongwei Heavy Industry býr yfir áratugum af reynd í framleiðslu fyrir verkefni með steiklísstálgerðarsjóða, með framleiðslugetu sem styður bæði staðlaðar hönnunir og sérsniðnar uppsetningar. Verkfræðilíkja fyrirtækisins vinna hand í hand við aðila við verkefni til að tryggja að styrktarlausnir séu í samræmi við rekstrarmarkmið og skila byggingum sem virka eins og ætlað er frá dag einum.