EN
Keski-Lännen alueella sijaitseva elintarviketeollisuuden tehdas tarvitsi siirtyä rakennustyön aloituksesta toimintaan alle kuudessa kuukaudessa. Perinteinen rakentamistapa – paikan päällä valutetut betoniperustukset, paikan päällä valmistettu rakenneteräs ja tiiliseinät – olisi venyttänyt aikataulua yli yhdeksään kuukauteen. Kehittäjä valitsi sen sijaan esivalmistetun teräsrakennuksen. Rakennuspaketti saapui rakennustontille kahdeksannella viikolla. Rakentaminen kesti vielä viisi viikkoa. Tehtaan tuotanto käynnistyi neljännellä viikolla.
Neljätoista viikkoa kestänyt aikataulutus ei ollut poikkeus. Tämä on juuri sellainen aikataulun tiukentuminen, jonka valmiiksi suunnitellut teräs rakennukset tarjoavat johdonmukaisesti teollisuus-, kauppa- ja maatalousprojekteissa. Ero ei ole vähäinen – se on rakenteellinen ja se on sisäänrakennettu näiden rakennusten suunnittelutapaan, valmistustapaan ja kokoonpanotapaan.
Rinnakkainen käsittely voittaa peräkkäisen rakentamisen
Perinteinen rakentaminen noudattaa lineaarista kulkuvaaraa. Alueen puhdistaminen tapahtuu ensin. Sen jälkeen rakennetaan perustukset. Sitten nostetaan rakenteellinen kehikko osa kerrallaan, kun materiaalit saapuvat ja työvoima on saatavilla. Sen jälkeen asennetaan katto. Sen jälkeen seinät. Jokainen ammatti odottaa edellisen ammattilaisen valmistumista. Mikä tahansa viivästys – sääolosuhteet, materiaalin puute tai työvoiman saatavuus – vaikuttaa koko järjestykseen.
Esivalmistetut teräsrakennukset kääntävät tämän mallin. Rakennusosien tehdasvalmistus suoritetaan samanaikaisesti paikan valmistelun ja perustustyön kanssa. Kun perustustyöryhmä kaivaa betonia rakennuspaikalle, valmistuslaitos leikkaa, poraa, hitsaa ja pinnoittaa teräsosia, joista muodostuu rakennuksen kehikko. Perustuksen kovettuessa rakennuspaketti on jo joko kuljetusajoneuvossa tai odottaa lähetystä tehtaalla.
Tämä rinnakkainen prosessointi pelkästään lyhentää kokonaisprojektin aikataulua viikoissa tai kuukausissa riippuen rakennuksen koosta ja monimutkaisuudesta. Kriittinen polku supistuu, koska pisin vaihe – valmistus – ei enää sijaitse aikataulun pääjonossa.
Tehtaan tarkkuus poistaa kenttäkorjaukset
Paikalla tehtävä rakentaminen aiheuttaa vaihtelua. Sää vaikuttaa hitsausten laatuun. Ammattimaisen työvoiman saatavuus vaihtelee. Mittaukset tehdään kentällä, ja virheet korjataan heti paikan päällä – usein merkittävinä aika- ja materiaalikustannuksina.
Tehtaassa tehtävä valmistus poistaa suurimman osan tuosta vaihtelusta. Tietokoneohjattu leikkauslaitteisto tuottaa rakenteet täsmälleen määriteltyjen eritelmien mukaisesti. Reijät porataan tarkasti oikeille paikoille. Hitsaukset tehdään hallituissa olosuhteissa ja niitä tarkastaa sertifioitu tarkastaja. Rakennusosat saapuvat rakennustontille numeroituina ja järjestettyinä, valmiina ruuvattavaksi yhteen.
Kentällä tehtävän uudelleentyön vähentäminen on huomattavaa. Perinteinen teräsrakennus voi vaatia viikkoja paikalla tehtäviä säätöjä – rakenteiden leikkaamista, liitosten uudelleenporauksia, perustusten tasauslevyjen käyttöä. Esivalmistettu rakennus yleensä kokoonpanee vähällä sovituksella. Ruuvit osuvat reikiin. Rakenteet istuvat suunnitellusti. Tämä ennustettavuus muuttuu suoraan aikataulun luotettavuudeksi.
Numerot kertovat tarinan
McKinsey & Company -yhtiön tutkimus osoitti, että modulaariset ja valmiiksi valmistetut rakennustavat nopeuttavat projektien aikatauluja 20–50 prosenttia verrattuna perinteisiin menetelmiin. Muut alan tiedot osoittavat, että etukäteen suunnitellut teräsrakennukset voidaan pystyttää 30–50 prosenttia nopeammin kuin perinteinen rakentaminen. Erot kasvavat suuremmilla projekteilla, joissa peräkkäisen paikan päällä tapahtuvan rakentamisen tehottomuudet kumuloituvat.
Alla oleva taulukko vertaa tyypillisiä aikatauluja 50 000 neliöjalan teollisuusrakennukseen:
|
Projektivaihe
|
Perinteisestä rakentamisesta
|
Etukäteen suunniteltu teräsrakennus
|
|---|---|---|
|
SUUNNITTELUA & TEKNIIKKA
|
8–12 viikkoa
|
4–6 viikkoa
|
|
Paikan valmistelu
|
4 viikkoa
|
4 viikkoa (samanaikaisesti valmistuksen kanssa)
|
|
Kanta
|
6 viikkoa
|
6 viikkoa (samanaikaisesti valmistuksen kanssa)
|
|
Rakenteellinen valmistus
|
10–14 viikkoa (paikan päällä)
|
6–10 viikkoa (paikan ulkopuolella, samanaikaisesti)
|
|
Pystytys / kokoonpano
|
12–16 viikkoa
|
4–6 viikkoa
|
|
Kokonaisprojektin kesto
|
40–52 viikkoa
|
20–28 viikkoa
|
Perinteinen aikataulutus olettaa vaiheittaisen toteuttamisen. Esivalmisteltu aikataulutus olettaa rinnakkaisen valmistuksen. Suurin osa säästöistä syntyy juuri tästä – ei nopeammasta työstä, vaan älykkäämmästä työnkulun järjestyksestä.
Sää ei pysäytä tehdasta
Esivalmisteltujen teräsrakennusten yksi piilotettu etu on säänkestävyys valmistusvaiheessa. Perinteiset rakennustyömaat pysähtyvät voimakkaisssa sadeissa, äärimmäisessä kylmyydessä ja voimakkaissa tuulissa. Jokainen sääaiheutettu viive lisää aikataulua päivillä.
Tehtaassa tapahtuva valmistus jatkuu riippumatta ulkopuolisista olosuhteista. Lumimyrskyt, helteet ja rankkasate eivät hidasta tuotantolinjaa. Rakennusosat valmistetaan aikataulussa riippumatta siitä, mikä sää vallitsee projektikohteessa. Kun olosuhteet paranevat työmaalla, rakennuspaketti on valmis toimitettavaksi.
Tämä etu tulee erityisen selväksi alueilla, joissa on ankaria talvia tai sateisia kausia. Tyypillisessä rakennushankkeessa Tyynenmeren pohjoisalueella saattaa menetä viikkoja sadeviivästysten vuoksi talvikaudella. Esivalmistettu rakennus edistyy tehtaassa, kunnes rakennuspaikalla odotetaan parempaa säätä.
Työvoiman laskutoimitus toimii eri tavoin
Perinteinen rakentaminen vaatii suuren työvoiman rakennuspaikalla koko hankkeen keston ajan. Puusepät, teräsrakentajat, kivisepät ja betonin viimeistelijät kaikki tarvitsevat olla paikalla eri aikoina aikataulussa. Minkä tahansa ammattiryhmän työvoimapula voi pysäyttää koko hankkeen.
Esivalmistetut teräsrakennukset siirtävät suurimman osan työvoimasta tehtaalle, jossa työntekijät voivat olla tuottavampia hallitussa ympäristössä. Rakennuspaikalla työskentelevä nostoryhmä on pienempi ja toimii tehokkaammin, koska komponentit saapuvat valmiiksi kokoonpanoa varten. Yliopistotutkimuksen mukaan esivalmistettu teräsrunko vähensi asennusaikaa 13 työpäivästä vain neljään – eli 70 prosenttia.
Vähentynyt paikan päällä tarvittava työvoima tarkoittaa myös vähäisempää altistumista paikallisille työmarkkinoille. Etäalueilla tai rakennustyövoiman tarjonta on kapea alueella toteutettavat projektit hyötyvät tästä ilmiöstä erityisesti.
Projekti, joka osoitti asian
Kauppavarastorakennuksen kehittäminen Etelä-Suomessa havainnollistaa aikatauluetua konkreettisissa luvuissa. Rakennuttaja tarvitsi rakennuksen valmiiksi ennen juhlakausien huippukautta – tiukka määräpäivä, jonka noudattamatta jättämisestä oli merkittäviä taloudellisia seurauksia. Perinteisen rakentamisen arvioitu toteutusaika oli 11 kuukautta. Esivalmistetun teräs rakennuksen tarjous lupasi käyttöönoton kuuden kuukauden sisällä.
Rakennuttaja valitsi teräsrakennuksen. Perustustyöryhmä aloitti työt ensimmäisellä viikolla. Tehdas aloitti valmistuksen toisella viikolla. Kahdeksannella viikolla rakennussarja saapui rakennustontille. Asennus kesti viisi viikkoa. Rakennus oli suljettu ja valmis sisätilojen varustamiseen kolmennentoista viikolla. Käyttöönottotapahtuma tapahtui kahdenkymmenen neljännen viikon aikana – viisi kuukautta aiemmin kuin perinteisen rakentamisen arvioitu aikataulu.
Ero ei ollut taikuutta. Se johtui rinnakkaisesta aikataulutuksesta, tehdasvalmiudesta ja rakennusjärjestelmästä, joka on suunniteltu nopeuteen alusta saakka.
Kun nopeus on tärkeintä
Nopeampi hankkeen käsittely ei ole vain mukavaa – se koskee rahaa. Jokainen rakennuskuukausi aiheuttaa kantokustannuksia: korkoja rakennuslainoista, tilapäisiä käyttövesi- ja sähköliittymiä, tilarakentamisen turvallisuutta sekä projektinhallinnan yleiskustannuksia. Lyhyempi aikataulu vähentää näitä kustannuksia suoraan. Kaupallisissa hankkeissa nopeampi valmius tarkoittaa myös varhaisempaa tulonmuodostusta. Varasto, joka avataan kolme kuukautta aiemmin, alkaa tuottaa tuloja kolme kuukautta aiemmin.
Esivalmistettujen teräsrakennusten aikatauluetu on erityisen merkittävä yksikerroksisille teollisuus-, kauppa- ja maatalousrakennuksille – sovelluksille, jotka muodostavat suurimman osan teräsrakennusten kysynnästä. Näissä hanketyypeissä nopeusero ei ole marginaalinen. Se on ero siinä, onko hanke taloudellisesti perusteltu vai ei.
Valmistajat, kuten Huaying Weiye Steel Structure, suunnittelevat rakennusjärjestelmiään valmistustehokkuuden ja paikan päällä tapahtuvan kokoonpanon nopeuden keskeisiksi tavoitteiksi. Tehdas tuottaa komponentteja tiukkojen toleranssien mukaisesti, ja rakennuspaketit toimitetaan järjestettyinä nopeaa nostoa varten. Rakennusympäristössä, jossa aika todellakin on rahaa, tämä lähestymistapa tuottaa mitattavia tuloksia – viikosta toiseen, hankkeesta toiseen.
