EN
یک کارخانه پردازش مواد غذایی در منطقه میانغربی ایالات متحده نیاز داشت تا از زمان شروع حفاری تا بهرهبرداری عملیاتی در مدت کمتر از شش ماه اقدام کند. روش ساخت سنتی — شامل پیهای بتنی ریختهشده درجا، سازههای فولادی ساختهشده در محل و دیوارهای پرکننده سنگی — زمان اجرای پروژه را به بیش از نه ماه افزایش میداد. توسعهدهنده به جای آن از ساختمان فولادی پیشساخته استفاده کرد. مجموعه ساختمانی در هفتهٔ هشتم به محل پروژه رسید. نصب سازه در پنج هفتهٔ بعد انجام شد. کارخانه از هفتهٔ چهاردهم فعالیت تولیدی خود را آغاز کرد.
آن زمانبندی چهارده هفتهای خارج از حد معمول نبود. این نوع کاهش زمان ساخت، ویژگیای است که ساختمانهای فولادی پیشساخته بهطور مداوم در پروژههای صنعتی، تجاری و کشاورزی فراهم میکنند. تفاوت اینجا جزئی نیست—بلکه ریشهدار و ساختاری است و در روش طراحی، ساخت و مونتاژ این ساختمانها نهفته شده است.
پردازش موازی بر ساختوساز خطی پیروز میشود
ساختوساز مرسوم از مسیری خطی پیروی میکند. ابتدا محل ساخت تمیز میشود، سپس پی foundations ساخته میشوند، بعد قاب سازهای تکهبهتکه و به تدریج نصب میشود؛ هر زمان که مواد اولیه و نیروی کار در دسترس باشند. سپس سقف نصب میشود و بعد دیوارها. هر حرفهای منتظر اتمام کار حرفه قبلی میماند. هر تأخیری — مانند آبوهوای نامساعد، کمبود مواد اولیه یا عدم دسترسی به نیروی کار — در کل این توالی اثر میگذارد.
ساختمانهای فولادی پیشساخته این مدل را تغییر میدهند. ساخت قطعات ساختمان در کارخانه همزمان با آمادهسازی محل و انجام کارهای فونداسیون انجام میشود. در حالی که تیم فونداسیون، بتن را در محل پروژه ریختهاست، واحد تولیدی در حال برش، سوراخکاری، جوشکاری و پوششدهی اعضای فولادی است که قاب ساختمان را تشکیل خواهند داد. تا زمانی که فونداسیون سفت شود، مجموعه ساختمان یا قبلاً روی کامیون بارگذاری شده است یا در کارخانه منتظر حمل و نقل است.
این پردازش موازی به تنهایی، زمان کلی پروژه را به مدت چند هفته یا چند ماه کاهش میدهد؛ که این مقدار بستگی به اندازه و پیچیدگی ساختمان دارد. مسیر بحرانی کوتاهتر میشود، زیرا طولانیترین مرحله — یعنی ساخت و تولید — دیگر در روی خط اصلی زمانبندی قرار ندارد.
دقت کارخانهای، بازکاری در محل را حذف میکند
ساختوساز در محل، متغیرهایی را به همراه دارد. آب و هوا بر کیفیت جوشکاری تأثیر میگذارد. دسترسی به نیروی کار ماهر نوسان دارد. اندازهگیریها در محل انجام میشوند و خطاها بهصورت فوری اصلاح میگردند—که اغلب با هزینههای قابلتوجهی از نظر زمان و مواد همراه است.
ساخت در کارخانه بیشتر این متغیرها را حذف میکند. تجهیزات برش کنترلشده توسط کامپیوتر، اعضای سازه را با دقت کامل بر اساس مشخصات دقیق تولید میکنند. سوراخها در مکانهای دقیقاً تعیینشده ایجاد میشوند. جوشکاریها در شرایط کنترلشده و در حضور بازرسان مورد تأیید انجام میگیرند. اجزای ساختمان با شمارهگذاری و سازماندهیشده به محل اجرا ارسال میشوند و آماده مونتاژ با پیچ و مهره هستند.
کاهش بازکار در محل اجرا بسیار قابلتوجه است. یک ساختمان فولادی سنتی ممکن است نیازمند هفتهها تنظیمات در محل اجرا باشد—مانند برش اعضا، ایجاد مجدد سوراخها در اتصالات و ترازکردن پیها با واشر. در مقابل، یک ساختمان پیشساخته معمولاً با حداقل تنظیمات مونتاژ میشود. پیچها دقیقاً با سوراخها همتراز میشوند و اعضا مطابق طراحی نصب میگردند. این قابلپیشبینیبودن مستقیماً به قابلیت اطمینان برنامهزمانی تبدیل میشود.
اعداد داستان را روایت میکنند
مطالعهای از مککینزی و کمپانی نشان داد که روشهای ساخت ماژولار و پیشساخته، زمانبندی پروژهها را نسبت به رویکردهای سنتی ۲۰ تا ۵۰ درصد تسریع میکنند. سایر دادههای صنعت نیز نشان میدهد که ساختمانهای فولادی پیشطراحیشده میتوانند ۳۰ تا ۵۰ درصد سریعتر از ساختوساز مرسوم احداث شوند. این شکاف در پروژههای بزرگتر گستردهتر میشود، جایی که ناکارآمدیهای ساختوساز متوالی در محل پروژه تشدید میشوند.
جدول زیر زمانبندیهای معمول برای یک ساختمان صنعتی ۵۰٬۰۰۰ فوت مربعی را مقایسه میکند:
|
فاز پروژه
|
ساختوساز سنتی
|
ساختمان فولادی پیشطراحیشده
|
|---|---|---|
|
طراحی و مهندسی
|
812 هفته
|
46 هفته
|
|
آمادهسازی سایت
|
4 هفته
|
۴ هفته (همزمان با ساخت قطعات)
|
|
بنیاد
|
6 هفته
|
۶ هفته (همزمان با ساخت قطعات)
|
|
ساختار بدنه
|
۱۰ تا ۱۴ هفته (در محل پروژه)
|
۶ تا ۱۰ هفته (خارج از محل پروژه، همزمان)
|
|
نصب / مونتاژ
|
۱۲ تا ۱۶ هفته
|
46 هفته
|
|
مدت کل پروژه
|
۴۰ تا ۵۲ هفته
|
۲۰ تا ۲۸ هفته
|
جدول زمانی مرسوم فرض میکند که اجرای کارها بهصورت پیدرپی انجام میشود. جدول زمانی پیشمهندسیشده فرض میکند که ساخت قطعات بهصورت همزمان انجام میشود. این جا است که بیشترین صرفهجوییها حاصل میشوند — نه از طریق انجام کار سریعتر، بلکه از طریق برنامهریزی هوشمندانهتر.
آب و هوا مانع از کار کارخانه نمیشود
یکی از مزایای پنهان ساختمانهای فولادی پیشمهندسیشده، مقاومت در برابر شرایط آبوهوایی در مرحله ساخت قطعات است. سایتهای ساخت و ساز مرسوم در باران شدید، سرمای شدید و بادهای قوی تعطیل میشوند. هر تأخیر ناشی از شرایط آبوهوایی، روزهایی را به زمانبندی اضافه میکند.
ساخت قطعات در کارخانه بدون توجه به شرایط آبوهوایی بیرون ادامه مییابد. طوفانهای برفی، موجهای گرمایی و بارشهای شدید بر خط تولید تأثیری نمیگذارند. قطعات ساختمان در زمان تعیینشده تولید میشوند، بدون توجه به شرایط آبوهوایی در محل پروژه. تا زمانی که شرایط در محل پروژه بهبود یابد، مجموعهی ساختمانی آمادهی اجرا خواهد بود.
این مزیت بهویژه در مناطقی با زمستانهای سخت یا فصلهای بارانی برجستهتر میشود. یک پروژهٔ مرسوم در شمال غربی اقیانوس آرام ممکن است در ماههای زمستان هفتهها را به دلیل تأخیرهای ناشی از باران از دست بدهد. ساختمانهای پیشساخته در کارخانه بهصورت مداوم ساخته میشوند، در حالی که محل اجرای پروژه منتظر بهبود شرایط آبوهوایی میماند.
محاسبات نیروی کار متفاوت است
ساخت مرسوم نیازمند نیروی کار بزرگی در محل پروژه در طول کل دورهٔ اجرا است. کارگران نجاری، آهنگری، سنگتراشی و اجرای بتن در زمانهای مختلف برنامهریزی شده باید در محل حضور داشته باشند. کمبود نیروی کار در هر یک از این مشاغل میتواند کل پروژه را متوقف کند.
ساختمانهای فولادی پیشساخته بخش عمدهای از نیروی کار را به کارخانه منتقل میکنند، جایی که کارگران در محیطی کنترلشده بهطور مؤثرتری فعالیت میکنند. تیم نصب در محل اجرای پروژه کوچکتر است و بهدلیل آمادهبودن قطعات برای مونتاژ، کارایی بالاتری دارد. یک مطالعهٔ دانشگاهی نشان داد که قاببندی فولادی پیشساخته زمان نصب را از ۱۳ روز کاری به تنها ۴ روز کاهش داده است — یعنی کاهشی ۷۰ درصدی.
کاهش نیروی کار محلی نیز به معنای کاهش قرارگیری در معرض شرایط بازار کار محلی است. پروژههایی که در مناطق دورافتاده یا مناطقی با بازار کار ساختوساز تنگ اجرا میشوند، از این ویژگی بهصورت نامتناسبی بهرهمند میشوند.
پروژهای که این نکته را اثبات کرد
توسعه انبار خردهفروشی در جنوبشرقی، مزیت زمانبندی را در اصطلاحات واقعی نشان میدهد. توسعهدهنده نیاز داشت ساختمان تا پیش از اوج فصل تعطیلات تکمیل شود — مهلتی سختگیرانه که عدم رعایت آن پیامدهای مالی قابلتوجهی داشت. برآورد سنتی ساختوساز ۱۱ ماه زمان برآورد شده بود. پیشنهاد ساختمان فولادی پیشساخته، تحویل و آمادهسازی ساختمان را در ۶ ماه وعده داد.
توسعهدهنده ساختمان فولادی را انتخاب کرد. تیم اجرای پیبندی در هفته اول کار را آغاز کرد. کارخانه در هفته دوم شروع به ساخت قطعات کرد. تا هفته هشتم، مجموعه ساختمانی در محل پروژه تحویل داده شد. نصب ساختمان پنج هفته طول کشید. تا هفته سیزدهم ساختمان بستهشده و آماده اجرای اجزای داخلی شد. تحویل نهایی ساختمان در هفته بیستوچهارم انجام شد — پنج ماه زودتر از برآورد سنتی.
تفاوت این مسئله جادویی نبود. بلکه زمانبندی موازی، دقت کارخانهای و سیستم ساختی بود که از ابتدا برای سرعت طراحی شده بود.
زمانی که سرعت اهمیت بیشتری دارد
کاهش زمان اجرای پروژه تنها به معنای راحتی نیست، بلکه به معنای صرفهجویی در هزینههاست. هر ماه ساخت و ساز هزینههای متغیری را به همراه دارد: سود وامهای ساختوساز، خدمات موقت (مانند برق و آب)، امنیت سایت و هزینههای عمومی مدیریت پروژه. کوتاهتر شدن زمان اجرای پروژه، این هزینهها را مستقیماً کاهش میدهد. در پروژههای تجاری، تکمیل زودتر پروژه علاوه بر این، به معنای درآمدزایی زودتر نیز است. انباری که سه ماه زودتر افتتاح شود، سه ماه زودتر شروع به تولید درآمد میکند.
مزیت زمانی ساختمانهای فولادی پیشساخته بیشترین تأثیر را در ساختمانهای تکطبقه صنعتی، تجاری و کشاورزی دارد — کاربردهایی که بخش عمدهای از تقاضا برای ساختمانهای فولادی را تشکیل میدهند. در این نوع پروژهها، تفاوت در زمان اجرایی جزئی نیست؛ بلکه تفاوتی است بین پروژهای که از نظر مالی منطقی است و پروژهای که چنین چیزی ندارد.
سازندگانی مانند شرکت سازههای فولادی هوایینگ وِیِه، سیستمهای ساختمانی خود را با تمرکز اصلی بر کارایی ساخت در کارخانه و سرعت مونتاژ در محل طراحی میکنند. کارخانه قطعات را با دقت بالا تولید میکند و ستهای ساختمانی بهصورت سازمانیافته برای نصب سریع ارسال میشوند. در محیطی ساختوساز که زمان واقعاً معادل پول است، این رویکرد نتایج قابلاندازهگیریای را هفتهبههفته و پروژهبهپروژه ارائه میدهد.
