از آنجا که صنعت ساخت و ساز با راندمان بالا و کربن کم دنبال می کند ، طراحی مدولار به یکی از فناوری های اصلی در زمینه مهندسی ساختار فولاد تبدیل می شود. از طریق ایده های نوآورانه استاندارد سازی و پیش ساخته ، این روند نصب را به طور قابل توجهی ساده می کند ستون ها و پرتوهای فولادی ، ارائه راه حل جدید برای راندمان ساخت و ساز و کنترل هزینه.
جوهر طراحی مدولار: از "مونتاژ در سایت" تا "وصل و بازی"
در ساخت و سازهای سنتی ساختار فولاد ، نصب ستون ها و پرتوهای فولادی به برش در محل ، جوشکاری و اشکال زدایی بستگی دارد ، که نه تنها وقت گیر و فشرده کار است ، بلکه به راحتی تحت تأثیر عواملی مانند آب و هوا و نیروی انسانی قرار می گیرد. طراحی مدولار این فرآیند را از طریق منطق اصلی زیر بازسازی می کند:
پیش ساخت کارخانه و ستون های فولادی کنترل دقیق ، تیرهای فولادی و سایر اجزای موجود در کارخانه استاندارد می شوند. با کمک ابزار CNC Tools و فناوری BIM (مدل سازی اطلاعات ساختمان) ، خطای بعدی کمتر از 2 میلی متر تضمین می شود که بسیار بالاتر از دقت پردازش در محل است.
اتصال گره بهینه سازی سیستم ماژولار پیش تنظیم سوراخ ها ، شکاف ها یا رابط های جوشکاری ، به طوری که اجزای آن به سرعت می توانند به صورت "به سبک لگو" در سایت جمع شوند. به عنوان مثال ، یک پروژه مرتفع در ایالات متحده از پرتوهای فولادی با صفحات انتهایی از پیش نصب شده استفاده می کند ، که زمان نصب یک پرتوی واحد را 60 ٪ کاهش می دهد.
با توجه به آمار ، فرآیندهای در محل و وابستگی به نیروی انسانی را کاهش دهید ، پروژه های ساختار فولاد مدولار می توانند 70 ٪ از عملیات جوشکاری در ارتفاع بالا را کاهش دهند. کارگران فقط برای تکمیل ساخت و ساز اصلی نیاز به موقعیت و محکم کردن دارند و خطرات ایمنی را تا حد زیادی کاهش می دهند.
جهش کارایی داده محور
تجزیه و تحلیل موردی توسط ARUP ، یک شرکت مشاوره مهندسی مشهور جهان ، نشان می دهد که برای پروژه های ساختار فولادی با استفاده از طراحی مدولار ، چرخه نصب ستون های فولادی و پرتوهای به طور متوسط 40 ٪ کوتاه می شود و هزینه کلی 25 ٪ کاهش می یابد. با استفاده از یک مجتمع تجاری در سنگاپور به عنوان نمونه ، چرخه نصب قاب فولادی آن از 12 هفته در مدل سنتی به 7 هفته فشرده می شود و میزان قراضه جزء از 8 ٪ به 1.5 ٪ کاهش می یابد.
پایداری و چشم انداز صنعت
طراحی مدولار نه تنها کارآیی را بهبود می بخشد ، بلکه عمیقاً متناسب با مفهوم ساختمانهای سبز است. اجزای پیش ساخته می توانند زباله های موجود در محل و مصرف انرژی را کاهش دهند ، در حالی که ستون ها و پرتوهای فولادی استاندارد در آینده جداسازی و بازیافت آسان تر هستند. براساس آینده تحقیقات بازار ، بازار ساخت و ساز ساختار فولاد با نرخ رشد سالانه 6.8 ٪ از سال 2023 تا 2030 رشد خواهد کرد و به انتخاب اصلی ساختمانهای صنعتی و مدنی تبدیل می شود.
چالش ها و پاسخ ها
با وجود مزایای قابل توجه آن ، طراحی مدولار باید بر نقاط درد محدودیت حمل و نقل و سرمایه گذاری اولیه بالا غلبه کند. در پاسخ ، این صنعت به طور مداوم راه حل ها را از طریق طراحی ماژول تقسیم شده (جدا کردن پرتوهای بزرگ فولادی در واحدهای قابل حمل) و سیستم عامل های همکاری دیجیتال (ادغام کل فرآیند طراحی ، تولید و ساخت) بهینه می کند .
