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迅速な鉄骨フレーム建築納品のためのプレファブおよびオフサイト製造
プレファブ鉄骨部材が現場での組立時間を短縮する仕組み
工場で製造されたスチール部品は、すでに切断および穴開けが完了しているため、現場で測定、切断、または穴開けを行う必要がありません。昨年SFIAが発表した業界データによると、この方法により現場での作業が約半分に短縮され、プロジェクト中に頻繁に発生する天候による遅延が完全に解消されます。製造環境が管理された状態で部品を生産するため、高い精度が実現され、組み立て時の誤差が少なくなるため、従来の建築方法に比べて時間とコストの節約が可能です。従来の建築方法ではエラーが比較的多かったのに対し、冷間成形スチールは形状の均一性に優れているため、特にこの点で優れた性能を発揮します。請負業者はこれらの部品をパズルのように素早く組み立てることができます。このアプローチを用いれば、約1万平方フィートの床面積をわずか3日間で施工する事例もすでにあります。
設置を加速するための接続部および断面の標準化
接続詳細がプロジェクトやプロファイル間で一貫して維持されると、作業員が繰り返し信頼できる組立手順が生まれます。建設チームは標準化された部品の組み立てに非常に慣れてしまうため、手がほとんど自動的に動くようになり、各接続に要する時間の短縮と、他のタスクに集中できるようになる心的余裕が生まれます。すべての部品が均一に適合する現場では、構造物の erected は通常よりも約30%迅速に進み、労働費用は約20%削減されます。また、最終段階での調整が必要になることもほとんどありません。こうしたプロセスの反復性により、材料の必要量を予測することもはるかに容易になります。プレハブ部品で建設された鉄骨構造物は、メーカーがスケジュール通りにバッチ生産を行うため、サプライチェーンのトラブルが約15ポイント少なくなります。こうしたすべての結果として見られるのは、従来の作業現場よりもむしろ製造工場のように機能する建設現場であり、無駄なボトルネックなく着実なペースで作業が進むことです。
軽量スチールフレーム（LSF）およびモジュラーシステム：スチールフレーム建築物向けの拡張可能な施工速度
LSFの軽量で繰り返し可能な設計により、現場での迅速な設置が可能
軽量鋼フレームまたはLSFシステムは、重量に対して非常に高い強度を持つ冷間成形鋼を使用します。このため、基礎はそれほど頑丈である必要がなく、クレーンが必要となる作業も少なくなり、現場での作業者が持ち運ぶ材料の量も軽減されます。また、同じようなスタッド、トラック、補強パターンが繰り返し使用されるため設計も非常に規則的です。すべての部品が非常に正確に合うため、従来の建築方法と比べて、フレーム構造の施工を30％から場合によっては50％も迅速に行うことができます。部品はあらかじめ穴が開けられており、キットの部品のように簡単に組み立てられるため、現場での測定ミスが減り、構造体の完全な囲い込みまでの時間が短縮されます。さらに別の利点として、この精度の高い方法は、2023年にモジュラー建設業界から発表された業界レポートによると、材料のロスを約20％削減することにもつながります。
モジュール式スチールフレーム建築ユニット：工場生産による精密性と現場設置の迅速性
スチールフレームのモジュラー単位は、工場での管理された環境下で壁や床、およびすべてのMEPシステムを含む完全な立体的アセンブリを完成させることで、プレファブリケーションの可能性を大きく高めます。これにより、基礎工事が建設現場で進められているのと同時に、実際のモジュールが別の場所で製造されるという並行作業が可能になり、従来のように順次進める必要がなくなるため、面倒な工程を省くことができます。これらのモジュールが現場に到着すると、クレーンを使って従来の工法よりもはるかに迅速に組み立てられます。ロンドンオリンピック村の事例では、この手法により入居開始までの期間が約60％短縮されました。品質についても見逃せません。工場では寸法が厳密に管理されており、誤差を約1ミリメートル以内に保つ高い精度を維持しています。このような正確さにより、現場での組立後に修正が必要になる問題が大幅に減少します。
デジタルワークフローの最適化：鉄骨造建築プロジェクトにおけるBIM、設計標準化、およびエラー防止
衝突による遅延を排除するためのBIMを用いた初期段階での調整（例：Tekla Structures）
BIMにより、プロジェクトの着工前から異なる専門分野の専門家が共同作業を行うことが可能になります。Tekla Structuresなどのソフトウェアは、鋼材ビームと空調ダクトや壁内を通る電気配管が干渉するなど、部材同士が正しく合わない問題を特定する詳細な3Dモデルを作成します。現場ではなく画面上でこうした問題を修正することで、コストを節約し、スケジュールの遅延を回避し、高額な緊急変更の発生を抑えることができます。初日から実際に施工可能な設計内容を全員が共有することで、優れたアイデアが紙面と現実の間で失われることなく、建設プロセス全体を通じて維持されます。
迅速な承認と生産を実現するための標準化された詳細設計および自動化された加工図作成
標準化された接続ライブラリとコンポーネントテンプレートを使用することで、異なるプロジェクト間での一貫性を保ちながら、図面作成プロセスを大幅に加速できます。BIMを製造ワークフローと統合すると、調整済みのモデルをもとに、必要な注釈、適切な溶接記号、正確な穴パターンを備えた実際の製造図面が自動生成されます。これにより、エンジニアリングチームの書類レビューに要する時間は大きく短縮され、全体で30％から最大50％程度の削減となっています。製造担当者は以前よりも迅速に正確な指示を受けられるため、材料が待機状態になる時間が減少します。部品は施工現場に搬入される時点で既に設置準備が整っており、現場での作業内容についての不確実性はなくなります。寸法の正確さも、工場での部品製造時から建物の基礎に接合されるまで、プロセス全体を通じて維持されます。
予測可能なスチールフレーム建築のスケジュールを実現するための統合プロジェクトデリバリーとサプライチェーンの連携
統合プロジェクトデリバリー（IPD）モデルは、建設プロジェクトにおいて建築家、エンジニア、加工業者、設置業者など、すべての関係者を共通の目的に向かって協力させる手法です。複数の個別契約がもたらす混乱を避ける代わりに、チームは最初に一つの包括的な契約を締結します。この体制により、設計変更に関する後々のやり取りが不要となり、問題をより迅速に解決できます。その真価は、多くの人が考えるよりもはるかに早い段階で発揮されます。設計図がまだラフな段階の時点で、製鋼所は数か月先の注文を開始します。加工スケジュールも、建築許可の申請を考える前から確定しています。加工業者の早期関与も大きな違いを生みます。設計段階で構造部材の接合方法や接続部の設置の簡素化など、設計の簡略化の機会を発見できます。こうしたわずかな調整により、工場内での製造作業と現場での施工の両方で作業が迅速化します。北米の鉄骨造建築に関する業界データによると、このチームアプローチを採用したプロジェクトは、全体として15～30％の短縮で完工します。さらにコストは予測可能になり、納期も約束された通りに守られるようになります。
よくある質問：鉄骨造建築のためのプレファブリケーションおよび現場外製造
建設におけるプレファブリケーションとは何ですか？
プレファブリケーションとは、建築部品を工場で製造し、その後建設現場に運んで組み立てるプロセスです。この方法は時間の節約になり、精度も向上します。
プレファブリケーションは建設期間にどのような影響を与えますか？
プレファブリケーションは現場での作業を大幅に削減するため、天候による妨害を受けない管理された環境で主要な建築工程を進めることで、建設期間を短縮できます。
なぜ鉄骨構造がプレファブリケーションに好まれるのですか？
鉄骨構造は高強度対重量比を備えており、プレファブリケーションに最適です。形状が一貫しているため、迅速な組立と正確な取付けが可能となり、現場での誤差を最小限に抑えることができます。
BIMはプレファブリケート建築においてどのような役割を果たしますか？
BIM（Building Information Modeling）は、すべてのステークホルダー間での初期段階における調整を可能にし、現場で問題が発生する前に潜在的な衝突や課題を解決することで、円滑な建設を支援します。
統合型プロジェクトデリバリーは、プレファブの利点をどのように高めるのですか？
統合型プロジェクトデリバリーは、関与するすべての関係者を単一の目標に向かって連携させ、プロセスを合理化し、材料の納入を確実にタイムリーに行い、現場での組立をより簡単にします。
