Efektywna konstrukcja stalowych budynków: oszczędność czasu

Prefabrykacja i produkcja poza placem budowy dla szybszej dostawy budynków ze stali

Jak prefabrykowane elementy stalowe skracają czas montażu na placu budowy

Składniki stalowe produkowane w fabrykach są już przycięte i wywiercone, więc nie ma potrzeby pomiaru, cięcia ani wiercania na placu budowy. Zgodnie z danymi branżowymi opublikowanymi ostatniego roku przez SFIA, ta metoda skraca prace na budowie o około połowę i całkowicie eliminuje irytujące opóźnienia spowodowane pogodą, które zawsze wydają się pojawiać w trakcie realizacji projektów. Poziom dokładności osiągany podczas produkcji tych elementów w kontrolowanych warunkach oznacza mniejszą liczbę błędów podczas montowania, co oszczędza czas i pieniądze w porównaniu ze staromodnymi metodami budownictwa, w których błędy były dość częste. Zimnogięta stal szczególnie się tu wykazuje ze względu na konsekwentny kształt. Wykonawcy mogą je szybko montować jak elementy układanki. Widzieliśmy przypadki, w których podłogi o powierzchni około 10 tysięcy stóp kwadratowych zostały wzniesione w ciągu zaledwie trzech dni przy użyciu tej metody.

Standardyzacja połączeń i przekrojów w celu przyśpieszenia montażu

Gdy szczegóły połączeń pozostają spójne w różnych projektach i profile powtarzają się, powstają sekwencje montażowe, na które pracownicy mogą polegać raz po raz. Ekipy budowlane przyzwyczajają się tak bardzo do łączenia standardowych elementów, że ich ręce niemal poruszają się automatycznie, co skraca czas wykonywania każdego połączenia i zwalnia umysł do innych zadań. Na placach budowy, gdzie wszystko pasuje do siebie jednorodnie, montowanie konstrukcji przebiega około 30% szybciej niż zwykle, podczas gdy koszty robocizny spadają o ok. 20%. Prawie nie ma też potrzeby dokonywania ostatnich poprawek. Powtarzalność tych procesów ułatwia również prognozowanie zapotrzebowania na materiały. Stalowe konstrukcje budynków wykonywane z elementów prefabrytowanych doświadczają o około 15 punktów procentowych mniej zakłóceń w dostawach, ponieważ producenci wytwarzają serie dokładnie zgodnie z harmonogramem. Efektem końcowym jest działanie placu budowy bardziej przypominające fabrykę niż tradycyjne miejsce pracy, z postępem prac w stałym tempie bez zbędnych wąskich gardeł.

Lekka stalowa konstrukcja (LSF) i systemy modułowe: skalowalna szybkość w budowie obiektów ze stali

Lekka, powtarzalna konstrukcja LSF umożliwiająca szybką instalację na miejscu

Systemy z lekkiej stali, znane również jako LSF, wykorzystują stal giętą na zimno, która charakteryzuje się bardzo dobrą wytrzymałością w porównaniu do swojej masy. Oznacza to, że fundamenty nie muszą być tak masywne, dźwigi nie są wymagane do wielu zadań, a robotnicy nie muszą przenosić tak ciężkich przedmiotów po placu budowy. Projekt jest również dość powtarzalny – składają się na niego identyczne pionowe listwy, prowadnice i elementy wzmacniające. Ze względu na spójność montażu zespoły instalacyjne mogą wznosić konstrukcje szkieletowe nawet o 30 do 50 procent szybciej niż przy zastosowaniu tradycyjnych metod budowlanych. Elementy są wstępnie przebijane, dzięki czemu łączą się ze sobą niemal jak części z zestawu, co pomaga zmniejszyć błędy pomiarowe na placu budowy i przyspiesza zamknięcie całej konstrukcji. Istnieje także kolejna zaleta, której warto tutaj wspomnieć: precyzja ta rzeczywiście redukuje odpady materiałowe o około 20 procent, według niektórych raportów branżowych pochodzących z kręgów budownictwa modułowego z 2023 roku.

Modułowe Jednostki Budynków ze Stalowej Ramy: Precyzyjna Produkcja Fabryczna, Gotowość na Miejscie w Recordowym Czasie

Modułowe jednostki ze stalowej ramy znacznie zwiększają możliwości w zakresie wytwarzania prefabrytowanych elementów, ponieważ gotowe wolumetryczne zespoły, takie jak ściany, podłogi oraz wszystkie systemy instalacyjne, są kompletnie montowane w warunkach kontrolowanych fabrycznych. Oznacza to, że prace mogą przebiegać równolegle: podczas gdy na budowie są wylewane fundamenty, moduły są tymczasem produkowane w innym miejscu, eliminując irytujące sekwencyjne etapy, z którymi zazwyczaj musimy się zmierzyć. Gdy moduły docierają na plac budowy, dźwigi montują je znacznie szybciej niż pozwala to tradycyjna metoda. Weźmy na przykład Londycką Osadę Olimpijską – dzięki temu podejściu skrócono czas oczekiwania na zamieszkanie o około 60%. I to nie wszystko – warto też pamiętać o jakości. Fabryki ściśle kontrolują wymiary, utrzymując dokładność rzędu około 1 milimetra. Taka precyzja przekłada się na znacznie mniejszą liczbę problemów wymagających poprawek po rzeczywistym zmontowaniu na budowie.

Optymalizacja cyfrowego przepływu pracy: BIM, standaryzacja projektowania i zapobieganie błędom w projektach budynków ze staliwnych konstrukcji szkieletowych

Wczesne koordynowanie za pomocą BIM (np. Tekla Structures), aby wyeliminować opóźnienia spowodowane kolizjami

BIM umożliwia różnym specjalnościom współpracę już przed rozpoczęciem realizacji projektu. Oprogramowanie takie jak Tekla Structures tworzy szczegółowe modele 3D, które wykrywają problemy z pasowaniem elementów, na przykład gdy dźwigary stalowe krzyżują się z kanałami wentylacyjnymi lub przewodami elektrycznymi przechodzącymi przez ściany. Naprawianie tych problemów na ekranie, a nie na placu budowy, pozwala zaoszczędzić pieniądze, uniknąć opóźnień w harmonogramie oraz drogich zmian w ostatniej chwili. Gdy wszyscy od samego początku wiedzą, co faktycznie będzie działać, dobre pomysły są utrzymywane przez cały proces budowlany, zamiast zaginąć gdzieś pomiędzy papierem a rzeczywistością.

Standaryzowane detale i automatycznie generowane rysunki technologiczne do szybszych akceptacji i produkcji

Używanie ustandaryzowanych bibliotek połączeń wraz z szablonami komponentów znacznie przyspiesza proces tworzenia rysunków, zapewniając jednocześnie spójność między różnymi projektami. Gdy zintegrujemy BIM z procesami produkcji, system przekształca te zsynchronizowane modele w rzeczywiste rysunki wykonawcze, zawierające wszystkie niezbędne adnotacje, odpowiednie oznaczenia spoin oraz dokładne rozmieszczenie otworów. Zespoły inżynierskie obecnie poświęcają dużo mniej czasu na przeglądanie tych dokumentów – około 30 a nawet do 50 procent mniej czasu ogółem. Wykonawcy otrzymują swoje instrukcje bez błędów i znacznie szybciej niż wcześniej, co oznacza, że materiały nie muszą długo czekać. Komponenty docierają na plac budowy już przygotowane do montażu. Nie ma już potrzeby domyslania się, co należy zrobić na miejscu, a pomiary pozostają dokładne w całym procesie – od momentu wytworzenia elementów w warsztacie aż po ich zamontowanie w fundamentach budynku.

Zintegrowane dostarczanie projektów i dopasowanie łańcucha dostaw dla przewidywalnych terminów budowy stalowych konstrukcji

Model Zintegrowanej Dostawy Projektu łączy wszystkich uczestników na budowach – architektów, inżynierów, producentów elementów i montażystów, którzy wspólnie dążą do osiągnięcia wspólnych celów zamiast konkurować ze sobą. Zamiast radzić sobie z wieloma oddzielnymi umowami, które powodują zamieszanie, zespoły podpisują jedną kompleksową umowę na wstępie. Ta organizacja pozwala na szybsze rozwiązywanie problemów, bez konieczności powrotu do poprawek projektowych w późniejszym etapie. Kluczowy moment występuje znacznie wcześniej, niż większość ludzi przypuszcza. Huty stali otrzymują swoje zamówienia już kilka miesięcy wcześniej, kiedy projekty są jeszcze w wersji szkicu. Harmonogramy produkcji ustalają się długopisem, zanim jeszcze ktoś zacznie rozważać wnioskowanie o pozwolenia na budowę. Wczesny udział producentów elementów również ma ogromne znaczenie. Oni wychwytują możliwości uproszczenia rozwiązań już w fazie projektowej, np. poprzez modyfikację sposobu łączenia słupów lub ułatwienie montażu połączeń. Te niewielkie dostrojenia przyspieszają prace zarówno w fabrykach, jak i na placu budowy. Zgodnie z danymi branżowymi ze stalowych konstrukcji budynków z Ameryki Północnej, projekty realizowane w tym zespołowym podejściu kończą się w całości od 15 do 30 procent szybciej. Dodatkowo, koszty są bardziej przewidywalne i terminy rzeczywiście są bardziej zgodne z pierwotnymi zobowiązaniami.

FAQ: Prefabrykacja i budownictwo off-site dla konstrukcji stalowych

Czym jest prefabrykacja w budownictwie?

Prefabrykacja to proces tworzenia elementów budowlanych w warunkach fabrycznych przed przewiezieniem ich na plac budowy w celu montażu. Ta metoda oszczędza czas i zwiększa dokładność.

Jak prefabrykacja wpływa na harmonogramy realizacji inwestycji?

Prefabrykacja znacząco redukuje pracę na budowie, skracając terminy realizacji dzięki wykonywaniu głównych procesów budowlanych w kontrolowanym środowisku, poza wpływem warunków atmosferycznych.

Dlaczego konstrukcje stalowe są preferowane w prefabrykacji?

Konstrukcje stalowe charakteryzują się wysokim współczynnikiem wytrzymałości do masy, co czyni je idealnym wyborem dla prefabrykacji. Mają stały kształt, umożliwiając szybki montaż i precyzyjne dopasowanie, minimalizując błędy na budowie.

Jaką rolę odgrywa BIM w budownictwie prefabrykowanym?

BIM (Modelowanie Informacji o Budynkach) umożliwia koordynację między wszystkimi interesariuszami na wczesnym etapie, eliminując potencjalne kolizje i problemy zanim pojawią się na placu budowy, co sprzyja płynnej realizacji konstrukcji.

W jaki sposób zintegrowane podejście do realizacji projektu wzmaga korzyści z prefabrykacji?

Zintegrowane podejście do realizacji projektu łączy wszystkie zaangażowane strony wokół wspólnego celu, usprawnia procesy oraz zapewnia terminowe dostawy materiałów i łatwiejszą montaż na miejscu.