Premik 95 % gradnje v tovarno: Zhongwei Heavy Industry predstavlja nov sistem modularnih prefabrikiranih stavb iz jeklenih konstrukcij

Premik 95 % gradnje v tovarno: Zhongwei Heavy Industry predstavlja nov sistem modularnih prefabrikiranih stavb iz jeklenih konstrukcij

Z standardiziranimi priključki, integrirano obdelavo proti koroziji in požarni zaščiti ter digitalno predmontažo na podlagi BIM-a sistem premakne izdelavo industrijskih objektov, logističnih skladišč in pisarnskih stavb iz koordinacije na gradbišču v proizvodnjo v tovarni.

in pisarnskih stavb iz koordinacije na gradbišču v proizvodnjo v tovarni.

Za izpolnitev zahteve po hitri dobavi industrijskih objektov, logističnih skladišč in pisarniških podpornih stavb je podjetje Shenyang Zhongwei Heavy Industry Steel Structure Engineering Co., Ltd. predstavilo nov sistem modularnih predizdelanih jeklenih konstrukcij. Sistem premakne obdelavo sestavnih delov, prilagajanje priključkov, protikorozijsko in protipožarno obdelavo ter digitalno predmontažo v tovarno, s čimer ustvari zaprt dostavni cikel od načrtovanja in proizvodnje do montaže na gradbišču. Glede na objavljene materiale sistem omogoča stopnjo tovarniške predizdelave več kot 95 %, skrajša čas montaže na gradbišču za 40 % v primerjavi s konvencionalnimi metodami jeklenih konstrukcij ter omeji napako digitalne predmontaže na podlagi BIM-a na manj kot 2 mm.

Zhongwei Heavy Industry se že dolgo osredotoča na stavbe iz jeklenih konstrukcij in kovinske ovojne sisteme. Njegova proizvodna baza je v Šenjangu in obsega približno 50.000 kvadratnih metrov proizvodnega prostora. Podjetje ima 24-letno izkušnjo na področju jeklenih konstrukcij in je v nadgradnjo svojega proizvodnega modela vključilo tehnologijo BIM ter digitalno upravljanje. Za projekte jeklenih konstrukcij, namenjene mednarodnim trgom, postaja stabilna koordinacija med načrtovanjem, proizvodnjo, prevozom in namestitvijo ključni dejavnik pri odločitvah o nakupu.

Ta modularni sistem ni preprosto pretvorba jeklenih komponent v standardne dele. Namesto tega uvede ponovljiv nabor tehničnih pravil, ki se osredotočajo na težave pri inženirskem izvajanju: standardizirani priključki zmanjšujejo delež nestandardnih podrobnosti; integrirana tovarniška obdelava zmanjšuje sekundarno delo na gradbišču; predmontaža s pomočjo BIM-a pa že vnaprej reši probleme trkov, poravnave lukenj, končnih površin in zaporedja namestitve. Za projektna podjetja, izvajalce in naročnike to pomeni, da projekti več ne temeljijo izključno na začasni koordinaciji na gradbišču; veča stopnja zagotovitve je že vnaprej vgrajena v tovarniško proizvodnjo in digitalni model.

Slika 1. Modularna izvedba pod vodstvom tovarne: komponente so v tovarni obdelane, označene z oznakami, pregledane in zaščitene; na gradbišču je delo predvsem sestavljanje.

1. Težave v industriji: stavbe iz jeklenih konstrukcij potrebujejo več kot le izvedljivost – potrebujejo stabilno izvedbo

V tradicionalnih projektih jeklenih konstrukcij je učinkovitost dobave pogosto omejena ne z oskrbo z glavnimi materiali, temveč z podrobnostmi, kot so nestandardne povezave, vrtanje lukenj na gradbišču in popravno varjenje, segmentirana protikorozijska in protipožarna obdelava, nejasna označevanja sestavnih delov ter ponovno prilagajanje zaporedja montaže. V stavbah z velikim razponom, kot so tovarne in skladišča, je število povezav, serij sestavnih delov in križnih operacij na gradbišču visoko. Če se pojavijo odstopanja med modelom projekta in podatki za izdelavo, lahko posledično pride do zamude pri dvigovanju, sekundarnega popravka in ponovne obdelave.

Za splošne podizvajalce in inženirske podjetja vsako zmanjšanje nepredvidljivih procesov na gradbišču poveča gotovost glede časovnega načrta projekta. Za lastnike projekta krajši gradbeni čas pomeni ne le nižje kapitalske zasedenosti med gradbeno fazo, temveč tudi hitrejšo vzpostavitev proizvodnih linij, skladiščnih funkcij ali pisarnskih prostorov. Tekmovanje v industriji jeklenih konstrukcij se premika od primerjave samih cen k integrirani sposobnosti izvedbe: načrtovanja, ki ga je mogoče izdelati, izdelave, ki jo je mogoče slediti, ter montaže, katere potek je mogoče napovedati.

Sistem, ki ga je izdal Zhongwei Heavy Industry, predstavlja inženirski odgovor na te težave. Prenaša številne presoje, popravke in obdelave, ki so bili prej izvedeni na gradbišču, v tovarno; pretvarja risarske podatke v digitalne modele, oznake sestavnih delov in tehnološke dokumente ter pretvarja izkušnje iz posameznih projektov v ponovno uporabne knjižnice priključkov in tehnološke poti.

Slika 2. Standardizirana konstrukcija priključkov: ponovna uporaba vozlišč, pravilni vzorci lukenj in sledenje komponentam izboljšajo skladnost med proizvodnjo in montažo.

2. Rešitev: Ključne procese premakniti v tovarno, negotovost pa v model

Prvi osnovni element sistema je standardizirana konstrukcija priključkov. Čeprav izpolnjuje strukturne in priključne zahteve, se logika priključevanja premakne s podrobne projektne izdelave za posamezne projekte na modularno, večkrat uporabljeno konstrukcijo. Z enotnimi osmi, položaji lukenj, končnimi ploščami, trdilnimi elementi in pravili za priključke sistem zmanjša odvisnost od posameznih izkušenj med proizvodnjo in montažo. Standardizacija priključkov ne oslabi možnosti prilagajanja; namesto tega zapleteno prilagajanje razbije v inženirski jezik z manj specifikacij in več kombinacij, kar omogoča hitro prilagoditev tovarn, skladišč in pisarnskih stavb pod enotnim naborom pravil.

Drugi osnovni element je integrirana obdelava proti koroziji in za požarno zaščito. V tradicionalnih postopkih prevoz komponent, dvigovanje, dodatno barvanje na gradbišču ter požarna zaščita spadajo morda v različne procese, kakovost pa jo lahko vplivajo vremenski razmeri, razmere na gradbišču in izkušnje operaterjev. Novi sistem premakne obdelavo za zaščito pred korozijo in požarno zaščito čim bolj v tovarno za enotno organizacijo, s čimer zmanjša nezagotovljenost, ki jo povzročajo medsebojno prekrivajoči se gradbeni procesi in sekundarna obdelava na gradbišču. Ker dokumenti o izdanih materialih ne razkrivajo posebnih sistemov premazov, omejitev požarne odpornosti ali debelina premazov, morajo biti ustreznih tehnični kazalci pred uradno objavo potrjeni v podjetjevih tehničnih dokumentih in izvirnih preskusnih poročilih.

Tretji osnovni element je digitalna predmontaža na podlagi BIM-a. Preden komponente vstopijo na gradbišče, sistem z modelom izvede preverjanje trkov, usklajevanje lukenj, zaporedje povezav in preverjanje transportnih paketov ter vnaprej zazna morebitne odstopanja med načrtovanjem, proizvodnjo in namestitvijo. V objavljenih materialih se navaja, da digitalna predmontaža na podlagi BIM-a omogoča nadzor napak pri namestitvi znotraj 2 mm. Vrednost tega kazalca ni le sam natančnost; spremeni tudi proces iz odkrivanja težav na gradbišču v reševanje težav v modelu in tovarni že vnaprej.

Slika 3. Proces digitalne predmontaže na podlagi BIM-a: načrtovanje, proizvodnja, prevoz in namestitev delita eno logiko podatkov.

3. Osnovni parametri: Preverljivi podatki za inženirsko nabavno odločanje

Za kazalce dobave, ki jih nabavne ekipe najbolj skrbijo, Zhongwei Heavy Industry predstavi ključne parametre tega sistema v preverljivem inženirskem jeziku:

4. Praktične prednosti: Vidna zagotovitev za odločitve pri načrtovanju, gradnji in naložbah

Za načrtovne institucije standardizirani priključki in BIM modeli izboljšajo učinkovitost podrobnega načrtovanja ter zmanjšajo ponavljajoče se usklajevanje in razhajanja med različicami. V fazi načrtovanja lahko načrtovalci združijo tipične stolpne mreže, razpone, sisteme ploščatih nosilcev, ovojne sisteme in rezerve za sisteme MEP, da ustvarijo načrtovne izdelke, ki jih je lažje pretvoriti v risbe za gradnjo in proizvodne podatke.

Za inženirske podjetja je vrednost osredotočena na učinkovitost organizacije na gradbišču. Stopnja predizdelave v tovarni več kot 95 % pomeni, da se več komponent obdeluje, označuje, preverja in zaščiti pod nadzorovanimi tovarniškimi pogoji. Delo na gradbišču se premakne s postopka obdelave in namestitve na pregled, dvig in povezavo. Ko se čas namestitve skrajša za 40 % v primerjavi s konvencionalnimi metodami jeklenih konstrukcij, se lahko skupaj optimizirajo stroški dvigalne opreme, osebja za upravljanje gradbišča, začasne naprave in koordinacija medsebojno prekrivajočih se operacij.

Za lastnike projektov ključna vrednost modularnega sistema predstavlja napovedljivejši donos naložbe. Industrijske tovarne omogočajo prejšnjo namestitev opreme in vzpostavitev proizvodnih linij; logistični skladiščni objekti skrajšajo čas do začetka obratovanja; pisarniški podporni objekti pa se lahko izvedejo vzporedno z proizvodnimi prostori v industrijskih parkih. V primerjavi z enostavnim znižanjem cen jekla ali obdelovalnih enot ima skrajšanje gradbenega časa, zmanjšanje tveganja za ponovno obdelavo ter izboljšana prilagodljivost za prihodnje razširitve večji vpliv na življenjsko ciklusno stroškovno oceno.

Slika 4. Prilagodljivost več scenarijev: industrijske tovarne, skladišča in pisarniški objekti se lahko konfigurirajo v okviru enotne modularne logike, hkrati pa ohranijo različne funkcije.

5. Uporabni scenariji: od proizvodnih prostorov do logističnih vozlišč in pisarniške podpore v industrijskih parkih

Ker gre za uporabne primere, je sistem namenjen industrijskim tovarnam, skladiščem, pisarniškim stavbam in drugim vrstam stavb. Pri projektih tovarn se običajno poudarja razponi, mreža stolpov, nosilci žerjava in prilagodljivost opreme; pri projektih skladišč pa se osredotočimo na izkoriščanje prostora, razporeditev omar, učinkovitost nalaganja in hitro vzpostavitev obratovanja; pisarniške stavbe ali podporne stavbe v industrijskih parkih pa več pozornosti namenjajo integrirani koordinaciji konstrukcije, ovoja, elektro-mehanskih sistemov in izraza fasade. Prednost modularnih prefabrikiranih jeklenih konstrukcij je v tem, da lahko ponovno uporabijo osnovno logiko priključkov in proizvodnje v različnih primerih uporabe, hkrati pa ohranijo prostor za funkcionalno in fasadno prilagoditev.

Za medregionalne in mednarodne inženirske projekte modularni sistem prinaša dodatno vrednost tudi pri prevozu in upravljanju gradbišča. Komponente se lahko označijo, pakirajo po sklopih za namestitev, pred izhodom iz tovarne predhodno pregledajo in zapakirajo. Po prihodu na gradbišče se dvigovanje lahko organizira v skladu z zaporedjem namestitve, kar zmanjša stroške komunikacije, ki jih povzročajo razlike v jeziku, gradbenih navadah in razpoložljivosti virov na gradbišču. Javne informacije o podjetju Zhongwei Heavy Industry kažejo, da podjetje ponuja celovite rešitve za jeklene konstrukcije – od raziskav in načrtovanja do proizvodnje, izdelave, namestitve ter obratovanja in vzdrževanja – ter je ustvarilo storitveno omrežje za več držav in regij. Ta sposobnost zagotavlja temelj za uporabo modularnega sistema pri mednarodnih projektih.

Zaključek: Pretvorba tovarniške natančnosti v učinkovitost na gradbišču in sistemske sposobnosti v zagotovljeno izvedbo

Na trgu zgradb s stalno konstrukcijo je tisto, kar resnično prepriča odločevalce pri nabavi, ne abstrakten sloganski izraz visoke kakovosti, temveč kazalniki dobave, ki so razložljivi, preverljivi in pregledljivi. Tovarna predizdelave več kot 95 %, zmanjšanje časa namestitve na gradbišču za 40 % ter digitalna BIM predmontažna nadzorja napak znotraj 2 mm sestavljajo jedro vrednostnega izraza nove generacije modularnega predizdelanega sistema zgradb s stalno konstrukcijo podjetja Zhongwei Heavy Industry.

Ko se industrijske tovarne, sodobne logistične objekte, industrijski parki v tujini in integrirani proizvodno-uradni projekti nadaljujejo v rasti, bo konkurenca med podjetji za jeklene konstrukcije vedno bolj odvisna od standardizacije inženiringa, digitalizirane proizvodnje in sposobnosti montaže na mestu izvedbe. Za projektna podjetja, inženirska podjetja in naročnike je izbira zrelega modularnega sistema v bistvu izbira višje zagotovljene izvedbe. Z izdajo tega sistema kot izhodiščem podjetje Zhongwei Heavy Industry pretvarja natančnost tovarniške proizvodnje v učinkovitost na gradbiščih ter zagotavlja jasnejšo pot za stavbe iz jeklenih konstrukcij, da bodo podpirale tako zelene, nizkoogljične razvojne cilje kot tudi cilje hitre gradnje.